DE4342861C2 - Verfahren zum Abdichten von Undichtigkeiten in wasserführenden Rohrleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abdichten von Undichtigkeiten in wasserführenden Rohrleitungen mit­ tels Cellulose enthaltenden Abdichtmitteln auf Basis von flüssigem Wasserglas.

Bei wasserführenden Kreisläufen, die durch Rohrleitungen fliessen und zirkulieren, können mit der Zeit Korrosions­ erscheinungen am Rohrmaterial auftreten, die zu Leitungs- undichtigkeiten führen können, und die sich durch Flüssig­ keitsverluste aus dem Rohrsystem bemerkbar machen. Solche Leckagen sind betriebsstörend und schädigen häufig das Leckage-Umfeld. Sie lassen sich mit speziellen Abdicht­ mitteln beheben, wie sie beispielsweise in der DE-PS 31 30 282 und der DE 43 21 629 A1 des Anmelders beschrieben sind.

Wasserglas wird durch Luftkohlensäure zersetzt, und es fällt kolloidale Kieselsäure aus. Diese dichtet die im Abdichtmittel vorhandenen fasrigen Bestandteile an den Leckagestellen.

Diese Abdichtmittel müssen - da Flüssigglas bekanntlich hydrolyseempfindlich ist - sehr sorgfältig verarbeitet werden, wie dies bereits in den zuvor genannten Schutz­ recht-Schriften ausgeführt wurde. Sofern es sich um das Abdichten von Rohrleitungs- und/oder Behälter-Systemen für Heizungs-, Abwasser- oder sonstige Brauchwasseranlagen handelt, erhält man mit den aus den zuvor genannten Schutz­ recht-Schriften bekannten Verfahren gute Abdichtergebnisse. Das Abdichtmittel kann dabei mindestens teilweise lang­ zeitig und sogar ständig in dem wasserführenden Rohrlei­ tungssystem verbleiben, so daß der Abdichtvorgang über lange Zeiten vonstatten gehen kann und nicht auf einen bestimmten Zeitraum beschränkt werden muß.

Wenn Trinkwasserleitungen abzudichten sind, ist man für den Abdichtarbeitsverlauf zeitgebunden. Es ist erforder­ lich, den Abdichtprozess in einem bestimmten begrenzten Zeitraum - möglichst nicht allzu langwierig - durchzuführen, denn im Trinkwasser darf aus hygienischen und gesundheits­ vorschriftlichen Gründen kein Abdichtmittel verbleiben. Man muß das Abdichtmittel vollständig aus dem Leitungs­ system ausspülen, bevor die Trinkwasseranlage wieder in Betrieb genommen wird. Dies bedeutet, daß für die Durch­ führung des erfindungsgemäßen Abdichtverfahrens nur ein allenfalls auf wenige Tage beschränkter Zeitraum zur Ver­ fügung steht, denn allzu lange kann man die Trinkwasser- Versorgung nicht abschalten. Mit den zuvor erwähnten be­ kannten Verfahren konnte in einer vernünftigen verfügbaren Zeitspanne in den meisten Fällen kein ausreichend gutes Abdichtergebnis erzielt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren in Vorschlag zu bringen, mit dem sich Undichtigkeiten auf­ weisende Trinkwasserleitungen einwandfrei abdichten lassen in einem Zeitraum, der vernünftigerweise dafür zur Ver­ fügung steht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst, wobei in den Unteransprüchen 2 bis 6 noch zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet sind.

Bei den zuvor genannten bekannten Verfahren zum Abdichten von wasserführenden Rohranlagen und Behältern war man be­ strebt, die Menge an flüssigem Wasserglas in dem Kreis­ laufwasser der zu sanierenden Rohranlagen und entsprechend in dem zuzugebenden Abdichtmittel so zu dosieren, daß sie relativ niedrig gehalten wurde, um ungünstige pH-Werte zu vermeiden und temperaturabhängige Ausfällungen von gel­ artiger Kieselsäure und dadurch bedingte Verengungen und Verstopfungen im System zu verhindern. Bisher konnten un­ ter bestimmten Voraussetzungen Mengen von durchschnittlich 1,5 Gew.-%, allenfalls maximal 4 Gew.-% (als Feststoff be­ rechnet) an Natriumsilikat enthaltenden Natronwasserglas­ haltigen Abdichtflüssigkeiten störungsfrei zum Abdichten von Rohrleitungen eingesetzt werden.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß sich um das etwa 10-fache höher konzentrierte Wasserglaslösungen vorteil­ haft für diese Zwecke einsetzen lassen, wenn man erfin­ dungsgemäß damit zusammen Cellulosefasern bestimmter Qua­ lität in relativ geringer Menge verarbeitet und die Ab­ dichtflüssigkeit mit relativ konstanter und relativ hoher Temperatur durch das zu sanierende Rohrleitungssystem zirkuliert.

Wenn man Natronwasserglas in einer Mange (als Feststoff berechnet) von mindestens 10 Gew.-%, zweckmäßig 13-15 Gew.-%, in die Abdichtflüssigkeit eindosiert und damit zusammen 0,3-0,6 Gew.-% an Cellulosefasern einer durch­ schnittlichen Faserstärke von 30-40 µm, vorzugsweise 35 µm, und einer durchschnittlichen Faserlänge von 500-600 µm verarbeitet und die Temperatur der durch das Leitungsrohrsystem zirkulierten Abdichtflüssigkeit mit einer Temperaturvariationsbreite von etwa 10°C konstant im Temperaturbereich von etwa 60-85°C hält, dann gelingt es, wie überraschend gefunden wurde, uner­ wünschte gelartige Ausfällungen im Rohrsystem sicher zu vermeiden, aber an den Leckagestellen in kürzester Zeit die gewünschte Abdichtung zu erreichen.

Die Feststoff-Angaben beziehen sich auf das anwendungs­ fertige Mittel, in Wasser, das die Abdichtflüssigkeit darstellt.

Man arbeitet so, daß man zweckmäßig mittels eines speziellen Heizgerätes, wie es beispielsweise in dem Patent DE 43 40 789 C2 des Anmelders beschrieben ist, die Abdichtflüssigkeit auf z. B. 80°C erhitzt und die erhitzte Abdichtflüssigkeit in den Leitungsrohrkreis­ lauf einspeist, z. B. einpumpt und durch die z. B. Kupfer­ rohre der Leitung transportiert, so daß heiße Abdicht­ flüssigkeit das Kupferrohr gleichzeitig erwärmt und an die undichte(n) Stelle(n) gelangt. Durch die Erwärmung des Rohrsystems trocknet das Umfeld der Leckagestelle(n) ab. Das zuvor aus der bzw. den undichten Stelle(n) ausge­ tretene Wasser verdunstet. Die Abdichtflüssigkeit verdrängt das Wasser und tritt ihrerseits an der bzw. den undichten Stelle(n) nach außen aus dem Rohr aus. Dort kommt das Silikat des Wasserglases mit Luft in Berührung; es bildet sich Kieselsäure, die sich gelartig verfestigt und mit den in der Abdichtflüssigkeit vorhandenen Faseranteilen der Cellulosefasern an der Leckstelle eine Art Verklebung bil­ det, die - infolge deren relativ hoher Temperatur und der relativ großen Kieselsäuremenge - wie gefunden wurde, in relativ kurzer Zeit austrocknet und erhärtet und die Leckstelle sicher und bleibend schließt.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Abdichtflüssig­ keit unter Druck, vorteilhaft unter einem Druck von 4-8 bar, durch das abzudichtende Leitungsrohrsystem zu zirkulieren. Der Druck kann in dem Fachmann bekannter Wei­ se, beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch, aufge­ bracht werden. Durch den Druck wird die Abdichtflüssig­ keit an der Leckstelle aus dem Leitungsrohr schneller von innen nach außen ausgepreßt. An der Außenseite des Rohres kann die durch die Luft gebildete Kieselsäure da­ durch rascher mit den Cellulosefasern vernetzt abtrocknen, erhärten und somit diese Stelle dauerhaft abdichten. Druckabfall im Leitungsrohr zeigt Undichtigkeit an, Druckkonstanz gibt Hinweis auf erfolgte sichere Abdichtung. Entsprechende Anzeige-Instrumente lassen sich in dem Fachmann bekannter Weise einsetzen.

Es wurde gefunden, daß es in der Regel genügt, das er­ findungsgemäße Verfahren über eine Zeitspanne von 24 Stunden zu fahren, um eine gute Abdichtung zu sichern.

Da Undichtigkeiten an solchen wasserführenden Rohrlei­ tungen über Wochen und sogar Monate lang bestanden haben können, ehe sie beobachtet, festgestellt bzw. registriert werden, kann es vorkommen, daß das Umfeld von Leckstellen manchmal sehr naß ist. Dann empfiehlt es sich, das erfin­ dungsgemäße Verfahren unter Umständen über einen Zeitraum von 2 bis 3 Tagen kontinuierlich in Betrieb zu halten. Insbesondere für solche Fälle hat es sich als vorteilhaft erwiesen, beim erfindungsgemäßen Verfahren in dem Abdicht­ mittel zusätzlich Korrosionsinhibitoren mitzubenutzen.

Man kann wahlweise auch so arbeiten, daß man eine Härtungs­ stuie nachschaltet und dazu nach der Zirkulation der Ab­ dichtflüssigkeit durch das zu sanierende Rohrleitungssystem dieses mit einer wässrigen Lösung eines Ausfällungshilfs­ mittels bzw. Härters durchspült, das als Verfestigungshilfe für das Silikat bzw. die Kieselsäure aus dem Abdichtmittel zu wirken vermag. Diese Arbeitsweise empfiehlt sich insbe­ sondere dann, wenn die ursprüngliche Leckagen in dem ab­ zudichtenden Rohrleitungssystem relativ großflächig waren.

Nach erfolgter Abdichtung und gegebenenfalls zusätzlicher Härtung wird das Rohrleitungsnetz sorgfältig von Abdicht­ flüssigkeit und gegebenenfalls Härtemittelflüssigkeit frei­ gespült, bevor die Trinkwasserinstallation wieder in Betrieb benommen wird.

Die in der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Abdichtflüssigkeit eingesetzten Natronwasserglasqualitäten sind Handelsprodukte. Zweckmäßig verwendet man Qualitäten mit einem Gewichtsverhältnis SiO₂ : Na₂O von 3,7-3,9 einem solchen Molverhältnis von 3,8-4,0. Speziell eignet sich Natronwasserglas mit einer Dichte bei 20°C von 1,255-1,270 kg/cm³; 21,8-23,2% SiO₂, 5,6-6,0% Na₂O, Rest Wasser; 27,4-29,2% Gesamtfeststoff, das unter der Qualitätsbezeichnung HK 30 im Handel erhältlich ist.

Auch die erfindungsgemäß verwendeten speziellen Cellulose­ faserqualitäten sind auf dem Markt als Handelsprodukte er­ hältlich. Es handelt sich um natürliche Cellulosefasern, deren Ausgangsrohstoff reine und/oder technische Cellulose sein kann, deren Schüttgewichte bei 70 g/l-100 g/l liegen, deren pH-Wert etwa zwischen 6,5 und 7,5 neutral rangiert, die, der Siebanalyse unterzogen, einen Siebrückstand (in Anlehnung an DIN 53734 / Luftstrahlsieb) bei einer lichten Maschenweite von 400 µm maximal 10% und bei einer lichten Maschenweite von 32 µm maximal 90% ergeben, und bei denen es sich um umweltfreundliche Produkte handelt.

Als Korrosionsinhibitoren eignen sich beim erfindungs­ gemäßen Verfahren dem Fachmann für diese Zwecke an sich bekannte Mittel, insbesondere Alkalisalze organischer nichtkorrosiver Säuren, Alkanolamine oder Buntmetallin­ hibitoren. Zu benennen sind beispielsweise Alkali-Phos­ phonate, auch z. B. Hydroxyethylidendiphosphonsäure und deren Salze. Auch für diese Zwecke bekannte Ethanolamine, wie Triethanolamin oder auch Diisopropanolamin können verwendet werden, ebenso wie Gemische von wasserlöslichen Salzen von Organophosphorsäuren. Solche für Trinkwasser­ systeme als Korrosionsschutzmittel einsetzbare Produkte sind auf dem Markt unter verschiedenen Handelsnamen er­ hältliche Handelsprodukte.

Als Abdichthilfsmittel bzw. Härtemittel eignen sich für diese Zwecke an sich bekannte Produkte, beispiels­ weise Ammoniumphosphate, wie zweckmäßig (NH₄)₂HPO₄.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß Trinkwasserleitungssysteme in relativ kurzer Zeit sicher und sauber abgedichtet werden können, so daß das Installa­ tionssystem nur kurzfristig außer Betrieb genommen werden muß. Trinkwasserleitungs-Störungen lassen sich so schnell und effektiv beheben.

Claims (6)

1. Verfahren zum Abdichten von Undichtigkeiten in wasser­ führenden Rohrleitungen mittels Cellulose enthaltenden an sich bekannten Abdichtmitteln auf Basis von flüssigem Wasser­ glas, bei dem vor dem Einbringen des Abdichtmittels das zu dichtende Rohrleitungssystem entleert, gegebenenfalls gerei­ nigt und getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung von Trinkwasserleitungen eine Abdichtflüssigkeit verwendet wird, die Natronwasserglas in einer Menge (als Feststoff berechnet) von mindestens 10 Gew.-% und Cellulose­ fasern mit durchschnittlicher Faserstärke von 30-40 µm vorzugsweise 35 µm, und durchschnittlicher Faserlänge von von 500-600 µm in einer Menge von 0,3-0,6 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 Gew.-%, enthält, und die Abdichtflüssig­ keit mit einer Temperatur von mindestens 60°C bis höchstens 90°C durch das abzudichtende Leitungsrohrsystem zirkuliert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abdichtmittel zusätzlich Korrosionsinhibitoren mit­ benutzt werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Korrosionsinhibitoren wasserlösliche Phosphonate mitverwendet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtflüssigkeit unter einem Druck von 4-8 bar durch das abzudichtende Leitungsrohrsystem zirkuliert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtflüssigkeit während einer Zeitspanne von mindestens 24 Stunden durch das abzudich­ tende Leitungsrohrsystem zirkuliert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Zirkulation der Abdichtflüssigkeit durch das abzudichtende Leitungsrohrsystem dieses mit einer wäßrige Abdichthilfsmittel bzw. Härter enthaltenden Flüssig­ keit durchgespült wird.