DE8705049U1 - Rohr, insbesondere Pipeline-Rohr - Google Patents

Description

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Röhr j insbesondere Pipeline-Rohr

Die Erfindung betrifft ein Rohr, insbesondere Pipeline-Rohr, mit einer äufgewendelten extrudieren Bahn als innere Ummantelung: und einer diese abdeckenden äußeren Ummantelung aus vorzugsweise armiertem Beton.

Bei solchen bekannten Rohren dient die innere aus Kunststoff bestehende Ummantelung als Korrosionsschutz, während die Beton-Ummantelung die erforderliche Beschwerung bringt, wenn das Rohr in der See verlegt wird. Entweder umgreift die Beton-Ummantelung das mit der inneren Ummantelung ausgestattete Rohr lose oder wird durch Schrumpfspannung um dieses gelegt. Als innere Ummantelung eignen sich insbesondere Thermoplaste wegen größerer zu erzielender Schichtdicken. Es tritt jedoch der Nachteil auf, daß beim Verlegen der Rohre, insbesondere Pipeline-Rohre, in der See durch das große Zuggeweht hinter dem Verlegungsgerät sich das Stahlrohr in der Beton-Ummantelung längs verschiebt.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rohr der in Rede stehenden Art so auszugestalten, daß trotz auf das Rohr aufgewendelter extrudierter Bahn als innere Ummantelung ein in Längsrichtung des Rohres schubfester Verbund zur Beton-Ummantelung erreicht ist.

Gelöst v.-ird diese Aufgabe dadurch, daß die von der Mantelfläche der äufgewendelten Bahn gebildete Grenzfläche zur Beton-Ummantelung mit in den Beton ragenden Profiüerungsvorsprüngen ausgestattet ist, welche quer zur Längsrichtung des Rohres liegende Stufen formen.

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Zufolge derartiger Ausgestaltung ist ein gattungsgemäßes Rohr angegeben, welches sich durch einen besonders schubfesten Verbund zwischen der Künststoff-Ummantelung und der Betön-UmmäritelUng auszeichnet. Es ist somit jede Gefahr beseitigt _t daß sich beim Verlegen der Rohre, insbesondere Pipeline-Rohre, in der See durch das große Zuggewicht hinter dem Verlegungsgerät das Stahlrohr in der Beton-Ummantelung längsverschiebt. Die entsprechenden LängsverschiebUngskräfte werden von dem Formschluß zwischen den Profilierungsvörsprüngen der Grenzfläche und der Beton-Ummantelung aufgefangen, welche Profüierungsvorsprünge die quer zur Längsrichtung des Rohres liegenden Stufen ausbilden. Die Größe der Stufen ist dabei abhängig von dem Durchmesser des Rohres bzw. von dem Gewicht der Betonummantelung und des Stahlrohres selbst. Die Erzeugung der Profüierungsvorsprünge kann unterschiedlicher Art sein.

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Eine Variante zeichnet sich dadurch aus, daß die Profilierungsvorsprünge von den Seitenflanken der Wendelgänge einer durch eine Zusatz-Extruderdüse gleichzeitig mit der Bahn aufgewendeten Rippe gebildet sind. Das gleichzeitige Aufbringen der extrudierten Bahn und Rippe führt zu einer Energieeinsparung . Als Material für die Rippe eignen sich ebenfalls Thermoplaste, so daß bei entsprechender Temperatur im Bereich der Berührungsstellen eine Verschmelzung: auftritt. Zusätzliche Verbundstoffe können daher entfallen unter Reduzierung der Herstellungskosten. Je höher die Rippe ist, desto größer wird der Verbundeingriff zur Beton-Ummantelung.

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Eine andere Version zeichnet sich dadurch aus, daß die Profilierüngsvorsprünge von den Überstandsbereichen einzelner in die Mantelfläche der Bahn eingeschmolzener Granulate gebildet sind, Bezüglich letzterer handelt es sich vorzugsweise um vorgewärmte, gemahlene thermoplastische Partikel unterschiedlicher Korngröße. Die Korngröße Und die Aufbringungstemperatur sind derart, daß die Thermoplast-Granulate ohne Durchschmelzeffekt eine Verbindung mit der Mantelfläche der Bahn eingehen. Auch hierbei bestimmt die Korngröße der Granulate den Verbundeingriff zwichen dem ummantelten Stahlrohr und der Beton-Ummantelung. Es empfiehlt sich, das Granulat unmittelbar während des Aufbringens der wendelförmigen Bahn auf diese aufzutragen, so daß sich ebenfalls Energieeinsparungen ergeben. Jedoch ist es auch möglich, nachträglich die Granulate aufzutragen, was allerdings einer erneuten Erwärmung des Rohres bedarf.

Schließlich besteht ein vorteilhaftes Merkmal noch darin, eine unterschiedliche Härte der Profiüerungsvorsprünge und der extrudierten Bahn vorzusehen. Ein "besonders fester Verbundeingriff läßt sich insbesondere dadurch erzielen, daß die Profilierungsvorsprünge aus dem härteren Material bestehen.

"^v Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der

Fig. 1 bis 5 erläutert. Es zeigt

Fig* 1 in perspektivischer Darstellung ein Rohr gemäß der ersten Aus- - . führungsform,

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/6 Fig. 2 einen Abschnitt des Rohres im Längsschnitt*

Fig. 3 in schematischer Darstellung das Aufbringen der extrüdierten

Bahn nebst Rippe auf ein Stahlrohr, 5

Fig. 4 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch das Rohr gemäß der zweiten Ausführunifrsform und

Fig. 5 ebenfalls in schemiitischer Darstellung das Aufbringen der extiudierten Bahn auf das Rohr und der Granulate auf die Bahn.

Das als Pipeline-Rohr ausgebildete Rohr 1 besitzt ein inneres, oberflächenkonditioniertes Stählrohr 2. Bezüglich der Konditionierung kann es sich bspw. um eine Phospatisierung handeln. Weiterer Bestandteil des Pipelinerohres 1 ist eine das Stahlrohr 2 umgebende innere Ummantelung 3 aus Kunststoff. Hierfür eignen sich insbesondere Thermoplaste. Sodann ist noch eine äußere Ummantelung 4 aus armiertem Beton vorgesehen.

Um die LMngsschiebehaftung zwischen dem ummantelten Stahlrohr 2 und Beton-Ummantelung 4 optimal zu gestalten, ist gemäß der ersten Ausführungsform eine von der inneren UmmanteluBg 3 ausgehende, wendelförmig verlaufende Rippe 5 vorgesehen. Die Seitenflanken 5¹ der Wendelgänge der in Flachform gestalteten Rippe 5 stellen Profilierungsvorsprünge dar, welche in die Beton-Ummantelung 4 ragen und zu einem Formschluß führen. Die wendelförmig aufgebrachte Rippe 5 geht von der Mantelfläche 3' der.inneren Ummantelung 3 aus und ist fest mit dieser verbunden. Bezüglich, der Rippe 5 handelt es sich ebenfalls um thermoplastisches

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Material, welches gegenüber demjenigen der inneren Ummantelung 3 härter gewählt ist.

Das Beschichten des obernächenkonditionierten Rohres 2 mit der inneren &Ggr; Ummantelung 3 geht aus Fig. 3 hervor. Auf das mit einer dünnen Klebeschicht 6 versehene Stahlrohr 2 wird die aus einer Extruderdüse 7 kommende Bahn 8 auf das Stahlrohr 2 aufgelegt. Letzteres führt eine überlagerte Bewegung aus. Neben einer Drehung in Pfeilrichtung &khgr; wird es in Pfeilrichtung y längs der Extruderdüse 7 vorbeibewegt. Auf diese Weise wird die extrudierte Bahn 8 auf das Stahlrohr 2 aufgewendet und bildet die innere Ummantelung 3. Das Rohr wird während dieses Aufbringens auf die erforderliche Temperatur erwärmt.

Der Extruderdüse 7 ist eine Zusatzextruderdüse 9 benachbart. Durch diese wird die Rippe 5 geformt, welche auf die Ummantelung 3 wendelförmig aufgewickelt wird. Dieses Aufbringen der Rippe 5 erfolgt während der Verschmelzungstemperatur derart, daß kein Durchschmelzeffekt entsteht. Da das Aufbringen der Rippe 5 nachgeordnet geschieht, ist, um die ausreichende Schmelztemperatur zu erhalten, ein Infrarotstrahler 10 in Gegenüberlage der Zusatzextruderdüse 9 vorhanden.

Das Umschichten des mit der inneren Ummantelung 3 und der Rippe 5 versehenen Rohres kann dann in einem nachfolgenden Arbeitsgang in der üblichen Weise geschehen, wobei der Beton in die Zwischenräume zwischen den Wendelgängen tritt. Letztere bilden quer zur Längsrichtung des Rohres liegende Stufen, die in Achsrichtung ZU e!!nef großen Lagenstäbi- · lität des Betonmantels auf deifl Stahlröhr Z führen.

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Bei der in Fig. 4 und 5 veranschaulichten zweiten Ausführungsform des Rohres I¹ wird die innere Ummantelung 3 in gleicher Weise aufgebracht, indem eine aus der Extruderdüse 7 kommende Bahn 8 auf das eine überlagerte Bewegung ausführende Stahlrohr 2 auf gewendelt wird. 5

Abweichend von der ersten Ausführungsform ist der Extruderdüse 7 eine Beschickungseinrichtung 11 nachgeordnet. Diese enthält vorgewärmte, gemahlene, aus Kunststoff bestehende Granulate 12, die in geeigneter Weise auf das kunststoff ummantelte Rohr aufgebracht werden. In Gegen-

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Überlage zur Beschickungseinrichtung 11 ist ebenfalls ein Infrarotstrahler 13 angeordnet, der die vorschriftsmäßige Verschmelzungstemperatur erzeugt. Die Granulate 12 treten in Verbindung zur inneren "ummantelung 3, und zwar ohne Durchschmelzeffekt, so daß auf diese Weise die Mantelfläche 3¹ der Ummantelung 3 überragende Profiüerungsvorsprünge gebildet sind, vergl. insbesondere Fig. 4. Die Granulat-Profilierungsvorsprünge 12 formen ebenfalls quer zur Längsrichtung des Rohres 1' verlaufende Stufen 12', die zu einem Formschluß zwischen Beton-Ummantelung 4 und innerer Ummantelung 3 führen.

Je nach Einsatzzweck und Größe der Rohre können die Granulate in ihrer Größe variieren. Auch bei dieser Version können die Granulate 12 eine größere Härte besitzen als die innere Ummantelung 3.

Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind«

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   ANSPRÜCHE

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   1. Rohr, insbesondere Pipeline-Rohr, mit einer aufgewendelten extrudier-

   ten Bahn als innere Ummantelung und einer diese abdeckenden äußeren Ummantelung aus vorzugsweise armiertem Beton, dadurch gekennzeichnet, daß die von d-sr Mntelfläche der aufgewendelten Bahn (8) gebildete Grenzfläche (3¹) zur Beton-Ummantelung (4) mit in den Beton ragenden Profilierungsvorsprüngen (5, 12) ausgestattet ist, welche quer zur Längsrichtung des Rohres (1, I¹) liegende Stufen formen. 10

   2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungsvorsprünge (5) von den Seitenflanken (5^r) der Wendelgänge einer durch eine Zusatz-Extruderdüse (9) gleichzeitig mit der Bahn (8) aufgewendelten Rippe (5) gebildet sind.

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   3. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungsvorsprünge von den Überstandsbereichen einzelner in die Mantelfläche (3') der Bahn (8) eingeschmolzener Granulate (12) gebildet sind.

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   4. Rohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine unterschiedliche Härte der Profilierungsvorsprilnge (5, 12) und der extrudierten Bahn (8).

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