DK165908B - Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af termisk isolerede ledningsroer - Google Patents

Description

i

DK 165908B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til kontinuerlig fremstilling af termisk isolerede ledningsrør med en plastbeskyttelseskappe og til transport af flydende eller gasformede, opvarmede eller afkølede medier, ved hvilken fremgangsmåde led-5 ningsrøret omskummes og forsynes med en plastbeskyttelseskappe, eventuelt under brug af en folie, der virker som et adskillelsesmiddel overfor apparatet.

Der kendes fremgangsmåder til både kontinuerlig og diskontinu-10 erlig fremstilling af termisk isolerede ledningsrør, som udvendigt er forsynet med en beskyttelseskappe af plast.

Sådanne kendte kontinuerlige fremgangsmåder kan være baseret på, at man fører det med afstandsholdere forsynede ledningsrør 15 sammen med en som beskyttelseskappe tjenende plast-folieslange igennem et stationært formrør, hvorved sammenføjningen og sam-raensvejsningen af plastbåndets rende til dannelsen af plastfolieslangen foregår kort før indføringen i det stationære formrør. Den opskumme plastblanding påføres i reglen det 20 plastfoliebånd, som skal danne plastfolieslangen kort før sammenføjningen og sammensvejsningen af piast-foliebåndets indbyrdes overlappende rande. Under passagen igennem det stationære formrør foregår opskumningen inden i det ringformede rum imellem ledningsrøret og den slangeformede ydre beskytte!ses-25 kappe. Eventuelt kan der ved denne fremgangsmåde i stedet for plast-folieslangen anvendes en aluminiumfolie, som på begge sider er belagt med copolymerer, og beskyttelseskappen påeks-truderes ved hjælp af en ekstruder efter passagen af det omskummede ledningsrør igennem det stationære formrør (DE-of-30 fentliggørelsesskrift nr. 33 07 865).

Denne kontinuerlige fremgangsmåde har i praksis imidlertid ikke kunnet slå igennem, når det drejer sig om ledningsrør med store diametre, da friktionskræfterne imellem den ydre kappe 35 og det stationære rør, afhængig af det pågældende skumtryk, er for stor til at sikre en hurtig passage igennem det stationære formrør, selv om der imellem den ydre kappe og det stationære formrør yderligere påføres et gi idemiddel.

DK 165908 B

2 I forhold til denne kontinuerlige fremgangsmåde anvendes der derfor i praksis en diskontinuerlig fremgangsmåde, især når det drejer sig om ledningsrør med længder på fra 6 til 12 m og diametre på fra 20 til 60 mm, ved hvilken fremgangsmåde led-5 ningsrøret først forsynes med skumstofgennemtrængelige af standsstykker i bestemte afstande og overtrækkes med en forholdsvis tyk plastslange. Den således forberedte genstand bliver derefter lidt efter lidt påfyldt skumstof i en skrå stilling. Tykkelsen af plastslangen retter sig ved denne frem-10 gangsmåde efter det pågældende skumtryk, da den ikke blot har til opgave at danne den udvendige kappe, men samtidigt skal tjene som "form". Derfor skal plastslangen være indrettet så stærk, at den kan optage det pågældende skumtryk. Det er derfor ikke blot en ulempe ved denne fremgangsmåde, at der nød-15 vendigvis skal anvendes en tyk plastslange, men også, at der som følge af påskumningen i skrå stillingen ikke dannes noget ensartet skum, og at skummet derudover har en forholdsvis høj volumenvægt. Dertil kommer, at den diskontinuerlige fremgangsmåde ikke er økonomisk hensigtsmæssig.

20

Det er derfor formålet med opfindelsen at tilvejebringe en fremgangsmåde, som muliggør, at ledningsrør, selv dem med en stor diameter, kan fremstilles kontinuerligt på økonomisk hensigtsmæssig måde under samtidig besparelse af materiale til 25 den udvendige kappe og dannelse af en ensartet skum med lav massefylde i det termisk isolerende virkende lag.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at man: 30 (a) på i og for sig kendt måde fører de ledningsrør, som skal omskummes, i aksial retning kontinuerligt og centralt ind i et rørformet hulrum, som dannes af et dobbelt formblokkæ-de-båndanlæg under samtidig omskumning, hvorved 35 (b) den opskumme1ige plastblanding er således indstillet, at den senest er hærdet så meget, at den kan bære ledningsrøret, når ledningsrøret på grund af dets egenvægt ville knække af eller hænge ned,

DK 165908B

3 (c) og oven på det omskummede ledningsrør efter, at dette har forladt det dobbelte formblokkæde-båndanlæg med en eventuelt kølet vakuumkalibreret ekstruder, ekstruderer en opskummet plastbeskyttelseskappe med høj volumenvægt 5 ved hjælp af en ringdyse.

Det ifølge opfindelsen anvendte dobbelte formblokkæde-båndan-læg er i og for sig kendt og tjener f.eks. til kontinuerlig fremstilling af i langsgående retning opspaltede skumstofiso-10 leringsrør ifølge DE-fremlæggelsesskrift nr. 12 66 485 eller til kontinuerlig fremstilling af to ved hjælp af en udvendig folie på hængselagtig måde indbyrdes forbundne sammenklappelige halve rørskaller af skumstof ifølge DE-patentskrift nr.

25 03 425.

15

Ved den kontnuerlige fremgangsmåde til fremstilling af i længderetningen opspaltede skumstof isoleringsrør ifølge det tyske fremlæggelsesskrift nr. 12 66 485 forekommer der særlige vanskeligheder med at fastholde kernen, som strækker sig over hele 20 længden af den formkanal, der dannes ved hjælp af de to bevægelige formblokkæder, og som er nødvendig til dannelsen af skumstof isoleringsrørets indre rum. Det har nemlig vist sig, at selv når kernen er fast indspændt i begge ender, er det tryk, der frembringes ved hjælp af skumstoffet inden i kanalen, 25 så stort, at kernen ikke kan holdes centreret over hele dens længde. For at undgå sådanne afvigelser blev kernen derfor over hele dens længde yderligere forsynet med en bæende holdeplade, som rager radialt ind i formkanalen imellem de over for hinanden anbragte formblokke.

30

Det samme fænomen med hensyn til forskydningen af kernen gælder også for det andet kendte anlæg, som omfatter en faststående dorn, som indvendig kerne. Denne dorn er kun fastgjort ved anlæggets indløbsende og rager frit ind i den faststående 35 eller rundtløbende ydre form. Også her udviser den kun énsid-igt indspændte dorn ikke tilstrækkelig stabilitet til at optage de i forbindelse med skumstoffet optrædende tryk uden

DK 165908 B

4 forskydning. Der henvises i denne sammenhæng til de udførelsesformer, der er beskrevet i ovennævnte tyske patentskrift nr. 25 03 425, spalte 3, linie 49 ff. På grund af problemet med den ovennævnte dornforskydning foreslås det derfor ved et 5 andet kendt anlæg ifølge DE-fremlæggelsesskrift nr. 21 65 584, at forskydningen af dornen kontrolleres ved hjælp af en laserstråle, og der foretages en opretningskorrigering via regulerings- og styreelementer. Ved hjælp af denne hjælpeindretning opnås der imidlertid kun vanskeligt en upåklagelig opretning 10 af den fastsiddende indre kerne (dorn) bortset fra, at hele anlægget er meget kompliceret og har stor tilbøjelighed til at udvise problemer.

På baggrund af de erfaringer, som er indsamlet med sådanne 15 dobbelte formblokkæde-båndanlæg i forbindelse med fremstillingen af i længderetningen opspaltede plastisoleringsrør, er det yderst overraskende, at man ved den opfindelsesmæssige fremgangsmåde opnår ledningsrør, som er isoleret med skumstof, ved brug af et dobbelt formblokkæde-båndanlæg, hvorved selv 20 ledningsrørene med stor diameter fikseres på plads koncentrisk inden i skumstoffet, selv uden brug af afstandsholdere.

Den ved brugen af det dobbelte formblokkæde-båndanlæg mulige, kontinuerlige fremgangsmåde sikrer en kontinuerlig omskumning 25 af ledningsrørene, som samtidigt har den fordel, at skumstof-hylsteret over hele dets længde har et homogent cellebillede uden blærer ved lav volumenvægt, hvorved der ikke blot opnås en ensartet mekanisk styrke, men også bedre λ-værdier.

30 Ved hjælp af den efter det dobbelte formblokkæde-båndanlæg indkoblede ekstruder med hertil hørende vakuumkalibreringsindretning er det derudover muligt på økonomisk hensigtsmæssig måde at tilvejebringe den opskummede plastbeskyttelseskappe formnøjagtigt med høj tæthed og glat ydre beklædning. Derudov-35 er kan plastbeskyttelseskappen ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen tildannes væsentligt tyndere end ved den indledningsvis nævnte diskontinuerlige fremgangsmåde, da det tryk,

DK 165908B

5 der optræder ved dannelsen af det termisk i solerende p1 ast 1 ag, ikke mere behøver at blive opfanget af plastkappen. Således bliver plastkappens funktioner ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen reduceret til diffusionstæthed og beskyttelse over 5 for beskadigelse under transport og nedlægning. Den opskummede beskyttelseskappe reducerer vægten og prisen og øger fleksibiliteten. Den består fortrinsvis af en opskummet polyethylen, polypropylen, polyvinylchlorid eller lignende materiale og har fortrinsvis en volumenvægt på fra 500 til 800 kg/m3.

10

Da apparatet er således konstrueret, at ledningsrørene automatisk placeres koncentrisk - altså centralt - i forhold til den ydre kappe, kan endvidere alle afstands-eller centreringsholdere, som ellers er nødvendige ved fremgangsmåden ifølge den 15 kendte teknik, undværes. Herved opnås den yderligere fordel, at man undgår de mange kuldebroer, hvorved det termisk isolerede ledningsrør, som er fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, endvidere er væsentligt forbedret og billigere.

20 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen egner sig til alle ledningsrør, som skal isoleres termisk, såsom f.eks. rør af kobber, stål eller plast. I det tilfælde, hvor det drejer sig om kobber-plastrør, kan disse, når det drejer sig om mindre diametre, f.eks. ved diamtre på fra 22 mm, tilføres praktisk talt 25 endeløst til det dobbelte formblokkæde-båndanlæg fra rullen, hvorpå de bliver leveret i længder på fra 50 m eller mere, efter passende retlinet udretning og efter omskumningen og anbringelsen af plastkappen, kan de på ny vikles op på en rulle.

30 Når det drejer sig om plastrør med store diametre, tilvejebringes disse bedst direkte foran apparatet ved ekstrudering, således at håndteringen med rørene undgås. Efter at have forladt apparatet bliver de ledningsrør, som ikke længere lader sig vikle op på en rulle, udskåret i de termisk isolerede led-35 ningsrør med den til enhver tid ønskede længde.

Når det drejer sig om stive rør, f.eks. stålrør eller andre metalliske rør, anvendes der fortrinsvis stykker med en længde

DK 165908 B

6 på fra 12 til 18 m. Disse stykker forbindes kort før indføringen i apparatet med specielle plastmuffer til en endeløs streng og bliver derefter praktisk talt ligeledes endeløst og kontinuerligt omskummet og forsynet med kappe. Efter anbrin-5 gelsen af kappen adskilles rørene med en speciel sav inden for området af mufferne, dvs. rørforbindelsesstykkerne.

Rørforbindelsesstykkerne er således indrettet, at de efter deres fjernelse ved nedlægningen af de termisk isolerede led-10 ningsrør frigiver rørenderne uden skumstof isolering, således at ledningsrørene kan forbindes tæt og permanent med hinanden ved hjælp af kendte rørforbindelsesstykker og derefter isoleres.

15 Til tilvejebringelsen af det termisk isolerende skumstoflag kan man anvende et hvilket som helst egnet og med drivmidler forsynet plastmateriale eller tilsvarende udgangskomponenter, som danner det pågældende plastmateriale.

20 Alt efter anvendelsen kan skumstoffet i det termisk isolerende lag være mere eller mindre fleksibelt eller stift. F.eks. anbefales anvendelsen af fleksible skumstoffer i de tilfælde, hvor de endeløse termisk isolerede ledningsrør vikles op på ruller efter at have forladt apparatet. I modsætning hertil 25 kan det være en fordel at anvende et hårdt skumstofmateriale, når det drejer sig om stive rør.

Til velegnede skumstoffer hører fortrinsvis polyurethanskum-stoffer, polyisocyanuratskumstoffer, polyolefinskumstoffer, 30 især polyethylen- eller polypropylenskumstoffer eller skum-stoffer af passende copolymerisater heraf, såsom polystyren-skumstoffer.

Ved tilvejebringelsen af polyurethanskumstoffer, det være sig 35 af fleksibel eller stiv art, er det nødvendigt at anvende en adskillelsesfolie, som sammen med ledningsrøret føres således inden i det dobbelte formblokkæde-båndanlæg, at det kommer til

DK 165908B

7 anlæg imod formblokkene. Det ringformede rum imellem adskillelsesfolien og ledningsrøret fyldes derpå med skumstof.

Som adskillelsesfolie kan man anvende en hvilken som helst 5 type af folie, såsom f.eks. af papir, plast eller metal. For at opnå en ren adskillelsesvirkning er det tilstrækkeligt at indsætte papir eller en plastfolie som adskillelsesfolie. Hvis man imidlertid ønsker yderligere effekter, såsom en varmere-flektion eller en dampspærrer, er det en fordel at anvende en 10 metalfolie, f.eks. en med papir eller med plast på den ene eller begge sider belagt aluminiumfolie.

På den anden side set kan man, når det drejer sig om bestemte skumstoftyper, såsom skumstoffer af polyethylen eller poly-15 styren, arbejde uden en adskillelsesfolie, da det kan være tilstrækkeligt, hvis formblokkæderne under tilbageløbet behandles med et kendt formadskillelsesmiddel. Hvis man i denne forbindelse arbejder med formbiokkæder, som under tilbageførslen yderligere afkøles, kan man ved visse fremgangsmåder 20 endog opnå, at man opnår en forholdsvis fast og i vidt omfang homogen overfladehud, så at der eventuelt endog kan undværes den ydre plastbeskyttelseskappe.

Anbringelsen af den opskummelige blanding i det ringformede 25 rum imellem ledningsrøret og adskillelsesfolien henholdsvis formblokkæderne, foregår på kendt måde, f.eks. som beskrevet i det indledningsvis nævnte tyske offentliggørelsesskrift nr.

33 07 865, idet man anbringer den opskummelige blanding oven på adskillelsesfolien, før denne sammenføjes til folieslangen.

30 Indstillingen af det opskummelige plastmateriale, fortrinsvis komponenterne A og B til dannelse af polyurethanskumstoffer, foregår således, at skumstoffet udfylder det ringformede rum imellem ledningsrøret og adskillelsesfolien, allerede kort efter, at den med den opskumme1ige blanding forsynede adskil-35 lelsesfolie, som er tildannet i form af en slange, passere ind i det dobbelte formblokkæde-båndanlæg, og samtidigt fastholdes ledningsrøret koncentrisk af det skumstof, som i mellemtiden

DK 165908 B

8 er blevet i stand til at kunne bære. De hertil nødvendige foranstaltninger er kendt for fagmanden eller kan uden vanskeligheder opnås.

5 Om ønsket kan der under omskumningen af ledningsrøret medindlejres én eller flere meldeledere i afstand fra ledningsrøret. Disse meldeledere tjener til at melde og lokalisere fugtighed, som trænger ind i skumstoflaget.

10 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen muliggør også, at flere indbyrdes isolerede ledningsrør samtidigt omgives med skumstof, idet ledningsrørene i så fald omgives af en fælles plastbeskyttelseskappe. Særlig fordelagtigt anbringes i denne forbindelse to ledningsrør i en plastbeskyttelseskappe, hvor de iso-15 leres i forhold til hinanden, hvorved tværsnittet ved en sådan forbindelseskonstruktion fortrinsvis er ikke-rundt, men ovalt. Denne placering finder fortrinsvis anvendelse i forbindelse med en forgreningsledning fra hovedledningen til aftagerne, så at der i én enhed er anbragt både frem- og tilbageløb, hvorved 20 man kan formindske transport- og nedlægningsomkostningerne.

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til fig. 1-4, som viser særlige fordelagtige udførelsesformer for opfindelsen, og hvor nærmere bestemt 25 fig. 1 viser skematisk, set ovenfra, den centrale del af et apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 2 viser skematisk båndanlæg 5 dannende formblokke 5a, 5b,

30 5a', 5b' i dobbelte formblokkæder, set i snit efter linien A-A

i fig. 1, fig. 3 et snit igennem et termisk isoleret ledningsrør 7 fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, og 35 fig. 4 viser et tværsnit af et rørforbindelsesstykke 12.

i

DK 165908B

9 I fig. 1-4 og de efterfølgende ud føre lsesfo mer har henvisningstallene følgende betydning: 1 ledningsrør 5 2 adski1lelsesfolie-forrådsrulle 3 adskillelsesfolie 4 skumstofmaskine 5 dobbelt forrablokkæde-båndanlæg 5a, 5b, 5a', 5b1 formblokke, som danner formblokkæden 10 6 vakuumkalibreret ekstruder 7 termisk isoleret ledningsrør 8 en formkanal, som dannes af forrablokkene 5a, 5b 9 stativ til føring af formblokkæderne 10 termisk isolerende skumstoflag 15 11 opskummet plastbeskyttelseskappe 12 rørforbindelsesstykke.

Ved det i fig. 1 skematisk viste dobbelte formblokkæde-båndan-læg 5 er der tilvejebragt to formhalvparter, som er opdelt i 20 enkelte formblokke 5a, 5b, 5a1, 5b' på langs, og som bevæges med ensartet hastighed langs en ret linie. De enkelte formblokke 5a, 5b danner tæt an imod hinanden presset den nødvendige formkanal og omstyres og føres tilbage på i og for sig kendt måde uden for fremstillingsområdet som adskilte form-25 blokke 5a', 5b' (se fig. 2) oven på føringsstativet 9. Formblokkene 5a, 5b kan med henblik på tilpasning til den pågældende ønskede diameter på ledningsrøret eller den termisk isolerende virkende skumstofindhylning, som skal tilvejebringes, udskiftes.

30

Ifølge en foretrukken udførelsesform for opfindelsen føres f.eks. et bøjeligt kobberrør eller et bøjeligt plastrør fra en forrådsrulle ved hjælp af en rørtiIførings- og rørfastholdelsesindretning via et udretningsværktøj frem til det dobbelte 35 formblokkæde-båndanlæg 5 sammen med adskillelsesfolien 3, som vikles af adskillelsesfolie-forrådsrullen 2, hvorved adskillelsesfolien 3 før indtrædningen i det dobbelte formblokkæde-

DK 165908B

10 båndanlæg 5 forsynes med en opskummelig blanding ved hjælp af skumstofmaskinen 4 og formes til en slange. Efter at have forladt det dobbelte formblokkæde-båndanlæg 5 bliver det med skumstoflaget 10 forsynede ledningsrør 1 ført igennem den med 5 vakuumkalibreringsindretning forsynede ekstruder 6, hvor der oven på adskillelsesfolien 3 anbringes den egentlige opskum-mede plastbeskyttelseskappe 11 med høj volumenvægt. Det således færdigtfremsti Ilede termisk isolerede ledningsrør 7 (se fig. 3) vikles derefter op på en transportrulle og bringes til 10 anvendelsesstedet, hvor det udlægges fra rullen.

Ifølge en anden foretrukken udførelsesform for opfindelsen føres stive, ikke-bøjelige ledningsrør 1, især sådanne, der har store diametre og længder fra 6 til 18 m, fortrinsvis fra 15 12 til 18 m, fra et i fig. 1 ikke vist forrådsstativ ved hjælp af en heller ikke vist rørti 1 førings- og rørfastholdelsesindretning frem til det dobbelte formblokkæde-båndanlæg 5 sammen med adskillelsesfolien 3 og den opskummelige blanding på ovenfor beskrevne måde. For at sikre en kontinuerligt virkende ar-20 bejdsmåde forbindes de ledningsrør 1, som skal forbindes med hinanden, ved hjælp af de i fig. 4 viste rørforbindelsesstykker 12 og føres som en streng, der ligner en endeløs streng igennem det dobbelte formblokkæde-båndanlæg 5. Rørforbindelsesstykkerne 12 er med hensyn til deres indvendige og udven-25 dige diameter tilpasset til det pågældende ledningsrør 1 og det ønskede termisk isolerende skumstoflag 10. Efter at have forladt den med vakuumkalibreringsindretning forsynet ekstruder 8 og anbringelsen af plastbeskyttelseskappen 11, bliver det udvendigt fra usynlige rørforbindelsesstykke 11 savet 30 igennem ved midten på tværs af dets længdeakse ved hjælp af en styret sav. De på denne måde adskilte termisk isolerede ledningsrør 7 tilføres derefter et lagerstativ i en emballeringseller bundtningsenhed. De gennemskårede rørforbindelsesstykker forbliver hensigtsmæssigt forbundet med de termisk isolerede 35 ledningsrør 7 ind til udlægningsmonteringen og fjernes først kort før monteringen af ledningsrørene.

Claims (4)

1. Fremgangsmåde til kontinuerlig fremstilling af termisk isolerede ledningsrør med en plastbeskyttelseskappe og til transport af flydende eller gasformede, opvarmede eller afkølede medier, ved hvilken fremgangsmåde ledningsrøret omskummes og forsynes med en plastbeskyttelseskappe, eventuelt under 25 brug af en folie, der virker som et adskillelsesmiddel overfor apparatet, kendetegnet ved, at (a) de ledningsrør (1), som skal omskummes, på i og for sig 30 kendt måde føres i aksial retning kontinuerligt og cen tralt ind i et rørformet hulrum (8), som dannes af et dobbelt formblokkæde-båndanlæg (5) under samtidig omskumning, hvorved 35 (b) den opskummelige plastblanding er således indstillet, at den senest er hærdet så meget, at den kan bære ledningsrøret (1), når ledningsrøret (1) på grund af dets egenvægt ellers ville knække af eller hænge ned, DK 165908 B (c) og at der oven på det omskummede ledningsrør (1), efter at dette har forladt det dobbelte formblokkæde-båndanlæg (5) ved hjælp af en eventuelt kølet, vakuumkalibreret ekstruder påekstruderes en opskummet plastbeskyttelseskappe (11) 5 med høj volumenvægt ved hjælp af en ringdyse.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man før mellemrummet imellem ledningsrøret (1) og det dobbelte formblokkæde-båndanlægs (5) formblokke (5a, 5b) fyldes 10 med skum, anbringer en adskillelsesfolie (3), som ved ind-trædningen i det dobbelte formblokkæde-båndanlæg (5) formes til en slange, hvilken adskillelsesfolie fortrinsvis består af papir eller af en aluminiumsfolie belagt med plast eller papir, og at det ringformede rum imellem ledningsrøret (1) og 15 adskillelsesfolien (3) først herefter udfyldes med skum.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 og 2, kendetegnet ved, at mellemrummet imellem ledningsrøret (1) og adskillelsesfolien (3) fyldes med skum ved hjælp af en udgangsblanding, 20 som danner et polyurethanskumstof.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1 og 2, kendetegnet ved, at man til fremstillingen af den opskummede plastbeskyttelseskappe (11) anvender en med drivmiddel forsynet polyole- 25 fin, fortrinsvis polyethylen, eller polyvinyIchlorid. 30 35