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Title:
METHOD AND DEVICE FOR TREATING PIPES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/045962
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a method and device for treating installed steel pipes which are provided as gas supply lines. According to the invention, the pipe is subdivided into sections (1, 1', 1''), a spraying device (4) is guided through said section (1), and a polyurethane coating (9) which has a thickness of approximately 2 to 5 mm is sprayed onto the inner surface of each section (1). A pipe vehicle (2) which is suited for carrying out the inventive method is provided with a spraying device (4) which sprays the coating onto the inner surface of the pipe and which is connected to a spraying agent preparation device (8) via a retractable supply hose (5). The pipe vehicle (2) is also provided with a traction cable (7) by means of which the pipe vehicle (2) that has been driven up to the opposite end of a section (1) can be pulled back. In addition, said pipe vehicle (2) is provided with an electromotive traveling mechanism and a power supply cable (6) which can be retracted inside the section of the pipe.

Inventors:
BAUMGARTEN PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/000668
Publication Date:
August 10, 2000
Filing Date:
February 02, 1999
Export Citation:
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Assignee:
BAUMGARTEN PETER (DE)
International Classes:
F16L58/10; (IPC1-7): B05B/
Foreign References:
FR2371242A11978-06-16
GB2226865A1990-07-11
US4178875A1979-12-18
EP0781606A21997-07-02
GB2270730A1994-03-23
Attorney, Agent or Firm:
Lenzing, Andreas (Münsterstrasse 248 Düsseldorf, DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Sanierung verlegter, der Versorgung mit Gas, Wasser oder Öl dienender metallischer Leitungsrohre, insbesondere aus Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung in Teilstücke unterteilt, durch jedes Teilstück eine Sprühvorrichtung geführt und dabei auf den Innenmantel eines jeden Teilstücks eine etwa 2 bis 5 mm dicke Beschichtung aus Polyurethan aufgesprüht wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem durch die Rohrleitung führbaren Rohrfahrzeug mit einem drehbare, mit einer Sprühvorrichtung versehenen Arbeitskopf, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Rohrinnenmantel einwirkende Sprühvorrichtung (4) zum Besprühen des Rohrinnenmantels mit Polyurethan ausgebildet und über einen miteinziehbaren Versorgungsschlauch (5) an eine SprühmittelAufbereitungseinrichtung (8) angeschlossen ist, welche das Sprühmittel aus Polyurethan mischt und auf die erforderliche Betriebstemperatur aufheizt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Rohrfahrzeug (2) mit einem Zugseil (7) versehen ist, mit dem sich das bis zum gegenüberliegenden Ende eines Teilstücks (1) gefahrene Rohrfahrzeug (2) zurückziehen läßt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Rohrfahrzeug (2) mit einem elektromotorischen Fahrantrieb und einem in das Teilstück (1) der Rohrleitung einziehbaren Stromkabel (6) versehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Rohrfahrzeug (2) mit einem hydromotorisch oder durch Luftdruck angetriebenen Fahrantrieb und einer in das Teilstück (1) der Rohrleitung einziehbaren Versorgungsleitung versehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsschlauch (5) mit einer Heizleitung versehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtung einen Sprühkopf aufweist, der im Betrieb rotiert und der das Sprühmittel mittels Zentrifugalkraft auf die Rohrinnenwand schleudert.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Sanierung von Leitungsrohren Verfahren und Vorrichtung zur Sanierung von Leitungsrohren Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sanierung von Leitungsrohren, insbesondere von Leitungsrohren zur Gas-, Wasser-oder Ölversorgung.

Leitungsrohre zur Gas-oder Wasserversorgung von Städten und Gemeinden bestehen in der Regel aus Stahl, wobei einzelne Rohre verschweißt und mit einer äußeren Schutzumhüllung versehen sind. Während bei einer Neuverlegung die Innenfläche der Rohre bereits werkseitig mit einer gegen Korrosion schützenden Beschichtung aus Polyurethan versehen sind, weisen besonders Gasrohre älterer verlegter Rohrleitungen eine solche innere Schutzschicht nicht auf und sind daher der Korrosion durch Bestandteile des Fördergutes ausgesetzt und können nach längerer Betriebsdauer undicht werden. Es ist daher üblich, solche Rohrleitungen nach längerer Betriebsdauer durch eine neue Rohrleitung zu ersetzen. Eine solche Neuverlegung ist jedoch sehr aufwendig und teuer, insbesondere, wenn Erdarbeiten erforderlich sind.

Zur Sanierung der inneren Muffenstöße von unterirdisch verlegten, der kommunalen Wasserversorgung dienenden großkalibrigen Guß-oder Stahlrohrleitungen ist aus der DE-Patentschrift 2735098 C2 bekannt, die Enden eines zu sanierenden Rohrabschnitts in offener Baugrube freizulegen und an diesen beiden Enden je ein kurzes Rohrstück herauszutrennen, so daß von den Rohrenden her eine Arbeitsperson auf einem Wagen liegend in den zu sanierenden Rohrabschnitt einfahren kann, um die inneren Muffenstöße zunächst von Hand mit einem Spitzhammer oder Meißel vorzureinigen und mit einem von Hand geführten Sandstrahl-Rohrreinigungsgerät metallisch blank zu reinigen. Anschließend dichtet die Arbeitsperson von Hand den inneren Muffenbereich mit einer durch eine Glasvliesematte verstärkte, aushärtende Epoxidharzmasse ab.

Zur durchgehenden Sanierung erdverlegter Gasleitungsrohre ist diese Arbeitsweise völlig ungeeignet. Die Arbeitsperson wird in einer kaum zumutbaren Weise belastet und in ihrer Gesundheit gefährdet. In der DE 19641887 Al ist weiterhin ein Rohrinnenmanipulator zum vollflächigen thermischen Innenbeschichten von verlegten Rohrleitungen beschrieben, die durch Erosionskorrosion beschädigt sind. Er besteht aus einem motorgetriebenen Rohrfahrzeug, das mit einem drehbaren Arbeitskopf versehen ist, an dem eine Sandstrahldüse und/oder ein Schweißbrenner angebracht ist. Das Rohrfahrzeug wird durch das Rohrinnere gefahren, das zunächst mit Hilfe der Sandstrahldüse bestrahlt und welches dann mit Hilfe des Schweißbrenners metallisch beschichtet wird, wobei Schweißzusätze oder andere Beschichtungsmaterialien zugeführt werden. Eine solche thermische Innenbeschichtung bildet keinen Korrosionsschutz und ist daher zur Sanierung der Gasversorgung dienender Leitungen nicht geeignet. Außerdem ist diese Beschichtungsmethode zeit-und kostenaufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem eine solche verlegte Rohrleitung saniert werden kann.

Die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lösung hat den Vorteil, daß die alte Rohrleitung nicht entfernt werden muß, sondern in ihrem verlegten Zustand mit einer inneren Schutzbeschichtung versehen wird, die das Rohrinnere gasdicht nach außen abdichtet. Versuche haben gezeigt, daß in überraschender Weise eine Beschichtung des Innenmantels mit Polyurethan in einer Dicke von etwa 2 bis 5 mm die erforderliche Abdichtung gibt und gegen Korrosion durch Gasbestandteile oder Leitungswasser schützt. Die erfindungsgemäße Innenbeschichtung der verlegten Rohrleitung kann insbesondere auch vorsorglich vorgenommen werden, um den Sicherheitsstandard zu erhöhen. Der Arbeitsaufwand für die Sanierung ist relativ gering. Vorbereitend ist die Rohrleitung in Teilstücke zu unterteilen, die in Abhängigkeit von den örtlichen Verhältnissen bis zu etwa 150 m lang sein können. Die Unterteilung dient der Bildung von Öffnungen, durch welche eine Sprühvorrichtung in ein Teilstück eingesetzt werden kann, um die Sprühvorrichtung dann über die gesamte Länge des Teilstücks durch die Rohrleitung zu führen und die Beschichtung auf den Innenmantel zu sprühen. Da Stadtrohrnetze häufig mit Abschnitten aus gußeisernen Rohren und Stahlrohren verlegt sind, jedoch bei den Netzbetreibern nach längerer Betriebsdauer nicht mehr bekannt ist, welche Teilstrecken gußeiserne Gasrohre enthalten, ist es auch möglich, das ganze Rohrnetz mit einer Innenbeschichtung zu versehen, egal ob Teilstrecken auch gußeiserne Rohre aufweisen. Ist ein Teilstück der Rohrleitung mit einer Innenbeschichtung versehen, kann von der gleichen Öffnung aus das benachbarte Teilstück mit der Sprühvorrichtung beschickt werden.

Die Sprühvorrichtung kann auf verschiedene Weise durch das betreffende Teilstück der Rohrstrecke geführt werden.

Für kurze Teilstücke kann ein steifes Seil oder Band durchgesteckt werden, mit dem durch Zurückziehen die angehängte Sprühvorrichtung durchgezogen wird. Eine auch für längere Teilstücke bis zu etwa 150 m besonders geeignete Vorrichtung besteht aus einem Rohrfahrzeug, das mit einer auf den Rohrinnenmantel einwirkenden Sprühvorrichtung versehen ist, die über einen miteinziehbaren Versorgungsschlauch an eine Sprühmittel- Aufbereitungseinrichtung angeschlossen ist. Das Rohrfahrzeug kann in an sich bekannter Weise mit auf den Umfang verteilten, gegen die Innenwand des Rohres angedrückten Antriebsrollen versehen sein. Zweckmäßig ist die Sprühvorrichtung an dem in Bezug auf die Fahrtrichtung rückwärtigen Ende des Rohrfahrzeuges angeordnet. Desweiteren kann das Rohrfahrzeug mit einem Zugseil versehen sein, mit dem sich das bis zum gegenüberliegenden Ende eines Teilstücks gefahrene Rohrfahrzeug zurückziehen läßt. Fur das Rohrfahrzeug kann ein elektromotorischer Fahrantrieb mit einem in das Teilstück der Rohrleitung einziehbaren Stromkabel vorgesehen sein. Geeignet ist auch ein mit einem Luftdruckmotor oder einem hydraulischen Motor ausgerüstetes Fahrzeug. Um das von der Sprühmittel- Aufbereitungseinrichtung, die in der Regel an einem Ende des Teilstücks aufgestellt ist, kommende Sprühmittel beim Transport durch den Versorgungsschlauch bis zur Sprühvorrichtung auf der erforderlichen, meist erhöhten Betriebstemperatur zu halten, ist der Versorgungsschlauch vorzugsweise mit einer Heizleitung versehen.

Weiterhin ist von Vorteil, wenn die Sprühvorrichtung einen Sprühkopf aufweist, der im Betrieb mit hoher Drehzahl rotiert und der das Sprühmittel mittels Zentrifugalkraft auf die Rohrinnenwand schleudert. Dieser Sprühkopf muß nicht druckdicht mit der Versorgungsleitung gekoppelt sein.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Sanierung eines verlegten, der Gasversorgung dienenden Leitungsrohres aus Stahl schematisch dargestellt. Die z. B. im Erdreich verlegte Gasrohrleitung ist in Teilstücke 1,1'und 1'' unterteilt, indem in großen, von den örtlichen Verhältnissen abhängigen Abständen ein kleines Rohrstück herausgeschnitten wird, so daß zwischen den Enden der Teilstücke 1, l', 1''eine so große Öffnung entsteht, daß ein mit einer Sprühvorrichtung 4 ausgerüstetes Rohrfahrzeug 2 in das Ende des zu behandelnden Teilstücks 1 einführbar ist. Das Rohrfahrzeug 2 ist fahrtechnisch so ausgebildet, daß es mit elektromotorisch, hydraulisch oder durch Luftdruck angetriebene Antriebsrollen 3 und dem erforderlichen Andruck an die Rohrinnenwand das Teilstück 1 bis zum anderen Ende durchfährt und dabei einen Versorgungsschlauch 5, ein Stromkabel bzw. einen Hydraulik-oder Luftdruckschlauch sowie ein Zugseil 6 mitziehen kann. Am Rohrfahrzeug 2 sind zweckmäßig mehrere auf den Umfang verteilte Antriebsrollen 3 angebracht. Der Versorgungsschlauch 5 ist an eine Sprühmittelaufbereitungseinrichtung 8 angeschlossen, welche das Sprühmittel aus Polyurethan mischt und auf die erforderliche Betriebstemperatur aufheizt.

Das Rohrfahrzeug 2 wird zunachst mittels seines elektromotorischen Fahrantriebs durch das Teilstück 1 der Gasrohrleitung bis zum anderen Ende gefahren. Dann wird das Rohrfahrzeug 2 mit Hilfe des Zugseils 7 zurückgezogen, wobei die Sprühvorrichtung 4 in Betrieb genommen und das Sprühmittel in ein er Dicke von etwa 2 bis 5 mm auf den Innenmantel des Teilstücks aufgesprüht wird. Damit das Sprühmittel beim Transport durch den Versorgungsschlauch die nötige Betriebs-und Sprühtemperatur behält, kann die Versorgungsleitung mit einer Heizleitung oder mit einer Wärmeisolierung versehen sein. Außerdem können Rohrfahrzeug 2 und Sprühvorrichtung 4 auch explosionsgeschützt ausgeführt sein.

Bezugszeichenliste 1 Teilstück <BR> l'Teilstück<BR> l''Teilstück 2 Rohrfahrzeug 3 Antriebsrollen 4 Sprühvorrichtung 5 Versorgungsschlauch 6 Stromkabel 7 Zugseil <BR> 8 Sprühmittel-Aufbereitungseinrichtung 9 Beschichtung