DE2012558A1

DE2012558A1 - Isoliertes Rohrleitungssystem, insbesondere Fernheizungsrohranlage

Info

Publication number: DE2012558A1
Application number: DE19702012558
Authority: DE
Inventors: Ove Fredericia Thastrup (Dänemark)
Original assignee: A/S E. Rasmussen, Fredericia (Dänemark )
Priority date: 1969-03-18
Filing date: 1970-03-17
Publication date: 1970-09-24
Also published as: DK156846C; FR2038994A5; SE7706514L; DK156846B; DE2012768A1; CA988599A; NL170184B; GB1311472A; DE2012558C2; SE364100B; NL7003884A; SE435104B; SE397886B; NL170184C; NL7003885A; FR2035035A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein isoliertes Rohrleitungssystem, insbesondere auf eine Fernheizungsrohranlage, die unterirdisch verlegt ist und aus einer Anzahl untereinander verbundener isolierter Rohre besteht, die ein oder mehrere Leitungsrohre in sich enthalten, ein äußeres Mantelrohr aus einem synthetischen Material zum Sobutz der Rohrleitungen und ein wärmeisolierendes Material zwischen diesen beiden. Die Leitungsrohre ragen an ihren Enden hervor und werden in situ durch Schweißen beispielsweise miteinander verbunden, während über jedem Verbindungsstück ein Mantelrohr vorhanden 1st, das die Verbindung überbrückt und das benaohbarte Ende des Sohutzrobres dicht anliegend überlappt.

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Solche Anlagen, hergestellt aus vorgefertigten isolierten Robren, werden in ausgedehntem Umfang angewandt, weil sie leioht zu verlegen sind und weil die Rohrleitung normalerweise gegen Korrosion, hervorgerufen durch den Eintritt von Feuchtigkeit aus der Umgebung, besser geschützt ist als in anderen Anlagen, bei denen das isolierende Material um die Rohrleitungen herum gelegt wird, nachdem diese verlegt sind. Normalerweise werden diese vorgefertigten Rohre mit einem verhältnismäßig festen äußeren Mantelrohr, beispielsweise aus Polyäthylen, und einem Isoliermaterial

' aus Polyurethansohaum so hergestellt, daß sie sowohl eine gute Widerstandskraft gegen mechanische und chemische Singriffe besitzen als auch gegen das Eindringen von Feuchtigkeit, die die Isolierung beschädigen und Korrosion an den Leitungsrohren auslösen könnte.

Hinsiobtlioh des möglichen Eindringens von Feuchtigkeit in die Rohre gibt es jedoch bei diesen Anlagen schwache Stellen, nämlioh an den Verbindungsstellen. Das Mantelrohr, welohes die Verbindungsstellen überbrückt, um eine

W äußere Abdichtung herzustellen, besteht aus einem Kunststoff rohrstüok, das nach dem Zusammenschweißen der Leitungsrohrenden und naob dem Abdrücken dieser Verbindungen aus einer zurüokgesohobenen Stellung auf einem angeschlossenen Rohr in eine Stellung gezogen wird, in der es die Verbindungsstelle überbrückt. Auf beiden Seiten der Verbindunge-

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stelle sind geeignete Dichtungsmittel, beispielsweise Dichtungsringe oder Dichtungssubstanzen, vorgesehen, die die Dichtigkeit an den beiden Enden der -Verbindungsstelle der Mantelrohre gewährleisten sollen. Wenn die Rohre viele Jahre in feuchter Umgebung aushalten und brauchbar bleiben sollen, müssen die Texbindungsstellen sehr gut abdichten, und es ist nicht leicht, eine perfekte und dauernde diohte Verbindung sicherzustellen, wena gleichzeitig eine gewisse Axialbewegung der äußeren RöhrteiIe in der Nähe der Verbindungsstelle ermöglicht werden soll, damit eine Bewegung der geschützten Rohre aufgrund der thermischen Einflüsse zum Mantelrohr stattfinden kann. Es ist üblich, den Raum innerhalb des Mantelrohres mit einem Isoliermaterial auszufüllen, jedoch selbst dadurch wird keine vollständige Sicherheit gegen das Eindringen von ieuobtigkeit erreicht. Vielmehr ist durch die Verwendung des versebieblichen Mantelrohrstüokes, selbst wenn man ein schrumpfendes Verbindungsstück verwendet, die Herstellung einer vollkommenen Dichtung umso schwieriger·

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zu schaffen,' bei dem sich die Verbindungsstellen mit einem hohen Grad von Sicherheit vollständig und dauerhaft abdiohten lassen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das dadurch erreioht, daß die Mantelrohre aus halbzylindrisohen Rohrsohalen aus einem steifen Material, wie beispielsweise Eisen

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oder Stahl, besteben und um die Enden der benachbarten Hantelrohre so fest herumgespannt sind, daß diese Enden auf einen verringerten Durchmesser zusammengepreßt sind.

Dadurch ist es möglich, einen hohen Abdichtungsdruok zwisohen den Oberflächen der Kunststoffröhre und der zusammengebauten Mantelrohre durch die Befestigung der Mantelrohre in ihrer Gebrauohsstellung zu erbalten. Die Sohalen lassen sich leioht fest zusammeaspannen, da die Spannkräfte direkt in einer Ebene wirksam sind, die senkrecht zu den Rohren verläuft. Die Erfindung verwendet dabei ein Prinzip, das an sich eine relative Axialbewegung der Teile benachbart der Yerbindungsstelle nioht ermöglicht, so da6 es zulässig ist, eine absolut steife Verbindung zwisohen den benachbarten Enden der aus einem Kunststoff bestehenden Mantelrohre zu verwenden.

Die Schalen können auf verschiedene Weise zusammengespannt werden, z. B. vermittels auf dem Umfang verlaufender Spannbänder, jedoch können die Sohalen auch, wenn sie ausreichend fest und steif sind, vorzugsweise Plansche besitzen, die an den Rändern angeordnet na oh außen ragen, wobei diese Plansobe sowohl als Spannmittel als auoh als Diobtungeflansohe verwandt und vermittels Bolzen oder dgl. zusammengeschraubt werden.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Robrsohalen als getrennte Elemente für die Verwendung in einem solohen

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Rohrleitungssystem. Erfindungsgemäß bestehen diese Schalen aus Paaren haIbzylindrisoner Stahlschalen oder aus einem entsprechenden festen Stoff und aus Einrichtungen, um diese Schalen dicht um die Enden der Kunststoffrohre herumzuspannen. Diese Schalen können als Bögen oder Knie, aber auch als T-Stücke geformt sein, so daß das System irgendeine bestimmte Gestalt haben kann und nur eine geringe Anzahl verschiedener Verbindungselemente benötigt. Bei den bekannten Anlagen, bei denen verschiebbare Mantelrohre verwandt werden, ist es üblioh, auch vorgefertigte isolierte Rohrleitungsbögen und T-Stücke zu verwenden, die schwierig herzustellen sind, nämlich aufgrund der Enden der Kunststoffrobre, die an ihren Verbindungsstellen Raumkurven aufweisen müssen. Bei dem erfindungsgemäßen System unter Verwendung von scbalenförmigen Verbindungsteilen ist es nicht erforderlich, derartige besondere Rohrabschnitte überhaupt zu verwenden, da die Verbindungsteile in Form der Sohalen die äußeren Sobutzrohre an den Biegungen und Abzweigstellen automatisch ersetzen. Dieses Merkmal stellt einen besonderen Fortschritt dar.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Pig. 1 ist eine perspektivische Ansioht, teilweise im Schnitt, die die Verwendung eines Verbindungerohres gemäß der Erfin-

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dung an einer Verbindungsstelle in einem Rohrleitungssystem zeigt,

Pig. 2 ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt einer Verbindungsstelle und

Fig. 3 bis 7 zeigen perspektivisch weitere Yerbindungsstellenausgestaltungen gemäß der Erfindung.

In der Zeichnung zeigen die Fig. 1 und 2 eine Verbindungsstelle zwischen zwei isolierten Bohren 2, die jeweils aus einem inneren Leitungsrohr 4 für heißes Wasser und einem äußeren schützenden Mantelrohr 6, vorzugsweise aus Polyäthylen, bestehen. Bas Isolationsmaterial 8, beispielsweise PoIyurethanaohaum, füllt den ringförmigen Baum zwischen den beiden Rohren 4 und 6 aus. Die Leitungsrohre 4 ragen an den beiden Enden eines jeden Rohrstüokes 2 so weit heraus, daß zwei aufeinanderfolgende Rohre an den Enden der Leitungsrohre 4 durch Schweißen verbunden werden können. Nachdem die Schweißverbindung hergestellt ist, wird eine faalbzylindrisohe Schale 12 mit nach außen ragenden Randf!ansehen 14 oben auf die Verbindungsstelle aufgesetzt, derart, daß die einander gegenüberliegenden Enden auf der äußeren Oberfläche der Enden der Kunststoffrohr 6 aufliegen, und eine entsprechende SohaIe 16 wird von unten gegen die Schale 12 gesetzt. Yorber sind an beiden Sohalen Streifen 18 aus einem Dlohtungs- und Klebemittel, beispielsweise Rubetik, angebracht, was durch

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die gestriohelten Linien in 3?ig. 1 verdeutlicht ist. Diese Verbundstreifen werden, derart angewandt, daß sie eine dichte Verbindung zwischen den Flanschen 14 und teilweise zwischen den balbzylindrischen Enden der Schälen und der Oberfläche der benachbarten Enden der Kunststoffrohre 6 herstellen. Daraufhin werden die Schalen vermittels Spannmittel, beispielsweise Bolzen 17, die durch Löcher 15 in den Flansoben 14 geführt sind, zusammengespannt.

Wie sich deutlich aus ]?ig. 2 ergibt, sind die Längen der Schalen 12 und 16 so gewählt, daß das sich bildende Hüllrohr die benachbarten Enden der Kunststoffrohre ein ausreichendes Stück überdeckt, damit eine feste Verbindung zwisoben diesen Teilen entsteht. Es ist ebenfalls zu sehen, daß die Schalen in ihrem angespannten Zustand die Enden der Rohre 6 etwas zusammenschnüren, so daß der Radius der inneren Schalenkrümmung etwas kleiner ist als der Radius des äußeren Rohres 6. Die tatsächliche Zusammendrüokung der Enden der Rohre 6 beträgt vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 mm, gemessen am Rohrdurchmesser.

In der oberen Schale 12 ist ein Loch 20 vorhanden, durch das das Isoiiermittel, beispielsweise ein sobaumbildendes, flüssiges Polyurethan, in den Raum eingegossen werden kann, durch den sioh die Leitungsrohrenden 4 erstrecken. Die Verwendung eines sich aufblähenden Schaumes trägt zur Abdichtung der Verbindungsstelle bei und da sioh das Sohaum-

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material unter hohem Druck ausdehnt, können Leckstellen leicht erkannt werden, weil an diesen Stellen der Schaum zur äußeren Oberfläche der Verbindungsteile hindurohdringt. Wenn die Verbindungsstelle auf diese Weise mit dem Isoliermittel ausgefüllt ist, wird das Loch 20 durch einen Stopfen 22 verschlossen.

Um Korrosion an den Schalen 12 und 16 zu verhindern, sind die Schalen mit einem Korrosionsschutzmittel, beispielsweise einer Schicht aus Polyäthylen, überzogen. Außerdem kann ein kathodisoher Schutz in an sich bekannter Weise verwandt werden.

Die beiden Schalen 12 und 16 können identische Gestalt haben, wobei das Loch 20 in der unteren Schale 16 duroh einen festen Stopfen 24 dauerhaft verschlossen ist.

Die Gestalt der Schalen kann aber auch anders sein und wie aus Fig. 3 und 4 hervorgebt, gebogen sein oder Knie irgendeines bestimmten Winkels bilden, vorzugsweise einiger Standardwinkel. Die Schalenhälften der Knie können in einfacher Weise durch Zerschneiden gerader Sohalen und Zusammenschweißen der Schnitthälften gebildet werden. Die Befestigung dieser Teile geschieht in genau der gleichen Weise wie bei den geraden Schalen.

Es ist natürlich auch möglich, Sobalen mit T-förmiger Gestalt, wie gestriohelt in Pig. 3 dargestellt, herzustellen, die direkt über eine T-Verbindung der Rohre 2 montiert wer-

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den. Abzweigungen von zwei Rohrleitungen in einem Heizungssystem werden normalerweise so ausgeführt, daß sie zunächst schräg nach oben führen und dannüber eine Biegung wieder in die Horizontale übergehen, so daß das abgezweigte Rohr das andere Hauptrohr der beiden Rohrleitungen, wie in Fig. 6 gezeigt, umgeht. Es ist erfindungsgemäß möglich, ein Verbindungsteil so auszugesalten., daß zwei Schalen ausreichen, die Abzweigung und die Biegung zu überdecken, jedoch würde das eine sehr genaue Anordnung und ein. sehr genaues Zusammenschweißen der Leitungsrohre erfordern, um eine Spannung in der Verbindungsetelle zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird es daher vorgezogen, zwei verschiedene Verbindungselemente zu verwenden., nämlich ein T-Stüok und ein Kniestück, wobei das eine Ende des Knies dicht mit dem Abzweigteil des T-Stückes verbunden ist, vorzugsweise dadurch, daß der AbzweigBtutzen umhüllt wird, statt umgekehrt·

Um diese Ausgestaltung zu vereinfachen, ist der Abzweigstutzen 28 (Fig. 5) des I-Stüokes ohne die äußeren hervorstehenden Randflansobe ausgeführt, aber mit naoh innen ragenden Plansoben 26, so daß die äußere Oberfläche des zusammengebauten Abzweigstutzens 28 eine ungestörte Oberfläche besitzt. Auf diese Weise kann der Abzweigstutzen 28 von dem einen Ende des anschließenden Verbindungselemente gemäß der Erfindung umhüllt werden, wobei die Flansohe 26 •inen großen Anpreßdruok, der sich durch das umhüllende

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Ende ergibt, aufzunehmen in der lage sind. Wie aus Pig. 5 hervorgeht, kann der Abzweigstutzen 28 verringerten Radius haben, um eine Abzweigrohrleitung zu umhüllen, die, bezogen auf die Hauptrohrleitung, einen kleineren Durohmesser besitzt. Wenn das anschließende Verbindungselement um den Abzweigstutzen 28 herumgespannt ist, wird dieser Abzweigstutzen nioht zusammengedrückt, weswegen der äußere Durchmesser des zusammengebauten Abzweigstutzens etwas kleiner sein sollte als der äußere Durchmesser des Isolierrohres, das von der Hauptrohrleitung abzweigt, so daß ein genormtes Verbindungselement für diese in Sarohmesser verringerte Leitung direkt zwischen dem Abzweigstutzen 28 und dem zugekehrten Ende des äußeren Mantelrohres der Abzweigleitung verwandt werden kann. Fig. 6 zeigt nun ein System mit zwei Abzweigleitungen, wie oben beschrieben Es ist zu erkennen, da8 zunäobst ein T-Stück der in 71g. 5 gezeigten Ausgestaltung auf der Hauptrohrleitung 2 befestigt ist, worauf der Abzweigstutzen 28 dieses T-Stückes vermittels Schalen 32 mit der Abzweigleitung 30 verbunden ist, die im zusammengebauten Zustand ein gebogenes Rohrstüok darstellen. Nach der Befestigung der verschiedenen Sobalen wird der Hohlraum zwischen den Schalen mit Isoliermaterial ausgefüllt, das durob die öffnung 20 in der oberen Schale 32 eingegossen wird. Bas Abzweigrohr 30 braucht niobt unbedingt eine Lage einzunehmen, in der es in einer Ebene verläuft, die senkreoht auf

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dem Hauptrohr 2 steht. Auch -wenn das Abzweigrohr 30 mit dem Hauptrohr einen Winkel bildet, beispielsweise von 15° nach irgendeiner Seite zu einer solchen senkrechten Ebene, ist es immer noch möglich, ein solche gebogene Schale 32 zu verwenden, wenn es in einer entsprechend gedrehten Stellung befestigt ist, d. h. innerhalb bestimmter Grenzen kann das Rohr 30, wie in Fig. 7 gezeigt, schräg verlaufen.

Wie durch die gestrichelten linien in Pig. 5 gezeigt, kann ein geteilter Ring 3 verwandt werden, falls ein isoliertes Rohr mit einem Rohr geringeren Durchmessers verbunden werden soll. Der Ring 3 wird zwischen den Enden der Verbindungsscbalen und der äußeren Oberfläche des Kunststoffrohres kleineren Durohmessers angeordnet. Es ist deshalb nicht notwendig, Schalen zu verwenden, die selbst mit verschiedenen Durchmessern an ihren einander gegenüberliegenden Enden ausgestattet sind.

Das erfindungsgemäße System gestattet die leichte Befestigung von Yerbindungsteilen an umgebenden Werken, was durch die gestrichelten Mnien in 3¹Ig. 4 dargestellt ist. Eine der Schalen des Verbindungsteiles kann mit nach außen sagenden Ansätzen, beispielsweise zwei Plaoheisen 13, verseben sein, die an den Kanten der Flansche 14 befestigt sind, so daß deren Oberfläche mit der Oberfläche des Flansches 14 fluchtet und die sich nach innen bis zu einer Stelle fortsetzen, an der sie mit dem Leitungsrohr 4 bei-

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spielsweise durcb Schweißen verbunden werden können. Auf diese Weise kann nicht nur die Sohale an der Verbindungsstelle, sondern auch das Leitungsrohr mit der Umgebung verbunden werden, indem die vorstehenden Enden des Querstüokes 13 irgendwo verankert sind. Schalen der in Pig. 1 gezeigten Ausgestaltung können auch zur Befestigung von Rohren Verwandt werden, wo sie die Wand eines Gebäudes durchdringen. Pur diesen Zweck können die Schalen um ein Rohrstüok beruragespannt werden, das ein vorbereitetes loch in einer Mauer oder Wand durchdringt und wenn diese Schalen dann noch mit nach außen ragenden Teilen, beispielsweise den ßtirnf!ansehen 11, versehen sind, können die Schalen und damit das hindurohführende Rohrteil mit der Wand verbunden werden, wenn das Loch mit Beton ausgefüllt ist oder sonstwie dicht mit der Sohale verbunden wird.

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Claims

Ansprüche

soliertes Rohrleitungssystem, insbesondere Fernheizungsrohranlage aus einer Anzahl von untereinander verbundenen isolierten Rohreinheiten, die aus einem oder mehreren innenliegenden Leitungsrohren bestehen, einem äußeren Mantelrohr aus einem Kunststoff und einem dazwischenliegenden •wärmeisolierenden Stoff, wobei die Leitungsrohre an den Enden eines jeden Rohrabschnittes freiliegen und in situ miteinander verbunden wenden und über jeder Verbindungsstelle ein Schutzrohr angeordnet ist, das die Verbindungsstelle überbrückt und die benachbarten Enden der Mantelrohre in abdichtender Weise miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Sobutzrohre aus halbzylindrisohen Schalen (12, 16) aus einem festen Material bestehen, die so fest um die Enden der Mantelrohre (6) gespannt sind, daß diese Enden auf einen verringerten Durohmesser zusammengedrückt sind.

2. System naoh Anspruoh 1, dadurob gekennzeichnet, daß die halbzylindrisohen Schalen (12, 16) einen inneren Radius haben, der etwas kleiner ist als der äußere Radius der Mantelrohre (6).

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5. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen (12, 16) mit längsverlaufenden, nach außen ragenden Spann- und Dichtungsflanschen (14) ausgestattet sind.

4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schalen (12, 16) und den Mantelrohren (6) eine klebende und abdichtende Verbundmasse angeordnet ist und eine Dichtungsmasse zwischen den Verbindungsrändern der Schalen (12, 16)

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, daduroh gekennzeichnet, daß die halbzylindrisohen Schalen aus Stahlblech hergestellt sind, das mit einer in der Schmelze aufgebrachten Schutzschicht aus Polyäthylen überzogen ist.

6. System naoh Anspruob 1 bis 5, daduroh gekennzeichnet, daß die Schalen (12, 16) gerade, gebogen oder T-förmig ausgestaltet sind.

7. System naoh Anspruoh 6, daduroh gekennzeichnet, daß bei T-förmiger Sohalengestalt der Abzweigsohalenteil (28) verringerten Durohmesser besitzt und mit Planschen (26) en seinen Rändern verseben ist, die naoh innen ragen (flg. 5).

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8. System nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß mit den Schalen ein aus zwei halbkreisförmigen Teilen bestehendes FilllstU.ok (3) verwandt ist,- das zur Anpassung von
Rohren unterschiedlichen Durchmessers an Schalen gleichmäßigen Durchmessers dient.

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