AT412015B

AT412015B - Verfahren und vorrichtung zum auskleiden einer rohrleitung oder eines kanals

Info

Publication number: AT412015B
Application number: AT0917700A
Authority: AT
Original assignee: Schwert Siegfried
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2004-08-26
Also published as: DE19958833C2; AU5437701A; CN1402667A; WO2001039961A1; AR026625A1; DE19958833A1; GB0209470D0; CA2391653A1; RU2002112242A; US20060254711A1; ATA91772000A; US7641756B2; GB2371612A; GB2371612B

Description


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   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auskleiden einer Rohrleitung oder eines Kanals durch eine dichtende Innenauskleidung mit einem Schlauch sowie eine Vorrich- tung zur Durchführung dieses Verfahrens. 



   In der US-A-4368 091 wird ein Verfahren zum Auskleiden der Innenfläche einer Rohrleitung mit einem flexiblen schlauchförmigen Auskleidungsmaterial unter Verwendung eines als Klebstoff dienenden flüssigen Harzes offenbart. Dieses Verfahren weist die folgenden Schritte auf: a) Einfüllen einer dosierten Menge des Harzes in das schlauchförmige Auskleidungsmaterial in gleichmässiger Verteilung über dessen Länge, b) ringförmiges Befestigen des einen Endes des in seinem Inneren das flüssige Harz enthal- tenden Auskleidungsmaterials an dem einen Ende der Rohrleitung, c) Ausüben eines Drucks mit Hilfe eines Druckmediums auf das Auskleidungsmaterial der- art, dass dieses an einem Wendepunkt, der hinter der Befestigungsstelle ausgebildet ist, von innen nach aussen gewendet wird,

   so dass sich das Auskleidungsmaterial in die Rohr- leitung hinein bewegt und der Wendepunkt innerhalb der Rohrleitung in Bewegungsrich- tung fortschreitet, wobei das gewendete Auskleidungsmaterial mit seiner mit Harz be- schichteten Fläche an die Innenfläche der Rohrleitung angedrückt wird, und d) Aufrechterhalten des Druckes durch das Medium, bis das Harz ausgehärtet ist. 



   Das Bestreben geht bei diesem bekannten Verfahren dahin, möglichst lange Schläuche als Auskleidungsmaterialien zu verwenden, damit möglichst wenig Zugangsmöglichkeiten zum Inneren der Rohrleitung bzw. des Kanals geschaffen werden müssen. So ist es bereits möglich, Schläuche von mehr als 500 m Länge in die Rohrleitungen bzw. Kanäle einzubringen. Dies ist jedoch ein mehrstündiger Vorgang, wobei allein das Einfüllen und Verteilen des Klebstoffs (etwa 1000 kg bei einem Nenndurchmesser von DN 300 und einer Sanierungslänge von 600 m) über eine Stunde erfordern und die mittlere Vorschubgeschwindigkeit des Schlauches etwa sechs Meter pro Minute beträgt. Der verwendet Klebstoff muss bis zum Abschluss des Auskleidungsvorganges verarbeitbar sein, d. h. eine Topfzeit (Dauer der Verarbeitbarkeit) von mehreren Stunden besitzen. 



   Die Aushärtezeit beträgt bei Kaltaushärtung üblicherweise mindestens das fünffache der Topf- zeit, so dass das Druckmedium länger als einen vollen Tag im Schlauch verbleiben muss, bis der Klebstoff ausreichend ausgehärtet ist. Da bei einer auf diese Weise erfolgenden Sanierung einer Rohrleitung oder eines Kanals der normale Betrieb während dieser Dauer unterbrochen werden muss, kann dies mit erheblichen Betriebseinschränkungen verbunden sein. Eine Verkürzung der Aushärtezeit durch Erwärmung des Druckmediums ist aufwendig und zumindest bei der Sanierung von Rohrleitungen aus Stahl auch insoweit problematisch, als die Rohrleitung nicht auf Temperatu- ren über 30 C erwärmt werden sollte, da sonst durch die Wärmespannungen Schweissnahtbrüche auftreten können und äussere bituminöse Korrosionsumhüllungen beschädigt werden können.

   Bei Rohrleitungen mit grossen Längen und grossen Durchmessern treten nahezu unüberwindbare technische Schwierigkeiten auf. 



   Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das bekannte Verfahren zum Auskleiden einer Rohrleitung oder eines Kanals durch eine dichtende Innenauskleidung mit einem mittels Klebstoff an der Innenwand der Rohrleitung oder des Kanals haftenden, aus einem Gewebe, Geflecht, Gewirke, Filz, Gestrick oder Vlies bestehenden Schlauch so zu verbessern, dass auch bei Verwendung von Schläuchen grosser Länge, z. B. mehr als 500 m, und ohne Erwärmung des Druckmediums die durch die Sanierung bedingte Betriebsunterbrechung beträchtlich verkürzt werden kann. 



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die jeweils in den Ansprüchen 1, 3,5, 9 oder 14 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemässen Verfahrens sowie eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ergeben sich aus den jeweils zugeordneten Unteransprüchen. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren gemäss einem ersten Aspekt weist die folgenden Schritte auf : 
Einfüllen einer dosierten Menge eines Klebstoffs mit langer Topfzeit in den beschichteten Schlauch in gleichmässiger Verteilung über die Schlauchlänge, Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung oder den Kanal, wobei das eine Ende des Schlauches am in Bewegungsrichtung des Schlauches hinteren Ende der Rohrleitung oder des Kanals festgehalten und der Schlauch mittels Druckbeaufschlagung unter Umstülpen in die Rohrleitung oder den Kanal eingebracht wird,

   

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 Aufbringen eines Klebstoffs mit kurzer Aushärtezeit auf die Innenwand der Rohrleitung oder des Kanals im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung oder den Kanal in möglichst kurzer Entfernung vor dem sich durch die Rohrleitung oder den Kanal bewegenden Ende des Schlauches, und Erzeugen eines Innendrucks im eingebrachten Schlauch, um diesen an die Innenwand der Rohrlei- tung oder des Kanals anzudrücken, bis der Klebstoff mit kurzer Aushärtezeit zwischen dem Schlauch und der Innenwand der Rohrleitung oder des Kanals ausgehärtet ist. 



   Die Verwendung nur eines Klebstoffs mit kurzer Aushärtezeit, der auf die Innenwand der Rohr- leitung oder des Kanals aufgebracht würde, hätte zur Folge, dass dieser Klebstoff nicht vollständig alle Hohlräume im Gewebe ausfüllen würde. Auch wäre eine Hinterwanderung des Schlauches durch das in der Rohrleitung transportierende Medium möglich. Wenn dies ein gasförmiges, unter hohem Druck transportiertes Medium ist, stellt sich nach einiger Zeit dieser Druck auch in den Hohlräumen ein. Bei einem Druckabfall in der Rohrleitung können diese Hohlräume dann expan- dieren und eine Abplatzen des Schlauches bewirken. 



   Auch die Verwendung eines schnell härtenden Zweikomponentenklebstoffs derart, dass die Ba- siskomponente in den Schlauch gefüllt und in diesem verteilt und der Härter auf die Innenwand der Rohrleitung oder des Kanals aufgebracht würden, ergäbe nicht die gewünschte Haftung, da der Härter die Basiskomponente nicht vollständig durchdringen würde und daher keine vollständige Aushärtung möglich wäre. 



   Durch die zusätzliche Verwendung des Klebstoffs mit kurzer Aushärtezeit ergibt sich schon nach kurzer Zeit eine ausreichende Haftung des Schlauches an der Innenwand der Rohrleitung bzw. des Kanals, um auf den vom Druckmedium aufgebrachten Innendruck verzichten zu können. 



  Die Rohrleitung bzw. der Kanal kann somit bereits wieder in Betrieb genommen werden, während der Klebstoff mit langer Topf- bzw. Aushärtezeit noch aushärtet. Hierbei kann gegebenenfalls noch der Betriebsdruck in der Rohrleitung bis zur vollständigen Aushärtung des Klebstoffs mit langer Topfzeit unterstützend wirken. 



   Das Verfahren gemäss einem zweiten Aspekt der Erfindung, verwendet einen aus einem vollvo- lumig getränkten Gewebe, Geflecht, Gewirke, Filz, Gestrick oder Vlies bestehenden Schlauch und weist die Schritte auf: 
Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung oder den Kanal, wobei das eine Ende des Schlauches am in Bewegungsrichtung des Schlauches hinteren Ende der Rohrleitung oder des Kanals festgehalten und der Schlauch mittels Druckbeaufschlagung unter Umstülpen in die Rohr- leitung oder den Kanal eingebracht wird, Aufbringen eines Klebstoffs mit kurzer Aushärtezeit auf die Innenwand der Rohrleitung oder des Kanals im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung oder den Kanal in möglichst kurzer Entfernung vor dem sich durch die Rohrleitung oder den Kanal bewegenden Ende des Schlauches, und Erzeugen eines Innendrucks im eingebrachten Schlauch,

   um diesen an die Innenwand der Rohrlei- tung oder des Kanals anzudrücken, bis der Klebstoff zwischen dem Schlauch und der Innenwand der Rohrleitung oder des Kanals ausgehärtet ist. 



   Da bei diesem Verfahren ein Schlauch aus vollvolumig getränktem Gewebe oder dergleichen verwendet wird, ist nicht erforderlich, dass das Gewebe vor dem Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung getränkt wird, um Lufteinschlüsse nach der Befestigung des Schlauches an der Innen- wand der Rohrleitung in dem Gewebe zu vermeiden. Es reicht daher aus, nur den Klebstoff mit kurzer Aushärtezeit zu verwenden, um eine feste und homogene Verbindung zwischen der Rohrlei- tung und dem Schlauch zu erhalten. 



   Vorzugsweise wird hierbei auf die nach dem Einbringen innere Seite des Schlauches vor oder nach dem Einbringen eine druckfeste Sperrschicht aufgebracht. Hierdurch ist es möglich, das Andrücken des Schlauches und, wenn die Sperrschicht vor dem Einbringen des Schlauches erfolg- te, auch das Umstülpen des Schlauches unter höherem Druck durchzuführen. 



   Das Verfahren gemäss einem dritten Aspekt der Erfindung verwendet einen aus einem be- schichteten Gewebe, Geflecht Gewirke, Filz, Gestrick oder Vlies bestehenden Schlauch und weist die Schritte auf: 
Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung oder den Kanal, wobei das eine Ende des Schlauches am in Bewegungsrichtung des Schlauches hinteren Ende der Rohrleitung oder des 

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 Kanals festgehalten und der Schlauch unter Druckbeaufschlagung unter Umstülpen in die Rohrlei- tung oder den Kanal eingebracht wird, Aufbringen eines Klebstoffs mit kurzer Aushärtezeit auf die Innenwand der Rohrleitung oder des Kanals im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung oder den Kanal in möglichst kurzer Entfernung vor dem sich durch die Rohrleitung oder den Kanal bewegenden Ende des Schlauches,

   und Erzeugen eines hohen Innendrucks im eingebrachten Schlauch, um diesen so an die Innenwand der Rohrleitung oder des Kanals anzudrücken, dass der Klebstoff das Gewebe, Gewirke, Gestrick, Vlies oder den Filz unter Vermeidung von Lufteinschlüssen vollvolumig ausfüllt bis der Klebstoff zwischen dem Schlauch und der Innenwand der Rohrleitung oder des Kanals ausgehärtet ist. 



   In diesem Fall macht die Ausübung eines ausreichend hohen Druckes beim Andrücken des Schlauches die vorherige vollvolumige Tränkung des Gewebes oder dergleichen mit einem Kleb- stoff mit langer Topfzeit oder einem anderen Material entbehrlich, um dennoch eine feste, von Lufteinschlüssen freie Verbindung zwischen der Rohrleitung und dem Schlauch mittels des kurz- zeitig aushärtenden Klebstoffs zu erhalten. Der Klebstoff wird in alle Hohlräume des Gewebes gedrückt. Unterstützend kann hierbei in dem noch nicht ausgekleideten Teil der Rohrleitung ein Unterdruck erzeugt werden, um Luft aus dem Gewebe zu saugen. 



   Das Verfahren gemäss dem vierten Aspekt der Erfindung verwendet ebenfalls einen aus einem beschichteten Gewebe, Geflecht, Gewirke, Filz, Gestrick oder Vlies bestehenden Schlauch und weist die Schritte auf: 
Einfüllen einer dosierten Menge eines Klebstoffs unter Bedingungen, bei denen eine Aushär- tung des Klebstoffs noch nicht stattfindet, in den Schlauch in gleichmässiger Verteilung über die Schlauchlänge, Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung oder den Kanal, wobei das eine Ende des Schlauches am in Bewegungsrichtung des Schlauches hinteren Ende der Rohrleitung oder des Kanals festgehalten und der Schlauch mittels Druckbeaufschlagung unter Umstülpen in die Rohrleitung oder den Kanal eingebracht wird, Schaffung der Bedingungen für den auf der Aussenseite des umgestülpten Teils des Schlauches befindlichen Klebstoff, um in kurzer Zeit auszuhärten,

   und Erzeugen eines Innendrucks im eingebrachten Schlauch, um diesen an die Innenwand der Rohrlei- tung oder des Kanals anzudrücken, bis der Klebstoff zwischen dem Schlauch und der Innenwand der Rohrleitung oder des Kanals ausgehärtet ist. 



   Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass ein Klebstoff mit langer Topfzeit nicht benötigt wird und dass keine besonderen Anforderungen an die zeitliche Steuerung des Verfahrensablaufs gestellt werden müssen. Der Klebstoff kann zu einer beliebigen Zeit vor dem Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung in den Schlauch eingeführt werden. 



   Eine besonders vorteilhafte Ausbildung dieses Verfahrens besteht darin, dass ein unter anaero- ben Bedingungen und bei Kontakt mit Metall aushärtender Klebstoff verwendet wird, der auf die Innenwand einer Rohrleitung oder eines Kanals aus Metall aufgebracht wird. Hier beginnt die Aushärtung, unmittelbar nachdem der umgestülpte Schlauch mit der Innenwand der Rohrleitung in Kontakt gebracht wurde und durch den Innendruck im Schlauch die Luft aus dem Spalt zwischen Schlauch und Rohrleitung herausgedrückt ist, so dass nur noch der Klebstoff in diesem verbleibt. 



  Weitere Ausbildungen bestehen in der Verwendung eines Mehrkomponentenklebstoffs, von dem mindestens eine Komponente vor dem Einbringen des Schlauches auf die Innenwand der Rohrlei- tung aufgebracht und die restlichen Komponenten vor dem einbringen des Schlauches in diesen eingefüllt werden, oder in der Verwendung eines Mehrkomponentenklebstoffs, von dem mindes- tens eine Komponente in Mikrokapseln eingeschlossen ist, welche auf der Aussenseite des umge- stülpten Schlauches zerstört werden. 



   Das Verfahren gemäss dem fünften Aspekt der Erfindung verwendet ebenfalls einen aus einem beschichteten Gewebe, Geflecht, Gewirke, Filz, Gestrick oder Vlies bestehenden Schlauch und weist die Schritte auf: Einfüllen einer dosierten Menge eines Klebstoffs unter Bedingungen, bei denen eine Aushärtung des Klebstoffs mit langer Aushärtezeit stattfindet, in den Schlauch in gleichmässiger Verteilung über die Schlauchlänge, Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung oder den Kanal, wobei das eine Ende des Schlau- ches am in Bewegungsrichtung des Schlauches hinteren Ende der Rohrleitung oder des Kanals 

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 festgehalten und der Schlauch mittels Druckbeaufschlagung unter Umstülpen in die Rohrleitung oder den Kanal eingebracht wird, Schaffung der Bedingungen für den auf der Aussenseite des umgestülpten Teils des Schlauches befindlichen Klebstoff,

   um in kurzer Zeit auszuhärten, und Erzeugen eines Innendrucks im einge- brachten Schlauch, um diesen an die Innenwand der Rohrleitung oder des Kanals anzudrücken, bis der Klebstoff zwischen dem Schlauch und der Innenwand der Rohrleitung oder des Kanals ausgehärtet ist. 



   Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass ein Klebstoff mit kurzer Topfzeit nicht benötigt wird und dass keine besonderen Anforderungen an die zeitliche Steuerung des Verfahrensablaufs gestellt werden müssen. Der Klebstoff kann in der üblichen Zeit vor dem Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung in den Schlauch eingeführt werden. Für die Schaffung der Bedingungen für eine Ver- kürzung der Aushärtezeit besteht ein weiter zeitlicher Rahmen. 



   Eine besonders vorteilhafte Massnahme zur Beschleunigung der Aushärtung besteht in einer Bestrahlung des Klebstoffs mit Mikrowellen. 



   Die Aushärtezeit des Klebstoffs mit kurzer Aushärtezeit kann im Bereich von einer Minute bis zu sechs Stunden liegen; sie sollte jedoch möglichst kurz sein und aus verfahrenstechnischen Gründen vorzugsweise bei etwa 30 Minuten liegen. Es ist daher zweckmässig, den zeitlichen Ab- stand zwischen dem Beginn der Aushärtung dieses Klebstoffs und dem Andrücken des Schlau- ches an die Innenwand möglichst kurz zu halten. Dies kann bei Verwendung einer Rohrleitung aus Metall zweckmässig durch Verwendung eines anaeroben Klebstoffs erfolgen, weicher nach dem Aufbringen auf die Innenwand erst dann auszuhärten beginnt, wenn durch das Andrücken des Schlauches ein Kontakt mit Sauerstoff unterbunden wird.

   Eine andere Vorgehensweise besteht darin, einen Mehrkomponentenklebstoff zu verwenden, dessen Komponenten erst in der Rohrlei- tung bzw. im Kanal möglichst unmittelbar vor dem Aufbringen auf die Innenwand miteinander vermischt werden. 



   Es ist auch vorteilhaft, den zeitlichen Abstand zwischen dem Aufbringen dieses Klebstoffs und dem Andrücken des Schlauches zu steuern. Dies kann, da die Vorschubgeschwindigkeit des Schlauches bekannt ist, durch Messung des räumlichen Abstandes zwischen dem Wendepunkt des Schlauches und der Vorrichtung zum Aufbringen des Klebstoffs sowie durch eine von dem gemessenen Abstand abhängige Steuerung der Vorwärtsgeschwindigkeit dieser Vorrichtung erfolgen. 



   Als Vorrichtung zum Aufbringen des Klebstoffs dient vorzugsweise ein durch die Rohrleitung bzw. den Kanal fahrbarer Roboter, der zweckmässig batteriebetrieben ist, so dass keine störenden Versorgungsleitungen benötigt werden. Dieser Roboter sollte auch zur vorbereitenden Reinigung der Rohrleitung bzw. des Kanals eingesetzt werden können und daher beispielsweise zusätzlich mit einer Sandstrahlvorrichtung sowie einer Spachtelvorrichtung oder dergleichen zum Beseitigen von Unebenheiten und Hohlräumen ausgerüstet sein. 



   Der von dem Roboter aufgebrachte Klebstoff sollte vorteilhaft in einer Patrone enthalten sein, die auf einem fahrbaren Wagen mitgeführt wird. Wenn die Patrone geleert ist, kann sie in der Zielbaugrube gegen eine volle Patrone ausgetauscht werden. Hierdurch wird die Verwendung eines   ùm     Roboie@   gefüln len Schlauches   für   die Klebatoffzufuhr entbohrich. 



   Weiterhin kann die Reinigung auf eine rein mechanische Reinigung beispielsweise mit Bürsten und/oder Fräsern beschränkt sein, wobei der von der Rohrinnenwand gelöste Schmutz aufgesaugt wird. Auch hierfür wird keine Schlauchverbindung nach aussen benötigt, was sich um so vorteilhaf- ter auswirkt, je länger die in einem Schritt auszukleidende Strecke ist. 



   Für die Reinigung längerer Strecken empfiehlt sich auch die Verwendung von Spezialmolchen, die durch das auszukleidende Rohr getrieben werden und hierbei auf Grund ihrer äusseren geomet- rischen Struktur in der Lage sind, die Rohrinnenwand so zu bearbeiten, dass diese einen ausrei- chenden Untergrund für die Aufnahme von Klebstoff bildet. Der hierbei von der Rohrinnenwand abgestossene Schmutz muss anschliessend oder gleichzeitig abgesaugt werden. 



   Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt den Vorgang des Einbringens eines aus mit Kunststoff beschichtetem Gewebe bestehenden Schlauches in eine zu sanierende Rohrleitung. 



  Wie in der Figur dargestellt ist, befindet sich eine mobile Drehtrommel 1 in unmittelbarer Nähe einer Einbaugrube 2 für eine zu sanierende Rohrleitung 3. In der Drehtrommel 1 befindet zu 

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 Beginn des Sanierungsvorganges in aufgewickeltem Zustand ein Gewebeschlauch 4 mit einer Länge von mindestens 100 m, vorzugsweise mehr als 500 m, der in seinem Inneren eine dosierte Menge langsam härtenden Klebstoffs enthält. Weiterhin schliesst sich an den Gewebeschlauch 4 ein ebenfalls aufgewickeltes Rückhalteband 5 von etwa gleicher Länge an, welche über ein Ver- bindungsstück 6 miteinander gekoppelt sind. Ein mobiler Luftkompressor 7 ist mit der Drehtrommel 1 verbunden und erzeugt in dieser einen gegenüber der Atmosphäre erhöhten Druck. 



   Die aus Metall, vorzugsweise Stahl, Grauguss oder duktilem Grauguss, Kunststoff, vorzugsweise PVC oder GFK (glasfaserverstärkter Kunststoff), oder mineralischem Material, vorzugsweise Asbestzement, Steinzeug, Faserzement, Beton, Stahlbeton oder Mauerwerk, bestehende Rohrlei- tung 3 mündet am der Einbaugrube 2 entgegengesetzten Ende in eine Zielbaugrube 8. In dem Abschnitt der Rohrleitung 3 zwischen dem der Zielbaugrube 8 zugewandten Ende 9 (wandernder Wendepunkt) des Gewebeschlauches 4 und der Zielbaugrube 8 befindet sich ein fahrbarer Robo- ter 10,11, der batteriebetrieben ist und somit keine Versorgungsleitungen benötigt. Der Roboter 10, 11ist mit einer Sandstrahlvorrichtung und einer Klebstoffspritzvorrichtung versehen. 



   Vor Beginn des Sanierungsvorganges fährt der Roboter 10, 11durch die an beiden Enden frei- gelegte Rohrleitung 3 und reinigt diese z. B. durch Sandstrahlen. Etwaige Unebenheiten oder Hohlräume können durch Spachteln beseitigt werden. 



   Gleichzeitig wird ein Klebstoff mit einer Topfzeit im Bereich zwischen einer und sechs Stunden, welche im. Wesentlichen von der Schlauchlänge abhängig ist, in den Gewebeschlauch 4 eingefüllt und entlang dessen Länge gleichmässig verteilt. Anschliessend werden zuerst das Rückhalteband 5 und dann der Gewebeschlauch 4 in der Drehtrommel 1 aufgewickelt. 



   Zu Beginn des Sanierungsvorganges wird der Anfang des Gewebeschlauches 4 an einem an der Drehtrommel 1 angebrachten Umkehrkopf 12 befestigt und dann der Gewebeschlauch 4 durch den in der Drehtrommel 1 herrschenden Luftdruck nach aussen gedrückt, wobei er gleichzeitig umgestülpt wird. Das sich vorschiebende Ende des umgestülpten Gewebeschlauches 4 wird in die Rohrleitung 3 eingeführt. Durch den Umstülpvorgang wird das Innere des Gewebeschlauches 4 nach aussen gewendet, so dass sich die Kunststoffschicht auf der ins Rohrinnere weisenden Seite und der Klebstoff auf der der Rohrinnenwand zugewandten Seite des Gewebeschlauchs befinden. 



  Das Rückhalteband 5 gewährleistet eine kontrollierte Vorwärtsbewegung des Gewebeschlauches 4 beim Einpressen, um sicherzustellen, dass der Klebstoff zwischen Gewebeschlauch 4 und Rohrlei- tung 3 gleichmässig verteilt wird und der Gewebeschlauch 4 faltenfrei an die Rohrleitungswand angedrückt wird. 



   Während dieses Einpressvorgangs wird der Roboter 10,11 zum Aufbringen eines schnell här- tenden Klebstoffs mit einer Aushärtezeit von etwa 30 Minuten auf die Innenwand der Rohrleitung 3 verwendet, unmittelbar bevor der Gewebeschlauch 4 gegen die Innenwand gedrückt wird. Der Roboter 10, 11wird hierzu beispielsweise in der Zielbaugrube 8 mit dem Klebstoff gefüllt und fährt dann bis kurz vor das Ende 9 des Gewebeschlauchs 4. Der Roboter 10, 11beginnt dann, mit Hilfe seiner Spritzvorrichtung den Klebstoff über den gesamten Umfang der Innenwand der Rohrleitung 3 gleichmässig auf diese aufzubringen, wobei er sich mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der der Vorschub des Endes 9 des Gewebeschlauches 4 erfolgt, zurück bewegt, so dass der Abstand zwischen dem Roboter 10,11 und dem Ende 9 gleich bleibt.

   Der Roboter 10,11 ist hierzu zweck- mässigerweise mit einer beispielsweise mit Ultraschall arbeitenden Abstandsmessvorrichtung versehen, so dass auf der Grundlage des gemessenen Abstandes die Geschwindigkeit des Robo- ters 10,11 so gesteuert wird, dass dieser Abstand konstant bleibt. Dieser Abstand ist so gewählt, dass er höchsten dem innerhalb weniger Minuten zurückgelegten Weg des Schlauchendes 9 ent- spricht, d. h. das Schlauchende 9 gelangt stets zu dem schnell härtenden Klebstoff, bevor dessen Topfzeit verstrichen ist. 



   Da das Schlauchgewebe bereits mit dem langsam härtenden Klebstoff getränkt ist, dringt der schnell härtende Klebstoff von der Innenwand der Rohrleitung 3 aus nur unwesentlich in das Gewebe ein. Dies jedoch reicht aus, um nach der Aushärtung des schnell härtenden Klebstoffs den Gewebeschlauch 4 an der Innenwand der Rohrleitung 3 zu halten. Der vom Luftkompressor 7 erzeugte Druck im Innern des Gewebeschlauches 4 braucht daher, nachdem dieser das Ende der Rohrleitung 3 in der Zielbaugrube 8 erreicht hat, nur noch so lange aufrecht erhalten zu werden, bis der schnell härtende Klebstoff ausgehärtet ist. Die Drehtrommel 1 kann dann von dem einge- brachten Gewebeschlauch 4 abgekoppelt und dann für einen nächsten Sanierungsvorgang wieder 

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 in Betrieb genommen werden, lange bevor der langsam härtende Klebstoff ausgehärtet ist.

   Der während des normalen Betriebs der Rohrleitung in dieser herrschende Innendruck drückt hierbei zusätzlich den Gewebeschlauch 4 gegen die Innenwand der Rohrleitung 3.

Claims

Da das Einpressen des Gewebeschlauches 4 in die Rohrleitung 3 längere Zeit, üblicherweise mehr als eine Stunde, in Anspruch nimmt, ist es wegen der kurzen Aushärtezeit des vom Roboter 10,11 versprühten Klebstoffs erforderlich, dass dieser während des Einpressvorgangs erst unmittel- bar vor oder sogar erst nach dem Aufbringen auf die Innenwand der Rohrleitung 3 auszuhärten beginnt. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein Mehr-, vorzugsweise Zweikomponentenklebstoff verwendet werden, dessen einzelne Komponenten im Roboter 10,11 getrennt aufgenommen werden und die erst unmittelbar vor dem Versprühen auf die Rohrinnenwand in einer im Roboter vorgesehenen Mischvorrichtung miteinander vermischt werden.

Im gezeigten Beispiel besteht der Roboter aus zwei miteinander gekoppelten Wagen 10 und 11. Der Wagen 10 dient als Antriebsvorrichtung und ist so ausgestattet, dass er jeweils mit einem von mehreren unterschiedlichen Wagen gekoppelt werden kann. Diese Wagen dienen zur Durch- führung verschiedener Mess-, Inspektions- oder Arbeitsvorgänge wie Abstands-, Dicken- oder Kalibermessungen, Untersuchungen der Rohrleitungs/Schlauch-Verbindung auf Hohlräume (Hin- terbettungsbedingungen) mittels Ultraschall, Untersuchungen mittels Fernsehkamera, Reinigungs- arbeiten mit Wasserhochdruck, Absaugarbeiten mit Unterdruck, Sandstrahlarbeiten, Fräsarbeiten, Spachtelarbeiten, Ausspritz- bzw. Beschichtungsarbeiten, Wickelarbeiten und dergleichen. Es sind auch reine Containerwagen möglich, die beispielsweise mit Reinigungs- oder Beschichtungsmitteln gefüllt sind.

In diesem Fall werden der Containerwagen und der zugehörige Arbeitswagen gemein- sam von dem Antriebswagen durch die Rohrleitung 3 gezogen oder geschoben.

Ist ein Mess- oder Arbeitsvorgang beendet, wird der entsprechende Wagen vom Antriebswagen 10 an der Rohrleitung 3 herausgezogen oder hinausgeschoben und abgekoppelt. Der/Die für den nächsten Mess- oder Arbeitsvorgang benötigte (n) Wagenwird/werden angekoppelt und zur Durch- führung des Vorgangs mit der entsprechenden Geschwindigkeit durch die Rohrleitung 3 gezogen bzw. geschoben. Hat die Rohrleitung 3 einen entsprechend grossen Durchmesser, können auch bemannte Wagen durch sie hindurchgezogen bzw.-geschoben werden.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel betrifft den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Für das Verfahren nach dem zweiten, dritten, vierten oder fünften Aspekt der Erfindung wird im We- sentlichen die gleiche Vorrichtung verwendet ; esentfallen jedoch bei dem zweiten und dritten Aspekt das Einfüllen von Klebstoff mit langer Topfzeit in den Schlauch vor dem Umstülpvorgang und bei dem vierten und fünften Aspekt das Aufbringen von Klebstoff auf die Innenwand der Rohr- leitung. Für das Verfahren nach dem zweiten Aspekt wird zudem ein vollvolumig mit einem Harz oder dergleichen getränkter Gewebeschlauch verwendet, während bei dem Verfahren nach dem dritten Aspekt der gleiche Schlauch wie bei dem Verfahren nach dem ersten Aspekt eingesetzt werden kann. Andererseits ist erforderlich, dass in der Drehtrommel 1 ein höherer Luftdruck erzeugt wird.

Auch ist es vorteilhaft, eine dickere Klebstoffschicht auf die Innenwand der Rohrleitung 3 aufzubringen und eine Absaugvorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks im noch nicht ausge- kleideten Teil der Rohrleitung 3 vorzusehen, wobei deren in die Zielbaugrube 8 ragendes Ende gegenüber der Atmosphäre abgedichtet sein müsste. Alternativ kann durch ein Abdichtelement am Antriebswagen 10 ermöglicht werden, dass nur in dem Teil der Rohrleitung zwischen diesem und dem Schlauchende 9 ein Unterdruck erzeugt werden muss.

Bei dem Verfahren nach dem vierten Aspekt müssen besondere Massnahmen getroffen wer- den, damit der Klebstoff erst nach dem Umstülpen des Schlauches auszuhärten beginnt, und bei dem Verfahren nach dem fünften Aspekt solche Massnahmen, die nach dem Umstülpen des Schlauches die unter normalen Bedingungen langsame Aushärtung des Klebstoffs beschleunigen, beispielsweise durch Bestrahlung mit Mikrowellen.

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Auskleiden einer Rohrleitung (3) oder eines Kanals durch eine dichtende Innenauskleidung mit einem mittels Klebstoff an der Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals haftenden, aus einem beschichteten Gewebe, Gewirke, Geflecht, Filz, Gestrick <Desc/Clms Page number 7> oder Vlies bestehenden Schlauch (4), welches die Schritte aufweist:

Einfüllen einer dosier- ten Menge eines ersten Klebstoffs mit langer Topfzeit in den Schlauch (4) in gleichmässiger Verteilung über die Schlauchlänge, Einbringen des Schlauches (4) in die Rohrleitung (3) oder den Kanal, wobei das eine Ende des Schlauches (4) am in Bewegungsrichtung des Schlauches (4) hinteren Ende der Rohr- leitung (3) oder des Kanals festgehalten und der Schlauch (4) mittels Druckbeaufschla- gung unter Umstülpen in die Rohrleitung (3) oder den Kanal eingebracht wird, Aufbringen eines Klebstoffs mit kurzer Aushärtezeit auf die Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Einbringen des Schlauches (4) in die Rohrleitung (3) oder den Kanal in möglichst kurzer.

Entfernung vor dem sich durch die Rohrleitung (3) oder den Kanal bewegenden Ende des Schlauches (4), und Erzeugen eines Innendrucks im eingebrachten Schlauch (4), um diesen an die Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals anzudrücken, bis der Klebstoff mit kurzer Aushärtezeit zwischen dem Schlauch (4) und der Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals aus- gehärtet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Topfzeit des Klebstoffs mit langer Topfzeit zwischen zwei und zwanzig Stunden liegt.

3. Verfahren zum Auskleiden einer Rohrleitung (3) oder eines Kanals durch eine dichtende Innenauskleidung mit einem mittels Klebstoff an der Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals haftenden, aus einem vollvolumig getränkten Gewebe, Geflecht, Gewirke, Filz, Gestrick oder Vlies bestehenden Schlauch (4), welches die Schritte aufweist:

Einbringen des Schlauches (4) in die Rohrleitung (3) oder den Kanal, wobei das eine Ende des Schlauches (4) am in Bewegungsrichtung des Schlauches (4) hinteren Ende der Rohr- leitung (3) oder des Kanals festgehalten und der Schlauch (4) mittels Druckbeaufschla- gung unter Umstülpen in die Rohrleitung (3) oder den Kanal eingebracht wird, Aufbringen eines Klebstoffs mit kurzer Aushärtezeit auf die Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Einbringen des Schlauches (4) in die Rohrleitung (3) oder den Kanal in möglichst kurzer Entfernung vor dem sich durch die Rohrleitung (3) oder den Kanal bewegenden Ende des Schlauches (4), und Erzeugen eines Innendrucks im eingebrachten Schlauch (4), um diesen an die Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals anzudrücken, bis der Klebstoff zwischen dem Schlauch (4)

und der Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals ausgehärtet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf die nach dem Einbringen innere Seite des Schlauches (4) vor oder nach dem Einbringen eine druckfeste Sperr- schicht aufgebracht wird.

5. Verfahren zum Auskleiden einer Rohrleitung (3) oder eines Kanals durch eine dichtende Innenauskleidung mit einem mittels Klebstoff an der Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals haftenden, aus einem beschichteten Gewebe, Gewirke, Geflecht, Filz, Gestrick oder Vlies bestehenden Schlauch (4), welches die Schritte aufweist:

Einbringen des Schlauches (4) in die Rohrleitung (3) oder den Kanal, wobei das eine Ende des Schlauches (4) am in Bewegungsrichtung des Schlauches (4) hinteren Ende der Rohr- leitung (3) oder des Kanals festgehalten und der Schlauch (4) mittels Druckbeaufschla- gung unter Umstülpen in die Rohrleitung (3) oder den Kanal eingebracht wird, Aufbringen eines Klebstoffs mit kurzer Aushärtezeit auf die Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Einbringen des Schlauches (4) in die Rohrleitung (3) oder den Kanal in möglichst kurzer Entfernung vor dem sich durch die Rohrleitung (3) oder den Kanal bewegenden Ende des Schlauches (4), und Erzeugen eines hohen Innendrucks im eingebrachten Schlauch (4), um diesen so an die Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals anzudrücken, dass der Klebstoff des Ge- webe, Gewirke, Gestrick,

Vlies oder den Filz unter Vermeidung von Lufteinschlüssen voll- volumig ausfüllt, bis der Klebstoff zwischen dem Schlauch (4) und der Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals ausgehärtet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass während des Einbringens des Schlauches (4) in dem noch nicht ausgekleideten Teil der Rohrleitung (3) oder des Kanals ein Unterdruck erzeugt wird. <Desc/Clms Page number 8>

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem sich durch die Rohrleitung (3) oder den Kanal bewegenden Ende (9) des Schlauches (4) und dem jeweiligen Ort des Aufbringens des Klebstoffs mit kurzer Aushär- tezeit konstant gehalten wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Klebstoff mit kurzer Aushärtezeit ein Mehrkomponentenklebstoff ist, dessen Kompo- nenten erst unmittelbar vor dem Aufbringen auf die Innenwand der Rohleitung (3) oder des Kanals miteinander vermischt werden.

9. Verfahren zum Auskleiden einer Rohrleitung (3) oder eines Kanals durch eine dichtende Innenauskleidung mit einem mittels Klebstoff an der Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals haftenden, aus einem beschichteten Gewebe, Gewirke, Geflecht, Filz, Gestrick oder Vlies bestehenden Schlauch (4), welches die Schritte aufweist:

Einfüllen einer dosierten Menge eines Klebstoffs unter Bedingungen, bei denen eine Aus- härtung des Klebstoffs noch nicht stattfindet, in den Schlauch (4) in gleichmässiger Vertei- lung über die Schlauchlänge, Einbringen des Schlauches (4) in die Rohrleitung (3) oder den Kanal, wobei das eine Ende des Schlauches (4) am in Bewegungsrichtung des Schlauches (4) hinteren Ende der Rohr- leitung (3) oder des Kanals festgehalten und der Schlauch (4) mittels Druckbeaufschla- gung unter Umstülpen in die Rohrleitung (3) oder den Kanal eingebracht wird, Schaffung der Bedingungen für den auf der Aussenseite des umgestülpten Teils des Schlauches (4) befindlichen Klebstoff, um in kurzer Zeit auszuhärten, und Erzeugen eines Innendrucks im eingebrachten Schlauch (4), um diesen an die Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals anzudrücken,

bis der Klebstoff zwischen dem Schlauch (4) und der Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals ausgehärtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein unter anaeroben Bedingungen und bei Kontakt mit Metall aushärtender Klebstoff ist und auf die Innenwand einer Rohrleitung (3) oder eines Kanals aus Metall aufgebracht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrlei- tung (3) oder der Kanal aus Metall, insbesondere Stahl, Grauguss oder duktilem Guss be- steht.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrlei- tung (3) oder der Kanal aus Kunststoff, insbesondere PVC oder GFK besteht.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrlei- tung (3) oder der Kanal aus mineralischem Material, insbesondere Asbestzement, Stein- zeug, Faserzement, Beton, Stahlbeton oder Mauerwerk besteht.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (4) in einer Länge von mindestens 100 m eingebracht wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (4) in einer Länge von mindestens 500 m eingebracht wird. EMI8.1 härtezeit des Klebstoffs mit kurzer Aushärtezeit im Bereich zwischen einer Minute und sechs Stunden liegt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aushärtezeit des Kleb- stoffs mit kurzer Aushärtezeit bei etwa 30 Minuten liegt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein fahrba- rer Roboter (10, 11) zum Aufbringen des Klebstoffs mit kurzer Aushärtezeit, auf die Innen- wand der Rohrleitung (3) oder des Kanals ohne in der Rohrleitung liegende Leitungs- oder Kabelanbindung für seinen Antrieb sowie seine Steuerung verwendet wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff mit kurzer Aus- härtezeit sowie etwaige nachträglich auf die Innenwand des eingebrachten Schlauches (4) aufzubringende Beschichtungsmaterialien mittels einer Sprüh- oder Spritzvorrichtung des Roboters (10, 11) aufgebracht wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die ge- trennt aufbewahrten Komponenten eines Mehrkomponentenklebstoffs in einer Mischvor- richtung des Roboters (10, 11) gemischt werden. <Desc/Clms Page number 9>

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den fahrbaren Roboter (10, 11) aufzubringende Klebstoff in einer mitgeführten Patrone aufbewahrt wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Innen- wand der Rohrleitung (3) oder des Kanals mittels eines fahrbaren Roboters (10, 11) gerei- nigt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung durch Sand- strahlen erfolgt.

23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung mechanisch mittels Bürsten oder Fräsem erfolgt.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine vor- hergehende mechanische Reinigung der Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals mittels eines Molches erfolgt.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der bei der Reinigung von der Innenwand der Rohrleitung (3) oder des Kanals gelöste Schmutz von einer Saugvorrichtung des Roboters (10, 11) aufgenommen wird.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Ab- stand zu dem sich durch die Rohrleitung (3) oder den Kanal bewegenden Ende (9) des Schlauches (4) von einer Vorrichtung des Roboters (10,11) gemessen wird.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Abstandes durch eine Ultraschall-Messvorrichtung erfolgt.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein Robo- ter (10, 11) bestehend aus einer fahrbaren Antriebsvorrichtung (10) und mindestens einer mit dieser koppelbaren, fahrbaren Bearbeitungs-, Mess- oder Aufnahmevorrichtung (11) für Beschichtungsmaterialien verwendet wird.

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