DE4139565A1 - Fluessigkeitsdichte auskleidung von kanalrohren - Google Patents
Fluessigkeitsdichte auskleidung von kanalrohrenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine flüssigkeitsdichte
Auskleidung von Kanalrohren aus Beton, Asbestzement oder
dergleichen, die abschnittweise unter Ausbildung von radialen
Trennfugen zusammengesetzt sind, die auch für die Sanierung von
Kanalrohren geeignet ist. Hierbei sind unter Kanalrohren sowohl
begehbare als auch nicht begehbare Rohre und auch Leitungen für
den Transport von aggressiven Chemikalien für die Industrie zu
verstehen.
Das Auskleiden von Kanalrohren, auch das nachträgliche
Auskleiden von Kanalrohren sowohl in Teilflächen als auch
vollflächig zum Schutz gegen Korrosion und aggressive Abwässer
ist seit langem bekannt. Hierfür werden in großem Umfange
thermoplastische Kunststoffolien, beispielsweise PVC-Folien,
oder auch Kunststoffbeschichtungen auf Basis von
thermoplastischen oder anderen geeigneten Materialien
eingesetzt. In neuerer Zeit wird auch versucht, Kanalrohre mit
Glasrohren auszukleiden. Während es relativ einfach ist, in
Längserstreckung des Rohres dichte Auskleidungen zu schaffen,
sind im Bereich der Radialfugen sowohl der Betonrohre als auch
der aneinanderstoßenden rohrförmigen Auskleidungsabschnitte
zusätzliche Maßnahmen zu treffen, um einerseits die Dichtigkeit
im Fugenbereich zu erreichen und zum anderen auch einen
Dehnungsbereich oder Kompensationsbereich für Setzungen oder
auch thermische Ausdehnungen zu schaffen.
In der DE-OS 36 08 950 wird eine flüssigkeitsdichte und
diffusionsdichte Auskleidung von Behältern aus Beton
vorgeschlagen, die aus einer profilierten auf die Innenwandung
des Behälters aufgeklebten Edelstahlfolie besteht. Im
Aufkantungsbereich der Stoßnähte können dabei Hohlräume
vorgesehen sein, die an Schläuche oder elektrische Leitungen
mit einer zentralen Überwachung angeschlossen werden, so daß in
diese Hohlräume eintretende Flüssigkeiten bei Undichtwerden der
Nähe angezeigt werden können.
Auch in der DE-OS 16 09 547 werden Behälter, Bauteile oder
Industriefußböden aus Beton oder dergleichen zum Zwecke des
Korrosionsschutzes mit Aluminiumblechen, die aufgeklebt werden,
versehen.
Darüber hinaus ist es aus der DE-PS 39 04 594 bekannt,
Abdichtungen für Ingenieurbauten aus korrosionsfesten
aufgeklebten Blechen herzustellen, bei denen im Bereich der
Schweißnähte der Bleche Hohlräume geschaffen werden, in die
gelochte Prüfrohre eingelegt werden, die mit Gas zum Prüfen der
Nähte auf Lecks verfüllt werden, wobei austretendes Gas durch
Abtasten mit entsprechenden Geräten angezeigt wird.
Das Herstellen großflächiger Abdichtungen von Ingenieurbauten
unter Verwendung von Elementen aus Edelstahlblechen, die
vollflächig aufgeklebt werden und an ihren Stößen verschweißt
werden, ist beispielsweise in der DE-PS 38 27 990 beschrieben.
Das Ausbilden von Schweißnähten an derartigen Abdichtungen, die
mittels Prüfgasen überprüfbar sind, ist beispielsweise in der
DE-OS 39 27 126 unter Einsatz von mit Rillen versehenen
Prüfleisten im Schweißnahtbereich bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
korrosionsbeständige dauerhafte mit hoher Lebenserwartung
versehene Auskleidung für Kanalrohre zu schaffen, die sowohl
bei der Neuverlegung der Kanalrohre einsetzbar ist als auch
gegebenenfalls bei Sanierungen von bereits verlegten alten
Kanalrohren. Die Erfindung geht hierbei vom Einsatz einer
Auskleidung auf Basis korrosionsfester Stahlbleche,
insbesondere Edelstahlbleche, aus, deren Nahtverbindungen durch
Schweißen hergestellt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, eine flüssigkeitsdichte Auskleidung von Kanalrohren
unter Einsatz von Stahlblechen zu schaffen, die im
Längsfugenbereich und Radialfugenbereich dicht ist und deren
Dichtigkeit auch nachprüfbar ist.
Die Erfindung schlägt zur Lösung dieser Aufgabe eine
flüssigkeitsdichte Auskleidung gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruches 1 vor. Durch Ausbildung der
rohrförmigen Auskleidungsabschnitte mit an beiden Enden
muffenförmiger Aufweitung können Trennfugen unterschiedlicher
Gestalt ausgebildet werden. Im Bereich der radialen Trennfugen
bilden die aneinandergrenzenden, d. h. in axialer Richtung
aufeinanderfolgenden Abschnitte von Kanalrohren und zur
Auskleidung zusammengefügten Rohrkörper mit Muffen Ringnuten
unterschiedlicher Gestalt. Diese Ringnuten werden entweder
mittels radial angepreßter und axial sich erstreckender
Dichtungselemente oder mittels axial angepreßter und radial
sich erstreckender Dichtungselemente abgedichtet und
zusammengefügt. Im ersteren Fall werden die Dichtungselemente
mittels Spannbändern und einer zugehörigen Spreizvorrichtung,
die den erforderlichen Anpreßdruck im Verbindungsbereich auf
die Dichtungselemente ausübt, an die glatten Innenwandungen der
Muffen angepreßt, so daß die Verbindung und die Fugen
hinreichend auf Dauer abdichtbar sind. Im zweiten Fall werden
die flanschartigen Muffen, die sich stufenförmig abgewinkelt
vom Rohrkörper nach außen durch die Trennfuge des Kanalrohres
erstrecken, mittels außenseitig am Betonrohr angebrachter
Schraubspannverbindung zusammengepreßt. Der Einsatz von
Spannbändern und Spreizvorrichtungen ist insbesondere für große
Kanaldurchmesser, die auch begehbar sind, vorgesehen, wobei das
Dichtungselement sich im wesentlichen ringförmig und in
radialer Richtung erstreckt, d. h. an der in das Rohrinnere
weisenden Innenwandung der muffenartigen Aufweitung anliegt.
Derartige große Kanalrohre haben genügend Raum, um im Inneren
die Spann- und Spreizvorrichtung aufzunehmen. Bei kleineren
Kanalrohren ist es von Vorteil, die Dichtungselemente in den
Bereich der radialen Trennfuge hineinzuverlegen, d. h. aus dem
Kanalinnenraum heraus, wobei dann der Anpreßdruck in axialer
Richtung erfolgt. Die Spannvorrichtung wird bei kleinen
Kanaldurchmessern außerhalb des Kanalinnenrohres angeordnet,
wozu die Muffenenden bevorzugt über die Kanalrohre nach außen
hinaus verlängert und über die Außenwand des Kanalrohres hinaus
geführt sind, um in diesem Außenbereich zum Beispiel
Schraubverbindungen zum Verbinden der Muffen anzuordnen.
Um die Dichtigkeit der hergestellten Auskleidung für die
Kanalrohre nicht nur zum Zeitpunkt der Erstellung sondern auch
zu jedem beliebigen späteren Betriebszeitpunkt überprüfen zu
können, ist erfindungsgemäß die Auskleidung in den auf
Dichtigkeit zu prüfenden Bereichen, d. h. in den abgedichteten
Trennfugenbereichen und auch im Bereich sämtlicher Schweißnähte
so ausgebildet, daß die Dichtigkeit mittels eines in
entsprechend vorgesehene und ausgebildete Hohlräume oder
Hohlleitungen einleitbaren Prüfgases, dessen Austritt aus den
abgedichteten Stellen überprüft wird, nachprüfbar ist. Hierbei
kann zum einen mittels Überdruck gearbeitet werden, d. h. ein
Prüfgas mit Überdruck in die Hohlräume eingeleitet werden,
dessen Austritt zum Beispiel unmittelbar nach der Herstellung
der Auskleidung durch Abtasten der abgedichteten Stellen und
Schweißnähte nachprüfbar ist, so daß dann undichte Stellen
nachgearbeitet werden können. Zum anderen ist es möglich, auch
die Hohlräume und Hohlleitungen mit Unterdruck zu
beaufschlagen, insbesondere für den Dauerbetrieb, wobei dann
der Druckanstieg überwacht und angezeigt wird. Ebenso ist es
jedoch auch möglich, die Hohlleitungen und Hohlräume permanent
mit Überdruck zu beaufschlagen, um dann den Druckabfall bei
Undichtigkeit anzuzeigen und nach Auffindung der undichten
Stellen eine Nachdichtung vorzunehmen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Auskleidung sind den kennzeichnenden
Merkmalen der Ansprüche 2 bis 12 entnehmbar.
Es ist erforderlich, daß die Rohrkörper, die die Auskleidung
bilden, satt anliegen. Hierzu ist eine Zwischenschicht zum
Ausfüllen von Hohlraum zwischen Kanalrohrinnenwand und
Rohrkörperaußenwand vorgesehen. Diese Zwischenschicht kann
entweder eine Kleberschicht sein oder Fließbeton. Bei
Kanalrohren, die bei der Herstellung direkt mit einer
Auskleidung aus Rohrkörpern aus Stahlblech bzw. Edelstahlblech
versehen werden, ist bevorzugt als Zwischenschicht zwischen
Kanalrohr und Rohrkörper eine Kleberschicht vorgesehen, die auf
der Kanalrohrinnenwandung aufgetragen wird und auf die der
Rohrkörper haftfest aufgedrückt wird. Die Kleberschicht dient
hierbei auch dem Ausgleich von Maßtoleranzen. Für die
nachträgliche Auskleidung von Kanalrohren, bei deren Sanierung
mit Rohrkörpern aus vorzugsweise Edelstahlblechen wird der
verbleibende ringförmige Hohlraum zwischen dem Kanalrohr und
dem eingebrachten Rohrkörper bevorzugt mit Fließbeton verfüllt.
Auch hierdurch wird das satte Anliegen des Rohrkörpers erreicht
und gleichzeitig Maßtoleranzen ausgeglichen.
Um die Schweißnähte, und zwar sowohl die Längsschweißnähte als
auch die radialen Schweißnähte der Rohrkörper und auch die
mechanisch durch Pressung hergestellte dichte Verbindung und
Überbrückung der Trennfuge zwischen aufeinanderfolgenden
Rohrkörpern auf Dichtigkeit zu prüfen, und zwar nicht nur bei
der Herstellung sondern auch möglicherweise zu jedem späteren
Zeitpunkt, sind Hohlräume und Hohlleitungen im Bereich dieser
Verbindungen und Schweißnähte vorgesehen. In diese Hohlräume
und Hohlleitungen werden Prüfgase eingeleitet, deren Austritt
an undichten Stellen entlang der zu prüfenden Nähte und
Verbindungen gemessen wird.
Bei sehr großen Kanalrohren kann es vorteilhaft sein, den
Sohlebereich, der einer ständigen Korrosionsbeanspruchung
ausgesetzt ist, mit einer Edelstahlblechauskleidung größerer
Wanddicke auszustatten als den Kopfbereich, der nur zeitweilig
beansprucht wird. Die seitlichen, den Übergangsbereich
markierenden axialen Schweißnähte der Auskleidung des
Sohlebereiches und des Kopfbereiches sind dann so auszuführen,
daß sie ebenfalls auf ihre Dichtigkeit nachträglich jederzeit
nachprüfbar sind, wobei entsprechende Hohlräume unterhalb der
Auskleidung angrenzend an die Schweißverbindung ausgebildet
sind.
Alle Hohlräume, die zur Prüfung der Dichtigkeit von
Nahtverbindungen dienen, ebenso die im Verbindungsbereich der
Trennfugen angebrachten Hohlräume in den Dichtungselementen und
Spannbändern sind mit Anschlußeinrichtungen zum Einleiten eines
Prüfgases ausgerüstet. Bei hohen Sicherheitsanforderungen ist
eine permanente Überwachung auf Dichtigkeit in der Weise
vorgesehen, daß alle oder ausgewählten Hohlräume und
Hohlleitungen an einen Druckspeicher und Prüfgas angeschlossen
sind, so daß sie permanent mit Prüfgas von geringem Überdruck,
z. B. 0,5 bar, beaufschlagt sind und der bei einem Leck
auftretende Druckabfall sofort angezeigt wird.
Auch die in die von den Muffen gebildeten Ringnuten eingelegten
Spannbänder werden aus Stahlblechen bzw. Edelstahl gefertigt.
Die Spreizvorrichtung für das Spannband wird bevorzugt im
Kopfbereich des Kanalrohres untergebracht. Im Kopfbereich des
Kanalrohres sind auch die Anschlußstutzen für die Prüfung der
Dichtigkeit der Verbindungsfugen, insbesondere der Radialfugen,
und auch für die Schweißnähte angeordnet. Bei einer Begehung
des Kanalrohres können dann jederzeit die Verbindungen auf
Dichtigkeit durch Einleiten eines Prüfgases über die
Anschlußstutzen in die Hohlräume im Bereich der Verbindungen
nachgeprüft werden, wobei im Bereich der Verbindungen
austretendes Prüfgas, das durch Meßgeräte erfaßt wird, die
undichten Stellen aufzeigt. Das Anzeigen kann optisch,
akustisch etc. erfolgen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 Ansicht des Querschnittes eines Kanalrohres mit
Auskleidung,
Fig. 2 das Detail A von Fig. 1,
Fig. 3 Querschnitt eines Kanalrohres mit Auskleidung mit
Kleberzwischenschicht,
Fig. 4 das Detail B von Fig. 3,
Fig. 5 das Begasungsrohr von Fig. 4,
Fig. 6 Querschnitt durch ein Kanalrohr mit verstärktem
Sohlbereich,
Fig. 7 das Detail C nach Fig. 6,
Fig. 8 Längsschnitt durch Kanalrohr mit Trennfuge und
rohrförmiger Muffe,
Fig. 9 Schnitt EE von Fig. 8,
Fig. 10 Rohrkörper mit spiegelsymmetrischer
Muffenausbildung,
Fig. 11 Längsschnitt durch ein Kanalrohr im
Trennfugenbereich mit abgewinkelter Einsteckmuffe
und einem Dichtungselement,
Fig. 12 Längsschnitt durch ein Kanalrohr im
Trennfugenbereich mit abgewinkelter Einsteckmuffe
und zwei Dichtungselementen,
Fig. 13 Rohrkörper mit abgewinkelter Muffe zum Einstecken.
In der Fig. 1 ist schematisch im Querschnitt ein im Erdreich 1
verlegtes Kanalrohr 2 aus Beton dargestellt, das mit dem
Rohrkörper 4 aus Edelstahlblech ausgekleidet ist. Zwischen
Kanalrohrinnenwandung und Rohrkörper 4 ist eine Zwischenschicht
vorgesehen, die hier aus Fließbeton besteht. Der Rohrkörper 4
ist aus Edelstahlblechen durch Formung hergestellt und weist
die sich in Achsrichtung erstreckende-Schweißnaht 5 auf. Der
Rohrkörper ist an seinen Enden spiegelsymmetrisch mit
rohrförmigen Muffen 11a, 11b, siehe Fig. 10, ausgestattet.
Die Ausbildung der axialen Schweißnaht 5 ist als Detail A in
der Fig. 2 auszugsweise dargestellt. Das für die Auskleidung
eingesetzte Edelstahlblech 4 hat beispielsweise eine Wandstärke
von 2 mm und wird in Längen von 2 m zu Rohrkörpern 4 geformt
und mittels Schweißnaht 5 geschlossen. Der Außendurchmesser des
Rohrkörpers 4 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des
Kanalrohres 2, so daß der Rohrkörper problemlos nachträglich in
das Kanalrohr 2 eingebracht werden kann. Bei der Größe von
beispielsweise begehbaren Kanalrohren ist es auch kein Problem,
den Rohrkörper durch Zusammenlegen oder -drücken zu
verkleinern, um ihn in das Kanalrohr einzubringen. Der
Zwischenraum, der zwischen dem Rohrkörper 4 und dem Kanalrohr 2
verbleibt, wird mittels Fließbeton ausgefüllt. Vorher wird der
Rohrkörper 4 in die entsprechende Position gebracht. Ein
Fixpunkt für den Rohrkörper 4 ist beispielsweise das Anbringen
der Schweißnaht 5 bzw. das Fixieren des bereits vorgeschweißten
Rohrkörpers 4 im Kopfbereich des Kanalrohres an einer dort
angebrachten Profilschiene 6. Diese Profilschiene 6 kann
beispielsweise einen hutförmigen oder tellerförmigen
Querschnitt aufweisen, wobei die seitlichen Stege oder Muffen
61, 62 auf der Innenwandung des Betonrohres 2 aufliegen und
hier beispielsweise mittels Bolzen, Nieten oder dergleichen
befestigt sind, gegebenenfalls kann die Profilschiene auch
festgeklebt werden. Der Mittelsteg 60 der Profilschiene 6, die
sich in axialer Richtung des Kanalrohres 2 erstreckt, steht
unter Belassung einer Hohlkammer 67 von der Innenwandung des
Kanalrohres 2 vor, wobei der Abstand des Mittelsteges 60 von
der Innenwandung des Kanalrohres 2 die Dicke der
Zwischenschicht 3b bestimmt. Der Mittelsteg 60 der
Profilschiene 6 ist mit zwei eingeformten in Längserstreckung
der Profilschiene verlaufenden Rillen 63, 64 ausgebildet. Der
die Auskleidung des Kanalrohres 2 bildende Rohrkörper 4 wird
dann an den Mittelsteg in den seitlichen Bereichen mittels
einer Kleberschicht 7 haftfest und dichtend aufgebracht. Die
Schweißnaht 5 des Rohrkörpers 4 wird zwischen den beiden Rillen
63, 64 der Profilschiene auf dem Mittelsteg angeordnet, hierbei
werden zwischen den Rillen der Profilschiene und dem Rohrkörper
4 längslaufende durchgehende Hohlräume 65, 64 gebildet. An
diese Hohlräume kann von außen her über Bohrungen und
Anschlußstutzen ein Prüfgas mit geringem Druck eingeleitet
werden, das zur Prüfung der Dichtigkeit -der Schweißnaht 5
dient. Für den Fall, daß die Schweißnaht 5 undichte Stellen
aufweist, wird das Prüfgas aus den Hohlräumen 65, 66 durch die
Schweißnaht 5 austreten. Bei Abtasten der Schweißnaht von außen
mittels eines entsprechenden Prüfgerätes, kann das austretende
Prüfgas entdeckt und angezeigt werden und damit Leckstellen und
Undichtigkeiten dar Schweißnähte zu jedem beliebigen Zeitpunkt
festgestellt werden.
Wesentlich für die sichere Auskleidung des Kanalrohres 2 ist
nicht nur die Prüfung der Schweißnaht auf Dichtigkeit bei ihrer
Herstellung sondern auch im späteren Gebrauch.
Es ist auch möglich, bei großen Rohrdurchmessern im Bereich der
axialen Schweißnaht 5 des Rohrkörpers diese als Dehnungsfuge
auszubilden, so daß zugleich eine Kompensation möglich ist.
Beispielsweise kann die Befestigung des Rohrkörpers 4 mittels
einer Profilschiene gemäß Fig. 2 an dem Kanalrohr in der Weise
abgewandelt werden, daß der Mittelsteg der Profilschiene drei
Rillen nebeneinander in Längserstreckung aufweist, und die
Wandungen des Rohrkörpers 4 jeweils auf dem verbleibenden
Mittelsteg zwischen zwei Rillen auf der Profilschiene bzw. auf
dem Mittelsteg angeschweißt werden. Dann ist es möglich, jede
der beiden Schweißnähte durch Einleiten von Prüfgas längs des
Hohlraumes einer Rille zu prüfen und die dritte zwischen den
beiden Schweißnähten dann verbleibende Rille der Profilschiene
würde als Dehnungsbereich zur Verfügung stehen.
In der Fig. 3 ist die Auskleidung eines Kanalrohres 2 mit
einem Rohrkörper 4 aus Edelstahlblech dargestellt, wobei der
Rohrkörper 4 über ein Klebemittel als Zwischenschicht 3a mit
dem Kanalrohr vollflächig verklebt ist. Diese Art der
Verbindung der Auskleidung mit dem Kanalrohr wird bevorzugt bei
der Herstellung bzw. Verlegung der Kanalrohre im Erdreich
angewendet. Der aus einem Edelstahlblech durch Formung
hergestellte Rohrkörper weist zumindest eine in axialer
Richtung des Rohrkörpers sich erstreckende Schweißnaht 5 auf,
die bevorzugt ebenfalls im Kopfbereich des verlegten
Kanalrohres angeordnet wird. Eine mögliche Ausbildung dieser
Schweißnaht 5 ist als Detail B in Fig. 3 auszugsweise
dargestellt. In dem gezeigten Beispiel wird die Schweißnaht 5
zwischen den leicht aufgekanteten Rändern 41, 42 des zum
Rohrkörper 4 geformten Edelstahlbleches gebildet, die zwischen
sich eine V-förmige Stoßnaht mit Hohlraum 40 bilden. In dem
Hohlraum 40, der sich ebenfalls in axialer Richtung zwischen
dem Rohrkörper und dem Kanalrohr 2 erstreckt, ist das
Begasungsrohr 8, siehe Fig. 5, verlegt, das in
Längserstreckung mit kleinen Löchern 81 versehen ist. Dieses
Begasungsrohr 8 wird über Anschlußstutzen an Prüfgas
angeschlossen, mit dem es unter geringem Druck verfüllt wird,
und das dann in den Hohlraum 40 eintritt. Bei Undichtigkeit der
Schweißnaht 5 wird das Prüfgas austreten und kann dann von
außen durch Abtasten der Schweißnaht 5 entdeckt werden. Die
Ausbildung der Schweißnaht 5 des Rohrkörpers 4 als V-förmige
Stoßnaht bildet zugleich eine Dehnungsfuge, d. h. einen
Kompensator insbesondere zum Ausgleich thermischer
Längenänderungen des Rohrkörpers. Es ist auch möglich, die
Ausbildung der Längsschweißnaht 5 des Rohrkörpers 4, wie sie in
der Fig. 4 dargestellt ist, bei Kanalrohren anzuwenden, deren
Auskleidung im Sanierungsfalle nachträglich eingesetzt wird und
bei denen der Zwischenraum zwischen Rohrkörper 4 und Kanalrohr
2 mit Fließbeton gemäß Fig. 1 ausgefüllt wird.
In der Fig. 6 ist die Auskleidung eines Kanalrohres 2 mit
verstärktem Sohlbereich 4b dargestellt. Der zur Auskleidung des
Kanalrohres 2 benutzte Rohrkörper ist hierbei aus zwei
Teilschalen 4a, 4b zusammengesetzt, die über axial sich
erstreckende Schweißnähte 5 dicht miteinander verbunden sind.
Die untere den Sohlbereich bildende Schale 4b des Rohrkörpers
weist eine relativ dicke Wandung auf, beispielsweise 4 mm
Edelstahlblech, wie zum Beispiel unter dem Namen Nicorosta
Edelstahlbleche, während der Kopfbereich des Rohrkörpers von
einer Schale 4a gebildet wird, die wesentlich dünnere
Wandstärke aufweist, beispielsweise aus einem Edelstahlblech
mit 2 mm Wanddicke besteht. Auch die Schweißnähte 5 des aus den
Kopf und Sohlbereichen 4a, 4b zusammengesetzten Rohrkörpers
sind so ausgebildet und im Kanalrohr 2 angeordnet, daß sie
nicht nur bei der Herstellung sondern auch im späteren Gebrauch
zu jedem beliebigen Zeitpunkt auf ihre Dichtigkeit nachprüfbar
sind. In der Fig. 7 ist eine mögliche Ausbildung und Anordnung
der Schweißnaht 5 am Kanalrohr 2 gemäß Detail C der Fig. 6
dargestellt.
Bei der Neuanfertigung von Kanalrohren 2 sind beispielsweise im
Bereich der Innenwandung, wo die Schweißnähte 5 der Auskleidung
zu liegen kommen, T-förmige Profilschienen 9 in die Kanalrohre
2 eingebettet. Diese Profilschienen 9 können auch andere
Gestalt aufweisen. Wesentlich ist, daß die Profilschiene 9 auf
ihrer Oberseite, d. h. der dem Rohrinneren zugewandten Seite in
axialer Richtung verlaufende mindestens zwei eingeformte
zueinander parallele Rillen 91, 92 aufweist. Der Rohrkörper
bzw. die den Kopfbereich 4a und dem Sohlbereich 4b verbindenden
Schweißnaht 5 werden so auf die Profilschiene 9 aufgebracht,
daß die Schweißnaht 5 zwischen zwei Längsrillen 91, 92
angeordnet ist. Der aus den Bereichen 4a und 4b
zusammengesetzte Rohrkörper wird mittels einer Kleberschicht
3a, die auf der Innenwandung des Kanalrohres 2 aufgetragen ist
und auf den Außenbereichen der Profilschiene vorgesehen ist,
haftfest mit dem Kanalrohr verklebt. Die Rillen 91, 92 bilden
dann mit dem darüberliegenden Rohrkörper Hohlräume 93, 94, d. h.
durchgehende Hohlleitungen, in die wiederum über
Anschlußstutzen ein Prüfgas eingeleitet werden kann, mit dem
die Dichtigkeit der Schweißnaht 5 nachprüfbar ist. Als Prüfgase
werden inerte Gase, wie beispielsweise Helium, verwendet.
In Längserstreckung des Kanalrohres werden Rohrkörper 4 gemäß
Fig. 10 aneinandergesetzt, wobei die radialen Trennfugen
ebenfalls abgedichtet miteinander verbunden werden müssen.
Hierzu sind die Rohrkörper 4 an beiden Enden mit ringförmigen
zu Muffen 11a, 11b aufgeweiteten Zylindern ausgerüstet. Diese
Muffen 11a, 11b sind ebenfalls aus Edelstahlblech hergestellt
und sind mit dem zylindrischen Teil des Rohrkörpers 4 über
Schweißnähte 12, 13 verbunden, siehe Fig. 8. Die Verbindung im
Bereich einer Radialfuge 10 aneinanderstoßender
Kanalrohrabschnitte 2I und 2II und Rohrkörper 4I und 4II
der Auskleidung ist in der Fig. 8 im Längsschnitt dargestellt.
Hierbei ist auf die Darstellung der im Kopfbereich
üblicherweise angeordneten Längsschweißnaht der Rohrkörper zur
Vereinfachung verzichtet.
Die durch die angesetzten Muffen 11a, 11b muffenartig
aufgeweiteten Enden der Rohrkörper 4, siehe auch Fig. 10,
weisen einen gegenüber dem Außendurchmesser der Rohrkörper 4
vergrößerten Durchmesser auf, der vorzugsweise etwa der Dicke
einer Zwischenschicht aus Fließbeton zwischen Rohrkörper 4 und
Kanalrohr 2 entspricht. Für den Fall, daß als Zwischenschicht
lediglich eine Klebeschicht vorgesehen ist, die nicht so dick
wie eine Fließbetonschicht ist, wird beispielsweise das
Kanalrohr innenseitig im Bereich der Verbindungsstellen der
aneinandergrenzenden Rohrabschnitte mit einer zusätzlichen
radial verlaufenden Nut versehen, in die die Muffen der
Rohrkörper einsetzbar sind. Bei dem in der Fig. 8
dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Radialfuge 10
zugleich die Fuge zweier aneinanderstoßender
Kanalrohrabschnitte 2I und 2II, wobei die Radialfuge mit
Dichtmasse gefüllt ist. In dem Radialfugenbereich sind des
weiteren zwei die Auskleidung des Kanalrohres bildende
Rohrkörper 4I und 4II zusammengeführt. Die Rohrkörper 4I und
4II sind an ihren Enden mit den Muffen 11a, 11b ausgerüstet,
die über Schweißnähte 13, 12 mit dem jeweiligen Rohrkörper 4
verbunden sind. Die vorstehenden Muffen 11a, 11b liegen auf der
Innenwandung des Kanalrohres 2, d. h. im jeweiligen Endbereich
der Kanalrohrabschnitte 2I und 2II auf. Zur Vorfixierung der
Rohrkörper kann es zweckmäßig sein, zwischen den Muffen 11a,
11b und den Wandungen des Kanalrohres 2 jeweils eine
Kleberschicht 14 vorzusehen. Die Rohrkörper 4 sind mit Abstand
von der Innenwandung der Kanalrohre 2 über die Muffen 11a, 11b
gelagert. Dieser Zwischenraum wird mittels Fließbeton 3b
aufgefüllt. Dabei wird ein haftfester Verbund zwischen
Kanalrohr und Rohrkörper 4 aus Edelstahlblechen hergestellt. Um
die Dichtigkeit der Schweißnahtverbindungen 12, 13 der Muffen
an dem Rohrkörper 4 zu prüfen, ist beispielsweise vorgesehen,
im Bereich der aneinanderliegenden Wandungen des Rohrkörpers 4
und der Muffen 11a bzw. 11b radial umlaufende Rillen 15 als
Hohlleitungen vorzusehen, die über Anschlußstutzen 17 mittels
Prüfgas befüllbar sind. Dann ist es möglich, an undichten
Stellen im Bereich der Schweißnähte 12 oder 13 austretendes
Prüfgas zu orten und damit die Lecks anzuzeigen. Die Verbindung
der Trennfuge 10 des Kanalrohres und der aneinanderstoßenden
Abschnitte der Rohrkörper 4I und 4II der Auskleidung wird
mechanisch hergestellt. Hierzu wird ein Dichtungselement 19,
insbesondere ein ringförmiges Dichtungsband aus einem
elastischen zusammendrückbaren, gegebenenfalls mit Hohlräumen
ausgestatteten Material, vorgesehen und in die von den Muffen
gebildete umlaufende Nut aufgelegt. Als Werkstoff- für das
Dichtungselement kommen insbesondere kautschukartige
Kunststoffe, wie Silicon-Kautschuk oder auf Basis
thermoplastischer Kunststoffe wie Polytetrafluorethylen und
verwandter Fluorcarbone, ggf. Polyamide bzw. Copolymere hiervon
oder thermoplastisch-elastomere Polyurethane zum Einsatz. Die
Dichtungselemente können auch mit Gewebeeinlagen verstärkt
sein. Auf dieses Dichtungselement 19 wird ein Spannring 20 aus
korrosionsfestem Stahl aufgebracht, der mittels einer
Spreizvorrichtung, siehe Detail nach Fig. 9, radial
auseinandergedrückt und unter Zusammenpressung des
Dichtungselementes 19 und Anpressung desselben an die
Innenwandungen der Muffen 11a, 11b die Radialfuge abdichtet und
damit die beiden aneinanderstoßenden Rohrkörper dicht
miteinander verbindet. Das Spannband 20 ist beispielsweise, wie
auch aus Fig. 9 ersichtlich, ringförmig mit an der Öffnung
nach innen gerichteten hakenförmig abgewinkelten Rändern 201,
202 ausgebildet, die mit Schraublöchern 203 ausgerüstet sind,
durch die eine Spannschraube 23 gesteckt ist, die mittels
Mutter 24 und Unterlegschraube 25 verstellbar ist. Durch
Spreizen des Spannbandes durch entsprechendes Verstellen der
Spannschraube 23 kann der notwendige Anpreßdruck zum Herstellen
einer ausreichenden Dichtung des Dichtungselementes 19 im
Radialfugenbereich erreicht werden. Es ist vorgesehen, bei
großen Kanalrohren die Muffen 11a, 11b so auszubilden, daß eine
Auflage in axialer Richtung auf jeder Muffe von mindestens etwa
50 bis 60 mm erreicht wird für das Dichtungselement.
Entsprechend breit ist dann auch das Spannband 20 auszubilden,
dessen Dicke beispielsweise bei einer Breite von 120 mm
zwischen 8 bis 10 mm liegen sollte, um einen ausreichenden
Spreiz- und Anpreßdruck zu erzielen.
Um die ausreichende Dichtwirkung der mit Dichtungselement 9 und
Spannband 20 hergestellten Abdichtung und Überbrückung der
Radialfugen 10 zu überprüfen, insbesondere auch nach längerem
Gebrauch, wird ebenfalls vorgesehen, die Dichtflächen mittels
in Hohlräume einleitbarer Prüfgase zu prüfen. Hierzu ist
beispielsweise vorgesehen, das Spannband auf einem Teil seines
Umfanges, ausgenommen den Scheitelbereich, wo die
Spreizvorrichtung ausgebildet ist, mit radial verlaufenden
Rillen 21 an der äußeren Mantelfläche auszurüsten, zumindest je
eine zugeordnet zu je einer Muffe 11a bzw. 11b der
aufeinanderfolgenden Rohrkörper 4I und 4II. An die Rillen 21
sind Anschlußstutzen 18 im Kopfbereich des Kanalrohres
vorgesehen, durch die Prüfgas eingeleitet wird. Wenn die
Preßverbindung des Spannbandes nicht mehr ausreicht, wird in
dem Spalt zwischen Dichtungselement 19 und-Spannband seitlich
durch die Rillen 21 eingeleitetes Prüfgas entweichen, das
mittels entsprechender Meßgeräte festgestellt werden kann. Dann
kann die Verbindung durch Erhöhen des Spreizdruckes oder aber
auch durch Auswechseln des Dichtungselementes wieder
hergestellt werden.
Es ist auch möglich, die Dichtfläche zwischen dem
Dichtungselement 19 und den Muffen 11a, 11b zu prüfen. Hierzu
können beispielsweise die Dichtelemente 19 an ihrer Anlageseite
an den Muffen 11a, 11b mit entsprechenden Rillen 22
ausgestattet sein. Diese Rillen dürfen ebenfalls nur außerhalb
des Scheitelbereiches des Kanalrohres, in dem sich die
Spannvorrichtung des Spannbandes befindet, an dem
Dichtungselement 19 ausgebildet sein, da im Scheitelbereich im
Bereich der Spreizvorrichtung keine ausreichende Anpressung des
Dichtungselementes 19 an die Muffen erfolgt.
Die Rillen 22 an der Außenseite des Dichtungselementes 19 sind
so auszubilden, daß sie auch beim Anpressen des
Dichtungselementes 19 mittels des Spannbandes 20 an die Muffen
nicht zusammengedrückt werden, sondern ein Hohlraum verbleibt,
in den dann über Anschlußstutzen wiederum Prüfgas eingeleitet
werden kann, um die Dichtigkeit der angrenzenden Dichtflächen
zu überprüfen. Hierbei können die gleichen Anschlußstutzen 18,
die bereits Prüfgas zu den Rillen 21 des Spannbandes leiten,
weiter durch das Dichtungselement hindurch zu den Rillen 22
geführt sein.
In der Fig. 8 ist die Längsachse des Kanalrohres und der
Rohrkörper mit X bezeichnet.
Die Fließbetonschicht 3b nach Fig. 8 wird beispielsweise bei
großen begehbaren Kanalrohren mit einer Wanddicke von etwa 20
bis 25 mm ausgebildet.
Für die Auskleidung von Kanalrohren mit kleineren Durchmessern
kann es zweckmäßig sein, die Dichtungselemente nicht in axialer
Erstreckung parallel zur Innenwandung der Rohrkörper unter
radialer Anpressung im Bereich der Muffen anzuordnen, sondern
die Dichtungselemente in den Trennfugenbereich außerhalb des
Rohrinneren zu verlegen. Hierfür werden Rohrkörper 4 mit
abgewinkelten für die Ausbildung von Einsteckmuffen
ausgestatteten Rohrenden, wie sie schematisch in Fig. 14
dargestellt sind, vorgesehen. Die Rohrkörper 4 für die
Auskleidung der Kanalrohre weisen an ihren Enden nach Art von
Matrize und Patrize ineinandersteckbare abgewinkelte Muffen 30,
31 auf. Hierbei bildet die Muffe 30 an dem einen Ende einen
Einsteckraum 36 angrenzend an den Rohrkörper 4, während die
Muffe 31 am anderen Ende des Rohrkörpers 4 einen vorstehenden
zylindrischen Absatz 37, der in den Muffenraum 36 einsteckbar
ist, bildet. Nach außen hin bilden die Muffen radial sich
erstreckende Flanschkragen 30a, 31a, die so groß ausgebildet
sind, daß sie über das an den Rohrkörper 4 anschließende
Kanalrohr nach außen vorstehen.
In der Fig. 11 ist an einem Ausführungsbeispiel der Einsatz
von mit für eine Einsteckmuffe ausgebildeten Rohrkörpern 4 für
Kanalrohre kleinerer Durchmesser im Längsschnitt dargestellt.
An die die Auskleidung bildenden Rohrkörper 4 sind die Muffen
30, 31 bildenden abgewinkelten Flansche angeschweißt, siehe
Schweißnähte 50. Das Kanalrohr 2 besteht beispielsweise aus mit
Baustahl verstärktem Beton. Der Rohrkörper 4 kann
beispielsweise mit dem Kanalrohr 2 bei dessen Herstellung
verbunden sein. Bei den aneinander zu einer durchgehenden
Rohrleitung zu fügenden Kanalabschnitten aus den Kanalrohren
2I und 2II bilden die Muffen 30, 31 der Rohrkörper 4I und
4II die Trennfuge 100, die abzudichten ist. Entsprechend der
Gestalt der Einsteckmuffe verläuft die Trennfuge 100
abgewinkelt zwischen den beiden Muffen 30, 31. Zur Abdichtung
der Trennfuge 100 zwischen den Rohrkörpern 4I und 4II ist im
an den Rohrkörper angrenzenden radial sich erstreckenden
Bereich zwischen die Muffen 30, 31 das Dichtungselement 19a
eingelegt. Die Flanschkragen 30a, 31a der Muffen stehen über
den Außendurchmesser der Kanalrohre 2 vor und werden
beispielsweise mittels mehrerer über den Umfang verteilter
Schraubverbindungen 38 unter Zusammenpressung des eingelegten
Dichtungselementes 19 abdichtend verbunden. Um die Dichtigkeit
im abgedichteten Trennfugenbereich 100, d. h. die ausreichende
Anpressung des Dichtungselementes 19a zu überprüfen, sind
rillenförmige an der Muffenwandung umlaufende Hohlräume 32, 33
an den Muffen 30, 31 ausgebildet, die über rohrförmige
Zuleitungen 51, 52, die durch das Kanalrohr nach außen geführt
sind, an eine Einrichtung zum Einleiten eines Prüfgases unter
Druck anschließbar sind. Die Zuleitungen 51, 52 können auch
unmittelbar mit der Muffe verbunden sein und entlang des
überstehenden Flanschkragen 30a, 31a der Muffen aus dem
Kanalrohr herausgeführt sein.
In der Fig. 12 ist in Abwandlung des Ausführungsbeispieles
nach Fig. 11 eine Einsteckmuffe dargestellt, bei der im
Bereich der Trennfuge 100, die Z-förmig abgewinkelt ausgebildet
ist, zwei Dichtungselemente 19a, 19b, und zwar einmal im
radialen sich von der Auskleidung sich erstreckenden
Teilbereich der Trennfuge und zum anderen in dem zweiten sich
nach außen hin erstreckenden Bereich der Trennfuge angeordnet
sind. Derartige Abdichtungen der Trennfuge mit zwei
Dichtungselementen werden insbesondere für Kanalrohre
angewendet, die nicht begehbar sind und nur nach Ausgrabung von
außen überprüfbar sind. Hier ist eine doppelte Sicherung
erforderlich. Auch das zweite Dichtungselement 19b ist durch
angrenzende ringförmig in den Flanschen 30a, 31a der Muffen 30,
31 umlaufend ausgebildeten Rillen, die an eine Einrichtung zum
Einleiten von Prüfgas und Überwachen des Druckes anschließbar
sind, ständig auf ihre Dichtigkeit überprüfbar. Sollte also die
erste Dichtung 19a undicht geworden sein, so besteht eine
weitere Möglichkeit des Anzeigens der Undichtigkeit im Bereich
des zweiten Dichtungselementes 19b. Auch in diesem Bereich sind
die Flanschkragen 30a, 31a der Muffen 30, 31 der Rohrkörper 4
mit Hohlleitungen 34, 35, angrenzend an die Dichtungsebene
ausgestattet, so daß hier bei Leckagen ein Druckabfall
beispielsweise von unter Druck stehendem- Prüfgas automatisch
angezeigt wird.
Es ist auch möglich, die Hohlleitungen bzw. Hohlräume sowohl an
den Muffenwandungen als auch im zugeordneten Bereich an den
Dichtungselementen 19a, b auszubilden.
Claims (12)
1. Flüssigkeitsdichte Auskleidung von Kanalrohren aus Beton,
Asbestzement oder dergleichen, die abschnittweise unter
Ausbildung von radialen Trennfugen zusammengesetzt sind,
geeignet auch für die Sanierung von Kanalrohren, dadurch
gekennzeichnet, daß als Auskleidung Rohrkörper (4) aus
korrosionsbeständigem Stahlblech vorgesehen sind, die an
beiden Enden nach Art einer Muffe spiegelbildlich zueinander
als rohrförmige Muffe (11a, 11b) bzw. stufenförmig in
gleicher Richtung abgewinkelt ineinandersteckbare Muffe (30,
31) ausgerüstet sind und abschnittweise aufeinanderfolgende
Rohrkörper (4I, 4II) im Bereich der Muffen durch Anordnen
mindestens eines ringförmigen Dichtungselementes (19, 19a,
19b) auf den Innenwandungen der aufeinanderfolgenden Muffen
(11a, 11b; 30, 31) unter Überbrückung der Trennfuge
miteinander verbunden sind und das Dichtungselement (19, 19a,
19b) an die Innenwandungen der Muffen (11a, 11b; 30, 31)
abdichtend gepreßt ist und zwischen Dichtungselement (19,
19a, 19b) und den Innenwandungen der Muffen (11a, 11b; 30,
31) ringförmig verlaufende Hohlleitungen (21, 22, 32, 33,
34, 35) in Gestalt von in die Dichtungselemente und/oder
Muffeninnenwandungen eingearbeiteten Rillen (21, 22, 31 bis
35) oder angebrachten perforierten Prüfrohren ausgebildet
sind und eine Druckgaseinrichtung zum Befüllen der
Hohlleitungen mit Gas zum Prüfen der Dichtigkeit der
abgedichteten Trennfugenbereiche vorgesehen ist.
2. Auskleidung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Rohrkörpern (4) mit
rohrförmigen Muffen (11a, 11b) das ringförmige
Dichtungselement (19) sich in axialer Richtung erstreckend
auf die Innenwandungen der Muffen unter Überbrückung der
Trennfuge aufgebracht ist, und mittels eines auf dasselbe
aufgelegten mit einer Spreizvorrichtung ausgestatteten
Spannbandes (20) radial an die sich in axialer Richtung
erstreckenden Innenwandungen der Muffen (11a, 11b) angepreßt
ist.
3. Auskleidung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Dichtungselement (19)
und anliegender Wandung des Spannbandes (20) Hohlleitungen
(21) in der Dichtungsebene verlaufend ausgebildet sind, die
mit Anschlußstutzen (18) zum Einleiten eines Prüfgases
ausgerüstet sind.
4. Auskleidung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Spreizvorrichtung
des Spannbandes (20) keine Hohlleitungen (21, 22)
ausgebildet sind.
5. Auskleidung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den auskleidenden
Rohrkörpern (4) und dem Kanalrohr (2) eine Zwischenschicht
aus Fließbeton (3b) eingebracht ist.
6. Auskleidung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen auskleidendem
Rohrkörper (4) und Kanalrohr (2) eine Zwischenschicht aus
einem Klebemittel (3a) eingebracht ist.
7. Auskleidung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Rohrkörpern (4) mit
stufenförmig abgewinkelten ineinandersteckbaren Muffen (30,
31) mindestens in die innere radial sich erstreckende
Trennfuge zwischen aufeinanderfolgenden Muffen (30, 31) ein
Dichtungselement (19a) eingebracht ist und mittels einer
Schraubspannverbindung, die Rohrkörper im Bereich ihrer
Muffen zusammengepreßt sind.
8. Auskleidung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Z-förmiger stufenförmiger
Muffenausbildung (30, 31) der Rohrkörper jeweils in die
radial sich erstreckenden Trennfugenbereiche ein
Dichtungselement (19a, 19b) eingebracht ist.
9. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die in Längserstreckung der
Rohrkörper ausgebildeten Schweißnähte (5) in durch
zugeordnete parallel zu den Schweißnähten verlaufende
Hohlleitungen (65, 66, 40, 8, 93, 94) einleitbares Prüfgas auf
Dichtigkeit nachprüfbar sind.
10. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die in radialer Richtung der
Rohrkörper ausgebildeten Schweißnähte (12, 13) der
rohrförmigen Muffen (11a, 11b) in durch zugeordnete parallel
zu den Schweißnähten (12, 13) verlaufende Hohlräume (15)
einleitbares Prüfgas auf Dichtigkeit nachprüfbar sind.
11. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper für die
Auskleidung im Sohlbereich (4a) eine größere Wanddicke
aufweist als im Kopfbereich (4a).
12. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die zur Prüfung der Dichtigkeit
von Schweißnähten bzw. Rohrkörper-Verbindungen vorgesehenen
Hohlleitungen (65, 66, 15, 40, 8, 93, 94, 21, 22) an einen
Druckspeicher anschließbar und permanent mit Prüfgas
geringen Überdruckes beaufschlagbar sind.
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