DE2149239B2 - Verfahren zum Überziehen eines Rohres mit einer Korrosionsschutzschicht und einer mechanischen Schutzschicht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überziehen eines Rohres mit einer Korrosionsscnuizschicht und einer mechanischen Schutzschicht, wie sie im Oberbegriff des Hauptanspruchs beschrieben und aus der US-PS 31 63 182 bekannt ist.

Aus den OE-PS 2 90 934 und 2 90 935 ist es ferner bekannt, auf das zu schützende Rohr einen Kunststoff aufzubringen, der seinerseits mit einer weiteren Lage aus Kunststoff vor mechanischer Beschädigung ge-•chützt wird. Die Schutzschicht kann hierbei hinsieht-Ken der einzelnen Lagen schraubenförmig auf das Rohr aufgewickelt werden.

Die bisher verwendeten druckempfindlichen Klebebänder als Umwickelung haben die nachteilige Folge, daß die durch den druckempfindlichen Klebstoff erzeugte Bindung nicht dauerhaft ist, weil sie im Bereich der Überlappung durch wesentliche axiale Kräfte, denen das Rohr nach der Verlegung in seiner Arbeitslage ausgesetzt sein kann, zurückgeschoben werden können. Häufig werden unterirdische Rohrleitungen in den Grund in Axialrichtung eingetrieben, und wenn die frei liegenden Seitenkanten eines solchen Schutzstreifens in den Boden eingetrieben werden, dann besteht immer die Neigung, daß sich der Streifen oder das Band im Bereich der Überlappung zurückschiebt. Während des ⁶S Einbaues eines Rohres kann von den Arbeitern nich! immer erwartet werden, daß sie jeden Abschnitt des Rohres überorüfen. um sicherzustellen, daß er in der

239 ₂

richtigen Richtung abgelegt wird. Dieses Problem ist das unmittelbare Ergebnis der Tatsache, daß die druckempfindlichen Klebstoffe, die heute in der Rohrüberzugsindustrie benutzt werden, keine ausreichend starke Bindung zwischen den überlappenden Teilen der Bandumwicklung liefern. Die druckempfindlichen Klebebän der bringen außerdem relativ hohe Kosten mit sich. Ein Faktor, der zu den hohen Kosten der druckempfindlichen Bänder als Außenumwicklung beiträgt, ist die Tatsache, daß die gesamte Unterfläche des Bandes mil einem druckempfindlichen Klebstoff überzogen ist Ein anderer Nachteil druckempfindlicher Klebebänder als Außenumwicklung besteht in dem unvollständigen Kontakt des Klebstoffes mit der darunterliegenden Korrosionsschutzschicht im Bereich unmittelbar in der Nachbarschaft der überlappten Kante der vorhergehenden Wendelwicklung des äußeren Umwicklungsbandes. Spalte zwischen der Oberfläche des Klebstoffes in den Randteilen der vorlaufenden Kante einer gewendelten Wicklung unmittelbar in der Nachbarschaft der überlappten Kante der nachfolgenden Windung und der Rückfläche der unmittelbar darunterliegenden Korrosionsschutzschicht treten immer wieder auf. Es gibt somit einen unterbrochenen oder unvollständigen Klebekontakt in dem Bereich, an dem gerade das Abheben und Zurückdrücken am leichtesten auftritt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Überziehen eines Rohres mit einer Korrosionsschutzschicht und einer mechanischen Schutzschicht zu schaffen, bei dem eine wesentlich dauerhaftere mechanische Bindung zwischen den Schutzschichten und dem Rohr erreicht wird.

Diese Aufgabe wird ei findungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die mechanische Schutzschicht so gewik kelt, daß die Breite des verklebten Bereiches zur Breite des Klebebandes in der Größenordnung von 3 bis 25% liegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ein wesentlich billigeres Überziehen von Rohren mit Schutzschichten, als dies bisher möglich war. Besonders vorteilhaft wirkt sich die dauerhafte Bindung zwischen den Schutzschichten und dem Rohr aus, so daß sich ein Zurückschieben der Schutzschicht-Streifen beim Einbau der Rohre ausschließen läßt. Die mechanische Schutzschicht wird unter Zugspannung aufgebracht und bringt einen Druck auf das heiße, schmelzflüssige Klebemittel auf, welches dadurch gezwungen wird, den dazwischenliegenden Spalt auszufüllen und in innigen verbindenden Kontakt mit der Oberfläche des Randkantenteils der nachlaufenden Kante und den darunterliegenden Oberflächen der Korrosionsschutzschicht sowie der vorlaufenden Kante der mechanischen Schutzschicht zu kommen.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren überzogenen Rohres,

F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Teil eines Rohres zur Veranschaulichung der Art und Weise, wie die Schutzschichten aufgewickelt werden, und

F i g. 3 einen Teillängsschnitt durch das Rohr zur Veranschaulichung der sich überlappenden Schutzschichten.

In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein ein Metallrohr, welches gegen Korrosion und mechanische Beschädigung durch einen Schutzüberzug geschützt wird. Das Rohr wird in einer üblichen Rohrüberzugsmaschine drehbar gelagert, wobei 5 die Laufrichtung des Rohres während des Umwickelungsvorganges von links nach rechts nach F i g. 1 verläuft. Die Bodenschicht des die Konosion verhindernden, druckempfindlichen Klebebandes 12 wird wendelförmig auf das Rohr 10 aufgewickelt, wobei die Klebschicht in unmittelbaren Kontakt mit dem Rohr kommt. Das Rohr wird in Richtung des Pfeiles 4 (F i j. 2) in Umlauf versetzt und das Band 12 wendelförmig auf das Rohr IO aufgewickelt. Die nachlaufende Kante jeder Wicklung des Bandes überlappt die vorlaufende Kante der vorhergehenden Windung, wie es gestrichelt bei 14 in F i g. 1 angedf utet ist. Das Band 12 legt sich vorzugsweise sehr leicht an die Kontur des Rohres an, um dieses gegen Korrosion zu schützen. Als zufriedenstellend hat sich ein Band mit einer Polyäthylenfilmunterlage von 0,15 mm (6 mil) mit einer druckempfindlichen Klebeschicht auf einer Seite von 0,05 mm (2 1Λ1Ι) erwiesen.

16 ist allgemein eine mechanische Schutzschicht bzw. ein Schutzfilm, die bzw. der wendelförmig auf das Rohr 10 über die Bandwicklung 12 aufgewickelt ist. Diese Schutzschicht 16 ist mit einer vorbestimmten Überlappung aufgewickelt, wobei die hintere Kante jeder vorlaufenden Windung der Schutzschicht die Vorderkante der vorhergehenden Windung überlappt, und zwar mit einer vorbestimmten Überlappung, die gestrichelt bei 28 in F i g. 1 angedeutet ist. Die Überlappung 18 durch die äußere Schutzschicht 16 liegt vorzugsweise in Längsrichtung in Abstand zur überlappten vorderen Kante 14, die durch das innere Klebeband 12 gebildet ist, wie man aus F i g. 3 erkennen kann.

Ein Extruder für eine heiße Schmelze ist allgemein mit 20 bezeichnet und so montiert, daß er Tropfen oder einen Streifen bzw. eine Schnur 22 aus heißem schmelzflüssigen thermoplastischen Material auf einen Randkantenteil 24 der Innenoberfläche der nachlaufenden Kante der mechanischen Schutzschicht 16 aufbringt. Die Schnur 22 aus heißem schmelzflüssigen thermoplastischen Material wird auf den Randkantenteil 24 kurz vor dem Eingriff aufgebracht, an dem die Schutzschicht 16 die Überlappung 28 bildet. Das austretende schmelzflüssige thermoplastische Material ist so ausreichend ; iß, daß es die Oberfläche des Randkantenteiles 24 der Schutzschicht 16 und den darunter! genden Teil der vorlaufenden Kante der Schutzschicht 16 sowie einen darunterliegenden Teil des Klebebandes 12 verklebt und damit diese Teile miteinander einheitlich verbindet. Wenn das Band 12, die Schutzschicht 16 und die Klebstoff-Strangschnur 22 aus Polyäthylen bestehen, dann wird die Strangschnur 22 vorzugsweise bei einer Temperatur in der Größenordnung von 260⁰C (-500⁰F) bis 300⁰C (600⁰F) ausgepreßt. Der Ext-uder 20 kann ein üblicher Thermoplastikextruder sein, der sich zur Abgabe eines heißen schmelzflüssigen Kunststoffklebmittels auf die Schutzschicht 16 in der ob;n beschriebenen Weise eignet.

Die Bindung zwischen den verschiedenen Abdeckgliedern ist im einzelnen in F i g. 3 dargestellt. Die Windungen des inneren gegen Korrosion schützenden Klebebandes 12 auf dem Rohr überlappen einander, wie es bei 14 in F i g. 3 angedeutet ist, so daß ein fortlaufender innerer Schutzüberzug entsteht. Dieser Überzug wird durch die wendelförmig aufgewickelte mechanisch schützende Schicht 16 geschützt wobei die nachlaufende Kante die vorlaufende Kante einer vorhergehenden Windung überlappt, wie es bei 28 angedeutet ist. Der Randkantenteil 26 dtr vorlaufenden Kante der Schutzschicht 16, der durch die nachlaufende Kante überlappt ist, weist die Breite y auf. Der nachlaufende Randkantenteil 24 der Schutzschicht 26 hat eine Breite x, die um ζ größer als die Breite y Lt. Das Kunststoffklebematerial erstreckt sich wenigstens über die volle Breite * des Randkantenteiles 24 und weist eine Form entsprechend der Form des Abstandes zwischen der Innenoberfläche des Randteiles 24 und den Oberflächen auf, auf denen es aufliegt, nämlich der Oberfläche des Randteiles 26 der Schutzschicht 16 und der unmittelbar benachbarten Oberfläche des Klebebandes 12. Eine Ausführungsform des Kunststoffklebematerials ist im Querschnitt nach F i g. 3 wiedergegeben. Wie man dort erkennt, besitzt der Klebstoff eine Dicke in dem Bereich unmittelbar in der Nähe der bndoberfläche der vorlaufenden Kante der Schutzschicht 16, die größer als jeder andere Teil ist. Die Dicke des Klebstoffes in diesem Bereich ist gleich der Dicke der Schutzschicht 16 und der Dicke der Klebschicht, die zwischen dem Randteil 26 der vorlaufenden Kante der mechanischen Schutzschicht 16 und dem überlappenden Teil in der Breite y der nachlaufenden Kante der Schutzschicht 16 eingeschlossen ist. Der Klebstoff verringert sich in der Dicke in Bereichen von der Endoberfläche der vorlaufenden Kante um die Breite z. Die Klebstoffmasse wird unter Annahme dieser Form und unter Ausfüllung des Zwischenraumes durch Druck eingepreßt, der auf die Klebstoff-Strangschnur 22 von der Schutzschicht 16 aufgebracht wird, welche auf das Rohr unter einem Wickelzug aufgewickelt wird, um einen engen und dichten Paßsitz über dem Rohr zu erzielen. Die durch das thermoplastische Material gebildete Bindung verbindet somit benachbarte Windungen der Schutzschicht 16 und auch die Schutzschicht 16 mit dem Klebeband 12.

Eine Einsparung an den Kosten des Klebmittels erreicht man dadurch, daß das Klebmittel auf den Randkantenteil 24 mit der Breite χ aufgebracht wird. Die Breite der Schutzschicht 16 kann sehr stark variieren und die Klebebänder 10 und Streifen der Schutzschicht 16 können eine Breite zwischen 50 mm (2") und 450 mm (18") aufweisen. Verwendet man 50 mm (2")-Klebebänder, dann liegt die Breite in der Größenordnung von 6 mm (¹A") bis 12,5 mm ('/2"). Bei Verwendung eines Klebebandes mit einer Breite von 450 mm (18") liegt die Breite χ im Bereich von 12 mm ('/2") bis 37 mm (IV2"). Dadurch ergibt sich eine Einsparung an Klebmittel von annähernd 75 bis 97% gegenüber der Menge an bisher verwendetem Klebmittel, wenn druckempfindliche Klebebänder zum Überziehen eines Rohres verwendet wurden. Bestehen die Bänder aus thermoplastischem Material, beispielsweise Polyäthylen, dann besteht auch die die Strangschnur 22 bildende heiße Schmelze aus Polyäthylen, das wesentlich weniger teuer ist als die bisher üblichen druckempfindlichen Klebstoffe.

Die Schutzschicht 16 und die Unterlage für das Klebeband 12 können aus einem beliebigen bekannten Kunststoffmaterial bestehen, beispielsweise aus Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Acrylnitril, Butadienstyrol odor Polypropylen. Eine geeignete mechanische Schutzschicht 16 für den äußeren mechanischen Schutzüberzug kann hochdichtes Polyäthylen mit einer Stärke von 0,5 mm (20 mil) bis 0,625 mm (25 mil) sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Pater iansprüche.
2. 21
3. 3. Verfahren zum Oberziehen eines Rohres mit einei Korrosionsschutzschicht und einer mechanisehen Schutzschicht, die beide aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen, wobei die gegen Korrosion schützende Schicht in Form eines druckempfindlichen Klebebandes mit seitlicher Überlappung auf das Rohr und die mechanische Schutzschicht unter Verwendung eines thermoplastischen Klebemittels auf die Korrosionsschutzschicht ebenfalls mit seitlicher Überlappung gewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein heißes, schmelzflüssiges Klebemittel in Form einer Strangschnur auf den Randteil der vorlaufenden Kante der bandförmigen, mechanischen Schutzschicht in einer größeren Breite als die Überlappungsbreite aufgebracht und in den beim Umwickeln zwischen dem Klebeband und der mechanischen Schutzschicht im Bereich der Überlappung der mechanischen Schutzschicht gebildeten Spalt unter Ausfüllung desselben mit Klebemittel und somit in innige Berührung mit der Unterfläche des Randkantenteils der vorlaufenden Kante der mechanischen Schutzschicht und dem darunterliegenden Teil des Klebebandes gedrückt, und diese Strangschnur außerdem zwischen der Oberfläche des Randkantenteils der nachlaufenden Kante der mechanischen Schutzschicht sowie der Unterfläche des Randkantenteils der vorlaufenden Kante hergestellt wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Schutzschicht so gewickelt ist, daß die Breite des verklebten Bereiches zur Breite des Klebebandes in der Größenordnung von 3 bis 25% liegt.