DE3439417A1 - Process for post-insulating a bend of a heat-insulated pipeline - Google Patents
Process for post-insulating a bend of a heat-insulated pipelineInfo
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Abstract
Description
Verfahren zum Nachisolieren eines Bogens einer wärmeisoliertenMethod for re-insulating a sheet of a heat-insulated
Rohrleitung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachisolieren eines Bogens einer wärmeisolierten Rohrleitung, die aus einem das Medium führenden Innenrohr, vorzugsweise aus Stahl, einem das Innenrohr konzentrisch im Abstand umgebenden Mantelrohr, vorzugsweise aus Kunststoff, sowie einer zwischen Innenrohr und Mantelrohr angeordneten Wärmeisolationsschicht aus Schaumstoff, vorzugsweise Polyurethan, besteht, bei dem zunächst die Enden der gegenüber der Isolationsschicht und dem Mantelrohr vortretenden Innenrohre zweier zu verbindenden Rohrleitungsabschnitte miteinander verschweißt über die Verbindungsstelle eine auf den Enden der Mantelrohre aufliegende Form gelegt und der Ringraum zwischen der Verbindungsstelle und der Form mit Polyurethanschaum ausgeschäumt wird.Pipeline The invention relates to a method for subsequent insulation a bend of a heat-insulated pipeline, which leads from one of the mediums Inner tube, preferably made of steel, surrounding the inner tube concentrically at a distance Casing tube, preferably made of plastic, as well as one between the inner tube and the casing tube arranged thermal insulation layer made of foam, preferably polyurethane, in which first the ends of the opposite of the insulation layer and the jacket pipe protruding inner pipes of two pipe sections to be connected to each other welded over the connection point a resting on the ends of the casing pipes Form placed and the annular space between the connection point and the form with polyurethane foam is foamed.
Aus der DE-OS 2012558 ist es bekannt, nach dem Verbinden der Innenrohre zweier winkelig zueinander verlaufenden wärmeisolierten Rohrleitungsabschnitte zwei Halbschalen auf die Enden der Mantelrohre zu legen und diese Halbschalen fest miteinander zu verspannen. Durch eine in einer der Halbschalen befindliche Einfüllöffnung wird ein schäumfähiges Kunststoffgemisch eingefüllt, welches den Ringraum zwischen den Innenrohren und der aus den beiden Halbschalen gebildeten Form ausschäumt.From DE-OS 2012558 it is known after connecting the inner tubes two thermally insulated pipe sections running at an angle to one another To place half-shells on the ends of the casing pipes and these half-shells firmly together to brace. Through a filling opening located in one of the half-shells a foamable plastic mixture filled, which the annular space between the Foam inner tubes and the shape formed from the two half-shells.
Die Halbschalen werden fest auf die Mantelrohre aufgepreßt, so daß ein Austreten von Schaum durch den Spalt zwischen der Form und den Mantelrohren vermieden ist. Die Verbindung der beiden Formhälften geschieht durch in der Trennebene verlaufende an den Formhälften angebrachte Flansche, die miteinander verschraubt werden. Diese Flansche bedingen jedoch, daß die Formhälften sehr starr sind und nicht gebogen werden können. Wird im Verlauf der Rohrleitung beispielsweise eine Richtungsänderung gewünscht, wird wie oben beschrieben vorgegangen, wobei jedoch ebenfalls HalbschaLen verwendet werden müssen, die unter dem Winkel der Richtungsänderung abgewinkelt sein müssen. Bei der Verlegung einer wärmeisolierten Rohrleitung können jedoch Richtungsänderungen unter jedem beliebigen Winkel vorkommes, so daß die für die Nachisolierung erforderlichen Halbschalen für nahezu jeden Winkel bevorratet werden müssen.The half-shells are pressed firmly onto the casing pipes so that a leakage of foam through the gap between the mold and the jacket tubes is avoided. The connection of the two mold halves is done in the parting line running flanges attached to the mold halves, which are screwed together will. However, these flanges require that the mold halves are very rigid and cannot be bent. If, for example, a If you want to change direction, proceed as described above, however Half-shells must also be used, which are at the angle of the change of direction must be angled. When laying a thermally insulated pipeline, you can however, changes in direction occur at any arbitrary angle, so that the for the half-shells required for post-insulation are in stock for almost every corner Need to become.
Eine andere Möglichkeit, Richtungsänderungen im Verlauf einer Rohrleitung vorzunehmen, besteht darin, daß man in den Rohrleitungsstrang vorisolierte Rohrkrümmer einschweißt und die Verbindungsstellen ebenfalls nachträglich isoliert. Auch diese Vorgehensweise setzt voraus, daß für die verschiedenen Winkel verschiedene Rohrkrümmer bevorratet werden müssen, wenngleich es auch möglich ist, geringfügige Winkelunterschiede durch Nachrichten des Rohrbogens anzugleichen. Darüber hinaus hat die letztgenannte Vorgehensweise noch den Nachteil, daß bei einer Richtungsänderung des Rohrleitungsstranges zwei Nachisolierungsstellen erforderlich sind. Diese Nachisolierungsstellen verteuern die Verlegearbeiten nicht unerheblich und führen nicht selten dazu, daß die Isolierschicht zwischen dem Innenrohr und dem Mantelrohr infolge einer Undichtigkeit im Bereich der Nachisolierung von außen durchfeuchtet wird. Bei der Verlegung einer Rohrleitung sollte man bestrebt sein, möglichst wenig Verbindungsstellen vorzusehen.Another way of changing direction in the course of a pipe make, consists in that one pre-insulated pipe elbow in the pipeline welded in and the connection points also subsequently insulated. These too The procedure assumes that different elbows are used for the different angles must be stocked, although it is also possible, slight angle differences to adjust by messages of the pipe bend. In addition, the latter has Procedure still has the disadvantage that when changing direction of the pipeline two post-isolation points are required. These post-isolation points make them more expensive the laying work is not insignificant and often lead to the fact that the insulating layer between the inner tube and the jacket tube as a result of a leak in the area the subsequent insulation is soaked through from the outside. When laying a pipeline one should aim to provide as few connection points as possible.
Beiden Verfahren ist gemeinsam, daß die genauen Winkelmaße der Abweichung aus der Verlegetrasse zumeist erst während der Verlegung festgestellt werden, so daß es zu langen Wartezeiten, doppelten Anfahrten und evtl. zwischenzeitlich zu Uberflutungen der Verlegegräben und somit zu einer Durchfeuchtung der Isolierung kommt.Both methods have in common that the exact angular dimensions of the deviation can usually only be determined from the laying route during the laying, so that there are long waiting times, double journeys and possibly in the meantime Flooding of the laying trenches and thus moisture penetration of the insulation comes.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß auf eine Vorratshaltung von Rohrkrümmern bzw. gekrümmten Formen verzichtet werden kann und daß die Verlegezeit-für eine Rohrleitung auf ein Minimum reduziert werden kann.The present invention is based on the object of the method of the type mentioned to improve that on stock keeping of pipe bends or curved shapes can be dispensed with and that the laying time-for a pipeline can be reduced to a minimum.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß vor dem Einschweißen des rohrbogenartigen Metallrohres über jedes Außenrohr der Rohrleitungsenden ein Kunststoff-Formteil aus einem zylindrischen Rohrteil und einem gekrümmten bzw. einem abgeknickten Rohrteil soweit aufgesteckt wird, daß jede Schweißnaht für das rohrbogenartige Metallrohr frei zugänglich ist, daß nach dem Schweißen des Innenrohres die Kunststoff-Formteile über das rohrbogenartige Metall geschoben, sowohl stirnseitig als auch mit den Außenmänteln verschweißt werden und daß abschließend der Ringraum zwischen dem Innenrohr bzw. dem rohrbogenartigen Metallrohr und dem Kunststoff-Formteil ausgeschäumt wird. Die Form für den Schaum für die Nachisolierung wird bei der Erfindung also erst nach dem Einschweißen des Rohrbogens fertiggestellt. Die die Form bildenden Kunststoff-Formteile sind so ausgebildet, daß sie so weit auf das Mantelrohr aufgeschoben werden können, daß die Schweißnaht für den Innenrohrbogen für den Schweißer frei zugänglich ist. Die Verbindungsstelle für die beiden Formteile liegt zweckmäßigerweise auf der Winkelhalbierenden des Rohrbogens. Mit besonderem Vorteil werden die Kunststoff-Formteile sowohl mit den Außenmänteln als auch stirnseitig miteinander im Bereich ihres gekrümmten bzw. abgeknickten Teils mittels eines Heizbandes verschweißt. Dieses Heizband besteht aus einem Kunststoffband, in dem ein Widerstandsdraht mäanderartig angeordnet ist, der zum Zwecke der Schweißung an eine Stromquelle angeschlossen wird und den Kunststoff des Heizbandes in den schmelzflüssigen Zustand überführt. Dabei werden auch die angrenzenden Schichten der zu verschweißenden#Teile angeschmolzen.This object is achieved in that before the welding of the pipe bend-like Metal pipe over each outer pipe of the pipe ends a plastic molded part from a cylindrical pipe part and a curved or kinked pipe part is attached to the extent that each weld seam for the tubular metal pipe it is freely accessible that after the welding of the inner tube, the plastic molded parts pushed over the tubular metal, both on the front side and with the outer sheaths are welded and that finally the annular space between the inner tube or the tubular metal pipe and the plastic molded part is filled with foam. the Shape for the foam for the post-insulation is only after the invention the welding of the pipe bend completed. The plastic moldings that make up the mold are designed so that they can be pushed so far onto the jacket pipe, that the weld seam for the inner pipe bend is freely accessible to the welder. The connection point for the two molded parts is expediently on the bisector of the pipe bend. The plastic molded parts are particularly advantageous with both the outer sheaths as well as one another on the face side in the area theirs curved or kinked part welded by means of a heating tape. This Heating tape consists of a plastic tape in which a resistance wire meanders is arranged, which is connected to a power source for the purpose of welding and the plastic of the heating tape is converted into the molten state. The adjacent layers of the parts to be welded are also melted on.
Um eine dichte Schweißnaht im Bereich der stirnseitigen Verbindung zu erhalten, wird die stirnseitige Umfangsschweißnaht durch ein auf dem rohrbogenartigen Metallrohr aufsitzenden Abstandshalter von innen gestützt, während von außen während des Schweißens Druck auf die Schweißnaht ausgeübt wird. Der Abstandshalter hat darüber hinaus noch die Aufgabe, die Form in konzentrischer Anordnung zum metallischen Innenrohrbogen zu halten. Die gekrümmten bzw. abgeknickten Rohrteile weisen im Bereich ihrer Berührungsstelle bzw. Schweißverbindung einen gleichen Durchmesser auf. Ober die stirnseitige Berührungsstelle wird mindestens ein Heizband herumgelegt und auf dieses Heizband ein Ring bzw. ein Band aus Kunststoff aufgelegt, wonach dann die Schweißung durchgeführt wird. Eine andere Vorgehensweise, um eine dichte Schweiß* naht zu erhalten, besteht darin, daß eines der gekrümmten bzw. abgeknickten Rohrteile zumindest im Bereich der Berührungsstelle einen um mindestens 5 mm größeren Durchmesser aufweist, daß die entsprechenden gekrümmten oder abgeknickten Rohrteile ineinandergeschoben werden und mittels eines in den Ringspalt eingelegten Heizbandes verschweißt werden.Around a tight weld seam in the area of the frontal connection To obtain, the frontal circumferential weld seam is carried out by a pipe bend-like Metal tube seated spacer supported from the inside while from the outside during welding pressure is exerted on the weld seam. The spacer has about it In addition, the task of arranging the shape concentrically to the metallic inner pipe bend to keep. The curved or kinked pipe parts point in the area of their point of contact or welded connection has the same diameter. About the frontal contact point at least one heating tape is put around and a ring or a ring on this heating tape Plastic tape is applied, after which the welding is carried out. One Another way to get a tight weld is to that one of the curved or kinked pipe parts at least in the area of the point of contact has a diameter that is at least 5 mm larger than that of the corresponding curved ones or bent pipe parts are pushed into one another and by means of a in the Annular gap inserted heating tape are welded.
Für die Verschweißung der Kunststoff-Formteile mit den Außenmänteln hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß der Innendurchmesser der Kunststoffteile zumindest im Bereich des zylindrischen Rohrteils um mindestens 5 mm größer ist als der Außendurchmesser des Außenmantels und daß die Kunststoff-Formteile mit den Außenmänteln mittels eines in den Ringspalt zwischen Kunststoff-Formteil und Außenmantel eingelegten Heizbandes verschweißt werden. Der für die Verschweißung erforderliche Druck wird beispielsweise durch eine Spannvorrichtung aufgebracht.For welding the molded plastic parts to the outer sheaths it has proven to be useful that the inner diameter of the plastic parts is larger than at least in the area of the cylindrical tube part by at least 5 mm the outer diameter of the outer jacket and that the plastic molded parts with the outer jackets by means of an inserted into the annular gap between the plastic molded part and the outer jacket Heating tape are welded. The pressure required for welding becomes for example applied by a jig.
Die Erfindung ist anhand der in den Fig. 1 bis 4 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is shown schematically with reference to FIGS Embodiments explained in more detail.
Mit 1 und 2 sind die Enden zweier verlegter Rohrleitungsstränge bezeichnet, die aus einem metallischen Innenrohr 3, einem Kunststoff-Außenmantel 4 sowie einer zwischen Innenrohr 3 und Außenmantel 4 gelegenen Wärmeisolationsschicht 5, vorzugsweise auf der Basis von Polyurethan, bestehen. Die Rohrleitungsstränge 1 und 2 verlaufen unter einem Winkel von 900. Zur Verbindung der Innenrohre 3 wird ein rohrbogenartiges Metallrohr 6 bei 7 und 8 mit dem Innenrohr 3 verschweißt.With 1 and 2, the ends of two laid pipelines are referred to, which consists of a metallic inner tube 3, a plastic outer jacket 4 and a Thermal insulation layer 5 located between inner tube 3 and outer jacket 4, preferably based on polyurethane. The pipeline strands 1 and 2 run at an angle of 900. To connect the inner tubes 3, a pipe bend-like Metal tube 6 welded to inner tube 3 at 7 and 8.
Ober die Verbindungsstelle wird eine Form 9 gelegt und der Raum zwischen der Form 9 und dem Innenrohr 3 bzw. dem rohrbogenartigen Metallrohr 6 mit einem Ortschaum auf der Basis Polyurethan ausgeschäumt.A form 9 is placed over the junction and the space between the form 9 and the inner tube 3 or the pipe-bow-like metal pipe 6 with a In-situ foam on the basis of polyurethane foamed.
Damit die Schweißstellen 7 und 8 für die Schweißung zugänglich sind, wird zunächst auf jedes der Rohrenden 1 und 2 ein Kunststoff-Formstück 10 so weit aufgeschoben, daß die Schweißstellen 7 und 8 frei liegen (gestrichelte Darstellung). Jedes Formstück 10 besteht aus einem zylindrischen Teil 11 und einem abgeknickten Teil 12. Nach dem Einschweißen des rohrbogenartigen Metallrohres 6 wird auf dieses ein Abstandshalter 13 aufgesteckt und die beiden Kunststoff-Formteile 10 soweit in Richtung des Abstandshalters 13 verschoben, daß sie stirnseitig aneinanderliegen. Auf die stirnseitige Verbindungsstelle der Kunststoff-Formteile 10 wird ein Heizband 14 aufgelegt, in dem in nicht dargestellter Weise ein Widerstandsdraht eingebettet ist Das Heizband 14 selbst besteht aus dem gleichen Werkstoff wie das Kunststoff-Formteil 10. Ober das Heizband 14 wird dann noch ein Band oder ein Ring 15, ebenfalls aus Kunststoff, gelegt und mittels einer nicht dargestellten Spannvorrichtung die Teile 14 und 15 fest auf die stirnseitige Verbindungsnaht aufgepreßt. Beim Anlegen des Heizbandes 14 an eine Stromquelle verschweißt das Heizband 14 sowohl mit dem Band oder Ring 15 als auch mit der Wandung der Kunststoff-Formteile 10. Die Verschweißung des Außenrohres 4 der Rohrleitung 1 bzw. 2 mit den Kunststoff-Formteilen 10 geschieht in ähnlicher Weise, nämlich dadurch, daß man in den Ringspalt zwischen dem zylindrischen Teil 11 des Kunststoff-Formteils 10 und dem Außenmantel 4 jeweils ein Heizband 16 einlegt und Kunststoffteil 10 und Außenmantel 4, wie beschrieben, miteinander verschweißt. Der das Außenrohr 4 überragende Bereich des zylindrischen Teiles 11 des Kunststoffteils 10 kann geringfügig aufgeweitet sein, um ein Einlegen des Kunststoffbandes 16 zu ermöglichen. Um eine dichte Schweißnaht zu erreichen, ist es nämlich erforderlich, daß das Kunststoffband 16 eine Höhe von mindestens 5 mm hat.So that the welds 7 and 8 are accessible for welding, a plastic molded piece 10 is first on each of the pipe ends 1 and 2 so far postponed that the welds 7 and 8 are exposed (dashed line). Each fitting 10 consists of a cylindrical part 11 and a kinked one Part 12. After welding the elbow-like metal pipe 6 is on this a spacer 13 is attached and the two plastic molded parts 10 so far moved in the direction of the spacer 13 that they abut one another at the end. A heating tape is applied to the connection point at the end of the molded plastic parts 10 14 placed in which a resistance wire is embedded in a manner not shown The heating band 14 itself consists of the same material as the plastic molded part 10. Above the heating band 14, a band or a ring 15 is also made Plastic, placed and the parts by means of a clamping device, not shown 14 and 15 pressed firmly onto the front connecting seam. When creating the Heating tape 14 to a power source welds the heating tape 14 to both the tape or ring 15 as well as with the wall of the plastic molded parts 10. The weld of the outer pipe 4 of the pipeline 1 or 2 with the Plastic molded parts 10 happens in a similar way, namely in that one in the annular gap between the cylindrical part 11 of the plastic molded part 10 and the outer jacket 4, respectively insert a heating band 16 and plastic part 10 and outer jacket 4, as described, welded together. That the outer tube 4 protruding area of the cylindrical Part 11 of the plastic part 10 can be expanded slightly to allow insertion of the plastic tape 16 to enable. To achieve a tight weld, it is necessary that the plastic tape 16 has a height of at least 5 mm.
In der Fig. 2 ist eine andere Ausgestaltung des Verfahrens nach der Lehre der Erfindung dargestellt. Die Kunststoff-Formteile 10 haben hier in Abänderung zu dem abgeknickten Teil 12 der Fig. 1 einen gekrümmten Teil 12a. Der Verfahrensablauf ist ansonsten wie in der Fig. 1 beschrieben. Damit die Schweißnähte 7 und 8 von allen Seiten zugänglich sind, können die Kunststoff-Formteile 10 während des Einschweißens des rohrbogenartigen Metallrohres 6 gedreht werden. Die Kunststoff-Formteile 10 sind zweckmäßigerweise vorgefertigte Spritzgußteile.In Fig. 2 is another embodiment of the method according to Teaching of the invention shown. The plastic molded parts 10 have here in modification to the bent part 12 of FIG. 1 a curved part 12a. The course of the procedure is otherwise as described in FIG. 1. So that the welds 7 and 8 of are accessible on all sides, the plastic molded parts 10 can during welding of the tubular metal pipe 6 can be rotated. The plastic molded parts 10 are expediently prefabricated injection molded parts.
Anhand der Fig. 1 und 2 ist die stirnseitige Verbindung der Kunststoffteile 10 in Form einer Stoßnaht dargestellt. Die Fig. 3 zeigt eine andere Ausgestaltung, bei der eines der Kunststoff-Formteile im Bereich der Stirnseite eine Aufwölbung 17 aufweist, so daß die beiden Kunststoff-Formteile 11 ineinandergeschoben werden können. Die Aufwölbung 17 ist dabei so groß, daß das Heizband 14 bequem in den Ringspalt zwischen den beiden Formteilen eingelegt werden kann.1 and 2, the end connection of the plastic parts is 10 shown in the form of a butt seam. Fig. 3 shows another embodiment, one of the molded plastic parts has a bulge in the area of the end face 17, so that the two plastic molded parts 11 are pushed into one another can. The bulge 17 is so large that the heating tape 14 comfortably in the annular gap can be inserted between the two molded parts.
Weicht der Winkel für den Rohrbogen von z. B. 906 geringfügig ab, so können dennoch Kunststoff-Formteile 10 für einen 90°-Bogen verwendet werden. Man geht dann so vor, daß man zunächst die Verbindungsnaht zwischen den beiden Kunststoff-Formteilen 10 herstellt und im Anschluß daran die Zwischenteile 11 der Kunststoff-Formteile 10 auf den Außenmantel 4 der Rohrleitung 1 bzw. 2 ausrichtet.If the angle for the pipe bend deviates from z. B. 906 slightly off, so molded plastic parts 10 can nevertheless be used for a 90 ° bend. One then proceeds in such a way that first the connection seam between the two plastic molded parts 10 produces and then the intermediate parts 11 of the plastic molded parts 10 aligns with the outer jacket 4 of the pipeline 1 or 2.
In der Fig. 4 besteht die Form 9 aus einem Bogenformteil, welches vor dem Einschweißen des Bogens 6 auf die Enden der Innenrohre 3 geschoben wird. Um die Schweißnaht 7 für den Schweißer frei zugänglich zu machen, wird die Form 9 verschoben (siehe gestrichelte Linie). Nachdem die Schweißnaht 7 fertiggestellt ist, wird die Form 9 wieder verschoben, so daß die Schweißnaht 8 zugänglich gemacht wird. Dann wird die Form 9 z. B. mittels auf dem Rohrbogen sitzendernicht dargestellterAbstandshalter In konzentrischer Anordnung zum Rohrbogen 6 fixiert, der Spalt zwischen der Form 9 und dem jeweiligen Ende des Außenmantels 4-durch ein Rohr 17 bzw. ein zum Rohr geformtes Band überbrückt und der Mantel 4 mit dem Rohr 17 durch zwischengelegte Heizbänder 18 verschweißt. Anschließend wird der Raum zwischen dem Rohrbogen 6 und der Form mit Ortschaum ausgefüllt.In Fig. 4, the form 9 consists of an arched part, which is pushed onto the ends of the inner tubes 3 before the arc 6 is welded in. In order to make the weld 7 freely accessible to the welder, the shape 9 shifted (see dashed line). After the weld 7 is completed is, the mold 9 is shifted again so that the weld 8 is made accessible will. Then the form 9 z. B. by means of spacers not shown sitting on the pipe bend Fixed in a concentric arrangement to the pipe bend 6, the gap between the mold 9 and the respective end of the outer jacket 4 through a pipe 17 or a to the pipe shaped band bridged and the jacket 4 with the tube 17 by interposed Heating bands 18 welded. Then the space between the pipe bend 6 and the shape filled with in-situ foam.
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