DK153179B

DK153179B - REMOVAL HEATING AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SUCH A

Info

Publication number: DK153179B
Application number: DK549282A
Authority: DK
Inventors: Karl-Evert Dahlin
Original assignee: Dobel Ab
Priority date: 1982-12-10
Filing date: 1982-12-10
Publication date: 1988-06-20
Also published as: DK153179C; DK549282A

Description

iin

DK 153179 BDK 153179 B

Den foreliggende opfindelse angår en ubrændbar, damp-og vandtæt fjernvarmeledning omfattende i det mindste én i ledningens lænderetning forløbende medieførende rørledning, som i længderetningen har med afstand placerede bæreorganer, 5 og hvilken fjernvarmeledning er anbragt i en i jord udgravet rørkanalgrav.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-combustible steam and waterproof district heating line comprising at least one longitudinally extending medium conducting pipeline having longitudinally spaced support members 5 and which district heating line is located in a dug dug trench.

Indretninger til fx transport af fjernvarme består normalt af stålrør, som hver for sig er forsynet med et varmeisolerende svøb på rørets yderside og som derefter er iført 10 et vandtæt ydersvøb. Varmeisolationsmaterialet udgøres sædvanligvis af polyuretanskum og ydersvøbet af PVC-plast. Også fritliggende rør i varmeisolerende rørkanaler er kendte, fx fra de svenske patentskrifter nr. 329.975, 370.973 og 401.381.Devices for, for example, transport of district heating usually consist of steel pipes, each of which is individually provided with a heat insulating shroud on the outside of the pipe and which is then wearing a waterproof outer casing. The thermal insulation material is usually made of polyurethane foam and the outer shell of PVC plastic. Also exposed pipes in heat insulating pipe ducts are known, for example, from Swedish Patent Nos. 329,975, 370,973 and 401,381.

De separate varmeisolerede rør må som regel fremstilles 15 i færdige sektioner i særlige lokaler med hensyn til den omfattende udrustning, som kræves for at sammenføre rør og ydersvøb og at indføre en skummende og hærdende plast derimellem.As a rule, the separate heat-insulated pipes must be manufactured in finished sections in special rooms with respect to the extensive equipment required to assemble pipes and outer wrappers and to introduce a foamy and curing plastic therebetween.

Ved udlægning af disse rør må man iagttage en særlige nøjagtighed ved isoleringen af sammenføjningen mellem to rørsektioner, 20 således at svøbet over sammenføjningen bliver helt vandtæt.When laying these pipes, special care must be taken in insulating the joint between two pipe sections, 20 so that the envelope over the joint becomes completely waterproof.

Hvis der skulle trænge vand ind mellem isolation og rør, opstår der en korrosion på rørets yderside, som hurtigt forårsager lækage. Ved sammenføjning af plastisolerede rør ved svejsning, der er den almindeligst forekommende sammenføjningsmetode, 25 må man frilægge røret på en forholdsvis lang strækning ved sammenføjningsstedet for at plastisolationen ikke skal beskadiges af den varme, der udvikles under svejsningen, ligesom store dele af sådanne rør må frilægges fra isolationen ved reparation af lækager.If water should penetrate between the insulation and pipe, corrosion occurs on the outside of the pipe, which quickly causes leakage. When joining plastic-insulated pipes by welding, which is the most common joining method, 25 the pipe must be exposed at a relatively long distance at the joint site so that the plastic insulation will not be damaged by the heat generated during welding, and large parts of such pipes must be exposed. from the insulation by repairing leaks.

30 Ved rørkanaler, som indeslutter fritliggende rør og hvor rørkanalen i sig selv kan være varmeisolerende, har man løst problemet med indtrængende vand fra den omgivende jord på en sådan måde, at rørkanalen i det mindste nedadtil er gjort gen-nemtrængelig for vanddamp. Eventuelt indtrængende vand fordam-35 pes derved, når det trænger ind i rørkanalen og træder ud af rørkanalen ved partialtryksforskellen for damp, henholdsvis indeni og udenfor rørkanalen. Ulempen ved denne rørkanal er, at dens selvtørrende egenskab medfører et varmetab.30 In the case of pipe ducts which enclose exposed pipes and where the pipe duct itself can be heat insulating, the problem of penetrating water from the surrounding soil has been solved in such a way that the pipe duct is at least downward permeable to water vapor. Any penetrating water is thereby evaporated as it enters the duct and exits the duct by the partial pressure difference of steam, respectively, inside and outside the duct. The disadvantage of this duct is that its self-drying property causes a heat loss.

22

DK 153179 BDK 153179 B

Rørkanaler til mange andre formål end transport af fjernvarme er kendt i mange forskellige udførelsesformer.Pipe ducts for many purposes other than transport of district heating are known in many different embodiments.

US patentskrift nr. 1.511.769 beskriver en rørkanal, som udgøres af et U-formet svøb af stålplade, som er indrettet med 5 åbningen nedad og fortrinsvis placeret på en bundplade af beton. Opfyldningsmateriale kan anbringes direkte mod svøbets yderside, men alternativt kan svøbet forsynes med en omgivende betonstøbning, fx for at modstå høj jordbelastning, hvorved svøbet får funktion af en såkaldt mistet støbeform, dvs. en 10 ved støbningen tilbagesiddende form.U.S. Patent No. 1,511,769 discloses a pipe channel which is constituted by a U-shaped steel plate casing which is arranged with the opening downwardly and preferably located on a concrete base plate. Filling material can be applied directly to the outside of the casing, but alternatively the casing may be provided with a surrounding concrete casting, for example to withstand high soil load, whereby the casing will function as a so-called lost mold, ie. a 10 in the molded recess.

USA patentskrift nr. 2.773.512 beskriver en meget almindelig konstruktion, ved hvilken man først af beton støber sider og bund i en opefter åben rende, samt derefter placerer de rør, gennem hvilke det varme medium skal transporteres, 15 hvorefter man isolerer rundt om rørene. Det er imidlertid meget kostbart at støbe disse vægge og bunden, især fordi man må fremstille omfattende forme til betonstøbningen. Konstruktionen er iøvrigt ikke anbefalelsesværdi, hvor renden ikke forløber helt vandret, fordi støbeformen i så fald også skal 20 omfatte bunden i kanalen.U.S. Patent No. 2,773,512 discloses a very common construction in which first cast concrete and sides are placed in an upwardly open trench, and then the tubes through which the hot medium is to be transported are then insulated around the tubes. . However, it is very expensive to mold these walls and the bottom, especially because one has to make extensive molds for the concrete casting. Moreover, the construction is not recommended value, where the gutter does not extend completely horizontally, because in this case the mold must also include the bottom of the channel.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en fjernvarmeledning, som ikke udviser de ulemper, som kendte rørkanaler har. Fjernvarmeledningen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved et på bunden af graven stående og ned-25 efter åbent, af stålplade fremstillet svøb, der nedadtil er forsynet med udefter rettede flanger, hvorhos svøbet på dets overside har lukbare åbninger, samt ved, at svøbet er fyldt med en ubrændbar, damp- og vandtæt, med lukkede porer forsynet og af cement, vand og en to-komponent-skumdanner fremstillet 30 skumbeton, som efter hærdning opnår et elasticitetsmodul på mindst 500 MPa, et forskydningsmodul på mindst 250 MPa, en trykstyrke på mindst 0,3-3 MPa, en vægtfylde på 200 -600 kg/in og en varmeledningsevne på 0,06 - 0,10 W/m°K.The object of the present invention is to provide a district heating conduit which does not exhibit the disadvantages of known pipe ducts. The district heating line according to the invention is characterized by a steel plate, which is downwards provided with downwardly flanged flanges on the bottom of the tomb, which are provided with outwardly directed flanges, the shroud of which has a closable opening on its upper side, and that the shroud is filled with a non-combustible, vapor and waterproof, closed-pore, cement, water and a two-component foam former made of 30 foam concrete which after curing achieves a modulus of elasticity of at least 500 MPa, a shear modulus of at least 250 MPa, a compressive strength of at least 0.3-3 MPa, a density of 200 -600 kg / in and a thermal conductivity of 0.06 - 0.10 W / m ° K.

Ved at kombinere en et svøb af stålplade med en fyldning 35 med forholdsvis let skumbeton opnås både en god varmeisolering og en god modstandskraft mod jordtryk og udsivende væde.By combining a steel plate shell with a relatively light foam concrete 35, both good thermal insulation and good resistance to soil pressure and leakage moisture are obtained.

Svøbet virker som en membran, der medvirker til at skumbe- 3The wrapper acts as a membrane that helps to foam 3

DK 153179 BDK 153179 B

tonen bibeholder sin isoleringsevne, og skumbetonen stabiliserer stålpladen således, at dennes styrkeegenskaber kan udnyttes fuldt ud. De to materialer understøtter hinanden i udnyttelse af materialeegenskaberne.the tone retains its insulating ability and the foam concrete stabilizes the steel plate so that its strength properties can be fully utilized. The two materials support each other in utilizing the material properties.

5 Opfindelsen angår tillige som angivet i krav 2 en fremgangsmåde ved fremstilling af en fjernvarmeledning i henhold til krav 1. Ved at genopfylde graven på begge sider af svøbet inden porebetonen fyldes ind gennem åbningerne, for- * hindres det, at betonen eventuelt flyder ud under det nedad-til åbne svøb.The invention also relates to a method of producing a district heating conduit according to claim 1. as recited in claim 2, by refilling the tomb on both sides of the shell before filling the pore concrete through the openings, preventing the concrete from possibly flowing below the down-to open envelope.

Opfindelsen skal nu beskrives nedenfor i form af et udførelseseksempel i tilslutning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et tværsnit gennem en rørkanal i en genopfyldt rørkanalgrav langs en linie A-A, som er indtegnet på 15 fig· 2, fig. 2 viser et længdesnit gennem den samme rørkanal langs en linie B-B på fig. 1, idet en del af rørkanalens svøb og indre fyldning er vist opskåret, således at rør og bærende organer fremtræder, og 20 fig. 3 viser rørkanalen placeret på bunden af en rør kanalgrav, som er genopfyldt på højde med rørkanalsvøbets øvre del, idet svøbet fyldes med en isolerende fyldning.The invention will now be described below in the form of an exemplary embodiment in connection with the drawing, in which fig. 1 is a cross-section through a pipe duct in a refilled pipe duct along a line A-A, which is plotted in FIG. 2 shows a longitudinal section through the same pipe channel along a line B-B in FIG. 1, a portion of the pipe channel's envelope and inner filling being shown cut up so that the pipes and supporting members appear; and FIG. 3 shows the pipe duct located on the bottom of a duct duct which is refilled at the height of the upper part of the duct duct, the envelope being filled with an insulating filling.

Fjernvarmeledningen ifølge fig. 1 og 2 er indrettet under jordoverfladen på bunden 1 af en rørkanalgrav 2, som indbe-25 fatter et på bunden 1 stående og mod bunden 1 åbent svøb 3, som strækker sig langs med rørkanalgraven, inden i hvilket der er placeret to rør 4, som strækker sig i svøbets længderetning, og som langs deres udstrækning bæres af bæreorganer 5, som er placeret med en indbyrdes afstand. Svøbet 3 er fyldt med en fyld-30 ning 6 af skumbeton, som ved ifyldningen har flydende form og som derefter hærder til fast form og som omslutter rørene 4 og bæreorganerne 5. Rørkanalgraven 2 er genopfyldt med fyldmaterialet 7.The district heating line according to FIG. 1 and 2 are arranged beneath the ground surface on the bottom 1 of a pipe duct 2, which includes a shroud 3 which is open on the bottom 1 and open to the bottom 1, which extends along the pipe duct, within which two pipes 4 are placed. which extend in the longitudinal direction of the envelope and which are carried along their extent by supporting means 5 which are spaced apart. The shell 3 is filled with a foam concrete filling 6, which in liquid form is filled and which then hardens to solid form and which surrounds the pipes 4 and the supporting means 5. The pipe duct 2 is refilled with the filling material 7.

Svøbet 1 udgøres fortrinsvis af galvaniseret tynd plade 35 med ca. 1 mm"s tykkelse og har i hovedsagen rektangulært tværsnitsform. Siderne på svøbet er forsynet med fra svøbet udskydende flanger 8, placeret i planet mellem sidernes nedre kant, hvilke flanger tilbageholder svøbet 3 i den ønskede stillingThe shell 1 is preferably galvanized thin plate 35 with approx. 1 mm thick and generally rectangular in cross-sectional shape. The sides of the casing are provided with flanges 8 extending from the casing, located in the plane between the lower edge of the sides, which flanges retain the casing 3 in the desired position.

DK 153179BDK 153179B

4 under indfyldningen af fyldningen 6, idet flangerne 8 bela.-stes med fyldmaterialet 7. Rørene 4 udgøres af sektioner af ubehandlet kulstofstål med ca. 5 mm's vægtykkelse. Sektionerne sammenføjes ved svejsning. Bæreorganerne 5 udgøres af skumbe-5 tonblokke, som er fremstillet inden de anbringes i rørkanalen. Skumbetonen i bæreorganerne 5 har fortrinsvis de samme fysiske egenskaber som skumbetonen i fyldningen 6 efter hærdningen.4 during the filling of the filling 6, the flanges 8 being coated with the filling material 7. The pipes 4 consist of sections of untreated carbon steel with approx. 5 mm wall thickness. The sections are joined together by welding. The supporting members 5 are made of foamed 5-tonne blocks which are manufactured before being placed in the pipe duct. The foam concrete in the support members 5 preferably has the same physical properties as the foam concrete in the filling 6 after curing.

Fremgangsmåden til fremstilling af fjernvarmeledningen ifølge fig. 1 og 2 består i, at bæreorganeme 5 anbringes på bunden 1 af rør fO kanalgraven 2, hvorpå rørene 4 anbringes i spor på bæreorganerne 5 og sammensvejses ved sammenføjningerne langs med deres udstrækning. Derefter anbringes svøbet 3 med en symmetrisk placering over rørene 4 og bæreorganerne 5, hvilende på flangerne 8. Svøbet 3 fikseres ved at fyldmaterialet 7 føres ned på de respektive sider af svøbet 3, således at dette belaster flangerne 8 sådan som det er vist på fig. 3. Fyldningen 6 indføres derefter i svøbet 3 gennem åbninger 9 i svøbets 3 tag gennem et påfyldningsrør 10, som eventuelt kan holdes ført ned igennem åbningen 9 under fyldningsprocessen. Åbningen 9 kan efter fyldningen tillukkes med f.eks. et plastlåg for at forhindre 20 at fyldningen 6 trænger ud under fyldningen af højere beliggende dele af svøbet 3 indtil fyldningen 6 er hærdet. Efter hærdningen ifyldes det resterende fyldmateriale 7 i rørkanal-graven 2, hvorefter rørkanalen er færdigfremstillet.The process for producing the district heating line according to FIG. 1 and 2 consist of the support members 5 being placed on the bottom 1 of pipes for the channel trench 2, whereupon the pipes 4 are placed in grooves on the supporting members 5 and welded together at the joints along their extent. Then, the scoop 3 is placed in a symmetrical position over the tubes 4 and the supporting members 5, resting on the flanges 8. The scoop 3 is fixed by passing the filling material 7 down on the respective sides of the scoop 3 so as to strain the flanges 8 as shown in FIG. . 3. The filling 6 is then introduced into the envelope 3 through apertures 9 in the roof of the envelope 3 through a filling tube 10, which can possibly be held down through the opening 9 during the filling process. After filling, the opening 9 can be closed with e.g. a plastic lid to prevent the filling 6 from penetrating during the filling of higher portions of the scoop 3 until the filling 6 is cured. After curing, the remaining filling material 7 is filled into the duct duct 2, after which the duct duct is finished.

Svøbet 3 er fremstillet i sektioner, som indbyrdes sam-25 menføjes ved en overlapningssammenføjning, som skrues med selvborende pladeskruer eller popnittes. Ved tilslutning til ventilstationer, indtag til ejendomme og lignende forsynes svøbet 3 med en gavl, der ikke er vist på figurerne, hvilken gavl ligeledes skrues eller nittes til svøbet 3.The casing 3 is made in sections which are joined together by an overlap joint, which is screwed with self-drilling plate screws or pop cut. When connected to valve stations, inlets to properties and the like, the sheath 3 is provided with a gable not shown in the figures, which gable is also screwed or riveted to the sheath 3.

30 Fyldningen 6 af skumbeton, som fremstilles ved at der til en cementvandblanding sættes en tokomponent-skumdanner, hvorefter der piskes luft ind i blandingen, har den fordel, at den hærder af sig selv efter indfyldningen i svøbet 3. Såkaldt gasbeton, som i færdig form har et lignende udseende og lignende 35 egenskaber som skumbetonen, må derimod hærdes under høj temperatur og ved højt tryk i specielle forme, hvorfor den ikke kan anvendes i kombination med den foreliggende opfindelse.The foam 6 filling 6, which is prepared by adding a two-component foam former to a cement water mixture, after which air is whipped into the mixture, has the advantage of curing itself after filling in the shell 3. So-called gas concrete, as in finished In contrast, mold has a similar appearance and properties to the foam concrete, but must be cured under high temperature and at high pressure in special molds and therefore cannot be used in combination with the present invention.

Claims

A non-combustible, steam and waterproof district heating conduit (Figs. 1 and 2) comprising at least one longitudinal medially extending conduit (4) extending longitudinally of the conduit having longitudinally spaced support means (5) and said district heating conduit being arranged in a pipe dug trench (2) dug into the ground, characterized by a steel plate (3) which is downwardly open and downwardly provided with bottom flanges (8) on the bottom (1) of the tomb (2), wherein the cover (3) on its upper side has closable openings (9), and that the cover (3) is filled with a non-combustible, vapor and waterproof, closed pores and made of cement, water and a two-component foam former foam concrete (6) which, after curing, achieves a modulus of elasticity of at least 500 MPa, a displacement modulus of at least

250 MPa, a compressive strength of 0.3 - 3 MPa, one. density of .3 o at 200 - 600 kg / rn and a thermal conductivity of 0.06 - 0.10 W / m °

2, A method of producing non-combustible, steam and waterproof district heating conduit according to claim 1, said district heating conduit comprising at least one longitudinally extending conduit (4) extending longitudinally of said conduit, and district heating conduit is arranged in a ducted duct (2) dug in the ground, characterized in that the supporting means (5) are placed on the bottom (1) of the tomb (2), the tubular means (4) are placed in the grooved supporting means, the sheath (3) is placed on the bottom (1) of the tomb (2), after which the tomb (2) is refilled with filling material (7) on both sides of the sheath (3), and the foam concrete (6) is filled through the openings 30 (9). .