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Title:
TEXTILE TUBING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/016519
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a textile tubing (2) consisting of a material (6) made of warp and weft threads manufactured from high tensile strength and high modular strength fibers (high performance fibers), whereby the warp threads are arranged in the longitudinal direction of the tubing and the weft threads are arranged in the circumferential direction of the tubing, in addition to an inner- and outer coating (4, 8) made of a thermoplastic synthetic material whereby the textile (6) is disposed between said coating and the weft thread width is at least 8.000 dtex and preferably more than 10.000 dtex. The weft density is at least 40 and preferably more than 50 and the warp thread width is at least 2.000 dtex and preferably more than 3.000 dtex. Said textile tubing is especially suitable for cleaning high pressure liquid lines. Said textile tubing does not have to be stuck to large surface areas of the inner wall of a pipe due to its high burst pressure of more than 90 bar. The nominal pressure of old pipes can be sustantially increased by the cleaning procedure.

Inventors:
RAEDLINGER JOSEF JUN (DE)
STIMMELMAYR HORST (DE)
HEINZE FRANK (DE)
KOEPPING FRANK-MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/008519
Publication Date:
March 08, 2001
Filing Date:
August 31, 2000
Export Citation:
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Assignee:
RAEDLINGER MASCHINEN UND ANLAG (DE)
VNG VERBUNDNETZ GAS AG (DE)
RAEDLINGER JOSEF JUN (DE)
STIMMELMAYR HORST (DE)
HEINZE FRANK (DE)
KOEPPING FRANK MICHAEL (DE)
International Classes:
B32B1/08; F16L1/00; B32B5/02; D03D3/02; D03D15/00; D03D15/12; D06M15/507; F16L11/02; F16L11/04; F16L55/165; (IPC1-7): F16L55/165
Foreign References:
US5164237A1992-11-17
US5551484A1996-09-03
US4681783A1987-07-21
US5271433A1993-12-21
US5271433A1993-12-21
EP0510784A11992-10-28
US4684556A1987-08-04
US4576205A1986-03-18
US5855712A1999-01-05
EP0310860A11989-04-12
Attorney, Agent or Firm:
Winter, Brandl Fürniss Hübner Röss Kaiser Polte Partnerschaft Patent- Und Rechtsanwaltskanzlei -. (Alois-Steinecker-Str. 22 Freising, DE)
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Claims:
PATENTANSPRUCHE
1. Gewebeschlauch mit einem aus Kettund Schußfäden gebildetem Gewebe (6) aus hochfesten und hochmodulen Fa sern (Hochleistungsfasern), wobei die Kettfäden (12) in Schlauchlängsrichtung und die Schußfäden (10) in Schlauchumfangsrichtung verlaufen, und einer Innenund einer AuBenbeschichtung (4,8) aus thermoplastischem Kunststoff mit dem Gewebe (6) dazwischen, wobei die Schußfadenstärke mindestens 8.000 dtex und vorzugsweise mehr als 10.000 dtex beträgt.
2. Gewebeschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schußfadenstärke größer ist als die Kettfadenstärke.
3. Gewebeschlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußdichte mindestens 40 und vorzugsweise mehr als 50 beträgt.
4. Gewebeschlauch nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettfadenstärke mindestens 2.000 dtex und vorzugsweise mehr als 3.000 dtex beträgt.
5. Gewebeschlauch nach einem der vorhergehenden An pruche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe (6) mit einem doppelten Schußfaden (14) gewebt ist.
6. Gewebeschlauch nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hochfesten und hochmodulen Fasern einen Elastizitätsmodul von mindestens 50 GPa aufweisen.
7. Gewebeschlauch nach einem der vorhergehenden An pruche, dadurch gekennzeichnet, daß die hochfesten und hochmodulen Fasern eine Zugfestigkeit von mindestens 2 GPa aufweisen.
8. Gewebeschlauch nach einem der vorhergehenden An pruche, dadurch gekennzeichnet, daß die hochfesten und hochmodulen Fasern aus einem der folgenden Materialien bestehen : Aramid, AramidCopolymer, Carbon, Glasfaser, PBO oder kristallinem PE.
9. Verfahren zum Verlegen von Hochdruckfluidleitun gen einer bestimmten Nenndruckstufe in eine bereits ver legte Altfluidleitung mit einer Altnenndruckstufe durch Einziehen eines Gewebeschlauches (2) nach einem der vor hergehenden Ansprüche mit der bestimmten Nenndruckstufe in die Altfluidleitung, wobei die bestimmte Nenndruckstu fe des Gewebeschlauches (2) höher ist als die Altnenn druckstufe der Altfluidleitungen.
Description:
BESCHREIBUNG GEWEBESCHLAUCH Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gewebe- schlauch und hier insbesondere einen Gewebeschlauch für die Sanierung von Druckrohrleitungen hoher Nenndruckstu- fen.

Zum Sanieren von Hochdruckrohrleitungen, beispiels- weise Gas-oder Wasserleitungen, wird das sogenannte Ge- webeschlauchrelining-Verfahren angewendet. Hierbei wird ein Gewebeschlauch-ein sogenannter Inliner-mit harz- durchtränkter Innenschicht umgestülpt in die zu sanie- rende Leitung eingebracht, so daß nunmehr die harzdurch- tränkte Schicht außen liegt. Mittels Druckbeaufschlagung wird erreicht, daß die harzdurchtränkte Außenschicht mit der Innenseite der Fluidleitung verklebt. Auf diese Weise lassen sich sanierungsbedürftige Leitungen sanieren.

Der Sanierungsschlauch besteht aus einem Schlauchge- webe und einer dichten Innenbeschichtung, welche im Falle von Gasleitungen in der Regel Polyester oder Polyurethan und im Falle von Wasserrohrleitungen in der Regel flexi- bles Polyethylen ist. Das Gewebe selbst besteht aus Poly- esterfasern.

Derartige Gewebeschläuche sind aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausbildungen bekannt.

Verwiesen sei beispielsweise auf die US-PS 5,271,433 bzw. die EP 0 510 784. Aus diesen beiden Druckschriften ist jeweils ein Schlauch zum Auskleiden von Druckrohrlei- tungen bekannt mit einer Innenbeschichtung aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise Polyurethan,

einem Gewebe bestehend aus Schuß-und Kettfäden und einer Außenschicht, so daß das Gewebe zwischen Innen-und Außenschicht eingebettet ist.

Andere Gewebeschläuche, die ebenfalls im Umstülpver- fahren mit einer Rohrinnenwand verklebt werden, sind bei- spielsweise in den US-PSen 4,684,556 und 4,576,205 be- schrieben.

In der US-PS 5,855,712 wird ein neues Verfahren be- schrieben, um Gewebeschläuche der in Frage stehenden Art durch Umstülpen in das Rohr einzubringen.

Aus der EP 0 310 860 Al sind textile Schläuche für Tieftemperaturanwendungen aus Polyacrylfasern bekannt.

Obgleich sich mit diesen bekannten Gewebeschläuchen Hochdruckfluidleitungen an sich zuverlässig sanieren las- sen, haften ihnen dennoch mehrere Nachteile an : Bisherige Gewebeschläuche zur Hochdruckfluidleitung- Sanierung sind maximal bis zu einer Nenndruckstufe von 16 bar ausgelegt, da das Polyestergewebe nicht die Material- festigkeit besitzt, um Nenndruckstufen von über 30 bar zu bestehen. Selbst in niedrigen Nenndruckstufen von bei- spielsweise 4 bis 12 bar bedarf der Sanierungsschlauch der radialen Abstützung durch das Altrohr.

Der Sanierungsschlauch muß fest anliegend mit dem Altrohr flächig verklebt werden. Die saubere und zuver- lässige Verklebung erfordert eine äußerst aufwendige Vor- bearbeitung der Metalloberfläche an der Innenseite des Altrohrs (reinigen, sandstrahlen, entgraten), was mit sehr hohen Kosten verbunden ist.

Der Sanierungsschlauch hat materialbedingt eine ge- ringe Gasdichtigkeit. Aufgrund dessen führt eine Verkle- bungsfehlstelle zu einem Gasdruckaufbau zwischen Rohr und Schlauch, was zum Ablösen des Sanierungsschlauchs führen kann.

Das Einbringen des Sanierungsschlauchs in das Altrohr durch das Umstülpverfahren mittels Preßluft und Reversi- onskammer begrenzt die Sanierungslänge auf maximal 250 m.

Weiterhin wäre es oftmals wünschenswert, im Zuge der Sanierung einer Hochdruckfluidleitung deren Nenndruckstu- fe erhöhen zu können. Dem steht entgegen, daß bisher be- kannte Gewebeschläuche eine Nenndruckstufe von maximal 16 bar erlauben, da der Berstdruck der Gewebeschläuche je nach Aufbau und Durchmesser bei etwa 4 bis 40 bar liegt.

Eine Sanierung von Hochdruckfluidleitungen dahingehend, daß diese nach erfolgter Sanierung einen Nenndruck von über 30 bar haben, ist somit ausgeschlossen.

Die Erfindung hat es sich demgegenüber zur Aufgabe gemacht, einen Gewebeschlauch so auszugestalten, daß die weiter oben geschilderten Probleme und Nachteile bekann- ter Gewebeschläuche beseitigt sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende Er- findung gemäß Anspruch 1 einen Gewebeschlauch mit einem aus Kett-und Schußfäden gebildetem Gewebe aus hochfesten und hochmodulen Fasern (Hochleistungsfasern) vor, wobei die Kettfäden in Schlauchlängsrichtung und die Schußfäden in Schlauchumfangsrichtung verlaufen und mit einer Innen- und einer Außenbeschichtung aus thermoplastischem Kunst- stoff mit dem Gewebe dazwischen, wobei die Schußfaden- stärke mindestens 8.000 dtex und vorzugsweise mehr als 10.000 dtex beträgt.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Gewebeschlauch ist in der Lage, sehr hohe Druckkräfte aufzunehmen. Selbst bei einem Durchmesser von beispielsweise 150 mm werden Berstdrücke von über 100 bar erreicht. Da das Gewebe aus Hochleistungsfasern sämtliche Druckkräfte des Transport- mediums (Fluid) aufnimmt, bedarf der erfindungsgemäße Ge- webeschlauch keiner Stützfunktion seitens des Altrohrs und ermöglicht so die Sanierung mit gleichzeitiger Anhe- bung der Nenndruckstufe von bestehenden Rohrleitungen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Ge- genstand der Unteransprüche.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vor- liegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung.

Es zeigt : Fig. 1 eine perspektivische Teilschnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ge- webeschlauchs ; Fig. 2A den Aufbau des Gewebes in einer ersten Aus- führungsform ; und Fig. 2B den Aufbau des Gewebes in einer zweiten Aus- führungsform.

Ein erfindungsgemäßer Gewebeschlauch weist gemäß Fig.

1 im Querschnitt einen dreischichtigen Aufbau bestehend aus einer Innenbeschichtung 4, einem Gewebe 6 und einer Außenbeschichtung 8 auf. Die Innenbeschichtung 4 hat ein hohes Maß an Dichtigkeit und Beständigkeit gegenüber dem zu transportierenden Medium. Desweiteren schützt sie das Gewebe 6 von der Schlauchinnenseite her. Als Innenbe-

schichtungsmaterial kommt ein gefüllter oder ungefüllter flexibler thermoplastischer Kunststoff in Frage. Im Falle von Gasrohrleitungen eignet sich beispielsweise ther- moplastisches Polyurethan, flexibles Polyamid, thermopla- stisches Polyester oder Polyetherester. Im Falle von Wasserleitungen wird bevorzugt flexibles Polyethylen ver- wendet.

Die Außenbeschichtung 8 hat die Funktion, das Gewebe 6 vor Einwirkungen von außen her zu schützen. Hierunter fallen insbesondere die mechanischen Belastungen beim Einziehen des Schlauches und der Schutz vor Verwitterung durch beispielsweise Feuchtigkeit und Mikroorganismen.

Als Material für die Außenbeschichtung 8 wird bevorzugt ein gefüllter oder ungefüllter flexibler thermoplasti- scher Kunststoff verwendet. Je nach Einsatzzweck und der Oberflächenbeschaffenheit der inneren Umfangswand des zu sanierenden Rohres sind hierfür beispielsweise Po- lyethylen (m-LLD-PE, LLD-PE, LD-PE und MD-PE), Polypro- pylen, thermplastisches Polyurethan oder Weich-PVC ver- wendbar.

Das Gewebe 6 ist das Kernstück des Gewebeschlauchs 2 zur Sanierung von Druckrohrleitungen mit hoher Nenndruck- stufe. Das Gewebe 6 wird auf einem Rundwebstuhl aus Schußfäden 10 und Kettfäden 12 gewebt. Die Schußfäden 10 verlaufen hierbei in Umfangsrichtung des Gewebeschlauchs 2 und die Kettfäden 12 verlaufen in Längsrichtung des Schlauchs 2. Hierbei werden für Schuß-und Kettfäden hochfeste und hochmodule Fasern (Hochleistungsfasern) in hoher Fadenstärke und hoher Webdichte, insbesondere hoher Schußdichte verwendet. Hierdurch wird dem Schlauch 2 eine hohe Druckbeständigkeit verliehen, d. h., selbst bei einem Durchmesser von z. B. 150 mm hat der Schlauch 2 einen Berstdruck von über 100 bar. Als Fasern zur Verwendung der Schuß-und Kettfäden 10 und 12 werden hochfeste und

hochmodule Fasern, z. B. Aramidfaser, Aramid-Copolymer-Fa- sern, Carbonfasern, Glasfasern, PBO-Fasern (Zylon@) oder kristalline PE-Fasern (Dyneema@) verwendet.

Bei der Herstellung des Gewebes 6 auf einem Rundweb- stuhl, wobei als Gewebeart bevorzugt ein Köpergewebe er- zeugt wird, sollte zur Erreichung der erfindungsgemäß an- gestrebten Ergebnisse die Schußfadenstärke mindestens 8.000 dtex und vorzugsweise mehr als 10.000 dtex betra- gen. Der Wert der Kettfadenstärke ist weniger kritisch, dennoch sollte diese mindestens 2.000 dtex und bevorzugt mehr als 3.000 dtex betragen.

Ein weiterer Parameter, mit welchem die Druckfestig- keit des Gewebeschlauchs einstellbar ist, ist die soge- nannte Schußdichte, d. h. die Anzahl der Schußfäden pro 10 cm. Diese Schußdichte beträgt bevorzugt mindestens 40 und vorzugsweise mehr als 50 mit den genannten Fadenstärken von vorzugsweise mehr als 10.000 dtex für die Schußfäden 10 und von vorzugsweise mehr als 3.000 dtex für die Kett- fäden 12.

Die Fasern für die Schußfäden 10 und Kettfäden 12 ha- ben bevorzugt ein Elastizitätsmodul von mindestens 50 GPa und eine Zugfestigkeit von mehr als 2 GPa.

Weiterhin ist es gemäß Fig. 2B möglich, das Gewebe 6 mit doppelten Schußfäden 14 zu weben. Hierzu sei auf die EP 0 535 203 der gleichen Anmelderin verwiesen, in der eine Rundwebmaschine mit kontinuierlichem Litzenhub offenbart ist, was zu besonders hoher Qualität des Gewe- bes 6 führt. Auf den dortigen Offenbarungsgehalt wird in- sofern vollinhaltlich Bezug genommen. Unter Verwendung eines speziellen Webmessers und eines Schützen mit zwei Schußspulen ist es bei dieser bekannten Rundwebmaschine möglich, mit zwei parallel eng aneinanderliegenden Schuß-

fäden 14 gemäß Fig. 2B zu weben. Je nach Fadenstärke wird hierdurch die Schußdichte bis zu 50 % erhöht, was mit einer deutlichen Steigerung des Berstdrucks verbunden ist.

Der Gewebeschlauch 2 gemäß der vorliegenden Erfindung bedarf aufgrund der hohen Druckfestigkeit (Berstdruck > 100 bar) keiner Stützfunktion des Altrohrs und ermöglicht so die Sanierung eines Altrohrs mit gleichzeitiger Anhe- bung der Nenndruckstufe bestehender Rohrleitungen. Mit anderen Worten, die festgelegte Nenndruckstufe des Gewe- beschlauchs 2 ist höher als die Altnenndruckstufe der Altfluidleitung, so daß es möglich ist, ohne die Alt- fluidleitung als radiale Abstützung zu verwenden, die Nenndruckstufe bestehender Rohrleitungen zu erhöhen.

Da der erfindungsgemäße Gewebeschlauch 2 die Stütz- funktion des umgebenden Altrohrs oder der Altfluidleitung nicht benötigt, wird er auch nicht im Gegensatz zu bisher bekannten Sanierungsschläuchen mit dem Altrohr verklebt.

Auch tritt der erfindungsgemäße Schlauch nicht mit der inneren Umfangswand der Altfluidleitung in enganliegenden Kontakt und er benötigt auch nicht deren Stützkraft. Da es somit möglich ist, den erfindungsgemäßen Gewebe- schlauch 2 einfach in eine bereits bestehende Altfluid- leitung einzuziehen, ohne hierbei das Umstülpverfahren verwenden zu müssen, sind auch gegenüber bisherigen Gewe- beschläuchen deutlich höhere Sanierungslängen möglich.

In der nachfolgenden Tabelle sind noch die wesent- lichsten Daten eines bekannten Gewebeschlauchs und der beiden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gewebe- schlauchs nach den Figuren 2A und 2B zusammengefaßt. BekannterGewebeschlauchGewebeschlauch GewebeschlauchnachFig 2AnachFig.2B InnenbeschichtungPolyester PolyurethanPolyurethan AuBenbeschichtung Keine Polyethylen Polyethylen Gewebefaser Polyester Aramid Aramid Kettfadenstärkek.A.10.000 dtex10.000dtex Schußfadenstärkek.A.15.000dtex15. 000dtex Schußdichte 40 42 66 Gewebeart Leinengewebe Köpergewebe Köpergewebe Berstdruckbei13barbei90barbei110barbei Durchmesser DN400mm DN170mm DN170mm Gasdichtigkeitca.10,01,71,7 (Methangas) cm3/ (h*bar*mz) cm3/ (h*bar*m2) cm3/ (h*bar*m2) maximale Sanierungslänge250m 2.000m 2.000m

Beschrieben wurde insoweit zusammenfassend ein Gewe- beschlauch mit einem aus Kett-und Schußfäden gebildetem Gewebe aus hochfesten und hochmodulen Fasern (Hochleistungsfasern), wobei die Kettfäden in Schlauch- längsrichtung und die Schußfäden in Schlauchumfangsrich- tung verlaufen, und einer Innen-und einer Außenbeschich- tung aus thermoplastischem Kunststoff mit dem Gewebe da- zwischen, wobei die Schußfadenstärke mindestens 8.000 dtex und vorzugsweise mehr als 10.000 dtex beträgt. Wei- terhin beträgt die Schußdichte mindestens 40 und vorzugs- weise mehr als 50 und die Kettfadenstärke beträgt minde- stens 2.000 dtex und vorzugsweise mehr als 3.000 dtex.

Ein derartiger Gewebeschlauch ist besonders zur Hoch- druckfluidleitungs-Sanierung geeignet. Aufgrund seines hohen Berstdrucks von mehr als 90 bar benötigt er keine flächige Verklebung mit der Leitungsinnenwand. Weiterhin kann der Nenndruck der Altleitung durch die Sanierung deutlich erhöht werden.




 
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