Multi-Raster-Schweissverbindung

Multi-Raster-Schweissverbindung
Das Abwasser-Kanalnetz in Deutschland befindet sich
in einem besorgniserregenden Zustand. Die jüngste
Erhebung der DWA (Deutsche Vereinigung für Wasser-
wirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.) hat ergeben,
daß ca. 20 % der öffentlichen Kanäle kurz- bzw. mittel-
fristig sanierungsbedürftig sind. Die Situation im Bereich
der privaten Hausanschlüsse dürfte sich ähnlich
darstellen.
Während durch defekte, undichte Abwasserkanäle
einerseits das Grundwasser verunreinigt wird, führen
andererseits große Mengen infiltrierten Wassers zu
erheblichen Mehrbelastungen und erhöhten Kosten
in den Klärwerken.
Schwachpunkt bei allen Rohrsystemen sind die
Rohrverbindungen.
In Deutschland besteht das öffentliche Kanalnetz
traditionell überwiegend aus Steinzeug- und Betonrohren.
Neben den Unzulänglichkeiten der in der Vergangenheit
eingesetzten Dichtmittel führen bereits geringe Rohrversätze
der relativ kurzen Rohrstücke zu Undichtigkeiten.
Schäden an den biegesteifen (harten) Beton- und Steinzeugrohren
wie Längs- und Querrisse, Brüche,
Beschädigungen an den Muffen und die erwähnten
Rohrversätze entstehen vor allem durch die zunehmenden
Verkehrsbelastungen, da sich die Rohrtrassen über-
wiegend im Straßenbereich befinden. Bei Betonrohren
kommt noch die Korrosion infolge biogener Schwefelsäure
hinzu. Während statisch einwandfreie Kanäle, bei denen
lediglich die Muffen undicht sind, im sog. Schlauch-Lining-
Verfahren abgedichtet werden können, ist dies bei starken
Rohr-versätzen, Rissen in den Wandungen und
Scherbenbildung nicht mehr möglich. In diesen Fällen ist
eine Erneuerung des Kanales mit statisch selbst tragenden
neuen Rohren durchzuführen.
Neben der bekannten „offenen“ Bauweise hat in den letzten Jahren vor allem der Einbau von
„biegeweichen“ Polyethylen- und Polypropylenrohren in der „geschlossenen“ Bauweise an Bedeutung
gewonnen. Im Gegensatz zur offenen Bauweise werden nicht ganze Straßenzüge mit dem Bagger
aufgerissen, sondern über Baugruben oder aus den Kontrollschächten heraus werden neue Rohr aus
PE-HD oder PP-HM in die alten Kanäle eingezogen.
In den meisten Fällen können dabei Querschnittsverengungen (ständig sinkender Wasserverbrauch)
hingenommen werden. Aber auch eine Erhaltung des Querschnittes bzw. eine Vergrößerung sind
durch das sog. Berstlining-Verfahren möglich.
Die Abwasserkanäle befinden sich in der Regel in großen Tiefen. Der Einbau von großen Rohrlängen
(in PE-HD und PP-HM über große Einziehgruben) ist in der Regel durch den eingeengten Platzbedarf
in Ortschaften und Städten selten möglich. Überwiegend müssen Kurzrohre aus Baugruben oder
Schächten heraus eingebaut werden.
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Für diese Kurzrohre haben wir vor Jahren die sog. glatte „muffenlose“ Rohrverbindung entwickelt, eine
Rohrverbindung, die weder nach innen, noch nach außen aufträgt und mit Dichtringen versehen ist.
Die Rohre haben sich im allgemeinen auch gut bewährt.
Ein großer Nachteil sind die vielen Verbindungen bei den Kurzrohren. So werden z.B. beim sog. TIP-
Verfahren (tight in pipe) Kurzrohre von 0,4 m Baulänge ohne jede Baumaßnahme sowie Verkehrs-
und Umweltbeeinträchtigung aus den Kontrollschächten heraus in die Kanäle eingezogen. Bei einer
Haltungslänge von 100 m sind das immerhin 250 Rohrverbindungen !
Viele Kritiker lehnen diese Art der Rohrerneuerung aus verständlichen Gründen ab, da die Rohrtrasse
praktisch nur aus Rohrverbindungen besteht – 250 Muffen = 250 x das Risiko einer undichten Trasse.
Dazu kommt noch die mangelnde Beständigkeit der Dichtmittel gegen einige Chemikalien und
Umwelteinflüsse.
Nur eine Verschweißung der Kurzrohre könnte diese Nachteile vermeiden !
Polyethylenrohre haben in den letzten Jahrzehnten
in der Trinkwasser- und Gasversorgung andere
Werkstoffe weitgehend ersetzt. Die Vorteile liegen
in den guten Eigenschaften des Materials, den
großen lieferbaren Längen und der stoffschlüssigen
Verbindungsmöglichkeit durch das Verschweißen
der Rohre. Auch im Abwasserbereich werden
zunehmend diese Vorteile genutzt, große Rohrlängen
verschweißt und in offener Bauweise verlegt.
Die Verbindung der Rohre im Spiegelschweißver-
fahren ist allerdings recht zeitaufwändig. Für eine
Schweißung ist je nach Außendurchmesser und
Wanddicke der Rohre einschließlich Aufheiz- und
Abkühlzeit immerhin mit 40 bis 50 Minuten pro
Verbindung zu rechnen. Danach darf die Schweiß-
verbindung je nach Außentemperatur für einige Stunden nicht belastet werden.
Während dieser Zeitaufwand bei Langrohren (die Rohre werden in der Regel einen Tag vorher
verschweißt) hin nehmbar ist, verbietet sich das Spiegelschweißen für das Verbinden von Kurzrohren,
sowohl aus Zeit- als auch aus Platzgründen in den engen Schächten.
In der Vergangenheit gab es einige Versuche, mit abgewandelten Elektro-Schweißmuffen zum Erfolg
zu kommen, ohne jedoch die Nachteile der langen Wartezeiten vermeiden zu können.
Durch unser Europäisches Patent Nr. 102 29 242.6-24 in Verbindung mit der induktiven
Verschweißung haben wir die theoretische Grundlage zur Entwicklung einer verschweißbaren
Rohrverbindung gelegt, die ein rationelles Einbauen von Kurzrohren aus dem Schacht oder der
Baugrube heraus ermöglicht. Durch eine enorme Zeitersparnis kann die sog. „Multi-Raster-
Schweißverbindung“ auch bei Langrohren in der offenen Bauweise Anwendung finden und uns
erhebliche Wettbewerbsvorteile sichern.
Bei der patentgeschützten Multi-Raster-Schweißverbindung handelt es sich um eine völlig neue
Schweißtechnik, die (nach Schulung) auch von einem Laien problemlos in 2-3 Minuten hergestellt
werden kann. Die Rohrverbindung kann sofort nach dem Verschweißen bewegt und eingebaut
werden, was einen enormen Zeitvorteil gegenüber der konventionellen Schweißtechnik bedeutet.
Bei einem öffentlichen Kanalnetz von ca. 445.000 km bedeutet eine Schadensrate von ca 20 % eine
zu sanierende Länge von 89.000 km – ein enormes Potential. Da sich diese Schweißverbindung
sowohl zur Verbindung von Kurzrohren als auch zur Verbindung von Langrohren eignet, erschließen
sich für uns neben den o.g. Anwendungsgebieten neue Marktsegmente, wie z.B. Drainagerohre und
Kabelschutzrohre für Tunnelbauten, Rohre in Chemieanlagen usw.
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