Instandhaltung von Kanalisationen / Hrsg.: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH / Redaktion: D. Stein, R. Stein (2001)

Verformungsverfahren mit PVC-Inlinern

Verformungsverfahren mit PVC-Inlinern erfordern im Gegensatz zu den o.a. Verfahren die Zuführung von Wärme sowohl vor dem Einziehen zwecks Erhöhung der Flexibilität des Rohrstranges als auch im eingezogenen Zustand zur Schaffung einer gleichmäßigen Temperatur über den gesamten Umfang für die Rückverformung.

Vorverformte Inliner aus speziell für diesen Anwendungsfall modifiziertem PVC-U sind im Nennweitenbereich DN 100 bis DN 450 einsetzbar.

Der Grad der Materialmodifikation ist unterschiedlich und variiert stark zwischen den verschiedenen Produkten - einige haben einen relativ hohen E-Modul zwischen 2000 und 2500 MPa, während andere polyethylenähnliche Werte von nur 900 bis 1100 MPa erreichen. Dies ist bei der statischen Berechnung der Inliner zu beachten [ISTT98a] .

Vertreter dieser Verfahrensgruppe sind:

  • NuPipe-Verfahren und
  • Uponor-Omega-Liner.

Das NuPipe-Verfahren wurde in der zweiten Hälfte der 80er Jahre in den USA entwickelt und patentiert und wird seit Anfang der 90er Jahre auch in Deutschland in Freispiegelleitungen DN 100 bis DN 300 eingesetzt (Tabelle 5.3.2.2.1.4.1.2-1) .

 
Tabelle 5.3.2.2.1.4.1.2-1: 

Gemittelte Kurz- und Langzeitwerte physikalischer Werkstoffkenndaten für NuPipe-Rohre aus modifiziertem PVC-U [FI-Insit97]

Mittlere Ringsteifigkeit (Kurzzeit) 7,38 kN⁄m2 DIN EN ISO 9969
Ringbiegezugfestigkeit nicht meßbar, kontinuierliche Verformung DIN EN ISO 9969
Mittlerer Biege−E−Modul (Kurzzeit) 1830kN⁄mm2 DIN EN ISO 178
Mittlerer Zug−E−Modul (Kurzzeit) 2230kN⁄mm2 DIN EN ISO 527
Mittlere Zugfestigkeit 42,8kN⁄mm2 DIN EN ISO 527
Kriechverhalten auf 2 Jahre extrapoliert 6,38 mm DIN EN ISO 9967
Mittleres Kriechverhalten γ 1,77
Mittlere Kerbschlagzähigkeit 1,51 kJ⁄m2 DIN EN ISO 20179
Mittlere Dichte 1,38 g⁄cm3 DIN 53479
Mittlere Vicat−Erweichungstemperatur 81 ° C DIN EN ISO 306

Der Außendurchmesser des Inliners wird geringfügig kleiner gewählt als der Innendurchmesser des zu sanierenden Kanals [FI-NUPip] [Steke88] [Wood90] [Osbor90] [FI-Insit] .

Die wichtigsten Arbeitsschritte zeigen (Bild 5.3.2.2.1.4.1.2-1) , (Bild 5.3.2.2.1.4.1.2-2) , (Bild 5.3.2.2.1.4.1.2-3) und (Bild 5.3.2.2.1.4.1.2-4) .

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Bild 5.3.2.2.1.4.1.2-1: 

NuPipe-Verfahren [FI-NUPip] - Inliner eingezogen und rückverformt [FI-Insit]

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Bild 5.3.2.2.1.4.1.2-2: 

NuPipe-Verfahren [FI-NUPip] - Einziehen des flexiblen, im geschlossenen Trommelanhänger vorgewärmten Inliners im Schutze eines Wärmeisolierschlauches mit Hilfe einer Seilwinde

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Bild 5.3.2.2.1.4.1.2-3: 

NuPipe-Verfahren [FI-NUPip] - Rückverformung des Inliners mit Hilfe eines durch Dampfdruck bewegten Aufweitungskörpers. Abkühlen des Inliners unter Druck

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Bild 5.3.2.2.1.4.1.2-4: 

NuPipe-Verfahren [FI-NUPip] - Öffnen und Wiedereinbinden der Seiteneinläufe unter Kamerabeobachtung

 

Der auf Trommeln angelieferte Rohrstrang wird in einem Fahrzeuganhänger mit installiertem Druckluft- und Dampferzeugungsaggregat erwärmt und über Schächte mit Hilfe einer Seilwinde in einen zuvor eingebrachten, aufgeblasenen und im Kanal verbleibenden Wärmeisolierschlauch eingezogen. Anschließend wird der Inliner mit einem durch Dampfdruck bewegten Aufweitungskörper bis zum Anliegen an der Kanalinnenwand rückverformt. Durch diese Rückverformungstechnik wird nach Herstellerangaben die Differenz zwischen Außendurchmesser des Inliners und Innendurchmesser des Kanals spaltfrei ausgeglichen. Das Abkühlen des rückverformten Rohrstranges erfolgt unter Aufrechterhaltung des Innendruckes [FI-Insit97] .

Sämtliche Arbeiten mit Ausnahme des Öffnens und der Wiedereinbindung von Anschlußkanälen sind nach Herstellerangaben innerhalb von 4 Stunden durchführbar.

Das seit 1997 auf dem Markt befindliche Verfahren Uponor-Omega-Liner entspricht prinzipiell dem oben erläuterten, sieht jedoch den Einbau des Wärmeisolierschlauches und den Einsatz eines Aufweitungskörpers nicht vor.

Nach [FI-Upono] eignet sich dieses Verfahren für Sanierungen im Nennweitenbereich von DN 200 bis DN 450 (Tabelle 5.3.2.2.1.4.1.2-2) .

 
Tabelle 5.3.2.2.1.4.1.2-2: 

Rohrdimensionen des Uponor-Omega-Liners [FI-Upono]

Nennweite Kanal
DN
Wanddicke
mm
Rohrlänge auf Trommel
m
Trommelgewicht
kg
150 4,7 400 1410
200 6,3 415 2340
225 7,1 353 2430
250 7,9 261 2460
300 9,5 184 2490
350 11,1 101 3310
375 11,9 103 3400
400 12,7 104 3430
450 14,5 88 3250

Für die Sanierung einer 50 m langen Leitung DN 200 ohne Anschlüsse wird eine Bauzeit von 5,5 Stunden angegeben.

In Japan wird ein ähnliches Verfahren unter der Bezeichnung "EX Construction Method" vermarktet [Kamid90] .

Instandhaltung von Kanalisationen / Hrsg.: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH / Redaktion: D. Stein, R. Stein (2001)