THERMALLY INSULATED PIPE

Abstract: 1. A heat-insulated pipe comprising a medium-pipe (1) preferably made of steel, consisting of connecting portions (1a, 1b) welded together in situ, an insulating layer (2) surrounding the medium-pipe (1) and an outer pipe casing (3), protecting the insulating layer, said pipe casing (3) being preferably made of synthetic material such as polyethylene, the insulating layer (2) and the pipe casing (3) ending in a distance from the welded joint (1c) and the area of the welded joint (1c) being insulated by use of prefabricated shells (4a, 4b) made of plastic foam like polyurethane hard foam, the distance between the end portions of the pipe casings (3) being bridged by a bushing (8), which overlaps the portion of the welded joint (1c), and with an annular space (5) filled with foam (6) produced in situ being provided between the outer perimeter of the prefabricated shells (4a, 4b) and the inner perimeter of the bushing (8), characterized in that the bushing (8) encompasses the end portions of pipe casings (3) from the outer side and comprises a sheet cover (9) formed by a rounded sheath overlapping at a longitudinal seam, the sheet cover (9) surrounding the annular space (5) for the foaming process, with the inner side of the sheet cover (9) being provided with a primer (12) yielding an intimate, humidity sealing bond of the in situ foam, and with a sealing sheath (11) of shrinkable plastic being provided at the outer side of the sheet cover (9), which laterally overlaps the sheet cover (9) and with a Mastix layer (10) being provided between the sealing sheath (11) and the sheet cover (9).

Description: Beschreibung Die Erfindung betrifft ein wärmegedämmtes Rohr mit einem aus am Ort miteinander verschweissten Rohrschüssen bestehenden Mediumrohr, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige wärmegedämmte Rohre werden insbesondere für erdverlegte Fernwärme-Rohrleitungen verwendet und besitzen in einer häufigen Bauweise ein Mediumrohr aus Stahl, ein das Mediumrohr mit Abstand umgebendes äusseres Mantelrohr aus Polyäthylen und dazwischen eine Wärmedämmschicht aus Polyurethan-Hartschaum oder auch Mineralfaserwolle. Derartige Rohre können fabrikmässig in einzelnen Rohrschüssen vorgefertigt werden, wobei am Ort die Verbindung der Rohrschüsse erfolgt. Hierzu ragt an den fabrikmässig vorgefertigten Rohrschüssen das innere Mediumrohr um beispielsweise 10 cm beidseitig über die Wärmedämmschbcht und das Mantelrohr hinaus, so dass bei der Schweissung benachbarter Enden der Mediumrohre der Rohrschüsse die Schweissstelle gut zugang lich ist und keine Beeinträchtigung von Wärmedämmschicht und Mantelrohr durch die Schweisswärme erfolgt. Im Anschluss an die Schweissung muss dann der Bereich des Schweissstosses am Ort mit einem entsprechenden Abschnitt einer Wärmedämmschicht und einer muffenartigen Ummantelung umgeben werden, welche die einander benachbarten Enden des Mantelrohres im Schweissbereich überspannt. Hierzu ist es in der aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ersichtlichen Weise beispielsweise aus der DE-GbmS 79 33 406 bekannt, fabrikmässig vorgefertigte Halbschalen aus Polytire than-Hartschaum mit einer Länge zu verwenden, die im wesen lichen dem Abstand der Wärmedämmschicht zu beiden Seiten des Schweissstosses entspricht, und diese über das geschweisste Mediumrohr zu setzen. Als Muffe wird ein schrumpffähiges Rohrstück verwendet, welches vor der Verbindung der Mediumrohre durch die Schweissung über eines der Rohrenden geschoben wird und nach Einbringung der Halbschalen in den Bereich des Schweissstosses zurückgeschoben und dort durch Wärmeeinwirkung geschrumpft wird. Fabrikmässig vorgefertigte Schalen aus Polytirethan-Hart- schaum weisen zwar gute Qualität des Schaumstoffes auf und eignen sich somit auch für eine Wärmedämmung un- mittelbar an dem heissen Mediumrohr, jedoch verbleiben zwangsläufig zwischen den Halbschalen Längsfugen und zum Mediumrohr hin Radialfugen, so dass bei einer Verletzung oder dem Undichtwerden der äusseren Abdichtung durch das Mantelrohr bzw. die Muffe eindringende Feuchtigkeit unmittelbar bis zum Mediumrohr aus Stahl vordringen und dort korrosion verursachen kann. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein wärmegedämmtes Rohr der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung zu schaffen, welches im Bereich des Schweissstosses erheblich höhere Sicherheit gegen ein Eindringen von Feuchtigkeit bietet. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass an der Aussenseite der fabrikmässig vorge Fertigen Schalen nicht unmittelbar die Muffe, sondern vielmehr eine weitere Schicht aus Ortschaum anliegt, der auch in die Fugen zwischen den Schalen und zwischen den Schalen und der vorgefertigten Dämmschicht dringt und diese abdichtet, kann auch bei einem Undichtwerden des Mantelrohres oder der Muffe keine Feuchtigkeit bis zum inneren Mediumrohr gelangen. Dennnoch wird aber im radial inneren Bereich der Wärme dämmschicht von der überlegenen Schaumqualität vorgefertigter Schalen etwa aus Polyurethan-Hartschaum Gebrauch gemacht, so dass die Vorzüge einer Wärmedämmung mit fabrikmässig vorgefertigtem Schaumstoff voll erhalten bleiben. Dies ist nicht der Fall, wenn, wie etwa aus der DE-OS 24 00 306 an sich bekannt ist, der Ringraum im Bereich des Schweissstosses zwischen dem Mediumrohr und der äusseren Muffe voll mit Ortschaum ausgeschäumt ist Derartiger Polyurethan-Ortschaum besteht aus zwei Komponenten, die auf der Baustelle mittels eines Mischstabes miteinander verrührt werden. Da jedoch diese Komponenten unterschiedliche Viskositäten besitzen, wird das Vermischen erschwert, so dass die Schaumstruktur nicht gleichmässig ausfällt. Ausserdem hängt die Viskosität der Komponenten auch noch von deren Temperatur und damit auch der Umgebungstemperatur ab. Bei ungünstigen, also zu hohen Temperaturen etwa im Sommer über ca. 30 C oder zu niedrigen Temperaturen im Winter von z.B. unter +10 C, ist damit das Ergebnis der Vermischung zusätz lich in Frage gestellt. Zwar steht mittlerweile auch ein sogenannter Fertig-Ortschaum zur Verfügung, der nach dem Prinzip einer Sprühdose erzeugt wird, wobei beide Komponenten gleichzeitig mit Hilfe von Gas als Treibmittel kurz vor dem Austritt aus einem Uberdruckbehälter miteinander vermischt werden. Jedoch hängt bei allen Schäumen die Qualität nicht nur vom Vermischungsergebnis, sondern auch noch von der Verarbeitungstemperatur und der Schaumdicke ab, da einerseits für das Ingangsetzen der chemischen Reaktion ein Temperaturbereich von z.B. ca. 20 bis 300C optimal ist und andererseits die bei Ablauf der Reaktion auftretende Reaktionswärme je nach Schichtdicke und Umgebungstemperatur sowie Umgebungsmedium unterschiedlich ist. Eine optimale Einstellung der Rezeptur ist damit grundsätzlich unmöglich, wenn etwa der Innenbereich der Schicht an gut wärmeleitendem Stahl und der Aussenbereich an einer schlechter wärmeleitenden Muffe jeweils auch noch unterschiedlicher Wärmekapazität anliegt. Als Folge werden auf der Baustelle niemals die Schaumqualitäten erzielt, wie sie fabrikmässig bei Vorfertigung erzielbar sind, so dass der Ortschaum mindere Qualität besitzt, was insbesondere im Anlagebereich an dem heissen Mediumrohr nachteilig in Erscheinung tritt. Darüber hinaus ist das Mediumrohr aus Stahl ein guter Wärmeleiter, der die Reaktionswärme des Harzes beim Schäumen ableitet, so dass der Schäumvorgang dadurch behindert wird. Auch dies wird erfindungsgemäss vermieden, da die radial inneren vorgefertigten Schalen eine Wärmedämmung für den Ortschaum zum Mediumrohr hin bilden, so dass ein störender Wärmeabfluss vermieden ist. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden #eschrei- bung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Axialschnitt durch den Bereich des Schweissstosses eines er findungsgemässen wärmegedämmt Rohres. In der Zeichnung ist mit 1 ein Mediumrohr bezeichnet, welches aus Stahl gefertigt ist und insbesondere für eine Fernwärme-Rohrleitung verwendet werden kann. Das Mediumrohr 1 besteht aus benachbarten Rohrschüssen la und ib, die an einem Schweissstoss 1c miteinander verbunden sind. Die Rohrschüsse la und Ab sind fabrikmässig vorgefertigt und Kber den grössten Teil ihrer Länge mit einer Wärmedämmschicht 2 beispielsweise aus Polyurethan-Hartschaum und einem Mantelrohr 3 beispielsweise aus Polyäthylen versehen. Die Wärmedämmschicht 2 und das Mantelrohr 3 sind jedoch zu beiden Seiten jedes Rohrschusses 1a oder ib um ein Mass von beispielsweise 10 cm oder mehr kürzer als das Ende des Mediumrohres 1 zum späteren Schweissstoss 1c hin, so dass dieses vorsteht und eine unbehinderte Verschweissung im Bereich des Schweissstosses 1c gewährleistet ist. Im Anschluss an die Schweissung am Ort liegt somit der in der Zeichnung dargestellte Bereich zwischen den Enden der Dämmschicht 2 und des Mantelrohres 3 der beiden benachbarten Rohrschüsse 1a und 1b nackt vor, und muss eine Wärmedämmung sowie einen äusseren Schutz erhalten, der die beiden Enden des Mantelrohres 3 über deckt. Hierzu werden zunächst Schalen 4a und 4b mit einer Nut 4c zur Aufnahme des Schweisswulstes am Schweissstoss lc, im Beispielsfalle Halbschalen, aus fabrikmässig vorgeschäumtem Kunststoff wie Polyurethan-Hartschaum um das Mediumrohr 1 gelegt und bilden so eine innere Lage der Wärmedämmung. Die Höhe und Dicke der Schalen 4a und 4b ist jedoch so bemessen, dass bis zum Umfangsbereich des Mantelrohres 3 ein hohlzylindrischer Ringraum 5 verbleibt, der im Beispielsfalle etwa der radialen Höhe der Schalen 4a und 4b entspricht. In jedem Fall sollte die radiale Höhe des Ringraumes 5 einen Wert von etwa 1 cm nicht wesentlich unterschreiten, da eine solche, relativ erhebliche radiale Höhe eine gleichmässige Einbringung von Ortschaum 6 gestattet, der den Ringraum 5 vollständig ausfüllt und dabei zugleich axial verlaufende Fugen oder Spalte 7c zwischen den Segmentoder Halbschalen 4a und 4b sowie stirnseitige Spalte 7a und 7b zu den benachbarten Wärmedämmschichten 7 hin abdeckt bzw., soweit offen, in diese eindringt. Dadurch werden die Schalen 4a und 4b vom Ortschaum 6 vollständig eingehüllt und gegen einen Zutritt von Feuchtigkeit sicher abgedichtet. Es gibt Zeitz erhebliche Bemühungen, um Schäume von höherer Temperaturbeständigkeit, insbesondere über 13O0C, zu entwickeln und einzuführen. Derartiger temperaturbeständiger Schaum eignet sich besonders für die vorge Fertigen Schalen 4a und 4b, um ihre gegenüber Ortschaum ohnehin erheblich bessere Temperaturbeständigkeit und Qualität weiter zu erhöhen. In besonderen Fällen ist daher der Einsatz von vorgefertigten Schalen 4a und 4b vorgesehen, deren Temperaturbeständigkeit durch ver änderte Rezepturen, z.B. durch Erhöhung der Isozyanat Komponente (PIR-Schaum), oder durch Zusätze z.B. aus Pulvern, Fasern oder Granalien erhöht worden ist. Bei der Verarbeitung dieser Materialien treten zum Teil wesentlich erschwerende Umstände ein, so dass dies an der Baustelle nicht möglich ist und daher schon aus diesem Grunde eine fabrikmässige Vorfertigung erfolgen muss, um überhaupt derartige spezielle Schäume auf der Baustelle verfügbar zu machen. Vor der Einbringung des Ortschaumes 6 in den Ringraum 5 wird über dem Stossbereich eine Muffe 8 angebracht, die bevorzugt einen vorbereiteten, gerundeten Blechmantel 9 aus Stahlblech, Edelstahlblech oder Aluminiumblech aufweisen kann, der durch Nieten oder Schrauben in einem axial verlaufenden Uberlappungsbereich verbunden werden kann. Die Verwendung eines derartigen, aus einer gerundeten Bahn bestehenen Blechmantels 9 vermeidet die Notwendigkeit, eine um àngsseitig geschlossene Überschubmuffe vor der Schweissung über eines der Rohrenden schieben zu müs- sen, wo insbesondere bei erdverlegten Rohren die Muffe verschmutzt und eingedrungene Feuchtigkeit, Schlamm oder Sandreste nicht einwandfrei entfernt werden können, so dass Feuchtigkeit an der Innenseite der Muffe im Bereich des Schweissstosses 1c vorliegen würde. Nach dem Aufbringen des Blechmantels 9 und dem Schlie ssen im Uberlappungsbereich erfolgt in an sich bekannter Weise die Ausschäumung des Ringraumes 5 mit Ort schaum 6. Anschliessend erfolgen eine Abdichtung und ein Korrosionsschutz des Blechmantels 9 mit einer Mastixschicht 10, beispielsweise einer Bituthene Dichtungsbahn, welche die benachbarten Enden des Mantelrohres 3 zu beiden Seiten des Blechmantels 9 überlappt. Hierauf wird schliesslich eine geteilte, schrumpffähige Dichtungsbahn 11 aus Polyäthylen aufgebracht, deren Teilungsschlitz in an sich bekannter Weise zwischen durchgehenden Wulsten liegt, die mittels eines Klemmstabes aus Edelstahl gegeneinander geklammert werden können, um so die Dichtungsbahn 11 radial zu schlie ssen. Bei anschliessender Erwärmung schrumpft die Dichtungsbahn 11 und bildet einen satt sitzenden Aussenmantel für die Muffe 8. Alternativ kann zur Abdichtung der Längsnaht des Blechmantels 9 und der Ringnaht des Blechmantels 9 zum Ma celrohr 3 aus Polyäthylen auch eine mit Mastix beschichtete, vorwiegend unter Wärmeeinwirkung schrumpE- fähige Bahn in Form spiraliger, überlappender Umvick- lungen oder als über die ganze Breite der Muffe gehende Bahn aufgebracht werden. Am unmittelbaren Umfang des heissen Mediumrohres 1 liegt somit eine Wärmedämmung aus vorgefertigtem, hochwertigem Schaum, insbesondere Polyurethan-Hartschaum, entweder in Form der Wärmedämmschicht 2 oder in Form der Schalen 4a und 4b vor. Die im Falle der Verwendung vorgefertigter Schalen 4a und 4b unvermeidlichen Fugen zum Mediumrohr 1 hin, die bei Undichtwerden des des Mantelrohres 3 bzw. der Muffe 8 einen Feuchtigkeitszutritt zum Mediumrohr 1 ermöglichen würden, sind durch den radial äusseren Mantel aus Ortschaum 6 sicher abgedichtet. Dessen Ausschäumung am Ort wird überdies dadurch begünstigt, dass der Ortschaum 6 durch die Schalen 4a und 4b an einer unmittelbaren Berührung mit dem Mediumrohr 1 und damit an einer Wärmeabfuhr der Reaktionswärme des Harzes durch das Mediumrohr 1 ge hindert ist, so dass der Ausschäumvorgang unter optimalen Bedingungen erfolgen kann. Bei kalter Witterung kann eine Vorwärmung des 3lechmantels 9 stattfinden, um die Ausschäumreaktion zu unterstützen und so steuernd durch Wärmezufuhr auf den Schäumvorgang einzuwirken. Die Innenseite des Blechmantels 9 kann mit einem sogenannten Primer 12 versehen sein, der nach Art einer Grundierungsschicht zu einer innigen, feuchtigkeitsdichten Haftung des Ortschaumes 6 am Blechmantel 9 führt. Durch die Verwendung einer gerundeten Bahn für den Blechmantel 9, welcher trocken und sauber aufgebracht werden kann, werden auch sonstige Störungen der Haftung des Ortschaumes 6 am Blechmantel 9 durch eingebrachte Verunreinigungen od. dgl. ausgeschlossen.

Claims: Patentansprüche 1. Wärmegedämmtes Rohr mit einem aus am Ort miteinander verschweissten Rohrschüssen bestehenden Mediumrohr ins besondere aus Stahl, mit einer das Mediumrohr umgeben den Dämmschicht und mit einem äusseren, die Dämmschicht schützenden Mantelrohr insbesondere aus Kunststoff wie Polyäthylen, bei dem die Dämmschicht und das Mantelrohr in einem Abstand vom Schweissstoss enden und der Bereich des Schweissstosses unter Verwendung vorgefertigter Schalen aus Schaumkunststoff wie Polyurethan-Hartschaum wärmegedämmt ist, und bei dem die Enden der Mantelrohre in eine den Bereich des Schweissstosses übergreifende Muffe ragen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Aussenumfang der vorgefertigten Schalen (4a, 4b) und dem Innenumfang der Muffe (8) ein Ringraum (5) vorge sehen ist, und dass der Ringraum (5) mit Ortschaum (6) ausgefüllt ist. 2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe (8) einen aus einer gerundeten und an einer Längs naht überlappenden Bahn bestehenden Blechmantel (9) auf weist, der den Ringraum (5) für den Ausschäumvorgang umschliesst. 3. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Muffe (8) mit einem sogenannten Primer (12) versehen ist. 4. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass an der Aussenseite der Muffe (8) eine Dichtungsbahn (11) aus schrumpffähigem Kunststoff vor gesehen ist, die an einem seitlichen Längsschlitz durch eine Klammerung geschlossen ist oder spiralig und aber- lappend gewickelt aufgebracht ist. 5. Rohr nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Dichtungsbahn (11) und dem BlechmanteL (9) eine Mastixschicht (10) vorgesehen ist. 6. Rohr nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsbahn (11) den Blechmantel (9) seitlich über greift. 7. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die radiale Höhe des Ringraumes (5) wenig stens 1 cm beträgt. 8. Rohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Höhe des Ringraumes (5) etwa derjenigen der Schalen (4a, 4b) entspricht. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schalen (4a, 4b) unmittelbar auf dem Umfang des Mediumrohres (1) aufliegen. 10. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass das Material der Schalen (4a, 4b) Zuschläge oder Zusätze enthält, welche die Temperaturbeständigkeit erhöhen.

Inventors: BALL, HUGO, DR., BERGER, ALFRED, KOHLSTADT, WILHELM
Applicants: G + H MONTAGE GMBH
Application year: 1981
Main classification: F16L59
IPC codes: F16L59