DE2938790A1

DE2938790A1 - Verfahren und vorrichtung zum auskleiden eines rohres

Info

Publication number: DE2938790A1
Application number: DE19792938790
Authority: DE
Inventors: Richard Gamwell; Douglas William Shaw
Original assignee: Oakes ET Ltd
Current assignee: Oakes ET Ltd
Priority date: 1978-10-11
Filing date: 1979-09-25
Publication date: 1980-04-24
Also published as: AU5135279A; ZA794701B; IT1123264B; GB2032043A; IT7925896A0; FR2438787A1; GB2032043B; BR7906484A; ES484919A1; JPS5551531A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auskleiden eines Rohres mit Aufbringen einer Klebeschicht, die bei einem ersten Temperaturwert aktiviert werden kann, auf die Innenoberfläche des Rohres oder auf die Außenoberfläche eines thermoplastischen Materials, das als Röhre ausgebildet ist, Einführen der Röhre in das Rohr, so daß der Kleber zwischen der Röhre und dem Rohr ist, Anlegen einer gleichförmigen, rein radialen Kraft an das thermoplastische Material und axial fortschreitendes Erhitzen des Aufbaues, in dem eine relative axiale Verschiebung zwischen dem Rohr und der Wärmequelle bewirkt wird, so daß die Temperatur auf einen Wert unter den ersten Temperaturwert zum überführen des thermoplastischen Films in einen plastischen Zustand angehoben wird, und dann Erhitzen des Aufbaues auf den ersten Wert zur Aktivierung des Klebers. Ferner betrifft die Erfindung eine Anpaßvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es wurde schon die Auskleidung eines Rohres durch Aufbringen einer Klebeschicht auf die innere Oberfläche des Rohres vorgeschlagen, wobei die Klebeschicht die Eigenschaft der Aktivierung bei einem ersten Temperaturwert aufweist, in das Rohr eine Röhre thermoplastischen Materials zur Überlagerung der Klebeschicht auf der inneren Oberfläche des Rohres eingeführt wird, eine gleichförmige, rein radiale Kraft auf diesen thermoplastischen Film aufgebracht wird, der Aufbau in axial fortschreitender Weise erhitzt wird, in-dem eine relative axiale Verschiebung zwischen dem Rohr und der Wärmequelle bewirkt wird, so daß die Temperatur auf einen Wert unter den ersten Wert zum Überführen des thermoplastischen Films in einen plastischen Zustand angehoben und dann der Aufbau wenigstens auf den ersten Wert zur Aktivierung des Klebers aufgeheizt wird. In einer Modifikation wird der Kleber auf die äußere Oberfläche der Röhre aufgebracht, ehe sie in das Rohr eingeführt wird. Diese Verfahren erwiesen sich als sehr zufriedenstellend, außer daß eine gewisse Schwierigkeit in der Sicherstellung einer guten Bindung zwischen dem Rohr und der thermoplastischen Röhre am Ende des Rohres besteht, weil die Eliminierung

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aller Dämpfe und/oder Gase zwischen dem Rohr und der Röhre schwierig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das diese Schwierigkeiten beseitigt und insbesondere eine gute Verbindung des inneren Belages mit dem Rohr am Rohrende schafft. Weiter soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Anpaßvorrichtung geschaffen wird, die ein röhrenförmiges Element umfaßt, das einen Innendurchmesser wenigstens gleich dem Innendurchmesser des Rohres und eine Ausnehmung in einem Ende aufweist, in welche ein Ende des Rohres eingreifen kann, daß die Röhre thermoplastischen Materials nach Einführen in das Rohr sich über das Ende des Rohres erstreckt, daß die Röhre in das röhrenförmige Element der Anpaßvorrichtung eingeführt wird, und ein Ende des Rohres in die Ausnehmung eingreift, und daß die relative axiale Verschiebung zwischen dem Rohr und der Wärmequelle so ist, daß die Wärmequelle sich relativ gegen die Anpaßvorrichtung bewegt, wodurch die eingeschlossenen Gase und/oder Dämpfe zwischen dem Rohr und der Ausnehmung entweichen.

Die Anpaßvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anpaßvorrichtung ein röhrenförmiges Element mit einem Innendurchmesser wenigstens gleich dem Innendurchmesser des Rohres, eine Ausnehmung in einem Ende des röhrenförmigen Elements, in welches das Ende des Rohres eingreifen kann und wenigstens eine Entlüftung, die zwischen dem Ende der Ausnehmung und dem Äußeren des Elements verbindet, umfaßt.

Gemäß der Erfindung wird eine Anpaßvorrichtung geschaffen, die ein röhrenförmiges Element mit einem Innendurchmesser wenigstens gleich dem Innendurchmesser des Rohres und eine Ausnehmung in einem Ende umfaßt, in das ein Ende des Rohres eingreifen kann, die die Röhre

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thermoplastischen Materials in das Rohr einführt, so daß sie nicht nur die Klebeschicht auf den inneren Oberflächen des Rohres überlagert, sondern sich auch über das Ende des Rohres erstreckt, die Röhre in das röhrenförmige Element hineinführt, wobei ein Ende des Rohres in der Ausnehmung eingreift und die relative axiale Verschiebung zwischen dem Rohr und der Wärmequelle bewirkt, wodurch die Wärmequelle sich relativ gegen die Anpaßvorrichtung bewegt, so daß das thermoplastische Material in einen plastischen Zustand übergeführt wird, während ein Entweichen der eingeschlossenen Gase und/oder Dämpfe zwischen dem Rohr und der Ausnehmung ermöglicht ist. Der Aufbau wird nachfolgend auf den ersten Wert zur Aktivierung des Klebers erhitzt.

Das Vorsehen der Anpaßvorrichtung auf diese Weise und die nachfolgend beschriebenen Operationen stellen sicher, daß die Gase und/oder Dämpfe leicht entweichen und dies ermöglicht ein voll zufriedenstellendes Ausführen der Operation.

Vorzugsweise ist das sich in die Anpaßvorrichtung erstreckende thermoplastische Material an die Anpaßvorrichtung angeklemmt und die rein radiale Kraft wird durch Erzeugen eines Druckunterschiedes zwischen der inneren Oberfläche des Rohres und der äußeren Oberfläche des Films bewirkt. Die Anpaßvorrichtung kann drehbar angebracht sein und das Rohr um seine Längsachse während des Erhitzens gedreht werden.

Das Entlüften kann einfach dadurch ausgeführt werden, daß das Rohr einen losen Sitz in der Ausnehmung aufweist oder es kann durch Schaffen einer Entlüftungsverbindung zwischen dem Ende der Ausnehmung und des Äußeren des röhrenförmigen Elementes bewirkt werden.

Die Erfindung schafft auch eine Anpaßvorrichtung zur Befestigung eines Rohres gegebenen Durchmessers zum Auskleiden während des Auskleidungsverfahrens, wobei diese Anpaßvorrichtung ein röhrenförmiges Element mit einem inneren Durchmesser wenigstens gleich dem inneren Durchmesser des Rohres, eine Ausnehmung in einem Ende des röhrenförmigen Elements, in welches das Ende des Rohres eingreifen kann, und

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wenigstens eine Entlüftungsverbindung zwischen dem Ende der Ausnehmung und dem Äußeren des Elements umfaßt.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anpaßvorrichtung; und

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Anpaßvorrichtung.

In dem Aufbau in Figur 1 ist ein Metallrohr 10 gezeigt, das in einer Anpaß- bzw. Aufbringvorrichtung 11 gemäß der Erfindung befestigt ist. Das Rohr 10 weist einen Innendurchmesser auf, der im wesentlichen dem Innendurchmesser der Anpaßvorrichtung entspricht, die zur Drehung in stationären Armen bzw. Backen 13 befestigt ist. Ein konischer Verschlußstopfen 14 wirkt mit einer konischen Erweiterung der Bohrung der Anpaßvorrichtung zusammen, wobei der Verschlußstopfen durch eine überwurfmutter 15, die auf die Anpaßvorrichtung bei 12 aufgebracht ist, in seiner Stellung gehalten wird. Die Anpaßvorrichtung ist mit einer Ausnehmung 16 mit einem hervorstehenden Teil 17 versehen, der sich über das Äußere des Rohres erstreckt. Die Ausnehmung 16 weist eine Endwand 18 auf, die an das Ende des Rohres 10 anstößt, und Entlüftungen in Form radialer Rillen 19 und axialer Rillen oder Schlitze 20, die sich vom Ende der Anpaßvorrichtung zu den radialen Rillen 19 erstrecken. Die Rillen sind vorzugsweise an am Umfang einen Abstand voneinander aufweisenden Orten angeordnet und schaffen rundum eine Entlüftung. In einer Ausführungsform sind vier Rillen vorhanden.

Eine Auskleidröhre 25 wird durch das Rohr geführt, erstreckt sich über das Ende des Rohres und ist zwischen der Anpaßvorrichtung und dem Verschlußstopfen 14 befestigt. Zwischen dem Rohr 10 und der Röhre 25 befindliche Luft wird ausgestoßen, in dem eine Wärmequelle relativ

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zum Rohr axial fortschreitend gegen die Endanpaßvorrichtung 12 bewegt wird. Eine ringförmige Luftblase wird gebildet, wenn sich die Heizvorrichtung entlang bewegt, und diese Luftblase, die mitgerissene Gase oder Dämpfe umfassen kann, kann durch die Entlüftungen, die durch die Rillen gebildet sind, entweichen.

Die Auskleidung bzw. Umkleidung wird gegen die innere Rohrbohrung durch eine Radialkraft gepreßt, die durch unter Druck stehende Luft erzeugt sein kann, die in das Innere der Auskleidung mittels einer Einlaßleitung 22 und einer Drehkupplung bzw. Schlauchverbindung 21 geführt wird.

Die Ausführungsform von Figur 2 wird verwendet, wenn die Auskleidröhre aus starrem Material gebildet ist, beispielsweise Polypropylen. Gleiche Teile wurden durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. In dieser Ausführungsform sind zur Darstellung die Rillen und Schlitze 19 und 20 weggelassen und die Luft und Gase oder Dämpfe können einfach durch den losen Sitz des Rohres bzw. der Leitung 10 in der Ausnehmung 16 entweichen. Der Verschlußstopfen 14 ist von unterschiedlichem Aufbau und weist eine ringförmige, sich verjüngende Rille 30 zur Aufnahme des Endes der Auskleidröhre 25 auf und ist außen bei mit einem Gewinde zum Eingriff in ein entsprechendes Innengewinde auf dem röhrenförmigen Körper 11 der Anpaßvorrichtung versehen. Wenn der Verschlußstopfen 14 eingeschraubt wird, klemmt er die Röhre 25 ein. Eine gasdichte Dichtung ist durch einen O-Ring 32 hergestellt.

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Claims

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8OOO MÜNCHEN 9O

KL 22-1342 P/PE/bo

E.T. OAKES LIMITED, Macclesfield, Cheshire/England

Verfahren und Vorrichtung zum Auskleiden eines Rohres

PATENTANSPRÜCHE

Π.j Verfahren zum Auskleiden eines Rohres mit Aufbringen einer klebeschicht, die bei einem ersten Temperaturwert aktiviert werden kann, auf die Innenoberfläche des Rohres oder auf die Außenoberfläche eines thermoplastischen Materials, das als Röhre ausgebildet ist, Einführen der Röhre in das Rohr, so daß der Kleber zwischen der Röhre und dem Rohr ist, Anlegen einer gleichförmigen, rein radialen Kraft an das thermoplastische Material und axial fortschreitendes Erhitzen des Aufbaues, indem eine relative axiale Verschiebung zwischen dem Rohr und der Wärmequelle bewirkt wird, so daß die Temperatur auf einen Wert unter den ersten Temperaturwert zum überführen des thermoplastischen Films in einen

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER ■ Di)OOO MÜNCHEN 9O . WILLROIDERSTR.il TEL. (O8Q) 040Θ40

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plastischen Zustand angehoben wird, und dann Erhitzen des Aufbaues auf den ersten Wert zur Aktivierung des Klebers, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anpaßvorrichtung geschaffen wird, die ein röhrenförmiges Element umfaßt, das einen Innendurchmesser wenigstens gleich dem Innendurchmesser des Rohres und eine Ausnehmung in einem Ende aufweist, in welche ein Ende des Rohres eingreifen kann, daß die Röhre thermoplastischen Materials nach Einführen in das Rohr sich über das Ende des Rohres erstreckt, daß die Röhre in das röhrenförmige Element der Anpaßvorrichtung eingeführt wird, und ein Ende des Rohres in die Ausnehmung eingreift, und daß die relative axiale Verschiebung zwischen dem Rohr und der Wärmequelle so ist, daß die Wärmequelle sich relativ zu der Anpaßvorrichtung hinbewegt, wodurch die eingeschlossenen Gase und/oder Dämpfe zwischen dem Rohr und der Ausnehmung entweichen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sich in die Anpaßvorrichtung erstreckende thermoplastische Material in die Anpaßvorrichtung eingeklemmt wird und daß die rein radiale Kraft durch Erzeugen einer Druckdifferenz zwischen der Innenoberfläche des Rohres und der Außenoberfläche des Films bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpaßvorrichtung drehbar angebracht wird und das Rohr um seine Längsachse während des Erhitzens gedreht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Entlüftung vorgesehen wird, die das Ende der Ausnehmung und das Äußere des röhrenförmigen Elementes verbindet.
5. Anpaßvorrichtung zum Befestigen eines auszukleidenden Rohres gegebenen Durchmessers während des Auskleidverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpaßvorrichtung ein röhrenförmiges Element (11) mit einem Innendurchmesser wenigstens gleich dem Innendurchmesser des Rohres (10), eine Ausnehmung (16) in einem Ende des röhrenför-

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migen Elements, in welches das Ende des Rohres eingreifen kann und wenigstens eine Entlüftung (18, 19), die zwischen dem Ende der Ausnehmung und dem Äußeren des Elements verbindet, umfaßt.
6. Anpaßvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftung eine Anzahl sich axial erstreckender Rillen (19) umfaßt, die in dem Rohr von einem Ende in die Ausnehmung zu einem Ort hinter dem Ende der Ausnehmung gebildet sind.
7. Anpaßvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftung eine oder mehrere radiale Bohrungen umfaßt, die mit Innenrillen, die sich nach Innen von der Ausnehmung erstrecken, in Verbindung stehen.
8. Anpaßvorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Anpaßvorrichtung fern von der Ausnehmung verjüngt ist, und daß ein Verschlußstopfen (14) mit einer zu der Verjüngung komplementären äußeren Oberfläche zum Einklemmen einer Auskleidröhre in die Anpaßvorrichtung darin eingreifen kann, und daß ein Fluiddurchgang (21) in dem Verschlußstopfen zum Anlegen von unter Druck stehendem Fluid in das Innere der Röhre gebildet ist.
9. Anpaßvorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschlußstopfen in das röhrenförmige Element von dessen von der Ausnehmung fernen Ende einführbar ist, daß der Verschlußstopfen eine ringförmige, sich verjüngende Rille (30), die zur Ausnehmung weist, zur Aufnahme und zum Einklemmen einer starren Auskleidröhre, aufweist, und daß ein Durchgang (21) durch den Verschlußstopfen zur Ermöglichung des Durchgangs von unter Druck stehendem Fluid vorgesehen ist.

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