DE2614034A1

DE2614034A1 - Steifes oder biegsames rohr mit mindestens einem schwimmkoerper

Info

Publication number: DE2614034A1
Application number: DE19762614034
Authority: DE
Inventors: Christiaan Hitters
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-02
Filing date: 1976-04-01
Publication date: 1977-02-03
Also published as: BE840337A; FR2306394B3; NL7503924A; FR2306394A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf steife oder biegsame Rohre mit mindestens einem Schwimmkörper, insbesondere für eine schwimmende Leitung, wobei jeder Schwimmkörper aus einem das Rohr über eine bestimmte Länge hinweg bedeckenden vorgefertigten Kernstück besteht, das in der Hauptsache aus Schaumstoff und einer schützenden äusseren Ummantelung aus glasfaserverstärktem Kunstharz gebildet ist.

Ein derartiges Rohr, wie es auch in der britischen Patentschrift 1 165 520 beschrieben ist, wird beispielsweise als Verbindungsleitung zwischen einem Sandbagger und dem Kai

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verwendet. Die Art und Weise, in der das Schaumstoffkernstück um das Rohr gelegt ist, wird in der genannten britischen Patentschrift nur allgemein angegeben. Der Schaum kann danach um das Rohr gespritzt werden, er kann aber auch als vorgefertigte Hülse verwendet werden. Das Sprühverfahren hat den Nachteil, daß zwischen Schaum und Rohr eine derart dauerhafte Verbindung hergestellt wird, daß der Schwimmkörper als verloren angesehen werden muß, wenn das Rohr infolge Verschleisses unbrauchbar wird. Verwendet man Hülsen, so entsteht die Schwierigkeit, die Hülsen mit geringem Spiel um das Rohr anzuordnen, so daß sie trotzdem abnehmbar bleiben; ferner müssen die Hülsen gegen Beschädigung geschützt werden.

Die vorliegende Erfindung liefert eine Lösung für diese Schwierigkeiten.

Gemäß der Erfindung besteht das Kernstück aus einer Anzahl einzelner Segmente, von denen mindestens zwei die Form eines Kreisringsegments haben und die zusammen einen das Rohr mit geringem Spiel umfassenden Ring bilden.

Die lösbare Verbindung der Segmente ist von besonderer Bedeutung. Bei einem steifen Rohr werden die Segmente eines Schaumstoffringes mittels einer äusseren ummantelung zusammengehalten, die aus glasfaserverstärktem ungesättigtem Polyesterharz bestehen; diese Ummantelung wird auf die zuvor aufgerauhte Aussenseite der Segmente gesetzt. Die aussere Ummantelung hat somit eine Schutz- und Verbindungsfunktion. Die Segmente können durch Aufbrechen der äusseren Hülse an der Nahtstelle abgenommen werden.

Durch Anwendung der Erfindung bei einem biegsamen Rohr gelangt man zu einer bevorzugten Konstruktion, bei der um

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jeden aus Segmenten bestehenden Schaumstoffring ein ungeteilter Schaumstoffring gesetzt wird und bei der die verstärkende äussere Ummantelung aus glasfaserverstärktem ungesättigtem Polyesterharz unmittelbar auf die Aussenseite des ungeteilten Schaumstoffringes gesetzt worden ist.

Der ungeteilte Schaumstoffring hat einen so großen Innendurchmesser, daß der Ring über mögliche Flanschen der Stahlrohrabschnitte geschoben werden kann, die an den Enden des biegsamen Rohres angeordnet sind.

Auf jeden Fall muß die äussere Ummantelung eine Reihe von Bedingungen erfüllen. Sie muß sehr fest und korrosionsbeständig sein. Sie muß leicht an Ort und Stelle bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen reparierbar sein. Sie muß temperaturbeständig sein und soll nicht mit einem letzten Endes löslichen Klebstoff befestigt werden. Ausserdem muß die äussere Ummantelung gegen Schichttrennung beständig sein, d.h. die möglichen Schichten dürfen sich nicht voneinander lösen. Eine gute Befestigung des Schaumstoff kerns ist ebenfalls wichtig. Schließlich darf das Material der äusseren Ummantelung unter Sonnenbestrahlung nicht brüchig werden und altern.

Eine diese Bedingungen erfüllende äussere Ummantelung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Laminat von gewebten Glasfaserschichten besteht, die mit Hilfe von Polyesterharz, in dem sich willkürlich ausgerichtete Glasfasern befinden, aufeinander befestigt werden.

Die aufeinander befestigten Polyesterschichten mit willkürlich ausgerichteten Glasfasern bewirken, daß keine Schichttrennung auftritt. Um eine dauerhafte Verbindung zwischen der Ummantelung und dem Kernstück herbeizuführen,

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werden die außenliegenden Zellen des Kunststoffschaumkernstücks zuvor geöffnet.

Der Polyester läßt sich "bei Temperaturen Ms hinab zu O⁰C reparieren.

Es ist an sich bekannt, auf der Außenseite des Schaumstoffkerns Bandstahl anzubringen. Der Bandstahl kann aber bei einer Kollision oder ähnlichen Angriffen schnell brechen.

Ferner ist es bekannt, die Außenfläche des Schaumstoffkörpers mit geklebtem PVC zu bedecken. Dieses PVC ist nicht beständig gegen Temperaturschwankungen. Der Klebstoff löst sich in Seewasser.

Um das erfindungsgemäße Prinzip bei einem biegsamen Rohr anzuwenden, ohne dessen Biegsamkeit zu beeinträchtigen und ohne daß die Schwimmkörper sich längs des Rohres verschieben, kann eine Anzahl schmaler Schwimmkörper auf dem Rohr angebracht werden, die in Längsrichtung des Rohres auf diesem mit Hilfe von Ringen aus biegsamem Material befestigt sind, welche sich zwischen den Schwimmkörpern befinden und welche auf dem Rohr festgeklemmt sind.

Die Erfindung soll nun an zwei Ausführungsbeispielen und anhand von Zeichnungen erläutert werden, die folgendes darstellen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes steifes Rohr;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;

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Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Abschnitt eines biegsamen Rohres mit einem steifen Rohrstück an einem seiner Enden;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.

Die in den Figuren wiedergegebenen Rohre sind für eine schwimmende Leitung bestimmt, die sich beispielsweise zwischen einem Sandbagger und dem Kai erstreckt. Die Rohrlänge hängt von den Umständen ab und beträgt z.B. 12 m.

Um das Rohr herum, das steif bzw. biegsam ausgeführt ist (Fig. 1, 2 bzw. Fig. 3, 4) ist mindestens ein Schwimmkörper angeordnet, und die Schwimmkörper erstrecken sich über einen großen Teil der Rohrlänge.

Nach Fig. 1 ist ein langer Schwimmkörper um ein steifes Rohr herumgelegt. Der Schwimmkörper besteht aus einem Kernstück 1 aus PVC-Schaum, Polyurethanschaum oder einem anderen geeigneten Kunststoffschaum und einer äusseren Ummantelung 2 aus glasfaserverstärktem Polyesterharz. Das Kernstück besteht aus zwei halbkreisförmigen Segmenten la, Ib, die das Rohr 3 eng umschließen und mit Hilfe der äusseren Ummantelung 2 zusammengehalten werden. Die Segmente la und Ib sind vorgefertigt. Es ist sehr wichtig, daß die äussere Ummantelung dem Schwimmkörper eine große Festigkeit verleiht, und im Falle iner Beschädigung kann der Schaden an Ort und Stelle bei relativ niedrigen Temperaturen (z.B. bis herab auf 0° C) behoben werden. Zu diesem Zweck ist die äussere Ummantelung vorzugsweise aus einer Schichtenfolge von gewobenen Glasfaserschichten (Rovings) hergestellt, die miteinander und mit dem Schaumstoffkernstück durch ein aufgesprühtes Polyesterharz mit darin befindlichen, willkürlich ausgerichteten Glasfaserteilen verbunden sind. Damit

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eine gute Verbindung zu dem Schaumstoffkernstück erzielt wird, werden dessen aussenliegende Zellen zuvor aufgeschnitten. Das Aufbringen der Schichten erfolgt durch abwechselndes Aufsprühen einer Polyesterschicht mit Fasern, Auflegen einer Schicht Glasfasergewebe, usw.. In der äusseren ummantelung sind z.B. vier Glasfaserschichten vorgesehen .

Eine derartige äussere Ummantelung verleiht den Schwimmkörpern eine hohe Festigkeit, weswegen man sie stapeln und daher leicht transportieren kann. Wenn das Rohr 3 abgenützt ist, kann man den Schwimmkörper abnehmen, indem man die Polyesterummantelung an den Nahtstellen zwischen den Segmenten la und Ib aufbricht. Die halbkreisförmigen Segmente können auf ein anderes Rohr gesetzt werden, wobei die äussere Ummantelung nach dem Aufsetzen der Ummantelung repariert wird, d.h. es wird Polyesterharz mit eingemischten Glasfaserabschnitten auf die genannte Ummantelung gesprüht. Wenn, beispielsweise infolge äner Kollision, eine Beschädigung aufgetreten ist, kann die äussere Ummantelung leicht repariert werden. Das Polyesterharz wird unter Sonnenbestrahlung nicht brüchig. Ein Aufblättern der gewobenen Glasfaserschichten kann wegen des zwischen die Schichten gesprühten Polyesterharzes mit willkürlich ausgerichteten Glasfasern nicht eintreten.

Die Fig. 3 und 4 beziehen sich auf eine biegsame Leitung, auf die die Lehre der Erfindung angewendet ist. Die Biegsame Leitung besteht aus verhältnismässig langen Rohrabschnitten 5 und Rohrabschnitten 6, die in das Ende jedes Rohrabschnitts gestoßen und mit Spannbändern 7 verbunden sind. Die auf die biegsamen Rohrabschnitte aufgebrachten Schwimmkörper dürfen die Biegsamkeit des Rohres nicht wesentlich beeinträchtigen. Man verwendet eine große Zahl

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schmaler Schwimmkörper 8, die an ihrem Platz mit Hilfe von Kunststoff- oder Gummiringen 9 festgehalten werden, die um den Rohrabschnitt 5 gebogen und festgelegt werden, wobei von beiden Enden vorstehende Stahlbänder einander überlappen und durch Schrauben miteinander verbunden werden.

Jeder Schwimmkörper besteht aus zwei vorgefertigten Halbringen 8a, 8b aus Kunststoffschaum, die das Rohr umfassen, und einem geschlossenen Ring 8c, der um die Halbringe 8a und 8b gelegt ist und einen solchen Innendurchmesser besitzt, daß er über die Endflanschen 6a der steifen Rohrabschnitte 6 geschoben werden kann.

Die Abschnitte 8a, 8b und 8c sind sämtlich vorgefertigt und haben zuvor eine Ummantelung 10 aus glasfaserverstärktem Polyesterharz erhalten, wobei die Ummantelung die genannten Abschnitte vollständig umschließt. Vorzugsweise ist die Ummantelung ebenso aufgebaut wie die oben im Zusammenhang mit den Schwimmkörpern nach den Fig. 1 und 2 beschriebene äussere Ummantelung.

Nach dem Aufsetzen der Halbringe 8a, 8b auf das Rohr 5 werden die genannten Ringe an der Nahtstelle durch ein biegsames Material miteinander verbunden. Dadurch soll die Montage vereinfacht werden. Die Verbindung ist für das Endergebnis nicht von Bedeutung, weil die Halbringe innerhalb des geschlossenen Ringes 8c eingeschlossen sind.

Der Aufbau nach den Fig. 1 und 2, angewendet bei einem biegsamen Rohr und daher aus einer Anzahl verhältnismässig schmaler Schwimmkörper bestehend, ist riskant, denn wenn sich bei den schmalen Schwimmkörperrieine Kollision ereignet, besteht die Gefahr, daß die Halbringe aufgetrennt werden. Der Aufbau nach den Fig. 3 und 4 ist demgegenüber

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besonders sicher. Darüber hinaus bietet dieser Aufbau die gleichen Vorteile wie der Aufbau nach den Fig. 1 und 2 hinsichtlich Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Alterungsbeständigkeit, Reparierbarkeit bei ziemlich niedrigen Temperaturen, Wiederverwendbarkeit und Möglichkeit der Anbringung auf einem anderen Rohr, Beständigkeit gegenüber Aufblättern der Schichten.

Ein weiterer Vorteil ist, daß der geschlossene Ring 8c beweglich ist, weshalb Stöße eine geringere Wirkung ausüben.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Verbesserungen möglich.

Im allgemeinen wird die Aussenseite der äusseren Ummantelung mit einem sogenannten Schutzanstrich versehen, der im allgemeinen aus einem thixotropen Kunstharz besteht.

Ansprüche:

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Claims

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Ansprüche :

\l.. Steifes oder bewegliches Rohr mit mindestens einem Schwimmkörper, insbesondere für eine schwimmende Leitung, wobei jeder Schwimmkörper aus einem das Rohr über eine bestimmte Länge hinweg bedeckenden vorgefertigten Kernstück besteht, das in der Hauptsache aus Schaumstoff und einer schützenden äusseren Ummantelung aus glasfaserverstärktem Kunstharz gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernstück (1) aus einer Anzahl einzelner Segmente besteht, von denen mindestens zv/ei die Form eines Kreisringsegments (la, Ib) haben und die zusammen einen das Rohr (3) mit geringem Spiel umfassenden Ring bilden.
2. Steifes Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente des Schaumstoffringes durch eine aussere Ummantelung (2) aus glasfaserverstärktem ungesättigtem Polyesterharz zusammengehalten werden, die auf die zuvor aufgerauhte Oberfläche der Segmente (la, Ib) aufgebracht ist.
3. Bewegliches Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um jeden aus Segmenten (8a, 8b) bestehenden Schaumstoff ring ein Schaumstoffring(8c) gesetzt ist, und daß die verstärkende äussere Ummantelung (10) aus glasfaserverstärktem ungesättigtem Polyesterharz unmittelbar auf die Aussenseite des ungeteilten Schaumstoffringes (8c)

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aufgebracht ist.
4. Rohr nach mindestens einem aer vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äussere Ummantelung aus einer Schichtenfolge von gewobenen Glasfaserschichten besteht, die untereinander durch Polyesterharz mit eingelagerten, willkürlich ausgerichteten Glasfasern verbunden sind.
5. Flexibles Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl verhältnismässig schmaler Schwimmkörper (8) auf dem Rohr angebracht sind, die in Längsrichtung auf dem Rohr durch zwischen den Schwimmkörpern angeordnete Ringe (9) aus biegsamem Material festgelegt sind, und daß die Ringe auf dem R.ohr festgeklemmt sind.

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