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Dispositif d'obturation pour larges conduites de gaz @ L'emploi croissant de'gaz en grandes quantités a conduit dans ces derniers temps à l'augmentation de largeur des tuyaux., De ce fait la difficulté de'!''obturation rapide et sûre .de certaines parties du réseau de conduites est de- venue, de plus en plus,grande'. En cas d'emploi de gaz indus- triais, on doit, comme 'on le sait, tenir compte de deux dangers, le danger d'explosion et le danger.d'empoisonnement.
Le premier suppose la présence de grandes quantités de gaz, le second commencedéjà. pour de minimes'teneurs en gaz, en
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particulier lorsqu'il s'agit d'un gaz riche en oxyde de carbone, par exemple le gaz de haut-fourneau. Précisément dans le cas du gaz de haut-fourneau, le danger d'empoisonne- ment a crû considérablement par rapport au temps passé par le fait qu'on emploie seulement le gaz de haut-fourneau fine- ment épuré, invisible et imperceptible par l'odeur, en particu- lier le gaz de haut-fourneau à,peu près exempt de poussière, épuré suivant le. procédé Halberg-Beth.
On a employé dans ces derniers temps, dans les exploi- tations métallurgiques et les exploitations de gaz de synthèse, fréquemment des tuyauteries de plus de 1 mètre de largeur et on en a même employé de 2 mètres et plus. Dans le cas de sem- blables largeurs de tuyaux, les vannes à plateau usuelles sont inefficaces, elles ne sont jamais assez étanches. Elles devien- nent aussi fréquemment incapables de fonctionner. Les vannes à double plateau ne se sont pas répandues, même sous la réa- lisation comportait un remplissage d'eau entre les plateaux.
En cas de panne d'arrivée d'eau, du gaz peut passer et p rovo- quer des empoisonnements et même des explosions dans un tron- çon de conduite obturé. L'obturation par deux vannes à pla- teau simple disposées l'une derrière l'autre n'est pas sensi- blement plus sûre. En effet, le plus souvent les deux vannes manquent plus ou moins d'étanchéité. On emploie fréquemment aussi des fermetures hydrauliques. Celles-ci ferment bien de façon étanche et sont à ce point de vue irréprochables.
Il est toutefois à redouter que l'eau d'obturation soit pro- jetée hors du siphon par une augmentation brusque de pression, par exemple lors de l'éboulement de la charge dans un haut- fourneau dans lequel s'est produit un accrochage, ou en cas d'explosion. En outre toutès les fermetures hydrauliques élè- vent la perte de pression dans la conduite de gaz. Il n'est guère possible de construire la fermeture hydraulique de tel- le manière.que la perte de pression ne vqle pas plus de 20 mm.
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Lorsqu;il , passe dans la conduite 30 m de gaz par seconde,, -cas qui n'est pas rare- il en résulte une augmentation de consommation de courant pour le refoulement du gaz d'environ
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60 KWh.Lorsquèle K,ijh. coûte 2 Reichpfennigs3 la dépeense supplémentaire par,an vaut'environ 10.000,- RM et cela pour un 'dispositif, qui n'est actionné peut être que quelques fois par an. Le.homme de,métier n'estime pas beaucoup, en dehors de cela, les fermetures hydrauliques parce que l'ar- rivée-'d'eau peut se geler facilement l'hiver.
On a essayé d'employer, des lunettes rotatives comme organes'd'obturation. Celles-ci ont toutefois l'inconvénient que lors de leur actionnement,.on ne peut. éviter de fortes sorties de gez. On ne peut fermer ni ouvrir des lunettes 'tournantes sans.emploi de masques à gaz. Le travail est par conséquent dangereux pour'l'existence et nécessite un soin et des précautions.-extrêmes. A. ceci s'ajoute le fait que des lunettes tournantes exigent toujours une grande dé= pense de force pour l'actionnement, car suivant Inexpérience elles'se coincent dans la conduite.
'On trouvera ci-dessous la'description d'un dispositif @ double d'obturation de gaz qui est exempt des défauts des propositions connues. ,Le dispositif consiste en une rangée de moyens connus en disposition systématique,moyens qui individuellement et dans'une autre disposition, ne conduisent pas au but poursuivi. Les moyens employés sont une vanne à plateauordinaire, un départ.à l'air, une pièce de dila- tation (compensateur) et une vanne à lunettes, qui sont placés à la suite l'un de l'autre dans le;sens du¯courant de gaz.
La caractéristique et le but de l'invention'sont expli- qués à l'aide d'un exemple'de réalisation représenté au dessin.
Dans la conduite 1, que le gaz parcourt dans la.direc- tion de la flèche, on a monté la vanne à plateau 2 qui sert à l'obturation grossière. Le gaz passant encore à travers la van- ne à plateau 2 s'échappe par le départ à l'air 3. La pièce de
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dilatation montée dans la conduite est désignée par 4, tan- dis que 5 représente la lunette tournante servant à l'obtura- tion complète. On ferme d'abord la vanne à plateau . On ou- vre ensuite le départ à l'air 3. On serre alors la vanne jusqu'à ce que la quantité de gaz sortant par le départ à l'air ne soit plus que minime seulement. Lorsque cet état est atteint, on renverse la lunette tournante 5. Ce travail est facilité par la pièce de dilatation 4 montée dans la conduite dans le voisinage de la' lunette tournante.
Ce travail est en outre complètement sans danger, en cas de besoin on peut employer des masques à gaz. Il ne peut plus se présenter en tout cas de surpression considérable dans la conduite. Le tronçon considéré de la conduite de gaz est ainsi obturé her- métiquement. Après un départ suffisant du gaz, on peut entrer dans la conduite. On peut exécuter, également des travaux de soudure et de découpage par combustion sans danger d'ex- plosions. Pour remettre en service la longueur de conduite, on ouvre d'abord la lunette tournante 5 et ensuite seule- ment la vanne à plateau 2, c'est-à-dire qu'on opère en ordre de succession inverse.
En cas de conduites annulaires, on choisit la disposition suivante: vanne à plateau, départ à l'air, lunette tournante avec pièce de dilatation, départ à l'air, vanne à plateau.
Dans tous' les cas il est à conseiller de munir la pièce de dilatation 4 de tirants 6 qui permettent de contracter la pièce de dilatation et de libérer ainsi la lunette tournante de la tension de serrage dans la conduite. On peut employer également dans ce but des dispositifs de levier et des disposi- tifs analogues. Pour l'élimination des boues et autres impure- tés de la vanne à plateau, on dispose d'une manière connue des orifices d'admission pour de l'eau de ringage et des dispositifs de départ pour l'eau boueuse. On fabrique avantageusement de dispositif décrit en une seule pièce ou en pièces peu-nombreuses
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ppur .,fac.ilite ,1e montage.
Dans le'cas''de transport de gaz très vénéneux,on peut remplir d'eau d'une manière connue l'espace entre les deux -dispositifs d'obturation; cette mesure est toutefois ' inutile.en général. Dans le cas,de très grosses conduites, et de, conduites qui doivent être fréquemment obturées,-on
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utiliseavantageusement pour l'actionnement des dispositifs mécaniques. On peut actionner par exemple la vanne à pla- teau au moyen d'un.moteur électrique. On peut renverser là position de la lunette tournante au moyen d'un piston - à air comprimé ou à eau sous pression. Pour le serrage de la pièce de dilatation, on peut employer également'dès dispositifs mécaniques.
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R e v e n d .i c .a t i o n s.
1.- Dispositif d'obturation double pour conduites de gaz, caractérisé en ce que,dans le tronçon de'conduite (1) à obturer, on monte l'une derrière l'autre dans le sens de l'écoulement du gaz,une vanne à plateau (2)'et une lunette tournante (5) pourvue'd'une pièce de dilatation (4), et.en ce qu'entre les deux moyens d'obturation on intercale un dispositif-dedépartà l'air (3).
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2.- Dispositif d'obturation suivant, la revendication caractérisé en ce que la pièce de dilatation (4)-peut être
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Sealing device for large gas pipes @ The increasing use of gas in large quantities has recently led to an increase in the width of the pipes., Hence the difficulty of fast and safe sealing . of certain parts of the pipeline network has become increasingly large. In the case of the use of industrial gases, two dangers must, as is known, be taken into account, the danger of explosion and the danger of poisoning.
The first assumes the presence of large quantities of gas, the second has already started. for minimal gas content,
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particularly when it is a gas rich in carbon monoxide, for example blast furnace gas. Precisely in the case of blast furnace gas, the danger of poisoning has increased considerably in relation to the time spent by the fact that only finely purified blast furnace gas is used, invisible and imperceptible by the The odor, in particular the nearly dust-free blast furnace gas purified according to. Halberg-Beth process.
In recent times, in metallurgical and synthesis gas operations, pipes more than 1 meter in width have frequently been used and even 2 meters and more have been used. In the case of similar pipe widths, the usual plate valves are ineffective, they are never tight enough. They also frequently become unable to function. Double plate valves did not become widespread, even under the design had water filling between the plates.
If the water supply fails, gas can pass through and cause poisoning and even explosions in a blocked section of pipe. Closure by two single plate valves arranged one behind the other is not significantly safer. In fact, most often the two valves lack more or less tightness. Hydraulic closures are also frequently used. These close tightly and are from this point of view flawless.
However, it is to be feared that the sealing water is thrown out of the siphon by a sudden increase in pressure, for example when the load collapsed in a blast furnace in which a sticking occurred, or in the event of an explosion. In addition, all hydraulic shut-offs increase the pressure loss in the gas line. It is hardly possible to construct the hydraulic closure in such a way that the pressure loss does not exceed 20 mm.
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When it passes through the pipe 30 m of gas per second ,, -which is not uncommon- this results in an increase in current consumption for the gas delivery of about
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60 KWh. When K, ijh. costs 2 Reichpfennigs3 the additional expenditure per year is worth about 10,000, - RM and that for a 'device, which is only activated a few times a year. Other than that, a person skilled in the art does not have a high regard for hydraulic shutoffs because the water inlet can freeze easily in winter.
Attempts have been made to use rotating spectacles as shuttering devices. However, these have the drawback that during their actuation, .on can. avoid strong exits of gez. Rotating spectacles cannot be closed or opened without the use of gas masks. The work is therefore dangerous for existence and requires extreme care and precautions. This is in addition to the fact that rotating bezels always require a great expenditure of force for the actuation, because according to inexperience they get stuck in the pipe.
Below is the description of a dual gas shutter device which is free from the shortcomings of known proposals. , The device consists of a row of known means in systematic arrangement, means which individually and in another arrangement, do not lead to the aim pursued. The means employed are an ordinary plate valve, an air outlet, an expansion piece (compensator) and a spectacle valve, which are placed one after the other in the direction of the flow. ¯ gas flow.
The characteristic and the object of the invention are explained with the aid of an exemplary embodiment shown in the drawing.
In line 1, through which the gas flows in the direction of the arrow, the plate valve 2 has been fitted, which serves for coarse sealing. The gas still passing through the plate valve 2 escapes through the air outlet 3. The
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expansion mounted in the duct is designated 4, while 5 represents the rotating bezel serving for complete closure. We first close the plate valve. The air outlet is then opened 3. The valve is then tightened until the quantity of gas exiting through the air outlet is only minimal. When this state is reached, the rotating bezel 5 is reversed. This work is facilitated by the expansion part 4 mounted in the pipe in the vicinity of the rotating bezel.
This work is also completely safe, if necessary gas masks can be used. In any case, there can no longer be considerable overpressure in the pipe. The section of the gas pipe in question is thus sealed off. After sufficient gas flow, you can enter the pipe. Welding and cutting work by combustion can also be carried out without danger of explosions. To put the length of pipe back into service, the rotating bezel 5 is first opened and then only the plate valve 2, that is to say, the operation is carried out in reverse order.
In the case of annular pipes, the following arrangement is chosen: plate valve, air outlet, rotating bezel with expansion piece, air outlet, plate valve.
In all cases, it is advisable to provide the expansion part 4 with tie rods 6 which allow the expansion part to be contracted and thus free the rotating bezel from the clamping tension in the pipe. Lever devices and similar devices can also be used for this purpose. In order to remove sludge and other impurities from the plate valve, in known manner there are provided inlets for ringing water and starting devices for muddy water. The device described is advantageously manufactured in one piece or in few parts.
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ppur., ease, 1st assembly.
In the case of transporting very poisonous gas, the space between the two shut-off devices can be filled with water in a known manner; however, this measure is generally unnecessary. In the case of very large pipes, and of, pipes which must be frequently plugged, -on
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advantageously used for actuating mechanical devices. For example, the plate valve can be operated by means of an electric motor. The position of the rotating bezel can be reversed by means of a piston - with compressed air or pressurized water. Mechanical devices can also be used for clamping the expansion piece.
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R e v e n d .i c .a t i o n s.
1.- Double shut-off device for gas pipes, characterized in that, in the section of pipe (1) to be closed, it is mounted one behind the other in the direction of gas flow, a plate valve (2) 'and a rotating bezel (5) provided with an expansion part (4), and.in that between the two closure means is interposed an air outlet device (3 ).
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2.- Sealing device according to claim characterized in that the expansion part (4) -can be