DE3028979C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auskleiden einer Rohrleitung mit einem Schlauch gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs. Hierbei handelt es sich insbesondere um solche Rohrleitungen, z. B. aus Stahl oder ähnlichen Metallen, aus Beton oder Hartkunststoffen, die bereits fertiggestellt und in Betrieb sind, beispielsweise um unterirdische Rohrleitungen, wie Gasleitungen, Leitungen der öffentlichen Wasserversorgung und Rohre zum Umschließen von Strom- oder Telefonkabel. Gleichzeitig wird der umgestülpte Schlauch auf die Innenfläche der Rohrleitung aufgeklebt, die dadurch verstärkt oder deren beschädigte Teile repariert wird. Der Schlauch wird umgestülpt und gleichzeitig auf die Innenfläche der Rohrleitungen aufgeklebt, indem vorher auf die Innenfläche des Schlauchs ein Bindemittel aufgebracht und vorher ein Seil durch den Schlauch über seine gesamte Länge hinaus hindurchgeführt wird. Schließlich wird das Seil von außen angezogen, während ein Druckmitteldruck auf den Teil des Schlauchs ausgeübt wird, der sich in einem Druckbehälter befindet, um das Auskleidungsmaterial innerhalb der Rohrleitung vorwärts zu drücken; dadurch erfolgt ein Ausstülpen durch ein Auslaßrohr des Behälters aufgrund des inneren Druckmitteldrucks.

Aus der GB-PS 10 25 011 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt.

Aus der DE-OS 14 79 523 ist ein Verfahren zum Auskleiden einer Rohrleitung mit einem Schlauch bekannt, bei dem zumindest ein Teil des Schlauches in einem Druckbehälter mit einem Auslaßrohr angeordnet wird, bei dem das andere Ende in umgestülpten Zustand an einem ringförmigen Halteteil des Auslaßrohres befestigt ist und bei dem dem Druckbehälter ein Druckmittel zugeführt wird, mit dem der Schlauch über seine Gesamtlänge vom Auslaßrohr her umgestülpt und dabei der Umstülpbereich des Schlauches innerhalb der Rohrleitung vorwärts bewegt wird. Bei diesem Verfahren wird der Schlauch mit seiner umgestülpten Innenseite an die Innenseite der Rohrleitung mit einem Bindemittel angeklebt, von dem ein Vorrat im Innern des Schlauches ausgebildet ist. Für diese bekannten Maßnahmen wird an sich kein Schutz begehrt, sondern nur im Zusammenhang mit den übrigen Maßnahmen des Patentanspruches.

Es ist bekannt, einen Schlauch, beispielsweise einen Feuerwehrschlauch, mit einer Auskleidung aus Gummi, Kautschuk oder Kunststoff herzustellen, indem die Außenfläche eines schlauchförmigen Textilmantels aus gewebten oder gestrickten Fasern mit einem Film aus beispielsweise Gummi, Kautschuk oder Kunststoff beschichtet und danach der Mantel ausgestülpt wird. Von den aus der GB-PS 9 57 929 und dem US-PS 39 27 184 bekannten Verfahren ist letzteres besonders vorteilhaft, da es leicht und einfach ausgeführt werden kann. Bei diesem bekannten Verfahren wird das eine Ende eines außen beschichteten Schlauchs, der in einem Druckbehälter angeordnet ist, an einem ringförmigen Befestigungsteil einer Düse befestigt und Druckmitteldruck auf den Behälter ausgeübt, um durch den Innendruck den Schlauch auszustülpen. Wenn der Schlauch jedoch außerordentlich lang ist, ist ein außerordentlich hoher Druck erforderlich, um das Ausstülpen in Gang zu setzen, so daß während des Verfahrensablaufes Schwankungen der Ausstülpgeschwindigkeit auftreten und sich damit Torsionen in dem erhaltenen Schlauch bilden. Im Extremfall wird der Schlauch nicht ausgestülpt und unter dem außerordentlich hohen Druck zerstört oder beschädigt.

Andererseits ist es bekannt, daß die Überalterung oder die Beschädigung von unterirdischen Rohrleitungen für Gas oder Wasser häufig zu einer gefährlichen Leckage von Gas oder Wasser führt. Ferner können bei beschädigten Rohren oder Umhüllungen für Strom- oder Telefonkabel Wasser oder elektrisch leitfähige Substanzen eindringen, was zu Unfällen aufgrund des elektrischen Lecks führen kann. Die einzig wirksame Gegenmaßnahme zur Verhinderung derartiger Schwierigkeiten bestand bisher darin, daß bei Überalterung derartiger unterirdischer Rohrleitungen diese über eine Länge in der Größenordnung von mehreren 10 oder 100 m ausgegraben und durch neue ersetzt wurden. In diesem Fall mußte jedoch die öffentliche Wasser- oder Gasversorgung bis zur Beendigung des Rohraustausches unterbrochen werden. Falls die unterirdischen Rohre unter öffentlichen Straßen vergraben sind, ergeben sich Schwierigkeiten und Unbequemlichkeiten, da der Verkehr auf den Straßen während des Rohraustausches behindert ist. Neben der Schwierigkeiten der Arbeiten beim Austausch des Rohres selbst ergeben sich hierbei umfangreiche Arbeiten und Kosten. Ferner kann ein derartiger Austausch von Rohren häufig nicht durchgeführt werden, da dies von der jeweiligen Situation an der Stelle abhängt, an der diese Rohrleitungen vergraben sind. In jüngster Vergangenheit wird eine hohe Wahrscheinlichkeit für starke Erdbeben an vielen Stellen der Erde geophysikalisch vorhergesagt, und dabei werden Überlegungen zur Verstärkung unterirdischer Rohrleitungen angestellt, und zwar unabhängig davon, ob diese Rohrleitungen überaltert oder nicht überaltert sind, um sich vor einer Beschädigung durch Erdbeben zu schützen. Ein derartiges Auswechseln von unterirdischen Rohrleitungen über praktisch ihre gesamte Länge ist außerordentlich schwierig und sowohl aus technischen als auch aus wirtschaftlichen Gründen weitgehend unmöglich; dieses Auswechseln ist schließlich auch völlig unwirksam im Hinblick auf die gewünschte Verstärkung der Rohrleitungen.

Für derartige Zwecke ist ein einfaches Verfahren zum Auskleiden von Rohrleitungen bekanntgeworden, wobei ein flexibler Kunststoffschlauch in unterirdische Rohrleitungen eingeführt und mit deren Innenfläche verklebt wird; dadurch können sowohl beschädigte Abschnitte der Rohrleitungen repariert oder diese verstärkt werden, damit diese mechanischen Stößen widerstehen können. Bei diesem Verfahren ist jedoch das Einführen des flexiblen Schlauchs in die unterirdischen Rohrleitungen außerordentlich schwierig und in den Fällen praktisch unmöglich, wo die Rohrleitungen lang und/oder gekrümmt sind. Eine Verbesserung dieses einfachen Verfahrens ist in den letzten Jahren entwickelt und von der Fachwelt mit Interesse verfolgt worden. Bei diesem weiter entwickelten Verfahren werden Rohrleitungen durch Ausstülpen mit einem Auskleidungsmaterial versehen, wobei ein flexibler Schlauch in das Rohr eingeführt und der Schlauch durch die Wirkung eines unter Druck stehenden Mittels, wie Druckluft, gewendet und gleichzeitig auf die Innenfläche des Rohrs mit Hilfe eines Bindemittels aufgeklebt wird. Derartige Verfahren sind in den US-PS 27 94 785, 31 32 062, 32 30 129 und 34 94 813 sowie den GB-PS 10 02 131, 10 69 623 und 10 25 011 beschrieben und deshalb vorteilhaft, da das Einführen des Auskleidungsmaterials und Verkleben mit der Innenfläche der Rohrleitung gleichmäßig und gleichzeitig erfolgen.

So beschreibt die GB-PS 10 02 131 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausstülpen eines flexiblen Schlauchs, macht jedoch keinerlei Vorschläge hinsichtlich der Einführung des Schlauchs in das Rohr. Die GB-PS 10 25 011 beschreibt eine Einrichtung zum Einführen eines Schlauchs in ein Rohr, wobei der Schlauch gewendet wird. In diesem Fall wird jedoch der Schlauch nicht mit der Innenfläche des Rohrs verklebt, und hierfür geeignete Maßnahmen sind nicht angegeben. Die US-PS 27 94 758, 31 32 062 und 34 94 813 und die GB-PS 10 69 623 beschreiben jeweils ein Verfahren zum Einführen eines Schlauchs in ein Rohr, wobei der Schlauch gewendet und auf die Innenfläche des Rohrs aufgeklebt wird. Bei diesem bekannten Verfahren muß jedoch vor dem Einführen des Schlauchs auf die Innenfläche des Rohrs oder des Schlauchs ein Bindemittel aufgebracht werden. Ferner kann zu diesem Zweck kein übliches Bindemittel mit einer flüchtigen Komponente verwendet werden, da sowohl das Rohr als auch der Schlauch undurchlässig sein sollen. Daher kommen bei derartigen Verfahren nur solche Bindemittel in Frage, die keinerlei flüchtige Komponente enthalten und bei denen die Harzkomponente nach einem langen Zeitraum aushärtbar ist. Da ein wesentlich längerer Zeitraum erforderlich ist, bis ein derartiges Bindemittel vollständig auf die Innenfläche des Rohrs aufgebracht worden ist, beginnt die Aushärtung des Bindemittels bereits vor dem Einführen des Schlauchs in das Rohr, was zu einer unzureichenden Haftung des Auskleidungsmaterials führt. Es ist daher die Verwendung eines Bindemittels mit verlängerter Topfzeit erforderlich, um ein derartiges vorzeitiges Aushärten zu verhindern, und die zum Auskleiden erforderliche Zeit wird unerwünscht lang. Aus der US-PS 32 30 129 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Innenseite eines Rohrs mit einem Bindemittel versehen und ein Schlauch vom einen Ende des Rohrs her in dieses unter Wenden eingeführt wird, wobei das Bindemittel nach vorne gedrückt wird; dadurch wird der ausgestülpte Teil des Schlauchs mit der Innenfläche des Rohrs mit Hilfe des auf der Innenfläche verbleibenden Bindemittels verklebt. Dieses Verfahren hat jedoch ebenfalls eine Reihe von Nachteilen. Zunächst kann die Menge und die Verteilung des Bindemittels nicht gesteuert werden, so daß dieses auf die Innenfläche des Rohrs ungleichmäßig aufgebracht wird. Zweitens muß das Bindemittel in einer Menge verwendet werden, die größer ist, als die zum Verkleben des Schlauchs mit dem Rohr an sich erforderliche Menge, da der Schlauch sich bei gleichzeitiger Ausstülpung innerhalb des Rohrs nach vorne bewegen kann und dabei das Bindemittel nach vorne drückt. Die überschüssige Menge an Bindemittel wird schließlich ausgeworfen. Wenn schließlich das Rohr geneigt ist, wirkt der Kopfdruck des Bindemittels auf das vordere Ende oder den Wendepunkt des fortschreitenden Schlauchs, wo die Ausstülpung erfolgt, so daß sich der zum Ausstülpen des Schlauchs erforderliche Druck ändert und damit auch die Menge an aufgebrachtem Bindemittel. Mit keinem der vorbekannten Verfahren kann man daher Rohre, insbesondere unterirdische Rohre, durch einfache Maßnahmen in situ ohne Bewegung oder Trennen der Rohre mit einem Auskleidungsmaterial versehen.

Es ist daher ein verbessertes Verfahren zum Versehen der Innenfläche von Rohren mit einem schlauchförmigen Auskleidungsmaterial vorgeschlagen worden (DE-OS 29 52 625) wobei das schlauchförmige Auskleidungsmaterial unter Wenden in die Rohre eingeführt und gleichzeitig ein Bindemittel auf die Innenfläche des Auskleidungsmaterials gleichmäßig aufgetragen wird; dabei wird das Auskleidungsmaterial auf die Innenfläche der Rohre unter dem Druck eines gepumpten Druckmittels aufgeklebt, wobei das Bindemittel sich zwischen der Auskleidung und den Rohren befindet. Bei diesem Verfahren werden mehrere Nachteile der vorbekannten Verfahren durch eine Reihe spezifischer Maßnahmen vollständig vermieden, da im Innern des nicht ausgestülpten Teils des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials ein Bindemittelreservoir gebildet wird, und zwar hinter dem Befestigungspunkt des Auskleidungsmaterials am Rohr; mit Hilfe eines Druckmittels wird ein Druck von außen auf den Teil des Auskleidungsmaterials, wo das Reservoir gebildet ist, ausgeübt, so daß das Auskleidungsmaterial beim Ausstülpen innerhalb des Rohrs nach vorne gedrückt und gleichzeitig gequetscht wird, um die auf die Innenfläche des Auskleidungsmaterials aufgebrachte Bindemittelmenge einzustellen. Bei einer in Fig. 6 dieser DE-OS dargestellten bevorzugten Ausführungsform, bei der eine Ansaugleitung zwischen ein unterirdisches Rohr und ein Auslaßrohr vor dem Druckbehälter eingefügt ist, wird die Auskleidung von unterirdischen Rohren erheblich erleichtert, da die Größe des zu grabenden Loches zum Einbringen der Druckausstülpvorrichtung und für die Bedienungsmannschaft minimal gehalten werden und der größte Teil des Geräts oberirdisch verbleiben kann. Dieses Verfahren ist daher besonders geeignet zum Aufbringen von Auskleidungsmaterial auf die Innenfläche von Rohrleitungen mit Längen in der Größenordnung von mehreren 100 m und/oder mit mehreren gekrümmten Abschnitten. Aufgrund der einfachen Maßnahmen zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades beim Auskleiden ist dieses Verfahren in der Tat vorteilhaft beim Versehen der Innenfläche einer unterirdischen Rohrleitung mit verstärktem Auskleidungsmaterial und findet daher zunehmend Interesse.

Im Rahmen der Erfindung ist nun herausgefunden worden, daß beim Auskleiden von sehr langen Rohrleitungen, wie 1000 m oder mehr, und/oder von Rohrleitungen mit mehreren gekrümmten Abschnitten, wie Krümmern, Winkelstücken und/oder Versatzkrümmern, der zum Ausstülpen des Auskleidungsmaterials erforderliche Druckmitteldruck ausreichend hoch sein muß, und zwar insbesondere im Endstadium der Behandlung, so daß dieses Verfahren mehrere unerwartete Schwierigkeiten aufwirft. So muß beispielsweise der Druckbehälter zum Ausstülpen des Auskleidungsmaterials aus einem Material bestehen, das dem hohen Druck widerstehen kann, um die Berstgefahr auszuschließen. Wenn das Ausstülpen des Auskleidungsmaterials bei hohem Druck erfolgt, besteht die Gefahr des Reißens des Auskleidungsmaterials am Wendepunkt, wo das Ausstülpen stattfindet. Unter dem hohen Druck wird das Auskleidungsmaterial auf die Innenfläche des Rohrs aufgeklebt, wobei das Auskleidungsmaterial insbesondere in den gekrümmten Abschnitten eine Zugspannung entsprechend diesem hohem Druck aufnimmt. Wenn nach dem Abschluß der Auskleidung der hohe Druck entfernt wird, wirkt eine diese Zugspannung aufhebende Kraft auf die gekrümmten Abschnitte, wo das aufgeklebte Auskleidungsmaterial von der Innenfläche teilweise abgelöst wird. Im allgemeinen kann das Auskleidungsmaterial ausgestülpt und gleichzeitig auf die Innenfläche des Rohrs bei einem relativ niedrigen Druckmitteldruck am Anfang der Auskleidung aufgeklebt werden. In der Mitte und am Ende der Behandlung ist jedoch ein relativ hoher Druckmitteldruck zum Ausstülpen und Aufkleben des Auskleidungsmaterials erforderlich. Ein derartig hoher Druckmitteldruck ist ferner temporär erforderlich, wenn das Auskleidungsmaterial durch gekrümmte Abschnitte der Rohrleitung geführt wird. Während der Auskleidung ist daher eine erhebliche Druckschwankung unvermeidlich, was ersichtlich zu einer Verringerung der Klebekraft des Auskleidungsmaterials führt und zwar auf Grund von Dehnungen oder Schrumpfungen, die durch die Druckschwankungen verursacht werden. Ferner verursachen Druckschwankungen unterschiedliche Bindemittelmengen auf der Innenfläche des Auskleidungsmaterials, so daß eine gleichmäßige Klebekraft des Auskleidungsmaterials nicht erreicht wird. Auch hat die Verfahrensführung bei hohem Druck einige Nachteile, insbesondere bei der Behandlung von Rohrleitungen mit sehr großer Länge und/oder vielen gekrümmten Abschnitten. Es besteht daher ein Bedürfnis zur weiteren Verbesserung des vorgeschlagenen Verfahrens, so daß dieses bei relativ niedrigem Druck selbst bei langen Rohrleitungen und/oder bei Rohrleitungen mit vielen gekrümmten Abschnitten angewendet werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das ein Ausstülpen des Schlauchs bei geringem Druck ermöglicht. Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, den ausgestülpten Schlauch auf die Innenfläche der Rohrleitungen unter geringem Druck aufzukleben und die Führung des Schlauchs mit Hilfe des Zugseils zu verbessern.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs.

Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet ein gleichmäßiges Ausstülpen des Schlauchs innerhalb außerordentlich langer Rohrleitungen mit mehreren gekrümmten Abschnitten unter gleichzeitigem Verkleben des ausgestülpten Schlauchs mit der Innenfläche der Rohrleitungen unter geringem Druck. Das Zugseil wird dabei vorher durch den Schlauch geführt und vom anderen Ende der Rohrleitung her gezogen, wenn der Schlauch innerhalb der Rohrleitung vom einen Ende der Rohrleitung durch den Innendruck nach vorne gedrückt wird.

Dadurch kann der schwankende, hohe Druckmitteldruck auf einen relativ geringen, konstanten Druck vermindert werden, indem das Seil oder ein Band vor dem gleichmäßigen Aufbringen eines Bindemittels auf die Innenfläche des Schlauchs durch dieses und über seine Gesamtlänge hinausgeführt wird. Wenn dann der Schlauch vom einen Ende der Rohrleitung her in diese eingeführt wird und innerhalb dieser durch den Ausstülpvorgang fortschreitet, wobei gleichzeitig auf die Innenfläche der Rohrleitung unter dem Druckmitteldruck das Bindemittel aufgebracht wird, wird das Seil oder das Band mit konstanter Geschwindigkeit vom anderen Ende der Rohrleitung her gezogen. Dadurch kann der zum Ausstülpen und Fortbewegen des Auskleidungsmaterials erforderliche Druckmitteldruck verringert und die Ausstülpgeschwindigkeit so gesteuert werden, daß eine lokal ungleichmäßige Aufbringung des Schlauchs, insbesondere in den gekrümmten Abschnitten der Rohrleitung, verhindert wird.

Der erfindungsgemäß verwendete Schlauch ist flexibel und undurchlässig. Zum Auskleiden von Rohrleitungen können erfindungsgemäß entsprechende bekannte Materialien verwendet werden. Typische Beispiele für derartige Auskleidungsmaterialien sind etwa schlauchförmige Textilhüllen aus synthetischen Polyesterfasern, die in Schlauchform gestrickt oder gewebt sind; auf ihrer Außenfläche sind diese Hüllen mit einem Polyester-Elastomer beschichtet (z. B. übliches Schlauchmaterial). Für das Textilmaterial können verschiedene Fasern, wie Baumwolle, Polyamid, Polyester, Poyläther oder anorganische Fasern, wie Glasfasern oder Kohlefasern, verwendet werden. Das Polyester- Elastomer ist ein Blockcopolymerisat eines aromatischen Polyesters und eines aliphatischen Polyätherdiols in Form eines thermoplastischen Kunstharzes, das flexibel und gasundurchlässig ist und ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Elastizität der Formbarkeit, der Hitze-, der Wetter-, der Wasser- und der Ölbeständigkeit sowie der Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien und gegen Abrieb hat.

Das erfindungsgemäß eingesetzte Bindemittel sollte vorzugsweise nicht flüchtig sein, d. h. keinerlei flüchtige Bestandteile, wie Lösungsmittel, oder feuchte Bestandteile, enthalten. Die Verwendung eines lösungsmittelfreien, bei normalen oder erhöhten Temperaturen selbst härtenden Bindemittels ist bevorzugt. Beispiele hierfür sind Epoxy-, Acryl- oder Polyester-Bindemittel.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch mit einem Druckbehälter durchgeführt werden, in dem eine Rolle, auf der der Schlauch sowie das Seil aufgewickelt worden sind, angeordnet ist. Obgleich das Bindemittel gleichzeitig mit dem Schlauch auf die Innenfläche von Rohrleitungen aufgebracht wird, ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, das Bindemittel vor dem Aufbringen des Schlauchs auf die Innenfläche der Rohrleitungen auf diese Innenfläche aufzutragen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Reparatur oder auf die Verstärkung von bereits eingebauten Rohrleitungen durch das Versehen mit Schläuchen beschränkt, sondern kann auch dazu eingesetzt werden, neue Rohrleitungen mit Schläuchen vor dem Verlegen zu versehen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist ferner zum Aufbringen von Harzen oder harzartigen Materialien auf die Innenfläche von Rohrleitungen geeignet. In diesem Fall wird der Schlauch nach dem Aufbringen des Harzes oder des harzartigen Materials auf die Innenfläche der Rohrleitungen durch Ziehen an dem Zugseil von diesem abgelöst und aus diesem entfernt.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenschnittansicht zur Erläuterung einer Ausführungsform des Verfahrens mit einem Druckbehälter und

Fig. 2(a)-2(f) mehrere schematische Darstellungen zur Erläuterung des Ausstülpvorganges mit einem Schlauch in einem Krümmer einer Rohrleitung.

Gemäß Fig. 1 wird ein flexibler Schlauch 1 im zusammengelegten Zustand durch einen Druckbehälter 3 geführt; ein vorderes Ende des Schlauchs 1 ist an einem ringförmigen Halteteil vor einem Auslaßrohr 4′ befestigt, die mit einem Flansch 4 des Druckbehälters 3 verbunden ist. Der Schlauch 1 ist im zusammengelegten Zustand auf einer Rolle aufgewickelt, und ein hinteres Ende des Schlauchs 1 ist mit einem Seil oder einem Band 10 verbunden, dessen Länge mindestens gleich der des Schlauchs 1 ist. Der Schlauch 1 wird in seinem Inneren im Druckbehälter 3 vorher mit einem flüssigen oder viskosen Bindemittel gefüllt, um einen Vorrat 7 des Bindemittels zu bilden. Der Druckbehälter 3 ist in zwei Kammern unterteilt, und zwar in eine vordere und eine hintere Kammer. Die vordere Kammer ist mit einem Einlaß 18 für ein unter Druck stehendes Druckmittel versehen und von der hinteren Kammer durch eine mit einem Schlitz 8 versehene Trennwand getrennt, der zum Einstellen der auf die Innenfläche des Schlauchs 1 aufzubringenden Bindemittelmenge dient. Die hintere Kammer weist einen Einlaß 17 für unter Druck stehendes Druckmittel auf, und das hintere Ende der Kammer ist mit einem Schlitz 2 versehen, durch den der Schlauch 1 zugeführt wird.

Im Betrieb wird ein unter Druck stehendes Druckmittel, wie Druckluft, von einer nicht dargestellten Druckquelle in den Druckbehälter 3 durch die Einlässe 17 und 18 eingeleitet, so daß der Innendruck der hinteren Kammer im allgemeinen etwa gleich dem der vorderen Kammer gehalten wird. Wenn der Druckmitteldruck auf den Druckbehälter 3 einwirkt, wird der Schlauch 1, dessen vorderes Ende im ausgestülpten Zustand an dem ringförmigen Halteteil vor dem Auslaßrohr 4′ befestigt worden ist, innerhalb der Rohrleitung 6 unter gleichzeitigem Ausstülpen nach vorne gedrückt, wobei das vordere Ende des fortschreitenden Schlauchs 1 einen Umstülpbereich 5 bildet, wo die Ausstülpung des Schlauchs 1 beginnt und außerdem entsprechend innerhalb der Rohrleitung 6 fortschreiten kann. Das zuerst auf die Innenfläche des Schlauchs 1 aufgebrachte Bindemittel befindet sich durch die Ausstülpung am Umstülpbereich 5 auf der Außenfläche und kommt bei dem Vorwärtsdrücken des Schlauchs 1 zwischen die Innenfläche der Rohrleitung 6 und den ausgestülpten Schlauch 1, um diese fest miteinander zu verbinden. Zwischen der Rolle und dem Druckbehälter 3 ist eine Vorrichtung 9 zum Steuern der Ausstülpgeschwindigkeit, die ein Paar durch einen Motor angetriebene Walzen aufweist, vorgesehen, um die Ausstülpgeschwindigkeit zur Vermeidung einer zu raschen Ausstülpung und einer zu raschen Vorwärtsbewegung zu steuern. Nachdem die Zufuhr des Schlauchs 1 zur Vorrichtung 9 beendet worden ist, wird das Seil oder das Band 10 anschließend der Vorrichtung 9 zugeführt, wobei die Länge des Seils oder des Bandes 10 mindestens gleich der des auf die Innenfläche der Rohrleitung 6 über dessen Gesamtlänge aufzubringenden Schlauch 1 sein sollte.

Um nun beim Auskleiden einer langen Rohrleitung 6 und insbesondere gekrümmten Abschnitten trotzdem auf einen hohen Druckmitteldruck verzichten zu können, wird zunächst ein Zugseil 11 durch den Schlauch 1 über seine Gesamtlänge hinaus hindurchgeführt und das Seil oder das Band 10 vom anderen Ende der Rohrleitung 6 angezogen, während ein Druckmitteldruck auf den Schlauch 1 hinter dem ringförmigen Halteteil des Schlauchs 1 ausgeübt wird; dadurch kann der Schlauch 1 innerhalb der Rohrleitung 6 durch Ausstülpen am Umstülpbereich 5 fortschreiten und wird auf die Innenfläche der Rohrleitung 6 mit einem relativ schwachen Druck aufgeklebt. Somit wird die zum Ausstülpen des Schlauchs 1 erforderliche Kraft größtenteils auf die Zugkraft an dem Seil oder dem Band von dem anderen Ende der Rohrleitung 6 verteilt. Daher kann der Druckmitteldruck, der von innen auf den Umstülpbereich 5 einwirkt, so schwach sein, daß der bereits ausgestülpte Abschnitt des Schlauchs 1 gerade an die Innenfläche der Rohrleitung 6 angeklebt wird.

Bei dem Verfahren kann irgendeine Vorrichtung zum Ausstülpen von schlauchförmigem Material unter Druck eingesetzt werden.

Das Zugseil 11 ist in Form eines flachen Bandes entsprechend der Form des Schlauchs 1 im zusammengelegten Zustand ausgebildet, jedoch kann als flexibles seilartiges Material beispielsweise ein Seil, eine Leine, ein Band oder ein Draht in äquivalenter Weise für diesen Zweck verwendet werden. Das hintere Ende des Schlauchs 1 ist mit dem Seil oder Band 10 verbunden, und diese sind gemeinsam auf die Rolle außerhalb des Druckbehälters 3 derart aufgewickelt, daß sich der Schlauch 1 zuerst abwickelt. Die Länge des Seils oder Bandes 10 sollte mindestens gleich der des Schlauchs 1 sein, und das Seil oder Band 10 kann gegebenenfalls mit dem Zugseil 11 übereinstimmen. Ein anderes Zugseil 12 wird ebenfalls vorher durch die Rohrleitung 6 hindurchgeführt und wird an einem Ende mit dem Zugseil 11 verbunden. Das andere Ende des Zugseils 12 wird an Führungswalzen 13 und 14 und durch eine Zugvorrichtung 15 geführt, die aus einem Paar durch einen Motor angetriebener Walzen besteht; schließlich wird das Zugseil 12 auf eine Aufwickelrolle 16 aufgewickelt.

Bei Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 erfolgt die Auskleidung in der nachstehenden Weise:

Das vordere Ende des Schlauchs 1 wird im zusammengelegten Zustand durch die Antriebsvorrichtung 9 geführt, die gleichzeitig als Vorrichtung zum Steuern der Ausstülpgeschwindigkeit dient; danach wird der Schlauch 1 durch den Schlitz 2 in den Druckbehälter 3 eingeführt, wo es mit dem Bindemittel zur Ausbildung des Vorrats 7 gefüllt wird. Das vordere Ende des Schlauchs 1 wird erneut flach gedrückt und durch den Schlitz 8, den Flansch 4 und das Auslaßrohr 4′ geführt. Das Zugseil 11, das sich vom vorderen Ende des Schlauchs 1 aus erstreckt, ist innerhalb der Rohrleitung 6 mit dem Zugseil 12 verbunden, das vorher durch die Rohrleitung 6 geführt worden ist. Das Zugseil 11 sowie das Zugseil 12 können an jeder Stelle miteinander verbunden werden, beispielsweise am vorderen Ende des Auslaßrohres 4′. Das vordere Ende des Schlauchs 1 ist im ausgestülpten Zustand mit einem ringförmigen Halteteil am vorderen Ende des Auslaßrohres 4′ befestigt. Danach wird ein unter Druck stehendes Druckmittel in den Druckbehälter 3 durch die Einlässe 17 und 18 eingeleitet. Der Druck des Druckmittels ist ausreichend hoch, um den ausgestülpten Schlauch 1 auf die Innenfläche der Rohrleitung 6 anzukleben. Daher sollte der Druck nicht so groß sein, daß der Schlauch 1 dadurch ausgestülpt wird. Die Zugvorrichtung 15 wird unter dieser Bedingung betrieben, und die Vorrichtung 9 wird dann in Betrieb gesetzt. Der Schlauch 1 wird durch die fortschreitende Bewegung des Zugseils 11 gewendet. Wenn der Zug der Zugseile 11 und 12 in dem Teil zwischen der Zugvorrichtung 15 und dem Umstülpbereich 5, wo die Ausstülpung des Schlauchs 1 erfolgt, abgesenkt wird, läuft der Schlauch 1 auf dem Zugseil 11 derart, daß letzteres zwischen die Innenfläche der Rohrleitung 6 und den ausgestülpten Schlauch 1 kommt, so daß die Ausstülpung nicht mehr durchgeführt werden kann. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird zunächst die Zugvorrichtung 15 und dann die Vorrichtung 9 in Betrieb gesetzt, nachdem der Zug der Zugseile 11 und 12 auf die Vorrichtung 9 übertragen worden ist. Der Betrieb der beiden Vorrichtungen 9 und 15 wird in der Weise gesteuert, daß die Zugvorrichtung 15 geringfügig schneller läuft als die Vorrichtung 9, so daß die Zugseile 11 und 12 unter einer geringfügigen Spannung gehalten werden können. Da die Vorrichtung 9 ferner als Vorrichtung zum Steuern der Ausstülpgeschwindigkeit dient, um eine übermäßig rasche Ausstülpung zu verhindern, muß die Vorrichtung 9 nicht angetrieben werden. Dagegen wird die Zugvorrichtung 15 angetrieben, wobei die Vorrichtung 9 durch die Vorwärtsbewegung des Schlauchs 1 bewegt wird und lediglich eine Bremswirkung ausübt. Wenn die Zugvorrichtung 15 betätigt wird, kann das mit dem Zugseil 12 verbundene Zugseil 11 sich ebenfalls vorwärts bewegen, d. h. in Fig. 1 nach links gezogen werden, wodurch der Schlauch 1, der im zusammengelegten Zustand unter dem Druckmitteldruck an dem Zugseil 11 anliegt, ebenfalls nach links in Fig. 1 zusammen mit dem Zugseil 11 bewegt wird. Diese Bewegung wird durch die Vorrichtung 9 unterstützt. Daher bewegt sich der Schlauch 1 innerhalb der Rohrleitung 6 nach vorwärts und wird am Umstülpbereich 5 ausgestülpt oder gewendet. Der ausgestülpte Schlauch 1 wird dann an die Innenfläche der Rohrleitung 6 unter dem Druckmitteldruck angepreßt und mit Hilfe des Bindemittels dort verklebt.

Der Schlauch 1, der auf die Rolle hinter dem Druckbehälter 3 aufgewickelt ist, wird unter der Wirkung der Vorrichtung 9 kontinuierlich abgewickelt und dem Druckbehälter 3 durch den Schlitz 2 zugeführt. In dem Druckbehälter 3 wird das Bindemittel in dem Vorrat 7 auf die Innenfläche des Schlauchs 1 aufgebracht, und die Bindemittelmenge wird beim Durchlaufen des Schlauchs 1 durch den Schlitz 8 eingestellt. Der Schlauch 1 wird dann zusammen mit dem Zugseil 11, das in der Fig. 1 nach links gezogen wird, durch den Druckbehälter 3, das Auslaßrohr 4′ und die Rohrleitung 6 geführt und am Umstülpbereich 5 durch die Wirkung der Zugvorrichtung 15 ausgestülpt. Die durch die Zugvorrichtung 15 angezogenen Zugseile 11 und 12 werden auf die Aufwickelrolle 16 aufgewickelt. Wenn der Schlauch 1 vollständig zugeführt worden ist, wird das Seil oder Band 10 weiter zugeführt und durch die Vorrichtung 9 geführt, um die Ausstülpgeschwindigkeit des Schlauchs 1 zu steuern. Die Auskleidung wird durch Anhalten der Vorrichtungen 9 und 15 in dem Zustand beendet, wenn die Rohrleitung 6 über ihre Gesamtlänge mit dem Schlauch 1 ausgekleidet worden ist und der Umstülpbereich 5 das andere Ende (linke Ende in der Fig. 1) der Rohrleitung 6 durchlaufen hat. Da die Ausstülpung des Schlauchs 1 hauptsächlich durch die Zugkraft der Zugseile 11 und 12 bei geringem Druckmitteldruck erfolgt, treten während der Auskleidung keine Druckschwankungen auf, und daher besteht keine Berstgefahr für den Druckbehälter 3, selbst wenn die auszukleidende Rohrleitung 6 außerordentlich lang ist oder eine Vielzahl gekrümmter Abschnitte aufweist. Daher wird der ausgestülpte Schlauch 1 ohne jegliche Dehnung auf die Innenfläche der Rohrleitung 6 aufgeklebt.

Fig. 2(a) zeigt die Ausstülpphase unmittelbar vor einem Krümmer 6 a, wobei der Schlauch 1 durch die Zugkraft des Zugseils 11 vorwärts bewegt wird (nach links in der Figur). Obwohl in dieser Phase die Vorwärtsbewegung des Schlauchs 1 normal ist, tritt das Zugseil 11 nicht durch die Mitte der Rohrleitung 6 in den Krümmer 6 a, sondern nimmt den kürzesten Abstand zwischen der Zugvorrichtung 15 und dem Umstülpbereich 5 und berührt dabei die Innenfläche des Krümmers 6 a auf dem inneren Bogen.

Fig. 2(b) zeigt die Anfangsphase beim Durchlaufen des Krümmers 6 a, wobei der Schlauch 1 durch das Zugseil 11 vom Umstülpbereich 5 nach links oben (in der Figur) gezogen wird, so daß der obere Teil des Schlauchs 1 am Umstülpbereich 5 mehr oder weniger zusammengedrückt und der untere Teil etwas erweitert ist. Daher erfolgt die Ausstülpung in der Weise, daß der untere Teil langsam vorausläuft.

Fig. 2(c) zeigt die erste Hälfte der mittleren Phase, wo die Ausstülpung des Schlauchs 1 allmählich in der Weise erfolgt, daß die vertikale, gestrichelte Linie 19 immer senkrecht zum Zugseil 11 ist. Dadurch wird eine Situation vermieden, bei der sich nur der obere Teil des Schlauchs 1 ausstülpt. Mit fortschreitender Ausstülpung ändert sich die Richtung der gestrichelten Linie 19 allmählich von der Vertikalen zur Horizontalen. Sowohl der obere als auch der untere Teil des Schlauchs 1 bewegt sich bei gleichzeitiger Ausstülpung vorwärts und wird in engem Kontakt mit der Innenfläche des Krümmers 6 a gehalten.

Fig. 2(d) zeigt die zweite Hälfte der mittleren Phase, wo keine besonderen Unterschiede beim Ausstülpen auftreten, außer daß die Position des Zugseils 11 allmählich zur Mitte der Rohrleitung 6 verschoben wird. Mit fortschreitender Verschiebung der Position des Zugseils 11 zur Mitte wird die Ausstülpung am Umstülpbereich 5 zunehmend erleichtert.

Fig. 2(e) zeigt die Endphase beim Durchlaufen des Krümmers 6 a, wobei die Ausstülpung des Schlauchs 1 so gleichmäßig voranschreitet, daß sich in dem ausgestülpten und verklebten Schlauch 1 keinerlei Zugspannungen ausbilden. In dieser Phase wird der in Berührung mit der Innenfläche des Krümmers 6 a entlang des inneren Bogens stehende Abschnitt des Schlauchs 1 bauschig. Dieser bauschige Abschnitt wird jedoch erfindungsgemäß auf alle Bereiche des Krümmers 6 a verteilt, so daß keinerlei Schwierigkeiten beim Auskleiden von Rohrleitungen 6 mit mehreren gekrümmten Abschnitten auftreten.

Fig. 2(f) zeigt die Ausstülpphase nach dem Durchlauf durch den Krümmer 6 a, wo das Ausstülpen des Schlauchs 1 weiter normal erfolgt. Daher wird der Strömungsquerschnitt über die Gesamtlänge der Rohrleitung 6 nicht verengt.

Einzelne technische Vorteile ergeben sich aus den nachstehenden Vergleichsversuchen, in denen die Auskleidung von Rohrleitungen 6 gemäß dem älteren Vorschlag und gemäß der Erfindung durchgeführt wird. Dabei wird eine Rohrleitung 6 mit einem Durchmesser von 156 mm und einer Gesamtlänge von etwa 86 m verwendet, in der zwei 90°- Krümmer 6 a, sechs 45°-Krümmer und ein 45° Versatzkrümmer vorgesehen sind. In beiden Fällen wurde als Schlauch 1 eine schlauchförmige Textilhülle mit 148 mm Außendurchmesser verwendet, deren Außenfläche mit einer Schicht aus einem Polyester-Elastomer ("Hytrel" der Firma DuPont) mit einer Dicke von mindestens 0,3 mm aufgebracht ist; die Textilhülle ist gewirkt mit 480 Kettfäden aus 2000 den Polyesterfasern und 78 Schußfäden in Abständen von 10 cm, die aus 10 verzwirnten Polyesterspinnfäden (Garn-Nr. 22S) bestehen. Die Auskleidung erfolgt zunächst nach dem älteren Verfahren mit einer Geschwindigkeit von 8 m/Minuten an der Vorrichtung 9 , und die Ausstülpung des Materials in dem geraden Abschnitt der Rohrleitung 6 erfolgt bei einem Druck von 0,7 bis 0,8 kg/cm² und in den Krümmern 6 a und dem Versatz-Krümmer bei einem Druck von 2,5 bis 3,0 kg/cm². Nach dem Abschluß des Auskleidens wird die Rohrleitung 6 abgenommen, um den Zustand der Auskleidung zu untersuchen; dabei zeigen sich in den Krümmern 6 a Zwischenräume mit Abmessungen von etwa ¼ bis ¹/₃ des Innendurchmessers der Rohrleitung 6 und in dem Versatzkrümmer Zwischenräume mit Abmessungen von etwa ²/₃ des Innendurchmessers der Rohrleitung 6. Der Strömungsquerschnitt ist somit stark verengt.

Die erfindungsgemäße Auskleidung erfolgt bei einer Geschwindigkeit von 8 m/Minuten an der Vorrichtung 9, sowie mit einer Zuggeschwindigkeit von 8,2 bis 9,0 m/Minute mit einer Zugkraft von 210 bis 350 kg; dabei bleibt der Druckmitteldruck im wesentlichen unverändert bei etwa 0,7 bis 0,75 kg/cm². Beim Durchlauf des Auskleidungsmaterials durch die Krümmer 6 a und den Versatzkrümmer wird die Zugkraft mehr oder weniger erhöht; der Druckmitteldruck muß dabei nicht verändert werden. Nach Abschluß der Auskleidung wird die Rohrleitung 6 abgenommen, um den Zustand der Auskleidung zu untersuchen; dabei zeigt sich eine enge Anlage des Schlauchs 1 an der Innenfläche der Rohrleitung 6 ohne Zwischenräume in den Krümmern 6 a und in dem Ersatzkrümmer. Der Strömungsquerschnitt blieb somit vollständig erhalten.

Claims (2)

1. Verfahren zum Auskleiden einer Rohrleitung mit einem Schlauch,

   • a) bei dem zumindest ein Teil des Schlauchs (1) in einem Druckbehälter (3) mit einem Auslaßrohr (4′) angeordnet ist, wobei das eine Ende des Schlauchs (1) mit einem in die Rohrleitung (6) eingezogenen Zugseil (12) verbunden ist, dessen Länge mindestens gleich der Länge des Schlauchs (1) ist, und wobei das andere Ende offen ist,
   • b) bei dem das andere Ende im umgestülpten Zustand an einem ringförmigen Halteteil befestigt ist,
   • c) bei dem dem Druckbehälter (3) ein Druckmittel zugeführt wird, mit dem der Schlauch (1) über seine Gesamtlänge vom Auslaßrohr (4′) her umgestülpt und dabei der Umstülpbereich (5) des Schlauchs (1) innerhalb der Rohrleitung (6) vorwärts bewegt wird, und
   • d) bei dem in den Schlauch (1) über dessen Gesamtlänge hinaus vor dem Umstülpen ein seilartiges Material eingebracht wird,
2. dadurch gekennzeichnet,

   • e) daß der Schlauch (1) mit seiner umgestülpten Innenseite an die Innenseite der Rohrleitung (6) mit einem Bindemittel angeklebt wird, von dem ein Vorrat (7) im Innern des Schlauchs (1) innerhalb des Druckbehältes ( 3) ausgebildet ist,
   • f) daß das Einziehen des Zugseils (11, 12) in die Rohrleitung (6) vor dem Umstülpen des Schlauches (1) erfolgt, und
   • g) daß beim Zuführen des Druckmittels der Schlauch (1) gleichzeitig mit dem Zugseil (12) in die Rohrleitung (6) eingezogen und dabei das seilartige Material unter Spannung gehalten wird.