DE2716078A1

DE2716078A1 - Isolier- und einbettungsmasse, damit umhuelltes fernheizleitungsrohr und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2716078A1
Application number: DE19772716078
Authority: DE
Inventors: Joachim Pfeifer
Original assignee: PERRUBIT GESELLSCHAFT fur ROHRISOLIERUNGEN MBH; PERRUBIT ROHRISOLIER GmbH
Current assignee: Rohrisolierbau 4040 Neuss De GmbH
Priority date: 1977-04-12
Filing date: 1977-04-12
Publication date: 1978-10-26
Also published as: DD138235A5; IT7812521A0; DD132486A5; DK80678A; IT1106739B; NL7802128A; FR2387412A1

Description

DR. ING. DIPL. PKYS. H. STURIES .„_1cn7fi Patentanwälte ^ _mß _{p E|CHLER} 2716078

56 WUPPERTAL 2. BRAHMSSTRASSE 29

KWF Gesellschaft für Rohrisolierungen mbh Bockholtstr. 151, 4040 Neuss

"Isolier- und Einbettungsmasse, damit umhülltes Fernheiz leitungsrohr und Verfahren zu seiner Herstellung"

Die Erfindung betrifft eine Isolier- und Einbettungsmasse für von einem erhitzten Medium zu durchströmende, unterirdisch zu verlegende Rohrleitungen, insbesondere Fernheizleitungen/ wobei die Masse Bitumen und stark wärmedämmende körnige Zuschlagstoffe, darunter auch Schaumglas, enthält. Weiterhin betrifft die Erfindung ein mit einer solchen Isolier- und Einbettungsmasse umhülltes Fernheizleitungsrohr sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Zum Isolieren und Einbetten von ein erhitztes Medium führenden, im Erdgraben auf Gleitlagern verlegten Rohrleitungen ist es bekannt, eine bitumenhaltige Masse zu verwenden, die mit stark wärmedämmenden körnigen Zuschlagstoffen vermengt ist und unmittelbar in heißflüssig aufbereitetem Zustand um die Rohrleitung gegossen wird. Die Einbettungsmasse besteht dabei aus 20 bis 40 Gewichts% Bitumen, weiterhin aus 5 bis 20 Gewichts% Füllstoffen, z.B. Kalksteinmehl, und im Rest aus Blähtonen und/oder -schiefern als wärmedämmender körniger Zuschlagstoff.

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Eine solche Rohrleitungseinbettung ist relativ einfach und zeitsparend durchzuführen. Sie schützt die Rohrleitung gegen Wärmeverluste und gegen Korrosion. Noch bessere diesbezügliche Ergebnisse konnten mit einer Isolier- und Einbettungsmasse erzielt werden, die erheblich größere, nämlich bis zu 88,7 Gewichts% Bitumen-Anteile und im übrigen Korkmehl enthielt. Dadurch wurde die Wärmedämmwirkung noch wesentlich verbessert und auch eine gewisse Elastizität des die Rohrleitung umhüllenden Einbettungsblockes erzielt. Weiterhin ist für die isolierende Einbettung von unterirdisch zu verlegenden Fernheizleitungsrohren auch eine Einbettungsmasse bekannt, die aus 75 bis 95 Gewichts% geblasenem Bitumen und 25 bis 5 Gewichts% Gummi bzw. Kautschuk in Granulat- und mehlform besteht, wobei der Gummi- bzw. Kautschukgranulat-Anteil teilweise auch durch Perlite oder durch geschäumtes Glas ersetzt werden kann. Eine solche Isolier- und Einbettungsmasse kann in der herkömmlichen Weise an der Baustelle zubereitet und um die im Erdgraben verlegte und hier von einer Blechschalung umgebene Rohrleitung in unmittelbar heißflüssigem Zustand vergossen werden. Sie eignet sich aber auch für die bereits werkstattmäßige Herstellung von damit zu umhüllenden Fernheizleitungsrohren, die dadurch nur noch an der Baustelle verlegt und an ihren gegenseitigen Verschweißungsstellen entsprechend isoliert zu werden brauchen. Bei diesen Fernheizleitungsrohren ist der Isoliermasse-Umhüllungsblock außen mit einer Blechummantelung versehen.

Weiterhin ist für Fernheizleitungsrohre auch bereits ein wärmeisolierender und gegen Korrosion schützender ümhüllungs-

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block vorgeschlagen, der 50 bis 60 Vol% Schaumglas, 20 bis 30 Vol% Perlite und 10 bis 20 Vol% Bitumen enthält. Ein solcher Umhüllungsblock hat ausgezeichnete Wärmedämmeigenschaften und ist besonders temperaturfest, da er Rohrleitungstemperaturen bis zu 200⁰C ohne weiteres gewachsen ist.

Alle vorbekannten und vorgeschlagenen Isolier- und Einbettungsmassen obiger Art bedürfen einer sorgfältigen Aufbereitung. Sie müssen in beheizbaren Mischbehältern hergestellt werden, in denen ihre verschiedenartigen Bestandteile innig miteinander vermischt werden, um eine entsprechend gleichmäßige Verteilung in der heißflüssigen Vergußmasse zu Erreichen. Das bedingt einen entsprechenden Geräte- und Enrgieaufwand.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Isolier- und Einbettungsmasse für Fernheizleitungsrohre zu schaffen, die wesentlich leichter herstellbar und einfacher anwendbar ist, dennoch aber einen wirksamen Wärmedämmschutz sowie vor allem auch einen erhöhten Feuchtigkeits- bzw. Korrosionsschutz der zu verlegenden Rohrleitung gewährleistet. Diese Aufgabe wird ausgehed von einer Isolier- und Einbettungsmasse der eingangs erwähnten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Masse mehr als 50 VoI% grobkörniges Schaumglas mit Korngrößen bis zu 10 mm und mehr sowie unter 50 VoI% Bitumen enthält. Vorteilhaft besteht die neuartige Isolier- und Einbettungsmasse zu 52 bis 74 Vol%, vorzugsweise etwa 60 Vol%, aus Schaumglas mit überwiegenden Korngrößen von 10 bis

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15 nun und im übrigen aus geblasenem Bitumen mit einem nach der Ring-Kugel-Methode bestimmbaren Erwichungspunkt zwischen 80° und 130° C. Eine solche Isolier- und Einbettungsmasse ist ausreichend wärmedämmend, darüber hinaus aber von verhältnismäßig großer Dichte und gewährleistet auch einen sehr wirksamen Korrisionsschutz, so daß die damit umhüllten Leitungsrohre auch in wasserreichen Böden verlegt werden können. Der wesentlichste Vorteil der neuen Isolier- und Einbettungsmasse besteht aber in ihrer überaus einfachen Herstellbarkeit, weil sie im Gegensatz zu allen anderen vorbekannten Isoliermassen dieser Art keine vorherige Mischung ihrer Bestandteile erfordert. Vielmehr kommt deren gleichmäßige Durchmischung einfach dadurch zustande, daß maß in ein entsprechendes Haufwerk von körnigem Schaumglas das heißflüssige Bitumen zugibt bzw. in die zwischen den Schaumglaskörnern bestehenden Zwischenräume hineindrückt. Dabei hat sich überraschend gezeigt, daß das Bitumen diese Zwischenräume voll auszufüllen vermag, also nicht etwa durch vermehrte Haftung an den Schaumglaskörnern nicht auch in deren innere Zwischenräume zu gelangen vermag. Die gleichmäßige Vermischung der Bestandteile kommt hier also beim bloßen Zugeben des heißflüssigen Bitumens zum Schaumglaskörner-Hauptwerk gleichsam von selber zustande. Daher entfällt hier jede vorherige Mischaufbereitung. Auch der Heizenergieaufwand ist geringer, da lediglich noch das Bitumen heißflüssig gemacht bzw. gehalten zu werden braucht. Entsprechend geringer ist auch der Geräteaufwand, insbesondere wenn die Isolierung der Leitungsrohre erst an der Baustelle bzw. in der Grabensohle vorgenommen wird.

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Wie die Erfahrung gezeigt hat, kann ein Teil des grobkörnigen Schaumglases in geringerem Umfang auch durch Bimsstein entsprechender Korngröße ersetzt werden, ohne daß dadurch die vorerwähnten Vorteile der neuen Isolier- und Einbettungsmasse verloren gehen. Insbesondere bleiben ihre einfache Herstellbarkeit sowie ihr weitreichender Korrosionsschutz auch dann voll erhalten.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin auch ein Fernheizleitungsrohr, das mit einem aus einer Isolier- und Einbettungsmasse der erfindungsgemäßen Beschaffenheit bestehenden Umhüllungsblock von kreisförmigem Querschnitt versehen ist, wobei der Isoliermasse-Umhüllungsblock außen von einem insbesondere aus Presspappe bestehenden Schutzmantel umhüllt ist und sich zwischen zwei auf die Rohrenden aufgeschobenen Lagerringkörpern erstreckt, die aus je einem perforiertem, über radial verlaufende Stützstege miteinander verbundenen Innen- und Außenzylinderring bestehen. Ein solches Fernheizleitungsrohr kann werkstattmäßig leicht hergestellt werden. Auch seine Handhabung bzw. sein Transport und seine Verlegung bereiten keinerlei Schwieigkeiten, zumal die Lagerringkörper dafür Sorge tragen, daß es im Erdreich auch bei gewisser Erweichung des Umhüllungsblocks durch den Temperatureinfluß der Fernheizleitung nicht zu deren unerwünschten Verlagerungen kommt.

Zur Herstellung des neuen Fernheizleitungsrohres wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung so verfahren, daß auf dem eigentlichen Leitungsrohr zunächst die beiden Lagerringkörper und der Schutzmantel angebracht werden, sodann der

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Zwischenraum zwischen Leitungsrohr und Schutzmantel mit den Schaumglaskörnern voll angefüllt und schließlich das Bitumen in heißflüssigem Zustand in die zwischen den Schaumglaskörnern vorhandenen Hohlräume unter Druck eingebracht wird. Dabei empfiehlt es sich, das heißflüssige Bitumen in flachliegendem Zustand des zuvor in seinem Zwischenraum mit Schaumglaskörnern angefüllten Fernheizleitungsrohres einzubringen, und zwar über in dessen Schutzmantel in größeren Abständen nebeneinander angeordnete Füllöffnungen. Wie sich gezeigt hat, kann dadurch das unter Druck eingebrachte heißflüssige Bitumen auch in die innersten zwischen den Schaumglaskörnern vorhandenen Hohlräume gelagen, die dadurch voll ausgefüllt werden. Es entsteht dadurch gleichsam von selbst ein gleichmäßige Verteilung zwischen dem Bitumen und den Schaumglaskörnern, ohne das sonst notwendige vorherige Vermischen der Masse-Bestandteile.

In der Zeichnung ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß beschaffenen Fernheizleitungsrohres dargestellt, wobei

Fig. 1 das Rohr in teilweise geschnittener Ansicht wiedergibt, während die

Fig. 2 und 3 jeweils Schnitte nach den Linien II-II bzw. III-III der Fig. 1 wiedergeben.

Das abgebildete Fernheizleitungsrohr 1 ist mit Ausnahme seiner beiden Enden 1' von einem Umhüllungsblock 2 umgeben, der aus einer Isolier- und Einbettungsmasse besteht, die zu etwa 60 Vol% aus Schaumglas mit überwiegenden Korngrößen von 10 bis 15 mm, darunter auch kleinere Konrgrößen bis zu 3 mm,

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und im übrigen aus geblasenem Bitumen besteht, das einen nach der Ring-Kugel-Methode bestimmten Erweichungspunkt zwischen 80" und 130⁰C besitzt. In geringem Umfang können die Schaumglasköraer auch durch Bimsstein entsprechende Korngrößen ersetzt sein. Der Umhüllungsblock 2 ist außen von einem insbesondere aus Preßpappe bestehenden Schutzmantel 3 umhüllt, der innenseitig noch mit einer Aluminiumschicht 4 versehen sein kann, um das Einfüllen der Schaumglaskörner in den zwischen dem eigentlichen Leitungsrohr 1 und dem Schutzmantel 3 vorhandenen Zwischenraum durch entsprechende Herabsetzung der Gleitreibung zu erleichtern. Der Isoliermasse-Umhüllungsblock erstreckt sich bis in die auf die beiden Rohrenden aufgeschobenen Lagerkörper 5, die - wie insbesondere Fig. 3 zeigt - aus je einem perforierten Innen- und Außenzylinderring 5' bzw. 5¹· bestehen, die miteinander über radial verlaufende Stützstege 5'¹' miteinander verbunden sind.

Zur Herstellung des abgebildeten Fernheizleitungsrohres werden auf dem eigentlichen Leitungsrohr 1 zunächst die beiden Lagerringkörper 5 und der Schutzmantel 3 angebracht. Sodann wird der zwischen dem Leitungsrohr 1 und dem Schutzmantel 3 vorhandene Zwischenraum mit den Schaumglaskörnern voll angefüllt und schließlich das Bitumen in heißflüssigem Zustand in die zwischen den Schaumglaskörnern vorhandenen Hohlräume unter Druckanwendung eingebracht. Das Einfüllen des heiß- flüssigen Bitumens kann in flachliegendem Zustand des ent sprechend vorbereiteten Leitungsrohres vorgenommen werden, beispielsweise durch die in entsprechenden Abständen im Schutzmantel vorhandenen Einfüllöffnungen 6.

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Patentansprüche;

M.) Isolier- und Einbettungsmasse für von einem erhitzten Medium zu durchströmende, unterirdisch zu verlegende Rohrleitungen, insbesondere Fernheizleitungen, wobei die Masse Bitumen und stark wärmedämmende körnige Zuschlagstoffe, darunter auch Schaumglas, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse mehr als 50 VoI% grobkörniges Schaumglas mit Korngrößen bis zu 10mm und mehr sowie unter 50 Vol% Bitumen enthält.
2. Isolier- und Einbettungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu 52 bis 74 Vol.%, vorzugsweise etwa 60 Vol%, aus Schaumglas mit überwiegenden Korngrößen von 10 bis 15 mm und im übrigen aus geblasenem Bitumen mit einem nach der Ring-Kugel-Methode bestimmbaren Erweichungspunkt zwischen 80° und 130° C besteht.
3. Isolier- und Einbettungsmasse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das grobkörnige Schaumglas in geringerem Umfang durch Bimsstein entsprechender Korngröße ersetzt ist.

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ORIGINAL INSPECTED
4. Fernheizleitungsrohr mit einem aus einer Isolier- und Einbettungsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3 bestehenden Umhüllungsblock (2) von kreisringförmigen Querschnitt, der außen von einem insbesondere aus Presspappe bestehenden Schutzmantel (3) umhüllt ist und sich zwischen zwei auf die Rohrenden (1^?) aufgeschobenen Lagerringkörper (5) erstreckt, die aus je einem perforierten, über radial verlaufende Stützstege (5¹¹¹) miteinander verbundenen Innen- und Außenzylinderring (5',5'') bestehen.
5. Verfahren zum Herstellen des Fernheizleitungsrohres nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß auf dem eigentlichen Leitungsrohr zunächst die beiden Lagerringkörper und der Schutzmantel angebracht werden, sodann der Zwischenraum zwischen Leitungsrohr und Schutzmantel mit den Schaumglaskörnern voll angefüllt und schließlich das Bitumen in heißflüssigem Zustand in die zwischen den Schaumglaskörnern vorhandenen Hohlräume unter Druck eingebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen des heißflüssigem Bitumens in flachliegendem Zustand des zuvor in seinem Zwischenraum mit Schaumglaskörnern angefüllten Fernheizleitungsrohres erfolgt, und zwar über in dessen Schutzmantel in größeren Abständen nebeneinander angeordnete Füllöffnungen.

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