DE102021107399A1

DE102021107399A1 - Auskleidungsschlauch, Aushärtevorrichung, System und Verfahren für die grabenlose Kanalsanierung

Info

Publication number: DE102021107399A1
Application number: DE102021107399.5A
Authority: DE
Inventors: Matthias Peppel; Jörg Vogt
Original assignee: Ist Innovative Sewer Technologies GmbH; I S T Innovative Sewer Tech GmbH
Current assignee: Trelleborg Sealing Profiles Germany GmbH
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2022-09-29
Also published as: AU2022242706A1; CA3212933A1; US20240183477A1; WO2022200496A1; EP4314620A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Auskleidungsschlauch (1) für die grabenlose Sanierung eines unterirdisch verlegten Kanals oder Rohrs (2), mit mindestens einer Gewebe- oder Vliesschicht (5), die mit einem flüssigen, aushärtbaren Harz imprägniert oder getränkt ist. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten, insbesondere energieeffizienteren und kostengünstigeren Ansatz zur grabenlosen Kanal- bzw. Rohrsanierung aufzuzeigen. Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, dass das Harz thermisch aushärtbar ist und magnetische Nanopartikel enthält. Das die Nanopartikel enthaltende Harz ist durch Beaufschlagung mit einem magnetischen Wechselfeld in einen duroplastischen Kunststoff umsetzbar. Außerdem betrifft die Erfindung eine korrespondierende Aushärtevorrichtung mit Magnetfeldgenerator (13), sowie ein System sowie ein Verfahren zur grabenlosen Kanal- oder Rohrsanierung.

Description

Die Erfindung betrifft einen Auskleidungsschlauch für die Sanierung eines unter- oder oberirdisch, gegebenenfalls auch innerhalb eines Gebäudes verlegten Kanals oder Rohrs, mit mindestens einer Gewebe- oder Vliesschicht, die mit einem flüssigen, aushärtbaren Harz imprägniert oder getränkt ist.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Aushärtevorrichtung zum Aushärten eines in einem zu sanierenden, unter- oder oberirdisch, gegebenenfalls auch innerhalb eines Gebäudes verlegten Kanal oder ein Rohr eingebrachten Auskleidungsschlauchs, mit wenigstens einem in den Kanal oder das Rohr einbringbaren, von außerhalb des Kanals oder Rohrs, d.h. z.B. von über Tage aus steuerbaren Generator.
Weiter betrifft die Erfindung ein System sowie ein Verfahren zur Sanierung eines unter- oder oberirdisch, gegebenenfalls auch in einem Gebäude verlegten Kanals oder Rohrs, das zum Transport eines Fluids (z.B. Wasser, Gas oder Luft) dient.
Die grabenlose Kanal- oder Rohrsanierung umfasst verschiedene Techniken zum Erhalt der unterirdischen Infrastruktur von Ver- und Entsorgungsleitungen. Dabei geht es vor allem darum, Undichtigkeiten aufgrund von Altersschäden von Rohrleitungen und Abwasserkanälen zu beheben. Die grabenlose Sanierung zeichnet sich dadurch aus, dass keine Straßen- oder Gehwege aufgebrochen werden müssen. Entsprechend sind grabenlose Sanierungstechniken kostengünstig. Anwohner werden bei der grabenlosen Sanierung weniger belästigt, Störungen des Straßenverkehrs sind begrenzt. Es müssen keine Bodenmassen ausgehoben werden, so dass Baumwurzeln geschont werden.
Bei einem gängigen und bewährten Verfahren der grabenlosen Rohr- und Kanalsanierung wird ein flexibler Auskleidungsschlauch in den zu sanierenden Kanal bzw. das zu sanierende Rohr eingezogen oder inversiert (d.h. eingestülpt, und zwar mittels eines Fluids, bevorzugt Druckluft, und einer entsprechenden Vorrichtung). Dieser weist eine Gewebe- oder Vliesschicht aus Fasermaterial auf, das mit einem flüssigen Harz imprägniert oder getränkt ist. Häufig wird ein durch UV-Licht aushärtbares Harz verwendet, d.h. ein Harz, bei dem der Vernetzungsvorgang zur Umsetzung des Harzes in einen duroplastischen Kunststoff durch die Einstrahlung von UV-Licht aktiviert wird. Der Auskleidungsschlauch wird nach dem Einbringen in den Kanal bzw. das Rohr z.B. mittels Druckluft an die Innenwand des Kanals bzw. des Rohrs angelegt. Danach wird das Harz ausgehärtet, indem eine Aushärtevorrichtung durch das Innere des Kanals bzw. des Rohrs hindurchgeführt wird, z.B. von der Hauptleitung eines Abwasserkanals aus. Die Vorrichtung umfasst typischerweise eines oder mehrere flexibel aneinandergekoppelte UV-Module, die jeweils eine UV-Lichtquelle und die zugehörige Elektrik und Elektronik umfassen. Das von den UV-Lichtquellen der UV-Module abgestrahlt UV-Licht bestrahlt den an die Innenwand des Kanals bzw. Rohrs angelegten Auskleidungsschlauch, wodurch das Harz ausgehärtet wird. Je nach Rohrdurchmesser werden UV-Lichtquellen unterschiedlicher Leistungen verwendet.
Der Einsatz von durch UV-Licht aushärtbaren Harzen in Auskleidungsschläuchen für die grabenlose Rohr- und Kanalsanierung hat sich zwar bewährt. Die Technik weist allerdings auch Nachteile auf. Ein wesentlicher Nachteil ist, dass das UV-Licht in dem Material des Auskleidungsschlauchs absorbiert wird. Das bedeutet, dass das Harz, das sich in radial weiter außen liegenden Bereichen des Auskleidungsschlauchs befindet, mit weniger UV-Licht beaufschlagt wird als in radial weiter innen liegenden Bereichen. Daraus kann eine ungleichmäßige oder auch unvollständige Aushärtung resultieren. Diese kann wiederum zu unerwünschten Spannungen in der ausgehärteten Auskleidung führen. Ein weiterer Nachteil ist, dass das UV-Licht mit hoher Intensität erzeugt werden muss, damit das Harz über die gesamte Dicke der Gewebe- oder Vliesschicht zuverlässig aktiviert wird und durchhärtet. Damit ist ein sehr hoher Energieverbrauch verbunden. Außerdem entsteht bei dem durch UV-Licht aktivierten Aushärtvorgang Wärme. Es handelt sich um einen exothermen Vorgang. Die verwendeten UV-Lichtquellen produzieren ebenfalls sehr viel Wärme. Daraus resultiert insgesamt eine erhebliche Aufheizung des zu sanierenden Kanals bzw. Rohrs, die zu Schäden führen kann. Z.B. kann es zu einem Verzug des Kanals oder Rohrs oder des Auskleidungsschlauchs kommen. Leicht kann es zur lokalen Überhitzung oder sogar zur Versengung des Auskleidungsschlauchs kommen.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Ansatz zur Kanal- bzw. Rohrsanierung aufzuzeigen.
Diese Aufgabe löst die Erfindung ausgehend von einem Auskleidungsschlauch der eingangs angegebenen Art dadurch, dass das Harz thermisch aushärtbar ist und magnetische Partikel, insbesondere Nanopartikel enthält.
Die Erfindung basiert auf dem Einsatz eines handelsüblichen thermisch aushärtbaren Harzes, dem magnetische Partikel beigemischt sind. Über die magnetischen Partikel kann das Harz gezielt erwärmt werden, indem es mit einem magnetischen Wechselfeld beaufschlagt wird. Durch die Erwärmung wird der Vernetzungsvorgang aktiviert und das Harz wird in einen duroplastischen Kunststoff umgesetzt. Das magnetische Wechselfeld kann das Harz in der Gewebe- oder Vliesschicht des Auskleidungsschlauchs wesentlich besser erreichen als die herkömmlich verwendete UV-Strahlung. Das magnetische Wechselfeld durchdringt isolierendes Material ohne nennenswerte Absorption. Eine zuverlässige und gleichmäßige Durchhärtung der das Harz enthaltenden Schicht ist innerhalb kurzer Zeit mit erheblich weniger Energieeinsatz möglich als herkömmlich mittels UV-Licht. Die Erwärmungsrate kann dabei durch die Menge an Partikeln, die dem Harz zugesetzt wird, eingestellt werden.
Die zum Aushärten erforderliche Wärme wird erfindungsgemäß nur dort erzeugt, wo sie benötigt wird, nämlich innerhalb der das Harz enthaltenden Gewebe- oder Vliesschicht, wo die Partikel die in dem magnetischen Wechselfeld enthaltene Energie in Wärme umsetzen. Umliegende Strukturen werden nicht erwärmt. Das Prinzip ähnelt demjenigen eines Induktionsherdes, bei dem nur der magnetische Topfboden durch das magnetische Wechselfeld erwärmt wird, nicht aber die Glaskeramikplatte, auf der der Topf steht. Entsprechend besteht die Gefahr der Überhitzung oder gar des Versengens von Oberflächen bei dem erfindungsgemäßen Auskleidungsschlauch nicht.
Das Prinzip der Erfindung kann auch so umgesetzt werden (durch Wahl eines geeigneten aushärtbaren Harzmaterials), dass die Härtung durch Frontalpolymerisation erfolgt. Dabei erfolgt nur eine kurze Aktivierung durch das magnetische Wechselfeld. Dieser einmalige Energieeintrag löst eine chemische Kaskade aus, woraufhin sich die zur Aushärtung führende Polymerisationsreaktion in Form einer wandernden Front in der mit dem Harz getränkten Gewebe- oder Vliesschicht ausbreitet. Dabei wird die Exothermie der Aushärtung ausgenutzt. Wenn die Aushärtung durch das Magnetfeld lokal eingesetzt hat, wird durch dort frei werdende Wärme auch in der Umgebung die Aushärtung ausgelöst. Es entsteht eine Kettenreaktion. Bei dieser Vorgehensweise ist der Energieeinsatz für die Aushärtung minimal. Es muss dem Harz nur eine geringe Menge an magnetischen Partikeln bzw. Nanopartikeln zugesetzt werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Gewebe- oder Vliesschicht von einer an der Innenwand des zu sanierenden Kanals oder Rohrs zur Anlage kommenden Außenfolie umgeben. Die Außenfolie stellt einen mechanischen Schutz des Auskleidungsschlauchs dar und verbessert das Gleiten des Auskleidungsschlauchs beim Einziehen in einen zu sanierenden Kanal oder ein Rohr.
Weiter bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der die Gewebe- oder Vliesschlicht eine mit einem in dem zu sanierenden Kanal oder Rohrfließenden Fluid in Kontakt tretende Innenfolie umschließt. Die Innenfolie schützt die harzgetränkte Gewebe- bzw. Vliesschicht an der Innenseite des Auskleidungsschlauchs. Die Innenfolie sollte gegenüber dem in dem Kanal bzw. Rohr fließenden Fluid (z.B. Abwasser) beständig sein und aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material bestehen, um sicherzustellen, dass das magnetische Wechselfeld diese ungehindert durchdringen kann und keine Wirbelströme induziert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die magnetischen Partikel eine Curie-Temperatur von weniger als 250° C, vorzugsweise weniger als 200° C auf. Oberhalb der Curie-Temperatur verlieren die Partikel ihre magnetischen Eigenschaften. Entsprechend findet oberhalb der Curie-Temperatur keine (weitere) Erwärmung durch das magnetische Wechselfeld statt. Entsprechend ist gewährleistet, dass der Auskleidungsschlauch bei der Aushärtung nicht überhitzt.
Bevorzugt handelt es sich bei den Partikeln um magnetische Nanopartikel mit einem Durchmesser von weniger als 100 nm, vorzugsweise weniger als 50 nm, besonders bevorzugt weniger als 20 nm. Für die Erfindung geeignete magnetische Nanopartikel enthalten Mn_xZn_1-xFe₂O₄ oder bestehen aus dieser Verbindung. Dabei gibt der Parameter x, dessen Wert zwischen 0 und 1 betragen kann, das Verhältnis von Mangan zu Zink an. Solche magnetischen Nanopartikel eignen sich gut zur Erwärmung und Aushärtung des Harzes gemäß der Erfindung. Die Curie-Temperatur liegt in dem oben genannten Bereich und kann durch Variation des Verhältnisses von Mn zu Zn (Parameter x) an die Aushärttemperatur des Harzes angepasst werden. Durch Variation von x im Bereich zwischen 0,4 und 0,7 kann die Curie-Temperatur zwischen 100° C und 250° C eingestellt werden. Die Aushärttemperatur der meisten thermisch aushärtbaren Harze liegt im Bereich zwischen 80°C und 150°C. Es kann sinnvoll sein, die Curie-Temperatur der Nanopartikel etwas oberhalb (z.B. 50° C oberhalb) der optimalen Aushärttemperatur einzustellen, weil die magnetischen Eigenschaften bereits deutlich unterhalb der Curie-Temperatur signifikant abnehmen. So kann sichergestellt werden, dass einerseits eine ausreichende und effiziente Erwärmung bis zur Aushärttemperatur erfolgt, andererseits aber eine Überhitzung des Auskleidungsschlauchs zuverlässig verhindert wird.
Die Nanopartikel können eine Oberflächenfunktionalisierung aufweisen, z.B. durch Beschichtung mit Bisphenol-A-Diglycidylether (BADGE). Dadurch ist eine gute Dispergierbarkeit der Nanopartikel in dem Harz gewährleistet.
Bei dem thermisch aushärtbaren Harz kann es sich mit Vorteil um ein handelsübliches, kostengünstiges Epoxidharz handeln. Andere thermisch aushärtende Harze sind, je nach Anforderungen, aber ebenfalls geeignet.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Aushärtevorrichtung zum Aushärten eines in einen Kanal oder ein Rohr eingebrachten Auskleidungsschlauchs, mit wenigstens einem in den Kanal oder das Rohr einbringbaren, von außerhalb des Rohres, insbesondere von über Tage aus steuerbaren Generator, der dazu ausgelegt ist, ein den Auskleidungsschlauch durchdringendes magnetisches Wechselfeld zu erzeugen. Eine solche Aushärtevorrichtung eignet sich zum Aushärten des zuvor beschriebenen Auskleidungsschlauchs. Anstelle der herkömmlich verwendeten UV-Lichtquellen kommt erfindungsgemäß ein Feldgenerator zum Einsatz, der im Inneren des Kanals oder Rohrs ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, das den Auskleidungsschlauch durchdringt, so dass das die magnetischen Partikel bzw. Nanopartikel enthaltende Harz erwärmt und damit ausgehärtet wird. Ein magnetischer Wechselfeldgenerator ist mit geringem technischen Aufwand realisierbar. Dieser ist technisch deutlich weniger komplex und damit kostengünstiger als eine herkömmliche UV-Aushärtevorrichtung. Auch weist der Wechselfeldgenerator eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer auf, anders als UV-Aushärtevorrichtungen, bei denen regelmäßig die schnell alternden UV-Leuchtmittel getauscht werden müssen. Die Energieversorgung und Ansteuerung kann problemlos über eine geeignete Kabelverbindung von außerhalb des Kanals oder Rohrs aus erfolgen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung erzeugt der Generator das magnetische Wechselfeld bei einer Frequenz zwischen 100 kHz und 1 MHz, bevorzugt zwischen 200 kHz und 800 kHz, besonders bevorzugt zwischen 300 kHz und 600 kHz. Es zeigt sich, dass in diesem Frequenzbereich eine effektive zur Aushärtung führende Erwärmung des Harzes durch Absorption der Energie aus dem magnetischen Wechselfeld durch die Nanopartikel erfolgt. Derartige Frequenzen lassen sich technisch einfach und praktikabel durch eine oder mehrere Magnetfeldspulen, z.B. in Form von Solenoidspulen, erzeugen, die aus einer bei der entsprechenden Frequenz arbeitenden Wechselstromquelle gespeist werden. Eine besonders effektive Erwärmung des Harzes erfolgt, wenn das magnetische Wechselfeld am Ort des Auskleidungsschlauchs, genauer am Ort der mit dem Harz imprägnierten oder getränkten Gewebe- bzw. Vliesschicht, im Bereich 1-50 mT, bevorzugt 5-20 mT liegt. Eine derartige Magnetfeldstärke kann mit einfachen technischen Mitteln erzeugt werden.
Zweckmäßig weist die Aushärtevorrichtung Führungsmittel zur Führung des Generators an der Innenseite des in den zu sanierenden Kanal oder das Rohr eingebrachten Auskleidungsschlauchs auf. Dabei kann es sich um Rollen oder Kufen handeln, wie sie auch bei herkömmlichen UV-Aushärtevorrichtungen verwendet werden. Die im Kanal oder Rohr geführte Aushärtevorrichtung kann z.B. per Zugmittel zur Aushärtung des Auskleidungsschlauchs durch den Kanal oder das Rohr gezogen werden, wobei die Geschwindigkeit so gewählt wird, dass an jedem Ort entlang des Auskleidungsschlauchs eine ausreichende Erwärmung erfolgt. Ebenso kann die Aushärtevorrichtung selbstfahrend ausgebildet sein.
Mögliche Ausgestaltungen der Aushärtevorrichtung sind durch wenigstens eine Kamera zur Inspektion des Inneren des mit dem Auskleidungsschlauch ausgekleideten Kanals oder Rohrs, und/oder wenigstens einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur an der inneren Oberfläche des Auskleidungsschlauchs gekennzeichnet. Die Kamera eignet sich dazu, die Bewegung der Aushärtevorrichtung im Kanal von über Tage aus zu verfolgen und zu überwachen. Der Temperatursensor kann genutzt werden, um die Erwärmung des Auskleidungsschlauchs und damit die Aushärtung des Harzes zu überwachen und zu dokumentieren.
Der zuvor beschriebene Auskleidungsschlauch bildet zusammen mit der Aushärtevorrichtung vorteilhaft ein System für die Sanierung eines (z.B. unterirdisch verlegten) Kanals oder Rohrs.
Damit kann ein Verfahren zur Sanierung eines unterirdisch verlegten Kanals oder Rohrs durchgeführt werden, mit den folgenden Schritten:

- Einbringen eines Auskleidungsschlauchs in den Kanal oder in das Rohr, wobei der Auskleidungsschlauch mindestens eine Gewebe- oder Vliesschicht aufweist, die mit einem flüssigen, magnetische Partikel, insbesondere Nanopartikel enthaltenden, thermisch aushärtbaren Harz imprägniert oder getränkt ist, und
- Aushärten des Harzes durch Beaufschlagung des Auskleidungsschlauchs mit einem magnetischen Wechselfeld.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1: schematisch ein zu sanierendes Abwasserrohr im Querschnitt mit darin eingezogenem Auskleidungsschlauch und Aushärtevorrichtung;
2: schematisch einen Abschnitt eines zu sanierenden Abwasserrohrs im Längsschnitt mit darin befindlicher Aushärtevorrichtung;
3: schematisch einen Abschnitt eines Abwasserrohrs mit zu sanierendem Seitenzulauf, wobei in den Seitenzulauf ein hutförmiger Auskleidungsschlauch eingezogen ist, mit in dem Abwasserrohr befindlichem Hutpacker.

In 1 ist ein Auskleidungsschlauch 1 in ein zu sanierendes Abwasserrohr 2 eingezogen. Der Auskleidungsschlauch 1 weist eine Außenfolie 3 und eine Innenfolie 4 auf. Dazwischen befindet sich eine Vliesschicht 5, die mit einem flüssigen, aushärtbaren Harz getränkt ist. Das Harz ist z.B. ein thermisch aushärtbares Epoxidharz, das durch Erwärmung in einen duroplastischen Kunststoff umgesetzt werden kann. Dem Harz sind magnetische Nanopartikel zugesetzt. Diese haben einen Durchmesser von ca. 20 nm und bestehen aus Mn_xZn_1-xFe₂O₄. Das die Nanopartikel enthaltende Harz ist durch Beaufschlagung mit einem magnetischen Wechselfeld erwärmbar, um dadurch die Aushärtung zu bewirken. Zur Erzeugung des magnetischen Wechselfeldes dient eine Aushärtevorrichtung 6. Diese umfasst als Magnetfeldgenerator eine Wechselstromquelle 7, die mehrere über den Umfang der Aushärtevorrichtung 6 verteilte, in Bezug auf das Rohr 2 radial orientierte Magnetfeldspulen 8 mit Strom versorgt, z.B. bei einer Frequenz von 400 kHz. Bei den Magnetfeldspulen 8 handelt es sich um Solenoidspulen mit Kern. Das von den Magnetfeldspulen 8 bei der Bestromung durch die Wechselstromquelle 7 erzeugte Magnetfeld durchsetzt den Auskleidungsschlauch 1 und bewirkt eine induktive Erwärmung des mit den Nanopartikeln versetzten Harzes. Führungsrollen 9 führen die Aushärtevorrichung 6 in dem Abwasserrohr 2.
In der 1 hat das Abwasserrohr 2 einen kreisförmigen Querschnitt. Die Erfindung eignet sich ebenso für die Sanierung von Kanälen oder Rohren mit anderen Querschnittsprofilen, z.B. Eiprofile oder Kastenprofile (z.B. bei Lüftungskanälen).
In 2 sind zwei Aushärtevorrichtungen 6 als Module zu einer flexiblen Kette miteinander verbunden. Jedes Modul weist einen Magnetfeldgenerator 13 auf. Die Kette kann in der Praxis deutlich mehr als zwei Module umfassen. Als flexible Kette können die jeweils ein magnetisches Wechselfeld erzeugenden Aushärtevorrichtungen 6 problemlos auch durch gekrümmte Rohrstränge geführt werden. Am vorderen und hinteren Ende der Kette ist jeweils eine Kamera 10 angeordnet, um die Sanierungsarbeiten zu überwachen und zu dokumentieren. Über an jedem Modul angeordnete Rollen 9 stützt sich die Kette an der Innenwand des Rohrs 2 mit darin eingezogenem Auskleidungsschlauch 1 ab.
In der in 3 gezeigten Variante ist die Aushärtevorrichtung 6 in einen sogenannten Hutpacker integriert. Mit einem Hutpacker können auch schadhafte Abzweige repariert und saniert werden. Die 3 zeigt ein Abwasserrohr 2 mit Seitenzulauf 2'. Der in den Seitenzulauf 2' eingebrachte Auskleidungsschlauch 1 weist hier an seinem in dem Hauptrohr 2 verbleibenden Ende einen Kragen 1' auf, sodass sich insgesamt die Form eines Hutes mit Krempe ergibt. Entsprechend werden derartige Auskleidungsschläuche auch als Hutprofile bezeichnet. Der Packer ist mit einem Schild 11 ausgerüstet, welches hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch an die Innenwand des Hauptrohres 2 angepresst werden kann. Mit dem Schild 11 wird die Krempe des Hutprofils an die Innenwand des Rohrs 2 gepresst. An dem Schild 11 ist eine Blase 12 angeordnet, die mittels eines Fluids (z.B. Druckluft) expandierbar ist und so das Hutprofil an die innere Wandung des Seitenzulaufes 2' anpresst. Im Seitenzulauf 2' ist ein separater Magnetfeldgenerator 13' positioniert, um diesen Bereich auszuhärten. Im Hauptrohr 2 können ein oder mehrere Generatoren 13 vorgesehen sein.
Über ein mehradriges Kabel 14 wird die Aushärtevorrichtung 6 bzw. der Packer von über Tage aus gesteuert und mit elektrischer Energie versorgt.
Bei möglichen Ausgestaltungen sind die Magnetfeldgeneratoren 13 auf der Achse des Rohres 2 angeordnet. Sie können aber auch exzentrisch angeordnet sein. Auch eine bewegliche Anordnung des Magnetfeldgenerators/der Magnetfeldgeneratoren 13, 13' an der Aushärtevorrichtung 6 ist denkbar, z.B. um den Magnetfeldgenerator 13, 13' auf flexible Weise möglichst nah an die innere Oberfläche des Auskleidungsschlauchs 1 heranzuführen und so das Magnetfeld effizient in hinreichender Stärke am Ort des Auskleidungsschlauchs 1 zu erzeugen.
Bezugszeichenliste

1: Auskleidungsschlauch
1': Kragen/Krempe Hutprofil
2: Rohr
2': Seitenzulauf
3: Außenfolie
4: Innenfolie
5: Gewebe-/Vliesschicht
6: Aushärtevorrichtung
7: Wechselstromgenerator
8: Magnetfeldspule
9: Führungsrolle
10: Kamera
11: Schild
12: Blase
13: Magnetfeldgenerator
13': Magnetfeldgenerator in Seitenzulauf
14: Kabel

Claims

Auskleidungsschlauch (1) für die Sanierung eines Kanals oder Rohrs (2), mit mindestens einer Gewebe- oder Vliesschicht (5), die mit einem flüssigen, aushärtbaren Harz imprägniert oder getränkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz thermisch aushärtbar ist und magnetische Partikel, insbesondere Nanopartikel enthält.
Auskleidungsschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Partikel bzw. Nanopartikel enthaltende Harz durch Beaufschlagung mit einem magnetischen Wechselfeld in einen duroplastischen Kunststoff umsetzbar ist.
Auskleidungsschlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz durch Frontalpolymerisation aushärtbar ist.
Auskleidungsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebe- oder Vliesschicht (5) von einer an der Innenwand des zu sanierenden Kanals oder Rohrs (2) zur Anlage kommenden Außenfolie (3) umgeben ist.
Auskleidungsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebe- oder Vliesschlicht (5) eine mit einem in dem zu sanierenden Kanal oder Rohr (2) fließenden Fluid in Kontakt tretende Innenfolie (4) umschließt.
Auskleidungsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Partikel bzw. Nanopartikel eine Curie-Temperatur von weniger als 250° C, vorzugsweise weniger als 200° C aufweisen.
Auskleidungsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Nanopartikel einen Durchmesser von weniger als 100 nm, vorzugsweise weniger als 50 nm, besonders bevorzugt weniger als 20 nm aufweisen.
Auskleidungsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Nanopartikel Mn_xZn_1-xFe₂O₄ enthalten oder daraus bestehen.
Auskleidungsschlauch nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Curie-Temperatur der magnetischen Nanopartikel durch Einstellung des Verhältnisses von Mn zu Zn an die Aushärttemperatur des Harzes angepasst ist.
Auskleidungsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz ein Epoxidharz ist.
Aushärtevorrichtung (6) zum Aushärten eines in einen zu sanierenden Kanal oder ein Rohr (2) eingebrachten Auskleidungsschlauchs (1), mit wenigstens einem in den Kanal oder das Rohr (2) einbringbaren, von außerhalb des Kanals oder Rohrs aus steuerbaren Generator (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (13) dazu ausgelegt ist, ein den Auskleidungsschlauch (1) durchdringendes magnetisches Wechselfeld zu erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (13) das magnetische Wechselfeld bei einer Frequenz zwischen 100 kHz und 1 MHz, bevorzugt zwischen 200 kHz und 800 kHz, besonders bevorzugt zwischen 300 kHz und 600 kHz erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (13) wenigstens eine Wechselstromquelle (7) und wenigstens eine damit verbundene Magnetfeldspule (8), vorzugsweise eine Solenoidspule umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (13) dazu ausgelegt ist, das magnetische Wechselfeld am Ort des Auskleidungsschlauchs (1) mit einer Stärke von 1-50 mT, bevorzugt 5-20 mT zu erzeugen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch Führungsmittel (9) zur Führung des Generators (13) an der Innenseite des in den zu sanierenden Kanal oder das Rohr (2) eingebrachten Auskleidungsschlauchs (1).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, gekennzeichnet durch wenigstens eine Kamera (10) zur Inspektion des Inneren des mit dem Auskleidungsschlauch (1) ausgekleideten Kanals oder Rohrs (2), und/oder wenigstens einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur an der inneren Oberfläche des Auskleidungsschlauchs (1).
System für die Sanierung eines Kanals oder Rohrs, mit einem Auskleidungsschlauch (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einer Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 11 bis 16.
Verfahren zur Sanierung eines Kanals oder Rohrs (2), mit den folgenden Schritten: - Einbringen eines Auskleidungsschlauchs (1) in den Kanal oder in das Rohr (2), wobei der Auskleidungsschlauch mindestens eine Gewebe- oder Vliesschicht (5) aufweist, die mit einem flüssigen, magnetische Partikel, insbesondere Nanopartikel enthaltenden, thermisch aushärtbaren Harz imprägniert oder getränkt ist, - Aushärten des Harzes durch Beaufschlagung des Auskleidungsschlauchs (1) mit einem magnetischen Wechselfeld.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Auskleidungsschlauch (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten des Harzes unter Verwendung einer Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 11 bis 16 erfolgt.