Vorwort
Aufbau und Randbedingungen von Kanalisationen
Sanierung
Swagelining-Verfahren
Das Swagelining-Verfahren ist eine britische Entwicklung und patentrechtlich geschützt. Der namensgebende Begriff "Swage" stammt aus dem Englischen und bedeutet "in einem Gesenk bearbeiten".
Im Unterschied zum Rolldown-Verfahren erfolgt hier die temporäre Durchmesserreduzierung thermo-mechanisch in einem Gesenk. Dieses besteht im wesentlichen aus einer Brennkammer, einer Heizstrecke und der Gesenkplatte.
In der gasbefeuerten Brennkammer (Image 5.3.2.2.1.4.2.2-2) wird 100° C heiße Luft erzeugt, die mittels Gebläse in die nachgeordnete Heizstrecke eingeleitet wird. Während der PE-HD-Rohrstrang die Heizstrecke passiert, erfolgt eine Materialaufheizung auf 70° C (Image 5.3.2.2.1.4.2.2-3) (Image 5.3.2.2.1.4.2.2-4) .
Image 5.3.2.2.1.4.2.2-1:
Reduktionsverfahren mit thermisch-mechanischer Durchmesserreduzierung (Swagelining) [FI-Teerb] - Blick auf die Startbaugrube - Einbringen des geswagten Rohres |
Image 5.3.2.2.1.4.2.2-2:
Reduktionsverfahren mit thermisch-mechanischer Durchmesserreduzierung (Swagelining) [FI-Teerb] - Blick auf die Startbaugrube - Detail Gasbrenner |
Image 5.3.2.2.1.4.2.2-3:
Reduktionsverfahren mit thermisch-mechanischer Durchmesserreduzierung (Swagelining) in Anlehnung an [FI-Teerb] - Blick auf die Startbaugrube - Schnitt durch die Wärmekammer [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH] |
Image 5.3.2.2.1.4.2.2-4:
Reduktionsverfahren mit thermisch-mechanischer Durchmesserreduzierung (Swagelining) [FI-Teerb] - Blick auf die Startbaugrube - Swagelining-Rig |
Mittels Winde wird das nun formbare Rohr unter Aufrechterhaltung einer konstanten Zugkraft (entsprechend einer maximalen Spannung von 8 N/mm2) durch das konisch zulaufende Gesenk, das sog. "rig", gezogen (Image 5.3.2.2.1.4.2.2-1) und erfährt dabei eine etwa 10%ige Durchmesserreduzierung und Wanddickenvergrößerung (Image 5.3.2.2.1.4.2.2-5) [FI-Britib] [FI-Wegne] [FI-Teerb].
Reduktionsverfahren mit thermisch-mechanischer Durchmesserreduzierung (Swagelining) in Anlehnung an [FI-Teerb] - Blick auf die Startbaugrube [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH]
Ein Überschreiten der zulässigen Zugkraft kann zu Rohrwandverdünnungen oder zum Zerreißen des Inliners führen. Wird die erforderliche Zugkraft unterschritten oder reißt z.B. das Zugseil, können Rückverformungen auftreten, die den Einziehprozeß des Rohrstranges behindern oder zu dessen Festklemmen im Kanal führen.
Nach [Haywa87] setzt dieser Vorgang nicht schlagartig, sondern nach Ablauf von ca. 5 Stunden ein. Während dieser Zeit können der Einziehprozeß fortgesetzt bzw. Notmaßnahmen, wie Reparatur des gerissenen Zugseils, durchgeführt werden.
Bei zu hoher Zuggeschwindigkeit, häufig einhergehend mit der Überschreitung der Zugkraft, findet die vom Gesenk ausgehende Rohrwandverdickung während der Durchmesserreduzierung nicht statt. Folgen hieraus können sein [NN89b] :
- Verminderung der PE-HD-Rohrwanddicke im Endzustand,
- die gewünschte Rückverformung bis zum Anliegen an der Kanalinnenwand ist nicht gewährleistet.
Nach Beendigung des Einziehvorganges und Wegfall der Zugkraft verformt sich der Rohrstrang infolge des bei der Warmverformung eingetragenen Spannungszustandes innerhalb von 20 bis 24 Stunden zurück und preßt sich ohne Hilfsmaßnahmen eng gegen die Innenwand des zu sanierenden Kanals (Image 5.3.2.2.1.4.2.2-6) (Image 5.3.2.2.1.4.2.2-7) (Image 5.3.2.2.1.4.2.2-8) .
Image 5.3.2.2.1.4.2.2-6:
Reduktionsverfahren mit thermisch-mechanischer Durchmesserreduzierung (Swagelining) [FI-Teerb] - Blick auf die Startbaugrube - Zustandsformen des Rohres: reduziert |
Image 5.3.2.2.1.4.2.2-7:
Reduktionsverfahren mit thermisch-mechanischer Durchmesserreduzierung (Swagelining) [FI-Teerb] - Blick auf die Startbaugrube - Zustandsformen des Rohres: eingezogen |
Image 5.3.2.2.1.4.2.2-8:
Reduktionsverfahren mit thermisch-mechanischer Durchmesserreduzierung (Swagelining) [FI-Teerb] - Blick auf die Startbaugrube - Zustandsformen des Rohres: aufgeweitet |
Abschlußarbeiten, wie etwa das Wiederherstellen der Anschlüsse, können erst nach Ablauf dieser Zeitspanne durchgeführt werden.
Mit dem Swagelining-Verfahren können zur Zeit Kanäle der Nennweite DN 50 bis DN 1200 [FI-Teerb] [FI-DIGA] mit Haltungslängen bis 500 m in einem Arbeitsgang und innerhalb eines Tages saniert werden.
Bei einer Weiterentwicklung des Swagelining-Verfahrens wird auf die Erwärmung des Rohrstranges verzichtet. Da die Kaltumformung höhere Windenzugkräfte erfordert, wird sie durch eine hydraulische Greif- und Preßvorrichtung unterstützt. Zur weiteren Reduzierung der Zugkräfte kann das Gesenk mit einem Gleitmittel versehen werden (Image 5.3.2.2.1.4.2.2-9).
Reduktionsverfahren mit mechanischer Durchmesserreduzierung (Swagelining) in Anlehnung an [FI-Advan] - Blick auf die Startbaugrube - Prinzipdarstellung [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH]
Diese Weiterentwicklung bietet gegenüber der o.a. Variante folgende Vorteile [NN91a] :
- Kompaktere Umformeinrichtung,
- Energieeinsparung durch Wegfall der Heizvorrichtung,
- einfachere Handhabung,
- Zeitersparnis.
Mit diesem Verfahren wurden bisher Einziehlängen bis 320 m bei einem Rohrdurchmesser bis 315 mm realisiert [NN91a] .
