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Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen, Reparieren
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und/oder Inspizieren von Kanälen, insbesondere Abwasserkanälen Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen, Reparieren und/oder Inspizieren von
für Personen zugänglichen, geschlossenen Kanälen für fließfähige Materialien, insbesondere
von unterirdischen Abwässerkanälen, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus vielen für Personen zugänglichen, geschlossenen Kanälen für fließfähige
Materialien, insbesondere aus unterirdischen Abwasserkanälen kann das fließfähige
Material nicht entfernt werden, wenn diese Kanäle durch Personen betreten werden
messen, um dort Reinigungs- oder Wartungsarbeiten durchzuführen. Abwasserkanäle
sind z.B. Teil eines kompliziert aufgebauten Abwasserkanalsystems, bei dem es nicht
möglich ist, gewisse Kanäle zu Reinigungs- oder Wartungszwecken zu entleeren. Die
Reinigungs- und Wartungsarbeiten müssen daher in Kanälen durchgeführt werden, die
zumindest teilweise mit Abwässern gefüllt sind.
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Das Arbeiten in mit Abwässern teilweise gefüllten Kanälen ist nicht
nur unangenehm, insbesondere natürlich in dem Fall, daß die Kanäle so eng bemessen
sind, daß sie nur kriechend betreten werden können. Es besteht auch erhöhte Unfallgefahr
t da das Wartungspersonal
ausrutschen kann bzw. über wegen des Abwassers
nicht sichtbare Hindernisse stolpern kann. Auch Reinigungsarbeiten selbst mit Hilfe
von Maschinen sind durch das Abwasser behindert. Der Erfolg der Reinigungsarbeit
kann zumindest bei dem Teil, der vom Abwasser bedeckt ist, nicht gesehen und auf
andere Weise nur unvollständig festgestellt werden.
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Schließlich sind Defekte wie Beschädigungen der Kanalwand schlechter
zu erkennen. Auch die Reparatur bringt insbesondere für den Teil des Abwasserkanals
Probleme mit sich, der von den Abwässern bedeckt ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem bzw. der die Reinigungs- und Wartungsarbeiten
nicht nur angenehmer, sondern auch wirksamer und sicherer gemacht werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei dem Verfahren der eingangs
genannten Art darin, daß mindestens ein Abschnitt des Kanals durch bewegliche Absperrorgane
abgeteilt wird, das fließfähige Material aus diesem Abschnitt wenigstens teilweise,
vorzugsweise im wesentlichen völlig entfernt wird, in diesem Abschnitt die Reinigung,
Reparatur und/oder Inspektion durchgeführt wird, und die Absperrorgane wieder entfernt
werden.
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Durch die Absperrorgane und das anschließende Entfernen des fließfähigen
Materials, insbesondere des Abwassers, wird dieser Abschnitt wenigstens teilweise,
vorzugsweise ganz trockengelegt, so daß die nötigen Arbeiten in diesem Abschnitt
angenehmer, sicherer und wirksamer durchgeführt werden können. Dies wird erreicht,
ohne
daß größere Teile eines zusammenhängenden Kanalsystems entleert
werden müssen.
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Es ist zwar zumindest theoretisch möglich, daß sich die Bedienungspersonen
in dem Kanalabschnitt durch Anbringung der Absperrorgane selbst einschließen, wobei
dann das fließfähige Material (Abwasser) durch entsprechende Rohrleitungen aus dem
Abschnitt entfernt wird und durch entsprechende Leitungen Frischluft und Wasser
und/oder Energie für die Arbeiten zugeführt wird. Vorteilhafterweise wird man die
Abschnitte aber so wählen, daß sie mindestens einen Einstieg oder Zugang aufweisen,
so daß auch nach Einbau der beweglichen Absperrorgane der abgeteilte Abschnitt jederzeit
betreten und verlassen werden kann.
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Die beweglichen Absperrorgane könnte man zwar innerhalb des Kanals
von einer Absperrstelle zur nächsten transportieren, wobei dann aber große Teile
des Kanals, der mit fließfähigem Material oder Abwasser gefüllt ist, durchschritten
werden müßten. Vorteilhafterweise wird man daher die beweglichen Absperrorgane in
der Nähe eines Einstiegs oder Zugangs anbringen. Die Absperrorgane werden dann durch
diesen Einstieg oder Zugang in den Kanal eingebracht und dort eingesetzt. Erst nach
Entfernen des im Abschnitt noch vorhandenen fließfähigen Materials braucht dann
das Reinigungspersonal oder Wartungspersonal diesen Abschnitt betreten. Das Personal
kommt so höchstens während des Einbaus der beweglichen Absperrorgane mit dem fließfähigen
Material kurzfristig in Berührung.
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In vielen Fällen kann der Kanalabschnitt, in dem die Arbeiten durchgeführt
werden, vollständig gesperrt bleiben. Darf jedoch wegen entsprechender zu transportierender
Materialmengen die Verbindung nicht zu lange unterbrochen werden, so kann vorgesehen
werden, daß durch Verbindungsrohre, -leitungen oder -schläuche zwischen zwei Absperrorganen
ein Strömungsweg für das fließfähige Material über den abgeteilten Abschnitt gebildet
wird.
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Das Material kann zwar so weiterhin über den abgesperrten Abschnitt
strömen, befindet sich aber in Leitungen oder Schläuchen, durch die die durchzuführenden
Arbeiten wesentlich weniger behindert werden, als wenn das Material frei in diesen
Abschnitt strömt.
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Die Absperrorgane werden normalerweise so ausgebildet werden, daß
sie aufgrund ihrer Konstruktion ohne weitere Hilfen während der gewünschten Zeit
unverrückbar festsitzen. Insbesondere bei größeren Kanalquerschnitten, entsprechend
größeren Absperrorganen und entsprechend größeren Kräften kann es jedoch vorgesehen
sein, daß die Absperrorgane durch entfernbare Verankerungseinrichtungen gehalten
werden. Dies können Haken, Streben, Stifte oder andere bekannte Verankerungs- oder
Halteeinrichtungen sein.
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Ein Absperrorgan zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch
aus, daß es plattenförmig ist und eine elastische Umrandung aufweist.
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Aufgrund seiner Plattenform nimmt es nur verhältnismäßig wenig Raum
ein und ist auch nicht besonders schwer. Durch seine elastische Umrandung kann eine
entsprechende
Abdichtung gegen die Wandung des Kanals erreicht werden.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die elastische Umrandung
aus Gummi oder gim elastischen Material besteht.
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Die Umrandung könnte z.B. aus Hartgummi bestehen. Eine wesentlich
elastischere und damit besser abdichtende Umrandung erhält man jedoch, wenn das
gummielastische Material eine oder mehrere Luftkammern aufweist. Diese Luftkammern
können mit unter Druck stehender Luft oder einem unter Druck stehenden Gas gefüllt
sein, um die entsprechenden elastische Eigenschaft zu erhalten.
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Die elastische Umrandung kann aber auch durch Einführen von Luft,
anderen Gasen oderanderenFluids expandierbar sein. In diesem Fall wird nach Einbau
der Wandung mit der elastischen Umrandung dieselbe unter Druck gesetzt, so daß sie
sich nach außen ausdehnt, fest gegen die Wandungen des Kanals abdichtet und gleichzeitig
das Absperrorgan gut festhält.
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Die Kanäle, bei denen das Verfahren angewendet werden kann, können
beträchtliche Abmessungen haben, während die dort vorgesehenen Einstiegsöffnungen
verhältnismäßig kleine Durchmesser haben. So beträgt z.B. der Durchmesser der Einstiegsöffnungen
für Abwässerkanäle in Deutschland 62,5 cm, während die Abwasserkanäle z.B. eine
Höhe von 2,15 m und eine Breite von 1,72 m aufweisen. In diesem Fall kann ein einstückiges
plattenförmiges Absperrorgan nicht durch die Einstiegöffnungen eingeführt werden,
sondern muß innerhalb des Kanals weitertransportiert
werden, was
bedeutet, daß verhältnismäßig große Strecken des gefüllten Kanals vom Bedienungspersonal
durchschritten werden müssen.
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Um diese Probleme zu vermeiden, besteht bei einer vorteilhaften Ausführungsform
das plattenförmige Element aus mehreren zusammensetzbaren Teilen, die mit zusammenwirkenden
Dichtflächen versehen sind. Das plattenförmige Element kann so in einzelnen Teilen
in den Kanal eingebracht und dort zusammengesetzt werden.
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Das plattenförmige Element wird dabei im wesentlichen in seiner Form
dem Querschnitt des Kanals entsprechen.
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Für die meist ovalen Querschnitte aufweisenden Abwasserkanäle wird
vorzugsweise das plattenförmige Element oval sein und aus zwei Seitenteilen und
einem Mittelteil bestehen, deren Berührungsflächen parallel zur Achse größter Länge
des Ovals sind.
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Dabei kann vorteilhafterweise das Mittelteil längs der Achse größter
Länge unterteilt sein, um so die größte Breite eines Einzelteils weiter zu reduzieren
und die Einführung durch die Einstiegsöffnungen zu erleichtern.
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Der Mittelteil kann aus zwei Teilen bestehen, die mit der Unterteilung
als Schwenkachse zueinander schwenkbar sind. Die beiden Teile des Mittelteils können
also übereinander geklappt durch die Einstiegsöffnung in den Kanal gebracht werden
und im Kanal auseinandergeklappt werden.
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Wenn das Absperrorgan oder Teile davon schwenkbar an der elastischen
Umrandung befestigt sind, so kann das Abusperrorgan mit seiner Umrandung zunächst
in einem "geöffnete Zustand in den Kanal eingebracht werden, in dem zwar die Umrandung
schon an die Wandung angelegt wird, der plattenförmige Teil aber den Kanal noch
nicht abschließt, so daß der Strömungsdruck die Anbringung nicht behindert. Anschließend
kann dann das Absperrorgan oder die Teile desselben in die geschlossene Stellung
geschwenkt werden.
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Dabei müssen möglicherweise große Kräfte gegen den Strömungsdruck
aufgewendet werden. Diese Probleme werden zumindest sehr stark verringert, wenn
der Mittelteil um die Achse größter Länge schwenkbar ist.
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Das Absperrorgan oder Teile davon können auch mit verschließbaren
Durchströmöffnungen versehen sein. In diesem Falle wird das Absperrorgan mit zunächst
geöffneten Durchströmöffnungen angebracht, so daß die Strömung noch verhältnismäßig
wenig behindert wird und auch beim Einbau noch keine besonders großen Kräfte auf
das Absperrorgan wirken. Anschließend werden dann diese verschließbaren Durchströmöffnungen
allmählich und nacheinander geschlossen, wodurch die Strömung auch nicht abrupt,
sondern nur allmählich unterbrochen wird. Besonders einfach ist es, wenn die Durchströmöffnungen
mit Klappen verschließbar sind.
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Wenigstens einige der Durchströmöffnungen können so ausgebildet sein,
daß sie an ein Verbindungsrohr, einen Verbindungsschlauch oder eine Verbindungsleitung
anschließbar
sind. Auf diese Weise kann eine Verbindung zwischen
zwei aufeinander folgenden Absperrorganen hergestellt werden, durch die die Strömung
wenigstens teilweise aufrechterhalten werden kann.
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Sollte das Absperrorgan wegen entsprechender Druckverhältnisse allein
durch seine Reibung an der Wandung des Kanals nicht gehalten werden können, so können
zusätzliche entfernbare Verankerungseinrichtungen vorgesehen sein.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand einer vorteilhaften
Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es
zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung das erfindungsgemäße Verfahren, und
Fig. 2 im Querschnitt einen Abwasserkanal mit einem erfindungsgemäßen Absperrorgan.
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Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist unterhalb einer Straße 1 ein Abwasserkanal
2 angeordnet. In Abständen A von ungefähr 50 bis 90 m sind Einstiegschächte 3 vorgesehen,
deren Durchmesser 62,5 cm beträgt. Durch diese Einstiegschächte 3 können nun die
erfindungsgemäßen Absperrorgane 4 in den Kanal 2 eingebracht und dort eingebaut
werden. Durch diese Absperrorgane 4 wird die Strömung des Abwassers 5 unterbrochen.
Wird im Abschnitt des Kanals 2 zwischen den beiden Absperrorganen 4 die Flüssigkeit
5 durch Herauspumpen entfernt, so kann dieser Kanalabschnitt betreten und gewartet
werden, gereinigt
oder repariert werden, ohne daß das Personal
mit den Abwässern 5 in Berührung kommt. Nach Beendigung der Arbeiten können dann
die Absperrorgane 4 entfernt und durch die nächstgelegenen Einstiegsschächte 3 hetauatenotten
werden, wobei die normale Funktion des AbwasSerkanals wiederhergestellt ist.
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dn vielen Fällen wird man, insbesondere bei großen Abwassermengen,
die Strömung durch den abgeteilten Abschnitt nicht so lange unterbrechen können,
bis die Wartungs- oder sonstigen Arbeiten beendet sind. In diesem Falle können die
beiden Absperrorgane 4 durch Verbindungsleitungen, -schläuche oder -rohre verbunden
werden, die bei 6 schematisch dargestellt sind. Durch diese Verbindungsleitungen
kann dann das Abwasser auch während der Ausführung der Arbeiten strömen.
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In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch einen ovalen Abwasserkanal 2 gezeigt,
in den ein erfindungsgemäßes Absperrorgan 4 eingesetzt ist. Dieses Absperrorgan
4 besteht aus mehreren Teilen, die an ihren Berührungsflächen teilweise überlappen
und mit Dichtungseinrichtungen bzw. flächen versehen sind, wie dies durch ausgezogene
bzw. gestrichelte Linien angedeutet ist.
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Direkt an der Wand des Abwasserkanales 2 liegt ein ringförmiger Wulst
15 des Absperrorganes 4 aus gummielastischem Material an, der eine bei 16 angedeutete
.ringl5örmige Luftkammer aufweist. In der Zeichnung der Fig. 2 von hinten liegen
an diesen gummielastischen Wulst plattenförmige Teile an, und zwar ein Mittelteil
7 und zwei Seitenteile 8 und .9. Die Seitenteile 8 und 9
sind dabei
mit kreisförmigen oeffnungen 10 versehen, die entweder z.B. durch Schraubverschlüsse
verschlossen werden können oder an die Verbindungsleitungen oder dergleichen zum
nächsten Absperrorgan 4 angeschlossen werden können. Der Mittelteil 7 weist durch
Klappen 11 verschlossene öffnungen auf, wobei die Klappen 11 mit Scharnieren 12
am Mittelteil 7 befestigt sind. Diese Klappen können durch Riegel 13 verschlossen
werden.
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Beim Einsetzen des Absperrorganes 4 werden zunächst alle Klappen 11
geöffnet sein, die Strömung beim Einbau möglichst wenig zu behindern. Anschließend
wird dann die Luftkammer 16 unter Druck gesetzt, so daß.sich der gummielastische
Wulst 15 gegen die Wandung des Kanals 2 drtLc'kt und so das Absperrorgan gegen die
Wandung abdichtet und es dort festhält. Sollte die Reibungskraft nicht ausreichend
sein, so'können zusätzliche Verankerungen vorgesehen werden. Anschließend werden
dann die Klappen 11 nacheinander geschlossen, um eine plötzliche Xnderung der Strömungsgeschwindigkeit
und damit entsprechende Spitzendrücke zu vermeiden. Der Ausbau des Absperrorgans
geschieht dabei entsprechend in umgekehrter Reihenfolge, Der Mittelteil 7 des Absperrorganes
4 kann noch wie bei 14 angedeutet um eine senkrechte Achse schwenkbar sein.
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Weiter ist es möglich, den Mittelteil 7 aus zwei Einzelteilen herzustellen,
die beide relativ zu der Achse 14 zueinander schwenkbar sind, so daß diese beiden
Einzelteile aufeinandergeschwenkt werden können, um so den Mittelteil 7 leichter
durch den verhältnismäßig engen Einstieg6ßchacht entfernen zu können.
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