DE19910490A1

DE19910490A1 - Adhered internal tubular lining refurbishing pipelines carrying e.g. pressurized gaseous hydrocarbons, includes impermeable foil or vapor-deposited aluminum barrier layer preventing pressure-driven delamination mechanism

Info

Publication number: DE19910490A1
Application number: DE1999110490
Authority: DE
Inventors: Goran Zec; Ralf Glanert
Original assignee: PREUSSAG ROHRSANIERUNG GmbH
Current assignee: PREUSSAG ROHRSANIERUNG GmbH
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2000-09-21

Abstract

On the side of the tubing remote from the pipe, a barrier layer impermeable to gas is bonded. An Independent claim is included for the method of cladding pipelines with an internal liner, using the tubing described. Preferred features: The barrier layer is metal foil. It is alternatively made from plastic sheet(s) (5) or woven fabric(s), bonded with metal foil (4) or metal-coated. Barrier layer thickness is 3-40 mu m, preferably 7-20 mu m. At least one further barrier layer is included. The barrier layer is bonded to the tubing using adhesive, especially by hardening plastic resin, or else by welding. In the method, the first stage comprises introduction of liner (3) and barrier layer (7) into the pipe (1). In the second stage a frictional interference fit, or an interlocking bond is effected.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlauch sowie ein Verfahren zur Auskleidung von Rohrleitungen, die z. B. saniert werden müssen. Insbesondere betrifft der erfindungsgemäße Schlauch sowie das Verfahren die Auskleidung von Druckleitungen, durch die ein gasförmiges Medium, insbesondere unter höheren Drücken, transportiert wird.The invention relates to a hose and a method for lining of pipelines, the z. B. need to be renovated. In particular concerns the hose according to the invention and the method of lining Pressure lines through which a gaseous medium, especially under higher pressures is transported.

Rohrleitungen, insbesondere erdverlegte Rohrleitungen, werden zum Transport von flüssigen und gasförmigen Medien seit jeher z. B. für die Versorgung von Verbrauchern mit gasförmigen Kohlenwasserstoffen eingesetzt. Diese Rohrleitungen weisen z. B. aufgrund ihres Alters oder aufgrund von Korrosion Beschädigungen auf, die zur Undichtigkeit führen können oder geführt haben. Derartige Leitungen können durch verschiedene Verfahren saniert werden, indem z. B. sogenannte Inliner, z. B. Schläuche oder Rohre aus Kunststoff oder Metall, in die Rohrleitung eingebracht und mit dieser kraft- oder formschlüssig verbunden werden.Pipelines, especially underground pipelines, become Transport of liquid and gaseous media has always been B. for the Supplying consumers with gaseous hydrocarbons used. These pipes have z. B. based on their age or due to corrosion damage leading to leakage can or have led. Such lines can be different Procedures are refurbished by, for. B. so-called inliners, e.g. B. Hoses or pipes made of plastic or metal, introduced into the pipeline and with these can be connected positively or positively.

Ein derartiges Verfahren zur Sanierung von Rohrleitungen wird von der Preussag Rohrsanierung GmbH unter dem Namen Process Phoenix hauptsächlich für Druckrohrleitungen angeboten.Such a method for the rehabilitation of pipelines is from Preussag Rohrsanierung GmbH under the name Process Phoenix mainly offered for pressure pipelines.

Das Verfahren sieht vor, einen mit Klebstoff, insbesondere Kunstharz, versehenen Gewebeschlauch (Inliner), in eine Reversionstrommel einzuziehen und das Schlauchende auf einen Umkehrflansch zu stülpen. Anschließend wird mittels Druckluft der Schlauch in die zu sanierende Rohrleitung eingekrempelt. Dieser Vorgang wird als Reversion bezeichnet. Ein während der Reversion mitgeführtes Zugseil dient der Steuerung der Durchlaufgeschwindigkeit des Schlauches durch das Rohrstück. Nach vollständiger Reversion wird der Schlauch durch eine gesteuerte Druck- und Temperaturbeaufschlagung des Inliners durch das Aushärten des Kunstharzes fest mit der Rohrleitung verbunden. Die Gewebeschläuche bestehen aus Kunststoffen, wie z. B. Polyester, wobei auch Aramidfasern als Fäden eingesetzt werden können sowie aus Glasvlies. The method provides for an adhesive, especially synthetic resin, provided fabric hose (inliner), in a reversion drum to pull in and put the hose end on a reversing flange. Then the hose is compressed using compressed air Pipeline rolled up. This process is called reversion. A pull rope carried during the reversal is used to control the Passage speed of the hose through the pipe section. To complete reversion is controlled by a pressure and the hose Exposure to temperature of the inliner by curing the Resin firmly connected to the pipeline. The fabric hoses consist of plastics, such as. B. polyester, with aramid fibers as Threads can be used as well as made of glass fleece.

Aus der Patentschrift DE 39 06 057 ist ein Verfahren zum Auskleiden eines im Erdreich verlegten Leitungsrohres unter Verwendung eines wenigstens eine Schicht aus einem Faservlies aufweisenden Auskleidungsschlauches bekannt, dessen Faservliesschicht mit einem aushärtbaren Kunstharz getränkt, der Auskleideschlauch in das Leitungsrohr eingeführt, mit einem Druckmedium an die Innenfläche des zu sanierenden Leitungsrohres angepresst und das Kunstharz ausgehärtet wird, wobei außerhalb des auszukleidenden Rohres der Auskleideschlauch aus einer Außenschicht und einer Innenschicht aus jeweils einem Faservlies und aus einer zwischen den genannten Schichten angeordneten, flüssigkeitsundurchlässigen, dünnen Sperrschicht, die Außenschicht mit einem an den Rohrwerkstoffen gut haftenden, spannungsfrei härtenden Kunstharz und die Innenschicht mit einem gleichen oder mit einem anderen, beim Härten eine die Haft- oder Klebeverbindung zwischen der Rohrinnenseite und der Außenschicht nicht beeinträchtigende geringe Schrumpfung aufweisenden Kunstharz getränkt und zum Anpressen des Auskleideschlauches an die Innenfläche des zu sanierenden Leitungsrohres ein Kalibrierschlauch verwendet wird, der durch ein Inversionsrohr in den Innenraum des Auskleideschlauches eingestülpt wird.From the patent DE 39 06 057 is a method for lining a pipe laid in the ground using at least one a layer of a non-woven lining tube known, the nonwoven layer with a curable synthetic resin soaked, the lining hose inserted into the conduit, with a Pressure medium to the inner surface of the pipe to be renovated pressed and the resin is cured, outside of the pipe to be lined, the lining hose from an outer layer and an inner layer each made of a nonwoven fabric and one between the called layers arranged, liquid-impermeable, thin Barrier layer, the outer layer with a good on the pipe materials adhesive, tension-free curing synthetic resin and the inner layer the same or with another, when hardening one the adhesive or No adhesive connection between the inside of the pipe and the outer layer impairing low shrinkage resin soaked and for pressing the lining hose against the inner surface of the rehabilitation pipe, a calibration hose is used, which is an inversion tube in the interior of the lining hose becomes.

Alle die bislang bekannten Verfahren haben aber den Nachteil, dass im Klebstoff, wie z. B. dem Kunstharz, und/oder beim Verbinden des Inliners mit dem zu sanierenden Rohr Hohlräume oder Lufteinschlüsse zurückbleiben. Hierdurch besteht die Gefahr, dass sich dort ein durch den Inliner diffundierendes Medium, insbesondere Gas, sammeln kann, wobei sich nach einem Zeitintervall der gleiche Innendruck für diesen Hohlraum einstellt wie in der Rohrleitung. Dies führt dazu, dass beim Entspannen der Rohrleitung, z. B. zwecks Durchführung von Wartungsarbeiten, die Druckdifferenz zwischen dem Innendruck in den Hohlräumen bzw. den Lufteinschlüssen und dem Druck in der Leitung so groß ist, dass sich die feste Verbindung zwischen der sanierten Rohrleitung und dem Inliner löst bzw. Fehlstellen in der Verbindung zwischen alter, zu sanierender Rohrleitung und Inliner vergrößert werden. Diese Gefahr ist umso größer, je höher die zu sanierenden Rohrleitungen beim Transport von gasförmigen Medien mit Druck beaufschlagt werden. All the previously known methods have the disadvantage that in Adhesive such as B. the synthetic resin, and / or when connecting the inliner with voids or air pockets remain in the pipe to be renovated. As a result, there is a risk that there will be an inliner diffusing medium, in particular gas, can collect, according to the same internal pressure for this cavity as a time interval in the pipeline. This means that when the pipeline is relieved, e.g. B. in order to carry out maintenance work, the pressure difference between the internal pressure in the cavities or the air pockets and the pressure in the line is so great that the fixed connection between the refurbished pipeline and the inliner loosens or flaws in the connection between the old pipeline to be renovated and the inliner be enlarged. The higher the risk, the greater the risk rehabilitating pipelines when transporting gaseous media Pressure.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, einen Schlauch sowie ein Verfahren zur Auskleidung von Rohrleitungen zu schaffen, mit dem die Zahl und die Größe der Einschlüsse bzw. Hohlräume verringert oder vermieden werden können.It is therefore an object of the invention to provide a hose and a method for Lining pipes to create with the number and size the inclusions or cavities can be reduced or avoided.

Die Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Schlauch nach Anspruch 1 sowie durch das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 9 gelöst.The object is achieved by the hose according to the invention according to claim 1 and solved by the inventive method according to claim 9.

Der erfindungsgemäße Schlauch zur Auskleidung von Rohrleitungen besteht aus einem Gewebe, wobei auf die der Rohrleitungsinnenwand zugewandten Seite des Schlauches ein Klebstoff aufgetragen und auf der anderen Seite des Schlauches eine Sperrschicht angeordnet ist, die gasundurchlässig und mit dem Schlauch verbunden ist. Der mit einer derart gasundurchlässigen Sperrschicht versehene Schlauch verhindert nach Auskleidung der Rohrleitung und Wiederinbetriebnahme durch Druckbeaufschlagung der Rohrleitung das Diffundieren von gasförmigen Transportmedien durch den Inliner in während des Auskleideverfahrens entstandene und verbliebene Luftbläschen bzw. Hohlräume, so dass sich in diesen kein Gasdruck aufbauen kann, der bei einer späteren Druckentlastung des Inliners aufgrund des Differenzdruckes zu einem Abplatzen des Inliners von der Rohrleitungsinnenwand und damit zu einer Vergrößerung von Hohlräumen und einer schlechteren Haftung des Inliners an der Innenwandung des Leitungsrohres führt.The hose according to the invention for lining pipes is made made of a fabric, facing the inner wall of the pipeline Apply an adhesive to one side of the tube and the other side the hose is arranged a barrier layer which is gas impermeable and is connected to the hose. The one with such a gas impermeable Barrier-provided hose prevents after lining the Pipeline and recommissioning by pressurizing the The diffusion of gaseous transport media through the pipeline Inliners in those created and remaining during the lining process Air bubbles or cavities so that there is no gas pressure in them can build up due to a later pressure relief of the inliner of the differential pressure to flake off the inliner from the Inner pipe wall and thus an enlargement of cavities and poor adhesion of the liner to the inner wall of the Line pipe leads.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Sperrschicht aus einer Metallfolie, vorzugsweise aus einer Aluminiumfolie, besteht. Dies hat den Vorteil, dass die Gasdiffusion durch diese Folie nahezu vollkommen verhindert wird und gleichzeitig die Folie leicht duktil ist.Another embodiment provides that the barrier layer consists of a Metal foil, preferably made of an aluminum foil. This has the Advantage that the gas diffusion through this film is almost perfect is prevented and at the same time the film is slightly ductile.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schlauches sieht vor, dass die Sperrschicht aus mindestens einer Kunststofffolie oder mindestens einem Kunststoffgewebe besteht, wobei mindestens die eine Kunststofffolie oder mindestens das eine Kunststoffgewebe mit einer Metallfolie verbunden oder mit einer Metallbeschichtung versehen ist. In vorteilhafter Weise kann hierdurch in "Sandwich-Bauweise" eine leicht handhabbare, gasundurchlässige Sperrschicht mit dem Schlauch verbunden werden, die auf die Bedürfnisse des Transportmediums sowie der zu sanierenden Rohrleitung, des verwendeten Schlauches und der Belastung der sanierten Rohrleitung abgestimmt werden. Beispielsweise kann als Kunststofffolie bzw. Kunststoffgewebe PET oder/und PE verwendet werden, auf dessen eine Seite eine Metallfolie kraft- oder formschlüssig angeordnet oder auf die eine Metallbeschichtung aufgebracht worden ist. Vorzugsweise besteht die Sperrschicht auf der zum gasförmigen Transportmedium gewandten Seite aus PET, um insbesondere vor mechanischer Beanspruchung zu schützen. Die zum Schlauch gewandte Seite kann in diesem Falle aus PE bestehen, das sich mit dem Material des Schlauches besser verbinden lässt, beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen. Zwischen PET- und PE- Schicht liegt eine dünne Metallfolie bzw. eine metallische Beschichtung der PET- oder PE-Folie.A further embodiment of the hose according to the invention provides that the barrier layer consists of at least one plastic film or at least consists of a plastic fabric, at least one plastic film or at least the one plastic mesh is connected to a metal foil or is provided with a metal coating. Can advantageously thereby in an "sandwich construction" an easily manageable, gas impermeable barrier layer to be connected to the hose, the to the needs of the transport medium as well as those to be renovated Pipeline, the hose used and the load on the rehabilitated Pipeline can be matched. For example, as a plastic film or Plastic fabrics PET or / and PE are used on one of them Side a metal foil arranged non-positively or positively or on one Metal coating has been applied. Preferably there is Barrier layer on the side facing the gaseous transport medium made of PET, in particular to protect against mechanical stress. In this case, the side facing the hose can be made of PE, that can be better connected to the material of the hose, for example by gluing or welding. Between PET and PE Layer is a thin metal foil or a metallic coating of the PET or PE film.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Schichtdicke der Sperrschicht zwischen 3 und 40 µm, vorzugsweise zwischen 7 und 20 µm, herausgestellt. Um eine erhöhte Qualität und Sicherheit zu gewährleisten, kann mindestens eine weitere Sperrschicht mit dem Schlauch verbunden sein. Die Sperrschicht und der Schlauch sind in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung durch einen Klebstoff, vorzugsweise ein aushärtbares Kunstharz, oder durch Verschweißen miteinander verbunden. Klebstoffe, die warm- oder auch kaltaushärtend sind, insbesondere solche auf Epoxidharzbasis, haben sich in der Vergangenheit als gut handhabbar bei der Sanierung von Rohrleitungen durch Inliner herausgestellt.A layer thickness of the barrier layer has proven to be particularly advantageous between 3 and 40 µm, preferably between 7 and 20 µm. To ensure increased quality and security, at least another barrier layer may be connected to the hose. The Barrier and hose are another preferred Design by an adhesive, preferably a curable Synthetic resin, or connected by welding. Adhesives that are heat-curing or cold-curing, especially those Epoxy resin based, have proven to be easy to handle in the past the renovation of pipelines highlighted by inliners.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Metallbeschichtung auf eine Kunststofffolie oder ein Kunststoffgewebe der Sperrschicht aufgedampft wird. Dies hat den Vorteil, dass besonders dünne Sperrschichten erzeugt werden können, die leicht sowie leicht formbar bei gleichzeitiger Abdichtung sind.A particularly advantageous embodiment provides that the Metal coating on a plastic film or a plastic fabric Barrier layer is evaporated. This has the advantage of being particularly thin Barrier layers can be created that are lightweight as well as easily malleable seal at the same time.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Sanierung von Rohrleitungen mittels Auskleidung derselben sieht vor, einen Schlauch mit den Merkmalen von einem der Ansprüche 1 bis 8 zu verwenden. Durch ein derartiges Auskleideverfahren können gasundichte bzw. beschädigte Rohrleitungen derart saniert werden, dass auch auf längere Zeit ein Abplatzen des Inliners bzw. eine Vergrößerung der während des Auskleidevorganges verbliebenen Luftbläschen vermieden wird. The method according to the invention for the rehabilitation of pipelines Lining the same provides a hose with the characteristics of to use one of claims 1 to 8. By such a thing Lining processes can cause gas leaks or damaged pipes be refurbished in such a way that the inliner flakes off even over a long period of time or an enlargement of those remaining during the lining process Air bubbles is avoided.

Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens zur Auskleidung von Rohrleitungen sieht vor, dass das Einführen eines Schlauches und der Sperrschicht in zwei Schritten erfolgt und eine kraft- oder formschlüssige Verbindung anschließend in der Rohrleitung erfolgt. Dies hat insbesondere logistische Vorteile, da die Schläuche bzw. Sperrschichten getrennt voneinander transportiert und eingebaut werden können. Darüber hinaus lassen sich dünnere Schläuche bzw. Sperrschichten besser in den Rohrleitungen verbauen, da sie flexibler sind und die Größe der Reversionstrommeln, insbesondere bei längeren Rohrleitungsabschnitten, handhabbar bleibt.Another embodiment of the method for lining Piping provides for the insertion of a hose and the Barrier layer takes place in two steps and a non-positive or positive Connection then takes place in the pipeline. This has in particular logistical advantages because the hoses or barrier layers are separated can be transported and installed from each other. Furthermore thinner hoses or barrier layers can be better in the Install pipes because they are more flexible and the size of the Reversion drums, especially for longer pipeline sections, remains manageable.

Anhand der Fig. 1 soll ein schematisches, nicht maßstabgerechtes Ausführungsbeispiel erläutert werden. Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch die Wandung einer sanierten Rohrleitung. Der in diesem Ausführungsbeispiel gewebte Schlauch 3 aus Polyester ist auf der dem Altrohr 1 zugewandten Seite mit einem Kleber 2, in diesem Fall einem warmaushärtenden Epoxidharz, verbunden. Auf der anderen Seite des Polyestergewebes ist die Sperrschicht angeordnet, die aus einer Kunststofffolie 5 und einer Aluminiumbeschichtung 4 besteht. Die Schichtdicke der Aluminiumbeschichtung beträgt in diesem Ausführungsbeispiel ungefähr 10 µm.On the basis of Fig. 1 is a schematic, not to scale, embodiment will be explained. Fig. 1 shows the cross section through the wall of a renovated pipe. The hose 3 made of polyester in this exemplary embodiment is connected on the side facing the old pipe 1 with an adhesive 2 , in this case a thermosetting epoxy resin. On the other side of the polyester fabric, the barrier layer is arranged, which consists of a plastic film 5 and an aluminum coating 4 . The layer thickness of the aluminum coating is approximately 10 μm in this exemplary embodiment.

Die Sperrschicht 7 wird mittels eines Klebers (nicht dargestellt), mit dem vorzugsweise das Gewebe getränkt ist, mit dem Gewebeschlauch 3 verbunden.The barrier layer 7 is connected to the fabric tube 3 by means of an adhesive (not shown) with which the fabric is preferably impregnated.

Eine derart sanierte Leitung kann für Leitungen eingesetzt werden, die zwischen 4 und 100 bar druckbelastbar sind, vorzugsweise zwischen 12 und 64 bar. Der erfindungsgemäße Schlauch ist grundsätzlich für alle Durchmesser von Rohrleitungen, die es zu sanieren gilt, geeignet, vorzugsweise ist er jedoch bei Rohrdurchmessern zwischen 300 und 800 mm vorteilhaft einzusetzen. Such a renovated pipe can be used for pipes that can be pressurized between 4 and 100 bar, preferably between 12 and 64 bar. The hose according to the invention is basically for everyone Diameter of pipelines that need to be rehabilitated, however, it is preferred for pipe diameters between 300 and 800 mm advantageous to use.

List of the reference symbols used

11

Altrohrleitung
Old pipeline

22nd

Kleber, insbesondere Epoxidharzkleber
Adhesives, in particular epoxy resin adhesives

33rd

Gewebeschlauch
Fabric hose

44th

Metallschicht, insbesondere aus Aluminium
Metal layer, in particular made of aluminum

55

Kunststoffschicht aus PE oder PET
Plastic layer made of PE or PET

66

Innenwandung des Altrohres (Inner wall of the old pipe (

11

)
)

77

Sperrschicht
Barrier layer

88th

Außenseite des Rohres
Outside of the tube

Claims

1. Hose for lining pipes, consisting of a fabric, an adhesive being applied to the side of the hose facing the inner pipe wall , characterized in that a barrier layer is arranged on the other side of the hose, which is impermeable to gas and connected to the hose is.

2. Hose according to claim 1, characterized in that the barrier layer consists of a metal foil.

3. Hose according to claim 1, characterized in that the barrier layer of at least one plastic film or at least consists of a plastic fabric, at least one Plastic film or at least the one plastic fabric with a Metal foil is connected or provided with a metal coating.

4. Hose according to claim 2 or 3, characterized in that the metal foil or the metal coating made of metallic aluminum or an aluminum compound, preferably from a Aluminum silicate or an aluminum oxide compound.

5. Hose according to one of claims 1 to 4, characterized in that the barrier layer has a layer thickness between 3 and 40 μm, preferably between 7 and 20 microns.

6. Hose according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one further barrier layer is arranged.

7. Hose according to one of claims 1 to 6, characterized in that the connection between the barrier layer and the hose an adhesive, preferably curable synthetic resin, or is created by welding.

8. Hose according to one of claims 3 to 7, characterized in that the metal coating on the plastic film or that Plastic fabric is evaporated.

9. Process for lining pipelines using an inliner, characterized in that a hose according to claim 1 to 8 is used.

10. A method for lining pipes according to claim 9, characterized in that the insertion of the hose and the barrier layer in two steps takes place and then a non-positive or positive connection in the pipeline.