DE3033528A1 - METHOD FOR LINING A PIPE - Google Patents
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Description
- 4 BESCHREIBUNG - 4 DESCRIPTION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auskleidung eines Rohres mit gegebenem Innendurchmesser.The invention relates to a method for lining a pipe with a given inner diameter.
Das Rohr wird mit einem Kunststoffrohr ausgekleidet.The pipe is lined with a plastic pipe.
Zur Auskleidung eines Rohres sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden und in einem besonderen Verfahren wird das Rohr mit einer flexiblen Röhre aus dünnem Kunststoff ausgekleidet durch Anwendung eines Klebemittels, welches bis zur Erreichung eines besonderen Temperaturwertes nicht klebrig bleibt, auf die äußere Oberfläche der Röhre oder die innere Oberfläche des Rohres. Eine rein radiale Kraft wird auf die flexible Röhre angewendet und eine Wärmequelle wird in einer axial fortschreitenden Weise bewegt, so daß eine Luftblase zwischen der Röhre und dem Rohr ausgebildet wird und die Luftblase bewegt sich zu dem Ende des Rohres. Darauf wird der Aufbau zu einem Temperaturwert, der ausreichend hoch ist zur Aktivierung des Klebemittels, erwärmt oder der oben erwähnte besondere Temperaturwert reicht aus zur Aktivierung des Klebemittels.Various methods have been proposed for lining a pipe and in one particular method the pipe is lined with a flexible tube made of thin plastic using an adhesive, which does not remain sticky until a particular temperature value is reached, on the outer surface of the Tube or the inner surface of the tube. A purely radial force is applied to the flexible tube and a heat source is moved in an axially progressive manner so that an air bubble between the tube and the Tube is formed and the air bubble moves to the end of the tube. The structure then becomes a temperature value, which is sufficiently high to activate the adhesive, heated or the special mentioned above The temperature value is sufficient to activate the adhesive.
Dieses Verfahren erweist sich als sehr zufriedenstellend beim Umgang mit flexiblem, relativ dünnem Auskleidungsmaterial. Dagegen funktioniert es weniger zufriedenstellend beim Auskleiden mit starrer Auskleidung, insbesondere mit einem Material wie Polypropylen wegen der zugehörigen Starrheit der Röhre.This method proves to be very satisfactory when dealing with flexible, relatively thin lining material. On the other hand, it works less satisfactorily when lining with rigid lining, especially with a material such as polypropylene because of the associated Rigidity of the tube.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Auskleidung eines Rohres zu schaffen. Ferner ist es Aufgabe des Verfahrens, den Abbau, die Schrumpfung und eine wesentliche Veränderung des Zellaufbaues des Auskleidungsmateriales zu verhindern. Außerdem ist es Aufgabe des Verfahrens, das Aushärten des verwendeten Klebstoffes zu beschleunigen und zudem eine Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit zu ermöglichen. The object of the invention is to create a method for lining a pipe. It is also a task the process, the degradation, the shrinkage and a significant change in the cell structure of the lining material to prevent. In addition, it is the task of the method to accelerate the curing of the adhesive used and also to enable an increase in the production speed.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Rohr einem axial fortschreitenden Abkühlungsvorgang unterworfen wird unmittelbar nach dem axial fortschreitenden Erwärmungsvorgang.This object is achieved by a method of the type described at the outset, which according to the invention thereby is characterized in that the tube is subjected to an axially progressive cooling process immediately after the axially advancing heating process.
Es wird nun in Übereinstimmung mit der Erfindung vorgeschlagen, ein Verfahren vorzusehen zur Auskleidung eines Rohres mit einem gegebenen Innendurchmesser, welches das Vorsehen einer Röhre aus thermoplastischem Material mit einem Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres, das Anwenden eines durch Wärme aktivierbaren Klebemittels auf die äußere Oberfläche der Röhre oder die innere Oberfläche des Rohres,. das Einsetzen der Röhre in das Rohr hinein, das Anwenden einer positiven Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Röhre, das Erwärmen des Aufbaues in einer axial fortschreitenden Weise bis zu einer Temperatur derart, daß die Röhre weich wird und durch die Druckdifferenz radial aufwärts gegen das Rohr gedrückt und das Klebemittel aktiviert wird und das Unterwerfen des Rohres unter einen axial fortschreitenden Abkühlungsvorgang unmittelbar nach dem axial fortschreitenden Erwärmungsvorgang, umfaßt.It is now proposed in accordance with the invention to provide a method of lining a Tube with a given inside diameter, which allows the provision of a tube of thermoplastic material with an outer diameter smaller than the inner diameter of the pipe, the application of one by heat activatable adhesive on the outer surface of the tube or the inner surface of the tube ,. insertion of the tube into the tube, applying a positive pressure differential between the inside and the outside of the Tube, heating the structure in an axially progressive manner to a temperature such that the tube softens and is pressed radially upwards against the tube by the pressure difference and the adhesive is activated and subjecting the tube to an axially progressive cooling process immediately after the axially advancing heating process.
Dies kann ausgeführt werden durch Anordnung einer Düse an dem Heizapparat, so daß sie sich unmittelbar hinter dem Heizapparat befindet.This can be done by placing a nozzle on the heater so that it is immediately behind the heater.
Der AbkühlungsVorgang weist einige Vorteile auf. Erstens verhindert er den Abbau des Auskleidungsmateriales. Zweitens bleibt der Zellenaufbau des Kunststoffes wegen der Abkühlung unverändert oder im wesentlichen unverändert, und die Kunststoffröhre schrumpft nicht weg von dem Rohr, was ein schwerwiegender Nachteil wäre, da es die Auskleidungsröhre von dem Rohr wegziehen würde. Drittens härtet er das Klebemittel schnell aus, was sicherstellt, daß nur eine geringe Möglichkeit besteht, die AuskleidungsröhreThe cooling process has several advantages. First it prevents the lining material from breaking down. Second, the cell structure of the plastic remains because of the Cooling unchanged or essentially unchanged, and the plastic tube does not shrink away from the tube, which would be a serious disadvantage as it would pull the liner tube away from the pipe. Third, hardens it quickly removes the adhesive, which ensures that there is little chance of the liner tube
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wegzuziehen. Viertens ist festgestellt worden, daß die Arbeitsweise des Abkühlungsvorganges einen spiegelnden Oberflächenzustand auf dem Inneren der Auskleidungsröhre erzeugt, insbesondere wenn die letztere aus Polypropylen gebildet wird. Schließlich kann das ausgekleidete Rohr, da es schnell abgekühlt wird, unmittelbar nach dem Erwärmungsvorgang gehandhabt und dadurch die Produktionsgeschwindigkeit erhöht werden. move away. Fourth, it has been found that the operation of the cooling process is specular Surface condition created on the inside of the liner tube, especially if the latter is made of polypropylene is formed. Finally, since the lined pipe is cooled quickly, it can be used immediately after the heating process handled and thereby the production speed can be increased.
Vorzugsweise ist der Sprühnebel sehr fein verteilt, so daß das Wasser verdampft und die Abkühlung hauptsächlich durch die Freisetzung der verborgenen Wärme der Verdampfung erzeugt wird.The spray mist is preferably very finely divided, so that the water evaporates and the cooling mainly generated by the release of the hidden heat of evaporation.
Vorteilhafterweise wird die äußere Oberfläche des thermoplastischen Materials angeätzt zur Verringerung der Oberflächenspannung des Kunststoffes relativ zu dem Klebemittel, bevor sie mit dem Klebemittel in Berührung kommt. Dieser Schritt ist besonders geeignet, wenn die Röhre mit einem Material wie Polypropylen, das keine große Affinität zum Klebemittel aufweist, ausgekleidet werden soll. Der Anätzvorgang kann durch Schwefelsäure und Natriumdichromat benutzendes Anätzen durchgeführt werden, durch Beschichten bzw. überziehen der Röhre mit Benzophenon in Lösung mit Methylenchlorid und darauffolgender Behandlung der beschichteten Röhre mit ultravioletter Strahlung oder vorzugsweise durch Anwendung einer Sprühtechnik auf die äußere Oberfläche der Röhre.Advantageously, the outer surface of the thermoplastic Etched material to reduce surface tension of the plastic relative to the adhesive before it comes into contact with the adhesive. This step is especially useful when the tube is made with a material like polypropylene that isn't large Has affinity for the adhesive to be lined. The etching process can be carried out by sulfuric acid and Etching using sodium dichromate can be carried out by coating or covering the tube with benzophenone in solution with methylene chloride and subsequent treatment of the coated tube with ultraviolet Radiation or, preferably, by applying a spray technique to the outer surface of the tube.
Falls die Röhre aus Polypropylen gebildet wird, besteht das Klebemittel vorzugsweise aus einem Klebstoff auf Nitrilphenolbasis oder einem Polyester; in diesem Fall kann nach der Anwendung des Klebstoffes auf Polyesterbasis ein Isozyanat-Katalysator angewendet werden, wenn der letztere auf die Röhre angewendet wird und diese dem Rohr gegenüberliegt. Das Isozyanat unterstützt das Aushärten des Klebstoffes auf Polyesterbasis.If the tube is formed from polypropylene, the adhesive preferably consists of an adhesive Nitrile phenol base or a polyester; in this case, after applying the polyester-based adhesive an isocyanate catalyst can be applied if the latter is applied to the tube and this to the Opposite tube. The isocyanate assists the hardening of the polyester-based adhesive.
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Die axial fortschreitende Erwärmung des Aufbaues bewirkt die Erweichung der Röhre aus thermoplastischem Material und so wie es auf axial fortschreitende Weise erweicht, werden Luft oder ein anderes Gas und jeder Dampf des Klebemittels axial zu einem Ende hin durchgeblasen.The axially progressive heating of the structure causes the tube made of thermoplastic material to soften and as it softens in an axially progressive manner, air or some other gas and any vapor become des Adhesive blown axially towards one end.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die Erfindung ein Verfahren angibt zur Auskleidung eines Metallrohres, bei dem die äußere Oberfläche einer aus starrem thermoplastischen Material bestehenden Röhre, besonders einer Polypropylen-Röhre, beispielsweise durch eine Sprühentladung angeätzt wird und ein Klebemittel auf die äußere Oberfläche der Röhre oder die innere Oberfläche des Rohres angewendet und die Röhre in das Rohr eingesetzt wird. Ein Innendruck wird in der Röhre angewendet und der Aufbau wird einer axial fortschreitenden Erwärmung unterworfen, so daß die Luft zwischen der Röhre und dem Rohr verdrängt wird und der Innendruck die Röhre gegen das Rohr drückt. Der axial fortschreitenden Erwärmung folgt eine axial fortschreitende Abkühlung bzw. Abschreckung. Dies kühlt das Rohr, verhindert Abbau und Schrumpfung des Kunststoffes und härtet das Klebemittel zur Schaffung eines spiegelnden Oberflächenzustandes der inneren Oberfläche der Auskleidung. ...In summary it can be said that the invention specifies a method for lining a metal pipe, in which the outer surface is made of a rigid thermoplastic Material existing tube, especially a polypropylene tube, for example by a spray discharge is etched and an adhesive is applied to the outer surface of the tube or the inner surface of the tube is applied and the tube is inserted into the tube. An internal pressure is applied in the tube and the structure is subjected to an axially progressive heating so that the air is displaced between the tube and the tube and the internal pressure pushes the tube against the tube. The axially advancing heating is followed by an axially progressive cooling or deterrence. This cools the pipe, prevents degradation and shrinkage of the plastic and cures the adhesive to create a reflective finish on the inner surface of the liner. ...
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Figur. Es zeigt:Further features and usefulnesses of the invention emerge from the description of an exemplary embodiment on the basis of the figure. It shows:
Figur 1 einen Querschnitt durch ein Rohr, de"sse"n Lauf mit einem erfindungsgemäßen Verfahren ausgekleidet wird.FIG. 1 shows a cross-section through a tube with its barrel a method according to the invention is lined.
In der Zeichnung ist ein in einem Anpaßstück 1Ί befindliches Metallrohr 10 dargestellt. Das Rohr weist einen äußeren Durchmesser auf, der zu dem Innendurchmesser einer von dem Anpaßstück getragenen Tufnel Mündungsführung 12 korrespondiert. Auf diese Weise wird das auszukleidende In the drawing, a metal pipe 10 located in an adapter 1Ί is shown. The tube has an outer diameter which corresponds to the inner diameter of a Tufnel mouth guide 12 carried by the adapter. This way the lining becomes
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Rohr mit Schiebesitz in der Mündungsführung 12 gehalten. Das Anpaßstück weist an seinem linken Ende eine Rohrverlängerung 16 auf, die sich durch eine Lage rechts von, was meint gerade innerhalb des Endes 17, der Mündungsführung 12 erstreckt. Tube held in the mouth guide 12 with a sliding fit. The adapter has at its left end a pipe extension 16, which extends through a position to the right of, which means just inside the end 17, the mouth guide 12 extends.
In dem rechtsseitigen Ende des Anpaßstückes 11 ist ein Dichtungshalter 14 angeordnet, der durch einen röhrenförmigen Abstandhalter 13 und eine ringförmige Druckfeder 15 in Stellung gehalten wird. Ein ringförmiger Verstärkungsring 30 ist an dem linken Ende eines nach links vorstehenden Teiles 31 des Dichtungshalters 14, welcher in einer korrespondierenden ringförmigen Rille in einer ringförmigen Dichtung 32 gelegen ist, angeordnet. Der Dichtungshalter 14 weist eine zentrale Bohrung 18 auf, in der ein Zapfen 19 eingesetzt bzw. befestigt ist, der durch einen Feststellring 17 in Stellung gehalten wird. Auf dem Zapfen 19 ist ein Tufnel-Zapfen-Führungskörper angeordnet. Es ist sichtbar, daß der Zapfen-Führungskörper einen kleinen ringförmigen Abstand 21 läßt zwischen seiner äußeren Oberfläche und erstens der inneren Oberfläche der Rohrverlängerung 16 und zweitens der inneren Oberfläche des nach links vorstehenden Teiles 31 des Dichtungshalters 14. Der Zapfen 19 weist eine mit einer Druckgasleitung 23 verbundene Innenbohrung 22 auf.In the right-hand end of the adapter 11, a seal holder 14 is arranged, which is through a tubular Spacer 13 and an annular compression spring 15 is held in place. An annular reinforcement ring 30 is at the left end of a left protruding part 31 of the seal holder 14, which in a corresponding annular groove in an annular seal 32 is arranged. Of the Seal holder 14 has a central bore 18 in which a pin 19 is inserted or attached, the is held in position by a locking ring 17. On the pin 19 is a Tufnel pin guide body arranged. It can be seen that the pin guide body leaves a small annular distance 21 between its outer surface and firstly the inner surface of the Pipe extension 16 and, secondly, the inner surface of the left-hand protruding part 31 of the seal holder 14. The pin 19 has an inner bore 22 connected to a compressed gas line 23.
Zur Auskleidung eines Rohres 10 wird zu allererst eine starre Röhre 25 vorbereitet durch Ausführung eines Ätzvorganges auf seine äußere Oberfläche. Dies wird durch jedes geeignete, zum Beispiel früher beschriebene Verfahren, ausgeführt und es wird insbesondere vorzugsweise durch ein Sprühentladungsverfahren ausgeführt. Danach wird die äußere Oberfläche der Röhre, falls die letztere aus Polypropylen gebildet ist, mit einem Isozyanat beschichtet. Danach wird die äußere Oberfläche der Röhre 25, oder vorzugsweise die innere Oberfläche des Rohres 10, mit einem geeigneten Klebemittel beschichtet, zum Beispiel einem KlebemittelTo line a pipe 10, a rigid tube 25 prepared by performing an etching process on its outer surface. This is done through each suitable, for example previously described methods, carried out and it is particularly preferably carried out by a Spray discharge process carried out. After that the outer The surface of the tube, if the latter is made of polypropylene, coated with an isocyanate. Thereafter the outer surface of the tube 25, or preferably the inner surface of the tube 10, with a suitable Adhesive coated, for example an adhesive
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auf Nitrxlphenolbasxs, das zu dem Typ- gehört, der über eine kurze Zeitperiode aushärtet bzw. trocknet.on Nitrxlphenolbasxs, which belongs to the type, which has a hardens or dries for a short period of time.
Danach wird die Röhre 25 durch das Rohr 10 geführt, so daß es sich über dessen Ende hinauserstreckt und der vorstehende Teil der Röhre 25 wird durch die Bohrung des Anpaßstückes 11 geführt, so daß sich das Ende in den ringförmigen Raum 21 hineinerstreckt. Das Rohr 10 ist in Eingriff mit dem Ende 17, so daß es leicht an das linksseitige Ende der Rohrverlängerung 16 anstößt. Eine ähnliche Anordnung (nicht dargestellt) ist an dem anderen Ende von Metallrohr und Kunststoffröhre ausgeführt, mit der Ausnahme, daß der Zapfen 14 keine Bohrung 22 aufweist, sondern lediglich einen geschlossenen Zapfen darstellt.Thereafter, the tube 25 is passed through the tube 10, so that it extends beyond its end and the protruding part of the tube 25 is passed through the bore of the adapter 11 so that the end extends into the annular space 21. The tube 10 is engaged with the end 17, so that it slightly abuts the left-hand end of the pipe extension 16. A similar arrangement (not shown) is carried out at the other end of the metal pipe and plastic pipe, with the exception that the Pin 14 does not have a bore 22, but merely represents a closed pin.
Ein querverlaufender Aufbau 41 weist eine ringförmige Induktions- bzw. Heizspule 42 und einen an jeder axialen Seite angeordneten ringförmigen Düsenkopf 43, 43A auf. Dieser ist angeordnet zur axialen Bewegung auf dem die Röhre 25 enthaltenden Rohr 10.A transverse structure 41 has an annular induction or heating coil 42 and one on each axial Side arranged annular nozzle head 43, 43A. This is arranged for axial movement on which the tube 25 containing tube 10.
Luft wird unter Druck über die Leitung 23 und die Bohrung 22 auf das Innere der Röhre 25 angewendet. Wenn sich der Heizapparat, der an dem linksseitigen Ende der dargestellten Konstruktion startet, nach rechts in Richtung des Pfeiles 44 bewegt, weicht die Polypropylen-Röhre 25 auf und die sich unter Druck in der Röhre 25 befindende Luft drängt die Röhre radial nach außen, so daß seine äußere Oberfläche das Klebemittel berührt, falls das Klebemittel auf das Rohr 10 aufgebracht wurde oder preßt bzw. drückt das Klebemittel gegen das Rohr 10, falls es auf die Röhre 25 aufgebracht wurde. Währenddessen werden Luft und Dampf des Klebemittels in dem ringförmigen Spalt 45 zwischen der Röhre 25 und dem Rohr 10 durch die Bewegung des sich radial vergrößernden Kunststoffrohres nach rechts durchgeblasen. Die Luft und der Dampf strömen zwischen dem Ende des Rohres 10 und dem linksseitigen Ende der RohrverlängerungAir is pressurized via line 23 and the bore 22 is applied to the inside of the tube 25. When the heater is at the left end of the illustrated Construction starts, moved to the right in the direction of arrow 44, the polypropylene tube 25 softens and the pressurized air in the tube 25 urges the tube radially outward so that its outer Surface touches the adhesive if the adhesive has been applied to the pipe 10 or presses or presses the adhesive against the pipe 10 in case it is on the pipe 25 was applied. Meanwhile, air and vapor of the adhesive in the annular gap 45 are between the tube 25 and the tube 10 blown through by the movement of the radially expanding plastic tube to the right. The air and steam flow between the end of the tube 10 and the left-hand end of the tube extension
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zur Atmosphäre. Dies ist möglich wegen des geringen Druckes und der im wesentlichen groben Anpassung des Rohres.to the atmosphere. This is possible because of the low pressure and the essentially rough adaptation of the pipe.
Während sich der Aufbau 41 nach rechts bewegt, wird Wasser vom Düsenkopf 43 in einem feinen Sprühnebel nach innen geworfen. Dies kühlt das Rohr, bewahrt Polypropylen vor dem Abbau, bewahrt das Kunststoffrohr vor dem Wegschrumpfen von dem Rohr, härtet bzw. trocknet schnell das Klebemittel, erzeugt auf dem Inneren der Auskleidung einen spiegelnden Oberflächenzustand und ermöglicht danach eine schnelle Handhabung des Rohres.As the structure 41 moves to the right, water is thrown inward from the nozzle head 43 in a fine spray. This cools the pipe, prevents polypropylene from degrading, keeps the plastic pipe from shrinking away the pipe, the adhesive hardens or dries quickly, creating a reflective appearance on the inside of the lining Surface condition and enables quick handling of the pipe afterwards.
Wenn der Aufbau 41 vollständig nach rechts bewegt ist, wird das Anpaßstück abgenommen und das ausgekleidete Rohr wird weggenommen. Der Arbeitsvorgang wird dann mit dem nächsten auszukleidenden Rohr wiederholt, jedoch bewegt sich der Aufbau 41 in diesem Falle von rechts nach links und der kühlende Sprühnebel kommt statt vom Sprühkopf 43, vom Sprühkopf 43A, welcher sich ebenfalls hinter der Bewegung der Heizspule befindet.When the structure 41 is moved fully to the right, the adapter is removed and the lined pipe is taken away. The operation is then repeated with the next pipe to be lined, but moved In this case, the structure 41 moves from right to left and the cooling spray comes instead of from the spray head 43, from the spray head 43A, which is also behind the movement of the heating coil.
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Claims (10)
axial auf dem Rohr bewegten ringförmigen Induktionsheizapparat ausgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the axially progressive heating process by a
is carried out axially moved on the pipe ring-shaped induction heater.
stromabwärts von dem Induktionsapparat.A method according to claim 2, characterized in that the cooling process is carried out through a nozzle arranged on the induction heater by spraying water inwardly against the pipe directly
downstream of the induction apparatus.
Klebemittel, bevor der Kontakt mit dem Klebemittel hergestellt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the outer surface of the tube made of thermoplastic material is etched to reduce the surface tension of the plastic relative to the
Adhesive before contact with the adhesive is made.
Röhre mit ultravioletter Strahlung.6. The method according to claim 4, characterized in that the etching process is carried out by coating or covering the tube with benzophenone in solution with methylene chloride and subsequent treatment of the coated
Tube with ultraviolet radiation.
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Legal Events
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| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |