DE2134238B2

DE2134238B2 - Cement-lined steel tube - has lining end contoured with radially outward part away from tube end to avoid interference with butt weld

Info

Publication number: DE2134238B2
Application number: DE2134238A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Hoesch Werke AG
Current assignee: Hoesch Werke AG
Priority date: 1971-07-09
Filing date: 1971-07-09
Publication date: 1980-03-27
Also published as: DE2134238C3; DE2134238A1

Abstract

The steel tube (1, 2) has an internal cement insulation layer (3, 4) which does not protrude beyond the end of the tube. The end of the layer is contoured such that its radially outer end is further away from the end of the tube than its radially inner end. The radially inner end of the cement lining may be flush with the end of the tube. The desired contour may be obtained by inserting a suitably shaped core in the tube end prior to the centrifugal cement application.

Description

Die Erfindung betrifft eine am Innenumfang von Stahlrohren aufgebrachte, aus Zementmörtel bestehende Isolierungsschichi, die nicht über das Stahlrchrendc hinausragt.The invention relates to an insulation layer made of cement mortar and applied to the inner circumference of steel pipes, which does not extend over the steel pipe protrudes.

Rohre mit einer derartigen Isolierungsschicht werden vorzugsweise für den Wasserlcitungsbau verwendet. Dabei unterscheidet man Rohre, die aufgrund ihres großen Durchmessers begehbar sind und im Durchmesser kleinere Rohre, also nicht begehbare Rohre. Begehbare Rohre werden bei der Verlegung an ihren Stirnseiten stumpf miteinander verschweißt. Der innere, von der Zementmörtelisolierungsschicht freie .Schweißnahtbereich wird zur Vermeidung der Korrosion in aller Regel von Hand mit Zementmörtel aufgefüllt.Pipes with such an insulation layer are preferably used for water pipeline construction. A distinction is made between pipes that can be walked on due to their large diameter and pipes that are smaller in diameter, i.e. pipes that cannot be walked on. Pipes that can be walked on are butt-welded to one another at their end faces when they are laid. The inner one The weld seam area free of the cement mortar insulation layer is used to avoid corrosion in all Usually filled with cement mortar by hand.

Bei zementmörtelausgekleidclcn Stahlrohren kleine ren Durchmessers, also nicht begehbaren Rohrleitungen, bei denen die beschriebene Nachisolierungsarbeit nicht möglich ist, wird der Bereich einer der beiden Stirnseiten des Rohres als sogenannte Einsteckmuffc aufgeweitet, in die die nicht aufgeweitete Stirnseite des benachbarten Anschlußrohres gesteckt wird. In den von der Zemenlmörielauskleidung freien Bereich an der Stirnseite des Rohr« wird vor der Verlegung eine frische Zementmörtelmischung eingebracht. Wuhtbildungen, die nach dem Zusammenschieben der Rohre durch zuviel eingebrachte Zementmörtelmischung entstehen, werden durch den Einsatz eines Molches beseitigt. Das Verschweißen von Kinsteckmuffenverbindungen geschieht in der Weise, daß die das eingeschobeIn the case of cement mortar-lined steel pipes, small ren diameter, i.e. non-accessible pipelines for which the post-insulation work described is not possible, the area of one of the two end faces of the pipe is used as a so-called plug-in muffc expanded, into which the non-expanded end face of the adjacent connecting pipe is inserted. In the from the Zemenlmöriel lining free area on the The front of the pipe «becomes a fresh cement mortar mixture poured in. The formation of tumors after the pipes were pushed together caused by too much cement mortar mixture, are caused by the use of a pig eliminated. The welding of Kinsteckmuffenverbindungen is done in such a way that the inserted ne Rohr umfassende Einsteckmuffenstirnseite mit dem Außenmantel des eingeschobenen Rohres mittels Kehlnaht verbunden wird. Durch geeignete Maßnahmen, z, B. Vorwärmen des Schweißnahtbereiches, wird die Qualität der Zementmörtelauskleidung nicht beeinträchtigtne pipe-encompassing plug-in socket end face with the outer jacket of the inserted pipe by means of Fillet weld is connected. Suitable measures, e.g. preheating of the weld seam area, will does not affect the quality of the cement mortar lining

Bei den begehbaren Rohren stellen die Nachisolierungsarbeiten einen bei der Rohrverlegung wesentlichen Kostenfaktor dar. Außerdem sind ua;achgemüßIn the case of the pipes that can be walked on, the subsequent insulation work represents a significant cost factor when laying the pipes

ίο nachisolierte Schweißnahtbereiche in zunehmendem Maße Ursache von Leckstellen an Trink- und Abwasserleitungen.ίο insulated weld seam areas in increasing Dimensions cause of leaks in drinking and sewage pipes.

Bei nicht begehbaren Rohren bedingt die Aufweitung zur Einsteckmuffe eine Verteuerung der RohrherstelIn the case of non-accessible pipes, the expansion is necessary to the plug-in socket an increase in the cost of pipe manufacturers lung. Das Einbringen und Abstreifen des Zementmörtels am Muffenbereich erschwert die Verlegung. Die Kehlnaht ist statisch und schweißtechnisch der Stumpfnaht klar unterlegen. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bereits versuchtlung. The introduction and stripping of the cement mortar at the socket area complicates the laying. The fillet weld is clearly inferior to the butt weld in terms of statics and welding technology. Attempts have already been made to avoid these disadvantages worden — nachdem sich gezeigt hat, daß sich schmale Lücken in der Zementmörtel-Isoüerungsschicht bei geringen Durchflußgeschwindigkeiten des Wassers durch elektrochemische Elementbildung mit einer Kalkrostschutzschicht überziehen — nicht begehbarebeen - after it has been shown that it is narrow There are gaps in the cement mortar insulation layer low flow rates of water through electrochemical element formation with a Apply a protective layer against calcium corrosion - not accessible Rohre, bei denen die Zementmörtelisolierung bündig mit dem Stahlrohrende abschließt, stumpf zu verschweißen.Pipes where the cement mortar insulation is flush ends with the steel pipe end, butt welded.

Dabei wurde allerdings durch die Schweißwärme die Zementmörtelisolierungsschicht in Mitleidenschaft ge-However, the cement mortar insulation layer was affected by the heat of welding.

JO zogen, vor allem wurde durch die Wasserdampfentwicklung und MörtirSaufschmelzung die Güte der Schweißnaht in unzulässiger Weise nachteilig beeinflußt.JO drew, especially the quality of the weld seam was adversely affected in an inadmissible manner by the development of water vapor and the melting of the mortar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus Zementmörtel bestehende Isolierungsschicht so auszu-The invention is based on the object of designing the insulation layer consisting of cement mortar so

J5 gestalten, daß unter Beschränkung der mörtelfreien Lücke auf ein noch durch die Kalkrostschutzschicht zu überbrückendes Maß mit Sicherheit eine einwandfreie Schweißung möglich ist und infolgedessen bei begehbaren Rohren die Nachisolierung des Schweißiuhiberei-J5 design that with restriction of the mortar-free If the gap is still to be bridged by the anti-limescale layer, it is definitely a faultless one Welding is possible and as a result of accessible pipes the additional insulation of the welding

■to ches, bei nicht begehbaren die Ausbildung einer Einsteckschweißmuffe, überflüssig wird.■ to ches, if the training is not accessible Push-in welding socket, becomes superfluous.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung in der Weise gelöst, daß das Ende der Isolierungsschicht so ausgebildet ist, daß sein von seiner der StahlwandungThis object is achieved according to the invention in such a way that the end of the insulation layer so is designed that his of the steel wall zugekehrten Umfangskonlur gemessener Absland vom zugehörigen Stahlrohrende gröüer ti' -«Is der von seiner dem Rohrinneren zugekehrten Umfangskonlur gemessene Abstand. Eine derartige Ausgestaltung dor ZementmörtelisrJierungsschieht garantiert eine einfacing circumferential conlur measured distance from associated steel pipe end larger ti '- "Is that of his Distance measured from the circumferential cone facing the inside of the pipe. Such a configuration dor Cement mortar coating guarantees one thing wandfreic SchweiDnahtqualilat und läßt die gewünschte Überbrückung der Zementmörtellücke im Schweißnahtbercich durch Abscheidung einer Kalkrostschulzschicht entstehen, ohne daß dieser Vorgang durch den Durchfluß des flüssigen Mediums gestört und verhindertwall-free weld seam quality and leaves the desired Bridging the cement mortar gap in the weld seam area by depositing a Kalkrostschulzschicht without this process by the Flow of the liquid medium disturbed and prevented wird.will.

Für eine besonders weitgehende Überdachung des Schweißnahtbcrciches zur Bildung eines von Wasserbewegungen weitgehend freien Raumes schließt, in weiterer Ausgestaltung der Ki findung, die an ihrer derFor a particularly extensive roofing of the weld seam area to form a space largely free of water movements, in further development of the Ki finding, which is based on their

μ .Stahlwand zugekehrten Umfangskontur einen Abstundμ. The circumferential contour facing the steel wall is spaced apart vom zugehörigen Rohrende aufweisende Isolierung.?·insulation from the associated pipe end. schicht an ihrer Stil nseite bündig mit dem Rohrende ab.layer on their style side flush with the end of the pipe.

Für die Formung des zur Rohrlängsachse geneigtenFor the shaping of the inclined to the pipe's longitudinal axis Verlaufes und der Ausnehmungen der Stirnseiten derCourse and the recesses of the end faces of the

Zementmörtelisolierungsschicht besteht einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal gemäß ein bevorzugtes Verfahren darin, daß die Stirnseite der Isolierungsschicht durch das Einlegen eines der gewünschten FormCement mortar insulation layer is a further inventive feature according to a preferred method is that the end face of the insulation layer by inserting one of the desired shape

entsprechenden ringförmigen Formkernes in das Rohr vor der Zementmörtelausschleuderung hergestellt wird.corresponding annular mold core is made in the pipe before the cement mortar ejection.

Für ein Herausnehmen des Kernes nach der Fertigstellung des ausgeschleuderten Rohres eignet sich allein schon aus Gründen der Wiederverwendbarkeit als Kernwerkstoff Gummi. For a removal of the core after the completion of the ejected pipe, rubber is suitable as a core material, if only for reasons of reusability.

Als Kernwerkstoff neben anderen geeigneten Kunststoffen ist Polystyrol möglich. Ein Herauslösen des Polystyrolkernes kann auf besonders einfache Weise dadurch erreicht werden, daß er mit Tetrachlorkohlenstoff geimpft wird. Dadurch löst sich das Styropor weilgehend auf. EvtL Reste können sehr einfach ausgeschabt werden.Polystyrene is possible as a core material in addition to other suitable plastics. A detachment of the Polystyrene core can be achieved in a particularly simple manner in that it is made with carbon tetrachloride is vaccinated. This will cause the styrofoam to dissolve. Possibly leftovers can be very easy be scraped off.

Bei erfindungsgemäß ausgestalteten Rohren, die in der üblichen Weise ausgeschleudert waren, wies ein Rohrende starke Ausmessungen auf. Untersuchungen ergaben, daß der Luftstrom, der zur Austreibung des ZemecUmörtelanmachwassers während des Ausschleudervorganges durch das Rohr geblasen wird, sich am Rohraustrittsende so stark verwirbelte, daß die Zementmörtelschicht ausgefressen wurde. Erfindungsgemäß wurde dieser Übelstand dadurch abbestellt, daß bei der Ausschleuderung die herzustellende, dem Rohrinneren zugekehrte Umfangskontur der Isolierungsschicht durch einen Vorsatz über das Rohrende hinaus verlängert wird. Durch diese Maßnahme wird die Wirbelbildung des Luftstromes in den Bereich des Vorsatzes verlagert.In the case of pipes designed according to the invention, which were ejected in the usual way, instructed Pipe end with strong dimensions. Investigations have shown that the air flow, which is used to expel the ZemecUmörtelanmachwassers is blown through the pipe during the centrifuging process swirled so strongly at the pipe outlet that the cement mortar layer was eroded. According to the invention this disadvantage was abolished by the fact that during the centrifugation the to be produced, the The circumferential contour of the insulation layer facing the inside of the pipe by means of an attachment over the end of the pipe addition is extended. By this measure the vortex formation of the air flow in the area of the Shifted intent.

Nach der Erfindung kann der Vorsatz durch eine Erweiterung des Formkernes oder durch einen Füllring jo gebildet werden, der in eine hier nicht näher erläuterte Vorrichtung an den Rohrenden eingelegt wird.According to the invention, the intent can be achieved by expanding the mold core or by a filler ring jo are formed, which is inserted into a device not explained in detail here at the pipe ends.

Ausführungen der Erfindung sowie Vorrichtungen zur Herstellung sind in der Zeichnung beispielsweise schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention as well as devices for production are for example in the drawing shown schematically and are described in more detail below. It shows

F i g. I die Stoßverbindung zweier Rohre mit geneigt /ur Rohrlängsachse verlaufender Abschlußfläche der Isolierungsschicht,F i g. I the butt joint of two pipes with the end surface of the Insulation layer,

Fig. 2 (⁽'e Stoßverbindung zweier Rohre mit im Querschnitt viertelkreisförmigen Ausnehmungen der Isolierungsschicht,Fig. 2 ( ⁽ 'e butt joint of two pipes with recesses of the insulation layer that are quarter-circular in cross-section,

Fig.} die Stoßverbindung zweier Rohre mit im Querschnitt dreieekförmigen Ausnehmungen der Isolierungsschicht undFig.} The butt joint of two pipes with im Cross-section of triangular recesses in the insulation layer and

Fig.4 und 5 Ausschnitte von für die Herstellung der Isolierungsschicht geeigneten Vorrichtungen.4 and 5 excerpts from for the production of the Isolation layer suitable devices.

Die aus einem Stahlmantel 1 und 2, sowie einer Zementisolierungsschicht 3 und 4 bestehenden Rohre nach den Fig. 1 bis 3 werden bei der Verlegung in bekannter Weise mit ihren Stirnseiten gegeneinander gefahren und mittels Verschweißen unter Ausbildung einer Schweißnaht 5 miteinander verbunden. Nach Inbetriebnahme der Rohrleitung entsteht die Kalkrostschutzschichte. The pipes consisting of a steel jacket 1 and 2 and a cement insulation layer 3 and 4 1 to 3 are when laying in a known manner with their end faces against each other driven and connected to one another by means of welding with the formation of a weld 5. To When the pipeline is put into operation, the anti-limescale layer is created.

Die Vorrichtung zur Herstellung der Isolierungsschicht nach den Fig.4 und 5 bestehen aus einer Halterung 7, die die Stirnseite des auszuschleudernden Rohres 1; 2 von außen übergreift- Vor dem Ausschleuderungsvorgang wird die Halterung 7 bis zur Anlage 701 an der Stirnseite des Rohres 1 verfahren. Für die Formung der Ausnehmung an der Stirnseite der herzustellenden Isolierungsschicht, ^ffir die beispielsweise die Ausnehmung nach F i g. 3 gewählt ist, wird ein im Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Rohres entsprechender ringförmiger Formkern 8 nach F i g. 4 oder 10 nach F i g. 5 eingelegt. In die vom Anschbg 701, dem Boden 702 und dem Außenring 703 der Halterung 7 gebildete Nut wird nach F i g. 4 der Füllring 9 eingelegt.The device for producing the insulation layer according to FIGS. 4 and 5 consists of a holder 7 which holds the end face of the pipe 1 to be ejected; 2 overlaps from the outside - Before the centrifugal process, the bracket 7 is moved up to the system 701 on the end face of the pipe 1. For forming the recess on the end face of the insulation layer to be produced, the ^f fir example, the recess by F i g. 3 is selected, an annular mandrel 8 according to FIG. 4 or 10 according to FIG. 5 inserted. In the groove formed by the attachment 701, the bottom 702 and the outer ring 703 of the holder 7, according to FIG. 4 the filler ring 9 is inserted.

Für diesen Ausschleuderungsvorgang wird das Rohr 1; 2 in Rotation um seine Längsachse versetzt, so daß sich die Isolierungsschicht 3; 4 ausbilden kann. Das während der Rotation ausgeschleuderte Anmachwasser der Zementmörtelmischung wird mit Hilfe eines Luftstromes, der in der angegebenen Pfeilrichtung durch das Rohr 1; 2 geblasen wird, über die Oberkante des Füllringes bzw. Formkernes 10 ausgetrieben.For this centrifugal process, the pipe 1; 2 set in rotation about its longitudinal axis, so that the insulation layer 3; 4 can train. The mixing water ejected during the rotation the cement mortar mixture is with the help of an air stream in the direction of the arrow through the pipe 1; 2 is blown, driven out over the upper edge of the filling ring or mold core 10.

Durch die scheinbare Erweiterung der Länge des Innenmantels der Zementmörtelisolierungsschicht 3; 4 im Verlaufe der Ausschleuderung, die durch das Einlegen des Füllringes 9 oder des Formkernes 10 erreicht wird, werden die immer am Röhrende auftretenden Luftwirbel in den Bereich des Füllringes 9 oder Formkernes 10 verlagert, so daß keine Ausschwemmung bzw. Auswirbelung des Zementmörtels auftreten können.By the apparent extension of the length of the inner jacket of the cement mortar insulation layer 3; 4th in the course of the centrifuging, which is caused by the insertion of the filling ring 9 or the mold core 10 is reached, the air eddies that always occur at the end of the tube are in the area of the filling ring 9 or the mold core 10 is displaced so that the cement mortar is not washed out or swirled out may occur.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Am Innenumfang von Stahlrohren aufgebrachte, aus Zementmörtel bestehende Isolierungsschicht, die nicht über das Stahlrohrende hinausragt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Isolierungsschicht (3, 4) so ausgebildet ist, daß sein von seiner der Stahlwandung zugekehrten Umfangskontur gemessener Abstand vom zugehörigen Stahlrohrende größer ist als der von seiner dem Rohrinneren zugekehrten Umfangskontur gemessene Abstand.1. An insulation layer consisting of cement mortar applied to the inner circumference of steel pipes, which does not protrude beyond the steel pipe end, characterized in that the end the insulation layer (3, 4) is formed so that its measured from its circumferential contour facing the steel wall from the associated steel pipe end is greater than that of its Distance measured inside the pipe facing the circumferential contour.

2. Isolierungsschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite der Isolierungsschicht bündig mit dem Stahlrohrende abschließt2. Insulation layer according to claim 1, characterized in that the end face of the insulation layer is flush with the steel pipe end

3. Verfahren zur Herstellung der Isolierungsschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite der Isolierungsschicht (3; 4) durch das Einlegen eines der gewünschten Form entsprechenden ringförmigen Formkernes (8; 10) in das Rohr (1; 2) vor der Zementmörtelausschleuderung hergestellt wird.3. A method for producing the insulation layer according to any one of claims 1 to 2, characterized characterized in that the end face of the insulation layer (3; 4) by inserting one of the desired shape corresponding annular mold core (8; 10) in the tube (1; 2) before the Cement mortar extrusion is produced.

4. Verfahren zur Herstellung der Isolierungsschicht nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausschleuderung die herzustellende, dem Rohrinneren zugekehrte Umfangskontur der Isolierungsschicht (3; 4) durch einen Vorsatz über das Rohrende hinaus verlängert wird.4. A method for producing the insulation layer according to claim 3, characterized in that that in the centrifugal the to be produced, the pipe interior facing the circumferential contour of Insulation layer (3; 4) is extended by an attachment beyond the pipe end.

5. Verfahren zur Herstellung der Isolierungsschicht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsatz durch eine Erweiterung des Formkernes (10) gebildet wird.5. A method for producing the insulation layer according to claim 4, characterized in that that the intent is formed by an extension of the mold core (10).

6. Verfahren ζιτ Hen'ellung der Isolierungsschicht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorsatz ein Füllring (?'' verwendet wird.6. The method of producing the insulation layer according to claim 4, characterized in that that a filler ring (? '' is used as an attachment.