WO2008025660A1 - Verbindungen von beschichteten mediumrohren - Google Patents

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WO2008025660A1
WO2008025660A1 PCT/EP2007/058244 EP2007058244W WO2008025660A1 WO 2008025660 A1 WO2008025660 A1 WO 2008025660A1 EP 2007058244 W EP2007058244 W EP 2007058244W WO 2008025660 A1 WO2008025660 A1 WO 2008025660A1
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WO
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closed
rigid foam
compound according
medium
cell rigid
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Application number
PCT/EP2007/058244
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christof Grieser-Schmitz
Wilhelm Lindemann
Original Assignee
Basf Se
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • B29C44/1228—Joining preformed parts by the expanding material
    • B29C44/1242—Joining preformed parts by the expanding material the preformed parts being concentric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
    • F16L13/02—Welded joints
    • F16L13/0254—Welded joints the pipes having an internal or external coating
    • F16L13/0272—Welded joints the pipes having an internal or external coating having an external coating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/18—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings
    • F16L58/181—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings for non-disconnectible pipe joints

Definitions

  • the invention relates to compounds of coated, preferably coated with anti-corrosion coating, preferably uninsulated carrier pipes, in which the connection points of the medium pipes are enveloped by a closed-cell rigid foam. Furthermore, the invention relates to methods for producing a pipe joint, comprising the connected, preferred welded end pieces of two coated, preferably uninsulated medium pipes, preferably steel pipes, wherein at the junction at which the coated, preferably uninsulated medium pipes are connected to each other, an outer Shell placed and between coated, preferably uninsulated medium pipe and outer shell by reacting an isocyanate component (a) with a polyol mixture (b) produces a closed-cell rigid polyurethane foam, optionally has Isocyanatatat Modellen.
  • Tubes surrounded by polyurethane foams are known in the prior art and described for example in EP-A 865 893 and DE-A 197 42 012.
  • insulated pipes are also used, for example, for the transport of gas below the water surface pipes that are not insulated, but for example, are enveloped by a compact outer shell, for example on a mineral and / or organic basis.
  • a compact outer shell for example on a mineral and / or organic basis.
  • such a tube consists of several layers. The outermost layer is usually concrete to protect and increase the weight so that the pipes do not float. Underneath is another layer consisting of z.
  • polypropylene polyethylene, epoxy resin, polyurethane coating or bitumen as corrosion protection.
  • a protection of the medium pipe can be done by a hard foam.
  • an open-cell rigid foam is used so that water can penetrate into the foam and thus a buoyancy effect is avoided.
  • the task of the foam is, in particular, to protect the outer surface of the medium pipe against damage, in particular of anti-corrosion coatings on the medium pipe.
  • the production of these sleeves ie the production of rigid foam, as well as the connection of the medium pipes usually takes place directly before laying the insulated pipes on board the laying vessel. Due to the high operating or rental costs of the laying vessels, there is a permanent need for rationalization in the production and installation of insulated pipes.
  • the object of the invention was therefore to develop compounds of uninsulated medium pipes and to simplify the preparation of these compounds and in particular to accelerate.
  • non-insulated medium pipes in this document means that the medium pipes, with the exception of the compounds according to the invention, are not enveloped by a foam, in particular not by a rigid polyurethane foam, ie the uninsulated pipes are medium pipes which preferably not with a thermal insulation in the form of a closed-cell rigid foam (with the exception of the inventive sleeves) are equipped.
  • the "bonding point” is preferably the point at which two medium pipes are connected to one another, preferably around the weld seam between two medium pipes.
  • the advantage of the closed-cell rigid foam is, inter alia, that the starting components, in particular the polyol component (A component) can be formulated homogeneously and as a clear mixture, while conventional systems for open-celled rigid foams tend to segregate.
  • the starting components for the open-cell rigid foams must be stirred up intensively and thus homogenized directly before the foaming, ie on board the laying vessel.
  • closed-cell rigid foams does not lead to disadvantages in comparison with the known use of open-cell foams, since the closed cells of the closed-cell rigid foam are at least partially burst and thus opened under the pressure of water, but the rigid foam nevertheless retains its stability and shape.
  • the coating of the medium pipe is usually on the outer surface.
  • the medium pipe is preferably coated with an anti-corrosion coating.
  • anti-corrosion coating z.
  • bitumen polyethylene, polypropylene, polyurethane coating or epoxy resin in question.
  • an anti-corrosion coating is also present on the inside of the tube.
  • the medium pipe is enveloped by the closed-cell rigid foam only in the region of the connection point between two medium pipes, ie usually the compound according to the invention is produced by welding two non-insulated medium pipes at their ends, preferably with an anticorrosion layer (eg. Bitumen, polyethylene, polypropylene, polyurethane coating or epoxy resin) and this junction wrapped with the closed-cell rigid foam system.
  • each medium pipe is sheathed by the closed-cell rigid foam up to a distance of between 5 cm and 120 cm, measured in each case from the connection point.
  • the medium pipe preferably has a diameter between 76 and 1600 mm.
  • a medium pipe well-known pipes may be present, preferably steel pipes.
  • the coated medium pipes used are preferably those which, with the exception of their ends, are preferably enveloped with a compact material, preferably on a mineral and / or organic, particularly preferably mineral base.
  • a compact material preferably on a mineral and / or organic, particularly preferably mineral base.
  • the area at the ends of the medium pipes, on which there is no compact shell material, after the joining of the ends, preferably welding of the ends, and preferably the application of a suitable anti-corrosion coating with the closed-cell rigid foam is wrapped.
  • medium pipes are preferred, which in the area in which they are not enveloped by the closed-cell rigid foam, a shell of a coating, preferably an anti-corrosion coating (eg., Bitumen, epoxy resin, polyurethane coating, polyethylene, polypropylene) and in addition as outer shell have a compact mineral material.
  • an anti-corrosion coating eg., Bitumen, epoxy resin, polyurethane coating, polyethylene, polypropylene
  • iron-reinforced concrete comes into question as a compact mineral material.
  • a compact organic material are epoxy resins or polyethylene foam into consideration.
  • Medium pipes are therefore particularly preferred in which an anticorrosion coating based on bituminous, epoxy resin, polyethylene and / or polypropylene is present between the mineral casing and the steel inner pipe.
  • the outer diameter of the compound is preferably between 80 and 2000 mm.
  • the outer diameter means the diameter which exists between the outer edges of the rigid foam or, if this is covered by a shell, between the outer edges of the shell.
  • the closed-cell rigid foam is preferably present between the medium pipe and an outer shell based on polyethylene or polypropylene. This means, as described later, that the rigid foam is preferably produced in a space between the medium pipe and the outer casing, which is bounded laterally by the compact material.
  • the medium pipes are preferably gas pipes which are laid below the water surface and which are not insulated, ie which are not enveloped by a polyurethane foam outside the area of the sleeve.
  • closed-cell rigid foam which is preferably a closed-cell polyurethane rigid foam, which may optionally have polyisocyanurate structures.
  • the compounds according to the invention are preferably present in pipelines, preferably with lengths greater than 1000 m, more preferably in gas lines, in particular in gas lines, which are underwater.
  • the preparation is carried out as described above by reacting an isocyanate component (a) with a polyol mixture (b).
  • the polyol mixture (b) preferably comprises (b1) polyols, (b2) catalysts and optionally (b3) chemical and / or physical blowing agents, (b4) crosslinkers, (b5) chain extenders and / or (b6) additives.
  • the medium pipe outside of the area in which it is enveloped by the closed-cell rigid foam preferably surrounded by a compact mineral and / or organic material.
  • processes are also preferred in which the space between two regions, in which the medium pipe is enclosed by the compact mineral material, with a shell with the exception of one or more openings, through which the isocyanate component (a) and polyol mixture ( b) is filled or serve as vent holes, seals and then fills this space between the medium tube and shell, which is bounded laterally by the compact mineral and / or organic material with isocyanate component (a) and polyol mixture (b), by reacting the Isocyanate component with the polyol mixture produces a closed-cell rigid foam and then optionally removed the shell.
  • the space between the medium pipe and the casing is filled with the isocyanate component (a) and the polyol mixture (b) preferably by means of a PU metering machine which operates on the high or low pressure.
  • the isocyanate component (a) used are the customary aliphatic, cycloaliphatic and in particular aromatic di- and / or polyisocyanates. Preference is given to tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI) and, in particular, mixtures of diphenylmethane diisocyanate and polyphenylene polymethylene polyisocyanates (crude MDI).
  • the isocyanates may also be modified, for example by incorporation of uretdione, carbamate, isocyanurate, carbodiimide, allophanate and in particular urethane groups.
  • the isocyanate component (a) can also be used in the form of polyisocyanate prepolymers.
  • prepolymers are known in the art.
  • the preparation is carried out in a manner known per se, by reacting polyisocyanates (a) described above, for example at temperatures of about 80 ° C., with compounds containing isocyanate-reactive hydrogen atoms, preferably polyols, to form polyisocyanate prepolymers.
  • the polyol-polyisocyanate ratio is generally chosen so that the NCO content of the prepolymer 8 to 25 wt .-%, preferably 10 to 22 wt .-%, particularly preferably 13 to 20 wt .-% is.
  • For the production of rigid polyurethane foams in particular crude MDI is used.
  • the isocyanate component (a) is chosen such that it has a viscosity less than 800 mPas, preferably from 80 to 600, more preferably from 90 to 450, in particular from 180 to 400 mPas, measured to DIN 53019 at 20 0 C , having.
  • polyols polyols known in general for this purpose can be used.
  • polyols known in general for this purpose can be used.
  • B compounds having at least two isocyanate-reactive groups, that is with at least two isocyanatgrup- pen reactive hydrogen atoms. Examples include compounds having OH groups, SH groups, NH groups and / or NH ⁇ groups.
  • Preferred polyols (component b1) are compounds based on polyesterols or polyetherols. The functionality of the polyetherols and / or polyesterols is generally from 1.9 to 8, preferably from 2.4 to 7, particularly preferably from 2.9 to 6.
  • the polyols (b1) have a hydroxyl number of greater than 70 mg KOH / g, preferably greater than 100 mg KOH / g, more preferably greater than 120 mg KOH / g.
  • the upper limit of the hydroxyl number has generally proven to be 1000 mg KOH / g, preferably 900 mg KOH / g, especially 800 mg KOH / g.
  • the abovementioned OH numbers refer to the totality of the polyols (b1), which does not exclude that individual constituents of the Mixture have higher or lower values.
  • Component (b1) preferably comprises polyether polyols which, according to known processes, for example by anionic polymerization with alkali hydroxides, such as sodium or potassium hydroxide or alkali metal glycolates, such as sodium methylate, sodium or potassium ethylate or potassium isopropoxide, as catalysts and with the addition of at least one starter molecule to 8, preferably 3 to 8 bonded reactive hydrogen atoms, or by cationic polymerization with Lewis acids, such as antimony pentachloride, boron fluoride etherate, inter alia, or bleaching earth as catalysts of one or more alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms in the alkylene radical.
  • alkali hydroxides such as sodium or potassium hydroxide or alkali metal glycolates, such as sodium methylate, sodium or potassium ethylate or potassium isopropoxide
  • Lewis acids such as antimony pentachloride, boron fluoride etherate, inter alia, or bleaching earth as catalyst
  • Suitable alkylene oxides are, for example, tetrahydrofuran, 1, 3-propylene oxide, 1,2- or 2,3-butylene oxide, styrene oxide and preferably ethylene oxide and 1,2-propylene oxide.
  • the alkylene oxides can be used individually, alternately in succession or as mixtures.
  • starter molecules are alcohols, such as glycerol, trimethylolpropane (TMP), pentaerythritol, sucrose, sorbitol and amines, such as methylamine, ethylamine, isopropylamine, butylamine, benzylamine, aniline, toluidine, toluene diamine (TDA), naphthylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine , 4,4'-methylenedianiline, 1,3-propanediamine, 1,6-hexanediamine, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine and the like.
  • condensation products of formaldehyde, phenol and diethanolamine or ethanolamine, formaldehyde, alkylphenols and diethanolamine or ethanolamine, formaldehyde, bisphenol A and diethanolamine or ethanolamine, formaldehyde, aniline and diethanolamine or ethanolamine, formaldehyde, cresol and diethanolamine or Ethanolamine, formaldehyde, toluidine and diethanolamine or ethanolamine and formaldehyde, toluene diamine (TDA) and diethanolamine or ethanolamine and the like can be used.
  • Diethylene glycol, glycerol and pentaerythritol are preferably used as the starter molecule.
  • the polyol mixture may optionally contain catalysts as component (b2).
  • the catalysts (b2) used are usually compounds which accelerate the PUR (polyurethane) and / or PIR (polyisocyanurate) reaction of the isocyanate groups.
  • organic tin compounds such as tin (II) salts of organic carboxylic acids, and / or basic amine compounds, preferably tertiary amines, such as triethylamine, and / or 1,4-diaza-bicyclo- (2,2,2 ) octane.
  • an amine catalyst is used, optionally together with a catalyst based on organic tin compounds.
  • the catalysts are generally used in an amount of 0.001 to 5 wt .-%, in particular from 0.05 to 3.5 wt .-% catalyst, based on the weight of component (b).
  • catalysts (b2) in particular compounds are used for the preparation of the foams (i), which compounds the reaction of the reactive hydrogen atoms, in particular hydroxyl-containing compounds of the components (b1) and given if (b4) and / or (b5) strongly accelerate with the organic, optionally modified polyisocyanates (a).
  • PIR catalyst polyisocyanurate reaction-promoting generally known catalyst
  • PIR catalyst polyisocyanurate reaction-promoting generally known catalyst
  • alkali metal and / or alkaline earth metal compounds in particular alkali metal salts, such as, for example, potassium acetate, potassium octoate and potassium formate.
  • Preferably used is potassium acetate.
  • alkali metal and / or alkaline earth metal compounds to be used are, inter alia, alkali metal hydroxide, such as sodium hydroxide, and alkali metal alkoxides, such as sodium methylate and potassium isopropylate, and also alkali metal salts of long-chain fatty acids containing 10 to 20 carbon atoms and optionally pendant OH groups.
  • alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide
  • alkali metal alkoxides such as sodium methylate and potassium isopropylate
  • alkali metal salts of long-chain fatty acids containing 10 to 20 carbon atoms and optionally pendant OH groups are, inter alia, alkali metal hydroxide, such as sodium hydroxide, and alkali metal alkoxides, such as sodium methylate and potassium isopropylate, and also alkali metal salts of long-chain fatty acids containing 10 to 20 carbon atoms and optionally pendant OH groups.
  • PIR catalysts such as tris (dialkylaminoalkyl) -s-hexahydrotriazines, in particular tris (N, N-dimethylaminopropyl) -s-hexahydrotriazine, tetraalkylammonium hydroxides, such as tetramethylammonium hydroxide.
  • organic tin compounds such as tin (II) salts of organic carboxylic acids, eg. Tin (II) acetate, tin (II) octoate, tin (II) ethyl hexoate and tin (II) laurate, and the dialkyltin (IV) salts of organic carboxylic acids, e.g. Dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate and dioctyltin diacetate.
  • tin (II) salts of organic carboxylic acids eg. Tin (II) acetate, tin (II) octoate, tin (II) ethyl hexoate and tin (II) laurate
  • dialkyltin (IV) salts of organic carboxylic acids e.g. Dibutyltin diacetate, dibutylt
  • amidines such as 2,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydropyrimidine> tertiary amines such as triethylamine, tributylamine, dimethylbenzylamine, N-methyl-, N-ethyl-, N-cyclohexylmorpholine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, N, N, N', N'-tetramethylbutanediamine, N, N, N ', N'-tetramethylhexanediamine-1,6, N, N, N', N'-tetramethyl- 2,2'-oxybis (ethylamine), methylbis (2-dimethylaminoethyl) amine, bis (dimethyldiethylaminoethyl) ether, pentamethyldiethylenetriamine, tetramethyldiaminoethyl
  • the polyol mixture may also optionally contain as component (b3) chemical and / or physical blowing agents.
  • chemical blowing agents water or carboxylic acids, especially formic acid, are preferred as the chemical blowing agent.
  • the chemical blowing agent is generally used in an amount of from 0.1 to 5% by weight, in particular from 0.2 to 3.0% by weight, based on the weight of component (b).
  • the polyol mixture may contain physical blowing agent. This refers to compounds which are dissolved or emulsified in the starting materials of polyurethane production and evaporate under the conditions of polyurethane formation.
  • hydrocarbons for example, hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, and other compounds, for example perfluorinated alkanes, such as perfluorohexane, chlorofluorocarbons, and ethers, esters, ketones and / or acetals.
  • perfluorinated alkanes such as perfluorohexane, chlorofluorocarbons, and ethers, esters, ketones and / or acetals.
  • water is particularly preferably used as blowing agent.
  • the polyol mixture (b) contains crosslinker as component (b4).
  • Crosslinkers are understood as meaning compounds which have a molecular weight of 60 to less than 400 g / mol and have at least 3 hydrogen atoms reactive toward isocyanates. An example of this is glycerin.
  • the crosslinkers are generally used in an amount of from 1 to 10% by weight, preferably from 2 to 6% by weight, based on the total weight of the polyol mixture (b) (but without physical blowing agents).
  • the polyol mixture (b) contains as component (b5) chain extenders which serve to increase the crosslinking density.
  • Chain extenders are understood as meaning compounds which have a molecular weight of 60 to less than 400 g / mol and have 2 hydrogen atoms which are reactive toward isocyanates. Examples of these are butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol and ethylene glycol.
  • the chain extenders are generally used in an amount of from 2 to 20% by weight, preferably from 4 to 15% by weight, based on the total weight of the polyol mixture (b) (but without physical blowing agents).
  • the components (b4) and (b5) can be used in the polyol mixture individually or in combination.
  • the polyisocyanates (a) and the polyol mixture (b) are generally reacted in amounts such that the isocyanate index of the foam is 95 to 250, preferably 100 to 180. If the foam is to have isocyanurate structures, the characteristic number is preferably between 180 and 800, particularly preferably between 220 and 600, in particular between 250 and 550.
  • the total raw density (total amount of foam based on the hollow volume of the sleeve) according to DIN EN ISO 845 of the polyurethane foam containing isocyanurate structures is preferably between 80 and 600 kg / m 3 , more preferably between 100 and 550 kg / m 3 , in particular between 120 and 500 kg / m 3 .
  • total raw density is meant here the raw density distribution over the pipe cross-section and the sleeve length.
  • additives (b6) can also be incorporated into the polyurethane system according to the invention.
  • Additives (b6) are understood to be the auxiliaries and additives known and customary in the prior art, but without physical blowing agents. Mention may be made, for example, of surface-active substances, foam stabilizers, cell regulators, fillers, dyes, pigments, flame retardants, antistatic agents, hydrolysis protectants and / or fungistatic and bacteriostatic substances.
  • test sleeve the structure of which is outlined in FIG. 1, was produced using the open-cell or closed-cell polyurethane systems of Elastogran GmbH shown in Table 1.
  • Diameter carrier pipe 1085 mm
  • Anticorrosion layer thickness approx. 3 mm
  • Wall thickness concrete approx. 80 mm
  • PE sleeve Surrounding casing: PE sleeve with a wall thickness of approx. 3 mm
  • Two holes one hole for filling and a second for additional venting

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Abstract

Verbindung von beschichteten Mediumrohren und Verfahren zu deren Herstellung, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle der Mediumrohre von einem geschlossenzelligen Hartschaumstoff umhüllt ist.

Description

Verbindungen von beschichteten Mediumrohren
Beschreibung
Die Erfindung betrifft Verbindungen von beschichteten, bevorzugt mit Antikorrosions- coating beschichteten, bevorzugt ungedämmten Mediumrohren, bei denen die Verbindungsstellen der Mediumrohre von einem, geschlossenzelligen Hartschaumstoff umhüllt sind. Desweiteren bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zur Herstellung einer Rohrverbindung, die die verbundenen, bevorzugten verschweißten Endstücke zweier beschichteter, bevorzugt ungedämmter Mediumrohre, bevorzugt Stahlrohre umfasst, wobei man an der Verbindungsstelle, an der die beschichteten, bevorzugt ungedämmten Mediumrohre miteinander verbunden sind, eine äußere Hülle platziert und zwischen beschichtetem, bevorzugt ungedämmtem Mediumrohr und äußere Hülle durch Umsetzung einer Isocyanatkomponente (a) mit einer Polyolmischung (b) einen geschlossenzelligen Polyurethanhartschaumstoff herstellt, der gegebenenfalls Isocya- nuratstrukturen aufweist.
Mit Polyurethanschaumstoffen umgebene Rohre sind im Stand der Technik bekannt und beispielsweise in EP-A 865 893 und DE-A 197 42 012 beschrieben. Neben diesen gedämmten Rohren kommen auch beispielsweise für den Transport von Gas unterhalb der Wasseroberfläche Rohre zum Einsatz, die nicht gedämmt, sondern beispielsweise durch einen kompakten äußeren Mantel beispielsweise auf mineralischer und/oder organischer Basis umhüllt sind. In der Regel besteht ein solches Rohr aus mehreren Schichten. Die äußerste Schicht ist in der Regel Beton zum Schutz und zur Erhöhung des Gewichtes, damit die Rohre nicht aufschwimmen. Darunter befindet sich eine weitere Schicht bestehend aus z. B. Polypropylen, Polyethylen, Epoxydharz, Polyurethan- Coating oder Bitumen als Korrosionsschutz. An den Verbindungen solcher ungedämmten Rohre kann ein Schutz des Mediumrohrs durch einen Hartschaumstoff erfolgen.
Dabei wird ein offenzelliger Hartschaumstoff eingesetzt, damit Wasser in den Schaumstoff eindringen kann und somit eine Auftriebswirkung vermieden wird. Die Aufgabe des Schaums besteht insbesondere darin, die äußere Oberfläche des Mediumrohrs gegen Beschädigung, insbesondere von Antikorrosionsbeschichtungen auf dem Mediumrohr, zu schützen.
Die Herstellung dieser Muffen, d. h. die Herstellung des Hartschaumstoffes, erfolgt ebenso wie die Verbindung der Mediumrohre üblicherweise direkt vor dem Verlegen der gedämmten Rohre an Bord des Verlegeschiffs. Aufgrund der hohen Betriebs- bzw. Mietkosten der Verlegeschiffe besteht ein permanenter Rationalisierungsbedarf bei der Herstellung und Verlegung der gedämmten Rohre. Aufgabe der Erfindung war es daher, Verbindungen von ungedämmten Mediumrohren zu entwickeln und die Herstellung dieser Verbindungen zu vereinfachen und insbesondere auch zu beschleunigen.
Diese Aufgaben konnten durch die eingangs dargestellten Verbindungen von beschichteten, bevorzugt ungedämmten Mediumrohren und Verfahren gelöst werden.
Unter dem Ausdruck „ungedämmte Mediumrohre" ist in dieser Schrift zu verstehen, dass die Mediumrohre mit Ausnahme der erfindungsgemäßen Verbindungen nicht von einem Schaum, insbesondere nicht von einem Polyurethanhartschaumstoff umhüllt sind. D. h. bei den ungedämmten Rohren handelt es sich um Mediumrohre, die bevorzugt nicht mit einer thermischen Isolierung in Form eines geschlossenzelligen Hartschaumstoffs (mit Ausnahme der erfmdungsgemäßen Muffen) ausgestattet sind.
Auf Definitionen zu Rohrverbindungen kann auf die DIN EN 489 verwiesen werden, soweit diese für die vorliegenden Mediumrohre zur Anwendung kommt. Bei der „Verbi- undungsstelle" handelt es sich bevorzugt um die Stelle, an der zwei Mediumrohre miteinander verbunden sind, bevorzugt um die Schweißnaht zwischen zwei Mediumrohren.
Der Vorteil des geschlossenzelligen Hartschaums besteht unter anderem darin, dass die Ausgangskomponenten, insbesondere die Polyolkomponente (A-Komponente) homogen und als klare Mischung formuliert werden können, während übliche Systeme für offenzellige Hartschaumstoffe zum Entmischen neigen. Dies führt dazu, dass die Aus- gangskomponenten für die offenzelligen Hartschaumstoffe direkt vor dem Verschäu- men, also an Bord des Verlegeschiffs intensiv aufgerührt und damit homogenisiert werden müssen. Dies führt zu einem erheblichen zeitlichen Aufwand und zusätzlichem Transport geeigneter Aufrühraggregate auf dem Verlegeschiff. Dieser Zeit- und Arbeitsaufwand kann durch den Einsatz von Systemen zur Herstellung von geschlossen- zelligen Hartschaumstoffen vermieden werden.
Der Einsatz von geschlossenzelligen Hartschaumstoffen führt andererseits nicht zu Nachteilen im Vergleich zum bekannten Einsatz von offenzelligen Schäumen, da die geschlossenen Zellen des geschlossenzelligen Hartschaumstoffs unter dem Wasser- druck zumindest teilweise gesprengt und somit geöffnet werden, andererseits der Hartschaumstoff aber trotzdem seine Stabilität und Form behält.
Die Beschichtung des Mediumrohres liegt üblicherweise auf der äußeren Mantelfläche vor. Das Mediumrohr ist bevorzugt mit einem Antikorrosionscoating beschichtet. Als Antikorrosionscoating kommen z. B. Bitumen, Polyethylen, Polypropylen, Polyurethan- Coating oder Epoxyharz in Frage. Üblicherweise liegt eine Antikorrosionsbeschichtung auch auf der Innenseite des Rohres vor. Erfindungsgemäß wird das Mediumrohr nur im Bereich der Verbindungsstelle zwischen zwei Mediumrohren durch den geschlossenzelligen Hartschaumstoff umhüllt, d. h. üblicherweise wird die erfindungsgemäße Verbindung hergestellt, indem man zwei unge- dämmte Mediumrohre an ihren Enden verschweißt, bevorzugt mit einer Antikorrosion- schicht umgibt (z. B. Bitumen, Polyethylen, Polypropylen, Polyurethan-Coating oder Epoxyharz) und diese Verbindungsstelle mit dem geschlossenzelligen Hartschaumsystem umhüllt. Bevorzugt wird jedes Mediumrohr bis zu einem Abstand zwischen 5 cm und 120 cm, jeweils gemessen von der Verbindungsstelle, von dem geschlos- senzelligen Hartschaumstoff umhüllt.
Das Mediumrohr weist bevorzugt einen Durchmesser zwischen 76 und 1600 mm auf. Als Mediumrohr können allgemein bekannte Rohre vorliegen, bevorzugt Stahlrohre.
Als beschichtete Mediumrohre werden bevorzugt solche eingesetzt, die bevorzugt mit Ausnahme ihrer Enden, mit einem kompakten Material bevorzugt auf mineralischer und/oder organischer, besonders bevorzugt mineralischer Basis umhüllt sind. Dabei wird der Bereich an den Enden der Mediumrohre, an dem kein kompaktes Hüllmaterial vorliegt, nach dem Verbinden der Enden, bevorzugt Verschweißen der Enden, und bevorzugt dem Aufbringen einer geeigneten Antikorrosionsbeschichtung mit dem geschlossenzelligen Hartschaumstoff umhüllt. Bevorzugt sind somit Mediumrohre, die in dem Bereich, in dem sie nicht vom geschlossenzelligen Hartschaumstoff umhüllt sind, eine Hülle aus einer Beschichtung, bevorzugt einer Antikorrosionbeschichtung (z. B. Bitumen, Epoxyharz, Polyurethan-Coating, Polyethylen, Polypropylen) und zu- sätzlich als äußere Hülle ein kompaktes mineralisches Material aufweisen. Als kompaktes mineralisches Material kommt dabei eisenarmierter Beton in Frage. Als kompaktes organisches Material kommen Epoxydharze oder Polyethylenschaum in Betracht. Besonders bevorzugt sind somit Mediumrohre, bei denen zwischen mineralischer Umhüllung und Stahlinnenrohr eine Antikorrosionsbeschichtung auf Basis Bitu- men, Epoxyharz, Polyethylen und/oder Polypropylen vorliegt.
Der äußere Durchmesser der Verbindung beträgt bevorzugt zwischen 80 und 2000 mm. Dabei bedeutet der äußere Durchmesser den Durchmesser, der zwischen den äußeren Rändern des Hartschaumstoffs oder, wenn dieser von einer Hülle bedeckt ist, zwischen den äußeren Rändern der Hülle vorliegt.
Bevorzugt liegt der geschlossenzellige Hartschaumstoff zwischen Mediumrohr und einer äußeren Hülle auf Basis Polyethylen oder Polypropylen vor. Dies bedeutet, wie an späterer Stelle beschrieben, dass der Hartschaumstoff bevorzugt in einem Raum zwischen Mediumrohr und äußerer Hülle hergestellt wird, der seitlich durch das kompakte Material begrenzt wird. Wie eingangs dargestellt handelt es sich erfindungsgemäß bei den Mediumrohren bevorzugt um Gasleitungen, die unterhalb der Wasseroberfläche verlegt sind und die nicht gedämmt sind, d. h. die außerhalb des Bereichs der Muffe nicht von einem Polyurethanschaum umhüllt sind.
Erfindungswesentlich ist der geschlossenzellige Hartschaumstoff, bei dem es sich bevorzugt um einen geschlossenzelligen Polyurethanhartschaumstoff handelt, der gegebenenfalls Polyisocyanuratstrukturen aufweisen kann.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen, die zwei Stahlmediumrohre aufweisen, deren Enden miteinander verschweißt sind und bei denen geschlossenzelliger Hartschaumstoff zwischen dem beschichteten Mediumrohr und einer äußeren Hülle vorliegt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen liegen bevorzugt in Rohrleitungen bevorzugt mit Längen größer 1000 m vor, besonders bevorzugt in Gasleitungen, insbesondere in Gasleitungen, die Unterwasser vorliegen.
Die Herstellung von geschlossenzelligen Polyurethanhartschaumstoffen ist allgemein bekannt und vielfältig beschrieben. Entsprechende Systeme, d. h. Ausgangskompo- nenten zur Herstellung dieser Hartschaumstoffe sind zudem kommerziell erhältlich.
Die Herstellung erfolgt wie eingangs beschrieben durch Umsetzung einer Isocyanat- komponente (a) mit einer Polyolmischung (b). Dabei enthält die Polyolmischung (b) bevorzugt (b1) Polyole, (b2) Katalysatoren sowie gegebenenfalls (b3) chemische und/oder physikalische Treibmittel, (b4) Vernetzer, (b5) Kettenverlängerungsmittel und/oder (b6) Zusatzstoffe.
Wie bereits eingangs dargestellt wird das Mediumrohr außerhalb des Bereiches, in dem es vom geschlossenzelligen Hartschaumstoff umhüllt ist, bevorzugt von einem kompakten mineralischen und/oder organischen Material umschlossen. Bevorzugt sind demnach auch Verfahren, bei denen man den Raum zwischen zwei Bereichen, in den das Mediumrohr von dem kompakten mineralischen Material umschlossen wird, mit einer Hülle mit Ausnahme einer Öffnung oder mehrer Öffnungen, durch die die Isocya- natkomponente (a) und Polyolmischung (b) gefüllt wird bzw. die als Entlüftungslöcher dienen, abdichtet und anschließend diesen Raum zwischen Mediumrohr und Hülle, der seitlich von dem kompakten mineralischen und/oder organischen Material begrenzt wird, mit Isocyanatkomponente (a) und Polyolmischung (b) füllt, durch Umsetzung der Isocyanatkomponente mit der Polyolmischung einen geschlossenzelligen Hartschaumstoff herstellt und anschließend gegebenenfalls die Hülle entfernt. Dabei kann als Hülle eine Polyethylenfolie oder Polypropylenfolie einsetzen, die man mittels Spanngurte auf dem kompakten mineralischen Material fixiert. Alternativ kann man als Hülle eine Form einsetzen, die den Ringspalt, in dem man den geschtossenzelligen Hartschaumstoff herstellt, nach außen abschließt.
Den Raum zwischen Mediumrohr und Hülle füllt man mit der Isocyanatkomponente (a) und der Polyolmischung (b) bevorzugt mittels einer PU-Dosiermaschine, die nach dem Hoch- oder Niederdruck arbeitet.
Diese Ausgangsstoffe werden nachfolgend ausführlich dargestellt:
Als Isocyanatkomponente (a) kommen die üblichen aliphatischen, cycloaliphatischen und insbesondere aromatischen Di- und/oder Polyisocyanate zum Einsatz. Bevorzugt verwendet werden Toluylendiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat (MDI) und insbesondere Gemische aus Diphenylmethandiisocyanat und Polyphenylenpolymethy- lenpolyisocyanaten (Roh-MDI). Die Isocyanate können auch modifiziert sein, beispiels- weise durch Einbau von Uretdion-, Carbamat-, Isocyanurat-, Carbodiimid-, Allophanat- und insbesondere Urethangruppen. Die Isocyanatkomponente (a) kann auch in Form von Polyisocyanatprepolymeren eingesetzt werden. Diese Prepolymere sind im Stand der Technik bekannt. Die Herstellung erfolgt auf an sich bekannte Weise, indem vorstehend beschriebene Polyisocyanate (a), beispielsweise bei Temperaturen von etwa 80 0C, mit Verbindungen mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Wasserstoffatomen, bevorzugt mit Polyolen, zu Polyisocyanatprepolymeren umgesetzt werden. Das Polyol- Polyisocyanat-Verhältnis wird im allgemeinen so gewählt, dass der NCO-Gehalt des Prepolymeren 8 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 22 Gew.-%, besonders bevorzugt 13 bis 20 Gew.-% beträgt. Zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen wird insbesondere Roh-MDI eingesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Isocyanatkomponente (a) so gewählt, dass sie eine Viskosität weniger als 800 mPas, bevorzugt von 80 bis 600, besonders bevorzugt von 90 bis 450, insbesondere von 180 bis 400 mPas, gemessen nach DIN 53019 bei 20 0C, aufweist.
Als Polyole (Bestandteil b1) können allgemein für diesen Zweck bekannte Polyole zum Einsatz kommen. In Betracht kommen z. B. Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppen, das heißt mit mindestens zwei mit Isocyanatgrup- pen reaktiven Wasserstoffatomen. Beispiele hierfür sind Verbindungen mit OH- Gruppen, SH-Gruppen, NH-Gruppen und/oder NH∑-Gruppen. Als Polyole (Bestandteil b1) kommen bevorzugt Verbindungen auf Basis von Polyesterolen oder Polyetherolen zum Einsatz. Die Funktionalität der Polyetherole und/oder Polyesterole beträgt im allgemeinen 1 ,9 bis 8, bevorzugt 2,4 bis 7, besonders bevorzugt 2,9 bis 6. Die Polyole (b1) weisen eine Hydroxylzahl von größer als 70 mg KOH/g, bevorzugt größer als 100 mg KOH/g, besonders bevorzugt größer als 120 mg KOH/g auf. Als Obergrenze der Hydroxylzahl hat sich im allgemeinen 1000 mg KOH/g, bevorzugt 900 mg KOH/g, besonders 800 mg KOH/g bewährt. Die oben angegebenen OH-Zahlen beziehen sich auf die Gesamtheit der Polyole (b1), was nicht ausschließt, dass einzelne Bestandteile der Mischung höhere oder niedrigere Werte aufweisen. Bevorzugt enthält die Komponente (b1) Polyetherpolyole, die nach bekannten Verfahren, beispielsweise durch anionische Polymerisation mit Alkalihydroxiden, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid oder Alkalialko- holaten, wie Natriummethylat, Natrium- oder Kaliumethylat oder Kaliumisopropylat als Katalysatoren und unter Zusatz mindestens eines Startermoleküls das 2 bis 8, vorzugsweise 3 bis 8 reaktive Wasserstoffatome gebunden enthält, oder durch kationische Polymerisation mit Lewis-Säuren, wie Antimonpentachlorid, Borfluorid-Etherat u. a. oder Bleicherde als Katalysatoren aus einem oder mehreren Alkylenoxiden mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest hergestellt werden. Geeignete Alkylenoxide sind beispielsweise Tetrahydrofuran, 1 ,3-Propylenoxid, 1,2- bzw. 2,3-Butylenoxid, Styroloxid und vorzugsweise Ethylenoxid und 1,2-Propylenoxid. Die Alkylenoxide können einzeln, alternierend nacheinander oder als Mischungen verwendet werden. Als Startermoleküle kommen Alkohole in Betracht, wie beispielsweise Glycerin, Trimethylolpropan (TMP), Pentaerythrit, Saccharose, Sorbit sowie Amine, wie beispielsweise Methylamin, Ethylamin, Isopropylamin, Butylamin, Benzylamin, Anilin, Toluidin, Toluoldiamin (TDA), Naphtylamin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, 4,4'-Methylendianilin, 1,3,- Propandiamin, 1,6-Hexandiamin, Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin und ähnliche. Weiterhin können als Startermoleküle Kondensationsprodukte aus Formaldehyd, Phenol und Diethanolamin bzw. Ethanolamin, Formaldehyd, Alkylphenolen und Diethanolamin bzw. Ethanolamin, Formaldehyd, Bisphenol A und Diethanolamin bzw. Ethanolamin, Formaldehyd, Anilin und Diethanolamin bzw. Ethanolamin, Formaldehyd, Kresol und Diethanolamin bzw. Ethanolamin, Formaldehyd, Toluidin und Diethanolamin bzw. Ethanolamin sowie Formaldehyd, Toluoldiamin (TDA) und Diethanolamin bzw. Ethanolamin und ähnliche verwendet werden. Bevorzugt werden als Startermole- kül Diethylenglykol, Glycerin und Pentaerythrit verwendet.
Die Polyolmischung kann optional als Bestandteil (b2) Katalysatoren enthalten. Als Katalysatoren (b2) werden üblicherweise Verbindungen verwendet, welche die PUR (Polyurethan) und/oder PIR (Polyisocyanurat)-Reaktion der Isocyanatgruppen be- schleunigen.
In Betracht kommen bevorzugt organische Zinnverbindungen, wie Zinn-(ll)-salze von organischen Carbonsäuren, und/oder basischen Aminverbindungen, bevorzugt tertiäre Amine, wie beispielsweise Triethylamin, und/oder 1,4-Diaza-bicyclo-(2,2,2)-octan. Bevorzugt wird ein aminischer Katalysator eingesetzt, gegebenenfalls zusammen mit einem Katalysator auf Basis organischer Zinnverbindungen. Die Katalysatoren werden im allgemeinen in einer Menge von 0,001 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 0,05 bis 3,5 Gew.-% Katalysator, bezogen auf das Gewicht der Komponente (b), eingesetzt.
Als Katalysatoren (b2) werden zur Herstellung der Schäume (i) insbesondere Verbindungen verwendet, die die Reaktion der reaktiven Wasserstoffatome, insbesondere hydroxylgruppenenthaltender Verbindungen der Komponenten (b1) und gegebenen- falls (b4) und/oder (b5) mit den organischen, gegebenenfalls modifizierten Polyisocya- naten (a) stark beschleunigen. Bevorzugt wird mindestens ein die Polyisocyanuratreak- tion unterstützender allgemein bekannter Katalysator (PIR-Katalysator) eingesetzt. Vorzugsweise werden Alkali- und/oder Erdalkalimetallverbindungen, insbesondere Alkali- metallsalze, wie beispielsweise Kaliumacetat, Kaliumoctoat und Kaliumformiat, verwendet. Vorzugsweise eingesetzt wird Kaliumacetat. Weitere bevorzugt zu verwendende Alkali- und/oder Erdalkalimetallverbindungen sind u.a. Alkalihydroxid, wie Natriumhydroxid, und Alkalialkoholate, wie Natriummethylat und Kaliumisopropylat, sowie Alkalisalze von langkettigen Fettsäuren mit 10 bis 20 C-Atomen und gegebenenfalls seiten- ständigen OH-Gruppen. In Frage kommen auch andere bekannte PIR-Katalysatoren, wie Tris-(dialkylaminoalkyl)-s-hexahydrotriazine, insbesondere Tris-(N,N-dimethyl- aminopropyl)-s-hexahydrotriazin, Tetraalkylammoniumhydroxide, wie Tetramethylam- moniumhydroxid.
Als Katalysatoren auf der Basis organischer Metallverbindungen kommen beispielsweise in Betracht: organische Zinnverbindungen, wie Zinn-(ll)-salze von organischen Carbonsäuren, z. B. Zinn-(ll)-acetat, Zinn-(ll)-octoat, Zinn-(ll)-ethylhexoat und Zinn-(ll)- laurat, und die Dialkylzinn-(IV)-salze von organischen Carbonsäuren, z. B. Dibutylzinn- diacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnmaleat und Dioctylzinndiacetat.
Als aminische Katalysatoren können stark basische Amine eingesetzt werden. Genannt seien beispielsweise Amidine, wie 2,3-Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin> tertiäre Amine, wie Triethylamin, Tributylamin, Dimethylbenzylamin, N-Methyl-, N-Ethyl-, N-Cyclohexylmorpholin, N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin, N,N,N',N'-Tetramethyl- butandiamin, N,N,N',N'-Tetramethylhexandiamin-1,6, N,N,N',N'-tetramethyl-2,2'oxy- bis(ethylamin), Methylbis(2-dimethylaminoethyl)amin, Bis-(dimethyldiethylamino- ethyl)ether, Pentamethyldiethylentriamin, Tetramethyldiaminoethylether, Bis-(dimethyl- aminopropyl)-harnstoff, Dimethylpiperazin, 1,2-Dimethylimidazol, 1-Aza-bicyclo-(3,3,0)- octan, und Aminoalkanolverbindungen, wie Triethanolamin, Triisopropanolamin, N- Methyl- und N-Ethyldiethanolamin und Dimethylethanolamin, die als Gel und/oder als Treibkatalysatoren dienen, die neben der Gelreaktion auch die Reaktion des Isocyana- tes mit dem Wasser favorisieren. Zusätzlich finden Gelkatalysator wie z. B. Diazabicyc- loundecan, 1,4-Diazabicyclo-(2,2,2)-octan (Dabco), 1-methylimidazol und vorzugsweise Dimethylcyclohexylamin Verwendung.
Die Polyolmischung kann ferner optional als Bestandteil (b3) chemische und/oder physikalische Treibmittel enthalten. Als chemische Treibmittel sind Wasser oder Carbonsäuren, insbesondere Ameisensäure als chemisches Treibmittel bevorzugt. Das chemische Treibmittel wird im allgemeinen in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, insbe- sondere von 0,2 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente (b), eingesetzt. Wie vorstehend erwähnt kann die Polyolmischung physikalisches Treibmittel enthalten. Darunter versteht man Verbindungen, die in den Einsatzstoffen der Polyurethan-Herstellung gelöst oder emulgiert sind und unter den Bedingungen der Polyurethanbildung verdampfen. Dabei handelt es sich beispielsweise um Kohlenwasserstoffe, halogenier- te Kohlenwasserstoffe, und andere Verbindungen, wie zum Beispiel perfluorierte Alka- ne, wie Perfluorhexan, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, sowie Ether, Ester, Ketone und/ oder Acetale. Diese werden üblicherweise in einer Menge von 0,01 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten b) eingesetzt. Besonders bevorzugt wird Wasser als Treibmittel eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Polyolmischung (b) als Bestandteil (b4) Vernetzer. Unter Vernetzer werden Verbindungen verstanden, die ein Molekulargewicht von 60 bis weniger als 400 g/mol aufweisen und mindestens 3 gegenüber Iso- cyanaten reaktive Wasserstoffatome aufweisen. Ein Beispiel hierfür ist Glycerin. Die Vernetzer werden im allgemeinen in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt von 2 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyolmischung (b) (jedoch ohne physikalische Treibmittel), eingesetzt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Polyolmischung (b) als Bestandteil (b5) Kettenverlängerungsmittel, die der Erhöhung der Vemetzungsdichte dienen. Unter Kettenverlängerungsmittel werden Verbindungen verstanden, die ein Molekulargewicht von 60 bis weniger als 400 g/mol aufweisen und 2 gegenüber Isocyana- ten reaktive Wasserstoffatome aufweisen. Beispiele hierfür sind Butandiol, Diethlengly- kol, Dipropylenglykol sowie Ethylenglykol. Die Kettenverlängerungsmittel werden im allgemeinen in einer Menge von 2 bis 20 Gew.-%, bevorzugt von 4 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyolmischung (b) (jedoch ohne physikalische Treibmittel), eingesetzt.
Die Komponenten (b4) und (b5) können in der Polyolmischung einzeln oder in Kombination eingesetzt werden.
Bei der Umsetzung werden die Polyisocyanate (a) und die Polyolmischung (b) im allgemeinen in solchen Mengen zur Umsetzung gebracht, dass die Isocyanat-Kennzahl des Schaums 95 bis 250, bevorzugt 100 bis 180 beträgt. Soll der Schaum Isocyanu- ratstrukturen aufweisen, beträgt die Kennzahl bevorzugt zwischen 180 und 800, besonders bevorzugt zwischen 220 und 600, insbesondere zwischen 250 und 550.
Die Gesamtrohdichte (Gesamtmenge Schaum bezogen auf Hohlvolumen der Muffe) nach DIN EN ISO 845 des Polyurethanschaumstoffes, der Isocyanuratstrukturen enthält, beträgt bevorzugt zwischen 80 und 600 kg/m3, besonders bevorzugt zwischen 100 und 550 kg/m3, insbesondere zwischen 120 und 500 kg/m3. Unter Gesamtrohdichte ist hier die Rohdichteverteilung über den Rohrquerschnitt und die Muffenlänge gemeint.
Dem erfindungsgemäßen Polyurethansystem können gegebenenfalls auch noch Zusatzstoffe (b6) einverleibt werden. Unter Zusatzstoffe (b6) werden die im Stand der Technik bekannten und üblichen Hilfs- und Zusatzstoffe verstanden, jedoch ohne physikalische Treibmittel. Genannt seien beispielsweise oberflächenaktive Substanzen, Schaumstabilisatoren, Zellregler, Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente, Flammschutzmittel, Antistatika, Hydrolyseschutzmittel und/oder fungistatisch und bakteriostatisch wirkende Substanzen.
Beispiele:
Die folgende Prüfmuffe, deren Aufbau in der Figur 1 skizziert ist, wurde mit den in der Tabelle 1 dargestellten offenzelligen bzw. geschlossenzelligen Polyurethansystemen der Elastogran GmbH hergestellt.
Prüfmuffe:
Durchmesser Mediumrohr: 1085 mm
Antikorrosionschichtstärke: ca. 3 mm
Wandstärke Beton: ca. 80 mm
Umgebende Hülle: PE-Muffe mit einer Wandstärke von ca. 3 mm
Zwei Löcher: Ein Loch zum Befüllen und ein zweites zur zusätzlichen Entlüftung
PUR-Maschine: Hochdruck
Tabelle 1:
Figure imgf000010_0001
Die Bedeutung der Zahlen zur Zeichnung 1/1 sind wie folgt:
1 Stahlrohr
2 Antikorrosionsbeschichtung 3 Beton
4 PE-Muffe
5 Antikorrosionsbeschichtung in der Muffe
6 Einschussloch
7 Entlüftungsloch 8 Schweißnaht

Claims

Patentansprüche
1. Verbindung von beschichteten Mediumrohren, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle der Mediumrohre von einem geschlossenzelligen Hartschaum- stoff umhüllt ist.
2. Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Hartschaumstoff um einen geschlossenzelligen Polyurethanhartschaumstoff handelt.
3. Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Hartschaumstoff um einen geschlossenzelligen Polyurethanschaumstoff mit Po- lyisocyanuratstrukturen handelt.
4. Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Medium- rohr bis zu einem Abstand zwischen 5 cm und 120 cm, jeweils gemessen von der Verbindungsstelle, von dem geschlossenzelligen Hartschaumstoff umhüllt ist.
5. Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mediumrohr einen Durchmesser zwischen 76 und 1600 mm aufweist.
6. Verbindung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mediumrohre in dem Bereich, in dem sie nicht vom geschlossenzelligen Hartschaumstoff umhüllt sind, eine Hülle aus einem kompakten mineralischen und/oder organischen Material aufweisen.
7. Verbindung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mediumrohre derart aufgebaut sind, dass sie zwischen einer mineralischen Umhüllung und dem Stahlinnenrohr eine Antikorrosionsbeschichtung auf Basis Bitumen, Epoxy- harz, Polyurethan-Coating, Polyethylen und/oder Polypropylen aufweisen.
8. Verbindung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung einen äußeren Durchmesser zwischen 80 und 2000 mm besitzt.
9. Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossen- zellige Hartschaumstoff zwischen beschichtetem Mediumrohr und einer äußeren Hülle auf Basis Polyethylen oder Polypropylen vorliegt.
10. Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwei Stahlmediumrohre aufweist, deren Enden miteinander verschweißt sind und der geschlossenzellige Hartschaumstoff zwischen Mediumrohr und einer äußeren Hülle vorliegt.
11. Rohrleitung enthaltend mindestens eine Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
12. Verfahren zur Herstellung einer Rohrverbindung, die die verbundenen Endstücke zweier beschichteter Mediumrohre umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass man an der Verbindungsstelle, an der die beschichteten Mediumrohre miteinander verbunden sind, eine äußere Hülle platziert und zwischen beschichtetem Mediumrohr und äußere Hülle durch Umsetzung einer Isocyanatkomponente (a) mit einer Polyolmischung (b) einen geschlossenzelligen Polyurethanhartschaumstoff herstellt, der gegebenenfalls Isocyanuratstrukturen aufweist.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Mediumrohr außerhalb des Bereiches, in dem es vom geschlossenzelligen Hartschaumstoff umhüllt ist, von einem kompakten mineralischen und/oder organischen Material umschlossen ist.
14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man den Raum zwischen zwei Bereichen, in den das Mediumrohr von dem kompakten und/oder organischen mineralischen Material umschlossen wird, mit einer Hülle abdichtet und anschließend diesen Raum zwischen Mediumrohr und Hülle, der seitlich von dem kompakten mineralischen und/oder organischen Material begrenzt wird, mit Isocyanatkomponente (a) und Polyolmischung (b) füllt und anschließend durch Umsetzung der Isocyanatkomponente mit der Polyolmischung einen geschlos- senzelligen Hartschaumstoff herstellt.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass man eine PoIy- ethylenfolie als Hülle einsetzt, die mittels Spanngurte auf dem kompakten mineralischen und/oder organischen Material fixiert wird.
16. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass man als Hülle eine Form einsetzt, die den Ringspalt, in dem man den geschlossenzelligen Hartschaumstoff herstellt, nach außen abschließt.
17. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man den Raum zwischen Mediumrohr und Hülle mittels einer PU-Dosiermaschine, die nach dem Hoch- oder Niederdruck arbeitet, mit der Isocyanatkomponente (a) und der Polyolmischung (b) füllt.
18. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolmischung (b) enthält (b1) Polyole, (b2) Katalysatoren sowie gegebenenfalls (b3) chemische und/oder physikalische Treibmittel, (b4) Vernetzer, (b5) Kettenverlängerungsmittel und/oder (b6) Zusatzstoffe.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013030203A3 (de) * 2011-08-31 2013-07-18 Basf Se Verfahren zur herstellung von gedämmten rohren mit verbesserten eigenschaften

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3258512A (en) * 1963-05-09 1966-06-28 Archibald T Flower Method of applying a rigid unicellular polyurethane foam coating to pipe fittings
WO1989011618A1 (en) * 1988-05-26 1989-11-30 Regal Technology (U.K.) Ltd. A field joint insulation for insulated pipelines
US5489405A (en) * 1991-08-14 1996-02-06 Foam Enterprises, Inc. Composite joint infill system
US6402201B1 (en) * 1996-08-12 2002-06-11 Urethane Products International Protection of pipeline joint connections

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3258512A (en) * 1963-05-09 1966-06-28 Archibald T Flower Method of applying a rigid unicellular polyurethane foam coating to pipe fittings
WO1989011618A1 (en) * 1988-05-26 1989-11-30 Regal Technology (U.K.) Ltd. A field joint insulation for insulated pipelines
US5489405A (en) * 1991-08-14 1996-02-06 Foam Enterprises, Inc. Composite joint infill system
US6402201B1 (en) * 1996-08-12 2002-06-11 Urethane Products International Protection of pipeline joint connections

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013030203A3 (de) * 2011-08-31 2013-07-18 Basf Se Verfahren zur herstellung von gedämmten rohren mit verbesserten eigenschaften
JP2015502499A (ja) * 2011-08-31 2015-01-22 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 性質が改善された絶縁パイプの製造方法
RU2626895C2 (ru) * 2011-08-31 2017-08-02 Басф Се Способ изготовления изолированных труб с улучшенными свойствами

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