DD275724A1

DD275724A1 - Verfahren und vorrichtung zum einbringen steckscheibenartiger verschlusselemente in druckbelastete rohrleitungen

Info

Publication number: DD275724A1
Application number: DD32008588A
Authority: DD
Inventors: Henrik Muhs; Helmut Schilling; Klaus Mueller; Wolfgang Fellmann; Erhard Appelt; Manfred Sperling; Dieter Grabowski
Original assignee: Berlin Energiekombinat
Priority date: 1988-09-23
Filing date: 1988-09-23
Publication date: 1990-01-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die Vorrichtung zum Einbringen von keilfoermig angeordneten steckscheibenartigen Verschlusselementen in druckbelastete Rohrleitungen, in denen die Anwendung einer Absperrvorrichtung auf wenige Einsatzfaelle im Sinne der Freischaltung bzw. zur Herstellung eines Rohrleitungsanschlusses beschraenkt bleibt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Absperren von Rohrleitungen zu entwickeln, das die Vorteile der Steckscheibentechnologie mit dem Komfort der herkoemmlichen Absperrverfahren in druckbelasteten Rohrleitungen mit hoher oekonomischer Effektivitaet verbindet. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass in der abzusperrenden Rohrleitung ein Steckscheibengehaeuse 1 angeordnet ist, das in seiner rechtwinklig zur Stroemungsrichtung liegenden Achse auf der einen Seite mit einem Fuehrungsschlitz 10 versehen ist, der im Betriebsfall mit einem Verschlusselement 5, bestehend aus zwei keilfoermig aneinanderliegenden Platten, gegen Medienaustritt verschlossen wird und ueber den nach Entfernen des Blindflansches 15 die Steckscheibenarmatur 3 montiert wird, die das Einbringen einer Steckscheibe 8, bestehend aus zwei zylindrischen keilfoermig aneinanderliegenden Platten, in das Steckscheibengehaeuse 1 nach dem Herausnehmen des Verschlusselementes 5 durch das Arbeitsgehaeuse 7 mit Kugelhahn 2, ermoeglicht. Durch ihre keilfoermige Ausbildung werden die Platten der Steckscheibe 8 durch die Spindelbewegung fest auf die Dichtflaechen 14 der Fuehrungsflansche gedrueckt und gewaehrleisten durch bekannte Dichtringe an den Platten der Verschlusselemente eine zuverlaessige und sichere Abdichtung. Ein entsprechender Anschlaghaken 6 mit Rueckholfeder 12 ermoeglicht ein Ausklinken der Steckscheibe 8 vom Widerhaken 13 durch den Vorschub des Verschlusselementes 5 und somit eine Demontage und Weiterverwendung der Steckscheibenarmatur 3.

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die Vorrichtung zum Einbringen von keilförmig angeordneten steckschelbenarllgen Verschlußelementen in druckbelastete Rohrleitungen, in denen die Anwendung einer Absperrvorrichtung auf wenige Einsatzfälle mit hohem Dichtheitsanspruch und geringem Montageaufwand beschränkt bleibt, sowie für den sicheren Verschluß eines durch die bekannte Anbohrtechnologie hergestellten Rohrleitungsanschlusses.

Charakteristik de· bekannten Standet der Technik

In Rohrleitungssystemen haben Absperrvorrichtungen die Aufgabe, die Strömung in einer Rohrleitung zu jedem gewünschten Zeltpunkt zu unterbinden, um somit den Rohrstrang In mehrere Abschnitte zu unterteilen bzw. zum Zwecke von Reparaturen, Revisionen und Anschlüssen einen bestimmten Abschnitt der Rohrleitung freizuschalten.

Im Interesse einer wirtschaftlichen und zuverlässigen Betriebsführung sind folgende Forderungen für Absperrvorrichtungen zu beachten:

- nach dem Absporrvorgang soll kein Medium durch die Absperrstelle treten;

- dlo Absperrung muß ein gefahrloses Arbeiten an dem freigeschalteten Abschnitt ermöglichen;

- dlo Absperrvorrichtung darf durch Ihre konstruktiv bedingte Abdichtung nach außen die Vereorgungpzuverlässigkeit des gesamten Rohrleitungssysteme nur unwesentlich einschränken;

- nach völligem öffnender Absperrvorrichtung darf der verbleibende Strömungswiderstand nur sehr geringe Werte annehmen. Bekannte Absperrvorrichtungen, wie Absperrschieber, Absperrklappen und Ventile sind auf Grund ihrer langen Stillstandszeiten In Rohrleitungen unter Umständen im Einsatzfall undicht bzw. nicht einsatzbereit und erfordern somit eine ständige Wartung.

Weiterhin sind diese Armaturen auf Grund der Anwendung von bekannten Abdichtkonstruktionen an den Betätigungsspindeln in Form von Weichpackungen (Stopfbuchse) auch Störglieder im Rohrleitungssystem, die bei größeren Leckagen zum Ausfall des Rohrleitungssystems über einen längeren Zeitraum führen können.

Bekannt ist für kurzzeitige Absperrvorgänge im Sinne der Freischaltung die Technologie der Steckscheibenverbindung, die auf Grund ihres Anwendungsprinzips, das durch Auseinanderdrücken von gelösten Flanschenpaaren der Rohrleitung und dem Stecken einer beidseitigen parallelen Scheibe aus Stahlblech gekennzeichnet ist, einen hohen Aufwand an Zeit und körperlich schwerer Arbeit erfordert.

Speziell für die Realisierung von Anschlußleitungen an in Betrieb befindlichen Hauptrohrleitungen sind bei Anwendung der bekannten Anbohrterhnologie Verfahren für die zeitweilige Absperrung von Rohrleitungen bekannt, die teilweise die beim Einsatz von herkömmlichen Absperrvorrichtungen verbundenen Nachteile vermeidon.

Mit dem SU-Pat. 1291780 »Verfahren für die Absperrung von Anschlußrohrleitungen" ist ein kompliziertes Verfahren zum zeitweiligen Absperren von Rohrleitungen unter Verwendung einer zylindrischer Schioberplatte mit einem peripher angeordneten Spreizring bekannt. In einem speziell vorbereiteten AnschlußstuUsn mit einem aufgesetzten herkömmlichen Absperrschieber wird über eine bekannte Einführvorrichtung die zylindrische Schieberplatte mit einer Spindel, die an ihrer Mitnehmerseite konisch ausgebildet ist, eingeführt.

Durch die konische Ausbildung der Spindel wird eine radiale Verschiebung mit anschließender Fixierung der in der Schieberplatte eingelassenen drei Bolzen erreicht. Die drei im Winkel um 120° zueinander angeordneten Bolzen bewirken einen fixierten Verschluß des Anschlußstutzens mit der Schieberplatte.

Das Verfahren erfordert eine präzise Fertigung der verwendeten komplizierten Einzelelemente und damit sehr hohe Herstellungskosten und entsprechende Montagezeiten.

Weiterer Nachteil des Verfahrens sind die ausschließliche Anwendbarkeit auf die Absperrung von Anschlußrohrleitungsstutzen und der Einsatz in Rohrleitungssystemen mit geringen Betriebsdrücken, wia u.a. in Niederdruckgasleitungen.

In dem US-Patent 2463195 wird eine Vorrichtung zum Verschließen eines Hauptrohres nach dam bekannten Anbohren beschrieben, nach dem eine zylindrische Klappe an einer exzentrisch gelagerten Führungsspindel in das Hauptrohr eingeführt wird und durch Drehung die Rohrleitung verschließt. Dieses Wirkprinzip ist ebenfalls nur für Medien mit niedrigen Betriebsdrücken geeignet und bedingt weiterhin ohne Außerbetriebnahme das Verbleiben der Anbohrabsperrarmatur auf der Hauptleitung nach dem Herausnehmen der Verschlußklappe.

Ein Absperrverfahren, das die Vorteile der Steckscheibentechnologie mit dem Bedienungskomfort herkömmlicher Absperrarmaturen kombiniert und die universelle Anwendbarkeit für Freischaltungshandlungen gewährleistet, ist nicht bekannt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Absperren von Rohrleitungen zu entwickeln, das die Vorteile der Steckscheibentechnologie, wie minimale Baulänge, hohe Zuverlässigkeit und Dichtheit, geringer Wartungsaufwand durch fehelnde Stopfbuchsen und Einbringen der VerschluP«Memente in den Medienstrom erst im Bedarfsfall mit dem schnellen Wirksamwerden der herkömmlichen Absperrverfahr« η mit bekannten Absperrarmaturen in druckbelastoten Rohrleitungen mit hoher ökonomischer Effektivität verbindet.

uarlegung des Wesen· der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für das zeitweise Absperren von Rohrleitungen ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, das das kurzfristige Einbringen der Verschlußelemente in die abzusperrende Rohrleitung im Bedarfsfall mit geringem Montageaufwand bei Gewährleistung einer hohen Zuverlässigkeit und Dichtheit gestattet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der abzusperrenden Rohrleitung ein Steckscheibengehäuse 1 angeordnet ist, das in seiner rechtwinklig zur Strömungsrichtung liegenden Achse auf der einen Seite mit einem Führungsschlitz 10 versehen ist, der Im Betriebsfall mit einem Verschlußelemont 5, bestehend aus zwei keilförmig aneinanderliegendeii ^Dlatten, gegen Medienaustritt verschlossen wird und über den nach Entfernen des Blindflansches 15 die Steckscheibenarmatur 3 montiert wird, die das Einbringen einer Steckscheibe 8, bestehend aus zwei zylindrischen keilförmig aneinanderliegonden Platten in das Steckscheibengehäuse 1 untrv Betriebsbedingungen ermöglicht.

Durch ihre keilförmige Ausbildung werden die Platten der Steck&cheibe 8 durch die Spindelbewegung fest auf die Dichtflächen 14 der Führungsflansche gedrückt und gewährleisten durch bekannte Dichtringe an den Platten der Veisiihlußelemente eine zuverlässige und sichere Abdichtung.

Ein entsprechender Anschlaghaken 6 mit Rückholfeder 12 ermöglicht ein Ausklinken der Steckscheibe 8 vom Widerhaken 13 durch den Vorschub des Verschlußelementes 6 und somit eine Demontage und Weiterverwendung der Steckscheibenarmatur 3.

Autführungtbelsplel

Die Erfindung wird anhand olnos praktischen Ausführungsbeispieles erläutert.

Fig. 1: Steckscheibengehäuse 1 mit eingeführter Steckscheibe 8

Fig. 2: Stockecholbongehauso 1 mit eingeführter Steckscheibe 8 und aufgesetzter Steckscholbenarmatur 3

Flg. 3: Figur 2 um 90°gedreht In Schnittdarstellung

Fig. 4: Figur 2 als Schnitt und Darstellung des Arbeitsgehäuses 7 für Verschlußelement 6 mit Spindel 17

Flg. 6: Stockscholbongohäuse 1 mit gezogenem Verschlußelement 6 und gezogenor Steckscheibe 8

Fig. 6: Räumliche Projektion des geschnittenen Steckscheibengehäuses 1 mit eingeführter Steckscheibe 8 und aufgesetztem

Bildflan<ich15 Flg. 7: Räumliche Projektion des geschnittenen SteckscheibengehSuses 1 mit gezogener Steckscheibc 8 und aufgesetzter

Steckscheibenarmatur 3 Fig. 8: Verschlijßelement 5, bestehend aus zwei keilförmig aneinanderliegenden Platten mit Spindelanschlußstück 9,

Mitnehmern und Dichtring 16 Fig. 9: Anschlaghaken 6 in Widerhaken 13 der Steckscheibe 8 eingerastet bzw. mittels Vorschub Verschlußelement 5 von

Widerhaken 13 gelöst Fig. 10: Räumliche, teilweise geschnittene Projektion des Steckscheibengehäuses 1 mit Kugelhahn 2 und aufgesetzten

Blindflansch 15

Fig. 11- In den Fisiuren11-16wird fortlaufend jeweilsein Arbeitsschritt zum Vorgang-F.inführen einer Steckscheibe in eine Fig. 16 unter Druck befindlichen Rohrleitung-dargestollt.

Das Steckscheibengehäuse 1 in Figur 10 ist über die Stehbolzen 4 mit den Flanschen der Rohrleitung verbunden. Ist keine Ansperrung der Rohrleitung vorgesehen, so befindet sich das Steckscheibengehäuse 1 in dem in Figur 13 dargestellten Zustand. Unter den entsprechenden Betriebsbedingungen ist auch ein direktes Einschweißen in die Rohrleitung ohne Flansche möglich. Der erste Arbeitsschritt zum Einführen der Steckscheibe besteht im Anschluß des Arbeitsgehäuses 7 und dem Einführen des Verschlußelementes 5 durch den Kugelhahn 2.

Anschließend ist die Abnahme des Blindflansches 15 möglich. Entsprechend Figur 13 wird jetzt auf das Steckscheibengehäuse 1 das Arbeltegehäuse 3 mit eingehängter Steckscheibe 8 aufgesetzt. Nach dem Zurückziehen des Verschlußelementes 5 kann die SiecVscheibe 8, wie In Figur 14 dargestellt, in das unter Druck stehende Gehäuse 1 eingeschoben werden. In der Figur 9,15 und 16 ist der Trennungsvorgang der Steckscheibe 8 vom Anschlaghaken 6 durch den Vorschub des Verschlußelementes 5 zu ersehen. Ist das Verschlußelement 5 vollständig in den Führungsschlitz 10 eingeführt, so kann die Demontage des Arbeitsgehäuses 3 entsprechend Figur 12 erfolgen. Nach dem Aufsetzen de3 Blindflansches 15 und dem Abbau des Spindelanschlußstückes 9 besetzt der gleiche Zustand wie er in der Figur I und Figur 6 gezeigt wird. Die Funktion des Verschlußelementes 5 soll anhand der Figur 8 nachstehend näher erläutert werden. Das Verschlußelement 5 wird mittels Spindalanschlußstück 9 bis zum Endanschlag in den Führungsschlitz 10 geschoben, deren gestufte Ausführung besonders in Figur 5 deutlich wird. Durch die gestufte Ausführung des Endanschlages erfolgt eine Verschiebung zwischen den beiden keilförmig aneinanderliegenden Platten, welche zu einer Zunahme der Gesamtstärke des Verschlußelementes 5 führt. Der Dichtring 16 wird somit an die obere Flanke des Führungsschlitzes gepreßt und dichtet dieser.

Claims

i j Erfindungsansprüche: ΐ I

1. Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen steckscheibenartiger Verschlußelemente in druckbelastete Rohrleitungen, gekennzeichnet dadurch, daß das kurzfristige Einbringen der Steckscheibe (8) in die abzusperrende unter Betriebsdruck stehende Rohrleitung mit geringem Montageaufwand bei Gewährleistung einer hohen Zuverlässigkeit und Dichtheit gestattet, in dem in der abzusperrenden Rohrleitung eine Steckscheibengehäuse (1) angeordnet ist, das in einer rechtwinklig zur Strömungsrichtung liegenden Seite mit einem Führungsschlitz (10) versehen ist, der im Betriebsfall mit einem Verschlußelement (5) gegen Medienaustritt verschlossen wird und über den nach Entfernen des Blindflansches (15) die Steckscheibenarmatur (3) montiert wird, die das Einbringen der Steckscheibe (8), bestehend aus zwei bekannten zylindrischen keilförmig aneinanderliegenden Platten, in das Steckscheibengehäuse (1) nach dem Herausnehmen des Verschlußelementes (5) durch das Arbeitsgehäuse (7) mit Kugelhahn (2) ermöglicht.

2. Verfahren zum Einbringen steckscheibenartiger Verschlußelemente in druckbelastete Rohrleitungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß nach der zuverlässig dichten Absperrung der Rohrleitung durch einen Anschlaghaken (6) mit Rückholfeder (12) ein Ausklinken von Widerhaken (13) der Steckscheibe (8) durch den Vorschub des Verschlußelementes (5) erfolgt und somit eine Demontage und Weiterverwendung der Steckscheibenarmatur (3) ermöglicht wird.

3. Vorrichtung zum Einbringen steckscheibenartiger Verschlußelemente in druckbelastete Rohrleitungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das an der Absperrstelle der flüssigkeitsgefüllten Rohrleitung angeordnete Steckscheibengehäuse (1) aus zwei parallel liegenden und miteinander verbundenen Platten mit ringförmigen, geschliffenen Dichtflächen (14) besteht, die nach oben durch eine Flanschverbindung abgeschlossen sind und in ihrem oberen Teil einen Führungsschlitz (10) mit angeschlossenem Kugolhahn (2) zur Aufnahme des Verschlußelementes (5) enthalten.

4. Vorrichtung zum Einbringen steckscheibenartiger Verschlußelemente in druckbelastete Rohrleitungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß im Anwendungsfall am Kugelhahn (2) formschlüssig ein Arbeitsgehäuse (7) mit Spindel (17), Stopfbuchse und innenliegendem Verschlußelement (5) befestigt ist. j

5. Vorrichtung zum Einbringen steckscheibenartiger Verschlußelemente in druckbelastete Rohrleitungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß im Anwendungsfall an der Flanschverbindung des Steckscheibengehäuses (1) eine Steckscheibenarmatur (3) mit Spindel, Stopfbuchse und innenliegender Steckscheibe (8) montiert ist, wobei die Steckscheibe an der ' Spindel durch eine lösbare Hakenverbindung (6) und (13) befestigt ist.