DE69612196T2 - Verfahren zur isolierung eines rohres mit einer rohrförmigen umhüllung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Isolieren eines Rohres, bei dem eine röhrenförmige Ummantelung, welche ein wahlweise radial geschlitztes röhrenförmiges Bauteil aus im wesentlichen in Ebenen senkrecht zur Längsachse des röhrenförmigen Bauteils ausgerichteten miteinander verbundenen Mineralfasern und ein durch Kleben an der Außenseite des röhrenförmigen Bauteils angebrachtes flächiges Material aufweist, so angebracht ist, daß sie das Rohr umhüllt.
• DK 157 627 B und 159 941 B offenbaren röhrenförmige Ummantelungen der oben genannten Art, bei denen das flächige z. B. aus einer Papierschicht oder einer Kunststoff- oder Metallfolie besteht.
• Um die Gestaltung solch einer röhrenförmigen Ummantelung um eine Rohrbiegung herum zu erleichtern, wird der Klebstoff in Form von im wesentlichen parallelen, engen Streifen oder Reihen von Klebstoff punkte n aufgebracht, welche Streifen oder Reihen sich im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des röhrenförmigen Bauteiles erstrecken. Bei bekannten röhrenförmigen Ummantelungen kann das röhrenförmige Bauteil aus Mineralwolle aus einer koaxialen Baugruppe geschlitzter Isolationsscheiben mit einem zentralen Loch gebildet werden.
• Nach einem bekannten Verfahren in der japanischen Patentoffenlegung Nr. 6-137 485 wird die Baugruppe von Scheiben durch Aussägen aus einem Stapel von Platten aus miteinander verbundenen Mineralfasern bereitgestellt, wonach die so erlangte Baugruppe in ein flächiges Material, z. B. eine gerippte Metallfolie, eingehüllt wird.
• Die vorliegenden röhrenförmigen Ummantelungen werden zur Wärmeisolierung von Rohren zum Transport heißer oder kalter Medien benutzt, und im Hinblick auf die Handhabung als auch das Montieren der röhrenförmigen Ummantelungen auf geraden Rohren ist es wichtig, daß sie eine gewisse Starrheit aufweisen.
• Rohre der obigen Art weisen gewöhnlich auch Biegungen, z. B. 90º Biegungen auf, und, um solche Biegungen wirksam isolieren zu können, ist es wichtig, daß die röhrenförmigen Ummantelungen ohne das Ausbilden scharfer Ecken verbogen werden können.
• Es hat sich herausgestellt, daß die verbesserte Biegsamkeit von röhrenförmigen Ummantelungen, bei denen der Klebstoff in sich im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der röhrenförmigen Ummantelungen erstreckenden Streifen aufgebracht wird, eine solche Verringerung der Steifigkeit der röhrenförmigen Ummantelungen nach sich zieht, daß die Handhabung der Ummantelungen wesentlich beeinträchtigt wird. Wenn solche röhrenförmige Ummantelungen an einem Ende abgestützt werden, tendieren sie dazu, zu kollabieren.
• Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die röhrenförmige Ummantelung, bevor sie an dem Rohr montiert wird, in einem Bereich, in welchem die röhrenförmige Ummantelung zur Isolierung einer Biegung am Rohr dient, abwechselnd in axialer Richtung komprimiert und gedehnt wird.
• Die Erfindung ist auf die Erkenntnis gestützt, daß eine solche Behandlung einer röhrenförmigen Ummantelung der im Oberbegriff aufgeführten Art nach sich zieht, daß die Verbindungen zwischen den Mineralfasern und/oder die Verbindungen zwischen der äußeren Seite der röhrenförmigen Ummantelung und dem flächigen Material im fraglichen Bereich auf eine solche Weise verändert werden, daß die röhrenförmige Ummantelung an der bestimmten Stelle leicht biegbar wird, aber ansonsten ihre Steifigkeit über dem verbleibenden Bereich der Längenerstreckung der röhrenförmigen Ummantelung behält. Als eine Folge daraus, daß die Fasern in der benutzten röhrenförmigen Ummantelung in Ebenen senkrecht zur Längsachse der röhrenförmigen Ummantelung ausgerichtet sind, weist die röhrenförmige Ummantelung hohe Widerstandskraft in radialer Richtung auf, und selbst nach Behandlung auf die beschriebene Weise weist die röhrenförmige Ummantelung weiterhin beträchtliche Widerstandskraft gegenüber einer solchen Verformung in dem bestimmten Bereich auf, und folglich kann eine befriedigende Isolierung des Rohrs im Biegungsbereich noch erreicht werden.
• Die Erfindung bietet somit den Vorteil, daß röhrenförmige Ummantelungen genutzt werden können, welche durch geeignete Wahl der Dichte des röhrenförmigen Bauteils aus Mineralfasern, der Menge und Art des Bindemittels zum Verbinden der Mineralfasern und des flächigen Materials eine gewünschte Steifigkeit in bezug auf die Handhabung aufweisen, und daß gleichzeitig bei der Isolierung von Biegungen eine solche Biegsamkeit erlangt werden kann, daß eine gute Isolierung an Rohrbiegungen leicht erreicht werden kann.
• Als Folge reicht es aus, eine Art röhrenförmiger Ummantelungen zur Isolierung sowohl von geraden Rohren als auch Rohrbiegungen zu benutzen.
• Die bei dem Verfahren nach der Erfindung benutzten Ummantelungen sind vorzugsweise aus einer Baugruppe ringförmiger in axialer Richtung geschlitzter Scheiben gebildet, wobei hierbei eine besonders große Biegsamkeit nach einer Behandlung der beschriebenen Art erzielt wird.
• Die Anfertigung solcher röhrenförmiger Ummantelungen kann durchgeführt werden, indem ein Stapel von Platten aus im wesentlichen in Ebenen parallel zu den Seitenflächen der Platten ausgerichteten Mineralfasern bereitgestellt wird, und eine der Zahl von Mineralfaserplatten entsprechende Anzahl ringförmiger Scheiben mittels einer band- oder fadenförmigen Säge in einer im wesentlichen zu den Hauptoberflächen der Mineralfaserplatten senkrechten Bewegungsrichtung gleichzeitig ausgeschnitten wird.
• Durch das Ausschneiden der ringförmigen Scheiben in der beschriebenen Weise, anstatt sie z. B. aus den einzelnen Mineralfaserplatten auszustanzen, gibt es keine besonderen Anforderungen bezüglich der Festigkeit der Mineralfaserplatten, und Mineralfaserplatten mit einer bezüglich der Isolationseigenschaft optimalen Dichte können genutzt werden. Somit ist es möglich, Mineralfaserplatten mit einer Dichte wie 20 kg/m³ zu benutzen. Vorzugsweise werden Mineralfaserplatten mit einer Dichte von nur 20-120 kg/m³ benutzt. Zur Isolation von Rohren für den Transport von Medien mit einer Temperatur von etwa 60ºC wird die optimale Isolationseigenschaft durch die Benutzung von Mineralfaserscheiben mit einer Dichte von 50-60 kg/m³ erzielt.
• Das röhrenförmige Bauteil besteht zweckmäßigerweise aus lose aneinander anliegenden Scheiben, jedoch können diese auch, wenn gewünscht, zusammengeklebt werden, um so ein zusammenhängendes Element zu bilden.
• Die zum Bereitstellen der ringförmigen Scheiben oder des röhrenförmigen Bauteils genutzten Faserplatten sind vorzugsweise Platten, welche gefertigt werden, indem ein durch Leporello-Falten hergestelltes Mineralfasernetz einer Kompression in Längsrichtung und vertikaler Richtung ausgesetzt wird, wobei das Kompressionsverhältnis in Längsrichtung vorzugsweise im Bereich von 2 : 1 bis 10 : 1 liegt und die hiermit erhaltenen Scheiben oder das hiermit erhaltene röhrenförmige Bauteil eine optimale Kombination von Stärke und Isolationseigenschaft aufweisen.
• Vor dem Aufkleben des Verkleidungsmaterials auf die Außenseite der Baugruppe ringförmiger Scheiben oder des röhrenförmigen Bauteils wird die Baugruppe oder das röhrenförmige Bauteil in vorzugsweise Längsrichtung in einem solchen Maße komprimiert, daß die Länge bis zu 20% verringert wird.
• Als eine Folge einer solchen Kompression wird die Steifigkeit der röhrenförmigen Ummantelung in ihrem Endzustand erhöht, ohne daß dies eine Änderung der Biegsamkeit nach der oben beschriebenen Behandlung nach sich zieht.
• Das zentrale Loch in den Isolationsscheiben kann kreisförmig sein und einen auf den äußeren Durchmesser eines zu isolierenden Rohres abgestimmten Durchmesser aufweisen. Jedoch kann es zweckmäßig sein, das Loch auf eine solche Weise zu gestalten, daß die von den Isolationsscheiben gebildete röhrenförmige Ummantelung zur Isolation von Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern genutzt werden kann, z. B. zum Isolieren von Rohren mit Durchmessern, die zwischen 21 mm und 27 mm variieren.
• An der Innenseite des Loches können z. B. radial nach innen gerichtete Ausbuchtungen vorgesehen sein, die eine solche Elastizität aufweisen, daß sie an Rohre mit anderen Durchmessern anpaßbar sind, gleichzeitig jedoch sicherstellen, daß die gesamte röhrenförmige Ummantelung relativ zum Rohr, welches sie isolieren soll, festgelegt ist.
• Nach dem Bereitstellen des röhrenförmigen Bauteiles in Form einer Baugruppe ringförmiger Isolationsscheiben wird die Baugruppe vorzugsweise in flächiges Material eingehüllt, wahrend sie auf einem gewöhnlichen Dorn montiert ist, um dabei die richtige Ausrichtung der Scheiben beizubehalten und die Handhabung der Anzahl von Scheiben, welche eine fertige röhrenförmige Ummantelung bilden sollen, zu erleichtern. Somit können die durch Herausschneiden geschaffenen Ringe als Einheit aus dem Stapel herausgedrückt werden und koaxial montiert werden, um darauffolgend in einem flächigen Material, wie etwa einer Aluminiumfolie eingehüllt zu werden. Es ist auch möglich, mehrere Sätze von herausgeschnittenen Ringen in Folge nebeneinander zu stellen, um so röhrenförmige Ummantelungen von gewünschten Längen, selbst bis zu sehr beträchtlichen Längen zu schaffen.
• Das flächige Material ist vorzugsweise eine Folie, z. B. eine Metallfolie, wie etwa eine Aluminiumfolie mit einer Dicke von 15-35 um, z. B. 20 um. Eine besonders gute Festigkeit wird durch die Verwendung einer verstärkten Aluminiumfolie errreicht. Wenn das flächige Material eine Folie ist, wird sie vorteilhafterweise an der Außenseite der Baugruppe von Isolationsscheiben mittels eines Bindemittels, vorzugsweise eines thermoplastischen Bindemittels, welches z. B. Polyethylen aufweist, angebracht. Die Befestigung der Folie kann in diesem Fall erreicht werden, indem eine mit einem Bindemittel beschichtete Folie benutzt wird und die Folie in Zusammenhang mit ihrer Aufbringung auf die Baugruppe von Isolationsscheiben beheizt wird. Eine besonders gute Haftung der Folie wird durch mechanisches Andrücken der aufgeheizten Folie gegen die Außenseite der Baugruppe von Isolationsscheiben erreicht. Hiermit wird das Bindemittel in das fasrige Isolationsmaterial gedrückt. Es ist besonders vorteilhaft, ein Bindemittel zu benutzen, welches bei Raumtemperatur Hafteigenschaften aufweist.
• Jedoch kann auch ein anorganisches Bindemittel, wie etwa ein Silikatbindemittel benutzt werden. Statt einer Metallfolie kann Papier benutzt werden. Das flächige Material wird nicht notwendigerweise an die Scheiben durch vollständige Haftung angebracht, da es ausreichen kann, es entlang sich sich in Längsrichtung erstreckender Streifen anzukleben. Ein besonders gutes Ergebnis wird mit sich in Längsrichtung erstreckenden breiten Streifen eines thermoplastischen Bindemittels, die etwa 80% der Außenseite des röhrenförmigen Bauteiles abdecken, erreicht.
• Vorzugsweise ist das flächige Material glatt, kann aber mit wechselweisen Ausbuchtungen und Einschnitten, die sich senkrecht zur Längsachse der röhrenförmigen Ummantelung erstrecken, gerippt sein.
• Im folgenden wird die Erfindung mehr im Detail beschrieben, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird, in welcher
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer röhrenförmigen Ummantelung zur Benutzung im Verfahren nach der Erfindung mit einem teilweise gelösten Verkleidungsmaterial ist, und
• Fig. 2 bis 3 Schnittansichten ringförmiger Mineralfaserscheiben mit unterschiedlichen Lochgestaltungen sind.
• Fig. 1 zeigt eine röhrenförmige Ummantelung, die aus einer Baugruppe von aus Mineralfasern bestehenden ringförmigen Isolationsscheiben 1 gebildet ist, wobei die Baugruppe auf einer Seite eine erste durchgängige Schnittzone 2 und auf der anderen Seite eine zweite nicht durchgängige Schnittzone 3 aufweist, wobei die letztere dazu dient, das Öffnen der röhrenförmigen Ummantelung zu erleichtern, wenn sie an ein Rohr angebracht werden soll. Die Baugruppe von Isolationsscheiben wird in ein flächiges Material 4, z. B. aus Aluminiumfolie, eingehüllt, welches an die Außenseite der Baugruppe mittels eines nicht gezeigten Klebstoffes aufgeklebt wird. Der sich entlang der durchgängigen Schnittzone 2 erstreckende Bereich des flächigen Materials 4 hat eine Verlängerung 5, welche als Überlappungszone nach dem Montieren der röhrenförmigen Ummantelung auf einem Rohr dient, welches es isolieren soll und welches z. B. mit einem selbstklebenden Klebstoffstreifen versehen ist.
• Fig. 2 und Fig. 3 zeigen ringförmige Isolationsscheiben 20, 21 mit sich jeweils in axialer Richtung erstreckenden Schnittzonen 22. Die Innenseite der Isolationsscheiben ist mit radial nach innen gerichteten elastischen Ausbuchtungen 23 versehen, um so zur Isolierung von Rohren mit unterschiedlichen Außendurchmessern benutzt werden zu können.
• Die herausgeschnittenen Kerne können wahlweise zum Herausschneiden weiterer röhrenförmiger Ummantelungen mit einem dem Außendurchmesser der Kerne entsprechenden Außendurchmesser genutzt werden. In diesem Fall müssen jegliche radialen Ausbuchtungen an der Außenseite der Kernstücke entfernt werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Isolieren eines Rohres, bei dem eine röhrenförmige Ummantelung, welche ein wahlweise radial geschlitztes, röhrenförmiges Bauteil aus im wesentlichen in Ebenen senkrecht zur Längsachse des röhrenförmigen Bauteils ausgerichteten miteinander verbundenen Mineralfasern und ein durch Kleben an der Außenseite des röhrenförmigen Bauteils angebrachtes flächiges Material (4) aufweist, so angebracht ist, dass sie das Rohr umhüllt, dadurch gekennzeichnet, dass die röhrenförmige Ummantelung, bevor sie an dem Rohr befestigt wird, in einem Bereich, in welchem die röhrenförmige Ummantelung zur Isolierung einer Biegung am Rohr dient, abwechselnd in axialer Richtung komprimiert und gedehnt wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von einer röhrenförmigen Ummantelung Gebrauch gemacht wird, deren röhrenförmiges Bauteil von einer Baugruppe aus ringförmigen, in axialer Richtung geschlitzten Scheiben (1, 20, 21) gebildet ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe von ringförmigen, in axialer Richtung geschlitzten Scheiben (1, 20, 21) dadurch erhalten wird, dass ein Stapel von Platten aus im wesentlichen in Ebenen parallel zu den Seitenflächen der Platten ausgerichteten Mineralfasern bereitgestellt wird, und dass eine der Zahl von Mineralfaserplatten entsprechende Anzahl ringförmiger Scheiben gleichzeitig ausgeschnitten wird.

4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass von röhrenförmigen Ummantelungen Gebrauch gemacht wird, wobei das röhrenförmige Bauteil aus einem Mineralfasermaterial mit einer Dichte von 20 bis 120 kg/m³ gefertigt wird.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das röhrenförmige Bauteil aus Mineralfaserplatten gefertigt wird, welche durch Leporello-Falten hergestellt werden und in Längsrichtung sowie in vertikaler Richtung verdichtet werden.

6. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von einer röhrenförmigen Ummantelung Gebrauch gemacht wird, deren röhrenförmiges Bauteil in axialer Richtung vor Ausstattung mit einem flächigen Material (4) verdichtet wurde.