DE2758516A1

DE2758516A1 - Rohrleitung aus waermeisolierten rohren und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2758516A1
Application number: DE19772758516
Authority: DE
Inventors: Frantisek Sigmund
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-12-28
Filing date: 1977-12-28
Publication date: 1979-07-05

Description

Rohrleitung aus wärmeisolierten Rohren
und Verfahren zu deren Herstellung.
Die Erfinduno hetrifft eine Rohrleituna, bestehend aus wenigstens zwei unmittelbar oder unter Zwischenschaltunq eines Kupplungsteils miteinander verbundenen Rohren mit einer äußeren Wärmeisolierung aus Schaumstoff, die von einem fluiddichten Mantel uwgeben ist, wobei an den Verbindungsstellen der Rohre die Rohrenden über die Enden des Mantels und diese fieber die Wärmeisolierung vorstehen.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Verbindung wärmeisolierter Rohre zu einer derartigen Rohrleitung.
Rohrleitungen der bezeichneten Art können im Erdboden, unter Wasser oder über dem Moden verlegt werden. In einiqen Anwendungsfällen, z.B. bei Rohrleitungen ftir schwere Heizöle, ist eine wirksame wärmeisolierung notwendig, um das Heizöl bei einer Temperatur über der der Atmosphäre zu halten. In anderen Fällen wiederum, z.J0. bei Rohrleitunoen für verflüssigtes Gas, ist eine wirksame Kärmeisolierung nö.tig,um das Flüssiggas auf einer sehr niedrigen Tenreratur zu halten. Die Wirksamkeit der die Metallrohre urngebende wärmeisolierung ist dabei in allen Fällen in starkem Maße davon abhängig, daP nicht Flüssigkeiten oder Da in sie eindringen. Dies kann vor aller. an den Verbindungsstellen zwischen den Mantelhüllen der Wärmeisolierung und den Manschetten geschehen, welche die Wärmeisolierung über den Stoßstellen der rohre überdecken. Die Wahrscheinlichkeit, daß Flflssigkeiten oder Jse von außen in die Wärmeisolierung eindringen, ist besonders groß, wenn ein äußerer hydrostatischer Druck vorhanden ist, wie z.. in Falle von unter der Wasseroberfläche verlegten Rohrleitungen. Die Folie ist nicht nur eine Beeinträchtigung der Närmedämmung, soncern normalerweise auch die Korrosion der t'etallrohre.
Die Wärmeisolierung der Rohre kann vorzuasweise aus einem geeigneten mikro-zellularen Schaumstoff, wie z.E. Polyol Isocyanurat, Polyuretan, Phenol- oder Styrolschaum bestehen, wobei das aufzuschäumende material z.B. injiziert oder aufgesprüht werden kann.
Der den Schaumstoff umfüllende äußere Mantel kann beispielsweise aus einem thermoplastischen plastomer, wie z.r. Polyäthylen, PVC, gummiartigen Verbindungen, Butyl oder Styrolverbindungen, verstärkt mit Glasfasern oder Polyamid, oder aus in ähnlicher Weise verstärkten Bitumenverbindungen bestehen.
Der Lrfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pohrleitunrv der eingangs bezeichneten Art und ein zu derer Herstellung geeignetes Verfahren zu schaffen, durch welche die nichtigkeit der Ummantelung an den Stopstellen der PohF verbessert werden, und zur Ltisung der vorstehenden Aufgabe wird eine Rohrleitung vorgeschlagen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß jeweils in den Ringraum zwischen vorstehenden Rohr- und Mantelende ein r.lit axial nach auPen weisenden Kragen an diesen anliegender, wenigstens teilweise aus einem gummiartigen Material bestehender Dichtunefsring eingesetzt ist, an den Verhindunasstellen der Rohre der Rinspalt zwischen benachbarten Mänteln durch eine Manschette überdeckt ist und der durch diese und benachbarte Dichtunqsringe begrenzte Hohlraum mit einem wärmedämmenden c.chaum stoff ausgeschbumt ist, der die Kragen der Dichtungeringe in dichter Anlage gegen Pohr und Mantel angedrückt hfllt.
Ein zur Herstellung der erfindungsgemäßen Rohrleitung geeignetes wärineisoliertes Rohr ist dadurch gekennzeichnet, dall auf beiden Seiten des Rohrs in der Ringraum zwischen vcrstehenden Rohr- und Mantelende ein Dichtungsring aus einem gummiartigen Material angeordnet ist, welcher wenigstens im radial äußeren rereich an einem die Endfläche der Schaunstoff-Wrmeisolierung des Rohrs abdeckenden Futter und rit einem Kragen an der Innenseite des mantels anliegt, wobei der Kragen durch nachtrSglich in den Ringraum einaebrachten und dort expandierten wärmedämmenden Schaumstoff dicht gegen den Mantel angedrückt haltbar ipt.
Um eine erfindungsgemäße Rohrleitunq herzustellen, wird vorgeschlagen, daß an den miteinander zu verbindenden rohr enden in den Ringraum zwischen gegenüber der Schaumstoff-Wärmeisolierung vorstehenden Rohr- und mantelende ein Dichtungsring aus einer gummiartigen Material eingesetzt wird, welcher mit Kragen sowohl am Rohr als auch am Mantel anliegt, danach die Rohrenden miteinander oder unter Zwischenschaltung eines halgartigen Kupplungsteils stumpf verschweißt werden, daraufhin der Ringraum zwischen benechbarten Dichtungsringen und Mantelenden abgeschlossen und wenigstens im radial äußeren Bereich durch injiziertes Material ausgeschumt wird, dessen Schaum und Härtevorgang so einvestellt ist, daß dadurch die Dichtungsringe in fluiddichter Anlage gegen die Innenseite der Mäntel und an die Endflächen der Schauntstoff-Wärmeisolierung der Rohre abdeckende Futter angedrückt gehalten werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen vereinfachten Längsschnitt durch nine Verbindungsstelle wärmeisolierter Rohre einer erfindungsgemäßen Rohrleitung in einem zwischen stadium der Iferstelluna der Wärmeisolierung an der Stoßstelle der Rohre, Fig. 2 einen Länesschnitt durch die Verbindungsstelle der Rohre gemäß Fig. 1 nach Fertigstellung, Fig. 3, 4 und 5 Teillängsschnitte durch eine Pchrverbindungsstelle während verschiedener Stadien der Herstellung einer gegenüber Fig. 1 und 2 abgewandelten Ausführung der Abdichtung und Wärmedämmung.
Ls wird zunächst auf Fig. 1 und 2 Bezug nenorren. Port sind zwei stuirpf verschweiPte Metallrohre 14 gezeigt, die jeweils bis auf den mit 14' bezeichneten Endlereich mit einer wärmeisolierenden Schicht 15 aus Schaumstoff überzogen sind, der z.B. eine Dichte von ungefähr 60 kg/m3 hat. Der Schaumstoff 15 wiederum ist umhtillt von einem Mantel 16 aus einem schützenden, fluiddichten @ Material. Die mit 16' bezeichneten Enden der Mäntel 16 stehen ebenso wie die Pohrenden 14' über die Schaumstoff-Wärmeisolierung 15 vor, jedoch in einem geringeren Maße. Auf diese weise sind zwischen den vorstehen den Rohr- und Mantelenden 14', 16' ringförmige Einbuchtungen gebildet, deren Grundfläche jeweils ein die Endfläche der Schaumstoff-Wärmeisolierung 15 überdeckendes Eutter 93 aus einem gummiertigen Material oder einer faserverstärkten Polyester oder Epoxy-Verbindung bildet. Außerdem sind die verstehenden Pohrenden 14' und die unmittelbar angrenzenden Pereiche der rohre, welche bereits von der Schaurnstoff- Wärmeisolierung 15 umgeben sind, jeweils mit einem dünnen Film eines Korrosionsschutzmaterials überzogen, welches sich irit dein Material des Futters 93 verträgt. Darüber hinaus sind auf der Außenfläche der vorstehenden Mantelenden 16' gummiartige überzüge 18 angebracht, die von Pingen oder Hülsen 18' aus glasfaserverstärktem Polyester oder Epoxyharz umgebend sind. Die gummiartigen überzüge 18 bestehen aus einer Silikon- oder einer anderen verträglichen Verbindung und kennen z.B. aufgesprüht oder in Form von ur die tfantelenden 16' qewickelten Pflndern aufgebracht werden Die ringförmigen Einbuchtungen in den Enden der wärmeisolierten Rohre dienen zur Aufnahme von Dichtungsringen. In der Ausführung nach Fig. 1 und 2 handelt es sich dabei um vorgefertigte, zusammengesetzte Ringe mit Umförmigem Querschnitt, deren jeder aus einer radial innerer Pingteil 1 aus glasfaserverstärktem Epoxyd- oder Polyesterharz und einen radial äußeren Ringteil 21 aus einen gummiartigen aterial besteht, der init dem radial inneren Pingteil 10 z.L. rittels eines Klebers verbunden oder unter Hitze und Druck verschweift ist. Der Ringteil 19 hat an seinor radial inneren Ende einen sich in axialer Richtung erstrechenden Kragen, und der Ringteil 21 weist radial außen ebenfalls einen sich axial erstreckenden Kragen auf, der in eine schlauchförmige Verfängerung 23 übergeht. Die Dichtungsringe können alternativ auch aus einer Styrol-Putadien-Verbindung bestehen.
Wenn der beschriebene Dichtungsring in eine ringförmige Einbuchtung an Ende eines wärneisolierten Pohrs eingesetzt wird, legt sich der Rinoteil 19 dicht gegen den radial inneren Eereich des Futters 93 an, während sein mit 19' bezeichneter radial innerer ragen stramm auf dem Rohrende 14' sitzt und mit dem letzteren durch einen gummiartigen Kleber verbunden wird. Gleichzeitig legt sich der radial ciuPere Ringteil 21 dicht gegen den radlal äußeren bereich des Futters 93 an, wahrend der Kragen 22 dieses Ringteils dicht an der Innenfläche des vorstehenden Manteilandes $16' anliest. Der schlauchförmige Ansatz 23 wird zunächst nach außen um das vorstehende Mantelende 1s' herum zurückgeschlagen, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.
Die radial inneren Pinciteile 19 der Dichtungsringe können mit einer eingelassenen Glasfaser- oder Polyamidgewebe-Verstärkung geforrrt sein. alternativ können sie auch aus glasfaserverstärktem Polyester- oder Epoxydharz-Fachmaterial bestehen, welches in eine gummiartige Lhsuncr getaucht oder darit besprüht ist, oder es kann auch in anderer geeigneten Weise ein gummiartiges Material auf die gesamte Oberfläche der Ringteile 19 aufgetragen sein.
In einer nicht dargestellten Variante der Erfindung können statt der zusammengesetzten U-förmigen Dichtungsringe 19, 21, 22, 23 auch einstückig ausgebildete U-förmige Dichtungsringe aus einem gummiartigen Material vorgesehen sein, die, falls gewünscht, auch eine Glasfaserverstärkung enthalten können.
Die llerstellung der wärmeisolierten Rohre und das Einsetzen der vorgefortigten Dichtungsringe in die ringförmigen Einbuchtuncven an den Inden geschieht wie folgt bereits in der Fabrik. Dabei werden zunächst die Korrosiensschutzfilme, die später Teile der Überzüge 24 bilden, auf die Endbereiche der rohre 14 aufgetragen. Im nächsten Arbeitsschritt weruen nicht gezeigte Ringformen, jeweils bestehend aus zwei lösbaren Formteilen, mittels Schrauben an den Rohrenden in derjeniqen Stellung befestiat, die später vom Futter 93 eingenonuren wird. Nunmehr wird wärmeisolierendes schaumbildendes Material her die gesamte Länge des rohrs 14 zwischen den beiden Formen aufgesprüht, bis eine Schaumstoff schicht 15 rit gewünschter Dichte und vorgesehenem Außendurchr.esser erhalten wird.
Nachdem der Schaumstoff 15 hart vezorden ist, werden die Ringformen abgenommen und die stirnseitigen Endflächen des Schaumstoffs 15 mit der. Futter 93 versehen. I>ie Futter 1'-stehen vorzugsweise aus vorgefertigten, unter Druck geformten Scheiben aus einem mit Glasfasern verstärkten Polyesterocer Epoxydharzmaterial. Diese Scheiben werden auf die vorstehenden rohrenden 14' aufgeschohon und mit den Endflächen des Schaumstoffs 15 verklebt. alternativ kennen die Futter auch dadurch erzeugt werden, dap ein gummiartiges Material auf die Endflächen des Schaumstoffs aufgestrichen oder aufgesprüht wird.
Wenn scheibenförmige Futter 93 verwendet werden, behandelt man die Verbindungsstellen zwischen den radial inneren Kanten der Scheiben und den teschichteten vorstehenden Rohrenden 14' durch Aufsprühen oder Aufstreichen eines gummiartigen Materials, um sie fluiddicht miteinander zu verbinden.
nachdem dann durch Formung oder in anderer geeigneter Weise der äußere Mantel lh, welcher die Schaurnstoff-wärmeisollerung 15 jedes Rohrs umgibt, hergestellt worden ist, werden die Aufenflächen der vorstehenden Mantelenden 16' mit den therzügen 18 aus gummiartigem Material versehen, inden' z.B.
Silikongurmni aufgesprüht oder in Form von Rändern aufgetragen wird. Diese Überzüge bilden nachgiebige, flexible Dichtungen zwischen den Mantelenden 16' und den Ringen 18', die danach auf die Ueberzüge 18 passend aufgesetzt werden.
Die Ringe 18' haben den Zweck, zu verhindern, daß die vorstehenden Mantelenden 16' durch den Druck, welchen die Kragen 22 der Dichtungsringe 19, 21 wShrend der nachfolgenden Verbindung der Rohre auf sie ausüben, verformt oder beschädigt werden.
Die Schaumstoff-Wärmeisolierung 15 der @ Rohre kann auch, anstatt vor ihrer Umhüllung mit einem Mantel 16 aufgesprücht zu werden, dadurch hergestellt werden, daß zunächst der Mantel 16 mittels über die Länge der Rohre verteilter Abstandshalter in die vorbestimmte Lage rit Pezug auf das Rohr 14 aehracht wird und dann ein thermoplastisches schaumbildendes Material durch ein oder mehrere Löcher im Mantel 16 injiziert wir?.
Levor die wärireisolierten rohre aus der Fabrik an die raustelle gebracht werden, werden die zusammengesetzten Dichtungsringe 19, 21, 22, 23 oder entsprechende einstückige Dichtungen in die ringförmigen Einbuchtungen an den rnden der wärmeisolierten Rohre eingebracht, und es werden die Verbindungsstellen zwischen den radial inneren Kragen 19' und den Korrosionsschutzfilmen auf den vorstehenden Rohr enden mit gummiartigem elastomeren Material abgedichtet, welches sich mit den Materialien dieser Filme und der Ringe teile 19 vertriot. Dann werden Federringe 52 aus Stahl gemäß Fig. 1 und 2 in die Dichtungsringe eingesetzt, und zwar so, daß sie die radial äußeren Kragen 22 während des Transports der rohre zur Baustelle und danach während der Herstellung der Bohrverbindungen in dichter Anlage an der Innenseite der Mantelenden 16' halten. Die schlauchförmigen Ansät7e 23 an den Dichtungsringen sind gemäß Fig. 1 und 2 nach auPen umgebogen und über die Mantelenden 16' zurückgeschlagen, um die nachfolgenden Arbeitsgänge bei der Verbindung der Rohre zu erleichtern.
Nachdem die wärmeisolierten Rohre zur Raustelle transportiert und dort rit ihren werden aneinandergelegt worden sind, werden sie miteinander verbunden, indem sie z.B.
durch Schweißnähte 17 zwischen den vorstehenden Pohrenden 14' benachbarter Rohrenden stumpf verschweißt werden. Danach wird gummiartiges Material auf die geschweißten Steßstellen der Rohre aufgetragen, ur die durch die Schwei arbeiten beschädigten Korrosionsschutzschichten wieder herzustellen, so da am Fnde der in Fig. 1 und 2 gezeigte linunterbrochene Film 24 vorhanden ist. danach werden zwei vorgefertigte passende I!alhschalen 25 aus einem wärmeisolierenden Schaumstoff, die zuver auf ihrer Inrenflächen und Berührungsflächen ehenso wie der Film 24 mit einer gummiartigen Kleber benetzt werden sind, an der Nahtstelle auf das Rohr aufgesetzt und z.B. mittels Klebeband zusammengehalten.
Als nächstes werden als Abstandhalter dienende Tragringe 51 auf die Halbschalten 25 aufgesetzt und die schlauchförmigen Ansätze 23 zueinander hin und einer die Ringe 51 gezegen.
Darüber wird eine äußere flexible Manschette 26 aus einem gummiartigen Material oder einer Styrolharzverbindung so angebracht, daß sie die Lücke zwischen den gegeneinander weisenden Enden der schlauchförmigen Ansätze 23 überbrückt.
Die Manschette 26 wird durch einen gummiartigen Kleber oder durch Verschweißen dicht mit den schlauchförmigen Ausätzen 23 verbunden. Schließlich wird eine SuRere Stützkonstruktion (nicht gezeigt), bestehend z.R. aus rve, über der Stofstelle benachbarter wärmeisolierter Rohre angebracht. Cie ann heispielsweise aus zwei um die durch die Manschette 26 und die schlauchförmigen Ansätze 23 gebildete Abdeckung gewickelten PVC-Folien bestehen, die mittels YJeteband gehalten werden und während der nachfolgenden Injektion schaumbildenden Materials die genannten Teile in der vorgesehenen Form halten. Die schlauchförmigen Ansätze 23 sind mit Injeittionslochern 27 und nicht gezeigten Entlüftungslöchern versehen.
Endsprechende Löcher sind auch in cier PVC-Stützfolie vorhanden. Nachdem diese befestigt worden ist, wird das den wärmeisolierenden Schaurstoff bildende Material durch die vorgesehenen Löcher in der Stützfolie und die Injektionslöcher 27 in den durch die schlauchförmigen Ansätze 23 und die Nanschette 26 überdeckten ringförmigen Hohlraum eingespritzt und bildet dort eine harte Schaumstoffüllung 28 mit einer Dichte von z.B. 200 bis 250 kg/m3. Die injizierten Bestandteile des Schaumstoffs können beispielsweise aus Polyolen rit niedrigem Molekulargewicht und. drei oder rehr polymeren Isocyanaten bestehen, die miteinander in ringförzeigen Hohlraum reagieren und nach der Abkühlen und I!'irter eine expandierte Schaumstoffschicht 2S bilden, die zu einem hohen Anteil, z.B. 90%, aus geschlossenen Zellen besteht.
Nachdem der ringförmige Hohlraum um die Halbschalen 25 herum mit einem Überschuß an schaumbildendem Material gefüllt worden ist, um die gewünschte Dichte zu erhalten, läßt man die so gebildete Füllung in dem genannten Hohlraum sowohl radial als auch longitudinal expandieren, wodurch auf die Umgebung ein sehr hoher Druck ausgeübt wird. Die Injektionslöcher 27 und die Entlüftungslöcher werden nunmehr nittels Stopfen geschlossen, damit bei dem Schaumbildungsvorgang die geaziirschte Dichte erreicht wird. Die Stopfen werden danach wieder entfernt und die Injektionslöcher 27 sowie die Entlüftungslöcher mittels einer Lösung eines gummiartigen Klebers oder durch Verschweißen dauerhaft abgedichtet.
Die radiale und longitudinale r;xpansirn des Materials 28 ist bleibend, d.h. sie bleibt auch erhalten, nachdem Cer Schaumstoff ahgekiihlt und hart geworden ist. Dadurch werden die radial äußeren Ringteile 21 der Dichtungsringe fest gegen den radial äußeren bereich der Futter 93 am flrund der ringförmigen Einbuchtungen an den inden der wärmei solierten Rohre angedrückt, ebenso wie auch die radial <uPeren Kragen 22 der Dichtungsringe fest gegen die Innenflächen der vorstehenden Dantelenden 16' angepreßt werden. Durch den Druck des Schaumstoffs werden auch die gummiartigen Dichtungen 18 zwischen den Rinnen 18' und den Mantelenden 16' zusammengedrückt. Alle Verbindungen, durch die normalerweise Feuchtigkeit von außen in die Füllung 28 wärme isolierenden Materials oder vom letzteren in die Schaum soff-Wärmeisolierung 15 der Rohre eindrinaen Ibrnte, sind somit zuverlässig abgedichtet. Die äußere Stützkonstruktien wird danach abgenommen.
Die gerannte, nicht gezeigte Stützkonstruktion könnte auch, statt aus PVC-Folien zu bestehen, die um die Manschetten 26 ung die schlauchförmigen Ansätze 23 der Dichtungsringe gewickelt und mittels Klebstreifen o.dgl. befestigt werden, aus einem schraubenförmigen gewickelten PVC-Streifen hergestellt sein und brauchte in diesem Fall nicht mit Injektionslöchern versehen sein, da zwischen benachbarten Windungen des schraubenförmig gewickelten Streifens hindurch einnespritzt werden kann.
In weiterer alternativer Ausführungsform könnte als Stützkonstruktion auch eine mehrteilige retallische Form dienen, die jeweils vorübergehend an den Nahstellen der Pobrleitung zur Ausschäumen der Lecken in der Wärmeisolierung montiert wird. Diese Form ist vorzugsweise so gestaltet, da sie länger ist als der Abstand zwischen den luPeren Enden der zurückgeschlagenen schlauchförmigen Ansätze 23 der Dichtungsringe auf beiden Seiten der Rohrverbindung und mit ihren Endteilen genau um die Mäntel 16 hinter den r:nden der schlauchförrrigen ansatze 23 parat. Diejenigen Gereiche der Form, welche die schlauchförmigen Ansätze 23 der heiden Dichtungsringe ungeben, haben einen entsprechend größeren Durchmesser, während der mittlere Teil der Form dnnselben Durchmesser hat wie der Mantel 16. Im mittleren Teil der Form befindet sich auch ein Ffllloch, durch welches die Bestandteile des schaumbildenden Materials injiziert werden, um die Schaumfüllung 28 zu bilden. Nachder die injizierte Schaumfüllung hart geworden ist, wird die Form abgenommen, die schlauchförmigen AnsAtze.23 werden zueinander hinoezonen, und es wird eine Manschette 26 so angebracht, ae sie die Lücke zwischen den gegeneinanderweisenden Enden der schlauchförmigen Ansatze 23 überbrückt. Die Manschette 26 wird außerdem, wie oben beschrieben, mit den schlauchförmigen Ansetzen 23 dicht verbunden.
Unter der Bezeichnung "gummiartigen Material" sollen im Zum sarmenhang mit der Erfindung insbesondere elastomere Materialien verstanden werden, wie z.r. natürlicher Gummi, Polychloropren, Butylgummi, Silikonverbindungen, Verbindungen auf der Basis von Nitril oder Nitril und PVC, mit beispielsweise 408 Nitril, Füllern, Pigmenten und einer Plastifiziernittel, Kopolymere von Styrol irit Putadien, vermischt rit Auß und einem Plastifiziermittel, und andere synthatische elastomere Materi alien. Die im Zusammenhang mit der Frfindung genannten "Kleber" sind hauptsächlich Lösungen von rzaterialien der vorstehend genannten Art. In bestimmten Fellen k können jedoch auch Kleber auf der Basis von in Wärme aushörtenden Materialien, wie z.B. Styrol, Epoxid- oder Acrylharz verwendet werden, ebenso wie z.L. nicht lösbare Kleber, angerobe Kleber und in der Hitze schmelzende Kleber, wobei die letzteren im wesentlichen aus einem polymeren Sandwich bestehen, welches gebildet wird aus Polystyrol auf beiden Seiten und Polyisopren oder Polybutadien in der Mitte. Die bei Erwärmung schmelzenden Kleber werden bei Erhitzung flüssig, sind jedoch bei Abkiihlung nach wenigen Minuten wieder hart.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Rohrleitung aus wärmeisolierten Rohren mit wärmeisolierten und abgedichteten Nahtstellen wird nachstehend im Zusammenhang mit Fig. 3 bis 5 beschrieben. Dabei sind die finden der einzelnen wärreisolierten Rohre grundstzlich ähnlich wie bei der Ausfiihrung nach Fig. 1 und 2 ausgebildet, mit Ausnahme der Tatsache, daß die stirnseitigen Endflächen der Schaum stoff-Wärmeisolierung 15 der Rohre im Ouerschnitt im wesentlichen einen Kreisbogen bilden. Auch in diesem Fall sind die stirnseitigen Endflächen d?r Schaumstoff-Wärmeisolierung 15 jeweils mit einem ringforinigen Futter 93 von passender Querschntt überdeckt. In jede ringförmige Einbuchtung an den Enden der wärmeisolierten Rohre ist ein hohlringförmiger Dichtungsring 54 eingesetzt, der jeweils an Futter 93 anliegt. Diejenigen Teile des Dichtungsrings, welche an Rohrende 14' bzw. ar Mantelende 16'anliegen, entsprechen hei der Ausführung nach Fin. 1 und 2 den Kragen 19' Ezz. 22 der dort beschriebenen Dichtungsrinne. Im Falle der Ausführung nach Fig. 3 bis 5 ist jeder hohlringförmige Dichtungsring 54 mit einem schlauch 71 verbunden, durch den schaunbildendes Material injiziert werden kann, und außerdem nit einen weiteren Schlauch 72, durch den die durch das schaumbildende Material verdrängte Luft aus dem Dichtungsrings entweichen kann. Fin zweiteiliger Forraring 55 wird an vorstehenden Rohrende 14i angebracht und mittels Schrauben 56 befestigt. Dieser Formring 55 ist mit Löchern fter die Schläuche 71, 72 versehen. Das axial äuPere Ende der Dichtung 18 und des Rinqs 18' sowie auch die :ndkante des vorstehenden Mantelendes 16' liegen am radial äußeren eil des Formrir.gs 55 an, der dort eine Ringnut 59 hat, in welche das tantelende 16' eingreift. Nach der Montage des Formrings 55 wird schaumbildendes Material durch den Schlauch 71 in den inneren Hohlraum des Dichtungsrings 54 eingefüllt, so daP eine wärmeisolierende Schaur.stoffi!llung P>; hoher Dichte und mit einem großen Anteil, z.B. 95%, geschlossener Zellen entsteht. Während des Abkühlens und Härtens expendiert die Füllung 86 und drfickt die Wand des Dichtungsrings 54 in fluiddichte Anlage gegen das Futter 93 einer der Schaumstoffschicht 15 und andererseits gegen den rornring 55, gleichzeitig aber auch in radialer Richtung gegen das Rohrende 14' und die Innenfläche des Mantelendes 16', welches von außen durch den Ring 18' verstärkt und in seiner runden Form erhalten wird, da dem durch den expandierten Schaum auf das Mantelende 16' ausgeübten inneren druck ein durch die nachgiebige Dichtung 18 ausgeübter unter Druck entgegenwirkt, der dadurch zustande Kommt, daß iie Dichtung 18 zwischen dem Mantelende 16' und dem Ring 18' zusammengedrückt wird Das Mantelende 16' konnte auch, statt eine einfache, glatt zylindrische Verlängerung des Mantels 16 zu sein, wie es vereinfacht in Fig. 3 bis 5 gezeigt ist, vorzugsweise so geformt sein, daß es einen ringförmigen, entsprechend der Querschnitt des Dichtungsrings 54 konkav ausgebildeten Sitz für den radial äußeren Bereich des Dichtungsrings 54 bidet.
In diesem Fall hätte die Außenfläche des Mantelendes 16' ir Querschnitt eine entsprechend konvex gekrümmte Form. In entsprechender Weise bildet der Film 24 vorzugsweise auf derjenigen Seite des Dichtungsrings 54, welche näher zum Enoe des Pohrs 14 liegt, eine passende erhebung, die als ringförmige Sitzflche fiir den Dichtungsring 54 dient. In diesem Fall wird ran auch die dem Dichtungsring 54 zugewandt Seite des Formrings 55 entsprechend gestalte.
Der Dichtungsring 54 kann aus einem microzellularen Material, z.B. Neoprenzllschaum, bestehen, Neoprenzellschaum ist sehr nachgiebig und undurchlässig für Fluide. Wie aus Fig. 3 bis 5 ersichtlich, macht die Wanddicke des Dichtungsrings 54 einen beträchtlichen Anteil des Radius aus. Sie kann z.P. 1/4 bis 1/2 des Radius des Dichtungsrinqes betragen.
Nachdem der Schaum in der hohlen Dichtunqsrinri hart ccworden ist, wird der Formring 55 entfernt, und es werden das Mantelende 16', die Dichtung 18 und der Ring 18' soweit zurückgeschnitten, wie sie über eine die Mittellinie des hohlen Dichtungsrings 54 einschließende Fbene axial nach außen vorstehen, so daß eine zylindrische Sitzfläche 87 radial außen auf dem Dichtungsring 54 erhalten wird.
Nunmehr werden auch die Schläuche 71 und 72 abgeschnitten (vgl. Fig. 5) und dicht verschlossen. Sämtliche verstehend genannten Arbeisgänge werden vorzugsweise roch in dr Fabrik an den einzelnen wärmeisolierten Rohren vorgenommen.
An der Baustelle wird dann das in der Zeichnurn dargestellte Rohrende 14' mit dem Ende des benachbarten wärmeisolierten Fohrs stumpf verschweißt. Alternativ kann auch zwischen die beiden Rohre ein Balgelement eingeschweißt werden. Nachdem daraufhin die beiden Sitzflächen 87 in geeigneter Weise vorlereitet worden sind, wird eine nicht gezeiste Form aus PVC oder Stahl auf diesen Stizflächen 87 aufgesetzt und befestiqt. Anschliepend wird ein schaur.hildendes Material in den durch die Form eingeschlossenen Hohlraum injiziert, so daß eine nicht gezeigte Schaumstoffüllung darin entsteht.
Nachdem der Schaumstoff abgekühlt und hart geworden ist, wird die Form abgenorr:en und ein flüssiges rolvoster- oder Epoxydharz auf den Schaumstoff zwischen den beiden Dichtungsringen 54 aufgesprüht oder aufgestrichen, so daP ein dilnner Überzug auf der Außenfläch gebildet wird. Dieser Überzug haftet nicht nur auf der Außenfllche es wärmeisolierenden Schaur.stoffs, sondern verschliePt auch dessen äußere Poren.
Außerdem bildet er eine feste Auflage fr eine super xtanschette 61, die schließlich aufgebracht wird. Die transchette 61, welche vorzugsweise aus einer glasfaserverstärkten, durch Wärme härtbaren Kunstharzverbindung besteht, wie z.B. einer Styrol-Epoxyd- oder Acryl-Verbindung, alternativ aber auch aus einem gummiartigen Material hergestellt sein kann, hat ir: Durchmesser vergrößerte Endbereiche 61', die sich über die Ringe 1E' auf den Mantelenden 16' erstrecken, so daß starke fluiddichte Verbindungen gebildet werden.
wenn die Manschette 61 aus einem gummiartigen Material besteht, kann sie auch durch schraubenförmiges Wickeln von Klebestreifen aus butylgummi, r:itril-PVC oder PVC oder durch Umwickeln des genannten Überzugs mit einer Folie aus den genannten Materialien gebildet sein.
Lei einer weiteren, nicht gezeigten Ausfiihrunnsform der Erfindung werden Merkmale der Ausführungen nach Fig. 1 und 2 einerseits sowie 3 bis 5 andererseits miteinander kombiniert, index die wärreisolierten Rohre und deren Verbindenen sich von deren nach Fig. 1 und 2 insofern unterscheiden, als sie anstelle vorgefertigter zusammengesetzter U-förmiger Dichtungsringe 19, 21, 22 mit schlauchförmigen Ansätzen 23 vorgefertigte hohlringförmige Dichtungsringe aus gummiartigen Material aufweisen, die einstückig mit schlauchförmigen Ansätzen entsprechend den Ansätzen 23 ausgebildet sind. Um diese hohlringförmigen Dichtungsringe aufzunehmen, sind die radial äußeren gereiche der Endflächen der Schaumstoffschichten 15 mit ringförmigen Einbuchtungen versehen, und auch die Futter 93 haben eine entsprechend abgesetzte ringförmige Gestalt. Die hohlringförmigen Dichtungsringe weisen Injektions- und Entlüftungslöcher auf, die denselben Zweck haben wie die Schläuche 71 und 72. Die in der Fabrik auszuführenden Arbeitsvorgänge flir die l'erstellung derartiger wärmeisolierter Rohre sind ähnlich wie bei denen, die im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 beschrieben wurden. Die forrvebenden Oberflächen der zweiteilinen nicht gezeigten Formringe, welche die stirnseitigen rndflächen der Schaumstoffschichten 15 formen, haben jedoch eine ringfcrmig abgesetzte gestalt entsprechend derjenigen der Futter 93, und die einstückig angeformten Ansätze entsprechend den Ansätzen 23 werden nicht in der Fabrik nach rückwärts umgeschlagen. An der Baustelle werden zun.chst die hohlringfsrmigen Dichtungsringe mit Luft aufgeblasen, die schlauchformia,en Ansätze 23 nach rückwärts umaeschlagen und eine wärmeisolierende Schaumstoffüllung entsprechend der Füllung 28 erzeugt. Nachdem diese Fiwllung hart geworden ist, läf man die Luft aus den hohlringförmigen Bichtungsringen entweichen, deren schlauchförmige Ansatze werden zueinander hingezoqen und dann wird die Verbindung gemäß Fig. 1 und 2 vollendet. Am Fnde wjrd gemäß Fig. 3 bis 5 wärmeisolierendes schaumbildendes Material in die hohlringfönrigen Dichtungsringe injiziert.
Patentansprüche

Claims

Patentansprüche 1. Rohrleitung, bestehend aus wenigstens zwei unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Kupplungsteils miteinander verbundenen Rohren mit einer äußeren VCärmeisolierung aus Schaumstoff, die von einem fluiddichten Mantel umgeben ist, wobei an den Verbindungs stellen der Rohre die Rohrenden über die Enden des Mantels und diese über die Wårmeisolierung vorstehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Jeweil in den Ringraum zwischen vorstehendem Rohr-und Mantelende (14', 16') ein mit axial nach außen weisenden Kragen (19', 22) an diesen anliegender, wenigstens teilweise aus einem gummiartigen Material bestehender Dichtungsring (19,21; 54) eingesetzt ist, an den Verbindungsstellen der Rohre (14) der Ringspalt zwischen benachbarten Mänteln (16) durch eine Manschette (26, 61) überdeckt ist und der durch diese und benachbarte Dichtungsringe (19, 21; 54) begrenzte Hohlraum mit einem wärmedämmenden Schaumstoff (28; 86) ausgeschäumt ist, der die Kragen (19', 22) der Dichtungsringe (19, 21; 54) in dichter Anlage gegen Rohr (14) und Mantel (16) angedrückt hät.
2. Rohrleitung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Dichte des Schaumstoffs an den Verbindungsstellen der Rohre (14) im Bereich der Dichtungsringe (19, 21; 54) größer ist als die Dichte des die Wärmeisolierung der Rohre (14) bildenden Schaumstoffs (15).
3. Rohrleitung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichte i8 Schaumotoffs (28, 86) an den Verbindungsstellen der Rohre (14) im Bereich der Dichtungsringe (19, 21; 54) mehr als 40 kg/m3 beträgt.
4. Rohrleitung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichte des Schaumstoffs (28, 86) an den Verbindungsstellen der Rohre (14) im Bereich der Dichtungsringe (19, 21; 54) mehr als 200 kg/m3 beträgt.
5. Rohrleitung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichte des Schaumstoffs (28, 86) an den Verbindungsstellen der Rohre (14) im Bereich der Dichtungsringe (19,21; 54) mehr als 400 kg/m3 beträgt.
6. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die stirnseitigen Endflächen der Schaumstoff-Wärmeisolierung (15) der Rohre (14) durch Futter (93) aus einem gummiartigen oder durch Wärme härtbaren Material über deckt sind, welche mit ihren radial inneren und äußeren Randkanten mit dem Rohr (14) und dem Mantel (16) dicht verschweißt oder verklebt sind und jeweils eine Sitzfläche für einen Dichtungsring (19, 21; 54) bilden.
7. Rohrleitung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e.n n z e i c h n e t , daß jedes Futter (93) aus einer vorgefertigten, durch Fasern oder Fäden verstärkten Scheibe oder aus einer auf die Endfläche der Schaumstoff-Wårmeisolierung (15) aufgesprühten oder aufgestrichenen Schicht einer Lösung eines gummiartigen Materials bestehen.
8. Rohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtungsringe (19, 21) einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt haben, wobei die parallel zum Rohr (14) liegenden Kragen (19', 22) die Schenkel bilden und der Quersteg am Futter (93) anliegt.
9. Rohrleitung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtungsringe (19, 21) aus einem verhältnismäßig steifen, durch Fasern oder Bilden verstärkten, radial inneren Ringteil (19) und einem im Bereich des Querstegs damit dicht verschweißten oder verklebten, flexiblen, radial äußeren Ringteil (21, 22) bestehen.
10. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtungsringe (54) zusammen mit ihren am Rohr (14) und Mantel (16) anliegenden Kragen einen hohlringförmigen Querschnitt bilden und unabhängig von dem durch benachbarte Dichtungeringe (54) und die Manschette (26, 61) begrenzten Hohlraum über der Verbindungsstelle der Rohre (14) mit einem wäxinedämmenden Material ausgeschäumt sind.
11. Rohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t t daß die Dichtungsringe (19, 21; 54) radial außen mit schlauchförmigen, über das Xantelende (16') vorstehenden Ansätzen (23) ausgebildet oder verbunden sind.
12. Rohrleitung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Manschette (26, 61) auf der Außenseite der schlauchförmigen Ansätze (22) aufliegt und mit diesen dicht verschweißt oder verklebt ist.
13. Rohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Material des wärmedtimmenden Schaumstoffs (28, 8£) in den durch die Dichtungsringe (19, 21; 54) und die Manschotte (26, 61 ) begrenzten Hohlraum inJiziert ist und der Schaumstoff eine Dichte von wenigstens 120 i m3 hat.
14. Rohrleitung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die stirnseitigen Endflächen der Schaumstoff-ärmeisolierung (15) einen konkaven und die angrenzenden Flächen der Dichtungsringe (19, 21) einen dazu passenden konvexen Querschnitt haben.
15. Rohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die vorstehenden Mantelenden (16') von versteifenden Ringen (18') und zwischen beiden angeordneten Dichtungen (18) aus flexiblem oder plastifiziertem gummiartigen Material umgeben sind.
16. Rohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in dem ausgeschäumten Ringraum zwischen benachbarten Dichtungsringen (19, 21; 54) und Mantelenden (16') von injiziertem Schaumstoff (28) umschlossene, vorgefertigte, die Rohrenden (14') im Nahtbereich hülsenförmig umgebende Segmente (25) aus isolierendem Schaumstoff angeordnet sind, die mit einem Überzug aus gummiartigem Material versehen sind, der Anschluß hat an einen auf die Rohrenden (14') aufgebrachten, bis wenigstens zu den Sitzflächen der Dichtungsringe (19, 21; 54) reichenden Film (24) aus demselben oder einem ähnlichen Material.
17. Rohrleitung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtungsringe (19, 21j 54) mit radial äußeren Wandbereichen über das Mantelende (16') vorstehen und eine im wesantlichen zylindrische Sitzfläche (87) für die Manschette (26, 61) bilden.
18. Rohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i 0 h n e t , daß zwischen zwei benachbarte Rohrenden (14') ein balgartiges Kupplungsteil eingeschweißt ist.
19. Rohrleitung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß in dem Dichtungsring (19, 21) eine Ringfeder (52) angeordnet ist, welche ihn in Anlage am Futter (93) und an der Innenfläche des Mantelendes (16') hält.
20. Rohrleitung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die stirnseitigen Endflächen der Schaumstoff-Wårmeisolierung (15) und die daraufliegenden Futter (93) im radial äußeren Bereich mit ringförmigen.Sitzflächen ausgebildet sind, wobei der radial äußere Bereich gegenüber dem radial inneren Bereich zurückgesetzt ist und hohlringfö.rmige Dichtungsringe (54) ganz oder zum wesentlichen Teil an dem zurückgesetzten radial äußeren Bereich anliegen.
21. Rohrleitung nach Anspruch 20, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die hohlringförmigen Dichtungsringe (54) zylindrische schlauchförmige Ansätze (23) haben, welche im fertigen Zustand der Rohrverbindung zueinander weisen.
22. Vfärmeisoliertes Rohr zur Herstellung einer Rohrleitung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t F daß auf beiden Seiten des Rohrs in dem Ringraum zwischen vorstehendem Rohr- und Mantelende (14', 16') ein Dichtungsring (19, 21; 54) aus einem gummiartigen Material angeordnet ist, welcher wenigstens im radial äußeren Bereich an einem die Endfläche der Schaumstoff-ätinesisolierung.(15) des Rohrs abdeckenden Futter (93) und mit einem Kragen (22) an der Innenseite des Mantels (16) anliegt, wobei der Kragen (22) durch nachträglich in den Ringraum eingebrachten und dort expandierten wärmedämmenden Schaumstoff (28, 86) dicht gegen den Mantel (16) angedrückt haltbar ist.
23. Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung aus wärmeisolierten Rohren nach Anspruch 22, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an den miteinander zu verbindenden Rohrenden (14') in den Ringraum zwischen gegenüber der Schaumstoff-Wärmeisolierung (15) vorstehendem Rohr- und Mantel ende (14', 16') ein Dichtungsring (19, 21; 54) aus einem gummiartigen Material eingesetzt wird, welcher mit Kragen (19', 22) sovrohl am Rohr (14) als auch am Mantel (16) anliegt, danach die Rohrenden (14') miteinander oder unter Zwischenschaltune- eines bnlgartigen Kupplungsteils stumpf verschweißt werden, daraufhin der Ringraum zwischen benachbarten Dichtungsringen (19, 21; 54) und Mantelenden (16') abgeschlossen und wenigstens teilweise durch injiziertes Material (28, 86) ausgeschäumt wird, dessen Schaum-und Härtevorgang so eingestellt wird, daß dadurch die Dichtungsringe 19, 21; 54) in fluiddichter Anlage gegen die Innenseite der Mäntel (16) und an die Endflächen der Schaumstoff-Mràrmeisolierung (15) der Rohre abdeckende Futter (93) angedrückt gehalten werden.
24. Verfahren nach Anspruch 23, d a du r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß nach dem Ausachäumen des abgeschlossenen Ringraums zwischen benachbarten Dichtungsringen (19, 21; 54) und Mantelenden (16') die Lücke zwischen benachbarten Mantelenden (16') durch eine direkt oder indirekt mit diesen dicht verbundene, zu den Rohren (14) koaxiale, fluiddichte, schlauchförmige Manschette (26,61) überdeckt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 23, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Manschette (26, 61) vor dem Ausschäumen des Ringraums angebracht wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Erzeugung von Schaumstoff (28, 86) größerer Dichte und von Überdruck im abgeschlossenen Ringraum eine fieber dosis des Ausgangsmaterials des Schaumstoffs injiziert wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß vor dem Einsetzen der Dichtungsringe (19, 21 54) die stirnseitigen Endflächen der Schaumstoff-Wärmeisolierung (15) jeweils mit einem Futter (93) aus gummiartigem Material abgedeckt werden und die radial inneren und äußeren Kanten der Dichtungsringe mit den Rohr- und Mantelenden (14', 16') verklebt oder verschweißt werden.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, d R -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß vor dem Ausschäumen des abgeschlossenen Ringraums zwischen benachbarten Dichtungsringen (19, 21; 54) und Mantelenden (16') auf deren Außenflächen ringförmige Überztige (18) aus gummiartigem Material aufgetragen und darüber versteifende Ringe (18') aufgesetzt werden.
29. Verfahren nach Anspruch 28, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n et , daß bei Verwendung von hohlringfdrmigen Dichtungsringen (54) nach deren Filllung mit Schaumstoff und' dessen Härtung die axial etwa über die Mitte der Dichtungsringe vorstehenden Mantel enden (16') und damit verbundenen Überzüge (18) und versteifenden Ringe (18') zflrüokgeschnitten werden und anschließend die Manschette (26, 61) auf die so gewonnenen, im wesentlichen s1ndri.ohen Sitzflächen (87) aufgesetzt wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 28, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Verwendung von Dichtungsringen (19, 21; 54) mit schlauchförmigen äußeren Ansätzen (23) letztere vor und während der Injektion von aufschäumbarem Material in den abgeschlossenen Ringraum zwischen den Dichtungsringen (19 21; 54) und den Mantelenden (16') über die letzteren umgeschlagen sind und der Ringraum durch eine Form mit Injektions- und Entlüftungsöffnungen abgeschlossen wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 28, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in die Dichtungsringe (19, 21) Ringfedern (52) eingesetzt werden, welche diese vor der Verbindung der Rohre (14) in Anlage am Futter (93) und an der Innenfläche der Mantelenden (16') halten.