DE2708133A1

DE2708133A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung der innenpartien von rohren und rohrleitungen

Info

Publication number: DE2708133A1
Application number: DE19772708133
Authority: DE
Inventors: Peter U Reusser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-03-01
Filing date: 1977-02-25
Publication date: 1977-09-08
Also published as: US4125089A; GB1555933A; IT1078215B; NL7701902A; FR2342797A1; ATA122877A; AT354202B; CH604920A5; FR2342797B3; BE851771A

Description

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Peter U. Reusser, Meilen / Schweiz

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung der Innenpartien von Rohren und Rohrleitungen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung der Innenpartien einer Rohrleitung mit einem Schutz- und/oder Dichtmittel, das durch ein durch die Leitung bewegtes Werkzeug mit einem von zwei sich an der Rohrinnenwandung abstützenden Dichtungselementen axial begrenzten Arbeitsraum zur Aufnahme des Mittels aufgebracht wird.

Für die Behandlung der Innenpartien von Rohren und Rohrleitungen sind verschiedene Einrichtungen bekannt. Diese unterscheiden sich im wesentlichen durch das für das Aufbringen einer im wesentlichen hochviskosen Schutz- oder Dichtmasse verwendete Werkzeug, das durch geeignete Vortriebsmittel durch das zu behandelnde Rohrstück bewegt wird. Das Aufbringen der hochviskosen Masse erfolgt hierbei durch Schleuderwirkung oder durch Druckbeaufschlagung. Beide Betriebsarten weisen jedoch Nachteile auf. Für das Aufschleudern sind nur solche Massen verwendbar, deren Viskosität nicht zu gross ist. Da aber insbesondere die Dichtmassen eine sehr hohe Viskosität aufweisen müssen, kann das Aufschleudern praktisch nur für das Beschichten von Innenwandungen verwendet werden. Hochviskose Massen müssen deshalb praktisch

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durchwegs durch Druckbeaufschlagung aufgebracht werden. Wird hierzu eine ringförmige Extruderdüse verwendet, so ist der benötigte Pressdruck verhältnismässig hoch, so dass vor allem bei Zuführung des Schutz- oder Dichtmittels von aussen die Erzeugung und Beherrschung von sehr hohen Drücken - mehrere hundert Bar - eine aufwendige Angelegenheit darstellt. Zudem handelt es sich hierbei um ein kontinuierliches Verfahren mit einem entsprechend grossen Verbrauch an Schutz- oder Dichtmitteln, obwohl bei einer grösseren Anzahl von Anwendungsfällen nur bestimmte Stellen der Innenwandung behandelt werden müssten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, dass die Behandlung nur an den gewünschten Stellen vorgenommen und hierbei ein sparsamer Verbrauch von Schutz- oder Dichtmitteln erreicht werden kann, ohne bei der Druckbeaufschlagung einen grösseren Druck als einige Bar zu benötigen.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Arbeitsraum an einzelnen Stellen der Rohrleitung im Stillstand druckbeaufschlagt, jedoch bei Verschiebung des Werkzeugs druckentlastet wird.

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird gemäss der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei welcher das Werkzeug bei Druckentlastung des Arbeitsraums ohne Schwierigkeit bewegt werden kann.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch ein schematisch dargestelltes Werkzeug, das einen Teil einer Vorrichtung zur Behandlung der Innenwandung von Rohren und Rohrleitungen aufweist.

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Die Vorrichtung umfasst eine nichtdargestellte Antriebs- und Steuervorrichtung, z.B. eine Seilwinde, mit welcher das Werkzeug durch die Rohrleitung gezogen wird. Ebenfalls nicht dargestellt sind Lokalisier- oder Beobachtungsmittel. z.B. Fühler oder Fernsehkameras, mit denen einerseits die Lage des Werkzeugs und andererseits die zu behandelnde Stelle festgestellt bzw. beobachtet werden kann, sowie andere Mittel, die für den praktischen Betrieb erforderlich sind.

Das mit 1 bezeichnete Werkzeug weist stirnseitig eine Zugöse 2 auf, an der z.B. ein Seilhaken einer Seilwinde eingehängt werden kann. Die Zugöse 2 ist mit einem Deckel 3 verbunden, der durch Schrauben 15 mit einem Werkzeugkörper 4 verschraubt ist. Zwischen dem Deckel 3 und dem Werkzeugkörper 4 liegt eine erste Dichtungsmanschette 5, deren Dichtlippe 6 entgegengesetzt der Bewegungsrichtung 7 des Werkzeugs 1 gerichtet ist und sich mit dieser an der Innenwandung einer angedeuteten Rohrleitung 8 anlegt. Die erste Dichtungsmanschette 5 wie auch eine weitere, an der Rückseite des Werkzeugkörpers 4 liegende zweite Dichtungsmanschette 9 sind aus elastischem Material, z.B. einem Elastomer, hergestellt, so dass sie sich ohne Schwierigkeit über Teile bewegen können, welche von der Innenwandung der Rohrleitung 8 abstehen, z.B. Enden von in die Rohrleitung 8 eingeschraubter Rohrstutzen. Hierbei ist die Dichtlippe 10 der zweiten Dichtungsmanschette 9 ebenfalls entgegengesetzt der Bewegungsrichtung 7 des Werkzeugs 1 angeordnet.

Der Werkzeugkörper 4 weist Hohlräume 11, 12 auf, durch welche ein Schutz- oder Dichtmittel gepresst wird, bevor es in den von den beiden Dichtungsmanschetten 5, 9 gebildeten Arbeitsraum 13 eintritt.

Dadurch, dass die Dichtlippen 6, 10 der beiden Dichtungsmanschetten 5, 9 der Bewegungsrichtung entgegengesetzt gerichtet sind, kann das Werkzeug 1 ohne Schwierigkeit über Hindernisse an der Innenwandung

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bewegt werden. Da jedoch der Arbeitsraum 13 druckbeaufschlagt ist, würde die zweite Dichtungsmanschette 9 den Arbeitsraum 13 nicht abdichten können, weshalb hierzu besondere Stützmittel 14 vorgesehen sind. Diese umfassen einen Stützring 16, der ein im Werkzeugkörper 4 eingeschraubtes Rohr 17 umgibt, einen Ringkolben 18, der mittels O-Ring-Dichtungen 19, 20 bezüglich des Rohrs 17 als auch eines Zylindermantels 21 dichtet und der mit dem Stützring 16 über Stangen 22 verbunden ist, und einen durch die Teile 17, 21 und einen Ringdeckel 23 gebildeten Ringzylinderraum 24, der über einen im Deckel 3 befestigten Rohrstutzen 25 und eine daran anschliessende Leitung 26 durch ein Druckmedium, z.B. Druckluft, beaufschlagbar ist. Durch die auf den Ringkolben 18 ausübbare Druckkraft wird der Stützring 16 gegen die Wirkung von Federn 27 an die Dichtlippe 10 angepresst, wodurch der Arbeitsraum 13 auch bei Druckbeaufschlagung einwandfrei gedichtet ist. Eine mit Bohrungen 28 versehene Führungsplatte 29 ist mit dem Zylindermantel 21 verbunden.

Am Ringdeckel 23 sind Stehbolzen 30 mit Muttern 31 befestigt, durch welche ein Behälterstutzen 32 über einen Dichtungsring 33 gegen den Ringdeckel 23 festgezogen wird. Am anderen Ende des Behälterstutzens 32 ist ein weiterer Dichtungsring 34 angeordnet, auf den der Endteil 38 eines Behälters 35 durch Spannschrauben 37 angepresst wird, die in einem Aussenflansch 36 des mit dem Behälter 35 verbundenen Endteils 38 eingeschraubt' sind. Am Boden 41 des Behälters 35 ist mittels eines Verbindungsgliedes 39 eine Verstreichmanschette 42 befestigt. Mit dieser wird das auf die Innenwandung der Rohrleitung 8 aufgebrachte Schutz- oder Dichtmittel glattgestrichen.

Der Behälter 35 kann beliebig lang, z.B. mehrere Meter, und auch als armierter Schlauch ausgebildet sein. Zur Druckbelastung des Behälters 35 führt eine DruckmediumsLeitung 26' aus dem Ringzylinderraum 24 bis gegen den Boden 41 in das Innere des Behälters 35. Hierbei kann die Druckbeaufschlagung in den Behälter 35 etwas ver-

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zögert zur Druckbeaufschlagung im Ringzylinderraum 24 erfolgen, so dass zuerst die Dichtlippe 10 der zweiten Dichtungsmanschette durch den Stützring 16 gegen die Innenwandung der Rohrleitung 8 gepresst wird, bevor der Arbeitsraum 13 druckbeaufschlagt wird.

Zur Vereinfachung der Handhabung des Werkzeugs ist es möglich, das Schutz- oder Dichtmittel in Säcken 40 bereitzustellen und es so in den Behälter 35 einzuführen, wobei die Sackränder über die Dichtung 34 gelegt werden, so dass der Behälter 35 dieselben klemmt. Der Behälter 35 kann zudem nichtdargestellte Führungsmittel, z.B. Rollen, aufweisen, damit er nicht an der Innenwandung der Rohrleitung 8 anliegt. Da der die Behandlung der Innenwandung übernehmende Arbeitsraum 13 vor dem Behälter 35 liegt, kann die bereits erwähnte Anordnung der nachgeschalteten Verstreichmanschette 42 erforderlich sein.

Das Werkzeug 1 wird gesamthaft bei druckentlastetem Arbeitsraum und entlasteter zweiter Dichtungsmanschette 9 durch die Rohrleitung bewegt. Durch Fühler- oder Beobachtungsmittel wird die zu behandelnde Stelle festgestellt und das Werkzeug 1 dann angehalten, wenn der Arbeitsraum 13 diese Stelle überdeckt. Nun erfolgt die Druckbeaufschlagung des Arbeitsraums 13, wodurch das Schutz- oder Dichtmittel gegen diese Stelle, z.B. einen Rohrstoss, gepresst wird, bis diese vollständig bedeckt ist. Nun wird der Arbeitsraum 13 druckentlastet und das Werkzeug 1 in Bewegungsrichtung 7 zur nächsten zu behandelnden Stelle bewegt.

Anstelle eines Behälters kann für das Schutz- oder Dichtmittel eine von aussen beaufschlagbare Schlauchleitung verwendet werden, ohne dass der Betrieb sich dadurch ändert. Im allgemeinen verursacht aber die Mitnahme des Schutz- oder Dichtmittels und die Lagerung desselben am Werkzeug 1 weniger apparativen Aufwand, als wenn es von aussen, d.h. ausserhalb des zu behandelnden Leitungs-

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Stücks 8, über eine Leitung zum Werkzeug 1 gebracht wird. Die Druckbeaufschlagung kann auch entweder durch einen aussen oder am Werkzeug 1 angeordneten Kompressor oder durch einen Druckmediumsbehälter am Werkzeug 1 erfolgen. Zur Beobachtung der zu behandelnden Stellen eignet sich eine vor dem Werkzeug 1 angeordnete Fernsehkamera.

Die Hohlräume des Werkzeugkörpers 4 können gegebenenfalls mit Füllkörpern ausgefüllt werden, damit das Schutz- oder Dichtmittelvolumen verkleinert wird. Um ein ungleiches Zusammenpressen der zur leichteren Handhabung des Schutz- oder Dichtmittels verwendbaren Säcke 40 zu vermeiden, kann in diese ein Drahtwendel oder andere Versteifungen, z.B. Ringe, eingelegt werden.

Beim Bewegen des Werkzeugs 1 wird trotz Druckentlastung etwas Schutz- oder Dichtmittel an der Innenwandung haften bleiben. Soll dieser Anteil noch weiter vermindert werden, so kann der Arbeitsraum 13 umfangseitig mit perforierten Partien hülsenförmig versehen werden. Die Behandlung bei Druckbeaufschlagung erfolgt in gleicher Weise wie ohne perforierte Partie. In druckentlastetem Zustand, d.h. beim Bewegen oder bei längerem Stillstand des Werkzeugs 1, wird damit der Austritt des hochviskosen Schutz- oder Dichtmittels wesentlich vermindert.

Die Dichtungselemente 5, 9 und die Stützmittel 14 können auch anders, z.B. als druckbeaufschlagbarer Schlauch, ausgebildet sein. Wesentlich ist, dass während der Bewegung des Werkzeugs 1 die Dichtlippe 10 der zweiten Dichtungsmanschette 9 nicht an die Innenwandung angepresst wird. Wird dagegen die Dichtlippe 10 in Bewegungsrichtung angeordnet, so sind entsprechende Mittel 14 vorzusehen, die bei Druckentlastung des Arbeitsraums 13 die Dichtlippe 10 von der Wandung der Rohrleitung abheben. In jedem Fall sind je nach dem Druckzustand im Arbeitsraum 13 die Dichtungen entsprechend zu beeinflussen.

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Wichtig ist, dass der Behälter 35 und der Sack 40 ohne Druckbeaufschlagung flexibel sind, damit auch Leitungen mit Krümmern durchfähren werden können. Der Behälter 35 kann auch als Zylinder mit druckbelastetem Kolben ausgebildet oder mit einem rotierenden Druckgeber, z.B. eine Extruderschnecke, versehen sein. Auch eine Dosierpumpe kann zur Druckbeaufschlagung des Werkzeugs 1 verwendet werden. In den beiden letztgenannten Fällen ist gegebenenfalls ein geringer Vordruck erforderlich, damit das Schutz- oder Dichtmittel sicher in das Werkzeug 1 gelangt.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Behandlung der Innenpartien einer Rohrleitung mit einem Schutz- und/oder Dichtmittel, das durch ein durch die Leitung bewegtes Werkzeug mit einem von zwei sich an der Rohrinnenwandung abstützenden Dichtungselementen axial begrenzten Arbeitsraum zur Aufnahme des Mittels aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum an einzelnen Stellen der Rohrleitung im Stillstand druckbeaufschlagt, jedoch bei Verschiebung des Werkzeugs druckentlastet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verschiebung des Arbeitsraums für mindestens ein Dichtungselement die Dichtwirkung, z.B. durch Druckentlastung, aufgehoben wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (1) einen an dem Arbeitsraum (13) angeschlossenen Behälter (35) aufweist und mindestens eines der Dichtungselemente (5, 9) mit Stützmitteln versehen ist, wobei der Arbeitsraum und das Dichtungselement wahlweise über eine Druckmediumsleitung (25, 26, 26') druckbeaufschlagbar und/oder druckentlastbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel als Schubkolbenantrieb (14) ausgebildet sind, der mit einem ausserhalb des Arbeitsraums (13) angeordneten verschiebbaren Stützring (16), durch den bei druckbeaufschlagtem Schubkolbenantrieb die rückwärtige Dichtungsmanschette (9, 10) annähernd druckdicht gestützt ist, verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekenn-

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zeichnet, dass der Schubkolbenantrieb (17 - 23) und der Behälter (35) in der Druckmediumsleitung (25, 26, 26') in Serie geschaltet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Behälter (35) ein mit einer Versteifung versehener, unter Aussendruck stehender Vorratssack (40) liegt, dessen Ränder am Behälter (35) festklemmbar sind.
7. Vorrichtung nach einem, der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum (13) von einer perforierten Partie umgeben ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (35) ein flexibler, z.B. armierter, Schlauch ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine am Werkzeug (1) angeordnete Druckquelle.

4.2.1977 My/ip

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