DD213032A5 - Verfahren und umfassungskonstruktion zur rekonstruktion und auswechslung von rohrbruecken - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rekonstruktion und Auswechselung von Rohrbruecken fuer Rohre, in denen gasfoermige oder fluessige Medien gefuehrt werden und die zur Durchfuehrung des Verfahrens erforderliche Umfassungskonstruktion. Ziel ist es, den technisch-oekonomischen Aufwand zu verringern, Stillstandszeiten und Produktionsstoerungen zu vermeiden, die Kosten zu senken und die Betriebssicherheit zu erhoehen. Die Aufgabe besteht darin, die Rekonstruktion oder vollstaendige Auswechslung der Rohrbruecke ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses zu ermoeglichen. Als Loesung wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem um die statische Einheit der Rohrbruecke herum eine Umfassungskonstruktion installiert wird sowie eine Vorrichtung zum Halten und zur Aufnahme eines jeden Rohres des Buendels waehrend der Bewegung des Buendels von der Rohrbruecke zur Umfassungskonstruktion. Im Anschluss daran erfolgt eine Verbindg. mit jedem Rohr im Rohrbuendel auf der Umfassungskonstruktion als Fest- oder Gleitpunkt. Danach erfolgt die Rekonstruktion bzw. Auswechslung sowie die Zurueckbewegung der Rohre. Abschliessend wird die Umfassungskonstruktion wieder demontiert.

Description

~ 7

Berlin, den-22» 12.

AP F 16 L/254 229 6 62 712 24

Verfahren und Umfassungskonstruktion zur Rekonstruktion und Auswechslung von Rohrbrücken

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rekonstruktion und Auswechslung von Rohrbrücken für Rohre, in denen gasförmige oder flüssige Medien geführt werden und die zur Durchfüh-

f. rung des Verfahrens erforderliche Umfassungskonstruktion» Die Erfindung kann in verschiedenen Industriezweigen angewendet werden, vorzugsweise in der petrochemischen Industrie.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Der Transport von flüssigen oder gasförmigen Medien wird in verschiedenen Industriezweigen» vor allem in der Chemie, in Rohrleitungsnetzen durchgeführt· Dabei werden verschiedenartige Ausführungen von Stahlkonstruktionen und Rohrbündel, die aus ein paar Dutzend Rohren verschiedener Durchmesser mit einem gewissen Abstand zueinander bestehen, eingesetzt« Vom Rohrbündel zweigen einige Rohre in derselben oder einer anderen Ebene in unterschiedliche Richtungen ab, was die Führung der Rohrleitung beträchtlich kompliziert.

In solchen Fällen trägt das Rohrbündel in der festgelegten Höhe über dem Erdboden die Stahlfachwerkbrücke, die sogenannte Rohrbrücke, und jedes Rohr -stützt sich auf Auslegerstützen als bewegliche Punkte und auf Stützen als Festpunkte.

Das bedeutet, daß die Rohrbrücke den schrägen Raumkräften in

62 712 24

den festen Stützen ausgesetzt ist sowie den Horizontal- und Vertikal-Kräften in den beweglichen Stützen, Es ist die Frage der zusammengesetzten Spannung der statischen Konstruktion.

Das technische Problem tritt auf der Rohrbrücke selbst auf. Es ist normal »wenn die Rohrbrücke neu errichtet und das Rohrbündel durch Verstrebung oder Aufhängung installiert wird. Die Schwierigkeiten entstehen später bei' der Instandhaltung der Rohrbrücke. Mit der Zeit wird die Rohrbrücke verschlissen. Die Lebensdauer der Rohrbrücke ist besonders kurz in der aggressiven Umgebung chemischer Prozesse. Das bedeutet, daß die Rohrbrücke gewartet» d. h. vor Korrosion geschützt werden muß. Wenn die Brücke korrodiert,, müssen einige ihrer Elemente ausgewechselt werden (Stangen* Knotenbleche, Versteifungen,. Verbindungsstücke,. Rohrstutzen) und das ist tatsächlich eine Rekonstruktion der Rohrbrücke oder es ist notwendig, die verschlissene Rohrbrücke vollständig auszuwechseln und eine neue zu installieren.

Unter der Bedingung, daß es möglich ist» den Produktionsprozeß zu unterbrechen, daß die Rohre geleert werden und daß das Rohrbündel von der Rohrbrücke abgenommen wird, wird es praktisch bei der Rekonstruktion oder Auswechslung der Rohrbrücke keine Probleme geben.

Aber viele Produktionsprozesse im Rahmen von Anlagen, die Wärmeenergie und chemische Verfahren nutzen, gestatten keine Unterbrechung des Produktionsprozesses* Wenn die Unterbrechung unvermeidbar ist» dann sind es auch die enormen

62 712 24 - 3 -

Kosten, die langen Stillstandszeiten und die Produktionsstörungen.

Tatsächlich war es bis jetzt in der Praxis so, daß die Rekonstruktion oder die Auswechslung der Rohrbrücke nur bei vollständiger Unterbrechung des Produktionsprozesses durchgeführt werden konnte· Bis jetzt sind die Rekonstruktion und die komplette Auswechslung der Röhrbrücken nach drei Methoden durchgeführt worden:

- Sehr oft wird der Produktionsprozeß vollständig unterbrochen und das Rohrbündel wird von der Rohrbrücke abgenommen, entlastet sie auf diese Weise und ermöglicht ihre Rekonstruktion oder vollständige Auswechslung·

- Die Stützen der Rohrbrücke werden ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses zwecks Auswechslung einiger Elemente gebaut· Diese Methode ist für kleinere Rekonstruktionsmaßnahmen geeignet, aber für die wichtigeren ist sie unbrauchbar und unsicher»

- Die Methode der Auswechslung von Stangen in der Konstruktion der Rohrbrücke, die außerordentlich langsam und kompliziert ist, ist auf Grund der bereits in den auszuwechselnden Stangen vorhandenen Spannungen unsicher. Der Produktionsprozeß wird nicht unterbrochen, aber die Auswechslung von Knotenblechen auf der Rohrbrücke ist bei Anwendung dieser Methode fast unmöglich.

Diese drei Methoden sind bis jetzt bekannt und in der Praxis

62 712 24

angewendet worden» Aber sie sind ungeeignet, unsicher und vor allem unwirt'schaftlich, weil jede wichtige Rekonstruktion die Unterbrechung des Produktionsprozesses erfordert. Das ist der wesentliche Nachteil der bekannten Methoden zur Instandhaltung der Rohrbrücke,, d. h. im Prozeß der Rekonstruktion oder kompletten Auswechslung.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den technisch-ökonomischen Aufwand zur Rekonstruktion und Auswechslung von Rohrbrücken zu verringern, Stillstandszeiten und Produktionsstörungen zu vermeiden, die^Kosten zu senken und die Betriebssicherheit zu erhöhen,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Rekonstruktion und Auswechslung von Rohrbrücken zu schaffen, daß die Rekonstruktion oder vollständige Auswechslung der Rohrbrücke ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses, also ohne Unterbrechung der Förderung in den Rohren, ermöglicht» Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Umfassungskonstruktion zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Umfassungskonstruktion um die statische Einheit der Rohrbrücke herum installiert wird und eine genau definierte Position in bezug auf die Gitterkonstruktion der Rohrbrücke

62 712 24 - 5 -

einnimmt» Danach wird eine Vorrichtung zum Halten und zur Aufnahme eines jeden Rohres des Bündels während der Bewegung des Bündels von der Rohrbrücke zur Umfassungskonstruktion installiert, wobei jedes Rohr innerhalb des Bündels in der ursprünglichen Position verbleibt und nur die Bewegung der Achse von der Rohrbrücke zur Umfassungskonstruktion innerhalb der zulässigen Grenzen der elastischen Bewegungen der Rohrleitung erfolgt. Im Anschluß daran erfolgt eine Verbindung mit jedem Rohr im Rohrbündel auf der Umfassungskonstruktion als Fest- oder Gleitpunkt, Nun wird die Funktion der Rohrbrücke von der Umfassungskonstruktion übernommen, Nach der Entlastung und Zurücknahme der Rohrhalte- und Aufnahmevorrichtung wird die Rekonstruktion oder komplette Auswechslung der Rohrbrücke durchgeführt» Ist diese beendet, so wird jedes Rohr des Bündels von der Umfassungskonstruktion zur rekonstruierten oder völlig neu ersetzten statischen Einheit der Rohrbrücke unter Verwendung der Rohrhalte- und Aufnahmevorrichtung zurückbewegt* Abschließend wird die Umfassungskonstruktion demontiert und wieder um die nächste oder eine andere statische Einheit der Rohrbrücke montiert, wobei die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte wiederholt werden und während dieser Arbeiten die Förderung in den Rohren normal weiterdurchgeführt werden kann*

Die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Umfassungskonstruktion besteht aus Standardprofilen, die durch Schrauben und Mu-ttern mit Knotenblechen verbunden sind« An den Knotenblechen sind vertikale» horizontale und schräge Stangen verankert» die die Aufnahme der notwendigen Last sichern.

62 712 24

Die Urafassungskonstruktion ist der Gitterkonstruktion der Rohrbrücke mit dem Sewegungsabstand d in der Längsachse ähnlich,, wodurch die Regulierung der Rohrbiegung bei der Bewegung des Rohres erleichtert wird,-

Dieses neue Verfahren und die dazugehörige Umfassungskonstruktion verändert das frühere Verfahren vollständig und bietet vor allem Vorteile bei der Instandhaltung der Rohrbrücken in der Verarbeitungsindustrie» Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin» daß für die Umfassungskonstruktion der Rohrbrücke die Standardlösung des Gitterträgers verwendet wird,, die der Lösung des Gitterträgers der Rohrbrücke sehr ähnlich ist. Der Gitterträger der Umfassungskonstruktion hat aber im Hinblick auf seine Zweckbestimmung einige Spe-zifika und Besonderheiten,

Durch das vorgesehene Verfahren und die dazugehörige Umfassungskonstruktion wird der Produktionsprozeß, d, h« die Förderung in Rohren, weder gestört noch unterbunden, was von großer Bedeutung ist.

Die Rekonstruktion und komplette Auswechslung der Rohrbrücke, die bis zu 45 m lang sein kann, wird von der ersten bis zur letzten statischen Einheit der Rohrbrücke oder in einer anderen Reihenfolge durchgeführt,

Ausführunqsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden» In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

62 712 24

-. 7 - Fig* 1: die Seitenansicht der Umfassungskonstruktion j

Fig, 2: den Querschnitt der Umfassungskonstruktion gemäß Fig. Ij

Fig* 3ϊ eine .vergrößerte scheraatische Darstellung der Einzelheit A in Pig. I;

Fig_# 4: die Seitenansicht des Gitterfachwerkes der* Umfassungskonstruktion;

Fig. 5i einen Schnitt gemäß .der Linie B-B in Fig, 4.

Wie die Fig. 1 zeigt,, besteht das Gitterwerk der Umfassungskonstruktion aus horizontalen Stangen 1, schrägen und vertikalen Stangen, die das Gitterfachwerk versteifen* Der Gitterträger der Umfassungskonstruktion stützt sich auf die FuSe 5; 9» Da das Gitterf achwerk der Umf assung.skonstruktion vorgefertigt wird, läßt es sich leicht um die Rohrbrücke herum aufbauen^ d» h» die statische Einheit der Rohrbrücke ist im Gitterfachwerk der Umfassungskonstruktion» Die statische Einheit 2 der Rohrbrücke besteht ebenfalls aus horizontalen Elementen 2a und den Stützfüßen 6; 7; 8 sowie aus vertikalen und schrägen Versteifungen* In der Fig, 1 sind zwei Umfassungskonstruktionen 3; 4 für zwei statische Einheiten 2 der Rohrbrücke schematisch dargestellt* Die Elemente der statischen Einheiten der Rohrbrücke werden untrennbar - durch Schweißen oder Nieten - miteinander verbunden.

In der Fig,_. 3 ist die Wechselbeziehung. zwischen der statischen Einheit 2«. der Unifassungskonstruktion 4 und der Rohr-

62 712 24 - 8 -

halte- und Aufnahmevorrichtung bei der Regulierung der Rohrleitungsbiegung dargestellt. Besonders wichtig ist der genau bestimmte Abstand d zwischen den vertikalen Versteifungen der Umfassungskonstruktion und den vertikalen Versteifungen 2b der Rohrbrücke. Dieser Abstand d erleichtert die Installierung der Vorrichtung zur.Aufnähme und zum Halten der Rohre sowie zur Regulierung ihrer Biegung bei der Bewegung des Rohres von der Rohrbrücke zur Umfassungskonstruktion und zurück. Die Linie IO zeigt die Bewegungsgrenze.

Die Fig, 4 zeigt die Konstruktion des Gitterfachwerks der Umfassungskonstruktion» Es sind Standardprofile* die mit den Knotenblechen 24; 16; 18; 21 mittels Schrauben und Muttern verbunden sind, In den Knotenblechen sind überlappende vertikale Stangen 12; 15 horizontale Stangen 11; 13; 17; 19; 20; 23 sowie schräge Stangen 25; 14; 22 befestigt. Diese sind mit den Knotenblechen durch Schrauben und Muttern miteinander verbunden.

Die Fig_# 5 zeigt den Schnitt B-B der Umfassungskonstruktion gemäß Fig 4« Die Universalität des vorgeschlagenen Verfahrens zeigt sich in der Tatsache, daß es für jede Rohrbrücke oder andere Brücke einzigartig ist, wobei nur die Abmessungen der Urafassungskonstruktion und der Vorrichtung zum Halten und zur Aufnahme von Rohren» wenn sie von der Rohrbrücke zur Umfassungskonstruktion und zurück bewegt werden» sich ändern.

Claims (1)

1. 62 712 24 - 9 -

   Erfindunqsanspruch

   1* Verfahren zur Rekonstruktion und Auswechslung von Rohrbrücken, gekennzeichnet dadurch» daß eine Umfassungskonstruktion um die statische Einheit der Rohrbrücke herum installiert wird und eine genau definierte Position in bezug auf die Gitterkonstruktion der Rohrbrücke einnimmt und eine Vorrichtung zum Halten und zur Aufnahme eines jeden Rohres des Bündels während der Bewegung des Bündels von der Rohrbrücke zur Umfassungskonstruktion installiert wird, wobei jedes Rohr innerhalb des Bündels in der ursprünglichen Position verbleibt und nur die Bewegung der Achse von der Rohrbrücke zur Umfassungskonstruktion innerhalb der zulässigen Grenzen der elastischen Bewegungen der Rohrleitung erfolgt, und eine Verbindung mit jedem Rohr im Rohrbündel auf der Umfassungskonstruktion als Fest- oder Gleitpunkt erfolgt» und die Funktion der Rohrbrücke von der Umfassungskonstruktion übernommen wird und nach der Entlastung und Zurücknahme der Rohrhalte- und Aufnahmevorrichtung die Rekonstruktion oder komplette Auswechslung der Rohrbrücke durchgeführt wird und danach jedes Rohr des Bündels von der Umfassungskonstruktion zur rekonstruierten oder völlig neu ersetzten statischen Einheit der Rohrbrücke unter Verwendung der Rohrhalte- und Aufnahmevorrichtung zurückbewegt wird und abschließend die Umfassungskonstruktion demontiert und wieder um die nächste oder eine andere statische Einheit der Rohrbrücke montiert wird»

   2* Umfassungskonstruktion zur Durchführung des Verfahrens

   62 712 24
   - 10 -

   nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß diese aus Standardprofilen besteht* die durch Schrauben und Muttern
   mit Knotenblechen (24; 16; 18; 21) verbunden sind und an den Knotenblechen vertikale Stangen (12; 15), horizontale Stangen (11; 13; 17; 19; 20; 23) und schräge Stangen
   (25; 14; 22) verankert sind» die die Aufnahme der notwendigen Last sichern und der Gitterkonstruktion der Rohrbrücke mit dem Bewegungsabstand (d) in der Längsachse
   ähnlich ist» wodurch die Regulierung der Rohrbiegung bei der Bewegung des Rohres erläutert wird,

   - Hierzu 3 Seiten Zeichnungen -

   -4JAN.198WL4117