DE3338470A1

DE3338470A1 - Device for compensation of expansion movements on pipelines which are laid underground

Info

Publication number: DE3338470A1
Application number: DE19833338470
Authority: DE
Inventors: Peter 2094 Brackel Huber
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1983-10-22
Filing date: 1983-10-22
Publication date: 1985-05-02
Also published as: CH664203A5

Abstract

A device for compensation of expansion movements on pipelines (1) which are laid underground consists of a mat (4) which surrounds the pipeline (1) in the region of its critical expansion zones and consists of compressible material which has triangular incisions (7a, 7b) in order to improve the manner in which the mat (4) is laid around the pipeline (1). In order to simplify the arrangement and matching of the expansion cushion on and to expansion zones of different widths, there are only two incisions (7a, 7b), which split the mat into three identical parts (6a, 6b, 6c), and the mat (4) is placed onto the pipeline (1), bent into a U-shape (Fig. 3). <IMAGE>

Description

Vorrichtung zur Kompensation von Dehnungsbewegungen an im Erdreich ver-Device to compensate for expansion movements in the ground ver

legten Rohrleitungen -Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompensation von Dehnungsbewegungen an im Erdreich verlegten Rohrleitungen, bestehend aus einer die Rohrleitung im Bereich deren kritischen Dehnungszonen umgebenden Matte aus kompressiblem Material, vorzugsweise aus aufgeschäumtem Kunststoff, welche dreieckförmige Einschnitte zur Verbesserung des Herumlegens der Matte um die Rohrleitung aufweist.laid pipelines -The invention relates to a device for Compensation of expansion movements on pipelines laid in the ground, consisting of from a mat surrounding the pipeline in the area of its critical expansion zones made of compressible material, preferably made of foamed plastic, which is triangular Has incisions to improve the laying of the mat around the pipeline.

Bei der Verlegung von Rohrleitungen, insbesondere von Fernwärmeleitungen im Erdreich, ist es bekannt, im Bereich der Abzweigungen, Umlenkbögen, Knickstellen, Reduktionsstellen oder dergleichen sogenannte Dehnungspolster anzuordnen, welche der Rohrleitung die tlöglicnkeit geben sollen, bei einer temperaturbedingten Ausdehnung der Rohrleitung dieser genügend Raum zu geben. bJirden solche Dehnungspolster fortgelassen werden, kann es infolge der Bewegung der Rohrleitung im verdichteten Erdreich zu einer Beschädigung der Korrosionsschicht oder der deren Mantelschicht und der Isolierung des Rohres kommen.When laying pipelines, especially district heating lines in the ground, it is known, in the area of branches, bends, kinks, To arrange reduction sites or the like so-called expansion pads, which should give the pipeline the possibility of expansion due to temperature to give the pipeline sufficient space. Such expansion pads are omitted can be it as a result of the movement of the pipeline in the compacted Soil to damage the corrosion layer or its outer layer and the insulation of the pipe.

Aus der DE-OS 3009140 ist es bekannt, die Rohrleitung im Bereich der kritischen Dehnungszonen mit einem Mantel aus geschlossenzelligem kompressiblen oder differenziert kompressiblem Material zu umhüllen, welches eine so hohe Eigenfestigkeit aufweisen muí3, daß es dem Kompressionsdruck des verdichteten Erdreiches standhalten kann. Eine Ausgestaltung dieses bekannten Vorschlages sieht eine wickelbare Matte vor, die eine Vielzahl von dreieckfbrmigen Einschnitten aufweist.From DE-OS 3009140 it is known, the pipeline in the area of critical expansion zones with a jacket made of closed-cell compressible or to encapsulate differentiated compressible material, which has such a high inherent strength must show that it can withstand the compression pressure of the compacted soil can. One embodiment of this known proposal provides a mat that can be rolled up before, which has a plurality of triangular incisions.

Der Nachteil dieses bekannten Vorschlages ist darin zu sehen, daß das Umwickeln der Rohrleitung mit der Matte recht aufwendig ist und einen relativ tiefen und breiten Graben im Bereich der Dehnungsaufnahmen erforderlich macht. Weiterhin ist die Anpassung der Dehnungszone an unterschiedlich große Dehnbewegungen recht aufwendig. Sind beispielsweise unterschiedlich dicke Dehnungspolster erforderlich, muß man sich entweder dadurch behelfen, daß man eine Vielzahl verschiedener Matten mit unterschiedlicher Wanddicke bevorratet oder aber man umwickelt eine erste Lage mit weiteren Lagen von Matten.The disadvantage of this known proposal is that the wrapping of the pipeline with the mat is quite complex and relatively makes deep and wide trench necessary in the area of the expansion recordings. Farther the adjustment of the stretching zone to differently large stretching movements is right laborious. If, for example, expansion pads of different thicknesses are required, one must either make do by having a variety of different mats stored with different wall thicknesses or a first layer is wrapped with further layers of mats.

Daraus resultiert jedoch, daß man zusätzliches Material zur Dehnungsaufnahme auch dort anordnet, wo es überhaupt nicht benötigt wird, z. B.However, this results in the fact that additional material is needed to absorb the expansion also arranges where it is not needed at all, e.g. B.

oberhalb oder unterhalb der Rohrleitung. Warmgehende Rohrleitungen dehnen sich lediglich in horizontaler Richtung aus, d. h. in ihrer Verlegerichtung.above or below the pipeline. Hot pipes expand only in the horizontal direction, i.e. H. in their direction of laying.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß einmal das Anordnen der Dehnungspolster wesentlich einfacher vorgenommen werden kann, daß man bei der Verlegung der Rohrleitung mit weniger tiefen und weniger breiten Gräben auskommen kann und daß die Anpassung an unterschiedlich breite Dehnungszonen wesentlich einfacher vorgenommen werden kann.The present invention is based on the object of the known To improve the device to the effect that once the arrangement of the expansion pads can be made much easier that one when laying the pipeline with less deep and less wide trenches and that adaptation can be carried out much more easily on expansion zones of different widths can.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß ledig#lich zwei Einschnitte vorhanden sind, deren Abstand zueinander und von den Enden der Matte gleich ist, dald der Abstand dem Außendurchmesser der Rohrleitung entspricht oder um die doppelte Wanddicke der Matte größer ist als der Rohrleitungsdurchmesser und dar3 die Matte U-förmig gebogen auf die Rohrleitung aufgesetzt ist.This task is achieved with a device of the type mentioned at the beginning solved by the fact that there are only two incisions, the distance between them and from the ends of the mat is equal, since the distance to the outside diameter of the Pipeline corresponds to or is twice the wall thickness of the mat greater than the Pipeline diameter and dar3 the mat bent in a U-shape onto the pipeline is put on.

Dabei kann die Matte einmal in die eine Richtung, zum anderen in die andere Richtung zum U gebogen werden, wobei sich unterschiedliche Abstände zwischen den U-Schenkeln ergeben, d. h., da man zwei Rohrtypen mit einer vorgefertigten Matte versorgen kann. Ist beispielsweise eine Dehnungszone laut Verlegeplan erforderlich, welche die Wanddicke der Matte überschreitet, so kann man in einfacher Weise an den U-Schenkeln zusätzliche Polster anbringen. Die Tiefe der Einschnitte sollte höchstens 75 % der Mattenwanddicke betragen. Dadurch ist gewährleistet, dat) im Bereich der Einschnitte die Matte nicht ungewollt abreißt, andererseits ist jedoch das Material an dieser Stelle so yescnidcht, daii man mit sanfter Gewalt die benötigte Mattenlänge ohne großen Aufwand abtrennen kann. Im Gegensatz zudem bekannten Vorschlag besteht die Matte aus offenzelligen Schaumstoff, vorzugsweise aus Flockenverbundmaterial. Dieses Flockenverbundmaterial ist ein Produkt, welches durch Recycling zurückgewonnen wurde, indem man Schaumstoffflocken aus nicht mehr benötigtem Schaumstoff mit einem flüssigen aufschäumenden Kunststoff vermischt und reagieren läßt. Der aufschäumende Kunststoff hälL im aufgeschäumten Zustand die einzelnen Flocken zusammen. Dieses Material ist recht preiswert auf dem Markt erhältlich und sehr umweltfreundlich.The mat can go in one direction and in the other other direction to the U, with different distances between result in the U-legs, d. that is, there are two types of pipes with a prefabricated mat can supply. For example, if an expansion zone is required according to the installation plan, which exceeds the wall thickness of the mat, so you can easily attach additional padding to the U-legs. The depth of the incisions should be not exceed 75% of the mat wall thickness. This ensures that dat) im The area of the incisions does not inadvertently tear off the mat, but on the other hand is the material at this point is so yes that you need it with gentle force Can cut off the length of the mat without much effort. In contrast to the well-known proposal the mat consists of open-cell foam, preferably made of flake composite material. This composite flake material is a product that is recovered through recycling was made by removing foam flakes from unneeded foam with a liquid foaming plastic mixed and allowed to react. The foaming one In the foamed state, plastic holds the individual flakes together. This Material is available on the market quite cheaply and is very environmentally friendly.

Zur Erhöhung des mechanischen Schutzes kann es vorteilhaft sein, auf die Oberflächen der Matte eine Beschichtung größerer Dichte aufzubringen.To increase the mechanical protection, it can be advantageous to apply a coating of greater density to the surfaces of the mat.

Diese Schicht könnte beispielsweise aus geringfügig aufgeschäumtem Polyäthylen bestehen, welches als Band auf die Matte aufgeklebt wird.This layer could, for example, be made of slightly foamed material There are polyethylene, which is stuck to the mat as a tape.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Matte mit einem Gie#harz, beispielsweise Polyurethan, zu besprühen. Die oben erwähnten zusätzlichen Polster werden zweckmäßigerweise an den U-Schenkeln dadurch befestigt, daß man sie mit einem schnell reagierenden Polyurethanweichschaum anklebt. Auch die Polster bestehen vorzugsweise aus dem Flockenverbundmaterial.Another possibility is to cover the mat with a casting resin, for example polyurethane to be sprayed. The additional pads mentioned above are expediently thereby on the U-legs attached that they are glued on with a fast-reacting flexible polyurethane foam. Also the Cushions are preferably made of the composite flake material.

Die Erfindung ist anhand der in den Figuren 1 bis 4 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is shown schematically on the basis of FIGS Embodiments explained in more detail.

In der Figur 1 ist eine 900-Umlenkung einer Fernwärmeleitung 1 in der Draufsicht dargestellt. Die Fernwärmeleitung 1 liegt in einem Graben 2, der nach den Verlegearbeiten mit Füllsand aufgefüllt wird, der anschließend bzw. schichtweise verdichtet wird. In den Verlauf der Rohrleitung 1 ist ein 90°-Bogen 3 eingeschweilSt. Damit sich die Rohrleitung 1 im Bereich der 90°-Umlenkung auch im verdichteten Erdreich ausdehnen kann, ist die Rohrleitung 1 von einer Vielzahl von Dehnungspolstern 4 umgeben. Die einzelnen Dehnungspolster 4 haben beispielsweise eine Länge von ca. 1 000 mm und werden, wie anhand der Figuren 2 bis 4 noch bescilìieben werden soll, aus Matten gebildet, die beispielsweise eine Wanddicke von 40 mm haben. Im Bereich des 90°-Bogens 3, der wie dargestellt aus verschiedenen Seymenten aufgebaut ist, werden die Dehnungspolster 4 diesem durch Zuschneiden an der Baustelle angepaßt. Im Anschlußbereich 5 des Rohrbogens 3 mit der Rohrleitung 1 sind Muffen zur Abdichtung des Isolierraumes der Rohrleitung 1 gegen den Eintritt von Feuchtigkeit vorgesehen, welche den Auffendurchmesser der Rohrleitung 1 in diesem Bereich 5 etwas vergrößern. In diesem Bereich werden die Dehnungspolster 4 einerseits geringfügig komprimiert, andererseits beult sich das Dehnungspolster 4 im Bereich 5 etwas aus.In the figure 1 is a 900 diversion of a district heating line 1 in shown in the top view. The district heating line 1 is located in a trench 2, the is filled with filling sand after the laying work, which is then or in layers is compressed. In the course of the pipeline 1 a 90 ° bend 3 is inserted. So that the pipeline 1 in the area of the 90 ° deflection is also in the compacted soil can expand, the pipeline 1 is of a plurality of expansion pads 4 surround. The individual expansion pads 4 have, for example, a length of approx. 1 000 mm and will, as will be described with reference to Figures 2 to 4, formed from mats that have, for example, a wall thickness of 40 mm. In the area of the 90 ° bend 3, which is made up of various components as shown, the expansion pads 4 are adapted to this by cutting to size at the construction site. In the connection area 5 of the pipe bend 3 with the pipe 1 there are sleeves for sealing the insulating space of the pipeline 1 is provided against the ingress of moisture, which slightly enlarge the outer diameter of the pipeline 1 in this area 5. In this area, the expansion pads 4 are on the one hand slightly compressed, on the other hand, the expansion pad 4 bulges out somewhat in the area 5.

Die Dehnungspolster 4 sind, wie die Figur 2 zeigt, aus einer Matte 6 gefertigt, die beispielsweise eine Wanddicke von 40 mm hat und in 3 gleichlange Abschnitte 6 a, 6 b und 6 c unterteilt ist, die durch die Einschnitte 7 a und 7 b entstanden sind. Die Einschnitte 7 a und 7 b sind so tief, dagj mindestens 25 % der Wanddicke ungeschnitten verbleibt.As FIG. 2 shows, the expansion pads 4 are made of a mat 6 manufactured, which has a wall thickness of 40 mm, for example, and in 3 the same length Sections 6 a, 6 b and 6 c is divided by the incisions 7 a and 7 b. The incisions 7 a and 7 b are so deep that at least 25 % of the wall thickness remains uncut.

Die Einschnitte 7 a und 7 b sind vorteilhafterweise sogenannte 90°-Schnitte. Die Länge der Abschnitte 6 a, 6 b und 6 c wird dem Durchmesser der Rohrleitung angepaßt, für die die Dehnungspolster bestimmt sind.The incisions 7 a and 7 b are advantageously so-called 90 ° cuts. The length of the sections 6 a, 6 b and 6 c is adapted to the diameter of the pipeline, for which the expansion pads are intended.

Die Figur 3 zeigt die Rohrleitung 1 mit dem Dehnungspolster 4 im Schnitt, und zwar ist die Matte 6 bei dieser Ausführungsform so in Form einer Haube angeordnet, da die Schnittbereiche 7 a und 7 b geschlossen sind. Nach dem Ausführungsbeispiel gemå!s Figur 4 ist die Matte 6 in umgekehrter Richtung geformt. Mit einer atte 6 können also zwei Dehnungspolster 4 für zwei unterschiedliche Rohrleitungstypen 1 geschaffen werden. Wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich, unterscheiden sich die Rohrleitungsdurchmesser um die 2fache Wanddicke der Matte 6.Figure 3 shows the pipeline 1 with the expansion pad 4 in section, namely the mat 6 is arranged in this embodiment in the form of a hood, since the intersection areas 7 a and 7 b are closed. According to the embodiment according to FIG. 4, the mat 6 is shaped in the opposite direction. With an atte 6 thus two expansion pads 4 can be used for two different pipe types 1 be created. As can be seen from Figures 3 and 4, the differ Pipe diameter around twice the wall thickness of the mat 6.

Wie weiter oben bereits erwähnt, ist die Matte 6 zweckmäi3igerweise aus einem sogenannten Flockenverbundmaterial hergestellt. Um nun die Festigkeit der Dehnungspolster 4 zu erhöhen und das Eindringen von Feuchtigkeit in das Flockenverbundmateriai zu vermeiden, ist es vorteil~ haft, die dem Erdreich zugekehrte Obert7-che der Matte b mit einer mechanisch stabilen und feuchtlgkeitsdichten Beschichtung zu versehen.As already mentioned above, the mat 6 is expedient made of a so-called flake composite material. To now the strength to increase the expansion pad 4 and the penetration of moisture into the Flockenverbundmateriai It is advantageous to avoid the surface of the mat facing the ground b to provide a mechanically stable and moisture-proof coating.

Dies könnte beispielsweise dadurch geschehen, daß man auf die besagte Oberfläche ein Kunststoffband, welches auch geringfügig aufgeschäumt sein kann, aufklebt oder aufbügelt oder aber man besprüht die Oberfläche mit einem Polyurethanharz.This could be done, for example, by clicking on the Surface a plastic tape, which can also be slightly foamed, glued or ironed on or the surface is sprayed with a polyurethane resin.

Wenn es erforderlich sein sollte, Dehnungszonen vorzusehen, deren Breite größer ist als die Wanddicke der Matte 6, kann man bei dem erfindungsgemaßen Dehnungspolster 4 in einfacher Weise zusätzliche Polster 8 a und 8 b an den Schenkeln anbringen (gestrichelt dargestellt). Das Anbringen der Zusatzpolster 8 a und 8 b kann beispielsweise auf mechanische Weise vorgenommen werden. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, die Zusatzpolster 8 a und 8 b mit den Schenkeln 6 a und 6 c zu verkleben, indem man auf eine der Oberflächen ein schnell reagierendes aufschäumbares Kunststoffgemisch aufbringt und die Polster 8 a oder 8 b auflegt.If it should be necessary to provide expansion zones, their Width is greater than the wall thickness of the mat 6, you can with the inventive Expansion pad 4 in a simple manner additional pads 8 a and 8 b on the legs attach (shown in dashed lines). Attaching the additional pads 8 a and 8 b can for example be done in a mechanical manner. It has, however proved to be advantageous, the additional pads 8 a and 8 b with the legs 6 a and 6 c to glue by placing a fast-reacting foamable on one of the surfaces Applies plastic mixture and puts the pads 8 a or 8 b on.

Der sich entwickelnde Schaum verbindet die Zusatzpolster 8 a und 8 b genügend fest mit den Schenkeln 6 a und 6 c.The foam that develops connects the additional cushions 8 a and 8 b sufficiently tight with the legs 6 a and 6 c.

Claims

Claims 0i device for compensating for stretching movements on pipes laid in the ground, consisting of a pipe in the area their critical expansion zones surrounding mat made of compressible material, preferably made of foamed plastic, which triangular incisions for improvement of laying the mat around the pipeline, characterized in that dai3 only two incisions (7 a, 7 b) are present, their distance from each other and of the ends of the mat (4) is equal to that the distance to the outer diameter of the Pipeline (î) corresponds to or is coarser by twice the wall thickness of the mat (4) than the pipe diameter and that the mat (4) bent into a U-shape on the pipe (1) is in place.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the U-legs (6 a, 6 b) additional pads (8 a, 8 b) are attached.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the depth of the incisions (7 a, 7 bj not exceed 75% of the mat wall thickness.

4. Apparatus according to claim 1 or one of the following, dadurc "j characterized, dad the mat (4) made of open-cell foam, preferably made of Composite flake material.

5. Apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized in that that the mat (4) on its surface a coating of coarser density.

6. Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that that the additional cushions (3 a, 8 bj by a fast-reacting flexible polyurethane foam are glued on.