DE69004195T2

DE69004195T2 - Doppelwandsystem für einen Wasserbehälter.

Info

Publication number: DE69004195T2
Application number: DE69004195T
Authority: DE
Inventors: Joseph Mickael Hogan; Thomas A Jones; Hal Nmi Stiskin
Original assignee: ETEX VERNOUILLET SA
Current assignee: George Fischer Sloane Inc Little Rock Ark Us
Priority date: 1989-08-21
Filing date: 1990-08-08
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: PT95047B; PT95047A; DE414589T1; US5022685A; ES2020800A4; CA2022891A1; EP0414589A3; CA2022891C; EP0414589B1; DE69004195D1; ES2020800T3; GR910300046T1; EP0414589A2; ATE96522T1; DK0414589T3; IE902976A1; IE62593B1

Description

Die Erfindung betrifft sekundäre Rückhalte-Mantelsysteme, die vorgesehen sind, den Austritt von Fluiden zu verhindern, die durch eine primäre Rohrleitung befördert werden, insbesondere betrifft sie ein sekundäres Rückhalte-Mantelsystem, das zum Schutz eines primären Netzes aus Rohrleitungen und -verbindungen geeignet ist.
Dem Schutz der Umwelt vor Verschmutzungen wird heute große Aufmerksamkeit geschenkt; er ist Gegenstand einer steigenden Überwachung einerseits von Seiten der Industrie und andererseits der Behörden sowohl auf dem Gebiet der Reinigung vorhandener Abprodukte wie auch der Verhinderung neuer Verschmutzungsarten durch Produktaustritte, die aus primären Rohrleitungen stammen (oder mit der Zeit daher stammen können). Die Folgen dieser Abprodukte können schwerwiegend sein und bedeutende Reinigungskosten verursachen, was, falls das überhaupt nötig ist, sowohl die ökologische als auch die ökonomische Bedeutung der Verhinderung von Austritten gefährlicher Stoffe für die Umwelt unterstreicht, gleich, ob es sich um chemische oder petrochemische Produkte oder auch um Abwässer handelt.
In den USA werden bereits durch behördliche Vorschriften bei zahlreichen Anlagen wie denen für die Lagerung chemischer Erzeugnisse sekundäre Rückhalteummantelungen gefordert und es werden in den nächsten Jahren ähnliche Vorrichtungen für zahlreiche bestehende Systeme, in denen bereits Produktaustritte auftreten oder mit der Zeit auftreten können, gefordert werden.
Daher besteht ein großes Bedürfnis, über ein sekundäres Ummantelungssystem verfügen zu können, das praktisch und zugleich wirtschaftlich ist.
Es sind bereits mehrere verschiedene Ansätze vorgeschlagen worden, um dieses Problem zu lösen, einer der jüngsten Ansätze ist im Patent US-A-4 786 088 in Form einer doppelten Baueinheit aus thermoplastischen Rohren beschrieben, die ein Mantelrohr und ein Tragrohr umfaßt, die durch verhältnismäßig komplexe Rohrverbindungen und -anschlüsse miteinander verbunden sind, wobei einige davon geschlitzt sind, um um eine primäre Rohrverbindung geschweißt zu werden. Weitere Ansätze sekundärer Rückhalteummantelungen oder von Systemen mit doppelten Rohrleitungen sind im Stand der Technik der vorliegenden Patentanmeldung genannt.
So ist beispielsweise im Patent US-A-4 374 596 ein System mit doppelter Rohrleitung beschrieben, das einen elektrischen Leitungsanschluß mit Rohrelementen und längsgeteilten Rohrverbindungen umfaßt, das durch Klemmen zusammengebaut werden kann. Im Patent US-A-3 572 395 ist ein geschlitztes Rohrknie gezeigt, das praktisch ähnlich ist. Andere sekundäre Mantel-Rohrelemente, repräsentativ für den Stand der Technik, sind in den Patenten US-A-3 721 270, US-A-3 802 456, US-A-4 422 675 und US-A-673 926 beschrieben, die sämtlich die Sammlung von Produktaustritten betreffen, die aus primären Rohrleitungen und -verbindungen stammen. Das Patent US-A-4 673 926 zeigt ein zusätzliches wichtiges Merkmal dieser Systeme, nämlich das Vorhandensein von Mitteln zum Nachweis und zur Anzeige von Produktaustritten in den sekundären Mantelsystemen derart, daß man die erforderlichen Korrekturmaßnahmen zur Beseitigung der Undichtheiten der primären Rohrleitung hin zur sekundären Ummantelung ergreifen kann.
US-A-2 958 546 offenbart eine Schutzummantelung, die in Form von Leitungen realisiert ist, welche die zu schützenden Rohre umgeben, wobei diese Schutzummantelung aus Abschnitten besteht, die aus Rohrverbindungen zusammengesetzt sind, um jede UndichtHit auszuschließen.
Noch ein weiterer Ansatz, der von Harrington Industrial Plastics, Los Angeles, Kalifornien, und anderen benutzt worden ist, besteht in der Verwendung standardisierter thermoplastischer Rohre und Rohrverbindungen aus einem Material wie Polyvinylchlorid (PVC), wobei größer dimensionierte sekundäre Mantelrohre auf den primären Rohren und auf den herkömmlichen Verbindungen der primären Rohre durch größer dimensionierte sekundäre Rohrverbindungen aneinandergereiht werden, welche üblicherweise durch Sägen in zwei Teile zerlegt worden sind, die anschließend wieder schalenförmig um die Verbindung der primären Rohre zusammengesetzt werden müssen. Diese Rohrverbindungen sind miteinander beispielsweise durch Warmschweißen der Sägekanten verbunden und sie werden anschließend mit den sekundären Rohren üblicherweise durch einen Dichtkleber verklebt. Es sind kurvenförmige Abstandshalter mit radialen Fingern sind in verschiedenen Größen vorgesehen worden, um die Rohrsysteme zueinander in koaxialer Position zu halten.
Trotz all dieser bisherigen Anstrengungen, sekundäre Ummantelungssysteme bereitzustellen, die effizient, praktikabel und kostengünstig sind, ist bisher noch kein System vorhanden, das vollständig befriedigend ist. Viele von ihnen sind übermäßig komplex und können nur zu hohen Kosten hergestellt, zusammengebaut oder installiert werden, wobei die meisten nicht an ein bestehendes primäres System angepaßt werden können, um zur Instandhaltung eine wirksame Ummantelung zu bilden.
Daher liegt der Erfindung als erste Aufgabe zugrunde, ein sekundäres Rückhalte-Ummantelungssystem bereitzustellen, das diesen Zweck erfüllt, verhältnismäßig einfach und im Bau kostengünstig ist, das schnell und leicht ohne komplexe Ausrüstungen sowohl innerhalb einer Neuinstallation als auch einer instandzusetzenden Rohrleitung angebracht werden kann und das auch während seines Einsatzes Gegenstand einer integralen Kontrolle sein kann. Außerdem ist es mit dem erfindungsgemäßen System möglich, Undichtheiten in der primären Rohrleitung auf unkomplizierte Weise zu lokalisieren und Reparaturen sowohl an der primären Rohrleitung als auch an der sekundären Ummantelung auszuführen.
Deshalb betrifft die Erfindung ein sekundäres Ummantelungssystem zur Wasserrückhaltung, das insbesondere zur Verhinderung des Austritts von Fluiden bestimmt ist, die durch eine primäre Rohrleitung befördert werden, umfassend
- primäre Rohrleitungen, die durch wenigstens eine primäre Rohrverbindung verbunden sind,
- sekundäre Mantelrohre, die in eine Anzahl langer Rohrelemente längsgeteilt und an beiden Seiten einer oder mehrerer Grenzflächen angeordnet, um primäre Rohrleitungen angebracht und durch ein sekundäres Rohrverbindungssystem verbunden sind, das aus zwei Rohrverbindungsteilen besteht, die derart konstruiert sind, daß sie um die primäre Rohrverbindung angeordnet und durch einen Zusammenbau Kante an Kante aneinander befestigt sind, wodurch sie Rohrverbindungssätze bilden, welche die Enden der sekundären Mantelrohre aufnehmen,
- Kanäle für Dichtungsmaterial, vorgesehen zwischen den Kontaktflächen der beiden Rohrverbindungsteile in dieser Verbindungseinheit, die mit einem haftenden Dichtungsmaterial gefüllt sind, um diese Rohrverbindungsteile aneinander zu befestigen und abzudichten, und
- eine Dichtnut, die in der Innenwand jedes Rohrverbindungssatzes vorgesehen ist, wobei sie in Dichtungskanäle mündet, die das Ende eines sekundären Mantelrohres umschließen und mit dem haftenden Dichtungsmaterial derart gefüllt sind, daß dieses eine ununterbrochen fortlaufende Dichtung bildet, die den Innenraum vollständig umschließt, der im Rohrverbindungssystem angebracht ist, und so die Einheit aus Rohrverbindung und Rohr vervollständigt.
Beim Zusammenbau werden die Teile dieser sekundären Mantel- Rohrverbindungen um sekundäre Mantelrohre aneinander befestigt, die über dem primären Rohrleitungssystem angeordnet sind, wobei ein haftendes Dichtungsmaterial in die beiden Kanalgruppen eingespritzt wird, um gegenüber den Fluiden eine Dichtverbindung zu bilden, die den Innenraum der Rohrverbindung und die Außenseite des umschlossenen Rohrendes vollständig umgibt, und sie werden solange zusammengehalten, bis sich das haftende Dichtungsmaterial verfestigt hat. Um den Zusammenbau der Rohrverbindung zu verbessern, wird empfohlen, grobe Kontaktflächen in Form von Flanschen vorzusehen, die sich einander seitlich an den Rohrverbindungsteilen gegenüberstehen, und diese Flansche mechanisch gegeneinander mittels Klemmen abzudichten, die wenigstens solange belassen werden können, bis sich das haftende Dichtungsmaterial verfestigt hat. Das Einspritzen des haftenden Dichtungsmaterials erfolgt durch beabstandete Öffnungen, die auf den Innenkanälen an ausgewählten Punkten vorhanden sind, nämlich in den Nuten der Rohrverbindungssätze in der Nähe ihrer Schnittstellen mit den Flanschkanälen derart, daß das Dichtungsmaterial in den beiden Kanalgruppen ab diesen Öffnungen fliegt. Das für die Ausführung der Rohrverbindungen bevorzugte Material ist durchsichtig, während das haftende Dichtungsmaterial kontrastierend, beispielsweise weiß, gefärbt ist, um die visuelle Überprüfung des Fließens dieses haftenden Dichtungsmaterials in den und entlang der Kanäle zu ermöglichen. Die zusammenwirkenden Flächen der verschiedenen Rohrverbindungsteile erlauben die Ausrichtung der Kanäle für die Klebstoffe und bilden Sperren, um das haftende Dichtungsmaterial im Inneren dieser Kanäle zu halten. Zur Aufnahme des überschüssigen haftenden Dichtungsmaterials und zur Verringerung seines Ausfließens aus der Rohrverbindung sind Überlaufbereiche vorgesehen.
Weiterhin werden in der Erfindung längsgeteilte sekundäre Mantelrohre verwendet, die aus einer Anzahl, vorzugsweise zwei, langer Rohrelemente bestehen, die Kante an Kante miteinander verbunden sind und Kupplungsmittel, die in deren Verbindungskanten eingreifen, um die Elemente ineinander einrasten zu lassen, und Mittel aufweisen, die innere Dichtungskanäle bilden, die sich entlang der Verbindungskanten erstrecken, und die anschließend mit einem haftenden Dichtungsmaterial gefüllt werden, um die Kanten abzudichten und miteinander zu verkleben.
In einer bevorzugten Ausführungsform für Unterdrucksysteme verwenden die Verbindungsmittel eine Vorrichtung auf der Grundlage einer Rippe und Nut.
Auf den Rohrelementen sind entlang ihrer Grenzlinie und in einer mit dem gegenüberliegenden Rohrelement in Kontakt befindlichen Position Dichtzungen angebracht, die innere Dichtungskanäle bilden, welche die beiden Verbindungsvorrichtungen bedecken. Ausgehend von Öffnungen, die sich längs an jeder Seite im Abstand zueinander befinden, wird ein haftendes Dichtungsmaterial in diese Kanäle gespritzt, das sie nicht nur zur Verbindung der Zungen der Rohrelemente füllt, sondern auch in die Rippen- und Nutelemente fließt, um diese durch Kleben zu befestigen und ebenfalls abzudichten. Die Zungen werden daran gehindert, sich von den Innenwänden der Rohrelemente wegzubewegen, durch Rippen, die entlang der Kanten dieser Elemente angeordnet und derart profiliert und positioniert sind, daß sie die freien Ränder der Zungen schlüssig an die Wände der Rohrelemente pressen, wenn diese Rohrelemente ineinander eingerastet sind. Die verwendeten Rohrelemente sind ebenfalls durchsichtig, um die visuelle Prüfung des Fließens des haftenden Dichtungsmaterials entlang der Kanäle zu ermöglichen und somit die vollständige Herstellung der Dichtheit jeder Verbindung sicherzustellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die folgenden Vorgänge, bestehend in der Verwendung der sekundären Rückhalte-Ummantelungskomponenten, sowohl der Rohrverbindungs- als auch der Rohrelemente, in ihrem Zusammenbau um die Komponenten (Rohrverbindung und Rohr) eines primären Rohrleitungssystems, in ihrem vorübergehenden mechanisch aneinander Befestigen, im Einspritzen eines haftenden Dichtungsmaterials in die Rohrverbindungselemente zur Bildung vollständig dichter Verbindungen im Innenraum der Rohrverbindung und der Rohrelemente, im Überwachen des Fortgangs jeder Verbindung in dem Maße, wie das Einspritzen voranschreitet, und im Halten der mechanische Kupplung der Elemente wenigstens solange, bis das Dichtheitsmaterial fest geworden ist, vorzugsweise während eines bestimmten Zeitraums des Aushärtens. Mit kostengünstigen Klemmen wie Klemmen in C-Form, die auf den Flanschen zusammengedrückt werden, können die mechanischen Kupplungen beliebig lange als Verstärkung für die Klebeverbindungen bleiben.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale und Vorteile werden an Hand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die im Anhang befindlichen Zeichnungen erläutert, wobei
Figur 1 eine perspektivische Teilansicht der Komponenten eines erfindungsgemäßen sekundären Rückhalte- Ummantelungssystems in dessen Installation über den entsprechenden Teilen eines primären Rohrleitungssystems, wobei die dargestelle Rohrverbindung eine T-Rohrverbindung ist,
Figur 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Komponenten aus Figur 1 in einer etwas schematisierten Form mit den Elementen der sekundären Ummantelung, die von den Elementen der primären Rohrleitung abgehoben sind,
Figur 3 eine vergrößerte Teilansicht eines Querschnitts der Komponenten aus Figur 1,
Figur 4 eine andere vergrößerte Teilansicht eines Querschnitts entlang der Linie 4-4 der Figur 3 in Pfeilrichtung,
Figur 5 eine vergrößerte Teilansicht eines Querschnitts entlang der Linie 5-5 der Figur 3 mit einem Element der primären Rohrleitung, das zur Verdeutlichung der Darstellung abgezogen worden ist,
Figur 6 eine andere vergrößerte Teilansicht eines Querschnitts entlang der Linie 6-6 der Figur 4,
Figur 7 eine Ansicht analog der der Figur 6, jedoch mit einem Rohrverbindungsknie,
Figur 8 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht eines sekundären Mantelrohrs in mit einem Rohr der primären Rohrleitung zusammengebauter Position und mit einem Beispiel eines Abstandshalters, der die beiden Rohre in im allgemeinen zueinander koaxialer Position hält,
Figur 9 eine vergrößerte Ansicht eines Querschnitts entlang der Linie 9-9 der Figur 8,
Figur 10 eine vergrößerte perspektivische Explosionsdarstellung des sekundären Mantelrohrs aus Figur 8 mit den beiden abgehobenen Rohrelementen,
Figur 11 eine vergrößerte Teilansicht eines Querschnitts analog der der Figur 9, jedoch mit einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform,
Figur 12 eine Ansicht der der Figur 11, jedoch mit einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform, und
Figur 13 eine Teilansicht im verkleinerten Maßstab eines senkrechten Längsschnitts eines sekundären Mantelrohrs des in Figur 12 dargestellten Typs, das sich zwischen zwei sekundären Mantelrohrverbindungen befindet, zeigt.
Wie in den im Anhang befindlichen Figuren der Beispiele gezeigt, wird die Erfindung durch Elemente eines sekundären Rückhalte-Ummantelungssystems verwirklicht, das allgemein mit der Ziffer 10 gekennzeichnet und für ein primäres Rohrleitungssystem 11 bestimmt ist, das eine T-Rohrverbindung 12 umfaßt, die drei primäre Rohre 13 verbindet. Die Elemente des primären Rohrleitungssystems können vollständig herkömmlicher Bauart sein und bilden derart keinen Teil der Erfindung, daß sie nur auf allgemeine Weise dargestellt sind.
Die gezeigten sekundären Ummantelungselemente sind zunächst eine T-Rohrverbindung 14 zur Ummantelung der entsprechenden T-Rohrverbindung 12 der primären Rohrleitung und anschließend drei sekundäre Rohre 15 zur Ummantelung der entsprechenden primären Rohre 13. Obwohl verschiedene Materialien zur Herstellung der sekundären Rückhalte-Ummantelungskomponenten verwendet werden können, sind die bevorzugten Werkstoffe thermoplastische Stoffe und insbesondere PVC.
Das in den Figuren 1 und 2 gezeige System ist ein sekundäres Ummantelungssystem zu 4 Zoll (107 mm), das über kleineren primären Rohrleitungssystemen verwendet werden kann. Außer für eine Verbindung von drei Rohren des gezeigten Typs kann das erfindungsgemäße System an sämtliche Typen verzweigter Rohrverbindungen angepaßt werden, die üblicherweise für Rohrleitungen Verwendung finden, nämlich an gekrümmte Rohrverbindungen, wie in Figur 7 gezeigt, an mit ausgerichteten Verbindungen versehenen Muffen, Rohrabzweige und Hosenrohre, Reduzierstücke, Siphons, Entleerungsanschlüsse, Verschlüsse usw.. Aus der folgenden Beschreibung wird die Art und Weise, wie die Erfindung an diese verschiedenen Verzweigungen anzupassen ist, dem Fachmann deutlich.
Wie in Figur 2 gezeigt, umfaßt die bevorzugte Ausführung einer sekundären Mantelrohrverbindung 10 zwei Rohrverbindungsteile 17 und 18, welche geformte thermoplastische Stücke sind, die um eine primäre Rohrverbindung 12 angeordnet und aneinander durch Zusammenbau Kante an Kante verbunden werden können, um die primäre Rohrverbindung einzuschließen und drei Rohransätze 19 zu bilden, welche über die Rohransätze der primären Rohrverbindung hinausgehen. Obwohl geschlitzte Rohrverbindungen bekannt sind, wie beispielsweise in dem Patent US-A-4 786 088 oder in dem genannten Harrington- System, erweisen sich diese geschlitzten Rohrverbindungen während ihres Einsatzes nicht wirklich als praktisch und effizient und erfordern darüber hinaus, daß auf Warm- oder Stumpfschweißen zurückgegrgiffen wird, um die Ränder der Stücke miteinander zu verbinden.
Gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Merkmal sind die Teile 17 und 18 der sekundären Mantel-Rohrverbindung 14 mit verhältnismäßig großen Kontaktflächen an den Trennlinien der Verbindung ausgestattet, hier an den seitlich überstehenden Flanschen 20, 21 und 22, die auf den gegenüberliegenden Seiten einer zentralen Trennfläche angeordnet sind, welche von den Achsen der drei Rohransätze der Verbindung durchzogen wird. Diese Flansche bewirken eine Verdickung der Kontaktränder der beiden Verbindungsteile, bieten leicht zugängliche Spannpunkte und weisen auf ihren einander gegenüberliegenden Kontaktflächen Dichtungsnuten 23, 24 und 25 auf, die zwischen den Kontaktflächen in der zusammengebauten Rohrverbindung eingeschlossen sind, um Dichtungskanäle zu bilden, und die mit einem haftenden Dichtungsmaterial 27 (siehe Figur 1) gefüllt sind, das zum Befestigen und Abschließen der Verbindungsteile untereinander dient.
Außerdem weist jedes Verbindungsteil 17, 18 in der Innenwand jeder Rohransatzhälfte 19, wie deutlich in den Figuren 2 und 6 zu sehen ist, eine Dichtungsauskehlung 28 auf, die zwischen den Seitenflanschen um die beiden Rohransatzhälften verläuft. Diese Dichtungsauskehlungen gehen an ihren Enden in die Dichtungsnuten 23, 24 und 25 über, die in den Flanschen angebracht sind. Wird das Patrizenende eines sekundären Mantelrohrs 15 in einen der Rohransätze eingeführt, werden die Dichtungsauskehlungen 28 der Rohransatzhälften untereinander ausgerichtet, an ihrer offenen Seite durch das Rohr verschlossen und bilden so einen Kanal für das Dichtungsmaterial, welches das Rohrende umgibt, und der mit den Kanälen in Verbindung steht, die von den Nuten zwischen den Flanschen gebildet werden. Wenn ein Rohr 15 in den Rohransatz eingeführt ist und die Kanäle um den Rohransatz und zwischen den Flanschen mit einem haftenden Dichtungsmaterial gefüllt sind, bildet es eine ununterbrochen fortlaufende Dichtung, welche den Innenraum, der sich in der Rohrverbindung 14 befindet, vollständig umgibt und die Einheit aus Rohrverbindung und Rohr vervollständigt.
Vor der Anwendung des haftenden Dichtungsmaterials können verschiedene Mittel zur Befestigung der Rohrverbindungshälften 17, 18 miteinander eingesetzt werden, die bevorzugte Ausführungsform greift jedoch auf einen einfachen Satz Metallklem-men 29 (siehe die Figuren 1, 3, 4 und 5) zurück, die aus C-förmigen Klemmen aus einem verhältnismäßig festen Metall mit Enden bestehen, die normalerweise einen Abstand voneinander aufweisen, der etwas unter der gemeinsamen Dicke der beiden in Kontakt befindlichen Flansche liegt, um deren Aneinanderpressen sicherzustellen. Um die Flansche miteinander zu verbinden, kann eine Klemme insbesondere an ihren Enden angesetzt und anschließend durch ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise einen Hammer (nicht gezeigt), angebracht werden. Wie in den Figuren 1 und 3 zu sehen, ist eine Klemme 29 auf jedem Ende jedes Flanschs 21, 22 und sind zwei zusätzliche Klemmen 29 auf dem zentralen Teil des größten Flanschs 20 entlang der längsten Seite der Rohrverbindung befestigt. So bilden die gegenüberliegenden Flansche komplementäre Dichtflächen und bieten große Kontaktflächen. Auf den Flanschen können Außenrippen (nicht gezeigt) ausgebildet sein, um die Dichtflächen zu vervollständigen und das seitliche Abgleiten der Klemmen auf den Flanschen zu verhindern.
Sind die Flansche aneinandergepreßt, wie in den linken Teilen der Figur 5 zu sehen, schließen die Kontaktflächen der Flansche 20, 21 und 22 und sorgen für die Dichtheit der zwischen den Flanschen gebildeten Kanäle. Wie in den Figuren 2 und 4 gezeigt, sind die die Kanäle bildenden Nuten 23, 24 und 25, bis auf die Eingangsöffnungen 30 in die Auskehlungen 28 der Rohransätze entlang der Außenränder der Flansche, von einander gegenüberliegenden ebenen Flächen umgeben. In diesen ebenen Flächen sind Elemente 31 und 32 vorgesehen, die als Rippe und Nut zusammenwirken und sich einander seitlich gegenüberstehen, um auf der Rohrverbindung Komplementärflächen zu schaffen.
Wie in Figur 4 zu sehen, trägt das untere Element eine rechteckige Rippe 31, die sich nach oben entlang des Außenrandes des linken Flanschs 21 erstreckt, und eine rechtekkige Nut 32 entlang des Außenrandes des rechten Flanschs 20; der obere Teil der Verbindung weist einen umgekehrten Aufbau auf, die linke Nut 32 nimmt die Rippe 31 auf und die rechte Rippe 31 greift nach unten in die Nut 32 ein. Die Seiten dieser Elemente bilden sich seitlich gegenüberstehende Positionierungsflächen und sie verlaufen zur optimalen Positionierung der beiden Rohrverbindungsteile entlang der drei Flansche.
Entlang der Außenränder der durch die Nuten 23, 24 und 25 gebildeten Kanäle ist ein Überlaufvolumen vorgesehen, um die Neigung des haftenden Dichtungsmaterials zu verringern, zwischen die Flächen zu fließen, die um die Kanäle miteinander verbunden sind. In den Kanälen der Flansche wird das Überlaufvolumen durch Kanäle 33 gebildet, die entlang der Außenränder der Nuten verhältnismäßig tief und eng sind und nur einem geringen Teil der Nutbreite, in diesem Beispiel wenig-stens einem Viertel, entsprechen. Diese Kanäle erlauben es dem überschüssigen haftenden Dichtungsmaterial, in tiefe "Schächte" überzufließen, die entlang der Ränder angebracht sind, und dadurch die Neigung dieses Materials zu verringern, zwischen den Flanschen einzudringen.
In einer Ausführungsform sind verhältnismäßig enge Volumina oder Auskehlungen 34 auf beiden Seiten der tieferen zentralen Auskehlungen 28 gebildet, welche die Hauptteile der Dichtungskanäle in den Rohransätzen 19 sind. Wie in Figur 5 zu sehen, erlauben es diese Volumina dem haftenden Dichtungsmaterial, aus den Hauptauskehlungen 28 zu den gegenüberliegenden Enden des Rohransatzes zu fließen. Sie sind weniger tief als die zentralen Auskehlungen, wodurch das primäre Fließen vorzugsweise entlang dieser zentralen Auskehlungen erfolgt. Die weniger tiefen Überfließauskehlungen sind von Wänden 35 und 37 des Rohransatzes begrenzt, die sich hermetisch an das Rohr 15 anpressen, das sich an einem Innenvorsprung 38 (Figur 5) angeschlagen befindet, der am inneren Ende des Rohransatzes vorhanden ist. Bei richtig dimensionierten und verschlossenen Teilen sind die Austritte des haftenden Dichtungsmaterials aus diesen Auskehlungen vollkommen unbedeutend.
Es ist selbstverständlich, daß bestimmte Abmessungen mit den speziellen Anwendungen, den verwendeten Materialien und zugelassenen Toleranzen schwanken. In einem einfachen Beispiel einer bevorzugten Ausführung ist das verwendete haftende Dichtungsmaterial ein Klebstoff für Kunststoffrohre, der als "719 für PVC" unter der Handelsmarke "Weld-On" von Industrial Polychemical Service ("IPS), Gardena, Kalifornien, vertrieben wird. Dieses Erzeugnis wird in Form eines schweren weißen thixotropen (pastösen) Fluids geliefert. Ein anderes adäquates haftendes Dichtungsmaterial, das den Vorteil einer kürzeren Aushärtungszeit aufweist, ist ein duroplastischer Klebstoff wie derjenige, der unter der Bezeichnung "Weld-On 10" von IPS verkauft wird. Mit diesen Klebstoffen sind die geeigneten Abmessungen der Gesamtdicke der Hauptkanäle, die von den Nuten 23, 24 und 25 gebildet werden, in der Größenordnung von etwa 0,030 Zoll oder 0,76 mm (0,015 Zoll oder 0,38 mm in jedem Flansch), wobei die entsprechende Gesamttiefe für die Kanäle 33 etwa 0,050 Zoll oder 1,27 mm (0,025 Zoll oder 0,63 mm in jedem Flansch) beträgt. Die Dicke der Hauptauskehlungen 28 in den Rohransätzen 19 kann 0,050 Zoll (1,27 mm) und etwa 0,030 Zoll (0,76 mm) bei den weniger tiefen Überlaufteilen 34 betragen. Selbstverständlich können die Abmessungen nach den Gegebenheiten variieren, wobei es empfohlen ist, die optimalen Abmessungen für jede neue Anwendung erneut zu berechnen.
Das Einspritzen des haftenden Dichtungsmaterials in die beiden Kanalgruppen erfolgt mittels eines geeigneten Werkzeugs wie einer in Figur 1 gezeigten Handpistole 40 durch Öffnungen 41, die sich an geeigneten Stellen für das unkomplizierte Füllen der Kanäle befinden, wobei die Öffnungen vorzugsweise verbreiterte Außenmündungen 42 aufweisen, um das Einführen der Pistole zu ermöglichen. In der gezeigten T-Rohrverbindung sind die Öffnungen durch die halbkreisförmigen Wände des RohrAnsatzes gebohrte und gefräste Löcher, wobei eines von ihnen (siehe Figur 4) von einer Seite über der Trennfläche der Rohrverbindungshälften rechtwinklig beabstandet und ein anderes auf der anderen Seite unter derselben Trennfläche beabstandet ist. Wie in Figur 4 zu sehen, sind die Löcher der Öffnungen hier in Vorsprünge 43 gebohrt, die auf den Außenwänden der Rohransätze mit einem Abstand von etwa 10 bis 25 Grad von der Trennfläche angebracht sind, wobei der tatsächlich bevorzugte Abstand etwa 17 Grad beträgt. Dieser Abstand wird als genügend nah angesehen, um ein günstiges Fließen des haftenden Dichtungsmaterials in den beiden Richtungen ab der Öffnung zu erreichen, wobei die erste um den Rohransatz 19 bis zu den angrenzenden Flanschen und die andere zu den angrenzenden Flanschen entlang des in ihnen angebrachten Kanals verläuft. Es ist festgestellt worden, daß zwei Öffnungen, die auf den gegenüberliegenden Seiten jedes Rohransatzes und derart, wie in Figur 4 gezeigt, gebildet sind, eine ordnungsgemäße Füllung sämtlicher Kanäle für eine T-Rohrverbindung sicherstellen. Es ist selbstverständlich möglich, zusätzliche Öffnungen in jedem Teil der Kanäle anzubringen, der nicht gut vom Fließen erreicht wird, indem einfach zusätzliche Löcher durch eine Außenwand dieser Kanalteile gebohrt werden. Darüber hinaus kann, wenn das haftende Dichtungsmaterial aushärtet, bevor der Füllvorgang beendet ist (beispielsweise, wenn der Vorgang unterbrochen und anschließend wieder aufgenommen wird), als Abhilfemaßnahme eine zusätzliche Öffnung in situ in den ungefüllten Teil gebohrt werden.
Es ist offensichtlich, daß ein ordnungsgemäßes Fließen des haftenden Dichtungsmaterials entlang den von den Nuten 23, 24 und 25 gebildeten Kanälen vor dem Fließvorgang das Verdrängen der eingeschlossenen Luft aus den Kanälen erfordert. Die Kanäle werden, wenigsten zu Anfang, von der Luft durch andere Öffnungen derart befreit, daß die enthaltene Luft das Fließen nicht stören kann. Sind sämtliche andere Öffnungen verschlossen worden, kann man trotzdem noch gezwungen sein, das haftende Dichtungsmaterial fließen zu lassen, um die letzten Teile zu füllen, da immer ein bestimmtes Belüftungsvermögen der Kanäle durch das Spiel vorhanden ist, das zwangsläufig zwischen den gefertigten Rohrteilen existiert. Das führt dazu, daß die Verbändungen zwischen den Teilen nicht vollständig luftdicht sind; sie müssen jedoch nur genügend verschlossen sein, um das relativ dicke haftende Dichtungsmaterial ohne unerwünschte Undichtheiten aufzunehmen. Bei einem zufälligen Austritt des Dichtungsmaterials kann es jedoch nach dem Befestigungsvorgang abgewischt werden.
In Figur 7 ist ein anderer Typ einer Rohrverbindung 18' dargestellt, nämlich ein sekundäres Mantel- Rohrverbindungsknie, das die Abänderungen zeigt, welche zur Herstellung einer Rohrverbindung mit einem anderen Standardaufbau vorgenommen werden können. Die beiden Rohransatzhälften 19 sind zur Außenseite der Rohrverbindung in Richtungen offen, die in einem 90º-Winkel beabstandet sind, genau wie zwei der Rohransatzhälften der Figur 6. Deshalb kann der Flansch 22 im linken unteren Teil der Figur 7 derselbe wie der linke untere Flansch 22 der Figur 6 sein, während Flansch 20 auf der gegenüberliegenden Seite des Teils der Rohrverbindung gekrümmt ist und eine gekrümmte Nut 23 enthält. Für den Rest der Rohrverbin-dung 18'gilt dasselbe wie für Rohrverbindung 18 der Figur 6, die entsprechenden Elemente sind mit denselben Bezifferungen gekennzeichnet.
Um die Installation des sekundären Rückhalte-Ummantelungssystems 10 um das primäre Rohrleitungssystem 11 zu ermöglichen, ohne daß es notwendig wird, die verschiedenen Komponenten der primären Rohrleitung auseinanderzubauen, werden die Rohre 15 des sekundären Ummantelungssystems ebenfalls in eine Anzahl langer Rohrelemente 45 längsgeteilt, vorzugsweise zwei, die auf beiden Seiten einer Trennfläche angeordnet sind, um anschließend um Rohre 13 des primären Rohrleitungssystems zusammengefügt zu werden. Obwohl es möglich ist, entlang der Rohrelemente verdickte Kontaktflächen vorzusehen und eine Flansch-Ausführungsform für die Rohre zu nutzen, erweist es sich doch, daß die Notwendigkeit, für das Einfügen der Rohrverbindungen in die Rohransätze über flanschlose Enden verfügen zu können, und aus anderen praktischen Erwägungen auf Grund ihrer Längen, Kosten und Kompliziertheit der Herstellung, für Konstruktion und Bau der sekundären Mantelrohre einen etwas anderen Ansatz erfordert.
Erfindungsgemäß sind die Rohrelemente 45 entlang ihrer Kontaktränder mit wechselwirkenden Kupplungsmitteln ausgerüstet, um das mechanische Einrasten der Elemente miteinander sicherzustellen und auch, um innere Dichtungskanäle 47 zu bilden, die entlang der Kupplungsmittel verlaufen und zur Aufnahme des haftenden Dichtungsmaterials vorgesehen sind, das zur Befestigung und Abdichtung der Rohrelemente eingespritzt wird. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform, die in den Figuren 4 und 8 bis 10 gezeigt ist, umfassen die Kupplungsmittel Verbindungselemente mit einer Rippe 48 und einer Nut 49, die entlang der seitlichen Kontaktränder der Rohrverbindungen elastisch eingreifen, und lange Innenzungen 50, die entlang eines Seitenrandes jeder Längsrohrverbindung an den Innenflächen der Rohrelemente integral aufgeformt sind und sich durch die Trennfläche entlang der Innenseite des angrenzenden Randteils des anderen Rohrelementes erstrecken. Die Zungen sind von den Innenflächen der Rohrelemente entlang der Längskontaktränder derart beabstandet, daß die Dichtungskanä-le 47 gebildet werden und sie schlagen an diese Innenflächen entlang einer Linie 51 in der Nähe ihrer freien Ränder an.
Die wechselwirkenden Verbindungselemente mit Rippe und Nut umfassen eine Rippe 48 mit einem verbreiterten freien Randteil, leicht seitlich versetzt, auf einem Rand jedes Rohrelements 45 und eine Nut 49, die im Kontaktrand des anderen Rohrelements 45 angebracht ist, wobei diese Nut profiliert und derart positioniert ist, daß sie die Rippe durch Klemmen einrastend aufnimmt. Dazu haben die Nuten Eingangsflächen, die etwas enger als die Teile des freien Randes der Rippen sind, um diese Rippen in einer wechselwirkenden Verbindung aufzunehmen. Die beiden Rippen eines Rohrs erstrecken sich durch die Trennfläche in entgegengesetzten Richtungen und verriegeln die Rohrelemente mechanisch miteinander, unabhängig vom haftenden Dichtungsmaterial.
Auf ähnliche Weise ragen die Innenzungen 50 in entgegengesetzten Richtungen durch die Trennfläche und sind entlang derselben Seitenränder der Rohrelemente wie die Nuten 49 aufgeformt, jedoch zum Inneren ab diesen Seitenrändern versetzt. Hier ist der freie Rand 52 jeder Zunge zu einer gekrümmten Verdickung auf der Außenseite der Zunge profiliert und ist vorzugsweise mit Mitteln versehen, um die Verdickungen schlüssig in einem dichten Eingriff an die Rohrfläche zu pressen, um Austritte des haftenden Dichtungsmaterials zu minimieren. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird diese Preßwirkung durch eine Innenrippe 53 mit einem L-förmigen Querschnitt sichergestellt, die eine Innenrille 54 bildet, die in Richtung des angrenzenden Randes des Rohrelements 45 offen und derart positioniert ist, den freien Rand der Zungen 50 aufzunehmen, wenn die Rohrelemente durch Druck zusammengefügt sind, und die Verdickung schlüssig an die Innenfläche des Rohrs zu pressen.
Wie in den Figuren 8 bis 10 zu sehen, sind die Einspritzöffnungen 55 entlang der Rohrelemente beabstandet und führen zu den inneren Dichtheitskanälen 47 durch die Seitenwände der Rohrelemente. Sie bestehen aus gebohrten Löchern mit erweiterten Außenmündungen zur Einführung des Einspritzwerkzeugs für das haftende Dichtungsmaterial und nach Erfordernis beabstandet. In der bevorzugten Ausführungsform bei Verwendung der genannten Klebstoffe von Industrial Polychemical Service, mit Kanälen einer Breite von etwa 0,25 bis 0,75 Zoll (6,3 bis 19 mm) und einem Schlitz oder einer Dicke von etwa 0,015 bis 0,05 Zoll (0,38 bis 1,27 mm) beträgt ein befriedigender Längenabstand der Öffnungen etwa 18 Zoll (457 mm). Wie bei den Rohrverbindungen ist das bevorzugte Material durchsichtiges PVC, so daß das Fliegen des weißen haftenden Dichtungsmittels entlang der Kanäle beobachtet werden kann, um eine vollständige Abdichtung sicherzustellen.
Das Spiel zwischen den wechselwirkenden Verbindungselementen mit Rippe und Nut 48 und 49 ist in Figur 9 etwas vergrößert dargestellt, um die Tatsache zu betonen, daß das haftende Dichtungsmaterial, das in die Innenkanäle unter einem mäßigen Injektionsdruck eingespritzt wird, nicht nur entlang der Kanäle zwischen den Öffnungen, sondern auch in den Nuten 49 und um die Rippen 48 fliegt. Das Einrasten der Rohrelemente 45 ineinander führt nach Aushärtung des haftenden Dichtungsmaterials zu einer wirklich dauerhaften Verbindung der Rohrelemente untereinander und zu einem funktionell einheitlichen Teil.
Die Erfindung erlaubt so, ein wertvolles sekundäres Mantelrohr 15 herzustellen, das aus extrudierten Stücken 45 bestehen und leicht um Rohre 13 eines primären Rohrleitungssystems befestigt werden kann. Typischerweise werden die Rohre mit einer senkrechten Wanddicke von etwa 0,162 Zoll (4,11 mm) für ein 4-Zoll-Rohr (107 mm) und mit einer proportional stärkeren Wanddicke für größere Rohre hergestellt.
Beispielhaft zeigen die Figuren 8 und 9 einen Abstandshalter 57 eines im Prinzip in den sekundären Ummantelungssystemen herkömmlichen Typs zur Abstützung eines Außenrohrs 15 in einer im allgemeinen um ein Innenrohr koaxialen Position. Dieser Abstandshalter umfaßt einen gekrümmten Körper 58 aus einem nachgiebigen elastischen Material, der sich über einen oberen Bogen mit einem halben Umfang erstreckt und auf einer Seite einen Schlitz freiläßt, und eine Anzahl radialer Finger 59, die ab Körper nach außen zeigen und Außenenden besitzen, die auf einem gemeinsamen Umfang angeordnet sind. Der Innendurchmesser des Körpers ist derart bemessen, daß er dem Außendurchmesser eines Rohrs der primären Rohrleitung mit gegebenem Durchmesser, wie einem 2-Zoll-Rohr (57 mm), entspricht, und der gemeinsame Umfang der Spitzen ist derart bemessen, daß er einem Innendurchmesser eines gegebenen sekundären Rohrelements, wie einem 4-Zoll-Rohr (107 mm), entspricht. Bei der Realisierung wird der Körper des Abstandshalters gebogen, um seinen Schlitz zu öffnen und ihn an das Rohr der primären Rohrleitung anzupassen, anschließend wird er losgelassen, nimmt wieder seine ursprüngliche Form an und schließt sich um dieses Rohr herum. Danach wird das sekundäre Mantelrohr um das Rohr der primären Rohrleitung über eine geeignete Anzahl von Abstandshaltern befestigt, die vorgesehen sind, die Länge eines sekundären Mantelrohrs abzustützen, wobei die Finger 59 den Innendurchmesser des sekundären Rohrs berühren, um es an seinem Platz um das primäre Rohr zu halten.
Es ist selbstverständlich, daß es nicht erforderlich ist, Präzisionsverbindungen herzustellen, die wichtige Funktion ist das Abstützen der beiden Rohrleitungssysteme in koaxialer Position. In der Praxis wird vorausgesetzt, daß die sekundären Ummantelungssysteme in einer begrenzten Anzahl von Durchmessern lieferbar sind und daß Abstandshalter vorgesehen werden, die an sämtliche unterschiedliche Durchmesser der zu ummantelnden primären Rohre angepaßt werden können. Beispielsweise ist denkbar, daß zwei Durchmesser sekundärer Mantelrohre, 4 Zoll (107 mm) und 6 Zoll (159,4 mm) für sämtliche Rohrabmessungen der primären Rohrleitung bis zu 4 Zoll (107 mm) passen. Sekundäre Rohre, die größer als 6 Zoll (159,4 mm) sind, können selbstverständlich auch vorgesehen werden, wenn es die Umstände rechtfertigen.
Es ist festzustellen, daß die zusätzliche Last dieser sekundären Ummantelungssysteme sowohl bei der Konstruktion der Außenträger wie auch der Abstandshalter 57 gebührend berücksichtigt werden muß. Die radialen Finger 59 der Abstandshalter müssen eine ausreichende Festigkeit zum Tragen der Last aufweisen, der sie ausgesetzt sind. Im vorliegenden Fall sind drei winklig beabstandete Finger gezeigt, es kann jedoch eine größere Anzahl vorgesehen werden, um für ein erhöhtes Tragevermögen zu sorgen.
Eine andere Konstruktion der Rohrelemente ist in den Figuren 11 bis 13 gezeigt. In Figur 11 sind die Kontaktränder der Rohrelemente 60 durch eingerastete Verbindungselemente mit Rippe 61 und Nut 62 vereinigt, wobei die Rippe 61 einen verbreiterten und abgerundeten freien Randteil und die Nut 62 eine EingangsFläche, die enger als der abgerundete Teil der Rippe ist, und einen breiteren Innenteil aufweist, der einen Dichtungskanal bildet, der sich innen zu 63 verlängert. Öffnungen 64 führen zum Kanal durch die Seitenwand des Rohrelements 60, wobei die Seitenwände vorzugsweise in der Nähe der Kontaktränder durch zusätzliches Material auf den Innenflächen 65 der Elemente verstärkt sind.
Wenn die Kanäle 62, 63 dieser Rohrelemente 60 mit haftendem Dichtungsmaterial gefüllt sind, verbindet dieses Material die Elemente schlüssig und dichtet ihre Kontaktränder ab. Es kann jedoch mit bestimmten Austritten von Material, das unter Druck um die Rippen 61 und sogar zwischen den Rohrrändern eingespritzt wird, gerechnet werden. Deshalb ist dieser Aufbau mehr für eine Anwendung in einem drucklosen Entleerungssystem geeignet.
Bei einem primären Rohrleitungssystem, das ein Fluid unter Druck enthält, kann es wünschenswert sein, das sekundäre Mantelrohr der Figur 11 auf die in Figur 12 gezeigte Weise zu verstärken, indem auf den Außenflächen der Rohrelemente 60 ein Verstärkungsband 67 über der Längsverbindung der Kontaktränder mittels Kleben befestigt wird. Ein solches Band kann eine gekrümmte Innenseite 68 für ein ordnungsgemäßes dichtes Anliegen auf den Rohrelementen besitzen, wenn das haftende Dichtungsmaterial abbindet und aushärtet. Die Außenseite muß nicht gekrümmt sein, sie ist jedoch hier mit einer Krümmung im Verhältnis zur Querbiegung des gesamten Bandes dargestellt.
Ein Verstärkungsband 67 des in Figur 12 dargestellten Typs ist in Figur 13 auf einem sekundären Mantelabschnitt zwischen zwei Rohrverbindungen 69 und 70 gezeigt. Die Bandenden sind auch so nah wie möglich an die Rohransätze 71 und 72 der beiden das Rohr haltenden Rohrverbindungen angepaßt, um für eine vollständige Verstärkung des Rohrs zwischen den Rohrverbindungen zu sorgen.
Das Verfahren des Zusammenbaus eines erfindungsgemäßen sekundären Rohrleitungssystems 10 wird an Hand der vorangegangenen detaillierten Beschreibung deutlich, jedoch ist eine kurze Zusammenfassung zum Gesamtverständnis nützlich. Im vorliegenden Beispiel wird vorausgesetzt, daß das System zur Instandsetzung einer in den Figuren 1 und 2 gezeigten vorhandenen primären Rohrleitung 11 verwendet werden soll, es ist jedoch selbstverständlich, daß die beiden Systeme, falls erforderlich, auch gleichzeitig zusammengebaut werden können.
Zunächst müssen die Komponenten der Rohr- und Rohrverbindungselemente des Ummantelungssystems mit den richtigen Abmessungen, um an die Komponenten des primären Rohrleitungssystems angepaßt werden zu können, sowie in geeigneter Anzahl und Länge entsprechend den Kennwerten des primären Systems bereitgestellt werden. Es sind Abstandshalter 57 vorgesehen, die sich an die primären Rohrleitungen 13 und in den sekundären Rohrelementen 15 anpassen, wobei sie entlang der primären Rohrleitung zur Aufnahme der sekundären Rohrelemente positioniert werden. Diese werden in Standardlängen geliefert, können jedoch geteilt werden, um spezielle Forderungen zu erfüllen.
Mit einer Gruppe von Abstandshaltern, angeordnet auf einem Rohr der primären Rohrleitung 13, werden die Elemente 45 eines sekundären Rohrelements, wie in Figur 2 gezeigt, an beiden Seiten eines primären Rohres mit ihren Enden, die sich in der Nähe der Rohrenden der primären Rohrleitung befinden, angebracht, und sie werden durch Druck um das primäre Rohr zusammengefügt, bis die Kupplungsmittel 48, 49 zum Zusammenhalten der Elemente ineinander eingegriffen haben. Die um diese primäre Rohrverbindung angeordneten sekundären Rohrelemente werden auf dieselbe Weise zusammengebaut, die sekundären Rohrelemente sind dann fertig, um mit einem haftenden Dichtungsmaterial verklebt zu werden. Dieser Vorgang kann unmittelbar danach durchgeführt oder auch auf später in einen allgemeinen Klebearbeitsgang verschoben werden, wenn die Rohrverbindung 14 des sekundären Mantels angebracht wird.
Zur Befestigung werden die beiden Teile 17 und 18 der Rohrverbindung 14 auf beiden Seiten der Rohrverbindung 12 in eine deckende Position in Bezug auf die Enden der zusammengefügten sekundären Rohelemente 15 gebracht und anschließend verbunden. Beim Zusammenbau wirken die zusammenwirkenden Rippen und Nuten 31 und 32 bei der Ausrichtung der Rohrverbindungsteile unterstützend.
Schließlich werden die Klemmen 29 auf den Flanschen 20,21 und 22 der Rohrverbindungsteile, wie in den Figuren 1 und 3 gezeigt, befestigt. Es kann sich jedoch als wünschenswert erweisen, provisorische Klemmen wie zwei Klemmenpaare oder mehr (nicht gezeigt) anzubringen, um das Ganze der Rohrverbindungsteile während der Befestigung der Klemmen zusammenzuhalten, und die provisorischen Klemmen zu entfernen, wenn die Rohrverbindung fixiert ist. Die sekundären Rohrelemente müssen während dieses Vorgangs ordungsgemäß von den Rohransätzen 19 der Rohrverbindungen umschlossen werden.
Wenn die sekundäre Mantel-Rohrverbindung 14 und die verbundenen Rohre 15 angebracht, abgedichtet und ineinander eingerastet sind, wird das haftende Dichtungsmaterial durch die Öffnungen 41 und 55 eingespritzt, um die Dichtungskanäle, die von den Nuten 23, 24, 25 und 28 in der Rohrverbindung gebildet werden, und die Kanäle 47 in den Rohren gleichzeitig mit dem Spiel in den Kupplungsmitteln 48 und 49 zu füllen. Das haftende Dichtungsmaterial wird mit dem Füllwerkzeug, das in eine der Öffnungen 41 eingeführt worden ist, in die Auskehlung 28 des Rohransatzes eingespritzt, damit es um diesen Rohransatz in beiden Richtungen und in/sowie entlang der Kanäle der angrenzenden Flansche fließt, im allgemeinen in jeder Richtung bis zur Hälfte der Strecke zur anderen Öffnung. Während dieses Vorgangs kann das Verlaufen des haftenden Dichtungsmaterials entlang der Kanäle beobachtet und der Injektionsdruck geregelt werden, um die Fließgeschwindigkeit zu verändern. Wenn der Vorgang des Füllens der zugänglichen Teile beendet ist, wird das Injektionswerkzeug an der nächsten Öffnung angesetzt, bis die Kanäle in den Rohransätzen und zwischen den Flanschen gefüllt sind, was außerdem durch visuelle Prüfung des haftenden Dichtungsmaterials durch den durchsichtigen Kunststoff nachgewiesen werden kann.
Die Klemmen 29 müssen an ihrem Platz belassen werden, wenigstens bis das haftende Dichtungsmaterial härtet und vorzugsweise wenigstens während eines zusätzlichen Abbinde- Zeitraums, der durch die Eigenschaften des Erzeugnisses bestimmt ist. Wenn beispielsweise das haftende Dichtungsmaterial für PVC-Rohr in einigen Stunden eine hohe Festigkeit angenommen hat, wird trotzdem empfohlen, wenigstens 48 Stunden zu warten, bis eine größere Last aufgebracht wird.
Außerdem kann das Fließen des haftenden Dichtungsmaterials in den Kanälen 47 der Rohre 15 der sekundären Ummantelung visuell verfolgt werden, um die Bildung einer Verbindung sicherzustellen, die vollständig, ununterbrochen und luftdicht ist. Vor dem Aufbringen von Belastungen auf diese Rohre müssen ähnliche Zeiten für das Härten und Abbinden berücksichtigt werden.
Auf diese Weise werden die Rohrverbindungen und Rohre der primären Rohrleitung sukzessiv von den Komponenten der sekundären Ummantelung umschlossen, bis das gesamte sekundäre Ummantelungssystem angebracht ist. Bei den verschiedenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind die Arbeitsgänge im wesentlichen identisch, Unterschiede betreffen lediglich Konstruktionseinzelheiten der Komponenten.
Aus dem Vorangegangenen folgt, daß die Erfindung ein neues sekundäres Rückhalte-Mantelsystem und ein neues Verfahren zu dessen Installation vorschlägt, die bedeutende Vorteile in Bezug auf Systeme und Komponenten des Standes der Technik darstellen, die vorgeschlagen worden sind. Sie erlaubt es, ein funktionell effizientes sekundäres Ummantelungssystem herzustellen, das verhältnismäßig einfach zu installieren ist und den Nachweis einer vollständigen und wirkungsvollen Dichtheit der Rohrverbindungen durch einfache visuelle Beobachtung des Dichtungsmaterials erleichtert. Die Komponenten können unter Verwendung von Standardmaterialien und -herstellungsverfahren zu einem vernünftigen Preis hergestellt werden, wobei ein hoch effizientes sekundäres Ummantelungssystem erhalten wird, das auch wirtschaftlich ist. Außerdem ist der visuelle Nachweis von Undichtheiten möglich, eine Überwachung von Lücken mit automatischen Nachweissystemen (nicht gezeigt) kann eingebaut und Reparaturen können relativ leicht, falls sie erforderlich werden sollten, sowohl im primären als auch im sekundären System durchgeführt werden.

Claims

1. Doppelwandsystem für einen Wasserbehälter, insbesondere zur Verhinderung des Ausströmens von Trägerflüssigkeit aus einem primären Rohrsystem, dadurch gekennzeichnet, daß es

- Rohre eines primären Leitungsnetzes (13), die wenigstens durch ein Primäranschlußstück (12) verbunden sind,

- sekundäre Mantelrohre (15), welche in Längsrichtung in mehrere längsgestreckte rohrförmige Elemente (45) unterteilt sind, die zu beiden Seiten einer oder mehrerer Trennebenen angeordnet und um die Rohre des primären Leitungsnetzes (13) herum zusammengesetzt und von einem sekundären Verbindungssystem (14) verbunden werden, das aus zwei Verbindungsteilen (17, 18) besteht, die um das Primäranschlußstück (12) angeordnet und miteinander durch Verrohrung ihrer Enden verbunden sind, indem sie rohrförmige Anschlußstellen bilden, welche die Enden der sekundären Mantelrohre aufnehmen,

- Aufnahmen für Dichtungsmaterial (23, 24, 25) in dem zusammengesetzten Verbindungsstück, die zwischen den Kontaktflächen der beiden Verbindungsteile (17, 18) vorgesehen sind und mit einem haftenden Dichtungsmaterial (27) gefüllt sind, um die Teile des Verbindungsstücks aneinander zu befestigen und dicht zu verschließen, und

- eine in der Innenwand jeder Anschlußstelle (19) vorgesehene Dichtnut (28) umfaßt, wobei diese Nut in Aufnahmen für Dichtungsmaterial (23, 24, 25) mündet, die das Ende eines sekundären Mantelrohrs (15) umgeben und mit dem haftenden Dichtungsmaterial derart gefüllt sind, das dieses eine kontinuierliche Dichtungsmasse bildet, die ohne Unterbrechung den in dem Verbindungssystem (14) ausgesparten Innenraum völlig einhüllt und so die aus Verbindung und Rohr bestehende Baueinheit vervollständigt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (17, 18) des sekundären Verbindungssystems (14) mit seitlich vorstehenden Flanschen (20, 21, 22) versehen sind, um die Kontaktflächen der beiden Verbindungsteile zu vergrößern, wobei die Flansche mit Rillen (23, 24, 25) versehen sind, die zwischen den Kontaktflächen eingeschlossen sind und die mit den haftenden Dichtungsmaterial (27) gefüllten Aufnahmen bilden.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (23, 24, 25) mit Ausnahme der Einlaßöffnungen (30) in den Dichtnuten (28) von ebenen gegenüberliegenden Flächen umgeben sind, wobei diese ebenen Flächen kooperierende Elemente (31 - 32) aufweisen, die seitlich zueinander gerichtet sind und so komplementäre Kontaktflächen bilden.

4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Befestigen der Teile (17, 18) des Sekundärverbindungssystems vor der Einbringung des haftfähigen Dichtungsmaterials vorgesehen sind.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Befestigungseinrichtungen aus Klemmen, insbesondere solchen des Klip-Typs, bestehen.

6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Außenkanten der Dichtungsaufnahmen (23, 24, 25) ein Überlaufvolumen vorhanden ist.

7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufvolumen durch Kanäle (33) gebildet wird, die in "Brunnen" münden, die entlang der Außenkanten der Rillen (23, 24, 25) angeordnet sind, um ein Entfernen des haftfähigen Dichtungsmaterials zu gewährleisten.

8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es auf beiden Seiten der Dichtungsnuten (28) gebildete Nuten (34) aufweist, um ein Ausfließen des haftfähigen Dichtungsmaterials aus den Dichtnuten (28) heraus zu den gegenüberliegenden Enden der Verbindungsstücke (19) zu gewährleisten.

9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verbindungsstücken vorgesehene Öffnungen (41) das Einspritzen von haftfähigem Dichtungsmaterial erlauben.

10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das haftfähige Dichtungsmaterial ein Klebematerial für Plastikrohre, insbesondere ein wärmehärtbarer Kleber, ist.

11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Elemente (45) entlang ihrer Kontaktränder mit Verbindungselementen versehen sind, um einerseits ihr mechanisches gegenseitiges Verriegeln miteinander zu gewährleisten und um andererseits Dichtungsaufnahmen (47) zu definieren, die sich in Längsrichtung entlang der Länge der Verbindungselemente erstrecken und mit einem haftfähigen Dichtungsmaterial gefüllt sind, das das Festhalten und hermetische Abschließen der rohrförmigen Elemente gewährleistet.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente aus Feder und Nut bestehende Verbindungsorgane (48, 49) umfassen, die sich nachgiebig längs der seitlichen Kontaktränder der Verbindungsstücke erstrecken, und Innenzungen (50), die in die Innenflächen der rohrförmigen Elemente (45) integriert sind, wobei die Zungen von den Innenflächen der rohrförmigen Elemente entlang der länglichen Kontaktkanten weggespreizt sind, um die Aufnahmen für das Dichtungsmaterial (47) zu bilden.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (48) der am Rand jedes rohrförmigen Elements (45) angeordneten Verbindungselemente einen freien vergrößerten Randabschnitt bildet und die im Kontaktrand des anderen Elements angeordnete Nut (49) derart profiliert und angeordnet ist, daß sie die Feder mit elastischer Verrastung aufnimmt.

14. System nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenzungen (50) entlang derselben seitlichen Ränder der rohrförmigen Elemente wie die Rillen (49) gebildet und nach innen von den seitlichen Rändern versetzt sind und eine freie Kante (52) aufweisen, die in Art eines Wulstes auf der Außenseite der Zunge profiliert ist.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Elemente zur dichten Aufnahme der Wülste (52) auf der Oberfläche des rohrförmigen Elements (45) vorgesehen sind.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß diese Elemente aus einer Innenrippe (53) mit einem "L"- förmigen Querschnitt gebildet sind, die eine innere Aufnahme (54) bildet, welche sich zum Rand des benachbarten rohrförmigen Elements (45) hin öffnet und das freie Ende (52) der Zungen (50) bei Zusammensetzen der rohrförmigen Elemente durch Zusammenpressen aufnimmt.

17. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Elemente (60) der sekundären Mantelrohre über ihre Kontaktränder mit der Hilfe von Feder/Nut-Verbindungselementen (61, 62) verbunden und durch Verrastung zusammengehalten werden, wobei die Nut (62) einen erweiterten unteren Abschnitt hat, der eine Aufnahme für das Dichtungsmaterial (63) definiert, wobei die Nut und der Durchgang mit einem haftfähigen Dichtungsmaterial gefüllt werden, welches die Kontaktkanten zusammenhält und hermetisch verschließt.

18. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das sekundäre Mantelrohr (60) mit der Hilfe eines Verstärkungsbandes (67) verstärkt wird, die auf den Außenseiten der rohrförmigen Elemente über dem länglichen Anschlußstück zwischen den Kontaktkanten befestigt ist.

19. Verfahren zur Bildung eines Doppelwandsystems um ein primäres Leitungsrohrsystem herum, entsprechend den Ansprüchen 1 bis 18, welches ein primäres Verbindungssystem aufweist, das wenigstens zwei Rohre des Primärleitungssystems verbindet, gekennzeichnet durch:

- Vorsehen eines in Längsrichtung geteilten Anschlußstücks (14) der sekundären Mantelrohre, welches zwei Verbindungsteile (17 - 18) aufweist, die derart gestaltet sind, daß sie an ihren Rändern um das primäre Anschlußstück (12) herum angeordnet werden, und wenigstens zwei rohrförmige Verbindungselemente (19) zur Aufnahme der Rohre der Sekundärummantelung (15) aufweisen;

- Bilden von ersten Aufnahmen für Dichtungsmaterial (23, 24, 25) zwischen den aneinanderliegenden Rändern der sekundären Verbindungsteile;

- Positionieren der rohrförmigen Elemente (45) mit Hilfe der Abstandshalter (57), wodurch ein sekundäres Mantelrohr (15) um die Rohre des primären Leitungsnetzes (13) herum gebildet wird, und gegenseitiges Verriegeln der Elemente;

- Positionieren der Sekundärverbindungsteile (17 - 18) um das primäre Anschlußstück (12) und der sekundären Mantelrohre (15) um die Rohre des primären Leitungsnetzes (23) herum und gegenseitiges Verpressen der Verbindungsteile miteinander;

- Bilden von zweiten inneren Aufnahmen für Dichtungsmaterial (28) um die in den Verbindungsteilen ausgerichteten, zusammengepreßten sekundären Mantelrohre (15) herum;

- Einspritzen eines haftfähigen Dichtungsmaterials (27) in fließfähiger Form in die ersten und zweiten inneren Aufnahmen, um die letzteren zu füllen und haftfähige, dichte Verbindungen zwischen den verbundenen Rändern und um jede rohrförmige Verbindungsstelle herum zu erhalten; und

- Festhalten der Teile der Sekundärverbindung (17 - 18) mit Hilfe von mechanischen Vorrichtungen, wenigstens bis zur Aushärtung des haftfähigen Dichtungsmaterials (27).

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Bildung der ersten und zweiten inneren Dichtungsaufnahmen diese zur Bildung eines kontinuierlichen Durchgangs und eines hermetischen Verschlusses zusammenwirken, und der Schritt des Einspritzens des Dichtmaterials zum Dichten zugleich in den ersten und zweiten Aufnahmen für das Dichtmaterial im wesentlichen gleichzeitig verwirklicht wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20 mit in Längsrichtung geteilten sekundären Mantelrohren (15), die jeweils aus einer Anzahl von rohrförmigen Elementen (45) zusammengesetzt sind, die Rand auf Rand um ein Rohr des primären Leitungssystems (13) herum zusammensetzbar sind, und entlang ihrer Kontaktränder Verbindungselemente zur mechanischen Verriegelung der rohrförmigen Elemente miteinander und auch zum Definieren von inneren Aufnahmen für Dichtungsmaterial (47), die sich entlang der Verbindungselemente erstrecken, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zudem die folgenden Schritte aufweist:

- gegenseitiges Verrasten der rohrförmigen Elemente (45) um die Rohre des primären Leitungssystems (13) herum mit Hilfe der Verbindungselemente; und

- Einspritzen eines haftfähigen Dichtungsmaterials (27) in fließfähiger Form in die inneren Aufnahmen für das Dichtungsmaterial (47), um letztere zu füllen und haftende, dichte Verbindungen zwischen den rohrförmigen Elementen (45) herzustellen.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Einspritzens das Einspritzen des haftfähigen Dichtungsmaterials (27) in die Zwischenräume und um die Verbindungselemente (48 - 49 oder 61 - 62) herum, um die Anordnung der rohrförmigen Elemente (45) zu fixieren, umfaßt.

23. Verfahren zur Kontrolle der Bildung einer dichten Verbindung in den Dichtungsaufnahmen, die wenigstens zwischen zwei rohrförmigen Elementen (45) oder einem sekundären Mantelrohr (15) und einem sekundären Anschlußstück (14) ausgespart sind und miteinander durch ein haftfähiges Dichtungsmaterial verbunden sind, entsprechend den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohr- oder Verbindungselemente aus einem durchscheinenden oder durchsichtigen Material hergestellt sind und daß das haftfähige Dichtungsmaterial aus einem farblich kontrastierenden und fließfähigen Material hergestellt ist und dadurch, daß der Fluß des haftfähigen Dichtungsmaterials in den Dichtungsaufnahmen beobachtet und kontrolliert wird, um zu gewährleisten, daß sich eine vollständige, ununterbrochene und dichte Verbindung bildet.