DE69214017T2

DE69214017T2 - Beschichtungsaufbau für Abzweigleitungen und Verfahren zum Herstellen des Beschichtungsaufbaus

Info

Publication number: DE69214017T2
Application number: DE69214017T
Authority: DE
Inventors: Shigeru Endoh
Original assignee: GET Inc
Current assignee: GET Inc
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1992-05-27
Publication date: 1997-03-20
Anticipated expiration: 2012-05-28
Also published as: DE69124249D1; EP0548417A1; JP2554411B2; DK0518521T3; DE69214017D1; EP0548417B1; EP0518521A2; US5329063A; EP0518521A3; EP0518521B1; DK0548417T3; DE69124249T2; JPH04355115A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Beschichtungsaufbau, der benutzt wird, um die Innenwand eines alten oder fehlerhaften Abzweigrohres zu beschichten, wie etwa eines Hume-Betonrohres, das von einem Hauptrohr abzweigt, und betrifft auch ein Verfahren eines solchen Abzweigleitungsbzw. Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus.
Wenn ein unterirdisches Versorgungsrohr oder ein unterirdisches, industrielles Rohr, wie etwa ein Kanalisationsrohr, Gasrohr oder ein Rohr für elektrische Leitungen fehlerhaft oder zu alt wird, wird das Rohr repariert und verstärkt, ohne die Erde aufzugraben, um das Rohr freizulegen und die Abschnitte des Rohres auseinanderzubauen. Das Verfahren des Nicht- Aufgrabens zum Reparieren eines Rohres ist im Bereich des Bauingenieurwesens bekannt und praktiziert. In typischer Weise ist das Verfahren durch die vorläufige japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 60-242038 (EP- A-0115406) offenbart.
Gemäß dieser Veröffentlichung umfaßt dieses Verfahren der Rohrreparatur das Einführen eines ausreichend langen, schlauchförmigen, flexiblen Beschichtungsbeutels in das Rohr, das zu reparieren ist, mittels eines Druckströmungsmittels, wie Luft oder Wasser. Der schlauchförmige Beschichtungsbeutel ist aus einem flexiblen, zum Absorbieren von Harz befähigten Material hergestellt, das mit einem warm aushärtenden Harz imprägniert ist, und ist an der Außenoberfläche mit einer hermetischen Folie abgedeckt. Mehr im einzelnen ist gemäß der Veröffentlichung der schlauchförmige flexible Beschichtungsbeutel an einem Ende verschlossen und am anderen offen; der schlauchförmige flexible Beschichtungsbeutel wird zuerst flachgelegt, dann wird das geschlossene Ende des schlauchförmigen Beschichtungsbeutels an ein Steuerseil gebunden; das offene Ende des schlauchförmigen Beschichtungsbeutels wird veranlaßt, weit offenzustehen, und am Ende des fehlerhaften oder alten Rohres auf eine solche Weise festgehakt, daß das weit geöffnete Ende der Beschichtung vollständig und starr das Rohrende abdeckt und verschließt; ein Abschnitt der Beschichtung wird in das Rohr geschoben; dann wird unter Druck stehendes Strömungsmittel an den Abschnitten der schlauchförmigen Beschichtung so angelegt, daß das Strömungsmittel die schlauchförmige Beschichtung zwingt, in das fehlerhafte Rohr hineinzulaufen. Da das eine Ende der rohrförmigen Beschichtung am Ende des Rohres festgehakt ist, verbleibt es dort, während der Rest des flexiblen Beschichtungsbeutels mit seiner Innenseite nach außen umgewendet wird, wenn er tiefer in das Rohr hineingelangt. (Nachfolgend soll diese Art der Einführung "Umstülpen" genannt werden.) Wenn die gesamte Länge des schlauchförmigen Beschichtungsbeutels in das Rohr hinein umgestülpt (oder mit seiner Innenseite nach außen gekehrt) ist, dann hält das Steuerseil das geschlossene Ende des rohrförmigen Beschichtungsbeutels, um hierdurch die Länge der schlauchförmigen Beschichtung im Rohr zu steuern. Dann wird die umgegestülpte, schlauchförmige Beschichtung gegen die Innenwand des fehlerhaften Rohres durch das genannte, unter Druck gesetzte Strömungsmittel angedrückt und die schlauchförmige flexible Beschichtung wird ausgehärtet, wenn das warm aushärtende Harz, das in die Beschichtung imprägniert ist, erwärmt wird, was dadurch bewirkt wird, daß man das Strömungsmittel, das den Beschichtungsbeutel füllt, mittels heißen Dampfes usw. erwärmt. Es ist somit möglich, die Innenwand des fehlerhaften oder alten Rohres mit einer starren Beschichtung zu verkleiden, ohne den Boden aufzugraben und die Rohrabschnitte auszubauen.
Dieses Verfahren ist ebenfalls auf ein Rohr anwendbar, das von einem Hauptrohr abzweigt, und wie es ausgeführt wird, wird als nächstes unter Bezugnahme auf Fig. 15 der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 15 ist ein Vertikalschnitt einer Baustelle und zeigt das herkömmliche Verfahren zum Beschichten eines Rohres, das von einem Hauptrohr abzweigt. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet eine druckfeste, gebogene Röhre die in ein Hauptrohr 20 eingeführt ist. Ein hermetischer, flexibler Beutel 11, der mit dem Ende der Röhre 23 verbunden ist, wird umgestülpt und in ein Zweigrohr 21 zusammen mit einer flexiblen, schlauchförmigen Beschichtung 15 eingeführt und dient zum Andrücken der Beschichtung 15 gegen die Innenwand des Abzweigrohres 21. Der Beutel 11 sowie die Röhre 23 werden von den Rohren 20, 21 entfernt, nachdem die Rohr- Reparaturarbeit fertigestellt ist. Deshalb muß der Beutel 11 von der Beschichtung 15 abnehmbar sein.
Gemäß diesem herkömmlichen Verfahren wird zuerst die druckfeste Röhre 23, in der der flexible Beutel 11 und die Beschichtung 15 zusammengefaltet enthalten sind, in das Hauptrohr 20 auf eine solche Weise eingesetzt, daß das gebogene Ende des Rohres 23 dem Eintritt zum Abzweigrohr 21 zugewannt ist, und wenn Druckluft oder dergleichen in die druckfeste Röhre 23 hinein zugeführt wird, dann werden der flexible Beutel 11 zusammen mit der Beschichtung 15 aufgeblasen und in das Abzweigrohr 21 hinein umgestülpt. und die Beschichtung 15 wird gegen die Innenwand des Abzweigrohres 21 angedrückt. Dann wird die Beschichtung 15 durch Erwärmen oder irgendein anderes Verfahren gehärtet, das von der Härtungseigenschaft des Materials der Beschichtung 15 abhängt. Schließlich wird der flexible Beutel 11 von der harten Beschichtung 15 abgelöst und vom Abzweigrohr 21 her zurückgezogen, was das Abzweigrohr 21 dicht mit der Beschichtung 5 beschichtet beläßt.
Bei dem obigen, herkömmlichen Verfahren zum Beschichten von Abzweigrohren schließt das viskose, warm aushärtende Harz, das in dem flexiblen zum Absorbieren von Harz befähigten Material der schlauchförmigen Beschichtung 15, imprägniert ist, durch das zum Absorbieren von Harz befähigten Material hindurch nach unten, und dies geschieht verhältnismäßig unbehindert, wenn das Abzweigrohr 21 steil ist wie das, das in Fig. 5 gezeigt ist. Da nur die eine Seite der schlauchförmigen Beschichtung 15 mit einer hermetischen Folie beschichtet ist, die vor dem Umstülpen nur auf der Außenseite oder nach dem Umstülpen nur auf der Innenseite vorliegt, sickert das Harz am unteren Ende der schlauchförmigen Beschichtung 15 heraus und tropft in das Hauptrohr 20 hinein.
Es wurde ein Verfahren konzipiert, um zum Absorbieren von Harz befähigtes Material auf der Innen- und Außenseite mit einer hermetischen Folie abgedeckt ist, ein fließfähiges, warm aushärtendes Harz absorbierten zu lassen, um hierdurch eine schlauchförmige Beschichtung zu erhalten, die mit dem warm aushärtenden Harz imprägniert ist; es hat sich jedoch als sehr schwierig herausgestellt, eine an beiden Seiten mit einer Folie beschichteten Lage aus zum Absorbieren von Harz befähigten Material mit einem Harz zu imprägnieren, und besonders dann, wenn ein Ende der Lage durch Mittel zum Aufhalten von Harz, wie etwa ein Klebeband, abgedichtet war, war es faktisch unmöglich, das zum Absorbieren von Harz befähigte Material in der Nähe des abgedichteten Endes das warm aushärtende Haz absorbieren zu lassen.
Auch in der herkömmlichen Praxis war es notwendig, die hermetischen, flexiblen Beutel 11 so zurechtzuschneidern, daß sie zu den unterschiellichen Längen der Abzweigrohre 21 paßten, und es war auch notwendig, die hermetischen Beutel 11 jedesmal dann zu ändern, wenn die Länge dss Abzweigrohres 21 unterschiedlich war.
Wenn ferner ein Abzweigrohr einen spitzen Winkel zum Hauptronr bildete, war es oft schwierig, den hermetischen Beutel 11 aus dem neu beschichteten Abzweigrohr herauszuziehen, da sich der Beutel 11 an der spitzen Verbindungsstelle der Rohre irgendwie verhakte.
Es wurde auch ein Verfahren vorgeschlagen, in dem eine schlauchförmige Beschichtung mit einem Kragen an einem Ende als Mittel zum Aufhalten von Harz in ein federndes Führungsrohr eingekapselt wird, das so geformt ist, daß es in das Abzweigrohr paßt, und das Führungsrohr wird in das Abzweigrohr hineingezogen und gedreht, bis der Kragen der schlauchförmigen Beschichtung passend auf der Innenwand des Hauptrohres aufliegt. Bei diesem Verfahren ist es jedoch, wenn das Abzweigrohr verhältnismäßig lang oder gebogen ist, schwierig, das federnde Führungsrohr zu drehen und deshalb unmöglich, den Kragen der schlauchförmigen Beschichtung passend auf der Innenwand des Hauptrohres aufzubringen.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Probleme konzipiert, und es ist deshalb ein Ziel der Erfindung, einen Beschichtungsaufbau zum Beschichten der Innenwände von Abzweigleitungen bzw. Abzweigrohren vorzusehen, besonders von solchen, die steil, lang und/oder gebogen sind, so daß kein Abtropfen von warm aushärtendem Harz n das Hauptrohr erfolgt; und es ist auch ein Herstellungsverfahren eines solchen Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus vorgeschlagen.
Die vorliegende Erfindung sieht in einem Aspekt einen Beschichtungsaufbau zum Beschichten der Innenwand einer Abzweigleitung bzw. eines Abzweigrohres vor, das von einem Hauptrohr abzweigt, wobei dieser Aufbau folgende Merkmale aufweist: (a) eine flexible, schlauchförmige, harzgetränkte Beschichtung, bei der das eine Ende nach außen umgeschlagen ist, um einen Kragen zu bilden, und die eine Länge aufweist, die zur Länge des Abzweigrohres paßt, wobei der genannte Kragen so gekrümmt und gehärtet ist, daß er eine Krümmung aufweist, die dieselbe wie die der Innenwand des Hauptrohres ist, (b) eine erste hermetische Folie, die die Innenwand der schlauchförmigen Beschichtuqg abdeckt, (c) eine zweite hermetische Folie, die die Außenwand der schlauchförmigen Beschichtung abdeckt, (1) vorzugsweise einen kreisringförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten flachen Filz, mit dem der genannte Kragen hinterlegt ist, (e) eine abnehmbare, federnde Röhre die ein schlauchförmiges Verstärkungsmaterial und eine hermetische Folie aufweist, die die Innenwand des schlauchförmigen Verstärkungsmaterials abdeckt, wobei der obere Endabschnitt der genannten Folie frei ist vom Verstärkungsmaterial und entfernbar an der genannten zweiten hermetischen Folie anhaftet, die die Außenwand der flexiblel, schlauchförmigen, harzgetränkten Beschichtung nahe dem Kragen abdeckt, und wobei die genannte entnehmbare, federnde Röhre in ihr einen ausreichenden Anteil der genannten flexiblen, schlauchförmigen, folienbedeckten Beschichtung einschließt, die in der Nähe des Kragens befindlich ist, um hierdurch diesen Teil der Beschichtung so abzustützen, daß er zur Öffnung des Abzweigrohres hin aufgerichtet ist, und (f) bevorzugt eine druckfeste Röhre die drei abnehmbare Unterteilungen aufweist, in der die genannte flexible, schlauchförmige harzgetränkte Beschichtung der Länge nach enthalten ist, wobei das vordere Ende der genannten, druckfesten Röhte hermetisch an die genannte entnehmbare, federnde Röhre angesetzt ist und das hintere Ende der druckfesten Röhre verschlossen ist.
Mittel sind vorgesehen, um den Kragen, der mit dem kreisringförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten, flachen Filz hinterlegt ist, gegen die Innenwand des Hauptrohres anzudrücken.
Ferner können am anderen Ende der mit Folie abgedeckten, harzgetränkten Beschichtung Entlüftungsmittel zum Freisetzen von Luft vorgesehen sein, und ein kreisringförmiger, zum Absorbieren von Harz befähigter, flacher Filz, der an der Rückseite des Kragens anhaftet, kann bevorzugt längs seiner Innenkante Vorsprungsmittel aufweisen, die so vorspringen, daß dann, wenn die genannte flexible, schlauchförmige harzgetränkte Beschichtung über die Vorsprungsmittel hinübergelegt ist, die Vorsprungsmittel die Beschichtung veranlassen, eine sichtbare Erhebung zu erzeugen.
Eine Führungsröhre kann zwischen dem vorderen Ende der genannten druckdichten Röhre und den Andruckmitteln angesetzt sein.
Die Erfindung sorgt in einem anderen Aspekt für ein Verfahren zum Herstellen eines Abzweigleitungs- bzw. Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus, das die folgenden Schritte aufweist: Abdecken der äußeren Wand einer flexiblen, schlauchförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten Beschichtung mit einer zweiten hermetischen Folie; Umstülpen des einen Endes der zum Absorbieren von Harz befähigten Beschichtung, um hierdurch einen Kragen zu bilden; Krümmen und Härten des Kragens; bevorzugt Hinterlegen des Kragens mit einem kreisringförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten, flachen Filz; Ankleben des einen Endes einer entnehmbaren, federnden Röhre an die zweite, hermetische Folie, die die Außenwand drr flexiblen, schlauchförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten Beschichtung nahe dem Kragen abdeckt, und Anbringen des einen Endes einer ersten, hermetischen Folie an dem gehärteten Kragen, bevorzugt an der Seite des einen gehärteten Kragens, der nicht mit dem kreisringförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten, flachen Filz hinterlegt ist; Aufgeben von aushärtbarem Harz in die erste, hermetische Folie; Umstülpen der ersten hermetischen Folie in die flexible, schlauchförmige, zum Absorbieren von Harz befähigte Beschichtung hinein, während man Luft aus der schlauchförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten Beschichtung heraussaugt, im hierdurch die schlauchförmige zum Absorbieren von Harz befähigte Beschichtung mit dem aushärtbaren Harz zu tränken.
Der Kragen ist Teil der flexiblen, schlauchförmigen Beschichtung und ist deshalb weich. Der Kragen wird gekrümmt (geformt), indem man ihn so abrundet, daß er eine gewünschte Krümmung aufweist, und er wird darin gehärtet, um seine gewünschte Krümmung beizubehalten.
Wenn der Abzweigrohr-Beschichtungsaufbau der vorliegenden Erfindung verwendet wird, dann verbindet die entnehmbare, federnde Röhre hermetisch die druckfeste Röhre mit der Abzweigrohr-Beschichtung, so daß dieselbe entnehmbare, federnde Röhre ungeachtet der Länge des zu beschichtenden Abzweigrohres verwendet wird. Deshalb ist es möglich, die herkömmliche hermetische Röhre und das herkömmliche Führungsrohr wegzul assen, und selbtst wenn das Abzweigrohr steil oder lang oder gebogen ist, kann das Abzweigrohr doch wirksam und vollständig beschichtet werden.
Es ist auch die flexible, schlauchförmige zum Absorbieren von Harz befähigte Beschichtung sowohl innen als auch außen mit hermetischen Folien abgedeckt, der ersten und zweiten hermetischen Folie, so daß selbst dann, wenn das Abzweigrohr steil ist, das Harz, mit dem die Beschichtung getränkt ist, nicht durch die Beschichtung hindurchfließt Wenn ferner das Harz die flexible, schlauchförmige, zum Absorbieren von Harz befähigte Beschichtung imprägniert hat, wenn die erste hermetische Folie in die zum Absorbierung von Harz befähigte Beschichtung hinein umgestülpt wird, dann wird die Luft in der zum Absorbieren von Harz befähigten Beschichtung herausgesaugt so daß das Harz das gegen die zum Absorbieren von Harz befähigte Beschichtung gedrückt wird, in die Beschichtung hineingesaugt wird, und deshalb wird die zum Absorbieren von Harz befähigte Beschichtung mit dem Harz über ihre gesamte Länge durchgehend getränkt.
Die Erfindung wird ferner nur beispielsweise unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 eine teilweise abgeschnittene Perspektivansicht, die zeigt, wie ein Abzweigrohr-Beschichtungsaufbau der vorliegenden Erfindung hergestellt wird;
Fig. 2, 3 und 4 sind Schnitte, die zeigen, wie ein Abzweigrohr- Beschichtungsaufbau der vorliegenden Erfindung hergestellt wird;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts A der Fig. 4;
Fig. 6 ist eine Perspektivansicht des Abzweigrohr-Beschichtungs aufbaus, die teilweise abgebrochen ist;
Fig. 7 ist ein vergrößerter Schnitt, der längs Linie B-B in Fig. 6 vorgenommen ist;
Fig. 8 bis 13 sind Querschnitte, die zeigen, wie ein Abzweigrohr mittels des Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus der Erfindung beschichtet ist;
Fig. 14 ist eine größerte Ansicht des Abschnitts C der Fig. 13;
Fig. 15 ist ein Schnitt, der zeigt, wie ein herkömmlicher Abzweigrohr-Beschichtungvorgang durchgeführt wird.
Als nächstes wird eine Ausführungsform der Erfindung, die als die beste Ausführungsweise angesehen wird, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Die Fig. 1 bis 7 sind Zeichnungen, um den Vorgang der Stellung eines Abzweigrohr-Beschichtungsvorgangs zu zeigen. Fig. 5 insbesondere ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts A der Fig. 4, und Fig. 7 ist ein vergrößerter Schnitt, der auf der Linie B-B der Fig. 6 vorgenommen ist
Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine flexible, schlauchförmige Beschichtung, die aus einem zum Absorbieren von Harz befähigten Material 2 besteht, das außen mit einer hermetische Folie 3 überzogen ist und mit dem einen Ende außen umgestülpt ist, um einen Kragen 4 zu bilden, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Das zum Absorbieren von Harz befähigte Material 2 ist mit der Folie 3 durch ein herkömmliches Verfahren abgedeckt. Der Kragen 4 ist weit ausgebreitet und in einer Form gekrümmt und gehärtet, so daß er auf den Teil der inneren Wand des Hauptrohrs paßt, der die Kante der Öffnung des Abzweigrohres bildet, d.h. daß die Krümmung des gekrümmten Kragens gleich der der Innenwand des Hauptrohres ist, und der Außendurchmesser des Kragens 4 wesentlich größer ist als der Durchmesser des Abzweigrohres. Der Kragen 4 ist somit vorab gehärtet, wenn das in ihm imprägnierte, warm aushärtende Harz erwärmt wird. Ein ringförmige, zum Absorbieren von Harz befähigter flacher Filz 5 ist auf die Rückseite des Kragens 4 aufgeklebt. Mehrere Kügelchen 6 (beispielsweise vier oder acht von diesen) sind gleichmäßig auf dem ringförmigen Filz 5 in der Nähe der Kante des ringförmigen Filzes 5 befestigt. Es ist möglich, dasselbe beabsichtigte Ergebnis zu erzielen, wenn anstelle dieser Kügelchen 6 der ringförmige, flache Filz 5 ein wenig gebogen ist und somit mit einem inneren Rand ausgebildet ist.
Eine entnehmbare, federnde Röhre 7, die, wie in Fig. 2 gezeigt als einem röhrenförmigen Verstärkungsmaterial 8 besteht, das innen mit einer hochhermetischen Folie 9 überzogen ist, wobei das obere Ende der Folie 9 frei vom Material 8 ist und lösbar an der schlauchförmigen Beschichtung 1 über der hermetischen Folie 3 nahe dem Kragen 4 angeklebt ist. Wie gezeigt, ist die entnehmbare Röhre 7 nicht lang, und nur eine kurze Länge der schlauchförmigen Beschichtung 1 in der Nähe des Kragens 4 liegt innerhalb der entnehmbaren Röhre 7.
Es ist auch, wie in Fig. 2 gezeigt, ein schlauchförmiger, zum Absorbieren von Harz befähigter Filz 10 am Kragen 4 der schlauchförmigen Beschichtung 1 befestigt, und ein Ende eines Schlauches 11 als hochhermetischer, äußerer Folie ist mit der Außenoberfläche des schlauchförmigen Filzes 10 verbunden.
Wenn ein Ende des äußeren Folienschlauches 11 somit mit der schlauchförmigen Beschichtung 1 verbunden wird, wird eine abgemessene Menge an warm aushärtendem Harz 12 in den äußeren Folienschlauch 11 von dessen freiem Ende her eingespritzt, wie in Fig. 3 gezeigt, und der äußeße Folienschlauch 11 wird so in die schlauchförmige Beschichtung 1 hinein umgestülpt, daß das Harz 12 gänzlich in das Innere der schlauchförmigen Beschichtung 1 hineingedrückt wird; dann wird der äußere Folienschlauch 11 regelmäßig in die schlauchförmige Beschichtung 1 mittels Wasser umgestülpt, das von einem Schlauch 13 her zugeführt wird, wie in Fig. 4 gezeigt. Gleichzeitig wird eine Vakuumpumpe 14, die am anderen Ende (dem rechten Ende nach der Ansicht in Fig. 4) der schlauchförmigen Beschichtung 1 angeschlossen ist, betrieben, um Luft aus der schlauchförmigen Beschichtung 1 herauszusaugen, um das Hindurchdringen des Harzes 12 durch die schlauchförmige Beschichtung 1 zu erleichtern. Wie in Fig. 5 gezeigt, zwingt das aufgegebene Wasser den Folienschlauch 11, auf die flexible schlauchförmige Beschichtung 1 aufgedrückt zu werden.
In anderen Worten, der äußere Folienschlauch 11 wird in die schlauchförmige Beschichtung 1 hinein durch den Wasserdruck umgestülpt und das warm aushärtende Harz 12 wird zum genannten rechten Ende der schlauchförmigen Beschichtung 1 gedrückt und gefördert, und da die Luft in der schlauchförmigen Beschichtung 1 herausgesaugt wird, kann das warm aushärtende Harz 12 mühelos durch die gesamte Dicke und die Länge der Beschichtung 1 hindurchsickern. Wenn das Umstülpen des äußeren Folienschlauchs 11 fertiggestellt ist, wird der Kopf des umgekehrten Schlauches 11, der das genannte rechte Ende der schlauchförmigen Beschichtung 1 erreicht, aufgeschnitten, woraufhin das Wasser aus dem äußeren Folienschlauch 11 herausfließt und die Beschichtung 1, die nunmehr sowohl innen als außen mit Folien abgedeckt ist, liegt wieder flach.
Dann wird ein Entlüftungsventil 16 für Luft am genannten rechten Ende der schlauchförmigen Beschichtung 1 dadurch hergestellt, daß man einen Abschnitt aus einem Folienschlauch ähnlich dem Folienschlauch 3 anbringt;, wie in Fig. 6 gezeigt; ein schmaler Luftkanal ist ausgebildet, durch den die Luft entweichen kann. Somit ist ein Abzweigrohr-Beschichtungsaufbau 15 vorbereitet. In der schlauchförmigen Rohrbeschichtung 1, die in Fig. 7 gezeigt ist, ist die Innenwand des zum Absorbieren von Harz befähigten Materials 2, das mit dem warm aushärtenden Harz 12 imprägniert ist, mit dem äußeren, hermetischen Folienschlauch 11 beschichtet und die Außenwand mit dem hermetischen Folienschlauch 3.
Als nächstes wird der Vorgang des Beschichtens eines Abzweigrohres mit dem Abzweigrohr-Beschichtungsaufbau 15 unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 14 erläutert. Fig. 8 bis 13 sind Querschnitte, die ein Hauptrohr, ein Abzweigrohr und Elemente zeigen, die beim Beschichtungsvorgang verwendet werden; Fig. 14 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts C der Fig. 13.
In Fig. 8 bezeichnet das Bezugszeichen 20 ein Hauptrohr und 21 ein schmales Abzweigrohr, das sich vom Hauptrohr 20 aus erstreckt. Ein Verlegeroboter 22, eine druckfeste Röhre 23 usw. werden im Hauptrohr 20 angeordnet. Der Verlegeroboter 22 wird mittels hydraulischen Drucks angetrieben und ist imstande, seinen Kopf 24 nach vorne und hinten sowie oben und unten zu bewegen und ihn auch in und entgegen dem Uhrzeigersinn um eine halsartige Welle zu drehen. Ein Zugseil 25 ist am Verlegerobotor 22 angeknotet und eine Fernsehkamera 26 zur Überwachung ist an der Oberseite des Verlegerobotors 22 angebracht.
Die druckfeste Röhre 23 besteht aus drei Abteilungen: der ersten Abteilung 23A, der zweiten Abteilung 23B und der dritten Abteilung 23C, und diese Abteilungen sind in einer Reihe mittels Zusammenspannverbindungen 27, 28 auf eine solche Weise verbunden, daß sie durch Drehen von Hebeln mühelos zerlegt werden können, um die Zusammenspannverbindungen 27, 28 zu lösen. Wenn deshalb eine Anzahl ersetzbarer zweiter Abteilungen 23B mit unterschiedlichen Längen verfügbar gemacht wird, dann ist es beispielsweise möglich, die Länge der gesamten druckfesten Röhre 23 durch Auswählen unterschiedlicher zweiter Abteilungen 23B einzustellen.
Wie in Fig. 8 gezeigt, ist das vordere Ende der druckfesten Röhre 23 mit einem Ring 29 versehen und ihr rückwärtiges Ende ist mit einem Napf 30 verschlossen. Mit dem Napf 30 ist ein Luftschlauch 31 und ein Zugseil 32 verbunden. Der Luftschlauch 31 ist am anderen Ende mit einem nicht gezeigten Luftkompressor verbunden.
In die druckfeste Röhre 23 ist der Abzweigrohr-Beschichtungsaufbau 15 der Erfindung eingeschlossen und das offene Ende der entnehmbaren Röhre 7 des Beschichtungsaufbaus 15 ist mit dem Ring 29 verbunden. Der Kragen 4 des Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus 15 ist von einem Verlegearm 33 getragen, der ringartig ist und lösbar am Kopf 24 des Verlegeroboters 22 angebracht ist, und eine ringartige Luftmatte 34 ist zwischen den Kragen 4 und den Verlegearm 33 eingesetzt. Diese Luftmatte 34 ist mit einem nicht gezeigten Luftkompressor über einen Luftschlauch 35 verbunden.
Ferner ist der Verlegearm 33 mit dem Ring 29 über eine Führungsröhre 36 verbunden, und die Länge der Führungsröhre 36 ist kleiner als die der entnehmbaren Röhre 7. Eine kleine Überwachungs-Fernsehkamera 37 ist am Ring 29 angebracht.
Durch Ziehen und Nachlassen der Zugseile 25 und 32 ist es möglich, den Verlegeroboter 22, die druckfeste Röhre 23 und andere Teile gemeinsam in Längsrichtung des Hauptrohres 20 zu bewegen. Durch Beobachten der Lage des Kragens 4 des Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus 15 relativ zum Abzweigrohr 21 mittels der Fernsehkameras 26 und 37 wird der Abzweigrohr- Beschichtungsaufbau 15 verlagert, bis der Kragen 4 genau unter die Öffnung des Abzweigrohres 21 verbracht ist.
Als nächstes wird der Luftkompressor (nicht gezeigt) betrieben, um die druckfeste Röhre 23 und die Luftmatte 34 mit Druckluft zu versorgen, woraufhin wie in Fig. 9 gezeigt, die Luftmatte 34 aufgeblasen wird und den Kragen 4 des Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus 15 auf die Kante der Öffnung des Abzweigrohres 21 preßt, um hierdurch die Öffnung vollständig zu verschließen. Auch wird der Abzweigrohr-Beschichtungsaufbau 15 in der druckfesten Röhre 23 in das Abzweigrohr 21 hinein umgestülpt, wenn die Druckluft, die in die druckfeste Röhre 23 eingeleitet wird, die druckfeste Röhre 23 zum Aufblasen veranlaßt, wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt, die schlauchförmige Rohrbeschichtung 1 des Abzweigrohr-Beschichtungaufbaus 15 wird auf der Innenseite mit dem äußeren Folienschlauch 11 und auf der Außenseite mit der Folie 3 (vor der Umstülpung) so belegt, daß selbst dann, wenn das Abzweigrohr 21 steil ist, das warm aushärtende Harz, das in der schlauchförmigen Rohrbeschichtung 1 aufgesaugt ist, nicht nach unten fließen wird.
Wenn das Einführen das Abzweigrohr-Beschichtungaufsbaus 15 in das Abzweigrohr 21 durch Umstülpen fertiggestellt ist, dann bläst die Luft durch das Ventil 16 heraus. Dann wird das obere Ende des Abzweigrohr- Beschichtungsaufbaus 15 abgeschnitten und mit einem Napf 38 verschlossen, an den die Endabschlüsse eines Luftschlauchs 39 und eines Schlauchs 42 für heißes Wasser angeschlossen sind, wie in Fig. 11 gezeigt. Druckluft wird in den Abzweigrohr-Beschichtungsaufbau 15 über den Luftschlauch 39 eingeleitet, um hierdurch dafür zu sorgen, daß die schlauchförmige Rohrbeschichtung 1 aufgeblasen und an die Innenwand des Abzweigrohres 21 angepreßt bleibt; gleichzeitig wird eine Pumpe 40 betätigt, so daß heißes Wasser aus einem Tank 41 abgesaugt und in den Abzweigrohr-Beschichtungsaufbau 15 über den Heißwasserschlauch 42 eingespritzt wird. Als Ergebnis wird das warm aushärtende Harz (härtbare Harz) 12, das in der schlauchförmigen Rohrbeschichtung 1 des Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus 15 aufgesaugt ist, erwärmt und gehärtet, und somit ist das Abzweigrohr 21 auf der Innenseite mit der gehärteten, schlauchförmigen Rohrbeschichtung 1 des Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus 15 beschichtet und das Abzweigrohr 21 ist verstärkt.
Wenn das Abzweigrohr 21 beschichtet ist, wie dies oben beschrieben ist, wird das heiße Wasser aus dem Abzweigrohr-Beschichtungsaufbau 15 abgesaugt und es wird, wie in Fig. 12 gezeigt, die druckfeste Röhre 23 in der Richtung bewegt, die vom Pfeil C bezeichnet ist. Da die druckfeste Röhre 23 und der Verlegeroboter 22 miteinander mittels der Führungsröhre 36 verbunden sind, wird der Verlegeroboter 22 in der Richtung C gezoge, wenn die druckfeste Röhre 23 bewegt wird, und demzufolge wird fie entnehmbare Röhre 7, die zeitweise an dem Abzweigrohr-Beschichtungsaufbau angebracht war, von diesem entfernt und durch die Höhlung des Hauptrohrs zusammen mit der druckfesten Röhre 23 usw. weggezogen.
Wie oben beschrieben, wird gemäß dem Beschichtungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung die hermetische Verbindung zwischen der druckfesten Röhre 23 und dem Abzweigrohr-Beschichtungsaufbau mittels der entnehmbaren Röhre 7 bewirkt; und dieselbe entnehmbare Röhre 7 kann für Abzweigrohre unterschiedlicher Längen benutzt werden. Deshalb ist es nun möglich, die herkömmlichen, druckfesten Röhren und Führungsrohe wegzulassen, und es ist ferner möglich, auch solche Abzweigrohre wirksam zu beschichten, die steil, lang oder übermäßig gebogen sind.
Wenn der Beschichtungsvorgang am Abzweigrohr 21 somit fertiggestellt ist, wird das Hauptrohr 20 als nächstes mit einer schlauchförmigen Rohrbeschichtung 43 beschichtet, wie in Fig. 13 gezeigt, und cdie Beschichtung 43 wird ausgehärtet um das Hauptrohr 20 zu reparieren und zu verstärken. Wenn nun die schlauchförmige Rohrbeschichtung 43 in das Hauptrohr 20 hinein umgestülpt wird, wird der ringförmige, flache Filz 5 (Fig. 14). der am Kragen 4 des Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus 15 angebracht ist, mit dem warm aushärtenden Harz getränkt, das von der schlauchförmigen Rohrbeschichtung 43 her übertragen wird, in welcher es reichlich enthalten ist; wenn dann das warm aushärtende Harz, das in der Beschichtung 43 enthalten ist, durch Wärmewirkung gehärtet wird, härtet auch gleichzeitig hiermit das warm aushärtende Harz, das im Filz 5 enthalten ist, mit dem Ergebnis, daß der ringförmige, flache Filz 5 und cdie schlauchförmige Rohrbeschichtung 43 in einen einzigen, integrierten Körper übergehen; als Ergebnis werden die schlauchförmige Rohrbeschichtung 1 im Abzweigrohr 21 und die schlauchförmig Rohrbeschichtung 43 im Hauptrohr 20 miteinander verbunden und werden so ein einziger Körper, daß die Verbindung zwischen diesen eine hohe Abdichtfähigkeit erhält, um Leckagen von Gasen sowie Flüssigkeiten zu unterbinden.
Da eine Anzahl von Kügelchen 6 am Kragen 4 des Abzweigrohr- Beschichtungsaufbaus 15 längs der Kante der Öffnung des Abzweigrohrs 21 befestigt ist, erzeugt die schlauchförmige Rohrbeschichtung 43, die im Inneren des Hauptrohrs 20 umgestülpt ist, eine Anzahl von Erhöhungen 43a dort, wo sich die Kügelchen 6 befinden, wie in Fig. 14 gezeigt. Deshalb ist es beim Bestimmen der Lage einer hydraulisch betriebenen Schneideinrichtung 44, die in das Hauptrohr 20 eingebracht wird, wie in Fig. 13 gezeigt, um die schlauchförmige Rohrbeschichtung 43 zum Herstellen der Verbindung des Hauptrohrs 20 mit dem dem Abzweigrohr 21 aufzuschneiden, möglich, sie Schneideinrichtung 44 mit hoher Genauigkeit in die rechte Lage zu verbringen, indem man die Erhöhungen 43a als sichtbare Führung durch eine Fernsehkamera 45 beobachtet, die an der Schneideinrichtung 44 angebracht ist. Da die Schneideinrichtung 44 an der richtigen Lage angeordnet ist, wird die Schneideinrichtung 44 nicht fehlerhaft in den Kragen 4 des Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus 15 einschneiden.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform eine Luftmatte 34 zwischen dem Kragen 4 des Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus 15 und dem Verlegearm 33 eingesetzt ist, ist es möglich, eine federnde Einrichtung, wie Gummi und Federn anstelle der Luftmatte, zu verwenden, und es ist auch möglich, eine Strömungsmitteldüse zwischen dem Kragen 4 und dem Auslegearm 33 einzusetzen, um den Kragen 4 gegen die Kante der Öffnung des Abzweigrohres 21 anzudrücken.
Als aushärtbares Harz wird in der Ausführungsform ein warm aushärtendes Harz verwendet, aber es ist auch möglich, ein photochemisches Harz heranzuziehen, das dann aushärtet wenn es Licht ausgesetzt wird, die Heizeinrichtung für ein warm aushärtendes Harz kann heißes Wasser sein, heißer Dampf, eine elektrische Heizeinrichtung oder irgendetwas, das eine ausreichende Wärme mitteilt. In der Ausführungsform wird heißes Wasser eingespritzt, aber es ist möglich, es über das Harz zu sprühen.
Wie aus der obigen Ausführungsform der Erfindung deutlich wird, ist ein Beschichtungsaufbau zum Beschichten der Innenwand eines Abzweigrohres vorgesehen, welcher Aufbau folgende Merkmale aufweist: (a) eine flexible, schlauchförmige, harzgetränkte Beschichtung, die mit dem einen Ende nach außen umgestülpt ist, um einen Kragen zu bilden, und die eine Länge aufweist, die zur Länge des Abzweigrohres paßt, wobei der Kragen gekrümmt und gehärtet wird, so daß er dieselbe Krümmung aufweist, wie die der Innenwand des Hauptrohres, (b) eine erste hermetische Folie, die die Innenwand der schlauchförmigen Beschichtung abdeckt, (c) eine zweite hermetische Folie, die die Außenwand der schlauchförmigen Beschichtung abdeckt, (d) vorzugsweise ein ringförmiger, zum Absorbieren von Harz befähigter, flacher Filz, mit dem der Kragen hinterlegt ist, (e) eine entnehmbare, federnde Röhre, die ein rohrförmiges Verstärkungsmaterial und eine hermetische Folie aufweist, die die Innenwand des rohrförmigen Verstärkungsmaterials abdeckt, wobei der obere Endabschnitt der genannten Folie frei ist vom Verstärkungsmaterial und abnehmbar an der zweiten hermetischen Folie anhaftet, die die Außenwand der flexiblen, schlauchförmigen, harzgetränkten Beschichtung nahe dem Kragen abdeckt, und wobei die entfernbare, federnde Röhre in sich einen ausreichenden Teil der flexiblen, schlauchförmigen, folienbedeckten Beschichtung aufnimmt, die sich in der Nähe des Kragens befindet, um hierdurch diesen Teil der Beschichtung so abzustützen, daß er sich zur Öffnung des Abzweigrohres hin aufrichtet, und (f) bevorzugt eine druckfeste Röhre, die aus drei abnehmbaren Unterteilungen besteht und in sich der Länge nach die flexible, schlauchförmige, harzgetränkte Beschichtung aufweist, wobei das vordere Ende der druckfesten Röhre hermetisch mit der entfernbaren, federnden Röhre verbunden ist und das hintere Ende hiervon verschlossen ist; somit ist es, selbst wenn das Abzweigrohr steil, lang oder übermäßig gebogen ist, möglich, das Abzweigrohr wirksam und leckagefrei zu beschichten.

Claims

1. Beschichtungsaufbau zum Beschi chten der Innenwand eines Abzweigrohres (21), das von einem Hauptrohr (20) abzweigt, wobei dieser Aufbau de folgenden Merkmale aufweist: eine flexible, schlauchförmige, harzgetränkte Beschichtung (1), die mit dem einen Ende zur Bildung eines Kragens (4) nach außen umgestülpt ist und die eine Länge aufweist, die zur Länge ces Abzweigrohres paßt, wobei der Kragen gekrümmt und gehärtet ist, so daß er eine Krümmung aufweist, die dieselbe wie die der Innenwand des Hauptrohres ist; eine erste hermetische Folie (11), die die Innenwand der schlauchförmigen Beschichtung abdeckt; eine zweite hermetische Folie (3), die cie Außenwand der schlauchförmigen Beschichtung abdeckt; und eine entfernbare federnde Röhre (7), die ein rohrförmiges Verstärkungsmaterial (8) und eine hermetische Folie (9) aufweist, die die Innenwand des rohr-förmiqen Verstärkungsmaterials abdeckt, wobei der obere Endabschnitt der Folie (9) frei ist vom Verstärkungsmaterial (8) und abnehmbar an der zweiten hermetischen Folie (3) anhaftet, die die Außenwand der flexiblen, schlauchförmigen, harzgetränkten Beschichtung (1) nahe dem Kragen (4) abdeckt, und wobei die entfernbare, federnde Röhre (7) in sich einen ausreichenden Teil der flexiblen, schlauchförmigen, folienbedeckten Beschichtung (1) umschließt, die sich in der Nähe des Kragens befindet, um hierdurch diesen Teil der Beschichtung abzustützen so daß sie sich zur Öffnung des Abzweigrohres hin aufrichtet.

2. Beschichtungsaufbau, wie beansprucht in Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner einen kreisringförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten, flachen Filz (5) aufweist, mit dem der Kragen (4) hinterlegt ist, sowie einedruckfeste Röhre (23), die drei abnehmbare Unterteilungen (23A, 23B, 23C) aufweist, worin der Länge nach die flexible, schlauchförmige, harzgetränkte Beschichtung (1) enthalten ist, wobei das vordere Ende der druckfesten Röhre (23) hermetisch mit der entfernbaren, federnden Röhre (7) verbunden ist und das hintere Ende der druckfesten Röhre verschlossen ist.

3. Beschichtungaufbau, wie beansprucht in Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner Mittel (33, 34) aufweist, die vorgesehen sind, um den Kragen (4), der mit dem kreisringförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten, flachen Filz (5) hinterlegt ist, gegen die Innenwand des Hauptrohres (20) anzudrücken.

4. Beschichtungsaufbau, wie beansprucht in Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner Entlüftungsmittel (16) aufweist, die am anderen Ende der mit Folie abgedeckten, harzgetränkten Beschichtung (1) vorgesehen sind, um Luft freizusetzen.

5. Beschichtungsaufbau, wie beansprucht in irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisringförmige, zum Absorbieren von Harz befähigte, flache Filz (5), der an der Rückseite des Kragens (4) anhaftet, Vorsprungsmittel (6) längs seiner Innenkante aufweist, die so vorspringen, daß dann, wenn eine Lage der Beschichtung über die Vorsprungsmittel gelegt ist, die Vorsprungsmittel die Beschichtung veranlassen, eine sichtbare Erhöhung zu erzeugen.

6. Beschichtungsaufbau, wie beansprucht in irgendeinem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner eine Führungsröhre (36) aufweist, die zwischen dem vorderen Ende der druckfesten Röhre (23) und den Andrückmitteln (33, 34) angesetzt ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Abzweigrohr-Beschichtungsaufbaus, das die folgenden Schritte aufweist: Abdecken der Außenwand einer flexiblen, schlauchförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten Beschichtung (1) mit einer zweiten, hermetischen Folie (3); Umstülpen des einen Endes der zum Absorbieren von Harz befähigten Beschichtung, um hierdurch einen Kragen (4) zu bilden; Krümmen und Härten des Kragens, so daß er eine Krümmung aufweist, die dieselbe ist wie der Innenwand eines Hauptrohres (20); Ankleben eines Endes eines entfernbaren, federnden Rohres (7) an die zweite, hermetische Folie (3), die die Außenwand der flexiblen, schlauchförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten Beschichtung (1) abdeckt, nahe dem Kragen, und Anbringen des einen Endes einer ersten, hermetischen Folie (11) an dem gehärteten Kragen; Aufgeben von aushärtbarem Harz (12) in die erste, hermetische Folie hinein; Umstülpen der ersten hermetischen Folie (11) in die flexible, schlauchförmige zum Absorbieren von Harz befähigte Beschichtung (1) hinein, während man Luft aus der schlauchförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten Beschichtung absaugt, um hierdurch die schlauchförmige zum Absorbieren von Harz befähigte Feschichtung mit dem aushärtbaren Harz (12) zu tränken.

8. Verfahren, wie beansprucht in Anspruch 7, gekennzeichnet durch Hinterlegen des Kragens (4) mit einem kreisringförmigen, zum Absorbieren von Harz befähigten, flachen Filz (5) und durch Anbringen des einen Endes der ersten hermetischen Folie (11) an der Seite des gehärteten Kragens (4), die nicht mit dem flachen Filz (5) hinterlegt ist.