DE3828427C2 - - Google Patents

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DE3828427C2
DE3828427C2 DE19883828427 DE3828427A DE3828427C2 DE 3828427 C2 DE3828427 C2 DE 3828427C2 DE 19883828427 DE19883828427 DE 19883828427 DE 3828427 A DE3828427 A DE 3828427A DE 3828427 C2 DE3828427 C2 DE 3828427C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umhüllen von mit einem thermoplastischen Kunststoff, z.B. Polyethylen, beschichteten Stahlrohren mit einer zusätzlichen Schutzschicht aus einer hydraulisch abbindenden Masse wie Zementmörtel mit einem Zusatz von Fasern sowie mit einem in die Beschichtungsmasse eindringenden Gewebeband, das während des Auftragens oder unmittelbar nach dem Auftragen der Beschichtungsmasse um diese gewickelt wird.The invention relates to a method for wrapping with a thermoplastic, e.g. Polyethylene, coated steel pipes with an additional protective layer from a hydraulically setting compound such as cement mortar with an addition of fibers as well as with one in the Coating material penetrating fabric tape that during the Application or immediately after application of the Coating compound is wrapped around this.

Bei diesem aus den DE 29 14 410 A1 und 27 43 259 A1 bekannten Verfahren der gattungsgemäßen Art wird die noch nicht abgebundene hydraulische Masse manuell oder maschinell in einer gewünschten Schichtdicke auf die Stahlrohre aufgebracht.In this from DE 29 14 410 A1 and 27 43 259 A1 known methods of the generic type is not yet set hydraulic mass manually or mechanically in a desired layer thickness applied to the steel pipes.

Aus der DE 26 17 741 B2 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die hydraulische Masse und die Fasern durch Übereinanderspritzen unter Bewirkung eines Mischeffektes im Faserspritzverfahren mit üblichen Spritzgeräten wie Spritzpistolen auf die Rohre aufgespritzt werden. Erhebliche Nachteile dieses bekannten Spritzverfahrens sind darin zu sehen, daß beim Spritzen der für diese Zwecke ausreichend flüssig eingestellten Zementmörtelmasse ein erheblicher Rückprall und dadurch Materialverluste auftreten und daß das nicht mehr verwendbare Zementmörtelmaterial unter großem Aufwand an Spülwasser und Flockungsmitteln zur Gewinnung der festen Bestandteile aufbereitet werden muß, die auf Deponien gelagert werden. Schließlich kann beim Aufspritzen der Zementmörtelmasse auf die Rohre nicht so sorgfältig gearbeitet werden, daß die Umhüllung in allen Bereichen eine gleichmäßige Dicke aufweist. From DE 26 17 741 B2 a method is known in which the hydraulic mass and the fibers through Splashing over each other with the effect of a mixing effect in the Fiber spraying process with conventional spraying devices such as Spray guns are sprayed onto the pipes. Considerable Disadvantages of this known spraying method are there too see that when spraying the sufficient for these purposes liquid cement mortar mass a considerable Rebound and thereby material losses occur and that the cement mortar material no longer usable under large Effort in rinsing water and flocculants to obtain the solid components must be processed in landfills be stored. Finally, when spraying the Cement mortar on the pipes was not worked as carefully be that the wrapping is uniform in all areas Has thickness.  

Außer dem vorbeschriebenen Spritzverfahren, das in der DE 29 14 410 A1 zum Stand der Technik genannt ist, wird dort ein weiteres maschinelles Verfahren zum Beschichten von kunststoffbeschichteten Stahlrohren mit einer zusätzlichen Schutzschicht aus einer hydraulisch abbindenden Masse erwähnt, bei dem diese durch ein Extrudiermundstück oder durch einen Aufgabetrichter unmittelbar vor dem zu ummantelnden Rohr auf das Gewebeband aufgebracht und mit diesem um das Rohr gewickelt und angedrückt wird. Die nach diesem bekannten Verfahren hergestellten Beschichtungen aus hydraulisch abbindenden Massen für Stahlrohre erfüllen nicht die hinsichtlich der Abmessungsgenauigkeit, der mechanischen Festigkeit und der Zähigkeit gestellten Anforderungen.In addition to the spraying process described above, which is described in the DE 29 14 410 A1 to the state of the art is mentioned there another mechanical process for coating plastic-coated steel pipes with an additional Protective layer from a hydraulically setting compound mentioned, where this through an extrusion die or through a Feed hopper immediately in front of the pipe to be jacketed applied the fabric tape and wrapped it around the tube and is pressed. According to this known method produced coatings from hydraulically setting Masses for steel pipes do not meet the requirements in terms of Dimensional accuracy, mechanical strength and the Toughness requirements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren hinsichtlich des Materialbedarfs für die Herstellung der Rohrumhüllungen aus einer hydraulisch abbindenden Masse sowie die Abmessungsgenauigkeit, der mechanischen Festigkeit und der Zähigkeit der Umhüllung zu verbessern und eine entsprechende Beschichtungsanlage zu entwickeln.The invention has for its object that generic method with regard to material requirements for the production of tube coverings from a hydraulically setting mass and dimensional accuracy, the mechanical strength and the toughness of the casing to improve and a corresponding coating system too develop.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Beschichtungsanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2.This object is achieved by a Method with the features of claim 1 and a coating system with the characteristics of Claim 2.

Gegenstand der Unteransprüche sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Beschichtungsanlage nach Patentanspruch 2.Subject of the subclaims are advantageous Refinements of the coating system according to claim 2.

Das erfindungsgemäße Verfahren bei dem die in einem Mischer aus Zementmörtel, Fasern und Wasser hergestellte, mit einer vorgegebenen konstanten Dicke und Breite aus einer Schlitzdüse austretende, noch nicht abgebundene Beschichtungsmasse unter Druck auf das Rohr aufgetragen wird und die Beschichtungsmasse während des Auftragens oder unmittelbar nach dem Auftragen mit einem in die Masse eindringenden Gewebeband umwickelt wird, wobei die Schlitzdüse durch Führungsrollen auf einen konstanten Abstand zur Rohroberfläche eingestellt und unmittelbar vor dem Umwickeln des Stahlrohres mit dem Gewebeband eine dünne Zementmörtelschicht zur besseren Bindung auf das Gewebeband aufgebracht wird, ermöglicht durch die Einstellung eines konstanten Abstandes der Düse zur Rohroberfläche eine gezielte und abmessungsgenaue Beschichtung von Rohren ohne Materialverluste, wobei durch das Aufbringen der breiigen, hydraulisch abbindenden Masse unter Druck eine Verdichtung der Masse und damit eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit der Umhüllung erreicht werden. The inventive method in which the in a mixer made of cement mortar, fibers and water, with a predetermined constant thickness and width from a slot nozzle emerging, not yet set coating compound under Pressure is applied to the pipe and the coating compound during application or immediately after application with is wrapped in a fabric tape penetrating the mass, whereby the slot nozzle is kept constant by guide rollers  Distance to the pipe surface set and immediately in front the wrapping of the steel tube with the fabric tape a thin Cement mortar layer for better binding to the fabric tape is applied, made possible by the setting of a a constant distance from the nozzle to the pipe surface and dimensionally accurate coating of pipes without Material losses, whereby by applying the mushy, hydraulically setting mass under pressure a compression the mass and thus an improvement in the mechanical Strength of the casing can be achieved.  

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Beschichtungsanlage für Rohre näher erläutert. Es zeigt:The invention is based on one in the Drawing schematically shown coating system for Pipes explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Beschichtungsanlage und Fig. 1 is a side view of the coating system and

Fig. 2 die Draufsicht der Beschichtungsanlage nach Fig. 1. FIG. 2 shows the top view of the coating installation according to FIG. 1.

Die Hauptbauelemente der Anlage nach den Fig. 1 und 2 zum Umhüllen von mit einem thermoplastischen Kunststoff 2, z.B. Polyethylen, beschichteten Rohren 1 mit einer zusätzlichen Schutzschicht 3 aus einem Zementmörtel-Faser- Gemisch sind eine Schlitzdüse 4, die über eine Zuführleitung 5 und eine Förderpumpe 6 an einen Mischer 7 angeschlossen ist und mittels einer Hubvorrichtung 8, z.B. eines Hydraulikzylinders, auf das zu beschichtende Rohr 1 absenkbar bzw. von diesem abhebbar ist, eine auf der Schlitzdüse 4 angebrachte Bandzuführung 9 für das Gewebe- bzw. Bandagenband 10, das von einer nicht dargestellten Rolle abgezogen wird, eine der Schlitzdüse 4 in Drehrichtung a des zu beschichtenden Rohres 1 nachgeordnete, mittels einer Hubvorrichtung 11, z.B. mittels eines Hydraulikzylinders, auf das Rohr 1 absenkbare bzw. von diesem abhebbare Glättvorrichtung 12, ein Drehantrieb 13 für das zu beschichtende Rohr 1 sowie ein nicht dargestellter Antrieb zur Bewegung des Rohres 1 in Richtung seiner Drehachse 14-14 entlang der Schlitzdüse 4.The main components of the system according to Fig . 1 and 2 for covering pipes 1 coated with a thermoplastic 2 , for example polyethylene, with an additional protective layer 3 made of a cement mortar-fiber mixture are a slot nozzle 4 which is connected to a mixer 7 via a feed line 5 and a feed pump 6 and by means of a lifting device 8 , for example a hydraulic cylinder, can be lowered onto or lifted from the pipe 1 to be coated, a band feed 9 attached to the slot nozzle 4 for the tissue or bandage band 10 , which is pulled off a roll, not shown, one downstream of the slot nozzle 4 in the direction of rotation a of the pipe 1 to be coated, by means of a lifting device 11 , for example by means of a hydraulic cylinder, on the pipe 1 lowerable or detachable smoothing device 12 , a rotary drive 13 for the pipe 1 to be coated and a not shown Drive for moving the tube 1 in the direction of its axis of rotation 14 - 14 along the Sch litz nozzle 4 .

An der Schlitzdüse 4 angebrachte Führungsrollen 15, 16 stützen die Düse auf dem Rohr 1 ab. Die Glättvorrichtung 12 wird mittels einer Distanzrolle 17 auf dem Rohr 1 abgestützt.Guide rollers 15 , 16 attached to the slot nozzle 4 support the nozzle on the tube 1 . The smoothing device 12 is supported on the tube 1 by means of a spacer roller 17 .

Die Schlitzdüse 4 ist an der Unterseite einer Schwenkplatte 18 befestigt. Zwischen der Schlitzdüse 4 und der Schwenkplatte 18 befindet sich ein Führungsspalt 19 für das Gewebeband 10. In dem Deckel 21 des Düsengehäuses 20 ist vor der Düsenmündung 22 ein zusätzlicher Austrittsschlitz 24 angeordnet, der parallel zum Hauptaustrittsschlitz 23 an der Düsenmündung 22 und über die Breite 25 des Gewebebandes 10 verläuft. An den Rändern der Schwenkplatte 18 der Schlitzdüse 4 sind Dichtlippen 26 zum Abdichten des Führungsspaltes 19 für das Gewebeband 10 angebracht.The slot nozzle 4 is attached to the underside of a swivel plate 18 . There is a guide gap 19 for the fabric tape 10 between the slot nozzle 4 and the swivel plate 18 . In the cover 21 of the nozzle housing 20 , an additional outlet slot 24 is arranged in front of the nozzle mouth 22 , which runs parallel to the main outlet slot 23 at the nozzle mouth 22 and across the width 25 of the fabric belt 10 . At the edges of the swivel plate 18 of the slot nozzle 4 , sealing lips 26 for sealing the guide gap 19 for the fabric tape 10 are attached.

Die Glättvorrichtung 12 weist ein um eine zur Drehachse 14-14 des zu beschichtenden Rohres 1 parallele Achse 27-27 schwenkbares Glättblech 28 auf.The smoothing device 12 includes a rotation about an axis 14 - 27 pivotable on smoothing plate 28-14 of the parallel tube 1 to be coated axis 27th

Die Beschichtungsanlage arbeitet wie folgt: Die Beschichtungsmasse wird in dem Mischer 7 aus Zementmörtel, zerkleinerten organischen oder anorganischen Fasern mit einer Länge von 10-15 mm und Wasser hergestellt. Aus dem Mischer 7 wird die Masse mittels der Pumpe 6 kontinuierlich über die Zuführleitung 5 in die Schlitzdüse 4 gefördert und durch den Austrittsschlitz 23 an der Düsenmündung 22 auf das in Pfeilrichtung a rotierende, mit einer Polyethylenschicht 2 ummantelte Stahlrohr 1 aufgebracht, wobei das Stahlrohr 1 mit einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit an der Schlitzdüse 4 entlangfährt. Während des Auftragens der Beschichtungsmasse auf das Rohr 1 wird diese schraubenlinienförmig mit dem Gewebe- bzw. Bandagenband 10 umwickelt, wobei das Gewebeband 10 durch das rotierende Rohr 1 in die Beschichtungsmasse eingezogen wird. Bevor das von einer nicht dargestellten Rolle ablaufende Gewebeband 10 an der Düsenmündung 22 mit der aus der Schlitzdüse 4 austretenden Beschichtungsmasse in Kontakt kommt, wird das Band in dem Führungsspalt 19 der Bandzuführung 9 mit aus dem Schlitz 24 in dem Deckel 21 des Düsengehäuses 20 in geringer Menge austretender Beschichtungsmasse "benetzt", die eine dünne Schicht bildet und die Bindung zwischen dem Gewebeband 10 und dem aus dem Schlitz 23 an der Düsenmündung 22 austretenden Hauptstrom der Beschichtungsmasse verbessert. Durch die Glättvorrichtung 12 wird die mit Fasern durchsetzte Zementmörtel-Schutzschicht 3 insbesondere in den Überlappungsbereichen des Gewebebandes 10 auf die vorgegebene Schichtdicke reduziert und die Oberfläche der Schutzschicht 3 geglättet.The coating system works as follows: The coating composition is produced in the mixer 7 from cement mortar, crushed organic or inorganic fibers with a length of 10-15 mm and water. From the mixer 7 , the mass is conveyed continuously by means of the pump 6 via the feed line 5 into the slot nozzle 4 and applied through the outlet slot 23 at the nozzle mouth 22 to the steel pipe 1 rotating in the direction of arrow a and covered with a polyethylene layer 2 , the steel pipe 1 travels along the slot nozzle 4 at a certain feed rate. During application of the coating composition is applied to the pipe 1, this helically wrapped with the tissue or bandage belt 10, the fabric strip 10 is drawn by the rotating tube 1 in the coating composition. Before the fabric tape 10 running from a roll, not shown, comes into contact with the coating compound emerging from the slot nozzle 4 at the nozzle mouth 22 , the tape in the guide gap 19 of the tape feeder 9 with the slot 24 in the cover 21 of the nozzle housing 20 becomes smaller Amount of emerging coating composition "wets", which forms a thin layer and improves the bond between the fabric band 10 and the main stream of coating composition emerging from the slot 23 at the nozzle mouth 22 . The smoothing device 12 reduces the cement mortar protective layer 3 interspersed with fibers, in particular in the overlapping areas of the fabric band 10, to the predetermined layer thickness and smoothes the surface of the protective layer 3 .

Als Fasermaterial, das in gehäckselter Form verarbeitet wird, können Mineralfasern, z.B. Glasfasern, Kohlenstoffasern oder organische Fasern eingesetzt werden. Mit Hilfe des Fasermaterials ist es möglich, einen entscheidenden Nachteil aller hydraulisch, d.h. beispielsweise durch Zement oder Gips, gebundenen Massen, nämlich ihre Sprödigkeit, zu vermindern. Das zugegebene gehäckselte Fasermaterial zusammen mit dem sich in den Zementbrei eindrückenden Gewebeband oder Vlies stabilisieren die Zementmörtelschicht, wodurch ein Abplatzen von Schichtbestandteilen von den Rohren vermieden wird, und verleihen der Zementmörtelschicht eine gewisse Zähigkeit und Stabilität, die verhindern, daß sich die Schutzschicht beim Aushärten infolge ihres Eigengewichtes vom Rohr löst und z.B. beim Biegen der Rohre auf der Baustelle abplatzt.As a fiber material that is processed in chopped form mineral fibers, e.g. Glass fibers, carbon fibers or organic fibers are used. With the help of Fiber material it is possible to have a crucial disadvantage all hydraulic, i.e. for example with cement or plaster, bound mass, namely to reduce their brittleness. The added chopped fiber material along with the fabric tape or fleece pressing into the cement paste stabilize the cement mortar layer, causing chipping layer components from the pipes is avoided, and  give the cement mortar layer a certain toughness and Stability that prevent the protective layer from sticking Hardening due to its own weight releases from the pipe and e.g. chipped when bending the pipes on site.

Claims (5)

1. Verfahren zum Umhüllen von mit einem thermoplastischen Kunststoff, z.B. Polyethylen, beschichteten Stahlrohren mit einer zusätzlichen Schutzschicht aus einer hydraulisch abbindenden Masse wie Zementmörtel mit einem Zusatz von Fasern sowie mit einem in die Beschichtungsmasse eindringenden Gewebeband, das während des Auftragens oder unmittelbar nach dem Auftragen der Beschichtungsmasse um diese gewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Mischer aus Zementmörtel, Fasern und Wasser hergestellte, mit einer vorgegebenen konstanten Dicke und Breite aus einer Schlitzdüse austretende, noch nicht abgebundene Beschichtungsmasse unter Druck auf das Rohr aufgetragen wird, wobei die Schlitzdüse durch Führungsrollen auf einen konstanten Abstand zur Rohroberfläche eingestellt und unmittelbar vor dem Umwickeln des Stahlrohres mit dem Gewebeband eine dünne Zementmörtelschicht zur besseren Bindung auf das Gewebeband aufgebracht wird.1. A method for coating steel pipes coated with a thermoplastic, e.g. polyethylene, with an additional protective layer made of a hydraulically setting compound such as cement mortar with an addition of fibers and with a fabric tape penetrating into the coating compound, during application or immediately after application the coating composition is wrapped around it, characterized in that the coating composition produced in a mixer made of cement mortar, fibers and water and emerging from a slot nozzle with a predetermined constant thickness and width is applied to the pipe under pressure, the slot nozzle adjusted to a constant distance from the pipe surface by guide rollers and a thin layer of cement mortar is applied to the fabric tape immediately before the steel tape is wrapped with the fabric tape. 2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine Hubvorrichtung (8) zum Absenken und Anheben mindestens einer über eine Förderpumpe (6) an einem Mischer (7) angeschlossenen breiten Schlitzdüse (4) auf das bzw. von dem mit Zementmörtel zu beschichtenden Rohr (1), eine Befestigung der Schlitzdüse (4) an der Unterseite einer Schwenkplatte (18), eine auf der Schlitzdüse (4) angebrachte Bandzuführung (9) für das Gewebeband (10), einen vor der Düsenmündung (22) in dem Deckel (21) des Düsengehäuses (20) über die Breite (25) des Gewebebandes (10) und parallel zum Schlitz (23) an der Düsenmündung (22) angeordneten Austrittsschlitz (24), eine oder mehrere an der Schlitzdüse (4) angeordnete Führungsrolle bzw. Rollen (15, 16) zum Abstützen der Düse (4) auf dem Rohr (1), eine der Schlitzdüse (4) in Drehrichtung (a) des Rohres (1) nachgeordnete, mittels einer Hubvorrichtung (11) auf das Rohr (1) absenkbare bzw. von diesem abhebbare Glättvorrichtung (12) mit mindestens einer Distanzrolle (17) zum Abstützen der Glättvorrichtung (12) auf dem Rohr (1), einen Drehantrieb (13) für das zu beschichtende Rohr (1) sowie einen Antrieb zur Bewegung des Rohres (1) in Richtung seiner Drehachse (14-14) entlang der Schlitzdüse (4) oder zum Verfahren der Schlitzdüse (4) in Richtung der Drehachse (14-14) des Rohres (1).2. System for performing the method according to claim 1, characterized by a lifting device ( 8 ) for lowering and raising at least one via a feed pump ( 6 ) to a mixer ( 7 ) connected wide slot nozzle ( 4 ) to or from which with cement mortar coating tube ( 1 ), a fastening of the slot nozzle ( 4 ) on the underside of a swivel plate ( 18 ), a on the slot nozzle ( 4 ) attached tape feed ( 9 ) for the fabric tape ( 10 ), one in front of the nozzle mouth ( 22 ) in the Cover ( 21 ) of the nozzle housing ( 20 ) across the width ( 25 ) of the fabric band ( 10 ) and parallel to the slot ( 23 ) at the nozzle mouth ( 22 ) arranged outlet slot ( 24 ), one or more guide rollers arranged on the slot nozzle ( 4 ) or rollers ( 15 , 16 ) for supporting the nozzle ( 4 ) on the pipe ( 1 ), one downstream of the slot nozzle ( 4 ) in the direction of rotation (a) of the pipe ( 1 ), by means of a lifting device ( 11 ) on the pipe ( 1 ) lowerable or liftable smoothing device ( 12 ) with at least one spacer roller ( 17 ) for supporting the smoothing device ( 12 ) on the pipe ( 1 ), a rotary drive ( 13 ) for the pipe to be coated ( 1 ) and a drive for Movement of the tube ( 1 ) in the direction of its axis of rotation ( 14-14 ) along the slot nozzle ( 4 ) or for moving the slot nozzle ( 4 ) in the direction of the axis of rotation ( 14-14 ) of the tube ( 1 ). 3. Anlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zwischen Düse (4) und Schwenkplatte (18) angeordneten Führungsspalt (19) für das Gewebeband (10).3. Plant according to claim 2, characterized by a between the nozzle ( 4 ) and swivel plate ( 18 ) arranged guide gap ( 19 ) for the fabric band ( 10 ). 4. Anlage nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch an den Rändern der Schwenkplatte (18) der Schlitzdüse (4) angebrachte Dichtlippen (26) zum Abdichten des Führungsspaltes (19) für das Gewebeband (10) .4. Plant according to claim 2 and 3, characterized by on the edges of the pivot plate ( 18 ) of the slot nozzle ( 4 ) attached sealing lips ( 26 ) for sealing the guide gap ( 19 ) for the fabric band ( 10 ). 5. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättvorrichtung (12) ein um eine zur Drehachse (14-14) des zu beschichtenden Rohres (1) parallele Achse (27-27) schwenkbares Glättblech (28) aufweist.5. Installation according to one of claims 2 to 4, characterized in that the flattening device (12) about an axis of rotation - of the parallel to be coated tube (1) axis (27 - 27) pivotable smoothing plate (28) (14 14) .
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