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Einleitung

MultiMetall hat ein Verfahren entwickelt und zum Patent angemeldet zur schnellen Abdichtung von Leckagen an beliebigen Stellen flüssigkeitsführender Metallrohre oder -behälter. Das Arbeitsverfahren kommt bei Systemen zur Anwendung, bei denen die Flüssigkeit unter Druck austritt. Dies können Flüssigkeiten wie Wasser, Öle oder Kraftstoffe sein.

Beschreibung

Bei dem neuen Arbeitsverfahren wird ein mit Keramikstahl verstärktes Formteil aus Blei und Kupfer zusammen mit einem PolymerMetall verwendet. Die Schichtstärke der Keramikstahl-Beschichtung beträgt 0,05 mm. Durch das später auf das Formteil applizierte PolymerMetall ist eine schnelle Abdichtung von Leckagen auch bei hohen Drücken und großer Ausflußmenge in kurzer Zeit (ca 15 min - 60 min) möglich.

Die Produkttechnologie beinhaltet das "Direct-MM-Bonding", also den direkten Verbund der PolymerMetalle MM-metall oL-StahlKeramik und MM-metall UW auf kontaminierten Oberflächen. Die "Direct-MM-Bonding"-Technologie wurde bereits vor Jahren von MultiMetall entwickelt und bereits bei vielen anderen Instandsetzungen eingesetzt.

Bei dem Formteil handelt es sich um eine gelochte Platte aus einer Bleilegierung. Diese Legierung läßt sich praktisch jeder Geometrie ohne besonderen Aufwand einfach anpassen, weil bei einer Kaltverformung eine hohe Verformungsfähigkeit gegeben ist. Die aufgesetzte Kupferlegierung hält nach Schließen großen Drücken stand. Die Beschichtung mit Keramikstahl besitzt ebenfalls eine hohe Verformungsfähigkeit und erhöht darüberhinaus die Stabilität insgesamt.

Die PolymerMetalle MM-metall oL-StahlKeramik mit dem weiterentwickelten Härter rot und das neu entwickelte MM-metall UW-L mit dem Härter UW-L wurden speziell formuliert, um Belastungen von Druck, Biege-Zug und Torsion standzuhalten. Weiterhin sind die ausgesprochen guten Abschäleigenschaften und das verbesserte Adhäsionsverhalten überragende Stoffeigenschaften dieser PolymerMetalle.

Nachdem das Formteil der Geometrie der Leckagenoberfläche angepaßt wurde, wird es mit dem geeigneten PolymerMetall beschichtet, dann auf die Leckage gedrückt und für ca 2 bis 3 min fixiert. Dann erfolgt eine überlappende Zweitbeschichtung mit einem streichbaren PolymerMetall mittels Pinsel. Je nach Leckagengröße wird dann nach ca 15 - 60 min die schlitzförmige Öffnung des Formteils mit einer schmalen Rohrzange verschlossen und der Schlitz anschließend mit einer weiteren Schicht von PolymerMetall gesichert.

Versuche

Es wurden Versuche mit unterschiedlichen Leckagengrößen und -formen an verschiedenen Stellen von Metallrohren und -behältern simuliert. Außerdem wurde bei unterschiedlichen Drücken von 6 bar bis 10 bar abgedichtet. Die Flüssigkeiten Wasser, Maschinenöl, Diesel und Benzin wurden getestet. Bei einer Leckage von ca Durchmesser 4 mm wurde bei einem Druck von 6 bar eine Wasseraustrittsmenge von ca 15 Liter/Minute ermittelt. Hierbei erreichte der austretende Wasserstrahl eine Höhe von bis zu 6 Metern.

Bei den folgenden Tests wurde nicht die Festigkeit der verschlossenen Schlitzöffnung ermittelt. Stattdessen soll untersucht werden, wie gut speziell die Haftung bzw. der Verbund des ganzen Formteils auf der Oberfläche des Rohrs oder Behälters ist. Deshalb wurde ein Formteil ohne schlitzförmige Öffnung verwendet. Weiterhin wurde davon abgesehen, während dem Aufbringen des Formteils auf den Prüfkörper Flüssigkeit austreten zu lassen, um eine bessere Ausgangsposition für die Messungen zu schaffen. Eine Kontaminierung ist jedoch dadurch gegeben, daß Formteil und/oder Prüfkörper vor dem Aufdrücken in die Flüssigkeit getaucht wurde. Zunächst wurde ein Loch von Durchmesser 5 mm als künstliche Leckage in den Prüfkörper gebohrt. Nach dem Anpassen wurde das Formteil mit PolymerMetall beschichtet und auf die Öffnung des Prüfkörpers gedrückt. Von einer überlappenden Zweitbeschichtung mit PolymerMetall wurde bei den Versuchen abgesehen. Nach Aushärtung des PolymerMetalls wurde die Haftung über Druckversuche ermittelt:

Bei dem Versuch, die Formteile durch gewaltsames Abhebeln bzw. Abschälen mittels eines Meißels vom Prüfkörper zu lösen, wurden insbesondere die Formteile völlig zerstört. Dies ist ein weiteres Kennzeichen für die ausgesprochen gute Haftung der Formteile auf dem Prüfkörper.

Kontaktkorrosion

Es besteht keine direkte Verbindung von Formteilen unterschiedlichster Legierungen mit den Oberflächen der Leitungssysteme. Die metallgefüllten PolymerMetalle sind elektrisch nicht leitend und können kein Lokalelement aufbauen. Deshalb ist eine Kontaktkorrosion nicht gegeben. Frühere Untersuchungen wurden nach DIN 50900 in künstlichem Meerwasser und in sehr aggressivem Moorboden mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt von 55% bis 85% durchgeführt.

Einsatz des Arbeitsverfahrens

Leckagenabdichtung folgender Bauteile:
Leckagen an beliebigen Stellen flüssigkeitsführender Metallrohre oder -behälter

Leckagenabdichtung bei Austritt folgender Flüssigkeiten:
Wasser, Roh-, Kompressoren-, Pneumatik-, Hydraulik-, Getriebe-, Maschinenöl, synthetische Öle, Petroleum oder Kraftstoffe wie Benzin, Dieselöl, Fettprodukte und Flüssigkeiten aus der Gruppe der Alkohole und Kohlenwasserstoffe

Leckagengröße:
- bei Versuchen wurden ein oder mehrere Leckagen mit Durchmesser 0,4 mm bis Durchmesser 4 mm bzw auf einer maximalen Kreisfläche mit Durchmesser 18 mm erfolgreich abgedichtet
- bei Versuchen konnten bei Verwendung von modifizierten Formteilen auch Risse von 40 mm Länge mit 0,5 mm Breite erfolgreich abgedichtet werden
- bei Versuchen konnten bei Verwendung von modifizierten Formteilen auch mehrere zueinander parallel verlaufende Haarrisse innerhalb eines Bereiches von 40 mm Länge und 5 mm Breite erfolgreich abgedichtet werden
- bei Versuchen konnten bei Verwendung von mehreren modifizierten Formteilen auch Risse von mehr als 40 mm Länge erfolgreich abgedichtet werden

Menge der ausströmenden Flüssigkeit vor Leckagenabdichtung:
bei Versuchen wurden Flüssigkeitsaustrittsmengen bis zu 15 Liter/min (bei einer größeren Leckage von Durchmesser 4 mm) bzw 7 Liter/min (bei mehreren gleichzeitig auftretenden kleineren Leckagen) ermittelt und erfolgreich abgedichtet

Druck der ausströmenden Flüssigkeit während Leckagenabdichtung:
bei Versuchen wurden Leckagen mit Druck von 6 bar - 10 bar erfolgreich abgedichtet

Temperatur der ausströmenden Flüssigkeit:
bei Versuchen wurden Leckagen mit Temperaturen ausströmender Flüssigkeiten von 17°C bis 22 °C erfolgreich abgedichtet

schnelles Reparaturverfahren:
Leckagen sind i.d.R. innerhalb 1 h abgedichtet

Beispielabbildungen weiterer Leckagen (zum Vergößern anklicken)

Die Entwicklungsphase des neuen Arbeitsverfahrens wurde beendet und beim Patentamt angemeldet. Jetzt wird die Produktion vorbereitet. Bei Interesse an diesem neuen Abdichtungsverfahren oder bei Fragen oder Anregungen zögern Sie bitte nicht, mit uns Kontakt aufzunehmen.

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