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Vorrichtung zur Kompensation von Dehnungsbewegungen an im Erdreich
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legten Rohrleitungen -Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Kompensation von Dehnungsbewegungen an im Erdreich verlegten Rohrleitungen, bestehend
aus einer die Rohrleitung im Bereich deren kritischen Dehnungszonen umgebenden Matte
aus kompressiblem Material, vorzugsweise aus aufgeschäumtem Kunststoff, welche dreieckförmige
Einschnitte zur Verbesserung des Herumlegens der Matte um die Rohrleitung aufweist.
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Bei der Verlegung von Rohrleitungen, insbesondere von Fernwärmeleitungen
im Erdreich, ist es bekannt, im Bereich der Abzweigungen, Umlenkbögen, Knickstellen,
Reduktionsstellen oder dergleichen sogenannte Dehnungspolster anzuordnen, welche
der Rohrleitung die tlöglicnkeit geben sollen, bei einer temperaturbedingten Ausdehnung
der Rohrleitung dieser genügend Raum zu geben. bJirden solche Dehnungspolster fortgelassen
werden, kann
es infolge der Bewegung der Rohrleitung im verdichteten
Erdreich zu einer Beschädigung der Korrosionsschicht oder der deren Mantelschicht
und der Isolierung des Rohres kommen.
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Aus der DE-OS 3009140 ist es bekannt, die Rohrleitung im Bereich der
kritischen Dehnungszonen mit einem Mantel aus geschlossenzelligem kompressiblen
oder differenziert kompressiblem Material zu umhüllen, welches eine so hohe Eigenfestigkeit
aufweisen muí3, daß es dem Kompressionsdruck des verdichteten Erdreiches standhalten
kann. Eine Ausgestaltung dieses bekannten Vorschlages sieht eine wickelbare Matte
vor, die eine Vielzahl von dreieckfbrmigen Einschnitten aufweist.
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Der Nachteil dieses bekannten Vorschlages ist darin zu sehen, daß
das Umwickeln der Rohrleitung mit der Matte recht aufwendig ist und einen relativ
tiefen und breiten Graben im Bereich der Dehnungsaufnahmen erforderlich macht. Weiterhin
ist die Anpassung der Dehnungszone an unterschiedlich große Dehnbewegungen recht
aufwendig. Sind beispielsweise unterschiedlich dicke Dehnungspolster erforderlich,
muß man sich entweder dadurch behelfen, daß man eine Vielzahl verschiedener Matten
mit unterschiedlicher Wanddicke bevorratet oder aber man umwickelt eine erste Lage
mit weiteren Lagen von Matten.
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Daraus resultiert jedoch, daß man zusätzliches Material zur Dehnungsaufnahme
auch dort anordnet, wo es überhaupt nicht benötigt wird, z. B.
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oberhalb oder unterhalb der Rohrleitung. Warmgehende Rohrleitungen
dehnen sich lediglich in horizontaler Richtung aus, d. h. in ihrer Verlegerichtung.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte
Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß einmal das Anordnen der Dehnungspolster
wesentlich einfacher vorgenommen werden kann, daß man bei der Verlegung der Rohrleitung
mit weniger tiefen und weniger breiten Gräben auskommen kann und daß die Anpassung
an unterschiedlich breite Dehnungszonen wesentlich einfacher vorgenommen werden
kann.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art
dadurch gelöst, daß ledig#lich zwei Einschnitte vorhanden sind, deren Abstand zueinander
und von den Enden der Matte gleich ist, dald der Abstand dem Außendurchmesser der
Rohrleitung entspricht oder um die doppelte Wanddicke der Matte größer ist als der
Rohrleitungsdurchmesser und dar3 die Matte U-förmig gebogen auf die Rohrleitung
aufgesetzt ist.
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Dabei kann die Matte einmal in die eine Richtung, zum anderen in die
andere Richtung zum U gebogen werden, wobei sich unterschiedliche Abstände zwischen
den U-Schenkeln ergeben, d. h., da man zwei Rohrtypen mit einer vorgefertigten Matte
versorgen kann. Ist beispielsweise eine Dehnungszone laut Verlegeplan erforderlich,
welche die Wanddicke der Matte überschreitet, so kann man in einfacher Weise an
den U-Schenkeln zusätzliche Polster anbringen. Die Tiefe der Einschnitte sollte
höchstens 75 % der Mattenwanddicke betragen. Dadurch ist gewährleistet, dat) im
Bereich der Einschnitte die Matte nicht ungewollt abreißt, andererseits ist jedoch
das Material an dieser Stelle so yescnidcht, daii man mit sanfter Gewalt die benötigte
Mattenlänge ohne großen Aufwand abtrennen kann. Im Gegensatz zudem bekannten Vorschlag
besteht die Matte aus offenzelligen Schaumstoff, vorzugsweise aus Flockenverbundmaterial.
Dieses Flockenverbundmaterial ist ein Produkt, welches durch Recycling zurückgewonnen
wurde, indem man Schaumstoffflocken aus nicht mehr benötigtem Schaumstoff mit einem
flüssigen aufschäumenden Kunststoff vermischt und reagieren läßt. Der aufschäumende
Kunststoff hälL im aufgeschäumten Zustand die einzelnen Flocken zusammen. Dieses
Material ist recht preiswert auf dem Markt erhältlich und sehr umweltfreundlich.
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Zur Erhöhung des mechanischen Schutzes kann es vorteilhaft sein, auf
die Oberflächen der Matte eine Beschichtung größerer Dichte aufzubringen.
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Diese Schicht könnte beispielsweise aus geringfügig aufgeschäumtem
Polyäthylen bestehen, welches als Band auf die Matte aufgeklebt wird.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Matte mit einem Gie#harz,
beispielsweise Polyurethan, zu besprühen. Die oben erwähnten zusätzlichen Polster
werden zweckmäßigerweise an den U-Schenkeln dadurch
befestigt, daß
man sie mit einem schnell reagierenden Polyurethanweichschaum anklebt. Auch die
Polster bestehen vorzugsweise aus dem Flockenverbundmaterial.
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Die Erfindung ist anhand der in den Figuren 1 bis 4 schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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In der Figur 1 ist eine 900-Umlenkung einer Fernwärmeleitung 1 in
der Draufsicht dargestellt. Die Fernwärmeleitung 1 liegt in einem Graben 2, der
nach den Verlegearbeiten mit Füllsand aufgefüllt wird, der anschließend bzw. schichtweise
verdichtet wird. In den Verlauf der Rohrleitung 1 ist ein 90°-Bogen 3 eingeschweilSt.
Damit sich die Rohrleitung 1 im Bereich der 90°-Umlenkung auch im verdichteten Erdreich
ausdehnen kann, ist die Rohrleitung 1 von einer Vielzahl von Dehnungspolstern 4
umgeben. Die einzelnen Dehnungspolster 4 haben beispielsweise eine Länge von ca.
1 000 mm und werden, wie anhand der Figuren 2 bis 4 noch bescilìieben werden soll,
aus Matten gebildet, die beispielsweise eine Wanddicke von 40 mm haben. Im Bereich
des 90°-Bogens 3, der wie dargestellt aus verschiedenen Seymenten aufgebaut ist,
werden die Dehnungspolster 4 diesem durch Zuschneiden an der Baustelle angepaßt.
Im Anschlußbereich 5 des Rohrbogens 3 mit der Rohrleitung 1 sind Muffen zur Abdichtung
des Isolierraumes der Rohrleitung 1 gegen den Eintritt von Feuchtigkeit vorgesehen,
welche den Auffendurchmesser der Rohrleitung 1 in diesem Bereich 5 etwas vergrößern.
In diesem Bereich werden die Dehnungspolster 4 einerseits geringfügig komprimiert,
andererseits beult sich das Dehnungspolster 4 im Bereich 5 etwas aus.
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Die Dehnungspolster 4 sind, wie die Figur 2 zeigt, aus einer Matte
6 gefertigt, die beispielsweise eine Wanddicke von 40 mm hat und in 3 gleichlange
Abschnitte 6 a, 6 b und 6 c unterteilt ist, die durch die Einschnitte 7 a und 7
b entstanden sind. Die Einschnitte 7 a und 7 b sind so tief, dagj mindestens 25
% der Wanddicke ungeschnitten verbleibt.
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Die Einschnitte 7 a und 7 b sind vorteilhafterweise sogenannte 90°-Schnitte.
Die Länge der Abschnitte 6 a, 6 b und 6 c wird dem Durchmesser der Rohrleitung angepaßt,
für die die Dehnungspolster bestimmt sind.
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Die Figur 3 zeigt die Rohrleitung 1 mit dem Dehnungspolster 4 im Schnitt,
und zwar ist die Matte 6 bei dieser Ausführungsform so in Form einer Haube angeordnet,
da die Schnittbereiche 7 a und 7 b geschlossen sind. Nach dem Ausführungsbeispiel
gemå!s Figur 4 ist die Matte 6 in umgekehrter Richtung geformt. Mit einer atte 6
können also zwei Dehnungspolster 4 für zwei unterschiedliche Rohrleitungstypen 1
geschaffen werden. Wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich, unterscheiden sich die
Rohrleitungsdurchmesser um die 2fache Wanddicke der Matte 6.
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Wie weiter oben bereits erwähnt, ist die Matte 6 zweckmäi3igerweise
aus einem sogenannten Flockenverbundmaterial hergestellt. Um nun die Festigkeit
der Dehnungspolster 4 zu erhöhen und das Eindringen von Feuchtigkeit in das Flockenverbundmateriai
zu vermeiden, ist es vorteil~ haft, die dem Erdreich zugekehrte Obert7-che der Matte
b mit einer mechanisch stabilen und feuchtlgkeitsdichten Beschichtung zu versehen.
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Dies könnte beispielsweise dadurch geschehen, daß man auf die besagte
Oberfläche ein Kunststoffband, welches auch geringfügig aufgeschäumt sein kann,
aufklebt oder aufbügelt oder aber man besprüht die Oberfläche mit einem Polyurethanharz.
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Wenn es erforderlich sein sollte, Dehnungszonen vorzusehen, deren
Breite größer ist als die Wanddicke der Matte 6, kann man bei dem erfindungsgemaßen
Dehnungspolster 4 in einfacher Weise zusätzliche Polster 8 a und 8 b an den Schenkeln
anbringen (gestrichelt dargestellt). Das Anbringen der Zusatzpolster 8 a und 8 b
kann beispielsweise auf mechanische Weise vorgenommen werden. Es hat sich jedoch
als vorteilhaft erwiesen, die Zusatzpolster 8 a und 8 b mit den Schenkeln 6 a und
6 c zu verkleben, indem man auf eine der Oberflächen ein schnell reagierendes aufschäumbares
Kunststoffgemisch aufbringt und die Polster 8 a oder 8 b auflegt.
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Der sich entwickelnde Schaum verbindet die Zusatzpolster 8 a und 8
b genügend fest mit den Schenkeln 6 a und 6 c.