DE3300443A1 - Foam-filled half-shells with solid outer wall for pipe insulation and process for the manufacture thereof - Google Patents
Foam-filled half-shells with solid outer wall for pipe insulation and process for the manufacture thereofInfo
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Abstract
Description
Ausgeschäumte Halbschalen mit fester Außenwand zur Rohr-Foamed half-shells with solid outer wall for pipe
isolierung und Verfahren zu deren Herstellung Die Erfindung richtet sich auf eine Rohrisolierung, zusammengesetzt aus in Rohrrichtung geschnittener Schaumsegmente, die durch Befestigungselemente zusammengehalten werden, ein Verfahren zur Herstellung einer geschäumten Rohrisolierung in Form von Halbschalen und deren Verwendung.Isolation and Process for Their Preparation The invention is directed on a pipe insulation, composed of cut in the direction of the pipe Foam segments held together by fasteners, one process for the production of foamed pipe insulation in the form of half-shells and their Use.
Bei Rohrleitungen, die von Fluiden durchströmt werden, deren Temperatur höher oder niedriger als die umgebende Luft ist, wird zur Isolierung neben mineralischen Isolierstoffen, wie Glas- oder Steinwolle, auch Schaum, z.B. auf Basis Polyurethan (PU), eingesetzt. Glas- und Steinwolle sind mit hand- bzw. maschinengefertigten Blechumhüllungen umgeben, deren Längsseiten oder Stoßkanten miteinander verschraubt werden. Bei Schaum sind Halbschalen üblich, die mit Klammern und Bändern gehaltert werden. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Isolierung einfach entfernbar ist, wenn Anderungen oder Reparaturen am Rohr durchzuführen sind.In the case of pipelines through which fluids flow, their temperature higher or lower than the surrounding air is used for insulation in addition to mineral Insulating materials such as glass or rock wool, also foam, e.g. based on polyurethane (PU), used. Glass and rock wool are hand-made or machine-made Surrounded by sheet metal casings, the long sides or abutting edges of which are screwed together will. Half-shells that are held in place with clamps and straps are common for foam will. This ensures that the insulation can be easily removed, if changes or repairs have to be carried out on the pipe.
Die Herstellung von geschäumten Halbschalen erfolgt nicht an der Baustelle; sie ist praktisch nur in Werkstätten möglich. Es werden Formen aus Holz, Kunststoff oder Aluminium benötigt, die jeweils aus einem Kasten- und Deckelteil bestehen (US 4 181 287). Die Form ist zwar wiederholt verwendbar, jedoch ist sie in einer Fließferthgung infolge der Aushärtezeit des Schaums von 15 bis 20 Minuten um diese Zeit für die Neufüllung blockiert, was eine größere Zahl von Formen erfordert, um die Taktzeit so gering wie möglich zu halten. Hieraus resultieren hohe Formkosten durch Amortisation und Pflege.Foamed half-shells are not produced on site; it is practically only possible in workshops. There will be forms made of wood, plastic or aluminum, each consisting of a box and a cover part (US 4 181 287). Although the mold can be used repeatedly, it is a flow production due to the curing time of the foam from 15 to 20 minutes around this time for the Refill blocks, which requires a larger number of shapes to match the cycle time to be kept as low as possible. This results in high mold costs through amortization and care.
In der DE-OS 2 851 567 ist eine Bandanlage zur kontinuierlichen Herstellung einer Rohrisolierhülle aus Schaumstoff mit einem Außenmantel aus einer Metallfolie beschrieben, wobei die Rohrisolierhülle zunächst in Form von zwei nebeneinanderliegender, durch den Außenmantel miteinander verbundener Halbschalen hergestellt wird. Bei diesem Verfahren ist kein gesonderter mitlaufender Formkanal erforderlich. Die Innenkontur wird nachträglich hineingefräst.DE-OS 2,851,567 describes a conveyor belt system for continuous production a pipe insulation sleeve made of foam with an outer jacket made of a metal foil described, with the pipe insulation initially in the form of two adjacent, is made by the outer jacket of interconnected half-shells. at This process does not require a separate mold channel running along with it. The inner contour is milled in afterwards.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kosten für eine Rohrleitungsisolierung zu senken, insbesondere ein Isoliersystem zu entwickeln, das wirtschaftlich in der Werkstatt vorgefertigt werden kann und gute Gebrauchseigenschaften aufweist.The invention is based on the object of reducing the cost of pipe insulation to lower, in particular to develop an insulation system that is economical in the Workshop can be prefabricated and has good performance properties.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Schaumsegment an der Außenseite mit einem Werkstoff mit einer Wanddicke über 0,5 mm ummantelt ist. Das Herstellungs- verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in ein Rohrstück, dessen Wand zur Außenhülle der Isolierung wird, ein Kern, der dem für das zu isolierende Rohr freizuhaltenden Innenraum nahekommt, zentriert eingeführt wird, das Rohrstück in bekannter Weise ausgeschäumt, der Kern nach dem Aushärten des Schaums entfernt und das ausgeschäumte Rohrstück in Längsrichtung in zwei oder mehr Teile zerlegt wird.The object is achieved in that the foam segment on the outside is coated with a material with a wall thickness of more than 0.5 mm. The manufacturing procedure is characterized in that in a pipe section whose wall to the outer shell of the Insulation becomes a core, which is the interior space to be kept free for the pipe to be insulated comes close, is inserted centered, the pipe section is foamed in a known manner, the core is removed after the foam has cured and the foamed pipe section is split lengthways into two or more parts.
Bei dieser Art von Rohrisolierung wird die große Anzahl teurer Formen vermieden und durch die ~Dickblechummantelung" wird im Gegensatz zu dünnen Folien die Brand- und Beschädigungssicherheit der Isolierung (z.B. Brandklasse B 1) wesentlich erhöht. Die Isolierung kann belastet (z.B. betreten) werden.With this type of pipe insulation, the large number becomes expensive forms avoided and by the "thick sheet metal coating" is in contrast to thin foils the fire and damage protection of the insulation (e.g. fire class B 1) is essential elevated. The insulation can be stressed (e.g. stepped on).
In der Regel muß die innere Mantelfläche des Blechrohrstücks vor dem Ausschäumen mit einem Haftmittel besprüht werden, damit sich der Blechmantel beim Aufsägen des ausgeschäumten Rohres in Längsrichtung infolge seiner unvermeidlich frei werdenden Walzspannungen nicht vom Schaumstoffkern abhebt. Ei#n# geeignetes Haftmittel ist beispielsweise Baydur Bei Temperaturen zwischen -250C und 1300C der imozu isolierenden Rohr vorhandenen Medien liegt die Isolierhalbschale mit ihrer Schaumfläche direkt am Rohr an. Bei höheren Temperaturen schützt eine röhrenförmige Steinwollmatte zwischen dem zu isolierenden Rohr und der Schaumhalbschale den Schaum vor Alterung. Bei der hierfür notwendigen Halbschalenart muß der Kern- durchmesser beim Ausschäumen entsprechend größer gewählt werden. Es ist auch möglich, solche Isolierungen integral herzustellen, wenn vor dem Ausschäumen um den Kern im Rohrstück entsprechende Mineralfasermatten gelegt werden. Eine solche Verbundisolierung von Steinwolle und Schaum ist für Temperaturen größer 1300C geeignet.As a rule, the inner surface of the sheet metal pipe section must be before Foam can be sprayed with an adhesive so that the sheet metal jacket Sawing open the foamed pipe in the longitudinal direction due to its inevitable released rolling stresses does not stand out from the foam core. A # n # suitable Adhesive is for example Baydur at temperatures between -250C and 1300C In the media to be isolated from the pipe, the insulating half-shell lies with its Foam surface directly on the pipe. At higher temperatures a tubular protects Rock wool mat between the pipe to be insulated and the foam half-shell the foam from aging. With the type of half-shell required for this, the core diameter be chosen accordingly larger when foaming. It is also possible to do such Integrate insulation if prior to foaming around the core in the pipe section appropriate mineral fiber mats are laid. Such a composite insulation of Rock wool and foam are suitable for temperatures above 1300C.
Es ist von besonderem Vorteil, daß sich mit diesem System jedes Rohrleitungssystem, sei es gerade, gekrümmt, reduziert oder mit Abgängen versehen, aus geraden Rohrstücken isolieren läßt; gegebenenfalls ist die Innenkontur nachzuarbeiten. In der Regel kommt man mit einer kleinen Anzahl verschiedener Durchmesser der auszuschäumenden Rohrstücke aus, das Rohstück ist in den allermeisten Fällen zylindrisch. Grundsäztlich können auf diese Weise auch nicht gerade Halbschalen hergestellt werden. Beispielsweise kann anstelle des geraden Rohrstückes ein Rohrbogen verwendet werden, in dem ein entsprechend gekrümmter Kern eingefahren wird. So lassen sich Integralhalbschalen von Krümmern herstellen, die nicht notwendigerweise nur auf 900C beschränkt sind.It is of particular advantage that with this system every pipeline system, be it straight, curved, reduced or provided with outlets, made of straight pipe sections isolate; If necessary, the inner contour must be reworked. Usually you come with a small number of different diameters of the foam to be foamed Pieces of pipe, the raw piece is cylindrical in the vast majority of cases. Basically half-shells cannot be produced in this way. For example Instead of the straight pipe section, a pipe bend can be used in which a correspondingly curved core is retracted. This is how integral half-shells Manufacture of elbows that are not necessarily limited to 900C only.
Eine Rohrisolierung mit einer stabilen Wand aus Metall oder Kunststoff ist natürlich teurer als eine mit einer Außenhaut aus einer Metallfolie bzw. als ungeschützte geschäumte Elemente. Dem höheren Preis stehen jedoch Herstellungsvorteile und bessere Gebrauchseigenschaften gegenüber, so daß eine Rohrleitungsisolierung mit den erfindungsgemäßen Halbschalen meist wirtschaftlicher sein wird. Für die Fertigung sind keine aufwendigen Bandanlagen und keine separaten Formen erforderlich. Lediglich werden für beide Seiten des auszuschäumenden Rohrstücks angepaßte Aufsatzdichtflansche benötigt, die dem Druck beim Ausschäumen standzuhalten haben, sowie ein der zu isolierende Leitung entsprechender Kern. Die Zeit für das Aushärten des Schaumes im Rohr spielt somit für die Fertigung praktisch keine Rolle. Hinsichtlich der Größe der Rohrstücke sind die beim Schäumen allgemein bekannten Bedingungen zu beachten, jedoch ist die Flexibilität sehr groß, und es sind keine ernsthaften Eingrenzungen hinsichlich der Geometrie ersichtlich.Pipe insulation with a stable wall made of metal or plastic is of course more expensive than one with an outer skin made of a metal foil or than unprotected foamed elements. However, the higher price comes with manufacturing advantages and better performance compared to, so that a pipeline insulation with the half-shells according to the invention will mostly be more economical. For the Production no complex conveyor systems and no separate molds are required. Just be for both sides of the pipe section to be foamed Adapted sealing flanges required to withstand the pressure when foaming as well as a core corresponding to the line to be isolated. The time for that The hardening of the foam in the pipe therefore plays practically no role in production. With regard to the size of the pipe sections, those are well known in the case of foaming Conditions to be observed, however, the flexibility is very great, and there are none serious restrictions regarding the geometry can be seen.
Erfindungsgemäße Rohrisolierungen, ihre Verwendung und ihre Herstellung sind in der Zeichnung dargestellt und beispielhaft erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Ausschäumen eines Rohrstücks mit einem Kern; Fig. 2 ausgeschäumtes Rohr nach Entfernung des Kerns; Fig. 3 Halbschale; Fig. 4 T-Abzweigung; Fig. 5 90°-Bogen; Fig. 6 Schnittfolge auf Bandsägeautomat für 900-Bogen nach Fig. 5; Fig. 7 Winkelabzweigung; Fig. 8 Schnittfolge auf Bandsägeautomat für eine Winkelabzweigung nach Fig. 7; Fig. 9 Flanschkappe; Fig. 10 Reduzierung; Fig. 11 Montage einer Isolierung; Fig. 12 Verbundisolation; Fig. 13 Beispiel einer mit geschäumten Blechhalbschalen aus zylindrischen Rohrstücken isolierten Rohrisometrie.Pipe insulation according to the invention, its use and its production are shown in the drawing and explained by way of example. They show: FIG. 1 Foaming a pipe section with a core; Fig. 2 foamed pipe after removal of the core; 3 half-shell; 4 T-junction; Fig. 5 90 ° bend; Fig. 6 Sequence of cuts on automatic band saw for 900 sheets according to FIG. 5; Fig. 7 angled branch; Fig. 8 sequence of cuts on automatic band saw for an angle branch according to FIG. 7; Fig. 9 flange cap; Fig. 10 reduction; 11 assembly of an insulation; Fig. 12 composite insulation; 13 shows an example of one with foamed sheet metal half-shells made from cylindrical pipe sections isolated pipe isometry.
In Fig. 1 ist das auszuschäumende zylindrische Rohrstück 1 ein Wickelfalzrohr aus verzinktem Blech gezeigt. Es wird beidseitig von den Flanschen 2,3 abgedeckt, die durch den Kern 4 an das Rohrstück 1 gepreßt werden.In Fig. 1, the cylindrical pipe section 1 to be foamed is a folded spiral-seam pipe made of galvanized sheet metal shown. It is covered on both sides by the flanges 2, 3, which are pressed against the pipe section 1 by the core 4.
Der Durchmesser des Kerns 4 stimmt in etwa mit dem Durchmesser des zu isolierenden Rohres überein. Der Kern 4 ist mit einem Trennmittel (Wachs) beschichtet. Uber den Einfüllstutzen 5 wird ein Polyurethangemisch maschinell eingegeben; der Stutzen 6 ermöglicht die Entlüftung.The diameter of the core 4 is roughly the same as the diameter of the pipe to be insulated. The core 4 is coated with a release agent (wax). A polyurethane mixture is entered by machine via the filler neck 5; the Nozzle 6 enables ventilation.
Das ausgeschäumte Rohr nach Entfernung des Kerns und der Flansche ist in Fig. 2 dargestellt. Das Rohrstück 7 ist bis auf den Kern 9 vollständig mit Schaum 8 ausgefüllt.The foamed pipe after removal of the core and the flanges is shown in FIG. The pipe section 7 is complete with the exception of the core 9 Foam 8 filled in.
Ublicherweise werden durch einen Schmelzbandsägeschnitt zwei gleiche Halbschalen hergestellt (Fig. 3). Die Blechrohrhälfte 10 ist hierbei fest mit dem Schaum 11 verklebt.Usually, a fusible band saw cut two of the same Half-shells produced (Fig. 3). The sheet metal tube half 10 is here fixed to the Foam 11 glued.
Der ausgesparte Kernbereich 12 kann erforderlichenfalls nachbearbeitet werden.The recessed core area 12 can be reworked if necessary will.
In den Fig. 4 bis 10 und zusammengefaßt in Fig. 13 ist dargestellt, daß mit zylindrischen Rohrstücken praktisch alle Rohrleitungen isoliert werden können.In FIGS. 4 to 10 and summarized in FIG. 13 it is shown that practically all pipes can be isolated with cylindrical pipe sections.
Bei der T-Abzweigung in Fig. 4 wird das gerade Rohrstück 13 zunächst mit den Halbschalen 14 ummantelt, wobei in der oberen Halbschale ein entsprechendes Loch für die Abzweigung herausgeschnitten werden muß.In the case of the T-junction in FIG. 4, the straight pipe section 13 is initially encased with the half-shells 14, with a corresponding one in the upper half-shell Hole must be cut out for the junction.
Für die Isolierung 15 der Abzweigung 16 muß das untere Ende 17 besonders zugeschnitten werden, wie es im Schnitt in der Hilfsfigur dargestellt ist. In dieser Abbildung sind auch die Verbindungsbleche zum Verbinden der beiden Halbschalen gesonders eingezeichnet. Es kann sinnvoll sein, diese Bereiche zur Feuchtigkeitsisolierung des Schaums noch mit einem brandfesten Dichtungskitt zu bestreichen.For the insulation 15 of the junction 16, the lower end 17 must be special be cut, as shown in section in the auxiliary figure. In this The connection plates for connecting the two half-shells are also special drawn. It can be useful to use these areas for moisture isolation to coat the foam with a fire-proof sealing putty.
In Fig. 5 ist dargestellt, wie ein 900-Bogen aus zylindrischen Halbschalen eingepackt werden kann. Wie die drei hinteren Halbschalen 20 und die drei vorderen Halbschalen 21 aus einem zylindrischen Rohrstück hergestellt werden können ist in Fig. 6 erläutert. Dabei sind analoge Teile mit gleichen Buchstaben bezeichnet.In Fig. 5 it is shown how a 900 arch made of cylindrical half-shells can be packed. Like the three rear half-shells 20 and the three front ones Half-shells 21 can be made from a cylindrical piece of pipe is shown in Fig. 6 explains. Analog parts are denoted by the same letters.
Für einen 900-Bogen wird ein Abschnitt 22 benötigt.A section 22 is required for a 900 bow.
Bevor die Sägeschnitte 23 ausgeführt werden, wird das Rohr längs getrennt 24 und die Hälften miteinander verklemmt. Der Winkel # beträgt 22,50C.Before the saw cuts 23 are made, the pipe is cut lengthways 24 and the halves jammed together. The angle # is 22.50C.
Bei Winkelabzweigungen unter 900 werden zur Isolierung des Bogens häufig nur zwei entsprechend zugeschnittene Halbschalenpaare aus einem geraden Rohrstück benötigt, wie es in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist.If the angle branches are less than 900, they are used to isolate the arch often only two appropriately cut half-shell pairs from a straight piece of pipe is required, as shown in FIGS. 7 and 8.
Bei einem gekrümmten Rohrverlauf wie in Fig. 5 oder 7 geht man zweckmäßigerweise von einem dickeren Rohrkern bei der Herstellung aus, um eine Nachbearbeitung möglichst klein zu halten. Durch die gerade Isolierung bedingte vereinzelte Luftpolster um das zu isolierende Rohr stören kaum.In the case of a curved pipe run as in FIG. 5 or 7, it is expedient to proceed from a thicker tube core during production, in order to allow for post-processing if possible to keep it small. Isolated air cushions around due to the straight insulation the pipe to be insulated hardly interferes.
Die Isolation einer Flanschverbindung erfolgt zweckmäßigerweise mit einer Flanschkappe (Fig. 9). Die beiden mit Rohrhalbschalen 30a + 30b- isolierten Rohre 31a f 31b sind über das Flanschpaar 32 verbunden. Der Flanschbereich ist hier von zwei Rohrhalbschalen 33,34 überdeckt, wobei der Kerndurchmesser der Flanschkappenhalbschalen gleich dem Außendurchmesser der Rohrisolierungen 30a + 30b ist. An der Stirnseite kann eine spezielle Abdeckblechkappe 35 angebracht werden.The insulation of a flange connection is expediently carried out with a flange cap (Fig. 9). The two insulated with pipe half-shells 30a + 30b- Pipes 31a and 31b are connected via the pair of flanges 32. The flange area is here covered by two pipe half-shells 33, 34, the core diameter of the flange cap half-shells is equal to the outer diameter of the pipe insulation 30a + 30b. At the front a special cover plate 35 can be attached.
Auch Querschnittsreduzierungen 40 (Fig. 10) der zu isolierenden Leitungen 41,42 können in der Regel ohne spezielle Formteile verwirklicht werden. Die Isolierung 43 des größeren Rohres wird dabei bis an das Ende der Reduzierung vorgezogen, wo sie stumpf an die Isolierung 44 der dünnen Leitung 42 stößt.Also, cross-section reductions 40 (FIG. 10) of the lines to be insulated 41, 42 can usually be realized without special molded parts. The isolation 43 of the larger pipe is preferred to the end of the reduction, where it butts against the insulation 44 of the thin line 42.
Die einfache Montage der erfindungsgemäßen Isolierung ist in Fig. 11 erläutert. Die beiden mit Schaum 50 ausgefüllten Hälften 51 werden mittels einer Spannvorrichtung auf das zu isolierende Rohr 52 gepreßt. Die verbleibenden Längsfugen werden mit einer Silikonklebemasse 53 gegen eindringende Feuchtigkeit bestrichen und mit leicht abgewinkelten Blechstreifen 54 abgedeckt. Sie wirken als Brandschutzmaßnahme. Selbstschneidende Blechschrauben 55 halten die Halbschalen zusammen. Stirnseitig aneinanderstoßende Isolierteile werden lediglich mit brandfesten Silikonkleber bestrichen und abgedichtet. Offene Schaumflächen an den Isolierstirnseiten werden mit gestanzten und halbierten Blechkappen 35 geschlossen, wie es beispielsweise in Fig. 9 gezeigt ist.The simple assembly of the insulation according to the invention is shown in Fig. 11 explained. The two halves 51 filled with foam 50 are made by means of a Clamping device pressed onto the pipe 52 to be insulated. The remaining longitudinal joints are coated with a silicone adhesive 53 against penetrating moisture and covered with slightly angled sheet metal strips 54. They act as a fire protection measure. Self-tapping self-tapping screws 55 hold the half-shells together. Front side Insulating parts that abut one another are simply coated with fire-resistant silicone adhesive and sealed. Open foam surfaces on the insulating front sides are also punched and halved sheet metal caps 35 are closed, as shown for example in FIG. 9 is.
Ebenso einfach wie montiert ist das System auch demontierbar und somit wieder zu verwenden.The system is just as easy to dismantle as it is assembled and therefore to use again.
Eine Verbundisolation für höhere Temperaturen ist in Fig. 12 dargestellt. Um das zu isolierende Rohr 60 ist hier zunächst eine handelsübliche röhrenförmige Steinwollmatte 61 gelegt. Die mit Schaum 62 ausgefüllten Rohrhalbschalen 63 werden von vornherein mit einem entsprechend größeren Kerndurchmesser gefertigt.A composite insulation for higher temperatures is shown in FIG. The pipe 60 to be insulated is initially a commercially available tubular one Rock wool mat 61 laid. The pipe half-shells 63 filled with foam 62 are Manufactured from the outset with a correspondingly larger core diameter.
Fig. 13 zeigt als Beispiel ein mit geschäumten Blechhalbschalen isoliertes Rohrsystem. Das Rohr 70 ist in seiner ganzen Länge vollkommen isoliert; beispielhaft sind gerade Rohrstücke 71, eine Flanschkappenisolierung 72, eine 900-Bogenisolierung 73, eine Stutzenisolierung 74 und eine Isolation für beliebige Bogenwinkel 75 dargestellt. 76 zeigt die zugehörige Isometrie.13 shows, as an example, an insulated with foamed sheet metal half-shells Pipe system. The tube 70 is completely insulated over its entire length; exemplary are straight pipe sections 71, flange cap insulation 72, 900 elbow insulation 73, a socket insulation 74 and an insulation for any bend angle 75 are shown. 76 shows the associated isometric drawing.
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