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Vorwort
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Aufbau und Randbedingungen von Kanalisationen
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Schäden, Schadensursachen, Schadensfolgen
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Kanäle in Wasserschutzgebieten - besondere Anforderungen an die Instandhaltung
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Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz
Verformungsverfahren mit PE-Inlinern
Die Verformungsverfahren mit PE-Inlinern unterscheiden sich im wesentlichen durch den Zeitpunkt der Vorverformung des Rohrstranges. Diese kann sowohl direkt beim Extrudieren oder in einem seperaten Arbeitsgang im Werk als auch unmittelbar vor dem Einziehen auf der Baustelle durchgeführt werden. Vertreter dieser Verfahrensgruppe sind z.B.:
- U-Liner-Verfahren
- Compact Pipe Verfahren
- Subline-Verfahren.
Bei dem aus den USA stammenden und 1989 in Europa eingeführten U-Liner-Verfahren werden PE-HD-Rohre nach DIN 19537 [DIN19537b] von DN 100 bis DN 400 und Wanddicken von 8,6 bis 12,7 mm [FI-Rehau] in einer thermomechanisch arbeitenden Umformvorrichtung im Werk zum U-Liner vorverformt.
Im Abwasserbereich werden Rohre der Druckstufen PN 4 (Freispiegelleitung) und PN 6 bzw. PN 10 (Druckleitung) verwendet. Die Rohrstränge werden als Ringbunde oder auf Trommeln angeliefert.
Je nach Dimensionen des Inliners können so bis zu 600 m lange Teilstrecken ohne zusätzliche Verbindung saniert werden. Nach [GSTT1b] können mit dem U-Liner Bögen bis maximal 11° durchzogen werden.
Das Einziehen des vorverformten Rohrstranges erfolgt mit einer Seilwinde, deren Zugseil direkt oder über einen zuvor angeschweißten Zugkopf mit dem Rohrstrang verbunden ist. Eine Beschädigung des Rohrstranges beim Übergang vom Einziehschacht in die Kanalhaltung wird durch die Anordnung von Umlenkrollen und Einzughilfen verhindert. Der Einziehvorgang erfolgt in der Regel entgegen der Gefällerichtung und so lange, bis der Rohrstrang jeweils ca. 50 cm in den Start- und Zielschacht hineinragt.
Nach Einlegen von Quellgummis im Schachteinbindungsbereich werden beide Enden des Rohrstranges erwärmt, zum Kreisquerschnitt rückverformt und mit speziellen Rohrendverschlüssen bzw. Verschlußstücken versehen, über die Heißdampf zwecks Rückverformung des gesamten Rohrstranges eingeleitet wird. Nach der Abkühlung werden die Verschlußstücke entfernt, die Rohrenden auf die gewünschte Länge zurückgeschnitten und die Einbindungsbereiche von Anschlußkanälen geöffnet. In Zwischenschächten wird der Inliner auf der oberen Seite aufgeschnitten und an das Schachtgerinne angepaßt [FI-Preus] .
Zur Durchführung sämtlicher Arbeiten, mit Ausnahme der Wiederherstellung der Einbindung von Anschlußkanälen, werden in Abhängigkeit von Länge, Nennweite und Wanddicke des Inliners 2 bis 6 Stunden benötigt.
Ein dem oben erläuterten sehr ähnliches Verfahren ist das Compact Pipe Verfahren, dessen wichtigsten Verfahrenschritte (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-1) , (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-2) , (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-3) , (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-4) , (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-5) , (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-6) , (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-7) , (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-8) , (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-9) , (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-10) und (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-11) zeigen.
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-1:
Compact Pipe Verfahren [FI-Wavin] - Inliner eingezogen |
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-2:
Compact Pipe Verfahren [FI-Wavin] - Inliner rückverformt |
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-3:
Compact Pipe Verfahren in Anlehnung an [FI-Wavin] - Einziehen des C-förmig gefalteten Rohrstranges [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH] |
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-4:
Compact Pipe Verfahren [FI-Wavin] - Anschweißen des Zugkopfes |
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-5:
Compact Pipe Verfahren [FI-Wavin] - Zugkopf |
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-6:
Compact Pipe Verfahren [FI-Wavin] - Vor dem Startschacht positionierte Rohrtrommel |
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-7:
Compact Pipe Verfahren [FI-Wavin] - Einziehen des Rohrstranges über den Schacht |
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-8:
Compact Pipe Verfahren [FI-Wavin] - Blick in den Zielschacht |
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-9:
Compact Pipe Verfahren [FI-Wavin] - Verschluß des Rohrstranges für die Dampfeinleitung |
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-10:
Compact Pipe Verfahren in Anlehnung an [FI-Wavin] - Prinzipdarstellung der Dampf- und Druckbeschlagung des Inliners [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH] |
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-11:
Compact Pipe Verfahren [FI-Wavin] - Prinzipdarstellung / Einbindung eines Anschlußkanals in geschlossener Bauweise |
In diesem Fall wird der Rohrstrang, bestehend aus PE-HD (PE 80, PE 100), direkt bei der Extrusion thermo-elastisch zu einem C-Profil verformt, wodurch sich der Rohrdurchmesser um bis zu 30 % verringert.
Der auf Rohrtrommeln gelieferte Rohrstrang ist derzeit im Nennweitenbereich von DN 100 bis DN 400 verfügbar [FI-Broch] . Nach [FI-Wavin] ist das System in der Lage, Innendurchmessertoleranzen der zu sanierenden Leitung von bis zu 8 % zu überbrücken, da der Rohrstrang bei der Rückverformung nicht nur mit Dampf sondern auch mit Druckluft beaufschlagt wird, die eine zusätzliche Aufweitung und damit ein sicheres Anliegen des Rohrstranges an der Wandung des zu sanierenden Kanals bewirkt.
Bei dem in Großbritannien entwickelten Subline-Verfahren ist die Verformung des Rohrstranges in den Einziehvorgang intergriert, d.h. sie erfolgt mit Hilfe eines hydraulisch arbeitenden Verformungs- und Vorschubgerätes vor Ort. Beim Verlassen desselben wird die temporäre C-Form des PE-Rohrstranges durch manuell angebrachte dünne PP-Bänder gehalten (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-12) (Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-13) , so daß eine Querschnittsreduzierung von über 40% erreicht werden kann.
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-12:
Subline-Verfahren [FI-Subte] - Hydraulisch arbeitendes Verformungs- und Vorschubgerät |
Bild 5.3.2.2.1.4.1.1-13:
Subline-Verfahren [FI-Subte] - Hydraulikaggregat zur Abdichtung des Rohrstranges während der Rückverformung |
Die Bänder sind hinsichtlich ihrer Konsistenz und Form so dimensioniert, daß sie durch den im Inliner aufgebauten Wasserdruck in einem frühen Stadium des Rückverformungsprozesses reißen und in der sanierten Haltung verbleiben können.
Dieses Verfahren ist nach Herstellerangaben [FI-Subte] für die Sanierung sehr langer Strecken im Nennweitenbereich bis DN 1100 geeignet.
