DD288204A5

DD288204A5 - Verbundrohr

Info

Publication number: DD288204A5
Application number: DD33308289A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Matthiae; Hans-Michael Wittich; Karola Pflugbeil; Wilfried Quade
Original assignee: Veb Rohrkombinat Stahl- U. Walzwerk Riesa,De
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1991-03-21

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbundrohr fuer Rohrleitungen, insbesondere fuer erdverlegte Wasserleitungen, welches aus einem Stahlrohr mit einer Plastinnenbeschichtung und Plastauszenbeschichtung zum Zweck des Korrosionsschutzes besteht. Das anwenderfreundlich gestaltete Verbundrohr gestattet, Rohrverbindungen auch unter erschwerten oertlichen Bedingungen mit geringem Aufwand einfach und sicher ohne zusaetzliche Verbindungselemente und ohne Anwendung der Schweisz- oder Klebtechnik gewindelos herzustellen. Das Verbundrohr besitzt ein kegelig verjuengtes und ein gestuft kegelig erweitertes Rohrende. Zur Herstellung der Rohrverbindung ist das kegelig verjuengte Rohrende des einen Verbundrohres axial in das gestuft kegelig erweiterte Rohrende eines anderen Verbundrohres einzuschieben. In den Ringspalt zwischen beiden Rohrenden ist ein gummielastisches Dichtungselement einzubringen. Figur 1{Verbundrohr; Stahlrohr; Plastinnenbeschichtung; Plastauszenbeschichtung; Korrosionsschutz; Rohrleitung, erdverlegt; Rohrverbindung, gewindelos; verjuengtes Rohrende; erweitertes Rohrende; gummielastisches Dichtungselement}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbundrohr, welches aus einem Stahlrohr besteht, das zum Zweck des Korrosionsschutzes eine Innen- und Außenbeschichtung aus Plast besitzt. Anwendbar ist dieses Verbundrohr für die Herstellung von Rohrleitungen für den Medientransport im Bereich von DN 50 bis DN150, insbesondere für erdverlegte Wasserleitungen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Aus der Zeitschrift 3änder Bleche Rohre 4-1975, Seite 165-167, ist bereits ein korrosionsgeschütztes Verbundrohr bekannt, welches mit Kunststoff innen und außen beschichtet ist. Dabei wirkt ein sogenanntes durchbrochenes Stahlrohr, hergestellt aus einem mit Durchbrüchen versehenen, zur Rohrform gebogenen und verschweißten Stahlband, als Armierungsrohr. Dieses wird mit einer Innen- und Außenbeschichtung aus Plast versehen, wobei die Durchbrüche in dem Armierungsrohr gleichzeitig verschlossen werden.

Die Rohrverbindung erfolgt mittels einer speziellen Muffe. Diese besteht ebenfalls aus einem Stück durchbrochenen Stahlrohres, welches innen und außen mit Plast beschichtet ist. Im Innern dieser Muffe ist die Beschichtung als Anschlag für die Stirnflächen der einzuschiebenden Verbundrohrenden ausgebildet. Die Verbindung zwischen Muffe und Verbundrohr erfolgt mittels Kleben oder Schweißen.

Nachteilig an dieser Lösung ist, daß für die Herstellung von Rohrverbindungen zusätzliche Verbindungselemente benötigt werden, die außerdem am Verlegeort oft unter schwierigen örtlichen Bedingungen durch Kleben oder Schweißen, also mit zusätzlichem Aufwand, mit den Rohren zu verbinden sind.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein anwendsrfreiindliches korrosionsgeschütztos Verbundrohr vorzuschlagen, welches auch unter örtlich erschwerten Bedingungen mit geringem Aufwand ohne zusätzliche Verbindungselemente mit weiteren gleichartigen Verbundrohren zu einer Rohrleitung zu verbinden ist.

-2- 288 204 Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbundrohr in Form eines mittels innerer und äußerer Plastbeschichtung korrosionsgeschützten Stahlrohres bereitzustellen, das einfach und sicher ohne Anwendung der Klebe· oder Schweißtechnik gewindelos mit weiteren gleichartigen Verbundrohren zu einer Rohrleitung für den Transport flüssiger Medien, insbesondere zu erdverlegten Wasserleitungen, zu verbinden ist.

Erfindungsgemäß ist das Verbundrohr, bestehend aus einem Stahlrohr, das zum Zweck des Korrosionsschutzes mit einer Plastinnenbeschichtung und Plastaußenbeschichtung versehen ist, mit einem kegelig verjüngten und einem gestuft kegelig erweiterten Rohrende ausgestattet.

Das kegelig verjüngte Rohrende besitzt einen Kegelwinkel von 2° bis 3°. Der kleinste Außendurchmesser dieses verjüngten Rohrendes, der sich an der Rohrstirnseite befindet, ist um 1,0 mm bis 1,5mm kleiner als der kleinstmögliche Außendurchmesser des Verbundrohres in seinem zylindrischen Bereich. Dabei ist der kleinstmögliche Außendurchmesser gemeint, der im Rahmen der zulässigen Toleranzen für das Stahlrohr und die Plastaußenbeschichtung auftreten kann.

Das gestuft kegelig erweiterte Rohrende ist in zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Kegelwinkeln gegliedert. Im ersten Abschnitt ist das Verbundrohr ausgehend von seinem zylindrischen Teil mit einem Kegelwinkel von 10° bis 16° aufgeweitet.

Diese Aufweitung ist so ausgeführt, daß der Innendurchmesser des Verbundrohres am Ende dieses ersten Abschnittes dem kleinsten Außendurchmesser des kegelig verjüngten Rohrendes zuzüglich einer erforderlichen Spaltbreite für ein gummielastisches Dichtungselement entspricht.

Der zweite Abschnitt des gestuft kegelig erweiterten Rohrendes schließt sich an den ersten Abschnitt an und erstreckt sich bis zur Rohrstirnseite. L- besitzt einen Kegelwinkel von 4° bis 6° und eine Länge von 60mm bis 80mm.

Zur Herstellung einer Rohrleitung ist eine entsprechende Anzahl der erfindungsgemäßen Verbundrohre miteinander zu verbinden. Das erfolgt derart, daß jeweils das kegelig verjüngte Rohrende des einen Verbundrohres in das gestuft kegelig erweiterte Rohrende des anderen Verbundrohres axial eingeschoben wird. Vorher wird ein gummielastisches Dichtungselement auf das kegelig verjüngte Rohrende aufgebracht, welches nach dem Ineinanderschieben der Rohrenden den Ringspalt zwischen den beiden Rohrenden sicher abdichtet. Dabei sind kleine Abweichungen aus der axialen Lage von Rohr zu Rohr ohne Nachteil auf die Dichtheit der Rohrverbindung.

Ausführungsbelsplel

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Verbundrohr in Schnittdarstellung und

Fig. 2: eine Verbindungsstelle zwischen zwei erfindungsgemäßen Verbundrohren in Schnittdarstellung.

Das erfindungsgemäße Verbundrohr der Größe DN100 besteht aus einem nahtlos gewalzten Stahlrohr 1 mit einem Außendurchmesser von 114,3mm und einer Wanddicke von 4,0mm, wobei die zulässige Toleranz für den Außendurchmesser ±1 % beträgt. Das Stahlrohr 1 ist zum Zweck des Korrosionsschutzes mit einer 1,6mm dicken Plastinnenbeschichtung 2 und einer 2,0mm dicken Plastaußenbeschichtung 3 ausgestattet, wobei die zulässige Toleranz für die Dicke der Plastaußenbeschichtung ±0,5mm beträgt.

Die Plastinnenbeschichtung 2 des Verbundrohres besteht aus Polyethylen niederer Dichte, welches nach einem modifizierten Pulveraufschmelzverfahren aufgebracht wurde. Die Plastaußenbeschichtung 3 besteht aus einer auf die Stahlrohraußenfläche aufextrudierten Ummantelung aus Polyethylen niederer Dichte, wobei vor dem Aufextrudieren der PE-Ummantelung eine dünne haftvermittelnde Zwischenschicht, vorzugsweise aus Polyethylen hoher Dichte, auf die Stahlrohroberfläche aufgeschmolzen wurde.

Zum Zweck seiner Verbindung mit weiteren Verbundrohren besitzt das Verbundrohr ein kegelig verjüngtes Rohrende 4 und ein gestuft kegelig erweitertes Rohrende 5.

Das kegelig verjüngte Rohrende 4 besitzt einen Kegelwinkel von 3°. Sein kleinster Außendurchmesser an der Stirnseite des Verbundröhren ist um 1,2 mm kleiner als der unter Beachtung der zulässigen Toleranzen kleinstmögliche Außendurchmesser des zylindrischen Teiles des Verbundrohres und beträgt 115,0mm. In einem Abstand von 20mm von der Rohrstirnseite befindet sich in der Plastaußenbeschichtung 3 eine 2 mm tiefe Ringnut 6. In diese Ringnut 6 ist ein gummielastischer Dichtungsring 7 einlegbar. Der Dichtungsring 7 besitzt einen Kreisquerschnitt mit einem Durchmesser von 4,0mm.

Das gestuft kegelig erweiterte Rohrende 5 besitzt zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Kegelwinkeln. Im ersten Abschnitt 5a, der sich an den zylindrischen Teil des Verbundrohres anschließt, beträgt der Kegelwinkol 12°. Das Verbundrohr ist in diesem ersten Abschnitt 5a so aufgeweitet, daß der Innendurchmesser des Verbundrohres am Ende dieses ersten Abschnittes 5a dem Maß des Außendurchmessers an der Stirnseite des kegelig verjüngten Rohrendes 4 zuzüglich der erforderlichen Spaltbreite entspricht. Im zweiten Abschnitt 5b des gestuft kegelig erweiterten Rohrendes 5 beträgt der Kegelwinkel 4°, und dieser zweite Abschnitt ist 70mm lang. Die Plastinnenbeschichtung 2 erreicht erst in einem Abstand von 20mm bis 25mm unter einem Kegelwinkel von 20° bis 30° ihre volle Beschichtungsstärke. Vor dem kegeligen Bereich ist das Stahlrohr 1 ohne Plastinnenbeschichtung 2 oder mit einer vergleichsweise dünnen Plastinnenbeschichtung 2 ausgeführt. Zum Verbinden von zwei Verbundrohren miteinander wird in die Ringnut 6 eines kegelig verjüngten Rohrendes 4 ein gummielastischer Dichtungsring 7 mit Kreisquerschnitt eingelegt. Dann wird das kegelig verjüngte Rohrende 4 axial in das gestuft kegelig erweiterte Rohrende 5 des anderen Verbundrohres eingeführt. In den Bereich des zweiten Abschnittes 5b des erweiterten Rohrendes, in welchem das Stahlrohr 1 ohne Plastinnenbeschichtung ist, ist der Dichtungsring 7 noch in seiner Ursprungsform, d. h. ohne Verformung, einführbar. Beim weiteren axialen Einschieben des kegelig verjüngten Rohrendes 4 iwrd der Dichtungsring 7 in dem kegeligen Bereich der Plastinnenbeschichtung 2 relativ stark zusammengedrückt, wodurch die

Querschnittsform des Dichtungsringes 7 von der Kreisform abweicht. Beim weiteren Einschieben des verjüngten Rohrendes wird der Dichtungsring 7 langsam weiter zusammengedrückt, bis er mit Beendigung des Einschiebevorganges die für eine sichere Abdichtung erforderliche Vorspannung erhalten hat. Der Einschiebevorgang ist beendet, wenn die äußere Stirnkante des kegelig verjüngten Rohrendes 4 an die Plastlnnebeschichtung 2 des gestuft kegelig erweiterten Rohrendes 5 anstößt.

Claims

1. Verbundrohr, insbesondere für erdverlegte Wasserleitungen, bestehend aus einem Stahlrohr mit einer Plastinnenbeschichtung und einer Plastaußenbeschichtung zum Zweck des Korrosionsschutzes, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbundrohrzum Zweck seiner Verbindung mit weiteren gleichartigen Verbundrohren ein kegelig verjüngtes Rohrende (4) und ein gestuft kegelig erweitertes Rohrende (5) aufweist, daß das kegelig verjüngte Rohrende (4) einen Kegelwinkel von 2° bis 3° besitzt und sein kleinster Außendurchmesser um 1,0 mm bis 1,5 mm kleiner ist als der kleinste Außendurchmesser des zylindrischen Teiles des Verbundrohres, der auf Grund der zulässigen Toleranzen von Stahlrohr (1) und Plastaußenbeschichtung (3) möglich.ist, daß das gestuft kegelig erweiterte Rohrende (5) einen ersten Abschnitt (5a) mit einem Kegelwinkel von \0° bis 16° aufweist, in welchem der Innendurchmesser des Verbundrohres auf das Maß erweitert ist, welches dem kleinsten Außendurchmesser des kegelig verjüngten Rohrendes (4) zuzüglich einer erforderlichen Spaltbreite für ein gummielastisches Dichtungselement entspricht, daß das gestuft kegelig erweiterte Rohrende (5) im Anschluß an den ersten Abschnitt (5a) bis hin zur Rohrstirnseite einen zweiten Abschnitt (5b) mit einem Kegelwinkel von 4° bis 6° und einer Länge von 60 mm bis 80 mm besitzt.

2. Verbundrohr nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in dem zweiten Abschnitt (Sb) des gestuft kegelig erweiterter· Rohrendes (E) die Plasiinnenbeschichtung (2) erst in einer Entfernung von 20 mm bis 25mm von der Rohrstirnseite unter einem Ko je'v-'mke! von 20° bis 30° ihre volle Beschidhtungsstärke erreicht.

3. Verbundrohr nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbundrohr am kegelig verjüngten Rohrende (4) in einer Entfernung von 10mm bis 20mm vons der Rohrstirnseite in der Plastaußenbeschichtung (3) eine umlaufende radiale Nut (6) zur Aufnahme eines gummielastischen Dichtungsringes (7) besitzt.

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