DE3436774A1

DE3436774A1 - Flexibles leitungsrohr zum fortleiten fluessiger oder gasfoermiger medien

Info

Publication number: DE3436774A1
Application number: DE19843436774
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 3002 Wedemark Frießner
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1984-10-06
Filing date: 1984-10-06
Publication date: 1986-04-10
Also published as: ATA288285A; AT391749B; CH669440A5; DK454285A; SE462762B; NL8502725A; SE8504599D0; SE8504599L; DE3436774C2; DK454285D0

Description

Flexibles Leitungsrohr zum Fortleiten flUssiqer oder gasförmiger Medien
Die Erfindung betrifft ein flexibles Leitungsrohr zum Fortleiten flüssiger oder gasförmiger Medien, bestehend aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten Rohren, wobei der Raum zwischen den Rohren mit einem vom Normaldruck abweichenden Druck beaufschlagt ist und mittels eines Oberwachungsgerates ständig kontrollierbar ist, mit einem Innenrohr aus thermoplastischen Kunststoff.
Aus dem DE-GM 7418581 ist ein Leitungsrohr bekannt, welches aus einem Innenrohr aus Kunststoff und einem Außenrohr aus Metall besteht, wobei das Metallrohr schraubenlinienförmig gewellt ist und die Wellentäler auf dem Innenrohr aufliegen. Der zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr durch die Wellung gebildete kanalartige Kontrollraum kann mit einem vom Normaldruck abweichenden Druck beaufschlagt werden und mit einem Kontrollgerät in Verbindung gebracht werden. Bei einer Leckage entweder des Innen- oder des Außenrohres spricht das Kontrollgerät an. Derartige Leitungen werden zum Transport von umweltgefährdenden Medien eingesetzt.
Wird diese bekannte Konstruktion zum Transport von sehr aggressiven Medien eingesetzt und gelangt dieses aggressive Medium beispielsweise bei der Montage in den Ringraum zwischen dem Wellrohr und dem Kunststoffinnenrohr, so kann es vorkommen, daß das Wellrohr korrodiert und somit die gesamte Rohrleitung unbrauchbar wird.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Leitungsrohr anzugeben, das vollkommen korrosionsfest gegenüber Medien ist, die gegenüber Kunststoff inert sind. Die Flexibilität des Leitungsrohres soll dabei nicht wesentlich verringert werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Leitungsrohr der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß das Außenrohr aus einem thermoplastischen KunststofF besteht, Innenrohr und Außenrohr durch geeigne-te Abstandshalter unter Bildung eines Ringraumes zwischen den Rohren in Abstand zueinander gehalten sind und daß der Ringraum sowohl nach außen als auch nach innen durch eine jeweils mit dem Innen- oder Außenrohr verklebte Metallfolie gasdiffusionsdicht abgeschlossen ist. Durch die Verwendung zwei konzentrischer Kunststoffrohre ist gewährleistet, daß die erfindungsgemäße Rohrkonstruktion gegen fast alle Medien korrosionsbeständig ist. Die im Aufbau sowohl des Innen- als auch des Außenrohres befindlichen Metallfolien sorgen dafür, daß der Oberwachungsraum gasdiffusionsdicht abgeschirmt ist. Es hat sich nämlich gezeigt, daß Gasmoleküle durch Kunststoff hindurchmigrieren können, nicht jedoch durch Metalle. Die Metallfolie dient also als Migrations- oder Diffusionssperre. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Ringraum zwischen dem Innen- und dem Außenrohr vakuumüberwacht ist.
Mit besonderem Vorteil besteht das Innenrohr aus zwei Schichten aus konzentrischen Kunststoffrohren, zwischen denen eine beidseitig mit Copolymer beschichtete Metallfolie vorgesehen ist und wobei beide Kunststoffrohre mit der Metallfolie verklebt sind. Als Klebstoff dient hierbei die Copolymerbeschichtung der Metallfolie, die beim Extrudieren des äußeren Rohres aktiviert, d. h. klebefähig gemacht wird. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Metallfolie längseinlaufend mit überlappenden Bandkanten aufgebracht ist. Die Bandkanten werden beim Extrusionsprozeß ebenfalls miteinander verklebt. Zweckmäßigerweise ist das Außenrohr in gleicher Weise wie das Innenrohr aufgebaut. Beim Aufbau des Außenrohres kann jedoch auf das innere Kunststoffrohr verzichtet werden, indem man die beidseitig mit Copolymer beschichtete Metallfolie an die Innenandung des Außenrohres anklebt. Vorteilhafterweise ist das innere Rohr des Innenrohres vernetzt. Dadurch erhöht sich die Festigkeit des Innenrohres insbesondere bei erhöhten Temperaturen. Als Werkstoff für das innere Rohr verwendet man zweckmäßigerweise Polyäthylen, dem Silane aufgepfropft sind. Dieser Werkstoff hat die Eigenschaft, in Gegenwart von Wasser zu vernetzen, so daß das Innenrohr bei einer Dichtigkeitsprüfung, die üblicherweise mit Wasser durchgeführt wird, gleichzeitig vernetzt.
Zwischen dem Innen- und dem Außenrohr ist ein wendelartiger Abstandshalter, vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff, angeordnet.
Dieser Abstandshalter kann zweckmäßigerweise mit Vorspannung aufgebracht werden, so daß das Innenrohr stärker druckbelastbar ist Alternativ kann das Außenrohr zum Innenrohr dadurch in Abstand gehalten werden, daß man auf der äußeren Oberfläche des Innenrohres eine wendelartig verlaufende Profilierung aufbringt. FUr manche Fälle kann es auch vorteilhaft sein, als Abstandshalter ein in Längsrichtung aufgeschlitztes Kunststoffwellrohr zu verwenden. Derartige Kunststoffwellrohre sind auf dem Markt erhältlich.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Leitungsrohres, welches sich dadurch auszeichnet, daß man zunächst ein Rohr aus thermoplastischem Kunststoff extrudiert, daß man auf das extrudierte Rohr längseinlaufend eine beidseitig mit Copolymer beschichtete Metallfolie, vorzugsweise aus Aluminium mit überlappenden Bandkanten, aufbringt, daß man auf die Metallfolie ein weiteres Rohr aus thermoplastischem Kunststoff extrudiert, daß man auf das so gebildete Verbundrohr einen Kunststoffstrang wendelförmig aufwickelt, auf den Kunststoffstrang und im Abstand zum Verbundrohr ein weiteres Rohr aus thermoplastischem Kunststoff extrudiert, dieses Rohr mit einem beidseitig mit Copolymer beschichteten Metallband längseinlaufend mit überlappenden Bandkanten umhüllt und auf das Metallband ein weiteres Rohr aus thermoplastischem Kunststoff extrudiert. Zweckmäßigerweise geht man dabei so vor, daß man zunächst das innere Verbundrohr in kontinuierlichem Durchlauf herstellt, dieses auf Dichtigkeit prüft und gleichzeitig dabei die Vernetzung, wie oben beschrieben, vornimmt und anschließend ebenfalls in einem Arbeitsgang den Abstandshalter sowie das Außenrohr aufbringt.
Die Erfindung ist anhand des in der Figur schematisch dargestellten Ausfrungsbeispiels näher erläutert.
Mit 1 ist ein Kunststoffrohr bezeichnet, welches vorzugsweise aus vernetztem Polyäthylen hergestellt ist. Dieses innere Kunststoffrohr 1 ist von einer Aluminiumfolie 2 umhüllt, die eine in Längsrichtung verlaufende Oberlappungsnaht 3 aufweist. Die Aluminiumfolie 3 ist von einem weiteren Kunststoffrohr 4 umgeben, welches zweckmäßigerweise ebenfalls aus vernetztem Polyäthylen besteht. Die Aluminiumfolie 2 trägt an ihrer Oberfläche eine nicht näher bezeichnete Copolymerbeschichtung, die für eine innige Verklebung der Aluminiumfolie 2 sowohl mit dem inneren Rohr 1 als auch dem äußeren Rohr 4 sorgt. Das innere Rohr 1, die Aluminiumfolie 2 und das äußere Rohr 4 bilden also ein Verbundrohr 5.
Konzentrisch und im Abstand zum Verbundrohr 5 liegt ein Außenrohr 6, weiches vorteilhafterweise in gleicher Art wie das innere Verbundrohr 5 aufgebaut ist, d. h. aus einem inneren Kunststoffrohr 7, einer Aluminiumfolie 8 mit überlappenden Bandkanten 9 sowie einem äußeren Kunststoffrohr 10. Auch bei dem äußeren Verbundrohr 6 sind die Rohre 7 und 10 mit der Aluminiumfolie 8 innig verklebt.
Auf dem Verbundrohr 5 sitzt ein wendel artig aufgebrachter Kunststoffstrang 11, der für einen gleichmäßigen Abstand zwischen dem Verbundrohr 5 und dem Verbundrohr 6 sorgt und einen Ringspalt 12 schafft, der zur Dichtigkeitsüberwachung herangezogen wird. Hierzu wird zweckmäßigerweise in dem. Ringraum 12 während des Betriebes des Leitungsrohres ein Druck aufrechterhalten, der über dem des im inneren Verbundrohr 5 transportierten Mediums liegt. Bei einer Undichtigkeit entweder des Verbundrohres 5 oder des Verbundrohres 6 fällt der Druck im Ringraum 12 ab, und mittels eines nicht mehr dargestellten Drucküberwachungsgerätes wird das Leck angezeigt.
Dadurch, daß die Verbundrohre 5 bzw. 6 durch die Aluminiumfolien 2 bzw.
8 diffusionsdicht gemacht sind, kann der Ringraum 12 vorteilhafterweise auch mit einem Vakuum beaufschlagt werden.
Das erfindungsgemäße Leitungsrohr kann in sehr großen Längen hergestellt, auf übliche Kabeltrommeln aufgewickelt und ebenso wie elektrische Kabel verlegt werden. So ist es beispielsweise möglich, ein Rohr mit einem Außendurchmesser von 100 mm in einem Strick von ca. 300 m Länge auf eine Kabel trommel aufzuwickeln. Bei der Verlegung dieses Leitungsrohres kann dann auf kostenträchtige und die Sicherheit des Systems verringernde Verbindungsstellen verzichtet werden.
Bei der Herstellung des dargestellten Leitungsrohres geht man zweckmäßigerweise so vor, daß zunächst das innere Rohr 1 extrudiert und abgekühlt.wird. Auf das innere Rohr 1 wird in kontinuierlicher Arbeitsweise die Aluminiumfolie 2 längseinlaufend mit überlappenden Bandkanten aufgelegt und auf die Alumiimfolie 2 das Rohr 4 extrudiert. Durch die Extrusionswärme verkleben die beidseitig auf die Aluminumfolie 2 aufgebrachten Copolymerschichten sowohl mit dem Rohr 1 als auch mit dem Rohr 4. Gleichzeitig werden die Bandkanten 3 miteinander verklebt.
Insbesondere das Rohr 1 ist aus einem Polyäthylen hergestellt, auf welches in an sich bekannter Weise Silanmoleküle aufgepfropft sind, die bei Zutritt von Feuchtigkeit eine Vernetzung des Werkstoffes bewirken.
Setzt man beispielsweise das Verbundrohr 5 einer feuchten warmen Atmosphäre aus, tritt eine Vernetzung des Rohres 1 ein.
Das Verbundrohr 5 wird in einem nächsten Arbeitsgang mit dem Kunststoffstrang 11 bewickelt, der als Abstandshalter für das äußere Verbundrohr 6 dient. Zweckmäßigerweise bringt man den Abstandshalter 11 mit einer Vorspannung auf das Verbundrohr 5 auf. Sodann wird das Kunststoffrohr 7 extrudiert, und zwar mit einem Durchmesser, daß sich das Rohr 7 auf den Abstandshalter 11 auflegt. Dann folgen, wie unten für das Verbundr-ohr 5 beschriebeno das Auflegen der Aluminiumfolie 8 und das Extrudieren des äußeren Rohres 10.
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Claims

Patentansprüche 1. Flexibles Leitungsrohr zum Fortleiten flüssiger oder gasförmiger Medien, bestehend aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten Rohren wobei der Raum zwischen den Rohren mit einem vom Normaldruck abweichenden Druck beaufschlagt ist und mittels eines überwachungsgerätes ständig kontrollierbar ist, mit einem Innenrohr aus thermoplastischen Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (ohr) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, Innenrohr (5) und Außenrohr (6) durch geeignete Abstandshalter (11) unter Bildung eines Ringraumes (12) zwischen den Rohren (5, 6) in Abstand zueinander gehalten sind und daß der Ringraum (12) sowohl nach außen als auch nach innen durch eine jeweils mit dem Innen- oder Außenrohr (5, 6) verklebte Metallfolie (3, 8) gasdiffusionsdicht abgeschlossen ist 2. Flexibles Leitungsrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (5) aus zwei Schichten aus konzentrischen Kunststoffrohren (1, 4) besteht, zwischen denen eine beidseitig mit Copolymer beschichtete Metallfolie (2) vorgesehen ist und daß beide Kunststoffrohre (1, 4) mit der Metallfolie (2) verklebt sind.
3. Flexibles Leitungsrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie (2) längseinlaufend mit überlappenden Bandkanten (3) aufgebracht ist.
4. Flexibles Leitungsrohr nach einem oder mehreren der AnsprUche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet#, daß das Außenrohr (6) aus zwei Schi-:.':ten aus konzentrischen Kunststoffrohren (7, 10) besteht, zwischen denen eine beidseitig mit Copolymer beschichtete Metallfolie (8) vorgesehen ist und daß die beiden Kunststoffrohre (7, 10) mit der Metallfolie (8) verklebt sind.
5. Flexibles Leitungsrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Innenwandung des Außenrohres (10) eine copolymerbeschichtete Metallfolie (8) angeklebt ist.
6. Flexibles Leitungsrohr nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie (8) langseinlaufend mit überlappenden Bandkanten (9) angeordnet ist.
7. Flexibles Leitungsrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (1) des Innenrohres (5) vernetzt ist.
8. Flexibles Leitungsrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Innen- (5) und Außenrohr (6) ein wendelartiger Abstandshalter (11), vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff, angeordnet ist.
9. Flexibles Leitungsrohr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (11) mit Vorspannung aufgebracht ist.
10. Flexibles Leitungsrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (5) an seiner dem Ringraum zugekehrten Oberfläche eine wendelförmig verlaufende Profilierung aufweist.
11. Verfahren zur Herstellung eines Leitungsrohres nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst ein Rohr aus thermoplastischem Kunststoff extrudiert, daß man auf das extrudierte Rohr langseinlaufend eine beidseitig mit Copolymer beschichtete Metallfolie, vorzugsweise aus Aluminium, mit überlappenden Bandkanten aufbringt, daß man auf die Metallfolie ein weiteres Rohr aus thermoplastischem -Kunststoff extrudiert, daß man auf das so gebildete Verbundrohr einen Kunststoffstrang wendelförmig aufwickelt, auf den Kunststoffstrang und im Abstand zum Verbundrohr ein weiteres Rohr aus thermoplastischem Kunststoff extrudiert, dieses Rohr mit einem beidseitig mit Copolymer beschichteten Metallband längseinlaufend mit überlappenden Bandkanten umhüllt und auf das Metallband ein weiteres Rohr aus thermoplastischemKunststoff extrudiert.