DE3230955C2 - Verfahren zum Ummanteln eines Stahlrohres mit einer Mantelschicht aus Polyäthylen - Google Patents
Verfahren zum Ummanteln eines Stahlrohres mit einer Mantelschicht aus PolyäthylenInfo
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Abstract
Es wird ein optimiertes Verfahren zum Ummanteln eines Stahlrohres mit thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Polyäthylen vorgeschlagen, bei dem zunächst die Stahlrohroberfläche gereinigt und entstaubt wird, auf die kalte Rohroberfläche Epoxyharz und Zwischenkleber aufgebracht und vor der abschließenden Polyäthylen-Deckbeschichtung auf die Schmelztemperatur des Epoxyharzes mit einer von Durchmesser und Wanddicke des Stahlrohres sowie dem Reaktionsverhalten des jeweils verwendeten Epoxyharzes und des Zwischenklebers abhängigen Wärmemenge erwärmt wird. Dieses Verfahren läßt bei guten Haftfestigkeitswerten der Ummantelung eine verfahrensbedingte Energieeinsparung zu.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einem derartigen bekannten Verfahren (DE-OS 29 44 809) ist einerseits implizit das sehr wichtige Entstauben
der Oberfläche nach dem Reinigen (Entzundern) des Stahlrohres durch Strahlen nicht erwähnt —
der Hinweis auf bessere Säuberung der Rohroberfläche ist relativ zu der Situation zu sehen, die auf Baustellen
herrscht— andererseits wird die Haftschicht zusammen mit der Deckschicht in Form eines Beschichtungsbandes
erst nach dem Aushärten des Epoxyharzes aufgebracht.
In der DE-AS 19 65 802 ist ein Verfahren zum Ummanteln
eines Stahlrohres beschrieben, bei dem ein Stahlrohr zunächst auf 140—200°C erwärmt, dann
Epoxyharz aufgespritzt und anschließend eine Zwischenkleberfolie aus Äthylencopolymerisat sowie eine
Deckfolie aus Polyäthylen unter Druck auf das Stahlrohr gewickelt wird, wobei das Auftragen des Zwischenklebers
vor dem Aushärten des Epoxyharzes erfolgt Dieses Verfahren hat u.a. den Nachteil, daß die
Temperatur während des Beschichtungsablaufs auf der gesamten Beschichtungsstrecke relativ hoch gehalten
werden muß mit entsprechendem Einsatz eines Energieüberschusses für Abstrahlverluste. Nicht berücksichtigt
wurde darüber hinaus, daß nicht allein eine bestimmte Temperatur des Stahlrohres an sich ausschlaggebend
für eine optimale Verklebung der verschiedenen Kunststoff-Schichten ist, sonden eine Reaktionszeit/Temperatur-Kombination
erforderlich ist, die sowohl ein Aufschmelzen des Epoxyharzes als auch ein Durchreagieren
auf den Zwischenkleber und die Polyäthylen-Deckschicht ermöglicht. Dazu gehört natürlich auch ein gezieltes
Abkühlen nach der Ummantclungsphase.
Die Erfindung hat von daher die Aufgabe, die an sich bekannten Verfahren des Aufbringens einer mehrschichtigen
Ummantelung auf Stahlrohre mit Epoxyharz, Zwischenkleber und Polyäthylen-Deckschicht so
zu verbessern, daß bei gcringstmöglichcin Energieaufwand unter Berücksichtigung einer an das Rcaktionsverhalten
der Ummantelungssioffc angepaßte Wärmeeinbringung eine fest haftende Ummantelung mit thermoplastischem
Kunststoff ermöglicht wird.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des Hauptanspruches angegebenen
Merkmale, wobei für die Maßnahme, daß das Auftragen des Zwischenklebers vor dem Aushärten des
Epoxyharzes erfolgt an sich kein Schutz begehrt wird, sondern nur im Zusammenhang mit den übrigen Maßnahmen
des Anspruches. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt
Es hat sich gezeigt daß auf diese Weise eine gezielte ίο Wärmeeinbringung bis zum Schmelzpunkt des Epoxyharzes
unter geringstmöglicher Energieaufwendung möglich ist Erst zu dem Zeitpunkt an dem die Erwärmung
tatsächlich benötigt wird zur Herstellung der Klebeeigenschaften von Epoxyharz und Zwischenkleber, ist
die Energieeinbringung erforderlich.
Voraussetzung für die gute Haftfestigkeit auf dem Stahl; jhr ist allerdings eine gute Reinigung der Stahlrohroberfläche,
z. B. in einer Strahlanlagt. 7)abei kommt
es nicht nur auf die Rauhtiefe und das Rauhigkeitsprofil an, sondern auch auf die vollständige Entzunderung,
Entrostung und Entstaubung, insbesondere jedoch auf die weitgehende Entfernung der öberflächen-Oxidreste.
Durch elektrostatisches Auftragen des Epoxyharzes und des Zwischenklebers mit zwei gegenläufig polarisierten
Spritzpistolen wird ein genügendes vorübergehendes Haften der Beschichtungsmaterialien und eine
gleichmäßige Schichtdickenverteilung sowie saubere Trennung der Schichten auf der Oberfläche des Stahlrohres
erreicht, bevor der Aufschmrlzprozeß durch Erwärmung
des Stahlrohres mit einem Induktor erfolgt.
Für den Fall, daß bestimmte Zwischenklebertypen in größerer Schichtdicke oder Zwischenklebertypen mit
anderen Eigenschaften zusätzlich elektrostatisch vor der Erwärmung aufgebracht werden sollen, ist nach
dem Erwärmen des Stahlrohres das Aufbringen einer zweiten Zwischenkleberschicht möglich.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles verdeutlicht:
Ein Stahlrohr mit 219 mm Außendurchmesser und 4,5 mm Wanddicke wird einer Strahlanlage zur Reinigung der Außenoberfläche zugeführt. Strahlmittel ist gemischtes rundes und dreieckiges Drahtkorn. Die Rauhtiefe der Stahlrohroberfläche beträgt nach dem Strahlen 50—100 μπί; die Oberfläche wird anschließend entstaubt. In einer abgeschirmten Kabine wird mit Spritzpistolen elektrostatisch Epoxyharz in einer Schichtdicke von 50 μηι und unmittelbar dahinter in einer zweiten Kabine ?.ls Zwischenkleber ein Äthylencopolymer mit gegenläufig polarisierten elektrostatischen Spritzpistolen in einer Schichtdicke von 70 μΐη aufgebracht.
Ein Stahlrohr mit 219 mm Außendurchmesser und 4,5 mm Wanddicke wird einer Strahlanlage zur Reinigung der Außenoberfläche zugeführt. Strahlmittel ist gemischtes rundes und dreieckiges Drahtkorn. Die Rauhtiefe der Stahlrohroberfläche beträgt nach dem Strahlen 50—100 μπί; die Oberfläche wird anschließend entstaubt. In einer abgeschirmten Kabine wird mit Spritzpistolen elektrostatisch Epoxyharz in einer Schichtdicke von 50 μηι und unmittelbar dahinter in einer zweiten Kabine ?.ls Zwischenkleber ein Äthylencopolymer mit gegenläufig polarisierten elektrostatischen Spritzpistolen in einer Schichtdicke von 70 μΐη aufgebracht.
Das Stahlrohr durchfährt dann eine Ringinduktor-Erwärmungsanlage, in der die Rohroberfläche auf 200°C
entsprechend der Schmelztemperatur des Epoxyharzes erwärmt wird, bevor es anschließend mit einer 2,5 mm
dicken Polyäthylenschicht im Schlauchextrusionsverfahren ummantelt wird.
Bei dem Erwärmungsprozeß wird die gesamte in das bo Stahlrohr eingebrachte Wärmemenge entsprechend der
von dem Durchmesser, der Wanddicke und dem Reaktionsverhalten des Epoxyharzes und des Zwischenklebers
abhängigen erforderlichen Wärmekapazität gesteuert.
Das Fertigprodukt wird abschließend im Durchlauf init gesteuertem Kühlwasscrstrom von aulten auf
Raumtemperatur abgekühlt.
Claims (3)
1. Verfahren zum Ummanteln eines Stahlrohres mit einer Mantelschicht aus Polyäthylen, bei dem das
Stahlrohr gereinigt, danach eine Grundschicht aus einem Epoxyharz aufgetragen, das Stahlrohr erwärmt,
eine Haftschicht aus einem Zwischenkleber aufgetragen, die Mantelschicht aufgebracht und das
ummantelte Stahlrohr abgekühlt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß das Stahlrohr nach dem Reinigen entstaubt wird und daß das Auftragen des
Zwischenklebers vor dem Aushärten des Epoxyharzes sowie vor dem Erwärmen des Stahlrohres erfolgt
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß das Auftragen des Epoxyharzes und/ oder des Zwischenklebers in Pulverform elektrostatisch
erfolgt
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragen des Epoxyharzes in flüssigem
kalten oder warmen Zustand erioigt
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Family Applications (1)
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