DE3322460A1

DE3322460A1 - Verfahren zum dichten von rohren

Info

Publication number: DE3322460A1
Application number: DE19833322460
Authority: DE
Inventors: Sadahisa Hyodo; Jun Hachioji Tokyo Komatsu
Original assignee: ThreeBond Co Ltd
Current assignee: ThreeBond Co Ltd
Priority date: 1983-06-22
Filing date: 1983-06-22
Publication date: 1985-01-10
Also published as: GB8317427D0; US4768561A; DE3322460C2; FR2547894A1; GB2142408A; FR2547894B1

Description

Verfahren zum Dichten von Rohren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dichten von Rohren, mit dessen Hilfe sich das Aus- oder Eintreten von Fluiden aus bzw. in Rohrleitungen, z.B. Gaspipelines, auf einfache Weise verhindern bzw. ein undichtes Rohr vollständig reparieren läßt.

In Rohrleitungen können sich an Schraubverbindungen infolge fehlerhafter Gewinde, unzureichenden Klemmdrucks, teilweisen Fehlens eines Dichtungsmittels u.dgl. zahlreiche unerwünschte Mikrospalte bilden. In solchen Rohrleitungen enthaltene Fluide, z.B. Gase oder Flüssigkeiten, treten oftmals aus diesen Mikrospalten aus und können zu gefährlichen Unfällen führen. In solchen Fällen bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, herauszufinden, wo die Flüssigkeit austritt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Rohrleitungen üblicherweise in Wände, Bodenbeläge oder Decken eingebaut sind. Selbst wenn man die Austrittspunkte feststellen kann, ist es erforderlich, ein Teil des Gebäudeinneren oder -äußeren, von Häusern u.dgl. aufzubrechen oder einzureissen. Insbesondere bei den immer größer werdenden Wohn- und Bürohäusern wirft eine Leckage von Rohrleitungen immer schwerwiegendere Probleme auf. Zur Lösung dieser Pro. bleme gibt es bereits die verschiedensten Vorschläge. Bei einem typischen Dichtungsverfahren wird ein Dichtungsmittel mit Hilfe einer Schäumvorrichtung aufgeschäumt und

dann · zur Dichtung der undichten Stelle(n)

unter Druck in ein Rohr eingepreßt. Bei diesem Verfahren benötigt man jedoch eine Verschnürvorrichtung für das Dichtungsmittel. Zusätzlich muß man das Dichtungsmittel in das Rohr einpressen. Darüber hinaus benötigt man zur Durchführung dieses Dichtungsverfahrens Fachpersonal und muß bestimmte Sicherheitsvorkehrungen treffen. Schließlich ist die Schaumdichte nicht gleichmäßig genug, um auf der Rohroberfläche eine gleichmäßige Schicht zu gewährleisten. Dadurch wird die Dichtung unzureichend.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein einfach durchzuführendes Verfahren zur vollständigen Dichtung von undichten Rohrleitungen, nach dessen Durchführung sich ein Austritt von Fluidum aus der Rohrleitung verhindern läßt oder die undichte Stelle vollständig repariert ist, zu schaffen.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Dichten von Rohren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man in das Rohrinnere ein Dichtungsmittel in Aerosolform mit einer wäßrigen Harzemulsion und/oder einem wäßrigen Harzlatex als Hauptbestandteil und einem Treibmittel derart verschäumt, daß der Rohrinnendruck auf mindestens 4,9 kPa gehalten wird.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

Ein in der Zeichnung dargestelltes Rohr 1 ist üblicherweise mit einem nicht dargestellten Meßanschlußstück an einer Stelle S versehen. Das Anschlußstück sollte vor Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung entfernt und mit einem Verbindungsstück X zur Zufuhr eines Dichtungsmittels versehen werden. Das Anschlußstück X ist mit einem Manometer 2 versehen. Ferner sollte ebenfalls

vor Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung an das Anschlußstück X über eine Düse 3 ein mit dem Dichtungsmittel gefüllter Sprühbehälter 4 ^geschlossen* werden. Gleichzeitig sollten an das Rohr 1 direkt angeschlossene Vorrichtungen, wie Heizgeräte, Wasserschnellerhitzer u.dgl. vom Rohr 1 demontiert werden. An die diesbezüglichen Anschlüsse des Rohres 1 werden Absperrglieder 5, 6, 7 und 8 montiert und geschlossen.

Bei Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das der Stelle S am nächsten liegende Absperrglied 5 geöffnet, um einen Anschluß zu einem nicht dargestellten Dichtungsmittelauffangtank herzustellen. Danach wird das Dichtungsmittel aus dem Sprühbehälter 4 in das Rohr 1 gesprüht. Dabei wird das Dichtungsmittel durch die Düse 3 und das Verbindungsstück X in Schaumform zugeführt. Wenn das Dichtungsmittel versprüht wird, sollte der Zufuhrdruck vorzugsweise höchstens

2
49 kPa (0,5 kg/cm ) betragen, da infolge Alterung ermüdete Rohrteile bei höheren Drücken brechen können.

Die Sprühzufuhr des Dichtungsmittels wird unterbrochen, wenn es aus dem Absperrglied 5 auszufließen beginnt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Absperrglied so schnell wie möglich geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt des Verfahrens gemäß der Erfindung ist das Rohr 1 mit dem verschäumten Dichtungsmittel in einem durch die Stelle S und das Absperrglied 5 über einen Punkt A festgelegten Bereich gefüllt. Danach wird das Rohr in einem durch den Punkt A und das Absperrglied 6 über Punkte B und C festgelegten Bereich gefüllt, indem dasselbe Sprühverfahren bei geöffnetem Absperrglied wiederholt wird. Schließlich wird ein weiterer durch die Punkte B und das Absperrglied 7 über die Punkte D und E festgelegter Bereich bei geöffnetem Absperrglied 7 in ähnlicher Weise behandelt. Zuletzt

wird das Absperrglied 8 geöffnet, um in gleicher Weise einen durch den Punkt D und das Absperrglied 8 über einen Punkt F festgelegten Bereich zu füllen. Nach Füllung dieses Bereichs wird die Sprühzufuhr eingestellt. ·

Nachdem das verschäumte Dichtungsmittel dem ganzen Rohr 1 zugeführt ist, wird aus dem Sprühbehälter 4 weiteres Dichtungsmittel in das Rohr(innere) gesprüht, bis das Manometer 2 des Anschlußstücks X einen Wert über 4,9, vorzugsweise 9,8 bis 19,6 kPa anzeigt. Das Rohrinnere sollte eine ausreichende Zeit lang (beispielsweise 10 min) auf einem Druck innerhalb des angegebenen Bereichs gehalten werden, damit das Dichtungsmittel in die Leckagespalte eindringen kann.

Nach Entfernung der Düse 3 von dem Anschlußstück X wird der Sprühbehälter 4 weggenommen. Nun wird eine (nicht dargestellte) Stickstoff- oder Luftflasche angeschlossen, um das Dichtungsmittel auszutreiben. Wenn das der Stelle S am nächsten liegende Absperrglied, d.h. im dargestellten Falle das Absperrglied 5, geöffnet und in das Rohr 1 aus der Flasche Stickstoff oder Luft eingeblasen wird, wird das restliche Dichtungsmittel aus dem Rohr in den Dichtungsmittelauffangtank ausgetrieben. Das rückgewonnene bzw. aufgefangene Dichtungsmittel entspricht im wesentlichen dem ursprünglich dem Bereich von der Stelle S über die Stelle A bis zum Absperrglied 5 zugeführten Dichtungsmittel. Wenn das gesamte Dichtungsmittel aus diesem Bereich über das Absperrglied 5 wiedergewonnen ist, wird das Absperrglied erneut geschlossen. Durch öffnen und Schließen der verschiedenen anderen Absperrglieder und Wiederholen der geschilderten Maßnahmen werden sämtliche übrigen Bereiche des Rohrs von überschüssigem Dichtungsmittel befreit.

Zuletzt wird das Absperrglied 8 geöffnet, um das Dichtungsmittel aus dem durch den Punkt D über den Punkt F bis zum Absperrglied 8 festgelegten Bereich auszutreiben. Wenn das restliche Dichtungsmittel über das Absperrglied 8 vollständig ausgetrieben ist, wird das Absperrglied 8 geschlossen. Damit wird die Entladungsstufe beendet. Während dieser Stufe sollte der Druck im Rohr 1 unter Einblasen des Gases, z.B. Stickstoff oder Luft, auf einem Manometerdruck von 19,6 kPa gehalten werden.

Bei vollständig geschlossenen Absperrgliedern wird danach weiteres Gas in das Rohr 1 eingeblasen, wobei am Druckregulator der Gasflascheein Druck von 17,3 kPa (17290 Pa) aufrechterhalten wird. Unter Aufrechterhaltung dieser Bedingungen wird der Blasdruck an jedem Absperrglied gemessen. Wenn der Druckwert ziemlich niedrig ist, sollten die geschilderten Maßnahmen zum Ablassen bzw. Austreiben des Dichtungsmittels wiederholt werden, da vermutlich das Dichtungsmittel nicht vollständig ausgetrieben, sondern zum Teil noch im Rohr verblieben ist.

Wenn der Druck hoch genug ist, wird jedes Absperrglied geöffnet und 45 min lang in diesem Zustand belassen. Auf diese Weise kann das in die Spalte eingedrungene Dichtungsmittel aushärten und das verwendete Gas verschwinden.

Erfindungsgemäß verwendbare Dichtungsmittel sind wäßrige Harze in Form von Emulsionen und Latices als Hauptbestandteile, denen ein Treibmittel zugesetzt wurde.

Bevorzugte Emulsionen sind Acrylesteremulsionen, z.B. Polymethyl-, -ethyl- oder -butylacrylate und Poly-

methyl-, -ethyl- oder -buty!methacrylate, Vinylacetatemulsionen, z.B. Polyvinylacetat, Polyethylenemulsionen, Vinylacetat/Dibutylmaleat-Mischpolymerisatemulsionen u.dgl..

Bevorzugte Latices sind natürlich vorkommende und künstliche Gummilatices, z.B. NR-, SBR-, BR- und IR-Latices.

Ein erfindungsgemäß verwendetes Dichtungsmittel enthält, wie bereits erwähnt, als Hauptbestandteil ein wäßriges Harz in Form einer Emulsion oder eines Latex. Durch Vermischen des Dichtungsmittels mit üblichen Zusätzen, z.B. Gefrierstabilisatoren, Antikorrosionsmitteln, nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln, Mitteln zum Einstellen des pH-Werts u.dgl._/ wird eine Vorratslösung zubereitet. Das Treibmittel wird danach der erhaltenen Vorratslösung einverleibt.

Gefrierstabilisatoren dienen dazu, die Haltbarkeit bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen von O bis -5 C zu verbessern und ein Gefrieren der Masse beim Versprühen zu verhindern. Zu diesem Zweck werden, bezogen auf 100 Gew.-Teile des wäßrigen Harzes, 5-10 Gew.-Teile der verschiedensten Alkohole eingesetzt.

Die mitverwendbaren Korrosionsschutzmittel dienen dazu, eine Primärkorrosion der mit dem Dichtungsmittel in Berührung gelangenden Metalle zu verhindern. Zu diesem Zweck werden in der Regel pro 100 Gew.-Teile wäßrigen Harzes 2-15 Gew.-Teile Dicyclohexylamin verwendet.

Die verwendeten nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel .dienen dazu, die Löslichkeit des Treibmittels in dem wäßrigen Harz zu erhöhen und die Verschäumbarkeit

bzw. Schaumdichte zu stabilisieren. Darüber hinaus dienen sie aber auch noch dazu, das Treibmittel wirksam aus dem Dichtungsmittel während des Alterns nach der Applikation auszutreiben. Beide Aufgaben werden beispielsweise durch 0,1 - 0,5 Gew.-Teil (bezogen auf 100 Gew.-Teile des wäßrigen Harzes) Sorbitanmonolaurat oder Polyhydroxyfettsäureester und Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Polymerisate erfüllt.

Die Mittel zum Einstellen des pH-Werts verbessern die Haltbarkeit des wäßrigen Harzes. Zu diesem Zweck wird in der Regel 0,1 bis 0,2 Gew.-Teil (bezogen auf 100 Gew.-Teile des wäßrigen Harzes) wäßriges Ammoniak verwendet.

Das Treibmittel dient dazu, das Dichtungsmittel zu versprühen und dem Rohrinneren zuzuführen und die Verschäumbarkeit zu stabilisieren, üblicherweise werden als Treibmittel fluorierte Kohlenwasserstoffe, LPG u.dgl. verwendet. Als Treibmittel bevorzugt verwendet wird ein Gemisch aus CCIpF₂ und CClF₂-CClF₂. Die beiden Gemischbestandteile können miteinander in solchen Verhältnissen kombiniert werden, daß sie einen ausreichend hohen Druck liefern, um das Dichtungsmittel in Schaumform in das Rohr zu sprühen. Das bevorzugte Verhältnis CCl₂F₂ (Freon 12) zu CClF₂-CClF₂ (Freon 114) beträgt 70 bis 80: 20 bis 30 Gew.-%.

Im folgenden ist ein Beispiel für ein erfindungsgemäß verwendbares Dichtungsmittel angegeben.

Vorratslösung:

Handelsübliches Polybutylacrylat: 100 Gew.-Teile Handelsübliches Sorbitanmonolaurat: 0,15 Gew.-Teil Handelsübliches Korrosionsschutzmittel: 2 Gew.-Teile

Wäßriges Ammoniak (pH-Einstellmittel): 0,2 Gew.-Teil

Handelsübliches Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Polymerisat (nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel): 0,12 Gew.-Teil

Handelsüblicher Gefrierstabilisator: 8 Gew.-Teile Durch Ionenaustausch behandeltes Wasser: 60 Gew.-Teile

Treibmittel:

Freon 12 : Freon 114 = 80/20 Gew.-%.

Dichtungsmittel:

Das Dichtungsmittel wird durch Vermischen von 7,7 Vol.-% Treibmittel mit 92,3 Vol..-% Vorratslösung zubereitet.

Das erhaltene Dichtungsmittel zeigt folgende Vorteile:

' a) Man braucht keine Verschäumungsvorrichtung, da das Dichtungsmittel chemisch mit Hilfe des Treibmittels verschäumt wird;

b) übliche Vorrichtungen zum Einpressen des Dichtungsmittels werden nicht benötigt, da das erfindungsgemäß eingesetzte Dichtungsmittel in Aerosolform zum Einsatz gelangt und folglich ohne Schwierigkeiten in das Rohr versprüht werden kann;

c) da man keine Vorrichtungen zum Verschäumen und Einpressen benötigt, kann man auf Fachpersonal verzichten, und

d) die Schaumdichte ist weit stabiler als bei üblichen

Dichtungsverfahren, da durch das in dem wäßrigen Harz gelöste Treibmittel feine und gleichmäßige Schäume entstehen.

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- Leerseite -

Claims

PATENTANSPRUCH

Verfahren zum Dichten von Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß man in das Rohrinnere ein Dichtungsmittel in Aerosolform mit einer wäßrigen Harzemulsion und/oder einem wäßrigen Harzlatex als Hauptbestandteil und einem Treibmittel derart verschäumt, daß das Rohrinnere unter

einem. Druck von mindestens 4,9 kPa (0,05 kg/cm ) gehalten wird.