DE7428331U - Vorrichtung zum inneren Abdichten von Rohrmuffenverbindungen - Google Patents

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DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)

1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22

S 74 28 331.1
Main-Gaswerke AG

AG

Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unier Zeichen Berlin, den Fall 11 Q26/MJr/Hk

"Vorrichtung sum Inneren Abdichten von Rohrnuffemverbindungen"

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum inneren Abdichten von Rohrmuffenverbindungen, insbesondere der Stemmuffenverbindungen von Erdgasrohrleitungen, bestehend aus einem das Abdichtungsmittel tragenden, hohlzylindrischen, in die Rohrleitung einbringbaren, elastischen, durch Druckluft aufweitbaren Dehnkörper·

Bekanntlich weisen die Muffenverbindungen der seit vielen Jahrzehnten im Erdreich verlegten Rohre der städtischen Gasversorgungsnetze Abdichtungen auf, die aus Hanffasern in Form von Stricken bestehen. Ihre Diohtungswirkung beruht darauf_T daß sie duroh den FeuohtigkeitegeLe.lt des Stadtgases aufgequollen und daduroh unter hohem Druck in den Verbindungsspalt zwischen Muffe und Rohr gepreßt werden. Seit aber die alte Gasversorgung umgestellt wird auf die neuzeitliche Versorgung mit Fern- und Erdgas, ergeben sieh schwerwiegende Probleme dadurch,

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daß das Ferngas zu wenig Feuchtigkeit enthält und das Erdgas völlig trocken ist. Die Folge davon ist, daß die alten Faserabdiehtungen austrocknen und die Muffenverbindungen undicht werden, wodurch sich die bekannten Gefahren, wie Vergiftungen und Explosionen, ergeben· Außerdem entstehen den Gasversorgungsunternehmen durch allmähliche Gasverluste in den Rohrnetzen beträchtliche wirtschaftliche Schäden·

Zur Beseitigung dieses übei'standes sind verschiedene Maßnahmen angewendet worden· Hierzu gehört die sogenannte "Sanierung" der alten Gasrohre, w&bei flexible Rohre aus gasbeständigem Kunststoff in die verlegten Gasrohre eingebracht werden. Bs ist auch bekanntgeworden, das trockene Gas mit Wasser oder chemischen Mitteln zu befeuchten, damit die Faserdichtungen wieder quellen können« Bekannt ist ferner, die undicht gewordenen Muffenverbindungen von außen durch Einbringen von wirksamerem Dichtungsmaterial abzudichten· Die bisher bekannten Maßnahmen dieser Art sind Jedoch mit den Nachteilen verbunden, daß sie beträchtliche Kosten verursachen, daß in vielen Fällen Straßenaufbrdche notwendig sind, die zu den bekannten Verkehrebehinderungen führen, oder daß ihre Kirkuaf, ζ·Β· bei der Gasbefeuchtung,nicht langanhaltmend genug ist, so dad diese in gewissen Zeitabständen wiederholt werden mttiß·

Sin fernerhin bekanntes Verfahren besteht darin, daß der Ringspalt der Muffenverbindungen von innen hier mit einem Abdiohtungsmittel nachträglich abgedichtet wird· So wird beispielsweise gemäß der DT-OS 2 212 330 in die Rohrleitung ein als "Paeker" bezeichnetes Gerät eingebracht, welches zwei im geringen Abstand voneinander angeordnete aufblähbare Blasen aufweist· Die Blasen legen sieh im aufgeblähten Zustand abdichtend an die Innenwand des Rohres an und bilden so zwisohen sich einen Ringraum, in welchem si^h der Ringspalt der Muffenver-

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bindung befindet. In den Hingraum wird dann mit dem "Packer¹¹ ein schnell dichtendes Abdichtungsmaterial eingebracht, welches unter Druck in die undichte Stelle der Muffenverbindung eingepreßt wird.

Mit der DT-OS 2 040 838 wird für da« Ausbessern von undichten Rohrleitungen ein in das Rohr einfUhrbarer zylindrischer Hohlkörper vorgesehen, der aus einnm dehnbaren Werkstoff, z.B. aus Gummi, besteht und auf seinem äußeren Umfang die Dichtungsmasse trägt. Diese wird durch Aufblasen des Hohlkörpers an die schadhafte Stelle des Rohres angepreßt.

In der »Neue DBLIWA-Zeitschrift», 1973, Heft 11, wird auf den Seiten 502 bis 505 über ein neues Verfahren zur Gasrohrnetz-Sanierung berichtet, welches darin besteht, daß in die Rohrleitung und in den Bereich der Muffenverbindung ein aufblasbarer Dehnkörper eingebracht wird, um dessen Umfang eine mit einem polymerischen Kleber bedeckte Aluminiumfolie gewickelt ist· Diese Folie wird durch Aufblasen des Dehnkörpers an die Innenwand des Rohres angedrückt, wobei ein Teil des Klebers als abdichtendes Material in den Muffenspalt eindringt. Die Folie verhindert dabei das Zurückfließen des Klebers vor der Aushärtung und bleibt an dem polymerisierten Material haften. Sie soll so einen zusätzlichen Schutz bieten. Dieses Verfahren hat. jedoch den Naohteil, daß das Umhüllen des Dehnkörpers mit der Folie wegen der hierauf befindlichen, relativ dicken Schicht des zähflüssigen Klebers mit Schwierigkeiten verbunden ist und daß das Einbringen des so vorbereiteten Dehnkörpers in die Rohrleitung sehr schnell erfolgen muß» damit ein vorzeitiges Polymerisieren des Klebers verhindert wird. Bei längeren Rohretrecken bereitet das erforderliche schnell Einbringen Schwierigkeiten, außerdem kann dabei ein Teil des Klebers durch ungenaues Arbeiten vor Erreichen der Muffenverbindung von der Aluminiumfolie abgestreift werden· Sin sicheres Abdichten hängt

daher weltgehend von der Geschicklichkeit der Arbeiter ab·

Die Neuerung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es ermöglicht wird, undicht gewordene Muffenverbindungen von Gasrohrleitungen in einfacher Weise von innen her abzudichten, ohne daß dabei die erwähnten Nachteile auftreten, und womit eine sichere Abdichtung über einen langen Zeitraum gewährleistet wird.

Gelöst wird diese Aufgabe neuerungsgezaäß dadurch, daß der Dehnkörper aus einem plärren zylindrischen Kern mit einem Anschlußkanal für die Druckluftzuführung und mit Luftaustrittsöffnungen sowie aus einem an dem Kern im entlasteten Zustand anliegenden und mit den stirnseitigen Enden fest damit verbundenen schlauchförmigen Abschnitt aus elastischem Werkstoff, wie Gummi oder dgl., gebildet ist und daß das Abdichtungsmittel aus einem den Dehnkörper umschließenden Rohrabschnitt aus thermoplastischem Kunststoff, VZW. Polyvinylchlorid, und einer diesen umgebenden nach Art einer Manschette ausgebildeten Hülle aus elastischem Werkstoff, wie Gummi oder dgl·, besteht·

Durch das mit Hilfe des aufgeweiteten Dehnkörpers erfolgte radiale Expandieren der plastisch gewordenen Kunststoffhülse und durch seine Verfestigung infolge des anschließenden Abkühlens entstehen in diesem vorwiegend radial gerichtete Spannungen, durch welche das ihn bedeckende Abdichtungsmittel ständig fest gegen die Rohrinnenwand und gegen den Muffenspalt gepreßt wird* Die Hülse verbleibt somit als unlösbares, unter Spannung stehendes Stützmittel für die Abdichtung in dem Gasrohr. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem bekannten Verfahren besteht ferner darin, daß die Rohrleitung im Bereich der Muffenverbindung nicht in aufwendiger Weise gereinigt werden muß.

Zum Erhitzen des thermoplastischen Rohrabschnittes ist mit dem weiteren Merkmal der Neuerung vorgesehen» daß dieser an seiner Wandung mit zu seinem Erhitzen dienenden Widerstandsheiseleaenten,

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wie metallischen Drähten oder Folienstreifen, versehen 1st, welche mit durch Zugeinwirkung von diesen trennbaren Leitungedrähten an eine elektrische Stromquelle angeschlossen sind.

Eine andere vorteilhafte ErMtzungsmöglichkelt wird dadurch geschaffen» daß der Kern des Dehnkörpers an seinem äußeren umfang eine an eine elektrische Stromquelle anschließbare Heizdrahtwicklung aufweist, und daß die Innenseite des Rohrstückes mit ihrer gesamten Fläche eng an dem SchlauchstUok anliegt· Dadurch wird es ermöglicht, daß die Beheizungsvorriohtang als Teil des Dehnkörpers immer wieder verwendet und Ihre Wärme voll auf den Rohrabschnitt übertragen werden kann·

Die Neuerung sieht ferner vor, daß mehrere miteinander duroh Zugmittel verbundene DehnkBrper mit ihren Abdichtungsmitteln im axialen Abstand hintereinander angeordnet und durch Druckluftleitungen und elektrische Zuleitungsdrähte aneinander angeschlossen sind. Damit wird im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen die Möglichkeit geschaffen, daß mehrere Muffenverbindungen, z.B.eines langen Leitungsstranges, nacheinander in einem Arbeitsgang abgedichtet werden kennen, ohne daß der Dehnkörper Jeweils für das Abdichten einer weiteren Verbindung aus der Rohrleitung herausgezogen und mit neuem Abdichtungsmittel vergehen werden muß·

In den Zeichnungen sind zwei bevorzugte AusfUhrungsformen der Neuerung dargestellt« Es zeigen:

Abb· 1 einen Längsschnitt durch einen in das Gasrohr eingebrachten Dehnkörper mit einem thermoplastische Rohrabschnitt, der mit einer elektrischen Widerstandsbeheizung «ausgerüstet 1st.

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Abb. 2 dem gleichen Körper wl« Abb« 1 la expandierten Zustand,

Abb, 3 dl· abgedichtet· Steamuffenverbindung, Abb· 4 einen Längsschnitt durch eintn Dehnkörper, wtlohtr

•ine elektrische Wideretandsheizwioklung aufweist, und Abb. 5 den gleichen Körper wie Abb. 4 la aufgeweiteten Zustand.

In die Rohrleitung 1 bsv. 2 ist in dtn Bereioh der Stemmuffenverbindung 3 der aus dem starren zylindrischen Kern 4 und dem elastischen Schlauchstück 3 bestehende Dehnkörper eingeführt· Die hierführ dienenden Mittel sind nicht dargestellt. Die Stirnenden 6 des Schlauchstückes sind mit dem Umfang des Kernes fest verbunden, z.B. durch Bandagen 7 oder dureh Aufvulkanisieren. Der Kern weist den Kanal 8, der an eine nicht dargestellte Druckluftleitung angeschlossen ist, und den Druokluftaustritt auf, der in eine Vertiefung 10 am Umfang des Kernes 4 mündet. Den Luftaustritt 9 bzw. die Vertiefung 1Θ konzentrisch umgebend ist der aus Polyvinylchlorid bestehende Rohrabschnitt 11 angeordnet, der seinerseits von der Gummimanschette 12 konzentrisch umgeben ist. Letztere weist für die zu erfolgende Abdichtung mit der Innenwand der Oasrohre die Rippen 13 auf. An der Außenflache der Manschette 12 befindet sich zur Unterstützung der Abdichtung die plastisch bleibende Masse 14, die Jeddoh nicht unbedingt erforderlich ist, Der thermoplastische Rohrabschnitt 11 ist an seiner Außen- und Innenwand mit axial und im Abstand nebeneinander angeordneten metallischen sehmalen Folienstreifen 15 in monofiler Wicklung versehen, deren Snden mit den Zuleitungsdrähten 17» 18 für den elektrischn Heizstrom verbunden sind. Diese Drähte bzw. ihre Verbindungen sindso beschaffen, daß sie durch einen von außerhalb der Gasrohrleitung erfolgenden Zug von den Folienstreifen 13 abgetrennt werden können, wenn die Abdichtung fertiggestellt 1st.

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Da· Abdichten des Muffenepalteβ 16 erfolgt la der Welse, daß nach erfolgte» Einbringen des Dehnkörpers 4, 5 in die Rohrleitung zunächst der Rohrabschnitt 11 duroh Erhitzen mittels der Wlderatand»helzstreifen 15 in den plastischen Zustand versetzt wird« Nach Abschalten der Stromes wird dem Kern 4 Druckluft zugeführt« Wie in Abb· 2 veranschaulicht, wird da« durch das Schlauchstück 5 aufgeweitet, welches dadurch den plastisch gewordenen Rohrabschnitt 1 und mit diesem die Gummimanschette 12 an die Rohrinnenwand anpreßt,, Dabei verteilt sich die Abdichtungemasse 13 und dringt zum Teil In den Muffenspalt ein. Nach Abkühlen des Rohrabschnitte β 11 wird die Verbindung der Drähte 17» 18 durch Zug gelöst. Das Abkühlen kann an ruhender Luft oder durch die Einwirkung der Druckluft erfolgen· Nach erfolgter Verfestigung des Rohrabschnitteβ 11 wird das Schlauuhsttlck 5 druckentlastetf so daß sich dieses wieder an Kern 4 anlegt und die Verbindung der Drähte 17, 18 gelöst. Anschließend wird der Dehnkörper aus der Rohrleitung gezogen. Gemäß Abb. besteht die Abdichtung dann aus der Gtammimanschette 12, ggf. mit der dauerplastischen Hasse 14, welche ständig durch den unter innerer Spannung stehenden Rohrabschnitt 11 gegen den Muffenspalt und die Rohrinnenwand gepreßt wird.

Die neuerungsgemässe Ausführungsfora gemäß Abb. 4 sieht vor, daß die zur Erhitzung öles thermoplastischen Rohrabschnittes dienenden Widerstandsheiselemente in Gestalt einer den Umfang des Kernes 4 umschließenden monofilen Heizdrahtwicklung 19 ausgebildet sind, welche wie zuvor mit den Zuleitungedrähten 17, 18 verbunden ist. Damit wird ermöglicht, daß das Heizelement wiederholt verwendet werden kann, da es ein Teil des aus dem Kern 4 und dem elastischen Schlauchstück 5 gebildeten Dehnkörpers ist. Die Funktionsweise ist die gleiche, wie in Abb. 5 veranschaulicht.

- Schutzansprüche -

Claims (4)

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1. Vorrichtung zum Inaaren Abdichten von Rohrmuffenverbindungen, Insbesondere der Stenmffenverblndungen von Erdgasrohrleitungen, b υ stehend aus einen das Abdiehtungsmlttel tragenden» hohlzylindrisehen, in die Rohrleitung einbringbaren, elastischen, durch Druckluft aufweitbaren Dehnkörper,

daduroh gekennzeichnet,

daß der Dehnkörper aus einen starren zylindrischen Kern (4) mit einen AnschluBkanal (8) für dl« Druekluftzufführung und mit Luftaustritteöffnungen (9) sowie aus einem an dem Kern im entlasteten Zustand anliegenden und mit den stirnseitigen Enden (6) fest damit verbundenen sohlauohförmigen Abschnitt (5) aus elastischem Werkstoff, wie Gummi oder dgl·, gebildet ist und daß das Abdichtungsmittel tu* einem den Dehnkörper umschließenden Rohrabschnitt (11) aus thermoplastischem Kunststoff bzw. Polyvinylchlorid und aus einer diesen umgebenden, nach Art einer Manschette ausgebildeten Hülle (12) aus elastischem Werkstoff, wie Gummi oder dgl· besteht·

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daQ der thermoplastische Rohrabschnitt (11) an seiner Wandung mit zu seinem Erhitzen dienenden Widerstandsheizelementen, wie metallischen Drähten oder Folienstreifen (15) versehen ist, welche mit durch Zugeinwirkung von diesen trennbaren Leitungsdrähten (17, 18) an eine elektrische Stromquelle angeschlossen sind«

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erhitzen des thermoplastischen Rohrabschnittes (11) der Kern (4) des Dehnkörpers an seinem äußeren Umfang eine an eine elektrische Stromquelle anschließbare Heizdrahtwicklung (19) aufweist

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und daß die Innenseite des Rohrabschnittes (11) mit Ihrer gesamten Fläche eng an dem Schlauchstück (5) des Dehnkörpers anliegt,

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß mehrere miteinander durch Zugmittel verbundene Dehnkörper (4, 5) mit ihren Abdichtungsmitteln (11, 12 bzw. 14) in axialien Abstand hintereinander angeordnet und durch Druckluftleitungen und elektrische Zuleitungsdrähte (17, 18) aneinander angeschlossen sind.

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