DE3913317A1 - Verfahren und vorrichtung zur partiellen instandsetzung defekter kanaele i - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur partiellen instandsetzung defekter kanaele iInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur partiellen
Instandsetzung defekter, nicht begehbare Leitungsquerschnitte
aufweisender Kanäle mit Injektionsmitteln auf der Basis von
Silikatharzen, bei dem der defekter Kanalabschnitt in beiden
Richtungen über einen gegen die Kanalwandung verspannbaren
und über mindestens zwei Verspannmanschetten verfügenden
Packer begrenzt und dann das Injektionsmittel in den abge
schlossenen Raum zwischen den Verspannmanschetten eingepreßt
wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens mit dem an beiden Enden Verspann
manschetten sowie dazwischenliegenden, dem Mittelteil zuge
ordneten Austrittsöffnungen für das Injektionsmittel auf
weisenden Packer und den Versorgungsleitungen.
In Kanälen und Versorgungsleitungen wie beispielsweise
Frisch- oder Abwassersystemen kommt es insbesondere an den
Stoßstellen der Kanalwandung zu Auswaschungen und zu Hohl
räumen, so daß nicht nur eine Gefährdung des Kanals, sondern
auch der Umgebung eintreten kann. Ferner führen diese Undich
tigkeiten zu Ex- oder Infiltrationen von Wasser, so daß einer
seits das die Leitung umgebende Grundwasser durch Abwasser
kontaminiert werden kann und andererseits die zu entsorgenden
Wässer durch Zuflüsse von außen in ihrem Volumen erheblich
vermehrt werden. Um diese Schadstellen zu beheben, ist es
bekannt, Packer so zu positionieren, daß sie die Schadstelle
jeweils einschließen und dann über das Mittelteil des Packers
Injektionsmittel einzupressen, über die der Hohlraum jeweils
ausgefüllt wird. Als Injektionsmittel werden Gele o. ä.
Materialien eingepreßt, die insbesondere bei größeren Schad
stellen dazu neigen, anschließend durch das Wasser wieder
ausgewaschen zu werden. Insbesondere kann es auch dann nach
einiger Zeit wieder zum Eintritt von Fremdmedium durch die
Schadstelle in den Kanal kommen. Gelartige Injektionsmittel
werden verwendet, weil nur über diese Materialien eine ausrei
chend dichte Ausfüllung des Hohlraums möglich ist und zwar
unter anschließender Wiederverwendung des Packers, der nach
Druckentlastung der Verspannmanschetten aus dem Bereich der
Schadstelle wieder herausgezogen und dann erneut an einer
weiteren Schadstelle positioniert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen eine Kanalinstand
setzung auch mit Mehrkomponentenharzen, die nach dem Abbinden
eine ausreichenden Härte aufweisen, möglich ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die beiden Komponenten des Silikatharzes bis in den Packer
getrennt gepumpt werden, daß im Packer eine Hochdruckgegen
stromvermischung durch diskontiuierliches Zusammenführen
beider Komponenten vorgenommen wird und daß beide Komponenten
dann zusammen in den von den Verspannmanschetten abge
schlossenen und dem Innendurchmesser des Kanals vor und/oder
nach dem Injizieren annähernd angepaßten Ringraum eingepreßt
und daß die Verspannmanschetten erst nach dem Aushärten des
Silikatharzes druckentlastet werden.
Mit einem derartigen Verfahren können vorteilhaft zu
verarbeitende, die Umwelt nicht gefährdende Silikatharze
verarbeitet werden, die in getrennter Form ohne weiteres
auch über größere Strecken gepumpt werden können. Diese
Komponenten werden dann erst im Packer zusammengeführt und
zwar so miteinander vermischt, daß sie anschließend auch
in entsprechend kurzer Zeit abbinden und aushärten, so daß
sie nach dem Einbringen in den Hohlraum diesen vollständig
ausfüllen und auch bei Wiederinbetriebnahme des Kanals nicht
aus dem Hohlraum wieder auszuwaschen sind. Das Verfahren
sieht hierzu ergänzend vor, daß der Hohlraum bzw. Ringraum
zwischen den beiden Verspannmanschetten zunächst einmal von
Wasser befreit wird und daß das Harzgemisch dann in den Raum
außerhalb des Ringraums eingedrückt wird, um den Querschnitt
des Kanals anschließend nach dem Aushärten nicht zu verengen.
Insbesondere ist nach dem Aushärten des Silikatharzes dann
ein Rauben und Zurückführen des Packers ohne weiteres und
ohne Behinderung möglich. Eine nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren sanierte Schadstelle, die beispielsweise über eine
Kanalfernsehkamera vor und nach Sanierung überprüft wird,
widersteht anschließenden Belastungen ohne Probleme und kann
auch bei längeren Betriebszeiten nicht oder nur geringfügig
wieder ausgewaschen werden.
Eine ungleichmäßige Zusammensetzung der Komponenten
die ggf. die Reaktion behindern könnte, wird wirksam dadurch
unterbunden, daß die beiden Komponenten getrennt im Kreis
geführt und dabei im Packer taktweise zusammengeführt werden.
Vorteilhafterweise steht so jeweils ein Material vor dem
Mischer an, das eine immer gleichmäßige Zusammensetzung und
Konsistenz aufweist, so daß immer das gewünschte Mischungs
verhältnis der Komponenten in den Mischraum eingeführt wird,
wodurch ein hochwertiges Endprodukt gewährleistet wird. Damit
kann die Reaktions- und Abbindezeit genau vorgegeben und
eingehalten werden, so daß mit der notwendigen Sicherheit
die jeweilige Schadstelle so lange durch den Packer abge
sichert wird, wie dies eben notwendig ist.
Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung sieht
vor, daß das Volumen des Ringraums zwischen Packerkörper
und Innenwand des Kanals durch eine zugeordnete Innen
manschette vor Beginn des Injizierens und vor dem Verspannen
der Verspannmanschetten durch Aufblähen der Innenmanschette
verringert, vorzugsweise gegen Null gebracht wird. Dadurch
ist sichergestellt, daß mit dem anschließenden Einbringen
des Injektionsmittels und dann ggf. einer ergänzenden Beauf
schlagung der Innenmanschette genau der Querschnitt des Kanals
an der Schadstelle wieder eingestellt wird, so daß eine ein
wandfreie Weiterbenutzung des sanierten Kanals nach Abschluß
der Sanierungsarbeiten gesichert ist. Ergänzend ist vorge
sehen, daß nach dem Injizieren des Ringraumes der Injektions
vorgang volumen- oder druckgesteuert beendet wird.
Um die absolute Dichtheit der Schadstelle sicherzu
stellen, sieht die Erfindung ergänzend vor, daß nach dem
Aushärten des Silikatharzes eine erneute Druckprüfung durch
Einleiten von Druckluft in den nach Druckentlastung der Innen
manschette verbleibenden Ringraum vorgenommen wird. Bleibt
der Druck im Ringraum nach entsprechender Beaufschlagung
erhalten, so ist die Schadstelle wieder instandgesetzt. Tritt
ein Druckverlust auf, so muß noch einmal Silikatharz nachge
pumpt und eingebracht werden.
Eine weitere Optimierung der Konsistenz bis zur Zusammen
führung der Komponenten wird erreicht, indem das Silikatharz,
vorzugsweise beide Komponenten, beim Rückführen im Kreislauf
abgestimmt auf die Reaktionszeit des Harzes erwärmt werden.
Dadurch ist sichergestellt, daß jeweils vor dem Mischer immer
das gleiche Material ansteht, das dann genau dosiert in den
Mischer eingeführt und dann in den Hohlraum eingebracht wird.
Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung,
die gerade für das erfindungsgemäße Verfahren optimal verwend
bar ist, da dem Mittelteil des Packers erfindungsgemäß ein
Hochdruckgegenstrommischer zugeordnet ist, der über Ventile
mit der Versorgungsleitung verbindbar ist, die doppelt verlegt
und für beide Komponenten des Silikatharzes getrennt ausge
bildet und im Hochdruckgegenstrommischer zusammengeführt
ist und daß Mittelteil und Verspannmanschetten von einem
Schlauch abgedeckt sind, der aus einem mit dem Harz sich
nicht verbindenden Material besteht. Diese Ausbildung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt sicher, daß auch das
zum Anhaften am Packer neigende Silikatmaterial dessen Rauben
nicht behindern kann. Vielmehr wird der gesamte Packer durch
Druckentlastung der Verspannmanschetten nach Abschluß der
Sanierungsarbeiten aus dem Sanierungsbereich zurückgezogen
und dann entweder zurückgewonnen oder aber an einer weiteren
Stelle für die folgenden Injektionsarbeiten eingesetzt. Die
für die Silikatabdichtung benötigten beiden Komponenten werden
über getrennte Ringleitungen zugeführt, wobei durch die Aus
bildung der Ringleitungen die schon weiter vorne angesprochene
vorteilhafte Zusammensetzung und Ausbildung der beiden Kompo
nenten auch beim Dauerbetrieb oder aber vor allem bei unter
brochenem Betrieb sicher gewährleistet ist.
Die vorteilhafte gleichmäßige Konsistenz der Komponenten
des Silikatharzes wird dadurch sichergestellt, daß die den
Pumpen vorgeordneten Behälter für die Komponenten des Silikat
harzes beheizbar ausgebildet sind und/oder für die Leitungen
beheizbare Schläuche eingesetzt werden. Da die Behälter nach
einer weiteren Ausbildung der Erfindung außerhalb des Kanals
angeordnet sind, sind sie ohne weiteres erreichbar und wie
beschrieben, so mit Heizaggregaten auszurüsten, daß jeweils
die einzelnen Komponente des Silikatharzes genau temperiert
in den Kanal und zum Packer gepumpt werden kann.
Einmal, um im Ringraum zwischen den beiden Verspann
manschetten anstehendes Wasser wegzudrücken und zum anderen,
um für einen glatten Abschluß und eine glatte Wandung zu
sorgen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Ringraum
um das Mittelteil mit über den eine Innenmanschette ergebenden
Schlauch abgedichtet und getrennt aufblähbar ausgebildet
ist. Damit kann unabhängig von dem Blähgrad der Verspann
manschetten der mittlere Bereich, d.h. das Mittelteil des
Packers so geformt werden, daß hier das anstehende Wasser
so verdrängt wird, daß die anschließenden Verpreßarbeiten
mit dem Silikatharz nicht behindert werden und insbesondere
ist so sichergestellt, daß nach Abschluß der Verpreßarbeiten
eine vollständig glatte Innenwand des Kanals auch im Bereich
der Schadstelle vorhanden ist.
Um jeweils die zu injizierende Injektionsmittelmenge
auf bestimmte Hohlraumgrößen während der Injektion abstimmen
zu können und später eine möglichst günstige Anlage der Innen
manschette an der Wandung des Kanals sicherzustellen und
um zu vermeiden, daß sich die Innenmanschette in die Schad
stelle hineindrückt, sieht die Erfindung vor, daß dem Innen
raum ein die Druckluftzufuhr regelnder Drucksensor zugeordnet
ist. Durch die drucksensorgesteuerte Ausbildung kann so die
spätere glatte Innenwand des Kanals gesichert werden.
Weiter vorn ist bereits darauf hingewiesen worden, daß
vorteilhaft einige Teile der Vorrichtung außerhalb des Kanals
angeordnet und damit besser erreicht werden können. Hierzu
ist vorgesehen, daß die Behälter und die Pumpen mit dem Motor
außerhalb des Kanals und Mischer mit Ventilen im Packer
positioniert sind. Mischer und Ventile sind so klein auszu
bilden, daß sie ohne weiteres auch in Packern untergebracht
werden können, die einen unter 150 mm aufweisenden Querschnitt
z.B. für Hausanschlußleitungen haben.
Die intensive Vermischung beider Komponenten des Silikat
harzes wird erreicht, indem bei der Hochdruckvermischung
die Versorgungsleitungen an einander gegenüberliegenden
Stellen in den Mischraum des Hochdruckgegenstrommischers
eingeführt sind, indem der Stößel des Mischers korrespon
dierend mit den in die Wandung integrierten Ventilen ver
schieblich angeordnet ist. Die beiden Komponenten werden
somit im Gegenstrom in den Mischraum eingeführt und vermischen
sich schon hier, um dann über den Stößel kompremiert und
ausgestoßen zu werden, so daß eine weitere vorteilhafte Ver
mischung erreicht ist. Die Ventile sind möglichst in die
Wandung integriert, um möglichst Räume zu vermeiden, in denen
Restharz verbleibt, das dann zum Festbacken neigt und evtl.
die Funktionstüchtigkeit des Mischers beeinträchtigt. Ent
sprechend ist auch vorgesehen, daß eine gesonderte Druckluft
stößelreinigung für die Mischkammer vorgesehen ist, über
die der Mischraum durch den Stößel von Harz befreit und vor
Beginn der Injektion der Stößel wieder zurückzuziehen ist.
Hierbei werden die gegenüberliegend angeordneten Injektions
öffnungen freigegeben. Ein Festbacken von Komponenten oder
gar von reagiertem Harz wird somit unterbunden und der Dauer
betrieb gewährleistet.
Die Steuerung des Stößels und auch entsprechend der
zugeordneten Ventile erfolgt zweckmäßigerweise über Druckluft,
wobei über diese Druckluft auch ein Aufblähen der Innenman
schette und der beiden Verspannmanschetten bewirkt werden
kann, ohne daß die geringste Gefahr einer Beeinträchtigung
des im Kanal anstehenden Mediums besteht.
Eine vereinfachte Vorrichtung ist die, bei der der Hoch
druckgegenstrommischer von einem Statikmischer gebildet ist,
der aus dem Mischraum und einem darin positionierten Verwirbe
lungseinsatz besteht und bei dem beide Versorgungsleitungen
vor dem Verwirbelungseinsatz an den Mischraum angeschlossen
und daß die nicht mit Feuchtigkeit reagierende Wasserglas
komponente bzw. deren Leitung getrennt mit dem Mischraum
verbindbar ist. Diese Vorrichtung erreicht die intensive
Vermischung beider Komponenten durch den Verwirbelungseinsatz,
durch den beide Komponenten bereits zusammengeführt hindurch
geschickt werden, bevor sie aus dem Mischraum austretend
in den zu verfüllenden Hohlraum o. ä. entlassen werden. Der
Verwirbelungseinsatz arbeitet dann vorteilhaft, wenn die
beiden Komponenten mit ausreichendem Druck hindurchgepreßt
werden und wenn der Verwirbelungseinsatz ausreichend lang
bemessen ist, so daß die intensive Durchmischung beider
Komponenten auch wirklich erreicht wird.
Eine solche Vorrichtung kann nicht ohne weiteres mit
Druckluft gereinigt werden. Entsprechend ist
vorgesehen, daß dem Statikmischer ein Dreiwegeventil vorge
ordnet ist, mit dem beide Versorgungsleitungen sowie die
Ringleitung verbunden sind. Durch das Dreiwegeventil wird
nach Abschluß der Arbeiten jeweils eine Komponente über die
Ringleitung in den Behälter zurückgeschickt, während die
andere Komponente zur Reinigung des Systems durch den Mischer
mit dem Verwirbelungseinsatz hindurchgepreßt wird, bis dieser
von der zweiten Komponente völlig frei ist. Dies hat zwar
den Nachteil, daß die Einzelteile durch die Reinigungskompo
nente etwas verklebt und verschmiert sind, ein anschließender
Wiedereinsatz ist allerdings ohne Probleme möglich. Ohne
weiteres kann diese vereinfachte Vorrichtung auch so ausge
bildet sein, daß beide Komponenten jeweils im Kreislauf ge
führt werden, wenn am Statikmischer nicht die notwendige
Materialabnahme vorhanden ist. Denkbar ist es auch, wie weiter
oben beschrieben, einen oder beide Behälter mit einer Heizung
zu versehen, um jeweils optimale Verhältnisse für die Kompo
nenten vorzugeben.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus,
daß ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen sind, mit
der Kanäle überraschend schnell und sicher saniert werden
können, ohne daß die Gefahr besteht, daß das eingebrachte
Injektionsmittel dann anschließend kontinuierlich wieder
ausgewaschen wird. Vielmehr werden an den Schadstellen ent
standene Hohlräume vollständig und mit einem Silikatharz
ausgefüllt, das den anschließenden Beanspruchungen wirksam
wiedersteht. Vorteilhaft ist dabei weiter, daß mit der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren
eine so vorteilhaft glatte Innenwand im Bereich der Schad
stelle vorgegeben wird, daß nicht nur ein vorteilhaft unbeein
flußter Weiterbetrieb des Kanals möglich ist, sondern viel
mehr auch eine einfache Rückgewinnung bzw. ein Weitertransport
des Packers an den nächsten Einsatzplatz gesichert ist.
Durch die Ausführung des Packers als Rohr ist während der
Instandsetzungsmaßnahme ein Weiterbetrieb der Leitung möglich.
Vorteilhaft ist schließlich, daß das Silikatharz jeweils
so im Bereich des Mischers vorgehalten ist, daß eine einwand
freie Verarbeitung und Vermischung im Hochdruckgegenstrom
mischer auch bei längeren Stillstandszeiten immer möglich ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen
standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der
zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbei
spiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen
dargestellt ist. Es zeigen
Fig. 1 einen Packer nach Abschluß der Verpreß
arbeiten,
Fig. 2 einen Packer in vereinfachter Darstel
lung während der Verpreßarbeiten,
Fig. 3 ein vereinfachtes Schema einer für
die Durchführung des Verfahrens ge
eigneten Vorrichtung und
Fig. 4 ein vereinfachtes Schema für eine
Vorrichtung mit Statikmischer.
Bei dem in Fig. 1 wiedergegebenen Kanal (1) ist in der
Kanalwand (2) eine Schadstelle eingetreten, wobei es dahinge
stellt sein kann, ob es sich hier um einen Bruch der Kanal
wandung oder um einen Verschleiß handelt. Auf jeden Fall
ist im Gebirge (3) ein großer Hohlraum rund um den Kanal
(1) entstanden, so daß sowohl das im Kanal (1) geführte Wasser
beispielsweise in das Gebirge (3) eintreten kann wie umgekehrt
auch Wasser o. ä. in den Kanal hineinfließen kann. Bei der
aus Fig. 1 ersichtlichen Situation ist der gesamte Hohlraum
(4) mit Silikatharz (5) vollständig ausgefüllt, wobei deutlich
gemacht ist, daß dieses Silikatharz (5) auch im Bereich der
Schadstelle eine mit der Kanalwand (2) durchgehende Wandung
(6) bildet.
Die Ausbesserung der Schadstelle ist über einen Packer
(7) bewirkt worden, der im Mittelteil (8) hier nicht darge
stellte Austrittsöffnungen für das Injektionsmittel aufweist.
Beidseitig des Mittelteils (8) sind Verspannmanschetten (9,
10) vorhanden, über die der Bereich der Schadstelle abge
dichtet und abgesichert werden kann.
Der Packer (7) ist über Zugleitungen (11, 12) durch
den Kanal (1) verschiebbar, wobei hierzu zweckmäßigerweise
die Verspannmanschetten (9, 10) vollständig an der Kanalwand
(2) anliegen. Mit (13) ist die Versorgungsleitung bezeichnet,
die hier nicht verdeutlicht als Doppelleitung ausgeführt
ist, um die Komponenten des Silikatharzes (5) jeweils im
Kreislauf führen zu können. Näheres hierzu wird weiter hinten
noch erläutert.
Nicht im einzelnen wiedergegeben ist bei Fig. 1 , daß
auch im Bereich des Mittelteils (8) eine Manschette vorhanden
ist, über die der Ringraum (14) jeweils volumenmäßig so ver
ringert werden kann, daß nach dem Aushärten des Silikatharzes
(5) sich die angepaßte Wandung (6) ergibt.
Fig. 2 zeigt einen schematisiert wiedergegebenen Packer
(7), wobei hier gezeigt ist, daß im Bereich des Mittelteils
(8) ein Hochdruckgegenstrommischer (16) untergebracht ist.
Sowohl das Mittelteil (8) wie auch die Verspannmanschetten
(9, 10) sind bei der aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführung
von einem Schlauch (17) umgeben, der so ausgebildet ist bzw.
aus einem solchen Material gefertigt ist, daß Anbackungen
des sich absetzenden bzw. aushärtenden Silikatharzes sich
nicht daran festsetzen können.
Der Schlauch (17) bildet im Bereich des Mittelteils
(8) eine Innenmanschette (18), die getrennt von den Verspann
manschetten (9, 10) zu betätigen ist und über die der Ringraum
(14) um das Mittelteil (8) herum beispielsweise entleert
werden kann, indem das dort anstehende Wasser verdrängt wird.
Bei Fig. 2 ist verdeutlicht, daß nicht nur eine als
Doppelleitung ausgebildete Versorgungsleitung (13), sondern
auch eine zweite als Doppelleitung ausgebildete Versorgungs
leitung (19) vorgesehen ist, um die für das Silikatharz be
nötigten beiden Komponenten vollständig getrennt bis zum
Packer (7) transportieren zu können. Die beiden Komponenten
werden dann im Packer und zwar im Hochdruckgegenstrommischer
(16) zusammengeführt, um dann durch diesen oder aber durch
entsprechende Innenmanschette (19) in den Hohlraum (4) ver
drängt zu werden. Neben den Versorgungsleitungen (13, 19)
ist auch eine Druckluftleitung (20) bei der aus Fig. 2 er
sichtlichen Ausführung vorgesehen, über die die Druckluft
herangeführt wird, die einmal zum Aufblähen der Innenman
schette (18), für die Dichtheitsprüfung und zum anderen der
Verspannmanschetten (9, 10) und zum vierten zum Betätigen
des Stößels in Hochdruckgegenstrommischer (16) benötigt wird.
Über Verteiler (21) innerhalb des Packers (7) ist sicherge
stellt, daß alle Druckluftverbraucher gleichmäßig mit Druck
luft versorgt werden. Der oder die Drucksensoren (39, 40)
stellen sicher, daß sich die Innenmanschette (18) nur so
weit aufbläht, daß der gesamte Ringraum (14) frei ist, so
daß beim anschließenden Einbringen des Injektionsmittels,
d.h. des Silikatharzes (5) eine glatte Kanalwand (2) wieder
hergestellt wird.
Fig. 3 zeigt ein Schema, aus dem die Wirkungsweise u.a.
auch des Hochdruckgegenstrommischers (16) hervorgeht. Dieser
Hochdruckgegenstrommischer (16) verfügt über einen über die
Ventile (22) und den Druckluftversorger (23) gesteuerten
Steuerkolben (24), dessen Stößel (25) im Mischraum verschieb
bar geführt ist. Oberhalb des Stößels (25) entsteht der Misch
raum (26), in den über die Ventile (27, 28) gesteuert die
beiden Komponenten des Silikatharzes (5) eingepumpt werden
und zwar so, daß jeweils genau gleiche Mengen bzw. genau
vorgegebene Mengen einmal aus der Versorgungsleitung (13)
und zum anderen der Versorgungsleitung (19) in den Mischraum
(26) hineingelangen. Über den Stößel (25) wird nach der In
jektion dann im Mischraum (26) ein Ausdrücken bewirkt, so
daß der Mischraum von Harz befreit ist und zur weiteren Be
tätigung zur Verfügung steht.
Die beiden Versorgungsleitungen (13, 19) sind als Doppel
leitung ausgeführt, wobei die Fig. 3 erläutert, was hier
unter Doppelleitung zu verstehen ist. Die Versorgungsleitung
(13) bildet nämlich mit der Ringleitung (30) einen ge
schlossenen Kreislauf, über den eine Komponente aus dem Be
hälter (31) durch die Pumpe (32), die über den Motor (33)
angetrieben ist, bis in den Mischraum (26) gedrückt wird.
Ist das Ventil (27) geschlossen, wird das Material einfach
wieder über die Ringleitung (30) in den Behälter (31) zurück
gedrückt, so daß immer frisches und gleichmäßiges Material
bzw. eine entsprechende Komponente vor dem Mischraum (26)
ansteht.
Das gleiche gilt für die zweite Versorgungsleitung (19),
die mit der Ringleitung (36) den zweiten Kreislauf bildet,
über den die zweite Komponente jeweils geführt und gepumpt
wird, die im Behälter (35) vorgehalten über die Pumpe (34)
in die Versorgungsleitung (19) und dann ggf. die Ringleitung
(36) eingegeben wird.
Der Behälter (35) ist als beheizbarer Behälter ausge
bildet, wozu er mit einer entsprechenden Behälterwand (37)
ausgerüstet ist, in die Heizaggregate integriert sind.
Die im Bedarfsfall einzusetzenden Schlauchsysteme, die haupt
sächlich bei sehr tiefen Temperaturen vorteilhaft sind,
entsprechen den Schläuchen, die auch bei Dachspülschäumen
verwendet werden.
Durch die Aufwärmung der Komponenten wird sichergestellt,
daß jeweils ein gleichmäßiges Material über die Doppelleitung
(13, 30; 19, 36) gepumpt wird, das dann auch mit der vorteil
haften und sicheren Gleichmäßigkeit in den Mischraum (26)
und immer in der gleichen vorgegebenen Menge eingegeben wird.
Fig. 4 zeigt insofern eine Variation des aus Fig. 3
ersichtlichen Schemas, als hier ein vereinfachter Hochdruck
gegenstrommischer (16′) dargestellt ist. Es handelt sich
im eigentlichen Sinn auch nicht um einen Hochdruckgegenstrom
mischer, da statt des Gegenstroms hier die beiden Komponenten
durch einen Verwirbelungseinsatz hindurchgeschickt werden,
der das intensive Durchmischen beider Komponenten sicher
stellen soll.
Die erste Komponente wird aus dem Behälter (31′) über
die Pumpe (32′) in die Versorgungsleitung (13) gegeben und
steht vor dem Dreiwegeventil (41) an. Die zweite Komponente
kommt aus dem Behälter (35′) und die Pumpe (34′) in die Ver
sorgungsleitung (19) und steht ebenfalls vor dem Dreiwege
ventil (41) an. Mit Verstellen des Dreiwegeventils (41) können
dann beide Komponenten gemeinsam den Hochdruckgegenstrom
mischer (16) bzw. in den Mischraum (26) einströmen. Hier
werden sie durch den zusammen mit dem Mischraum (26) den
Statikmischer (42) bildenden Verwirbelungseinsatz (43) ge
drückt und intensiv miteinander vermischt. Beim Austreten
aus dem Mischraum (26) ist dann eine Reaktion eingeleitet
bzw. vorhanden und das Harz kann aushärten.
Nach Abschluß der Verpreßarbeiten wird das Dreiwegeventil
(41) so umgestellt, daß die die Versorgungsleitung (19) durch
strömende Komponente über die Ringleitung (36′) in den Be
hälter (35′) zurückgeleitet wird, während die erste Kompo
nente über die Versorgungsleitung (13) und das Dreiwegeventil
(41) weiter den Mischraum (26) und den darin angeordneten
Verwirbelungseinsatz (43) durchströmt und dabei reinigt,
so daß die gesamte Vorrichtung anschließend wieder verwendbar
ist.
Claims (16)
1. Verfahren zur partiellen Instandsetzung defekter,
nicht begehbarer Leitungsquerschnitte aufweisender Kanäle,
mit Injektionsmitteln auf der Basis von Silikatharzen, bei
dem der defekte Kanalabschnitt in beiden Richtungen über
einen gegen die Kanalwandung verspannbaren und über mindestens
zwei Verspannmanschetten verfügenden Packer begrenzt und
dann das Injektionsmittel in den abgeschlossenen Raum zwischen
den Verspannmanschetten eingepreßt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Komponenten des Silikatharzes bis in den Packer
getrennt gepumpt werden, daß im Packer eine Hochdruckgegen
stromvermischung durch diskontinuierliches Zusammenführen
beider Komponenten vorgenommen wird und daß beide Komponenten
dann zusammen in den von den Verspannmanschetten abge
schlossenen und dem Innendurchmessers des Kanals vor und/oder
nach dem Injizieren annähernd angepaßten Ringraum eingepreßt
und daß die Verspannmanschetten erst nach dem Aushärten des
Silikatharzes druckentlastet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Komponenten getrennt im Kreis und dabei im
Packer taktweise zusammengeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Volumen des Ringraums zwischen Packerkörper und Innen
wand des Kanals durch eine zugeordnete Innenmanschette vor
Beginn des Injizierens und vor dem Verspannen der Verspann
manschetten durch Aufblähen der Innenmanschette verringert,
vorzugsweise gegen Null gebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Injizieren des Ringraums der Injektionsvorgang
volumen- oder druckgesteuert beendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Aushärten des Silikatharzes eine erneute Druck
prüfung durch Einleiten von Druckluft in den nach Druckent
lastung der Innenmanschette verbleibenden Ringraum vorgenommen
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Silikatharz, vorzugsweise beide Kompononenten, beim
Rückführen im Kreislauf abgestimmt auf die Reaktionszeit
des Harzes erwärmt werden.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 oder den Ansprüchen 2 bis 6 mit dem an beiden
Enden Verspannmanschetten sowie dazwischenliegenden, dem
Mittelteil zugeordneten Austrittsöffnungen für das Injektions
mittel aufweisenden Packer und den Versorgungsleitungen,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Mittelteil (8) des Packers (7) ein Hochdruckgegen
strommischer (16) zugeordnet ist, der über Ventile (27, 28)
mit der Versorgungsleitung (13, 19) verbindbar ist, die
doppelt verlegt und für beide Komponenten des Silikatharzes
(5) getrennt ausgebildet im Hochdruckgegenstrommischer
zusammengeführt ist und daß Mittelteil und Verspannmanschetten
(9, 19) von einem Schlauch (17) abgedeckt sind, der aus einem
mit dem Harz sich nicht verbindenden Material besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den Pumpen (32, 34) vorgeordneten Behälter (31, 35)
für die Komponenten des Silikatharzes (5) beheizbar ausge
bildet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringraum (14) um das Mittelteil (8) mit über den
eine Innenmanschette (18) ergebenden Schlauch (17) abgedichtet
und getrennt aufblähbar ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 und Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Ringraum (14) ein die Druckluftzufuhr regelnder Druck
sensor (39, 40) zugeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Behälter (31, 35) und die Pumpen (32, 34) mit dem
Motor (33) außerhalb des Kanals (1) und der Hochdruckgegen
strommischer (16) mit Ventilen (27, 28) im Packer (7)
positioniert sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Versorgungsleitungen (13, 19) an einander gegenüber
liegenden Stellen in den Mischraum (26) des Hochdruckgegen
strommischers (16) eingeführt sind, indem der Stößel (25)
des Mischers korrespondierend mit den in die Wandung inte
grierten Ventilen (27, 28) verschieblich angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 7 und Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerkolben (24) mit Stößel (25) druckluftgesteuert
ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 7 und Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine gesonderte Druckluftstößelreinigung für die Misch
kammer (25) vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hochdruckgegenstrommischer (16′) von einem Statik
mischer (42) gebildet ist, der aus dem Mischraum (26) und
einem darin positionierten Verwirbelungseinsatz (43) besteht
und daß beide Versorgungsleitungen (13, 19) vor dem Verwirbe
lungseinsatz an den Mischraum angeschlossen und daß die nicht
mit Feuchtigkeit reagierende Wasserglaskomponente bzw. deren
Leitung getrennt mit dem Mischraum verbindbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Statikmischer (42) ein Dreiwegeventil (41) vorgeordnet
ist, mit dem beide Versorgungsleitungen (13, 19) sowie die
Ringleitung (36′) verbunden sind.
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