DE3590522T - Einrichtung zum Korrosionsschutz der Innenfläche von Rohrleitungen - Google Patents
Einrichtung zum Korrosionsschutz der Innenfläche von RohrleitungenInfo
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Description
EINRICHTUNG ZUi£ KORROSIONSSCHUTZ DER INNE
VON ROHRLEITUNGEN
Gebiet der Technik
Die .Erfindung bezieht sich auf den Bau und den Be-"crieb
der Haupt- und Verteilungsnetze von Druckrohrleitungen und drucklosen Rohrleitungen, insDesondere
auf eine Einrichtung zum Korrosionsschutz der Innenfläche
von Rohrleitungen.
Stand der Technik
Gegenwärtig stellt der Korrosionsschutz der Innenfläche,
von Stahlrohrleitungen bei ihrem Bau oder ihrem
Betrieb ein überaus aktuelles Problem dar.
Der Schutz von Rohrleitungen mit Hilfe von Plastschläuchen
ist sehr kompliziert. Wenn Plast schläuche un- ^5 dicht v/erden, entwickelt sich unter ihnen die Spaltkor-.
rosion, die zum Ausfall von Rohrleitungen führt.
Zur Zeit sind viele Einrichtungen zum Korrosionsschutz
von Rohrleitungen z.B. durch überziehen der Innenfläche von Rohrleitungen mit einer Schicht des Zement-Sand-Mörtels
bekannt (vgl. z.B. die Ausrüstung zun Auftragen des Zement-Sand-Gemisches, die von der Firma
"Ameron", USA geliefert wird).
Diese Ausrüstung enthält ein Mittel zürn Auftragen des Gemisches auf die Innenfläche von Rohrleitungen und
ein System zur Förderung des Gemisches'zu diesem Littel.
Die Liängel einer derartigen Einrichtung sind:
- komplizierter Aufbau ;
- kleine Länge des erzeugten Überzuges in der Rohrleitung;
- beträchtlicher Arbeitsaufwand- bei der Bedienung der komplizierten Einrichtung.
iiS ist auch eine Einrichtung zum Überziehen der Innenfläche
von Rohrleitungen mit einem Plast schlauch bekannt
(vgl. den sowjetischen Urheberschein Kr. 1G24653»
F 16 L 57/00, 1930).
Diese Einrichtung enthält eine hermetisch abgedichtete
.hammer mit einer Trommel und einem darauf gewickelten
Schlauch, wobei die Kammer mit einem System zur i'örderung des ArDeitsmittels in die Rohrleitung und
-j mit der Rohrleitung selbst kommuniziert. Außerdem gehören
zur Einrichtung ein Ringofen und ein System zur Synchronisierung der Schlauch- und Ringofenbewegungen.
Die ii/iängel dieser Einrichtung sind:
- kompliziertes Anstücken des zum Innenüberziehen ^q von Rohrleitungen bestimmten Schlauchs bei seinem vollen
Abwickeln von der l'rommel;
- Komplizierte Regelung der Länge des zu überziehenden
Rohrleitung ab Schnitts, da auf die ii'roumel
•ein Schlauch von bestimmter Länge aufgewickelt wird;
^jC - die Notwendigkeit, den Schlauch zur Stelle der
Überzugsauftragung zu befördern und ihn mehrmals - anfänglich
auf Spulen und dann auf die Trommel - aufzuwickeln, wobei der Schlauch undicht werden kann;
- beim Anschweißen des Schlauchs an die RohrIeitungswand
entstehende Relaxationsspannungen, die das überziehen eines Rohrleitungsabschnitts von mehr als
1 km Länge bei einmaliger Einstellung verhindern;
- aufwendige Erdarbeiten beim überziehen von verlebten
Rohrleitungen sowie lange Dauer der Rohrleitungsreparatur;
- nur mechanischer Schutz der Rohrleitungswand mit aeia Schlauch und daher Bildung der Spalt- und Lochfraßliorrosion
beim Undichtwerden des Schiauchs;
- Rohrleitungsschutz nur mit Polymerstoffen und
-DQ keine Kiöglichkeit, die »Vände der Rohrleitungen mit
nicntthermoplastisciien werkstoffen, z.B. mit Plasten
auf der Grundlage von Kohlenprodukten zu überziehen;
- praktische Unmöglichkeit, lange Rohrleitungen zu schützen, da der Ringofen auf der Außenfläche der
3^ R ohr leitung bewegt wird, wobei seine 3ev;egung durch den
Boden, in dem die Rohrleitung verlegt ist, oder durch die die Rohrleitung tragende Rohrorücke behindert wird.
Offenbarung der Erfindung
L\ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Einrichtung zum Korrosionsschutz von Rohrleitungen zu entwickeln, deren System zur Einführung des Ilastschlauchs
in die Honrleitung das Überziehen- eines wesentlich
längeren EohrleitungsabschniOts von einer Stelle der Schlaucheinführung in die Rohrleitung ermöglicht,
wooei die Technologie der Lberzugsauftragung in Rohrleitungen
im ganzen vereinfacht werden soll.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Einrichtung,
die ein System zur Einführung des Plastsjhlaucns in die Rohrleitung, ein System zur Förderung des
Arbeitsmittels in die Rohrleitung und ein Mittel zur
Befestigung des Schlauchs an der Innenfläche der Rohrleitung
enthält, erfindungsgemäß das System zur Einführung
des Plastschlauchs in die Rohrleitung einen
Intruder darstellt, dessen Ausgang mit dem Innenraum
der Rohrleitung verbunden ist.
i3eim vorgeschlagenen Aufbau der Einrichtung wird
es möglich, einen Plastschlauch herzustellen und ihn gleichzeitig in die Rohrleitung einzuführen, wobei die
Länge des Überzugs erhöht wird, da das granulierte Polymer im Extruder immer nachgefüllt werden kann, um
die Länge des in die Rohrleitung eingeführten Schlauchs zu vergrößern.
Außerdem wird der Umfang der Erdarbeiten und die für das überziehen der Rohrleitung errorderlicne Zeit
verringert, da sich eine größere Länge des bei einer Einstellung der Einrichtung von ihnen geschützten Rohrle
it ungs abschnitt s ergibt und die .Anzahl von Gruben sowie von Ausschnitten in der Rohrleitung zur Schlaucüeinführung
kleiner wird.
Infolge geringerer Relaxationsspannungen, die auf den Überzug einwirken, erhöht sich die Qualität dieses
Rohrleitungsbelags. '
In der bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung
ist im Innenraum des Extruders ein Lalibrator eingebaut, der mit der Extruderwand eine Ringdüse bildet,
wobei der untere Extruderteil hinter dem Kalibrator ei-
^ nen verbreiterten Abschnitt aufweist, der mit dem Innenraum
der Rohrleitung kommuniziert.
Die Benutzung einer derartigen Extruderkonstruk-"cion
führt zum bedeutend einfacheren Aufbau der Einrichtung und ermöglicht die Formierung des Schlauchs
oei. einem Druck, der dem Arbeitsdruck in der Rohrleitung
entspricht. Dadurch werden die Relaxationsspannungen herabgesetzt und die Zuverlässigkeit des Rohrleitungsüberzuges
erhöht.
Im Innenraum des Extruders über dem Kalibrator ist der Einbau von Spulen mit Draht besonders zweckmäßig,
der durch die Ringdüse.und die Ausgangsöffnung des
intruders hindurchgezogen wird und mit seinen Enden an der Innenfläche der Rohrleitung befestigt wird.
Diese konstruktive Maßnahme erhöht die Festigkeit des Schlauchs durch seine Bewehrung mit Draht und gibt
dadurch die Möglichkeit, die Länge des Überzuges 'in
der Rohrleitung zu vergrößern und den Druck des ßetriebsmittels
in der Rohrleitung zu erhöhen, um .die Qualität des Überzuges zu verbessern.
In einer Ausf ührun^sf orm der Erfindung ist der
Draht aus einer Legierung auf der Grundlage von Kichrom
hergestellt und mi Ό einer elektrischen Stromquelle verbunden,
wobei die Einrichtung mit einem System zur Einführung eines zusätzlichen Schlauchs in die Rohrleitung
versehen ist, welches hinter dem System zur Einführung des Plastschlauchs in Richtung seiner Bewegung liegt.
Bei dieser Ausführungsform erhöht der Draht die Festigkeit des Schlauchs und -dient auch -als Mittel zur
Befestigung der Schläuche an der Innenfläche der Rohrleitung.
Für eine weitere Ausführungsform der Erfindung
— JOf-
vvird der Draht aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.
Die Benutzung des aus der Aluminiumlegierung hergestellten Drahtes erhöht die Zuverlässigkeit des üoerzuges,
da beim Undichtwerden des Plastschlauchs der
Draht aufgelöst wird und zusammen mit dem Rohrleitungsmetall
ein elektrisches Potential erzeugt, welches die Rohrleitung vor Korrosion schützt, weil die Drahtlösungsprodukte
sich auf die üohrleitungswand an beschä-1ü digten Schlauchstellen absetzen und eine schützende
Oxydschicht bilden.
O Kurze .Beschreibung der Zeichnungen
O Kurze .Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird in der nachstehenden ausführlichen Beschreibung der konkreten Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
Jfe'ig. 1 ein Prinzipscnema der erfindungsgemäßen
einrichtung (Längsschnitt);
ü'ig. 2 eine Ausführungsform der Einrichtung;
'20 'if'ig. 3 eine andere Ausführungsform der Einrichtung.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Die zum Korrosionsschutz von Rohrleitungen'bestimmte
Einrichtung enthält ein System 1 (t'ig. 1) zum Einlassen des Betriebsmittels in die Rohrleitung 2
und einen Extruder 3 zur Herstellung eines Plastschlauchs
4.
Am Gehäuse des Extruders 3 ist ein Erhitzer 5 befestigt.
Ein System6 zur Arbeitsmittelförderung, z.B.
ein ILompressor zur Druckluftzufuhr, ist mit dein Hohlraum
des Schlauchs 4 verbunden, der aus Polyäthylen hergestellt «erden kann.
Im Innenraum V des Extruders 3 ist ein Calibrator
7 eingebaut, der mit der Extruderwand eine Kingdüse 9 bildet, welche über Öffnungen 10 im'Kalibrator
mit dem Kaum des Intruders 3 zur Beschickung mit geschmolzenem
Polymer kommuniziert.
Hinter dem Kalibrator 7 weist der Unterteil des
extruders 3 einen verbreiterten Abschnitt 11 auf, in
P dem der Schlauch 4 bis zum Innendurchmesser der Rohrleitung
2 erweitert wird, in die der Schlauch 4 eingeführt wird. Der Abschnitt 11 des Extruders 3 ist in
seinem Unterteil mit einem L-iöriaigen Rohr 12 versehen,
welches in den Innenraum der Rohrleitung 2 eingeführt ist. Der verbreiterte Abschnitt 11 des iärcruders 3 kommuniziert
zusätzlich mit dem Innenraum der Rohrleitung 2 über ein Kohr 13. Das System 6 ist zusätzlich über
ein Hauptrohr 14 mit dem Innenraum 4* des Extruders 3 und über ein Hauptrohr 15 mit dem Abschnitt *11 des Extruders
3 verbunden. Der Innenraum 41 des intruders 3 ist
zur Beschickung mit einem Polymer, z.3. mit granuliertem Polyäthylen oestimmt. Das inde 16 des Schlauchs 4
ist mit verkehrter Seite an der Innenfläche der Rohrleitung 2 befestigt.
2ie Einrichtung ist mit einem Mittel zur Befestigung
des Schlauchs 4 an der Innenseite der Rohrleitung 2 verseilen. Dieses kitt el kann z.B. einen Klebstoff darstellen,
der auf die Innenfläche.der Rohrleitung 2 aufgetragen
wird.
2p Die Einrichtung funktioniert wie folgt.
Die Auftragung des Überzuges erfolgt beim Betrieb der Rohrleitung 2.
Vor Beginn der Arbeit wird der Innenraum 4f des
Extruders 3 niit granuliertem Polymer gefüllt. Dann wird
der Erhitzer 3 eingeschaltet, um das Polymer zu schmelzen.
Das geschmolzene Polymer wird bei einer Temperatur von 1p0 0G und einem Luftdruck von 1,2 I.3?a durch die
Ring düse 9 in den Abschnitt 11 des intruders 3 gef ördert.
Im Abschnitt 11 wird der entstehende Schlauch 4 unter Einwirkung der Druckluft bis zum Durchmesser des
Abschnittes 11 aufgeblasen. Dann wird der Flast schlauch
4 vom Betriebsmittel, z.B. von dem durch das Rohr 13
aus der Rohrleitung 2 zugeführten Wasser, bis auf die Temperatur von 40 0C gekühlt.
Im Extruderabschnitt 11 zieht sich der Plastschlauch
4 bei seiner Abkühlung allseitig zusaiomen. Infolge
der wasserzufuhr in die Rohrleitung 2 wird der Schlauch 4 durch das Rohr 12 in die Rohrleitung 2 eingeführt,
erreicht ihre Wand und wird daran angeklebt.
Selbstverständlich kann die Austragung des Überzuges
auch bei leerer Rohrleitung 2 erfolgen.
Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung unterscheidet sich von der Einrichtung nach Fig. 1 dadurch, daß
im Innenraum 4* des Extruders 3 über dem Calibrator 7
Spulen 17 mit eingewickeltem Draht 1ö befestigt sind, der durch die Ringdüse 9 und das Rohr 12 in die Rohrleitung
2 eingeführt wird und mit seinen Enden zusammen mit dem Schlauch 4 z.B. an einem elektrischen Ringkontakt
19 befestigt wird.
Vor dem Schlauch 4 kann in die Rohrleitung 2 ein
Kolben 20 eingesetzt werden, wobei der Hohlraum in der Rohrleitung 2 zwischen dem Schlauch 4 und dem Kolben
mit einem Klebstoff gefüllt werden kann. Als solcher Klebstoff kann man einen beliebigen bekannten Leim benuOzen,
der sich zum Ankleben des Plastschlauchs 4 an die Innenfläche der Rohrleitung 2 eignet.
Der' Draht 1ö kann aus einer Protektorlegierung,
z.3. aus der Aluminium-Gallium-Legierung hergestellt
werden.
Diese Legierung hat gegenüber einer Stahlrohrleitung ein negatives elektrochemisches Potential, welches
die Rohrleitung 2 beim Undicirbwerden des Schlauchs 4
in der Rohrleitung 2.vor Korrosion schützt.
Die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung funktioniert
ähnlich der Einrichtung nach Fig. 1. Bei Formierung des
Schlauchs 4 in der Ringdüse 9 wird der Schlauch 4 mit
dem Draht Ιο gleichmäßig bewehrt.
Die Einrichtung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der in Fig..2. dargestellten Einrichtung dadurch, daß
der Draht 1ü aus einer Legierung mit großem ohmischeü
widerstand, z.B. aus einer Legierung auf der Basis von 5' Nichrom hergestellt ist und als Mittel zur Befestigung
des Schlauchs 4 an der Innenfläche der Rohrleitung 2 dient.
In dieser Einrichtung ist der Ringkoritakt 19 an
eine elektrische Stromquelle angeschlossen. I^ der Rohrleitung 2 ist hinter dem System zur
Einführung des Plastschlauchs 4 und dem System 1 zum
Einlassen des ■ Betriebsmittels ein hermetischer Behälter
22 mit einer !Trommel 23 eingebaut, · auf der ein zusätzlicher Schlauch 24 z.B. aus einem Plast auf der
Grundlage von Kohlenprodukten oder aus glasfaserverstärktem
Plast aufgewickelt ist.
Der Behälter 22 und die Trommel 23* mit aufgewickeltem
Schlauch 24 bilden ein System zur Einführung des Schlauchs 24 in die Rohrleitung 2.
Der hermetische Behälter 22 kommuniziert über ein Rohrstück 25 mit einem z.B. als Kompressor ausgeführten
System 26 zum einlassen des Betriebsmiitels in die Rohrleitung
2.
Die in Fig. 3 gezeigte Einrichtung funktioniert 25' folgenderweise.
Der Schlauch 4 wird mit dem Draht 1ö bewehrt und ähnlich wie in den Einrichtungen nach Fig. 1,2 for-.
■miert.
Nachdem der Schlauch 4 die Länge der Rohrleitung 2 zur Hälfte bedeckt, ist der Draht 1o von den Spulen
17 ganz -aDgewickelt. Der erhitzer 5 wird abgeschaltet,
und das Polymer beginnt sich im Extruder 3 abzukühlen. Der Schlauch 4 reißt in der Ringdüse 9 infolge seiner
Spannung ao.
' In-diesen. Zeitpunkt wird das System 1 angeschaltet,
während das System 26 eingeschaltet wird und durch
das Rohrstück 25 in die Rohrleitung 2 die Druckluft unter
einem Druck von 0,2 MPa einzublasen beginnt. Der Schlauch 24 beginnt sich in der Rohrleitung 2 zu bewegen
und wird an den Schlauch 4 gedrückt.
Sobald mit dem Schlauch 24 die ganze Rohrleitung überzogen wird, schaltet man an den Ringicontakt 19 die
elektrische Stromquelle 21 an, welche den Draht 1b erwärmt .
Die Innenfläche der Rohrleitung 2 und der Schlauch
/]Q 24 werden erwärmt, und der Schlauch 4 beginnt oei der
Temperatur von 140 0C zu schmelzen.
Nachdem die Wand der Rohrleitung 2 und der Schlauch 24 bis zur Temperatur von 150 0C erwärmt v/erden, schaltet
man die Stromquelle 21 ab.
Die Rohrleitung 2 mit den Schläuchen 4 und 24 beginnt sich abzukühlen. Zu dieser Zeit hält man in der
Rohrleitung 2 einen Druck von 0,3 MPa. 3ei Abkühlung der Schläuche 4, 24 bis zur Temperatur von 20 0C werden sie
miteinander und mit der vVand der Rohrleitung 2 ver-
20sc^weifrt. Der Druck in der Rohrleitung 2 wird aufgenooen,
worauf die Rohrleitung 2 in .betrieb gesetzt werden kann.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Besonders effektiv kann die .Erfindung bei der i..elioration,
bei der kommunalen und■Gebrauchswasserversor-25gung,
in der zirdöl-, Erdgas- und chemischen Inaustrie
sowie in der Energetik und bei der Wärmeversorgung angewandt werden.
Die Erfindung kann man sowohl Deim Bau von neuen
Rohrleitungen, als auch zum Schutz von funktionieren-30den
verlegten Rohrleitungen benutzen.
Claims (2)
1. Einrichtung zum Korrosionsschutz der Innenfläche von Rohrleitungen, die ein System zur Einführung
eines Plastschlauchs (4) in die Rohrleitung (2), ein System (1) zum Einlassen des Betrieosmittels in die
.Rohrleitung (2) und ein mittel zur liefest igung des
Schlauchs (4) an der Innenfläche der Rohrleitung (2)
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das System zur Einführung aes Plastschlauchs (4)
in die Ronrleitung (2) einen intruder (3) aarstellt,
dessen Ausgang mit dem Innenraum der Rohrleitung 2 ver-Dunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß im Innenraum (4·) des
intruders (3) ein Kali br at or (7) eingebaut ist, der mit
der Wand des Extruders (3) eine Ringdüse (/9) bildet, wobei der unterteil des Extruders (3) hinter dem Kalibrator
C7) einen verbreiterten Abschnitt (11) aufweist,
der mit dem Innenraum der Rohrleitung (2) kommuniziert.
3· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß im Innenraum (41) des
Extruders (3) über dei^ Kalibrat or C 7) Spulen (17) mit
Draht (.1ö) befestigt sind, der durch die Ringdüse (9) und die Ausgangsöffnung des Extruders C3) hindurchgezoö'en
ist und mit seinen freien Enden an der Innenfläche der Rohrleitung C2) befestigt ist.
U. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch' gekennzeichnet, daß der Draht (1d) aus einer
Legierung auf der Grundlage von Kichrom hergestellt ist und mit einer elektrischen Stromquelle (.21) Verbindung
hat, wobei die einrichtung mit einem System zur Einführung eines zusätalichen Schlauchs (24) in die Rohr
leitung (2) versenen ist, welches hinter dem System zur EinführunQ aes Plastschlaucns (4) in Richtung seiner öewegung
liegt.
5· Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch,
gekennzeichne t, daß der Draht (18) aus
einer AluEaniumlesierung hergestellt ist.
Applications Claiming Priority (3)
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| SU843797655A SU1507584A1 (ru) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | Способ облицовки внутренних поверхностей труб пленочным полимерным материалом |
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| SU843797653A SU1395524A1 (ru) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | Способ облицовки внутренних поверхностей труб пленочным полимерным материалом |
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