DE3943689C2 - Verfahren zum Auskleiden von Rohrleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auskleiden von Rohrleitungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Auskleidung von im Boden oder in Gebäuden fest verlegten Rohren mit Kunststoffen ist es ein erheb­ liches Problem, die Rohrleitungen und die eingebrachten Schläuche oder Rohre so dicht miteinander zu verbinden, daß kein Wasser in die Zwischenräume einsickern kann.

DE-A-23 62 784 beschreibt ein Verfahren zum Auskleiden von Rohrleitungen, bei dem in das Rohr ein Schlauch eingezogen wird, der eine komprimierbare Schaumstoff­ hülle aufweist. Während des Einziehens des Schlauches in das Rohr ist die Schaumstoffhülle im Rohr nach innen gestülpt. Die Verlegung des Schlauchs erfolgt dadurch, daß im Schlauch ein Druck erzeugt wird, wobei der Schlauch sich umstülpt und die Schaumstoffhülle bei fortschreitender Umstülpung des Schlauchs fortlaufend gegen die Rohrwand gelegt wird. Dieses Verfahren setzt einen Schlauch voraus, der so hochflexibel ist, daß er im Innern des Kanalrohres gewendet werden kann.

DE-A-27 28 056 beschreibt ein Rohrauskleidungsver­ fahren, bei dem ebenfalls ein Schlauch von hoher Flexi­ bilität erforderlich ist. Dieser Schlauch wird vor dem Einziehen in das Rohr flach zusammengefaltet, so daß seine Wandflächen aufeinanderliegen. Im zusammengeleg­ ten Zustand wird der Schlauch mit Bändern, Ringen oder Bügeln in der Faltstellung gehalten. Diese Einschnür­ elemente sollen sich bei einer Verformung des Schlauchs selbsttätig lösen, d. h. sprengen oder auseinander­ reißen. Auch ein derartiges Verfahren erfordert in hohem Maße verformbare Schläuche.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auskleiden von Rohren anzugeben, das die Verwendung eines weniger flexiblen Schlauchs ermöglicht, wobei sichergestellt ist, daß die Schaumstoffhülle in feste Anlage an die Rohrwand gelangt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Nach der Erfindung wird zunächst in das zu sanierende Rohr die schlauchförmige Schaumstoffhülle separat ein­ geführt. In die Schaumstoffhülle wird dann der Schlauch eingezogen, wobei eine Kompression des Schaumstoffs gegen die Rohrwandung erfolgt und den Rohrinnenraum abdichtet.

Die Schaumstoffhüllen bestehen bevorzugt aus Poly­ urethan-Weichschaumstoffen wie sie als Moltropren® be­ kannt sind (Hoeben-Weyl Meth. der Org. Chemie, Makromol. Stoffe Bd. 20, 1987, G Thieme Verlag, Stutt­ gart; Kunststoffhandbuch Bd. 7, S. 1700 ff, 1983, C.Hanserverl. München; Moltropren® Herst. Bayer AG, Leverkusen; Hytrel® und Surlyn A®, Herst. Dupont). Die Rohdichte der Schaumstoffe soll hierbei unterhalb 100 kg/m³ vorzugsweise zwischen 10 und 50 kg/m² liegen. Polyetherschaumstoffe sind hierbei günstiger als Poly­ esterschaumstoffe aufgrund ihrer besseren Hydrolyse­ beständigkeit. Es können auch andere elastische Schaum­ stoffe verwendet werden, wie man sie z. B. mit Hilfe von Treibmitteln aus vulkanisierten Elastomeren herstellen kann. Infolge ihrer meist geschlossenen Poren sind sie jedoch nicht so gut komprimierbar wie die weitgehend offenporigen PU-Schaumstoffe.

Die flexiblen Schläuche können hergestellt sein, aus vernetzten Polymerisaten bzw. Copolymerisaten der be­ kannten Diene wie Butadien, Isopren und Chloropren, ferner aus Polyisobutylen, Naturkautschuk und aus Co­ polymerisaten des Ethylens und Propylens, Ethylens mit Vinylacetat oder Acrylaten. Geeignet sind ferner die durch Nebenvalenzkräfte sozusagen physikalisch ver­ netzten Polymeren wie Copolymerisate des Ethylens mit Vinylacetat oder Acrylaten mit einem Comonomergehalt von 10 bis 50%, oder thermoelastische Kunststoffe aus bestimmten aromatischen Polyestern wie vom Typ Hytrel®, das besonders beständig ist gegen Öle, heißes Wasser, Hydraulikflüssigkeiten und Mikroorganismen. Ferner aus Weich-PVC, elastomeren Polyurethanen und andere.

Bei geraden Rohrstrecken oder solchen mit geringer Krümmung können Kunststoffschläuche verwendet werden, die aus Polyethylen, Polypropylen, Hart-PVC u. a. harten Materialien bestehen.

Die Schläuche können aus mehreren Schichten ver­ schiedener Substanzen bestehen, wobei die innerste Schicht aus hochwertigem Material hinsichtlich der Chemikalien-, Lösungsmittel- oder Witterungsbe­ ständigkeit sein kann, während der äußere Mantel oder das Kernstück aufgrund seiner mechanischen Eigen­ schaften und günstigeren Wirtschaftlichkeit ausgewählt wird. Z.B. ist der äußere Mantel ein EPDM (Ethlyen-Propylen-Terpolymerisat) Vulkanisat, die innere Schicht Hytrel® oder der äußere Mantel ein Ethylen-Vinylacetatcopolymerisat (EVA), während die Innenschicht aus einem hydrolisierten EVA besteht. Ferner ein Außenmantel aus Polypropylen, während die innere Schicht aus Surlyn A® oder Hytrel® besteht.

Um eine möglichst feste Abdichtung zwischen einge­ führtem Schlauch und zu sanierendem Rohr zu erhalten, kann man die Schaumstoffhülle mit härt- bzw. gelier­ baren Reaktionsgemischen tränken, die nach Einführung der Schlaucheinlage aushärten.

Härtbare Massen sind z. B. Epoxidharzformmassen, Phenol­ harze, Melaminformaldehydharze, ungesättigte Polyester­ harze, Polysulfide oder Siliconharzformmassen (Kunst­ stoffhandbuch Bd. 10 1988 D. Hanser Verl. München, Römp. Chemielexikon 1987 Franckhsche Verlagshdlg. Stuttgart und Cit. 1a). Von diesen sind besonders ge­ eignet solche, die bei niederen Temperaturen vernetzen, d. h. unterhalb 100°C bzw. bei Raumtemperatur wie bei­ spielsweise Gemische aus ungesättigten Polyestern und Styrol, Epoxidharze, Polyurethan-Dichtungsmassen und die Siliconabformmassen und Siliconfugendichtungs­ massen. Letztere sind von ganz besonderer Bedeutung, da die gießbaren Ausgangskomponenten eine niedrige Viscosität haben und durch Feuchtigkeitseinwirkung oder als 2 Komponenten-Systeme bei Raumtemperatur vernetzen.

Es ist keineswegs erforderlich, daß die gesamte Schaum­ stoffhülle mit den reaktiven Formmassen getränkt wird. Es ist in vielen Fällen ausreichend, wenn nur der An­ fangs- und Endbereich des zu sanierenden Rohres be­ schichtet wird, sowie eine begrenzte Zone rund um die Einmündungen seitlicher Zuleitungen. Segmente von ca. 5 bis 20 cm sind in den meisten Fällen ausreichend. Auch genügt es in vielen Fällen die Schaumstoffhülle selbst nur segmentweise anzubringen. In manchen Fällen, ins­ besondere wenn schnelle Reaktionszeiten erforderlich sind, ist es zweckmäßig, die Vernetzung durch Wärme­ zufuhr durch den Innenraum des Schlauches (Rohres) zu­ mindest durch Warmluft, Warmwasser, Wasserdampf oder Infrarotstrahlung zu beschleunigen.

Die Dicke der Schaumstoffauflage richtet sich nach der Gleichmäßigkeit des Rohrquerschnittes bzw. dessen Ab­ weichungen, die durch den Schaumstoff ausgeglichen werden sollen. Andererseits aber auch nach der Menge der Dichtungsmassen, die an den Reaktionsort gebracht werden sollen. Ein Schaumstoff geringer Rohdichte, z. B. mit einem Querschnitt von 6 mm kann auf ca. 1 mm kom­ primiert werden. Mit Dichtungsmassen beladener Schaum­ stoff wird naturgemäß weniger stark komprimiert, um die Massen nicht zu sehr aus dem Schaumstoff herauszu­ drücken.

Um das Gleiten der Schaumstoffhüllen durch die Rohre zu erleichtern, können diese ihrerseits mit einer dünnen, gut gleitfähigen Folie umgeben sein, z. B. Folien aus Polyethylen oder Polypropylen. Anstelle der Folien kann die Oberfläche der Schaumstoffhülle auch mit wasser­ unlöslichen Gleitmitteln beschichtet sein, die ggf. Dichtungsfunktionen gegenüber Kriechwasser ausüben können. Beispielhaft seien genannt verschiedene Paraf­ finfraktionen wie Paraffinöl, Vaseline oder Siliconöle und Siliconpasten.

Das zum Auskleiden des zu sanierenden Rohres benutzte rohrförmige Element wird hier generell als "Schlauch" bezeichnet. Dabei muß es sich nicht notwendigerweise um einen flexiblen Schlauch handeln, sondern dieser Schlauch kann auch relativ starr sein.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zunächst die Schaumstoffhülle in das Rohr eingebracht ist und anschließend der Schlauch unter Aufweitung in das Rohr eingeführt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel ist eine schlauchförmige separate Schaumstoffhülle 12 in das Rohr 10 einge­ bracht. Anschließend wird ein Schlauch 11 eingezogen, der einen relativ kleinen Durchmesser hat.

Im Rohr 10 erfolgt das Aufweiten des Schlauchs 11 mit einer Expansionsvorrichtung 16, die beispielsweise als Kegel ausgebildet ist, der mit einem Seil 17 durch das Rohr 10 hindurchgezogen wird. Der Durchmesser der Expansionsvorrichtung 16 erweitert sich entgegen der Bewegungsrichtung, so daß die Expansionsvorrichtung den Schlauch 11 von innen her auseinanderdrückt und bleibend aufweitet. Die Expansionsvorrichtung 16 kann beheizt sein. Es ist auch möglich, daß aus der Expan­ sionsvorrichtung 16 ein dampfförmiges oder chemisches Mittel austritt, durch das das Aufweiten des Schlauchs 11 begünstigt wird. Der Schlauch 11 ist plastisch, d. h. er behält den aufgeweiteten Zustand bei, indem die Schaumstoffhülle gegen die Rohrinnenwand gedrückt wird.

Es sei angenommen, daß ein Abwasserrohr von 20 m Länge mit zwei Zuflüssen zu sanieren ist. Der Rohrdurchmesser (lichte Weite) beträgt 100 mm. In dieses Rohr wird eine Schlauchkombination aus einem Schlauch mit 94 mm Außen­ durchmesser und einer Wandstärke von 5 mm, hergestellt aus vulkanisiertem EPDM, auf dem eine Schaumstoffhülle aus PU-Weichschaum von der Rohdichte 15 kg/m³ und einem Durchmesser von 8 mm aufgeklebt ist, eingezogen, wobei an den beiden Schlauchenden und rund um die Anschluß­ stellen der Seitenrohre in einem Bereich von ca. 100 mm die Schaumstoffhülle mit einem durch Feuchtigkeits­ wirkung vernetzendem niederviscosem Polyorganosiloxan (Herst. Bayer AG, Leverkusen) getränkt ist. Unter optischer Kontrolle mit Mikrosonden wird an den vorher ausgemessenen Stellen die Schlauchwand zu den Seiten­ anschlüssen ausgeschnitten. Von den Randzonen her be­ ginnt durch die Feuchtigkeitseinwirkung die Dichtungs­ masse sich zu verfestigen. Das sanierte Rohr ist be­ reits vor dem völligen Durchhärten der Dichtungsmasse benutzbar.

Claims (7)

1. Verfahren zum Auskleiden einer Rohrleitung mit einem flexiblen oder starren Schlauch, bei welchem der verwendete Schlauch einen geringeren Außen­ durchmesser hat als die auszukleidende Rohr­ leitung, und der Schlauch mit einer elastisch komprimierbaren Schaumstoffhülle umgeben wird, die den verbleibenden Zwischenraum zum auszukleidenden Rohr ausfüllt, dadurch gekennzeichnet, daß in das zu sanierende Rohr zuerst die schlauch­ förmige Schaumstoffhülle separat eingeführt wird und anschließend in diese der Schlauch eingezogen wird, wobei eine Kompression des Schaumstoffs gegen die Rohrwandung erfolgt und der Rohrinnen­ raum abgedichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch nach dem Einführen in das zu sanierende Rohr durch Fluiddruck oder mechanisch bleibend aufgeweitet wird, wobei die Schaumstoff­ hülle gegen die Rohrwand gedrückt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaumstoffhülle eine Rohdichte zwischen 10 und 50 kg/m³ hat.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff mit einer selbsthärtenden oder gelierenden Masse ge­ tränkt wird, die nach Einführung der Schaumstoff- Schlauchkombination aushärtet, wodurch eine zu­ sätzliche Abdichtung zwischen eingeführtem Schlauch und der zu sanierenden Rohrwandung er­ folgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als härtbare Masse Epoxidharze oder Gemische von Styrol und ungesättigten Polyestern (UP-Harze) verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als härtbare Masse vernetzbare Polyurethane oder vernetzbare Polyorganosiloxane verwendet wer­ den, vorzugsweise solche, die durch Reaktion mit Wasser oder über Zwei-Komponentengemische härten bzw. gelieren.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die härtende bzw. gelierende Masse nur segmentweise im Bereich der Zulaufstellen von Wasser auf den Schaumstoff auf­ gebracht wird.