PIPES LAYABLE WITHOUT COMPENSATORS USED IN A LONG-DISTANCE HEATING SYSTEM

Abstract: 1. A compensator-free long distance heat pipeline (1) that can be buried, consisting of a metallic inner medium pipe (2) for the long-distance heated medium, a metallic outer jacketing pipe (3) that coaxially surrounds the medium pipe, a multiplicity of radial clearance spacers fitted between the medium pipe (2) and the jacketing pipe (3), and a multiplicity of abutment rings (4) located at considerable distances apart in the direction of length of the pipeline and mechanically connecting together permanently the medium pipe (2) and the jacketing pipe (3), in which the medium pipe (2) and the jacketing pipe (3) can be produced by welding together individual lengths of medium pipe (5) and jacketing pipe (6) with appropriate abutment rings (4) as required, in which after welding together at one end a length of medium pipe (5) and a length of jacketing pipe (6) with an abutment ring (4) the length of medium pipe (5) is elastically expandable by heating, and in which the length of medium pipe (5) in its expanded state is weldable at its other end to the next abutment ring (4) and the abutment ring (4) is weldable to the corresponding length of jacketing pipe (6), characterised in that the medium pipe (2) and the jacketing pipe (3) are thermally and electrically insulated from one another by the correspondingly-constructed abutment rings, so that an electric current can be passed through the respective length of medium pipe (5) for heating purposes.

Description: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen von kompensatorfreien Fernwärmeleitungen, wobei die Fernwärmeleitung aus einem metallischen inneren Mediumrohr für das Fernwärmemedium, einem das Mediumrohr koaxial umgebenden, metallischen äusseren Mantelrohr, einer Vielzahl von zwischen dem Mediumrohr und dem Mantelrohr wirksamen radialen Abstandhalter und einer Mehrzahl von in Längsrichtung der Fernwärmeleitung jeweils in erheblichem Abstand voneinander angeordneten, das Mediumrohr und das Mantelrohr ortsfest miteinander verbindenden Widerlagerringen besteht, bei dem das Mediumrohr und das Mantelrohr durch Verschweissen einzelner Mediumrohrabschnitte und Mantelrohrabschnitte miteinander und ggf. mit entsprechenden lliderlager- ringen hergestellt werden und bei dem, nach dem Verschweissen eines Mediumrohrabschnittes und eines Mantelrohrabschnittes mit einem lliderlagerring an einem Ende, der Mediumrohrabschnitt durch Erwärmung elastisch gedehnt und danach der Mediumrohrabschnitt in gedehntem Zustand am anderen Ende mit dem nächsten Widerlagerring und der Widerlagerring mit dem entsprechenden Mantelrohrabschnitt verschweisst wird. Gegenstand der Erfindung ist auch eine kompensatorfrei verlegbare Fernwärmeleitung als solche. Verfahren zum Verlegen von Fernwärmeleitungen und entsprechende Fernwärmeleitungen als solche sind seit langem bekannt. Dabei gibt es verschiedene Arten von Fernwärmeleitungen, nämlich solche mit nur einem Rohr, andere mit zwei koaxial verlegten Rohren, nämlich einem Mediumrohr und einem Mantelrohr. Die vorliegende Erfindung betrifft verfahrensmässig und vorrichtungsmässig die letztgenannten Fernwärmeleitungen und bei diesen Fernwärmeleitungen wiederum solche, bei denen sowohl das innere Mediumrohr als auch das äussere Mantelrohr aus Metall, vorzugsweise aus Stahl bestehen. Dabei ist bei diesen Fernwärmeleitungen zwischen dem Mediumrohr und dem Mantelrohr einerseits eine das Mediumrohr unmittelbar umgebende Hülle aus Isoliermaterial, andererseits zwischen der Hülle aus Isoliermaterial und der Innenwandung des Mantelrohres ein evakuierbarer Zwischenraum vorgesehen. Dies führt einerseits dazu, dass in dem Mediumrohr ein auf relativ hoher Temperatur befindliches Fernwärmemedium über weite Strecken gut isoliert geführt werden kann, erlaubt andererseits über das Vakuumsystem eine schnelle und sichere Feststellung von eventuellen Lecks od. dgl. Zuvor ist ausgeführt worden, dass bei Fernwärmeleitungen der hier in Rede stehenden Art betriebsmässig ein auf relativ hoher Temperatur befindliches Fernwärmemedium durch das Mediumrohr geführt wird. Das hat zur Folge, dass das netallische Mediumrohr sich im Betrieb gegenüber dem Verlegezustand nicht unerheblich ausdehnt, also im wesentlichen verlängert. Bei demther- misch isolierten Mantelrohr geschieht dies nicht oder praktisch nicht, so dass Vorsorge dafür getroffen werden muss, dass betriebsmässig keine zu hohen Spannungen zwischen dem Mediumrohr und dem Mantelrohr auftreten. Um die betriebsmässig auftretende Längenänderung des Mediumrohres aufzufangen,ist es seit langem bekannt, an den Widerlagerringen oder zwischen jeweils zwei Widerlagerringen, an denen ja Mediumrohr und Mantelrohr ortsfest miteinander verbunden sind, sogenannte Kompensatoren oder Kompensationsab- schnitte vorzusehen. Diese Kompensatoren sind herstellungs- und montagetechnisch relativ aufwendig und damit aus wirtschaftlichen Gründen unerwünscht. Deswegen ist auch alsbald ein Verfahren zum Verlegen von kompensatorfreien Fernwärmeleitungen entwickelt worden (vgI. die DE-PS 12 58 215). Bei diesem Verfahren wird das Mediumrohr abschnittweise, also zwischen jeweils zwei Widerlagerringen, mechanisch gedehnt, und zwar um einen Betrag, der etwa der Hälfte der betriebsmässig maximal zu erwartenden Längenänderung entspricht. In diesem gedehnten Zustand wird dann das Mediumrohr über den entsprechenden Widerlagerring mit dem Mantelrohr verschweisst. Das Mantelrohr wird dadurch geringfügig elastisch gestaucht Insgesamt besteht dann im Verlegezustand eine Vorspannung zwischen Mediumrohr und Mantelrohr in "negativer" Richtung, bei einer mittleren Temperatur wird Spannungsfreiheit zwischen Mediumrohr und Mantelrohr erreicht und bei der maximal zu erwartenden Temperatur des Fernwärmemediums liegt eine der ursprünglichen "negativen" Vorspannung entsprechende "positive" Spannung zwischen Mediumrohr und Mantelrohr vor. Es hat sich gezeigt, dass die Spannungen der hier auftretenden Grösse über die Elastizität des bei dem Mediumrohr und dem Mantelrohr verwendeten Materials aufgefangen werden können. Wenn das bekannte Verfahren zum Verlegen von kompensatorfreien Fernwärmelei zungen (DE-PS 12 58 215) auch in erster Linie von einer mechanischen Dehnung des Mediumrohres Gebrauch macht, so ist doch im gleichen Zusammenhang auch eine thermische Dehnung des Mediumrohres vorgeschlagen worden. Tatsächlich sind auch Versuche mit einer thermischen Dehnung des Mediumrohres durchgeführt worden, und zwar mit durch das Mediumrohr beim Verlegen geleiteten Heisswasser. In der Praxis hat sich aber gezeigt, dass dieses Verfahren sehr umständlich und teuer und damit nicht wirtschaftlich einsetzbar ist. Das auf mechanischer Dehnung des Mediumrohres be'ruhende Verfahren zum Verlegen von kompensatorfreien Fernwärmeleitungen ist zwar in der Praxis ohne weiteres anwendbar, jedoch verursacht es einen relativ hohen Zeitaufwand und ist wegen der Notwendigkeit, die sehr hohen Dehnungskräfte hydraulisch zu erzeugen, etwas umständlich. Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verlegen von kompensatorfreien Fernwärmeleitungen anzugeben, mit dessen Hilfe einfach und schnell "vor Ort" gearbeitet werden kann. Aufgabe der Erfindung ist auch die Angabe einer entsprechenden kompensatorfrei verlegbaren Fernwärmeleitung. Das erfindungsgemässe Verfahren, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass zur Er wärmung durch den jeweiligen Mediumrohrabschnitt ein elektrischer Strom geleitet wird. Selbstverständlich gilt die Lehre der Erfindung in gleicher Wei- se, wenn mehrere Mediumrohrabschnitte und Mantelrohrabschnitte zwischen jeweils zwei Widerlagerringen vorgesehen sind, wenn also die einzelnen Leitungsabschnitte jeweils aus einer Mehrzahl von Mediumrohrabschnitten und Mantelrohrabschnitten bestehen. Wesentlich ist hierbei, dass die thermische Dehnung des Mediumrohres bzw. des jeweiligen Mediumrohrabschnittes mit Hilfe von elektrischem Strom erzielt wird. Damit kann einerseits auf die umständliche mechanische Dehnung des Mediumrohres verzichtet werden, andererseits bedarf es aber auch nicht der sehr aufwendigen Führung von Heisswasser duch das Mediumrohr bzw. den jeweiligen Mediumrohrabschnitt. Das Mediumrohr bzw. der jeweilige Mediumrohrabschnitt braucht nur an beiden Enden mit den Polen einer Stromquelle verbunden werdne, die einen ausreichend hohen Heizstrom aurch den ilediumrohrabschniti zu schicken vermag. Natürlich müssen auch hier die Abstandhalter zwischen llediumrohr und mantelrohr der Fernwärmeleitung, wie auch bei den bekannten Verfahren zum Verlegen von kompensatorfreien Fern warmeleitungen, eine axiale Relativbewegung des iWlediumrohres gegenüber dem mantelrohr erlauben, darf also eine wirklich ortsfeste Verbindung zwischen Fiediumrohr und talantelrohr nur über die Widerlagerringe gegeben sein. Normalerweise werden Fernwärmeleitungen der in Rede stehenden Art nicht einzeln verlegt. Da es vorkommt, dass die Fernwärmeleitungen für Vorlauf und Rücklauf wechselseitig gefahren werden, sind beide Fernwärmeleitungen meist identisch ausgebildet. So ist es auch üblich, bei beiden Fernwärmeleitungen -die riediumrohre in identischer leise beim Verlegen zur Erzielung einer "negativen" Vorspannung zu dehnen. Im Rahmen der Erfindung gibt diese Praxis die p;ioglichkeit, bei zwei parallel zu verlegenden Fernwärmeleitungen so vorzugehen, dass zur Erwärmung jeweils gleichzeitig durch nebeneinander liegende Mediumrohrabschnitte beider Fernwärmeleitungen ein elektrischer Strom geführt wird. Ein besonderer Vorteil ergibt sich dabei dann, wenn der elektrische Strom in entgegengesetzten Richtungen durch die Mediumrohrabschnitte der beiden Fernwärmleitungen geführt wird. Dies erlaubt nämlich die Anordnung der Stromquelle an einem Ende der Mediumrohrabschnitte, während die beiden anderen, entfernten Enden der ilediumrohrabschnitte nur untereinander elektrisch verbunden werden müssen. Das Verlegen einer Fernwärmeleitung kann grundsätzlich so erfolgen, dass die Fernwärmeleitung über weite Strecken in einen offenen Graben gelegt wird, die einzelnen Leitungsabschnitte in dem offenen Graben nach entsprechender Dehnung der jeweiligen lgiediumrohrabschnitte niteinander verschweisst werden und schliesslich der Graben mit Erdreich gefüllt und das Erdreich verdichtet wird. Das erfindungsgemässe Verfahren zum Verlegen von kompensatorfreien Fernwärmeleitungen erlauben es nun aber auch, dass zunächst eine Mehrzahl von jeweils aus einem Mediumrohrabschnitt, einem Mantelrohrabschnitt und einem Widerlagerring bestehenden Leitungsabschnitten in einem Gramm verlegt und bis auf die Bereiche unmittelbar vor und hinter den Widerlagerringen mit Erdreich abgedeckt wird, dass dann, von einem Ende beginnend, sukzessive die elektrische Erwärmung der Mediumrohrabschnitte, die Verschweissung des jeweils gedehnten Mediumrohrabschnittes mit dem entsprechenden h'iderlager- ring und des Widerlagerringes mit dem entsprechenden Mantelrohrabschnitt, dem nächsten Mediumrohrabschnitt und dem nächsten antelrohrabscitt usw. erfolgt und dass schliesslich auch die Bereiche usmittelbar vor und hinter den Widerlagerringen mit Erdreich abgedeckt werden. Bei dieser Verfahrensweise können die einzelnen l'iantelrohrabschnitte (die natürlich jeweils auch tatsächlich aus einer mehrzahl von Mantelrohrabschnitten bestehen können) von vornherein gewissermassen ortsfest in dem Graben angeordnet werden. Das liegt daran, dass das erfindungsgemässe Verfahren sehr gut theoretisch vorausberechenbar ist, dass also die auftretenden Längenänderungen mit sehr guter Genauigkeit vorher bestimmbar sind. Aus den voranstehenden Ausführungen kann sich der Eindruck ergeben, dat es zwingend notwendig sei, die Widerlagerringe zunächst weder mit dem entsprechenden Mediumrohrabschnitt noch mit dem entsprechenden Mantelrohrabschnitt zu verschweissen. Das ist so nicht zwingend, vielmehr kann der jeweilige Wider- lagerring ohne weiteres schon vorab mit dem entsprechenden Mediumrohrabschnitt verschweisst sein. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Verschweissung der Mediumrohrabschnitte mit jeweils einem Widerlagerring an einem Ende vorab erfolgt. Grundsätzlich ist natürlich auch die Vorab-Verschweissung mit einem entsprechenden Mantelrohrabschnitt möglich, jedoch führt das zu dem Nachteil, dass die Zugänglichkeit der entsprechenden Bereiche an den tsediumrohrabschnit- ten nicht gegeben wäre. Zuvor nicht ausdrücklich ausgeführt, jedoch zwingend vorgegeben ist, dass die Widerlagerringe, über die die mechanische Verbindung zwischen dem Fle- diumrohr und dem Mantelrohr hergestellt wird, nicht nur thermisch, sondern auch elektrisch isolieren. Um eine Drehnung des jeweiligen ¯Sediumrohrabschniltes gegenüber dem jeweiligen Mantelrohrabschnitt zu erzielen, ist nämlich zweck mässigerweise der jeweilige Mediumrohrabschnitt schon an einer Seite über einen 11iderlagerring mit dem Mantelrohrabschnitt verbunden. Unabhängig davon muss aber eine Verbindung über lliderlaaerringe an beiden Enden des Mediumrohr- abschnittes und des Mantelrohrabschnittes spätestens nach erfolgter Dehnung des Mediumrohrabschnittes erfolgen, während der 11ediumrohraDschnitt noch erwGrr;lt ist, während also noch Strom durch den Mediunirohrabschnitt fliesst. Dieser Strom darf aber natürlich nicht durch den entsprechenden liantelrohr- abschnitt fliessen, da dieser sonst unerwünschterweise erwärmt und sich dehnen würde. Selbstverständlich kann der jeweils zu erwärmende Mediumrohrabschnitt einer Fernwänneleitung nicht isoliert werden. Deswegen ist es zweckmässig und sioher- heitstechnisch sogar erforderlich, zur Erwärmung des jeweiligen t#diumrohrab- schnittes eine Stromquelle mit einer Nennspannung von maximal 50 V, vorzugsweise zwischen 10 V und 26 V, zu verwenden. Das sind Spannungen, die für die beteiligten Personen keine Gefahr bedeuten. Es ist klar, dass der spezifische elektrische widerstand des Mediumrohres als solcher relativ niedrig ist. Da der Querschnitt eines Mediumrohrabschnittes vorgegeben ist, kann ein genügend hoher Gesamtwiderstand nur über die elektrisch wirksame Länge erzielt werden. Aus der Praxis haben sich Längen der Leitungsabschnitte von bis zu 2000 Metern als zweckmässig erwiesen, wobei bei den üblichen doppelten Fernwärmeleitungen und entsprechender Leitung des elektrischen Stromes Längen von etwa 300 Metern zu besonders guten Ergebnissen führen (Länge des Stromweges dann etwa 600 Meter). Gegenstand der Erfindung ist auch, wie eingangs erläutert worden ist, eine kompensatorfrei verlegbare Fernwärmeleitung, bestehend aus einem metallischen inneren Mediumrohr für das Fernwärmemedium, einem das idediumrohr koaxial umgebenden, metallischen äusseren Nantelrohr, einer Vielzahl von zwischen dem Mediumrohr und dem Mantelrohr wirksamen, radialen Abstandhaltern und einer Mehrzahl von in Längsrichtung in erheblichem Abstand voneinander angeordneten, das Mediumrohr und das Mantelrohr ortsfest miteinander verbindenden itiderlagerringen. Erfindungsgemäss ist bei dieser Fernw#rmeleitung über die Widerlagerringe eine mechanisch feste, jedoch thermisch und elektrisch isolierende Verbindung zwischen Mediumrohr und Mantelrohr gegeben. Hinsichtlich der Ausgestaltung der Widerlagerringe ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemässen Fernwärmeleitung dadurch gekennzeichnet, dass jeder Widerlagerring aus zwei inneren Halteringen, einem axial gesehen zwischen den inneren Halteringen angeordneten, äusseren Haltering und mindestens zwei elektrisch und thermisch isolierenden Druckaufnahmeelementen besteht, dass die inneren Halteringe mit dem Mediumrohr und der äussere Haltering mit dem Mantelrohr verschweisst sind und dass die Druckaufnahmeelemente zwischen den beiden inneren Halteringen und dem äusseren Haltering in axialer Richtung zur Druckaufnahme wirksam sind. Selbstverständlich berühren die inneren Halteringe die Innenseiten des Mantelrohres nicht und berührt der äussere Haltering die Aussenseite des Mediumrohres nicht. Der Aussendurchmesser des äusseren Halteringes entspricht im übrigen zweckmässigerweise etwa dem Aussendurchmesser des Mantelrohres, so dass die Schweissnähte zwischen den Mantelrohrabschnitten und dem äusseren Haltering des entsprechenden Widerlagerringes auf der Aussenseite lieyen. Nach einer weiteren Lehre der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt, weist im Bereich jedes Widerlagerringes das Mediumrohr einen Stromanschlusskörper und das Mantelrohr eine Zugangsöffnung für den Stromanschlusskörper auf. Diese Ausgestaltung trägt der Tatsache Rechnung, dass der Stromanschluss des Mediumrohres mitunter, sogar relativ häufig, bei schon verschweisstem, also geschlossenem Mantelrohr erfolgen muss. Dazu dient die Zugangsöffnung in dem Mantelrohr, die nach erfolgter Dehnung des Mediumrohres in dem entsprechenden Abschnitt und nach Abklemmen der Stromquelle verschlossen, beispielsweise zugeschweisst werden kann. Der Stromanschlusskörper kann durch die Zugangsöffnung dadurch zugänglich sein, dass beispielsweise ein Kabel mit Kabelschuh durch die Zugangsöffnung hindurch auf den Stromanschlusskörper aufgesteckt wird. Das ist relativ kompliziert, so dass es zweckmässiger ist, wenn der Stromanschlusskörper durch die Zugangsöffnung gegenüber dem Mantelrohr elektrisch isoliert herausge führt ist. In diesem Fall kann der Anschluss eines Kabels an den Stromanschlusskörper ausserhalb des Mantelrohres einfach erfolgen. Der Stromanschlusskörper kann dann, wenn er nicht mehr gebraucht wird, abgebrannt, asgeschlif- fen oder anderweitig von der iediur'-irohr getrennt werden so dass die Zug2ngs- öffnurg des liantelrohres verschlossen werten kann. Mitunter sind zur Befestigung eines liiderlagerringes an dem Mediumrohr bzw. der entsprechenden Halteringe an dem Mediumrohr auf dem Umfang des Mediumrohres verteilt angeordnete Verstärkungsrippen vorgesehen. Sind derartige Verstärkungsrippen vorgesehen, so empfiehlt es sich, als Stromanschlusskörper eine Verstärkungsrippe vorzusehen. Dies kann dann konkret so aussehen, dass die Verstärkungsrippe eine Anschlussverlängerung aufweist und dass die Anschlussverlängerung nach Abschluss des Verleoevorganges, also nach Abklemmen der Stromquelle, entfernbar ist. Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellung und im Schnitt eine Fernwärmelei tung mit Mediumrohr und Mantelrohr in verschiedenen Verfahrens stadien der Verlegung, Fig. 2 in schematischer Darstellung und im Schnitt einen Leitungsab schnitt einer doppelten Fernwärmeleitung (Vorlauf/Rücklauf) vor und nach der Erwärmung der Mediumrohrabschnitte, Fig. 3 in vergrösserter Darstellung den Bereich eines Widerlagerringes bei einer Fernwärmeleitung nach Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 3 entlang der Li nie IV - IV und Fig. 5 zwei Verfahrensstadien bei der Verlegung einer Fernwärmeleitung gemäss Fig. 1. In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Fernwärmeleitung 1 in verschiedenen Verfahrensstadien der Verlegung dargestellt, so dass neben der Erläuterung der Fernwärmeleitung 1 selbst auch eine Erläuterung verschiedener Verfahrensschritte des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgen kann. Bei der in Fig. 1 dargestellten Fernwärmeleitung 1 handelt es sich um eine kompensatorfrei verlegbare Fernwärmeleitung 1, die aus einem metallischen inneren Mediumrohr 2 für das Fernwärmemedium und einem das Mediumrohr koaxial umgebenden, metallischen äusseren Mantelrohr 3 besteht. Zwischen dem Mediumrohr 2 und dem Mantelrohr 3 ist eine Vielzahl von radialen Abstandhaltern vorgesehen, die in Fig. 1 aber nicht dargestellt sind. Ausserdem sind in Längsrichtung in erheblichem Abstand voneinander angeordnete, das Mediumrohr 2 und das Mantelrohr 3 ortsfest miteinander verbindende Widerlagerringe 4 vorgesehen. Wie Fig. 1 deutlich zeigt, besteht das Mediumrohr 2 aus einer Mehrzahl von Mediumrohrabschnitten 5. Ebenso besteht das Mantelrohr 3 aus einer Mehrzahl von Mantelrohrabschnitten 6. Jeweils mehrere Mediumrohrabschnitte 5 und Mantelrohrabschnitte 6 bilden gemeinsam mit entsprechenden Widerlagerrin- gen 4 einen Leitungsabschnitt der Fernwärmeleitung 1. Ein Leitungsabschnitt der in Fig. 1 dargestellten Fernwärmeleitung 1 wird wie folgt verlegt: Zunächst wird ein Mediumrohrabschnitt 5 mit einem Widerlagerring 4 verschweisst und der Widerlagerring 4 seinerseits wird mit einem entsprechenden Mantelrohrabschnitt 6 verschweisst. Dann wird an dem Mediumrohrabschnitt 5 ein weiterer Mediumrohrabschnitt 5 angeschweisst, danach an dem Mantelrohrabschnitt 6 ein weiterer Mantelrohrabschnitt 6 usw. Dies ist aus dem unteren Teil von Fig. 1 erkennbar. Auf den letzten Mediumrohrabschnitt 5 des Leitungsabschnittes der Fernwärmeleitung 1 wird wiederum ein Widerlagerring 4 aufgeschweisst, ein entsprechender Mantelrohrabschnitt 6 wird aber noch nicht aufgesetzt und verschweisst. Es erfolgt hier vielmehr zunächst eine Dehnung des Mediumrohrabschnittes 5 bzw. der für den Leitungsabschnitt der Fernwärmeleitung 1 vorgesehenen Mediumrohrabschnitte 5. Diese Dehnung ist in Fig. 1 - übertrieben - gestrichelt angedeutet. Zwischen den noch nicht verschweissten Widerlagerring 4 und den letzten Mantelrohrabschnitt 6 wird dann ein die noch offene Lücke schliessender Mantelrohrabschnitt 6 eingesetzt, der, anders ist das hier technisch nicht möglich, aus zwei Halbschalen zusasmenaesetzt wird. Aus Fig. 2 ergibt sich deutlich, wie die Dehnung des Mediumrohrabschnittes 5 erfolgt. Durch den Mediumrohrabschnitt 5 wird nämlich zur Erwärmung ein elektrischer Strom geleitet Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegen zwei Fernwärmeleitungen 1 nebeneinander in einem Graben und ein elektrischer Strom wird gleichzeitig durch nebeneinander liegende Mediumrohrabschnitte 5 beider Fernwärmeleitungen 1 geleitet. Dies ist durch die gestrichelte Linie von "+" nach "-" angedeutet. In Fig. 2 ist - übertrieben - wiederum gestrichelt dargestellt, welche Längenänderung der Mediumrohrabschnitte 5 durch die Erwärmung mittels des elektrischen Stromes erfolgt. Aus Fig. 2 ergibt sich im übrigen weiter, dass die Mantelrohrabschnitte 6 der Fernwärmeleitungen 1 schon in einem Graben verlegt und bis auf die Bereiche unmittelbar vor und hinter den Widerlagerringen 4 mit Erdreich 7 abgedeckt sind. Die Mantelrohrabschnitte 6 bilden also als solche mehr oder weniger ortsfest angeordnete Widerlager für die Dehnungsbewegung der Mediumrohrabschnitte 5. Fig. 3 zeigt genauer den Aufbau einer erfindungsgemässen Fernwärmeleitung 1 im Bereich eines Widerlagerringes 4. Aus dieser Darstellung ergibt sich, dass über den Widerlagerring 4 eine mechanisch feste, jedoch thermisch und elektrisch isolierende Verbindung zwischen Mediumrohr 2 und Mantelrohr 3 gegeben ist. Dazu besteht der Widerlagerring 4 aus zwei inneren Halteringen 8, einem axial gesehen zwischen den inneren Halteringen 8 angeordneten äusseren Haltering 9 und mehreren elektrisch und thermisch isolierenden Druckaufnahmeelementen 10. Die inneren Halteringe 8 sind mit dem Mediumrohr 2 verschweisst, während der äussere Haltering 9 mit dem Mantel rohr 3 verschweisst ist. Die Druckaufnahmeelemente 10 sind zwischen den beiden inneren Halteringen 8 und dem äusseren Haltering 9 wirksam und nehmen den durch die Vorspannung des Mediumrohres 2 gegenüber dem Mantelrohr 3 erzeugten Druck unabhängig von der axialen Wirkungsrichtung auf. Aus Fig. 3 ergibt sich im übrigen, dass das Mediumrohr 2 mit einer Hülle 11 aus Isoliermaterial versehen ist und dass zwischen der Hülle 11 aus Isoliermaterial und der Innenseite des Mantelrohres 3 ein evakuierbarer Hohlraum 12 existiert. Die Fig. 3 und 4 zeigen gemeinsam sehr deutlich, dass im Bereich des Slider- lagerringes 4 das Mediumrohr 2 einen Stromanschlusskörper 13 und das Mantelrohr 3 eine Zugangsöffnung 14 für den Stromanschlusskörper 13 aufweist. Der Stromanschlusskörper 13 ist durch die Zugangsöffnung 14 gegenüber dem Mían- telrohr 3 elektrisch isoliert herausgeführt. Als Stromanschlusskörper 13 ist eine Verstärkungsrippe vorgesehen, wobei die Verstärkungsrippe eine Anschlussverlängerung 15 aufweist, die nach Abschluss des Verlegevorganges entfernbar ist. Aus Fig. 4 ergibt sich, dass weitere Verstärkungsrippen 16 vorgesehen sind und dass auf die den Stromanschlusskörper 13 bildende Verstärkungsrippe im Bereich der Anschlussverlängerung 15 ein Kabelschuh 17 eines zu einer nicht dargestellten Stromquelle führenden Kabels aufsetzbar ist. Fig. 5 zeigt schliesslich nochmals zwei Verfahrensstadien bei der Verlegung einer Fernwärmeleitung 1. Im oberen Teil von Fig. 5 wird der Mediumrohrabschnitt 5 des Mediumrohres 2 vor und nach der Erwärmung dargestellt, erkennbar an der unterschiedlichen Lage des entsprechenden Widerlagerringes 4. Im unteren Teil von Fig. 5 ist dann die Fernwärmeleitung 1 in fertig verlegtem Zustand dargestellt, d. h. mit verschweissten Mediumrohrabschnitten 5 und mit zusätzlich eingesetzten Mantelrohrabschnitten 6, über die der noch offene Bereich unmittelbar vor und hinter dem Widerlagerring 4 abgedeckt ist. Auch das die Fernwärmeleitung 1 abdeckende und verdichtete Erdreich 7 ist angedeutet. Wie sich aus Fig. 2 deutlich ergibt, ist es möglich, bei paralleler Verlegung von zwei Fernwärmeleitungen 1 die Stromquelle an einem Ende der jeweils ligen Mediumrohrabschnitte 5 anzuordnen, wobei die Mediumrohrabschnitte 5 an den anderen Enden nur elektrisch miteinander verbunden werden müssen Wegen des relativ geringen spezifischen Widerstandes der Mediumrohrab- schnitte 5 haben sich, bei aus sicherheitstechnischen Gründen vorgegebenen Nennspannungen der Stromquelle zwischen 10 und 26 V, bei dieser Konstella- tion Längen der Leitungsabschnitte der Fernwärmeleitungen 1 von 100 bis 630 Metern als zweckmässig erwiesen.

Claims: Patentansprüche: 1. Verfahren zum Verlegen von kompensatorfreien Fernwärmeleitungen, wobei die Fernwärmeleitung aus einem metallischen inneren Mediumrohr für das Fernwärmemedium, einem das Mediumrohr koaxial umgebenden, metallischen äusseren Mantelrohr, einer Vielzahl von zwischen dem Mediumrohr und dem Mantelrohr wirksamen radialen Abstandhalter und einer Mehrzahl von in Längsrichtung der Fernwärmeleitung jeweils in erheblichem Abstand voneinander angeordneten, das Mediumrohr und das Mantelrohr ortsfest miteinander verbindenden Widerlagerringen besteht, bei dem das Mediumrohr und das Mantelrohr durch Verschweissen einzelner Mediumrohrabschnitte und Mantelrohrabschnitte miteinander und ggf. mit entsprechenden Widerlagerringen hergestellt werden und bei dem, nach dem Verschweissen eines Mediumrohrabschnittes und eines Mantelrohrabschnittes mit einem Widerlagerring an einem Ende, der Mediumrohrabschnitt durch Erwärmung elastisch gedehnt und danach der Mediumrohrabschnitt in gedehntem Zustand am anderen Ende mit dem nächsten Widerlagerring und der Widerlagerring mit dem entsprechenden Mantelrohrabschnitt ver schweisst wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Erwärmung durch den jeweiligen Mediumrohrabschnitt ein elektrischer Strom geleitet wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem parallel zwei Fernwärmeleitungen, nämlich eine Fernwärmeleitung für den Vorlauf und eine Fernwärmeleitung für den Rücklauf des Fernwärmemediums,in ein und demselben Graben verlegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erwärmung jeweils gleichzeitig durch nebeneinander liegende Mediumrohrabschnitte beider Fernwärmeleitungen ein elektrischer Strom geleitet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Strom in entgegengesetzten Richtungen durch die Mediumrohrabschnitte der beiden Fernwärmeleitungen geleitet wird. 4 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine Mehrzahl von jeweils aus einem Mediumrohrabschnitt, einem Man telrohrabschnitt und einem Widerlagerring bestehenden Leitungsabschnitten in einem Graben verlegt und bis auf die Bereiche unmittelbar vor und hinter den Widerlagerringen mit Erdreich abgedeckt wird, dass dann, von einem Ende beginnend, sukzessive die elektrische Erwärmung der Mediumrohrabschnitte, die Verschweissung des jeweils gedehnten Mediumrohrabschnittes mit dem entsprechenden Widerlagerring und des Widerlagerringes mit dem entsprechenden Mantelrohrabschnitt, dem nächsten Mediumrohrabschnitt und dem nächsten Mantelrohrabschnitt usw. erfolgt und dass schliesslich auch die Bereiche unmittelbar vor und hinter.den Widerlagerringen mit Erdreich abgedeckt werden. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschweissung der Mediumrohrabschnitte mit jeweils einem Widerlagerring an einem Ende vorab erfolgt. 6. Verfahren nach einem der.Ansprüche 1 bis 5 > dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils zu erwärmende Mediumrohrabschnitt an eine Stromquelle mit einer Nennspannung von maximal 50 V, vorzugsweise zwischen 10 V und 24 V, angeschlossen wird. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlegung in Leitungsabschnitten bis zu 2000 Metern, vorzugsweise von 200 bis 400 Metern, insbesondere von 300 Metern, erfolgt. 8. Kompensatorfrei verlegbare Fernwärmeleitung, bestehend aus einem metallischen inneren Mediumrohr für das Fernwärmemedium, einem das Mediumrohr koaxial umgebenden, metallischen äusseren Mantelrohr, einer Vielzahl von zwischen dem Mediumrohr und dem Mantelrohr wirksamen, radialen Abstandhaltern und einer Mehrzahl von in Längsrichtung in erheblichem Abstand voneinander angeordneten, das Mediumrohr und das Mantelrohr ortsfest miteinander verbindenden Widerlagerringen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass über die Widerlagerringe (4) eine mechanisch feste, jedoch thermisch und elektrisch isolierende Verbindung zwischen dem Mediumrohr (2) und dem Man- telrohr (3) gegeben ist. 9. Fernwärmeleitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder li- derlagerring (4) aus zwei inneren Halteringen (8), einem axial gesehen zwischen den inneren Halteringen (8) angeordneten, äusseren Haltering (9) und mindestens zwei elektrisch und thermisch isolierenden Druckaufnahmeelementen (10) besteht, dass die inneren Halteringe (8) mit dem Mediumrohr (2) und der äussere Haltering (9) mit dem Mantelrohr (3) versch#.'eisst sind und dass die Druckaufnahmeelemente (10) zwischen den beiden inneren Halteringen (8) und dem äusseren Haltering (9) in axialer Richtung zur Druckaufnahme wirksam sind. 10. Fernwärmeleitung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich jedes Widerlagerringes (4) das Mediumrohr (2) einen Stromanschlusskörper (13) und das Mantelrohr (3) eine Zugangsöffnung (14) für den Stromanschlusskörper (13) aufweist. 11. Fernwärmeleitung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromanschlusskörper (13) durch die Zugangsöffnung (14) gegenüber dem Mantelrohr (3) elektrisch isoliert herausgeführt ist. 12. Fernwärmeleitung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Stromanschlusskörper (13) eine Verstärkungsrippe vorgesehen ist. 13. Fernwärmeleitung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsrippe eine Anschlussverlängerung /15) aufweist und dass die An schlussverlängerung (15) nach Abschluss des Verlegevorganges entfernbar ist.

Inventors: KASTAUN, HORST
Applicants: FRITZ HIRSCH ROHRLEITUNGSBAU GMBH
Application year: 1982
Main classification: F16L59
IPC codes: F16L59