Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sanierung bzw. zur Herstellung verlegter Rohrleitungen.
Es ist bekannt, dass im Boden verlegte Rohrleitungen oder Kanäle bauseitserstellter, vorfabrizierter oder sonstiger Art, wie Gas- und Trinkwasserleitungen, Abwasserkanäle, \l-Pipelines usw. mit der Zeit Schäden, d.h. vor allem Undichtheiten aufweisen. Die aus diesen Leitungssystemen austretenden Abwasser, chemischen Mittel, Gase oder sonstigen Medien gelangen in die Umwelt und führen zu unerwünschten Erscheinungen wie zur Verseuchung des Grundwassers, Überlastung der Abwasserentsorgung, zum Verlust des Leitungsinhaltes usw.
Die Freilegung der schadhaften Rohrleitungen und das Ersetzen durch neue Leitungsabschnitte ist in der Regel sehr kostspielig. Dazu kommt, dass viele Rohrleitungen nur stellenweise oder überhaupt nicht freigelegt werden können. Namentlich dann, wenn sie unter Gebäuden, Bahnlinien, Flugpisten, anderen Leitungen (Telefon-, Strom-, Gasleitungen) oder dgl. liegen.
Aus diesen Gründen wurden verschiedene Sanierungsverfahren entwickelt und praktiziert. Bei den meisten bekannten Verfahren versucht man, die Leitungssysteme nachträglich, ohne sie auszugraben, auf der Innenseite auszukleiden und auf diese Weise die Undichtigkeiten der Rohrleitungen zu beheben.
Die bekannten Verfahren sind jedoch sehr kompliziert, teuer, mit Gefahren verbunden und verursachen bei ihrer Anwendung zusätzliche Kontaminierung der Umwelt mit den Sanierungsmaterialien. Ausserdem gewährleisten sie auf die Dauer keine absolute Dichtigkeit, und es besteht die Gefahr, dass sie unter statischer Belastung von aussen zusammengedrückt werden. Zudem sind die bekannten Verfahren bei unter dem Grundwasserspiegel liegenden Rohrleitungen, namentlich bei hohem Grundwasserdruck nicht oder nur mit grössten Schwierigkeiten anwendbar.
Hier setzt nun die Erfindung an. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, welches die obigen Nachteile vermeidet, namentlich einfacher, umweltfreundlicher, ökonomischer und auch bei hohem Grundwasserdruck durchführbar ist, und eine einwandfrei dichte, statisch wieder voll belastbare Rohrleitung ergibt, wo bei keinerlei Kontaminierung des Leitungssystems, des Erdreichs und der Umwelt verursacht wird. Gleichzeitig ermöglicht es die Erfindung, bei einem Sanierungsvorhaben nicht nur die Leitungen von innen heraus zu sanieren, sondern auch streckenweise dort, wo es gerade möglich ist, sofort und sozusagen auf Mass neu herzustellen und gleich zu verlegen.
Im weiteren will die Erfindung eine zweckmässige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angeben.
Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Patentansprüche.
Das vorgeschlagene Verfahren zeichnet sich gegenüber anderen Verfahren durch wesentliche Vorteile aus.
Die dreilagige Ausbildung des Schlauches gewährleistet zunächst für das Sanierungspersonal in praktischer Hinsicht eine saubere Arbeitsweise, indem das Personal mit dem Harz nicht in Kontakt kommt. Im weitern verhindert bei der Anwendung des Verfahrens die Aussen- und Innenlage ein Ausfliessen des Harzes aus der Zwischenlage und die Verdunstung der Harzzusätze wie z.B. des Styrols usw. und somit eine gefährliche Verunreinigung des Leitungssystems und der Umwelt.
Die Einbringung des Schlauches in die Rohrleitung sowie dessen Aushärtung ist äusserst einfach, zeitsparend, ohne grosse Ansprüche an das Sanierungspersonal und auch bei hohem Grundwasserdruck möglich. Die sanierte Leitung ist absolut dicht und hat namentlich bei der gemäss Anspruch 13 verstärkt ausgebildeten Zwischenlage mindestens gleich hohe oder sogar erheblich höhere statische Werte als die ursprüngliche Leitung. Sie weist zudem eine höhere Durchflussgeschwindigkeit als die ursprüngliche Leitung und lediglich eine praktisch unbedeutende Verengung des Querschnittes auf.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht nicht nur die Sanierung geradeliniger und im Querschnitt kreisförmiger Leitungssysteme, sondern auch stark gekrümmter oder mit engen Kurven versehener Leitungsabschnitte sowie von Leitungen mit einem eckigen, ovalen, eiförmigen oder einem anderen speziellen Querschnitt.
Im folgenden werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine schadhafte, mit einem Schlauch ausgekleidete Rohrleitung, während der Aushärtung des Schlauches mittels einer Bestrahlungsvorrichtung,
Fig. 2 einen Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch eine Rohrleitung, während der Aushärtung des Schlauchs mittels einer Variante der Bestrahlungsvorrichtung von Fig. 1,
Fig. 3 einen teilweisen Längsschnitt durch einen Teil der Bestrahlungsvorrichtung von Fig. 2,
Fig. 4 einen teilweisen Längsschnitt durch einen Teil einer Variante der Bestrahlungsvorrichtung von Fig. 2 und 3,
Fig. 5 einen teilweisen Längsschnitt durch einen Teil einer weiteren Variante der Bestrahlungsvorrichtung von Fig. 2 und 3
Fig. 6 einen Fig.
1 entsprechenden Längsschnitt durch eine Rohrleitung, während der Aushärtung des Schlauchs mittels einer anderen Vorrichtung,
Fig. 7 einen teilweisen Schnitt durch die Schlauchwand des Schlauchs von Fig. 6,
Fig. 8 einen teilweisen Schnitt durch eine Variante der Vorrichtung von Fig. 6,
Fig. 9 einen Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch eine Rohrleitung, während einer weiteren Variante der Aushärtung des Schlauchs mittels elektrischer Heizdrähte,
Fig. 10 einen Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch eine Rohrleitung, während einer weiteren Variante der Aushärtung des Schlauchs mittels Gas,
Fig. 11 einen Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch einen Teil einer Rohrleitung, während dem Auftreiben des Schlauchs und der Aushärtung des Harzes mittels einer Auftreib- und Bestrahlungsvorrichtung,
Fig. 12 einen Längsschnitt gemäss Fig.
11 mit einer Variante der Auftreib- und Bestrahlungsvorrichtung,
Fig. 13 eine Ansicht einer Vorrichtung für die Verlegung eines Schlauchs und
Fig. 14 einen Längsschnitt durch den gemäss Fig. 13 verlegten Schlauch, während des Aushärtens.
Das Verfahren zur Sanierung verlegter Rohrleitungen besteht im wesentlichen darin, dass ein aus mindestens drei Lagen gebildeter Schlauch, dessen Zwischenlage mit einem durch Strahlung, Wärme, Schallwellen oder Gas härtbaren oder einem selbsthärtenden Harz imprägniert ist, durch eine zu sanierende Rohrleitung hindurchgezogen, danach aufgetrieben und im Falle der ersteren vier Harze mit Hilfe einer geeigneten Strahlung, von Wärmestrahlung, einer im Harz Wärme erzeugenden Strahlung oder einem heissen Medium, von Schallwellen oder eines geeigneten Gases ausgehärtet wird.
Als strahlungshärtbares Harz wird vorzugsweise ein mit UV-Strahlung, Infrarot- bzw. Wärmestrahlung oder ein mit einer Mischung aus IR- bzw. Wärmestrahlung und UV-Strahlung härtbares Harz verwendet. Als gashärtbares Harz wird vorzugsweise ein mit Ozon oder einem Aldehydgas härtbares Harz verwendet. Es kann auch ein mit anderen Strahlungsarten oder Gasen bzw. Gasgemischen härtbares Harz verwendet werden.
Wird ein wärmehärtbares Harz verwendet, so kann die Aushärtung durch Infrarotstrahlung, Dampf, Mikrowellen oder durch die elektrische Erhitzung von in die mit Harz imprägnierte Zwischenlage eingelegten Heizdrähten erfolgen.
Als durch Schallwellen härtbares Harz wird vorzugsweise ein durch Ultraschall härtbares Harz verwendet.
Anstelle eines durch Strahlung, Schallwellen oder Gas härtbaren Harzes kann auch ein selbsthärtendes Harz (z.B. ein durch Polykondensation aushärtendes Zweikomponenten-Harz) verwendet und die Zusammensetzung der Harzkomponenten so gewählt werden, dass die Aushärtezeit grösser als die zum Einziehen und Auftreiben des Schlauchs erforderliche Zeit ist. Dabei erfolgt die Mischung des Harzes und die Herstellung des Schlauchs mit der Imprägnierung dessen Zwischenlage erst unmittelbar vor dem Einziehen des Schlauchs in die zu sanierende Rohrleitung, damit das Harz nicht vor dem Auftreiben des Schlauchs aushärtet.
Der Schlauch setzt sich vorzugsweise aus folgenden drei Lagen zusammen: Die Innenlage bildet eine lose, luftundurchlässige jedoch UV- und IR-durchlässige Kunststoff-Folie z.B. aus Polyamid oder Polytetrafluorethylen (PTTFE) etwa in der Stärke von 0,2 mm.
Die Zwischenlage besteht aus einem mit Harz imprägnierten Material, z.B. aus einem Nadelfilz, aus einem Vlies aus Chemiefasern, Glasfasern, Laminat oder Roving. Sie wird im flachgelegten Zustand in einer nicht dargestellten Einharzvorrichtung eingeharzt, wobei der Schlauch durch Walzenpaare angetrieben durch eine Harzwanne durchgezogen wird.
Um eine besonders hohe Steifigkeit und statische Belastbarkeit zu erreichen, wird die Zwischenlage vorzugsweise nach Art der GFK-Technik (Glasfaserverstärkte-Kunststoff-Technik) verstärkt ausgebildet. Die Verstärkung kann z.B. in Form von Gewebe, Gitter, Gewirke, Vlies, Roving usw. vorliegen und aus Glasfasern, Kevlar, Carbon, Metall, Aramit oder dgl. bestehen. Die Verstärkung kann dabei auch durch elektrische Heizdrähte erfolgen, die neben der Verstärkung auch noch zum Aushärten des Harzes dienen. Mit diesen Verstärkungen kann erreicht werden, dass die sanierte Rohrleitung mit dem ausgehärteten Schlauch eine höhere Festigkeit als die ursprüngliche Rohrleitung aufweist. Im Prinzip können höhere Festigkeitswerte als bei Stahlröhren gleicher Dicke erreicht werden. Die Stärke der Zwischenlage beträgt vorzugsweise zwischen 3 bis 20 mm oder mehr.
Die Verstärkungen in der Zwischenlage können entweder so ausgebildet werden, dass sich der Schlauch beim Auftreiben am Umfang überhaupt nicht dehnt, um Leitungen mit genau bestimmtem Durchmesser ohne Anpressung an die zu sanierende Rohrleitung herzustellen. Oder sie können so ausgebildet werden, dass sich der Schlauch soweit ausdehnen kann, bis die in die Rohrleitung führenden Zuleitungen im Innern des Schlauches abgezeichnet werden. Diese Lösung bietet den Vorteil, dass die abgezeichneten Zuleitungen leicht und schnell gefunden werden können und deren Ausfräsen mit einer speziellen Ausfräsvorrichtung erleichtert wird.
Die mit gehärtetem Harz imprägnierte Zwischenlage wird anschliessend mit einer die Aussenlage bildenden Kunststoff-Folie im flachgelegten Zustand umhüllt, die anschliessend verschweisst werden kann. Die Kunststoff-Folie der Aussenlage besteht vorteilhafterweise aus einem für UV-Strahlen undurchlässigen Material z.B. aus einer schwarzen Folie aus Polyäthylen. Dadurch wird erreicht, dass ein mit UV-strahlungshärtbarem Harz imprägnierter Schlauch im voraus auf Mass vorbereitet und mehrere Monate ohne Aushärtungsgefahr durch die natürlichen UV-Strahlen gelagert werden kann.
Die Fig. 1 zeigt eine schadhafte, zwischen zwei Einsteigeschächten liegende Rohrleitung 1. Durch eine Zugvorrichtung 2 wird ein dreilagiger Schlauch 3 mit einer strahlungsundurchlässigen Aussenlage, einer mit strahlungshärtbarem, z.B. UV- und/oder IR-härtbarem Harz imprägnierten Zwischenlage und einer strahlungsdurchlässigen Innenlage von einem Einsteigeschacht 4 bis zum nächstens Einsteigeschacht 5 durch die Rohrleitung 1 hindurchgezogen. Die Zugvorrichtung 2 hat ein an einem Ende des Schlauchs 3 befetigbares Zugmittel 6 und einen Antrieb 7 für das Zugmittel 6. Anschliessend wird der Schlauch 3 mittels einer Auftreibvorrichtung aufgetrieben.
Dazu wird der Schlauch 3 am Anfang und am Ende mittels in den Schlauch eingesetzter Dichtverschlüsse 8, 9 abgeschlossen und über eine Druckluftleitung 10 mit durch Pfeile 11 angedeuteter Druckluft aufgetrieben, so dass er an die Innenwandung der durch Risse 12 beschädigten Rohrleitung 1 angepresst wird. Der erforderliche Luftdruck sowie die Dichtigkeit des aufgetriebenen Schlauchs 3 wird durch ein Manometer 13 kontrolliert.
Nach dem vollständigen Auftreiben und Anpressen des Schlauchs 3 an die Rohrleitung 1 wird das Harz in der Zwischenlage des Schlauchs 3 durch mit Pfeilen 14 angedeutete Strahlen ausgehärtet. Dazu ist bereits vor dem Einsetzen der Dichtverschlüsse 8, 9 eine Bestrahlungsvorrichtung 15 in den Schlauch 3 eingesetzt worden. Die Bestrahlungsvorrichtung 15 hat ein durch das Schlauchinnere verfahrbares Gestell 16 mit mehreren an der Schlauchwandung laufenden, durch einen (nicht dargestellten) Elektromotor angetriebenen, der Rohrkrümmung angepassten, balligen Rollen 17 und einer Strahlungsquelle 18, die in der Mitte des Gestells 16 angeordnet und so ausgebildet ist, dass sie wenigstens annähernd in der Achse der Rohrleitung 1 bzw. des Schlauchs 3 liegt und ihre Strahlung 14 gleichmässig über den Umfang der Innenwandung des Schlauchs 3 verteilt wird.
Die Strahlungsquelle 18 besteht z.B. aus einer UV-Lampe oder aus einer UV- und einer Infrarotlampe. Das Gestell 16 wird vom Dichtverschluss 8 zum Dichtverschluss 9 mit einer solchen Geschwindigkeit bewegt, dass das Harz durch die Strahlung 14 zuverlässig ausgehärtet wird. Zur Energieversorgung des Elektromotors des Gestells 16 und der Strahlungsquelle 18 dient ein Elektrokabel 19, das über Umlenkrollen 20 durch eine Durchführung im Dichtverschluss 8 in das Schlauchinnere geführt wird. Die Rollen 17 sind an in Längsrichtung verstellbaren Holmen des Gestells 16 gelagert, die entsprechend dem Innendurchmesser des Schlauchs 3 eingestellt werden, so dass eine gute Führung und insbesondere ein gleichmässiger Abstand der Strahlungsquelle 18 vom Umfang der Schlauchinnenwand gewährleistet ist.
Die Dichtverschlüsse 8, 9 müssen nicht absolut dicht sein, weil der zum Andrücken des Schlauchs 3 an die Rohrleitung 1 erforderliche Luftdruck im Schlauchinneren bis zum vollständigen Aushärten des Harzes durch kontinuierliche Luftzufuhr der Druckluft durch die Leitung 10 aufrechterhalten wird.
Nach der Aushärtung des Harzes werden die Dichtverschlüsse 8, 9 und die Bestrahlungsvorrichtung herausgenommen und die über die sanierte Rohrleitung hinausragenden Schlauchenden abgeschnitten.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante wird der entsprechend Fig. 1 in die Rohrleitung 1 eingezogene Schlauch 3 durch eine andere Bestrahlungsvorrichtung 21 ausgehärtet. Diese hat eine ausserhalb des Schlauchs auf einer Winde 22 angeordnete Strahlungsquelle 23, z.B. eine UV-Lampe, und ein von der Winde 22 abziehbares Kabel 24, das aus einem Elektrokabel für den Antrieb des Elektromotors des Gestells 16 und einem Strahlungsleitkabel zusammengesetzt ist. Das Strahlungsleitkabel hat ein Quarzglasfaserbündel, dessen eines Ende an die UV-Lampe 23 angekoppelt, und dessen anderes Ende im Gestell 16 montiert ist. Die in der UV-Lampe erzeugten UV-Strahlen werden durch das Glasfaserbündel zu dessen im Gestell 16 angeordneten Ende geleitet.
Fig. 3 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Bestrahlungsvorrichtung 21, um die aus dem im Gestell 16 angeordneten Enden des Glasfaserbündels austretenden UV-Strahlen gleichmässig über den Umfang des Schlauchinneren zu verteilen.
Bei der Ausführungsform von Fig. 3 sind die - aus Darstellungsgründen überdimensioniert gezeichneten - Fasern 26 des Strahlungsleitkabels am im Gestell 16 angeordneten Enden in einer am Gestell 16 befestigten Haltehülse 27 angeordnet, und die einzelnen Faserenden 28 aus der axialen Richtung rechtwinklig in die radiale Richtung abgebogen, derart, dass die Faserenden 28 sternförmig auf den Umfang der Schlauchinnenwandung gerichtet und die austretende Strahlung 14 gleichmässig verteilt auf die Schlauchinnenwandung auftrifft. Die sternförmig auf den Schlauchumfang gerichteten Faserenden 28 sind in einen UV-Strahlen durchlässigen zylinderförmigen Schutzmantel 29 eingegossen. Die Austrittsstirnflächen der Faserenden 28 können im Schutzmantel 29 liegen oder geringfügig über diesen vorstehen.
Wie Fig. 3 zeigt, sind in Faserlaufrichtung, in der Zeichnung von links nach rechts zuerst die Enden 28 der am äusseren Kabelumfang angeordneten Fasern 26 umgebogen, anschliessend die Enden 28 der radial daran anschliessenden Fasern 26 usw. bis am rechten Ende des Schutzmantels 29 die Enden der innersten Fasern umgebogen sind. Die Faserenden 28 liegen dementsprechend auf einem nach rechts verjüngten Kegelmantel.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Bestrahlungsvorrichtung 21 sind die Fasern 26 ebenfalls in einer Haltehülse 27 gehalten, wobei die Faserenden nicht umgebogen sind und ihre Austrittsstirnflächen in einer gemeinsamen, radialen Ebene liegen, so dass die UV-Strahlen 14 axial aus dem Kabelende austreten. Eine kegelförmige, durch einen UV-strahlendurchlässigen Ringhalter 30 an der Hülse 27 gehaltene Spiegelfläche 31 lenkt die aus dem Kabelende austretenden UV-Strahlen 14 um 90 DEG auf die Schlauchinnenwandung ab.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Variante der Bestrahlungsvorrichtung von Fig. 4 ist zwischen den Enden der Fasern 26 und einer entsprechend der Spiegelfläche 31 geformten, jedoch grösser bemessenen Spiegelfläche 32 eine in einem UV-strahlendurchlässigen, konisch zu den Faserenden hin verjüngten Ringhalter 33 eine Streulinse 34 angeordnet, so dass durch die von der Streulinse 34 gestreuten und der Spiegelfläche 32 reflektierten UV-Strahlen 14 ein axial grösserer Bereich der Schlauchinnenwandung bestrahlt wird.
Der bestrahlte Bereich der Schlauchinnenwandung kann axial noch vergrössert werden, indem anstelle der kegelförmigen Spiegelflächen 31, 32 konvex gekrümmte Spiegelflächen vorgesehen werden.
Die aus dem Strahlungsleitkabel austretenden Strahlen können auch mit Hilfe anderer optischer Systeme, z.B. Hohlspiegeln, wie Parabolspiegeln, einem Prisma oder Linsenanordnungen an die Schlauchinnenwandung gelenkt werden. Als Strahlungsquelle kann auch eine Infrarotlampe oder eine andere elektromagnetische Strahlungsquelle und als Strahlungsleiter ein Hohlleiter verwendet werden.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Variante wird entsprechend Fig. 1 ein Schlauch 36 in die Rohrleitung 1 eingezogen, worauf die Dichtverschlüsse 8, 9 eingesetzt und der Schlauch 36 durch die durch den Dichtverschluss 9 geführte Leitung 10 Druckluft aufgeblasen. Der Schlauch 36 hat - wie in Fig. 7 dargestellt - eine Aussen- und eine Innenlage 37, 38 aus UV-undurchlässigem und luftdichtem Material, z.B. einer schwarzen Polyethylenfolie, und eine mit UV-härtbarem Harz imprägnierte Zwischenlage 37, z.B. aus Glasfaservlies. In der Mitte der Zwischenlage 37 sind in Schlauchlängsrichtung verlaufende, in geringen Abständen nebeneinander angeordnete Quarzglasfaserleiter 38 angeordnet. Ausserhalb des Schachts ist auf einer Winde 42 eine Strahlungsquelle 43, z.B. eine UV-Lampe, angeordnet.
Von der Winde 42 ist ein ein Quarzglasfaserbündel aufweisendes Strahlungsleitkabel 44 abziehbar, dessen eines Ende an die UV-Lampe 43 angekoppelt und dessen anderes Ende an einen Kopplungsteil 45 angeschlossen ist, der an die Zwischenlage 39 des über den Dichtverschluss 8 hinausragenden, zusammengebündelten Schlauchendes 46 angekoppelt ist, um die Strahlung in die Quarzglasfasern 40 der Zwischenlage 39 einzukoppeln. Die in der UV-Lampe 43 erzeugten UV-Strahlen werden durch das Quarzglasfaserbündel 44 zum Kopplungsteil 45 und von diesem in die Quarzglasfasern 40 der Zwischenlage 39 geleitet. Die in die Fasern 40 geleitete Strahlung wird in jedem ihrer Längsabschnitte teilweise zum nächsten Längsabschnitt weitergeleitet und tritt teilweise in das Harz aus, so dass dieses aushärtet.
Vorzugsweise werden die Fasern 40 so ausgebildet, dass die Strahlung kontinuierlich über die Faserlänge in das Harz der Zwischenlage 39 austritt.
Damit die Strahlung kontinuierlich über die Länge der Fasern 40 aus dem den Faserkern umgebenden Fasermantel in das Harz austritt, werden Quarzglasfasern 40 mit verhältnismässig hohen Verlusten gewählt. Dabei ist die Verlustrate pro Längeneinheit so zu wählen, dass am dem Kopplungsteil 45 abgewandten Schlauchende nur noch eine geringe Restmenge der Strahlung ankommt. Um dies zu erreichen, können Fasern 40, deren Manteldicke z.B. nur ein Bruchteil eines Mikrometers (je nach der UV-Wellenlänge und dem Verhältnis der Brechungsindices des Faserkerns und -mantels) beträgt, verwendet werden, wobei die Abmessung der Manteldicke so gewählt wird, dass die gewünschte Verlustrate pro Längeneinheit auftritt.
Ein kontinuierliches Austreten der Strahlung über die Faserlänge kann auch dadurch erreicht werden, dass der Kern der Fasern 40 mit einem fluosreszierenden Material dotiert wird, z.B. mit Erbium<3><+> oder einer anderen geeigneten, d.h. UV-Licht absorbierenden und UV-Licht (gleicher oder etwas grösserer Wellenlänge) wieder emittierenden seltenen Erde.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Variante der Ausführungsform von Fig. 6 und 7 ist die Strahlungsquelle 43 unmittelbar oder über einen Kopplungsteil an die Glasfasern 40 in der Zwischenlage 39 des zusammengebündelten Schlauchendes 46 angekoppelt, und anstelle des Strahlungsleitkabels 44 ein elektrisches Kabel 47 zur Speisung der Strahlungsquelle 43 vorgesehen.
Bei der in Fig. 9 dargestellten Variante wird entsprechend Fig. 1 ein Schlauch 49 in die Rohrleitung 1 eingezogen, worauf die Dichtverschlüsse 8, 9 eingesetzt und der Schlauch 49 durch die durch den Dichtverschluss 9 geführte Leitung 10 Druckluft aufgeblasen. Der aus einer Aussen-, einer mit wärmehärtbarem Harz getränkten Zwischen- und einer Innenlage bestehende Schlauch 49 ist in seiner Zwischenlage mit mehreren sich über die ganze Schlauchlänge erstreckenden Heizdrähten 50 versehen, die in Umfangsrichtung in geringen Abständen voneinander angeordnet sind. Ausserhalb des Schachts sind zwei Winden 51, 52 angeordnet, von denen je eine elektrische Leitung 53, 54 abziehbar ist.
Die einen Enden der Leitungen 53, 54 sind je an einen Pol einer mit einem Schalter ausgerüsteten Stromquelle 55 angeschlossen; die anderen Enden sind mittels Anschlussstücken 56, 57 an die zusammengebündelten Enden 58, 59 der Heizdrähte 50 an den über die Dichtverschlüsse 8, 9 vorstehenden Schlauchenden angeschlossen. Das Harz wird durch elektrisches Aufheizen der Heizdrähte 50 ausgehärtet.
Bei der in Fig. 10 dargestellten Variante wird entsprechend Fig. 1 ein Schlauch 60 in die Rohrleitung 1 eingezogen, worauf die Dichtverschlüsse 8, 9 eingesetzt werden. Der Schlauch 60 hat eine gasdurchlässige, z.B. perforierte Innenlage, eine mit gashärtbarem Harz getränkte Zwischenlage und eine gasundurchlässige Aussenlage. Ausserhalb des Schachts ist eine Vorrichtung 61 angeordnet, die ein Gebläse und ein Gaserzeugungsgerät zur Erzeugung von Ozon oder Formaldehydgas aufweist.
Die Vorrichtung 61 ist durch eine durch den Dichtverschluss 8 hindurchgeführte Schlauchleitung 62 mit dem einen Ende des Innenraums des Schlauchs 60, durch einen absperrbaren Ansaugstutzen 63 mit der Aussenluft und durch eine Schlauchleitung 64 mit einer Vorrichtung 65 verbunden, die Absperrorgane für die Leitungen 64, 66 und ein an die Leitung 66 anschliessbares Neutralisiergerät aufweist, das mittels entsprechender Filter, Abscheider bzw. Kondensatoren Ozon oder Formaldehydgas neutralisiert bzw. abscheidet. Die Vorrichtung 65 ist durch eine durch den Dichtverschluss 9 hindurchgeführte Schlauchleitung 66 mit dem anderen Ende des Innenraums des Schlauchs 60 verbunden.
Der Schlauch 60 wird zunächst mittels des Gebläses der Vorrichtung 61 durch Druckluft aufgeblasen, wobei das Absperrorgan des Ansaugstutzens 63 zum Ansaugen der Aussenluft geöffnet und die Absperrorgane der Leitungen 64 und 66 geschlossen sind. Mit dem Manometer 13 wird der Luftdruck und die Dichtigkeit des Schlauches kontrolliert. Sobald der Schlauch 60 vollständig aufgeblasen ist, d.h. an die Rohrleitung 1 gedrückt ist, werden das Absperrorgan des Ansaugstutzens 63 geschlossen, die Absperrorgane der Leitungen 64, 66 geöffnet und das Gaserzeugungsgerät zur Erzeugung von Ozon oder Formaldehyd eingeschaltet.
Mittels des Gebläses wird der Schlauch 60 dann mit Ozon oder Formaldehydgas durchgespült, wobei die im Schlauch befindliche Luft und anschliessend das Luft-Gas-Gemisch durch die Leitung 66, die Vorrichtung 65 und die Leitung 64 in die Vorrichtung 61 geblasen und durch das Gaserzeugungsgerät mit Ozon bzw. Formaldehydgas angereichert wird, so dass das Harz aushärtet. Nach der Aushärtung des Harzes wird das Neutralisiergerät zwischen die Leitungen 64 und 66 geschaltet, so dass das durch das Gebläse im Kreislauf durch das Neutralisiergerät geführte Luft-Ozon- bzw. Luft-Formaldehydgas-Gemisch neutralisiert abgeschieden wird. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Gasmischung in die Umwelt heraustritt.
Bei den in Fig. 11 und 12 dargestellten Varianten des Verfahrens wird der Schlauch 3 entsprechend Fig. 1 im nicht aufgetriebenen Zustand durch die zu sanierende Rohrleitung 1 hindurchgezogen. Anschliessend wird der Schlauch 3 kontinuierlich von einem Ende her aufgetrieben und gleichzeitig mit dem Auftreiben das im jeweils aufgetriebenen Schlauchteil befindliche Harz durch Bestrahlen ausgehärtet.
Die in Fig. 11 dargestellte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens hat ein mittels eines Zugseils 68 in Pfeilrichtung 69 durch das Schlauchinnere hindurchziehbares Gestell 70 mit mehreren an der Schlauchwandung laufenden Rollen 71. Das Gestell 70 trägt eine zylinderförmige, von der Gestellmitte in Zugrichtung 69 vorstehende Strahlungsquelle 72, z.B. UV-Lampe, für die Bestrahlung des Schlauchs 3 und einen die Strahlungsquelle 72 umschliessenden Hohlkörper 73 aus strahlungsdurchlässigem Material. Der hintere Teil des Hohlkörpers 73 ist zylindrisch, der vordere Teil ist in Zugrichtung 69 konisch verjüngt. In den Hohlkörper 73 ragt eine vom in Fig. 11 linken Ende in den Schlauch 3 geführte Druckluftleitung 74. Sowohl am Umfang des zylindrischen als auch am Umfang des konischen Teils des Hohlkörpers 73 sind kranzförmig Düsenöffnungen 75 angeordnet.
Die aus den Düsenöffnungen 75 austretende Druckluft 76 treibt den Schlauch 3 auf und die Strahlungsquelle 72 bestrahlt (Pfeile 77) den Schlauch 3 während und unmittelbar nach dem Auftreiben. Die Vorrichtung wird mit einer solchen Geschwindigkeit durch den Schlauch 3 gezogen, dass das Harz durch die Strahlung 77 zuverlässig ausgehärtet wird. Für die Stromversorgung der Strahlungsquelle 72 ist an der Druckluftleitung 74 ein elektrisches Kabel angeordnet.
Bei der in Fig. 12 dargestellten Variante der Vorrichtung von Fig. 11 sind am Gestell 70 anstelle des mit den Düsenöffnungen 75 versehenen Hohlkörpers 73 zwei Kränze balliger Walzen 78 und ein diesen in Zugrichtung 69 voranlaufender Auftreibkonus 79 angeordnet. Die Strahlungsquelle 72 ist zwischen den Gestellrollen 71 und den Walzen 78 am Gestell 70 angeordnet. Der Schlauch 3 wird bei dieser Ausführungsform durch den Auftreibkonus 79 und die Walzen 78 aufgetrieben, so dass keine Druckluft erforderlich ist.
Die Ausführungsformen von Fig. 11 und 12 haben den Vorteil, dass allfälliges in der Rohrleitung 1 befindliches Wasser mit dem kontinuierlichen Auftreiben des Schlauchs 3 vom einen Ende der Rohrleitung 1 her ebenfalls kontinuierlich durch die Rohrleitung zum anderen Ende ausgetrieben wird. Auf diese Weise können auch unter hohem Grundwasserdruck stehende Rohrleitungen 1 saniert werden.
Fig. 13 und 14 zeigen ein Verfahren zur Herstellung verlegter Rohrleitungen. Auf eine auf einem Lastwagen 83 angeordnete Vorratsrolle 84 ist ein dreilager Schlauch 85 gewickelt. Die Aussen- und die Innenlage des Schlauchs 85 sind UV-strahlungsdurchlässig und die ebenfalls UV-strahlungsdurchlässige Zwischenlage ist mit UV-strahlungshärtbarem Harz imprägniert. Die Aussen- und die Innenlage bestehen z.B. aus Polyäthylenfolie. Der Schlauch 85 wird bei fahrendem Lastwagen 83 von der Vorratsrolle 84 abgewickelt und an der gewünschten Stelle abgeschnitten. Beide Schlauchenden werden dann durch Dichtverschlüsse 8, 9 luftdicht verschlossen, durch deren einen eine Druckluftleitung 10 in das Schlauchinnere geführt ist, durch die der Schlauch 85 mit Druckluft aufgetrieben wird. Das Harz wird im verlegten und aufgetriebenen Schlauch 85 durch den UV-Anteil des Sonnenlichts 86 ausgehärtet.
Um die Gefahr eines vorzeitigen Aushärtens des Harzes vor dem Auftreiben des Schlauchs 85 zu vermeiden, wird der Schlauch zweckmässig in der Nacht verlegt. Wird der Schlauch 85 in einer Fabrikhalle oder einem anderen überdachten Raum verlegt, so kann das Harz auch durch die UV-Strahlung einer künstlichen UV-Strahlungsquelle ausgehärtet werden.
The invention relates to a method and a device for the renovation or for the production of installed pipelines.
It is known that pipelines or ducts of on-site, prefabricated or other types, such as gas and drinking water pipes, sewage ducts, \ l pipelines etc., laid in the ground, damage over time, i.e. above all have leaks. The wastewater, chemical agents, gases or other media emerging from these pipe systems end up in the environment and lead to undesirable phenomena such as contamination of the groundwater, overloading of the wastewater disposal, loss of the pipe contents, etc.
Exposing the defective piping and replacing it with new pipe sections is usually very expensive. In addition, many pipelines can only be exposed in places or not at all. Especially if they are under buildings, railway lines, flight runways, other lines (telephone, electricity, gas lines) or the like.
For these reasons, various rehabilitation processes have been developed and practiced. In most of the known methods, attempts are subsequently made to line the pipe systems on the inside without digging them out, and in this way to remedy the leaks in the pipes.
However, the known methods are very complicated, expensive, associated with dangers and, when used, cause additional contamination of the environment with the remedial materials. In addition, they do not guarantee absolute tightness in the long run, and there is a risk that they will be compressed from the outside under static loads. In addition, the known methods cannot be used with pipelines which are below the groundwater table, especially with high groundwater pressure, or only with great difficulty.
This is where the invention begins. It is based on the task of proposing a method which avoids the above disadvantages, namely is simpler, more environmentally friendly, more economical and can also be carried out at high groundwater pressure, and results in a perfectly sealed, statically fully resilient pipeline, where, with no contamination of the piping system, the Soil and the environment is caused. At the same time, the invention makes it possible not only to renovate the pipes from the inside during a renovation project, but also to recreate them immediately, so to speak, wherever it is possible, and to lay them straight away.
Furthermore, the invention intends to provide an expedient device for carrying out the method.
The inventive solution to this problem is the subject of the claims.
The proposed method has significant advantages over other methods.
The three-layer design of the hose initially ensures that the renovation personnel will work in a clean manner from a practical point of view, since the personnel will not come into contact with the resin. Furthermore, when using the method, the outer and inner layers prevent the resin from flowing out of the intermediate layer and the evaporation of the resin additives, e.g. of styrene etc. and thus a dangerous contamination of the pipe system and the environment.
The insertion of the hose into the pipeline as well as its hardening is extremely simple, time-saving, without great demands on the rehabilitation staff and even with high groundwater pressure. The refurbished pipe is absolutely leak-proof and, in particular in the case of the intermediate layer which is designed to be stronger, has at least the same or even considerably higher static values than the original pipe. It also has a higher flow rate than the original pipe and only a practically insignificant narrowing of the cross section.
The method according to the invention enables not only the refurbishment of straight-line and cross-sectionally circular pipe systems, but also strongly curved or with tightly curved pipe sections as well as pipes with an angular, oval, egg-shaped or other special cross-section.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
1 shows a longitudinal section through a damaged pipeline lined with a hose, during the curing of the hose by means of an irradiation device,
2 shows a longitudinal section corresponding to FIG. 1 through a pipeline, during the hardening of the hose by means of a variant of the irradiation device from FIG. 1,
3 shows a partial longitudinal section through part of the irradiation device from FIG. 2,
4 shows a partial longitudinal section through part of a variant of the irradiation device from FIGS. 2 and 3,
5 shows a partial longitudinal section through part of a further variant of the irradiation device from FIGS. 2 and 3
6 a Fig.
1 corresponding longitudinal section through a pipe during the curing of the hose by means of another device,
7 is a partial section through the tube wall of the tube of FIG. 6,
8 is a partial section through a variant of the device of FIG. 6,
9 shows a longitudinal section corresponding to FIG. 1 through a pipeline, during a further variant of the hardening of the hose by means of electrical heating wires,
10 a longitudinal section corresponding to FIG. 1 through a pipeline, during a further variant of the hardening of the hose by means of gas,
11 shows a longitudinal section corresponding to FIG. 1 through part of a pipeline during the blowing up of the hose and the curing of the resin by means of a blowing and radiation device,
12 shows a longitudinal section according to FIG.
11 with a variant of the swelling and radiation device,
Fig. 13 is a view of a device for laying a hose and
FIG. 14 shows a longitudinal section through the hose laid according to FIG. 13, during curing.
The method for the rehabilitation of pipelines consists essentially in that a hose formed from at least three layers, the intermediate layer of which is impregnated with a radiation, heat, sound wave or gas curable or a self-curing resin, pulled through a pipe to be rehabilitated, then inflated and in the case of the former four resins, it is cured with the aid of a suitable radiation, heat radiation, radiation which generates heat in the resin or a hot medium, sound waves or a suitable gas.
A radiation-curable resin is preferably a resin curable with UV radiation, infrared or thermal radiation or a resin curable with a mixture of IR or thermal radiation and UV radiation. As the gas-curable resin, a resin curable with ozone or an aldehyde gas is preferably used. A resin curable with other types of radiation or gases or gas mixtures can also be used.
If a thermosetting resin is used, it can be cured by infrared radiation, steam, microwaves or by the electrical heating of heating wires inserted into the intermediate layer impregnated with resin.
As the ultrasonic curable resin, an ultrasonic curable resin is preferably used.
Instead of a resin that can be hardened by radiation, sound waves or gas, a self-hardening resin (e.g. a two-component resin that is hardened by polycondensation) can be used and the composition of the resin components can be selected such that the hardening time is greater than the time required for pulling in and blowing up the hose . The resin is mixed and the hose is produced with the impregnation of its intermediate layer only immediately before the hose is drawn into the pipeline to be renovated, so that the resin does not harden before the hose is forced open.
The hose is preferably composed of the following three layers: the inner layer forms a loose, air-impermeable but UV and IR-permeable plastic film e.g. made of polyamide or polytetrafluoroethylene (PTTFE) approximately 0.2 mm thick.
The intermediate layer consists of a material impregnated with resin, e.g. from a needle felt, from a fleece made of chemical fibers, glass fibers, laminate or roving. It is resin-coated in a flat state in a single resin device (not shown), the tube being pulled through a resin trough driven by pairs of rollers.
In order to achieve a particularly high level of rigidity and static load-bearing capacity, the intermediate layer is preferably reinforced in the manner of the GRP technology (glass fiber reinforced plastic technology). The gain can e.g. exist in the form of woven fabric, mesh, knitted fabric, fleece, roving etc. and consist of glass fibers, Kevlar, carbon, metal, Aramit or the like. The reinforcement can also be carried out by electrical heating wires, which in addition to the reinforcement also serve to harden the resin. With these reinforcements it can be achieved that the rehabilitated pipeline with the hardened hose has a higher strength than the original pipeline. In principle, higher strength values can be achieved than with steel tubes of the same thickness. The thickness of the intermediate layer is preferably between 3 to 20 mm or more.
The reinforcements in the intermediate layer can either be designed in such a way that the hose does not expand at all on the circumference when floating, in order to produce lines with a precisely determined diameter without being pressed against the pipeline to be renovated. Or they can be designed so that the hose can expand until the supply lines leading into the pipeline are drawn inside the hose. The advantage of this solution is that the marked supply lines can be found easily and quickly and their milling out is made easier with a special milling device.
The intermediate layer impregnated with hardened resin is then encased with a plastic film forming the outer layer in the flat state, which can then be welded. The plastic film of the outer layer advantageously consists of a material that is impermeable to UV rays, e.g. from a black film made of polyethylene. The result of this is that a hose impregnated with UV radiation-curable resin can be prepared to size beforehand and stored for several months without the risk of curing due to the natural UV rays.
Fig. 1 shows a defective pipeline 1 lying between two manholes. A pulling device 2 removes a three-layer hose 3 with a radiation-impermeable outer layer, one with radiation-curable, e.g. Intermediate layer impregnated with UV and / or IR-curable resin and a radiation-permeable inner layer pulled through the pipeline 1 from a manhole 4 to the next manhole 5. The pulling device 2 has a pulling means 6 which can be fixed at one end of the hose 3 and a drive 7 for the pulling means 6. The hose 3 is then opened by means of a blowing device.
For this purpose, the hose 3 is closed at the beginning and at the end by means of sealing closures 8, 9 inserted in the hose and is forced up via a compressed air line 10 with compressed air indicated by arrows 11, so that it is pressed against the inner wall of the pipe 1 damaged by cracks 12. The required air pressure and the tightness of the inflated hose 3 is checked by a manometer 13.
After the hose 3 has been completely expanded and pressed onto the pipeline 1, the resin in the intermediate layer of the hose 3 is cured by rays indicated by arrows 14. For this purpose, an irradiation device 15 has already been inserted into the tube 3 before the sealing closures 8, 9 are inserted. The irradiation device 15 has a frame 16 which can be moved through the interior of the tube and has a plurality of spherical rollers 17 which run on the tube wall and are driven by an electric motor (not shown) and are adapted to the tube curvature, and a radiation source 18 which is arranged in the center of the frame 16 and thus formed is that it lies at least approximately in the axis of the pipeline 1 or the hose 3 and its radiation 14 is distributed uniformly over the circumference of the inner wall of the hose 3.
The radiation source 18 is e.g. from a UV lamp or from a UV and an infrared lamp. The frame 16 is moved from the sealing closure 8 to the sealing closure 9 at such a speed that the resin is reliably cured by the radiation 14. An electrical cable 19 is used to supply power to the electric motor of the frame 16 and the radiation source 18 and is guided into the interior of the hose via deflection rollers 20 through a passage in the sealing closure 8. The rollers 17 are mounted on longitudinally adjustable bars of the frame 16, which are adjusted according to the inner diameter of the tube 3, so that good guidance and in particular a uniform distance of the radiation source 18 from the circumference of the tube inner wall is ensured.
The sealing closures 8, 9 do not have to be absolutely tight, because the air pressure required for pressing the hose 3 against the pipeline 1 is maintained inside the hose until the resin has completely hardened by continuously supplying the compressed air with air through the line 10.
After the resin has cured, the sealing closures 8, 9 and the radiation device are removed and the hose ends projecting beyond the renovated pipeline are cut off.
In the variant shown in FIG. 2, the hose 3 drawn into the pipeline 1 in accordance with FIG. 1 is cured by another radiation device 21. This has a radiation source 23 arranged outside the hose on a winch 22, e.g. a UV lamp, and a cable 24 which can be pulled off the winch 22 and which is composed of an electric cable for driving the electric motor of the frame 16 and a radiation guide cable. The radiation guide cable has a quartz glass fiber bundle, one end of which is coupled to the UV lamp 23 and the other end of which is mounted in the frame 16. The UV rays generated in the UV lamp are guided through the glass fiber bundle to its end arranged in the frame 16.
3 to 5 show different embodiments of the irradiation device 21 in order to distribute the UV rays emerging from the ends of the glass fiber bundle arranged in the frame 16 uniformly over the circumference of the tube interior.
In the embodiment of FIG. 3, the fibers 26 of the radiation guide cable, which are drawn oversized for reasons of illustration, are arranged at the ends arranged in the frame 16 in a holding sleeve 27 fastened to the frame 16, and the individual fiber ends 28 are bent at right angles from the axial direction to the radial direction , such that the fiber ends 28 are directed in a star shape onto the circumference of the inner tube wall and the emerging radiation 14 strikes the inner tube wall in an evenly distributed manner. The fiber ends 28, which are directed in a star shape on the tube circumference, are cast into a cylindrical protective jacket 29 which is transparent to UV rays. The exit end faces of the fiber ends 28 can lie in the protective jacket 29 or protrude slightly above it.
As shown in FIG. 3, the ends 28 of the fibers 26 arranged on the outer circumference of the cable are first bent in the direction of the fibers in the drawing from left to right, then the ends 28 of the fibers 26 adjoining them radially, etc. until the right end of the protective jacket 29 Ends of the innermost fibers are bent. Accordingly, the fiber ends 28 lie on a conical jacket which tapers to the right.
In the embodiment of the irradiation device 21 shown in FIG. 4, the fibers 26 are likewise held in a holding sleeve 27, the fiber ends not being bent over and their exit end faces lying in a common, radial plane, so that the UV rays 14 axially from the cable end emerge. A conical mirror surface 31 held on the sleeve 27 by a UV-radiation-permeable ring holder 30 deflects the UV rays 14 emerging from the cable end by 90 ° onto the inner wall of the hose.
In the variant of the irradiation device of FIG. 4 shown in FIG. 5, between the ends of the fibers 26 and a mirror surface 32 shaped but larger in size in accordance with the mirror surface 31, there is a ring holder 33 in a UV-transparent, conical taper towards the fiber ends Scattering lens 34 arranged so that an axially larger area of the inner tube wall is irradiated by the UV rays 14 scattered by the scattering lens 34 and reflected by the mirror surface 32.
The irradiated area of the inner tube wall can be enlarged axially by providing convexly curved mirror surfaces instead of the conical mirror surfaces 31, 32.
The rays emerging from the radiation guide cable can also be created using other optical systems, e.g. Concave mirrors, such as parabolic mirrors, a prism or lens arrangements, are directed to the inner wall of the tube. An infrared lamp or another electromagnetic radiation source can also be used as the radiation source and a waveguide can be used as the radiation conductor.
In the variant shown in FIG. 6, a hose 36 is drawn into the pipeline 1 in accordance with FIG. 1, whereupon the sealing closures 8, 9 are inserted and the hose 36 is inflated with compressed air through the line 10 passed through the sealing closure 9. The hose 36 has - as shown in Fig. 7 - an outer and an inner layer 37, 38 made of UV-impermeable and airtight material, e.g. a black polyethylene film, and an intermediate layer 37 impregnated with UV-curable resin, e.g. made of glass fiber fleece. In the middle of the intermediate layer 37, quartz glass fiber conductors 38 are arranged which run in the longitudinal direction of the tube and are arranged next to one another at short intervals. Outside of the shaft, a radiation source 43, e.g. a UV lamp.
A radiation guide cable 44 having a quartz glass fiber bundle can be pulled off the winch 42, one end of which is coupled to the UV lamp 43 and the other end of which is connected to a coupling part 45 which is coupled to the intermediate layer 39 of the bundled hose end 46 which projects beyond the sealing closure 8 in order to couple the radiation into the quartz glass fibers 40 of the intermediate layer 39. The UV rays generated in the UV lamp 43 are guided through the quartz glass fiber bundle 44 to the coupling part 45 and from there into the quartz glass fibers 40 of the intermediate layer 39. The radiation directed into the fibers 40 is partly passed on to the next longitudinal section in each of its longitudinal sections and partially exits into the resin so that it hardens.
The fibers 40 are preferably formed such that the radiation continuously exits into the resin of the intermediate layer 39 over the fiber length.
Quartz glass fibers 40 are selected with relatively high losses so that the radiation continuously emerges into the resin over the length of the fibers 40 from the fiber cladding surrounding the fiber core. The loss rate per unit length is to be selected so that only a small residual amount of radiation arrives at the end of the hose facing away from the coupling part 45. To achieve this, fibers 40, whose sheath thickness e.g. only a fraction of a micrometer (depending on the UV wavelength and the ratio of the refractive indices of the fiber core and cladding) can be used, the dimension of the cladding thickness being chosen so that the desired loss rate per unit length occurs.
A continuous emission of the radiation over the fiber length can also be achieved by doping the core of the fibers 40 with a fluorescent material, e.g. with erbium <3> <+> or another suitable, i.e. UV light absorbing and UV light (same or slightly longer wavelength) re-emitting rare earth.
In the variant of the embodiment of FIGS. 6 and 7 shown in FIG. 8, the radiation source 43 is coupled directly or via a coupling part to the glass fibers 40 in the intermediate layer 39 of the bundled hose end 46, and instead of the radiation guide cable 44 an electrical cable 47 for feeding the radiation source 43 is provided.
In the variant shown in FIG. 9, a hose 49 is drawn into the pipeline 1 in accordance with FIG. 1, whereupon the sealing closures 8, 9 are inserted and the hose 49 is inflated with compressed air through the line 10 guided through the sealing closure 9. The hose 49, which consists of an outer layer, an intermediate layer impregnated with thermosetting resin and an inner layer, is provided in its intermediate position with a plurality of heating wires 50 which extend over the entire length of the hose and which are arranged at short distances from one another in the circumferential direction. Outside the shaft, two winches 51, 52 are arranged, of which one electrical line 53, 54 can be pulled off.
One ends of the lines 53, 54 are each connected to a pole of a current source 55 equipped with a switch; the other ends are connected by means of connecting pieces 56, 57 to the bundled ends 58, 59 of the heating wires 50 to the hose ends projecting beyond the sealing closures 8, 9. The resin is cured by electrically heating the heating wires 50.
In the variant shown in FIG. 10, a hose 60 is drawn into the pipeline 1 in accordance with FIG. 1, whereupon the sealing closures 8, 9 are inserted. The hose 60 has a gas permeable, e.g. perforated inner layer, an intermediate layer soaked with gas-curable resin and a gas-impermeable outer layer. A device 61 is arranged outside the shaft and has a blower and a gas generating device for generating ozone or formaldehyde gas.
The device 61 is connected to the one end of the interior of the hose 60 through a hose line 62 through the sealing closure 8, to the outside air through a lockable suction nozzle 63 and to a device 65 through a hose line 64, the shut-off devices for the lines 64, 66 and has a neutralizing device which can be connected to line 66 and which neutralizes or separates ozone or formaldehyde gas by means of appropriate filters, separators or capacitors. The device 65 is connected to the other end of the interior of the hose 60 by a hose line 66 passed through the sealing closure 9.
The hose 60 is first inflated by compressed air by means of the blower of the device 61, the shut-off element of the intake fitting 63 being opened for sucking in the outside air and the shut-off elements of the lines 64 and 66 being closed. The air pressure and the tightness of the hose are checked with the manometer 13. Once tube 60 is fully inflated, i.e. is pressed onto the pipeline 1, the shut-off element of the intake port 63 is closed, the shut-off elements of the lines 64, 66 are opened and the gas generating device is switched on to generate ozone or formaldehyde.
The hose 60 is then flushed by means of the blower with ozone or formaldehyde gas, the air in the hose and then the air-gas mixture being blown through line 66, device 65 and line 64 into device 61 and through the gas generating device Ozone or formaldehyde gas is enriched so that the resin hardens. After the resin has cured, the neutralizing device is connected between lines 64 and 66, so that the air-ozone or air-formaldehyde gas mixture passed through the blower through the neutralizing device is neutralized. This prevents the gas mixture from escaping into the environment.
In the variants of the method shown in FIGS. 11 and 12, the hose 3 corresponding to FIG. 1 is pulled through the pipeline 1 to be renovated in the non-inflated state. The hose 3 is then continuously expanded from one end and, at the same time as it is being expanded, the resin located in the respectively expanded hose part is cured by irradiation.
The device shown in FIG. 11 for carrying out this method has a frame 70 which can be pulled through the interior of the hose by means of a pulling cable 68 in the direction of arrow 69 and has a plurality of rollers 71 running on the wall of the hose. The frame 70 carries a cylindrical radiation source projecting from the center of the frame in the pulling direction 69 72, e.g. UV lamp, for the irradiation of the tube 3 and a hollow body 73 which surrounds the radiation source 72 and is made of radiation-permeable material. The rear part of the hollow body 73 is cylindrical, the front part is tapered in the pulling direction 69. A compressed air line 74 extends into the hose 3 from the left end in FIG. 11 and extends into the hollow body 73. Wreath-shaped nozzle openings 75 are arranged both on the circumference of the cylindrical and on the circumference of the conical part of the hollow body 73.
The compressed air 76 emerging from the nozzle openings 75 drives the hose 3 on and the radiation source 72 irradiates (arrows 77) the hose 3 during and immediately after the blowing. The device is pulled through the hose 3 at such a speed that the resin is reliably cured by the radiation 77. An electrical cable is arranged on the compressed air line 74 for the power supply of the radiation source 72.
In the variant of the device of FIG. 11 shown in FIG. 12, instead of the hollow body 73 provided with the nozzle openings 75, two rings of spherical rollers 78 and a driving cone 79 leading them in the pulling direction 69 are arranged on the frame 70. The radiation source 72 is arranged between the frame rollers 71 and the rollers 78 on the frame 70. In this embodiment, the hose 3 is driven up by the expansion cone 79 and the rollers 78, so that no compressed air is required.
The embodiments of FIGS. 11 and 12 have the advantage that any water in the pipeline 1 is also continuously expelled through the pipeline to the other end with the continuous blowing up of the hose 3 from one end of the pipeline 1. In this way, pipelines 1 that are under high groundwater pressure can also be renovated.
13 and 14 show a method for manufacturing pipelines laid. A three-bearing hose 85 is wound on a supply roll 84 arranged on a truck 83. The outer and inner layers of the tube 85 are UV-radiation-permeable and the intermediate layer, which is also UV-radiation-permeable, is impregnated with UV-radiation-curable resin. The outer and inner layers are e.g. made of polyethylene film. The hose 85 is unwound from the supply roll 84 when the truck 83 is moving and cut off at the desired location. Both hose ends are then sealed airtight by means of sealing closures 8, 9, through the one of which a compressed air line 10 is guided into the interior of the hose, through which the hose 85 is inflated with compressed air. The resin is cured in the installed and inflated hose 85 by the UV component of the sunlight 86.
In order to avoid the risk of premature curing of the resin before the hose 85 is opened, the hose is expediently laid at night. If the hose 85 is laid in a factory hall or another covered room, the resin can also be cured by the UV radiation from an artificial UV radiation source.