DD283195A5

DD283195A5 - AXIAL EXTENSION EQUALIZER WITH WARNING INDICATOR FOR MEDIA OUTPUT FOR PIPING

Info

Publication number: DD283195A5
Application number: DD89328377A
Authority: DD
Inventors: Eckhardt Ballke
Original assignee: Berlin Tiefbau Veb
Priority date: 1989-05-08
Filing date: 1989-05-08
Publication date: 1990-10-03
Also published as: DE4012983A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen wartungsfreien und kontrollsicheren axialen Dehnungsausgleicher fuer Rohrleitungen mit hohen Innendruecken und Temperaturbeanspruchungen. Das verwendete Material laeszt eine Temperaturbeanspruchung von 200 bis 260C zu und die Anordnung gestattet eine sehr hohe Dehnbewegung der Rohrleitung, z. B. bei Temperaturaenderungen des Mediums. Fuer die Dichtringe wird vorzugsweise Polytetraflouraethylen (PTFE) verwendet. Zur staendigen UEberwachung auf Funktionstuechtigkeit ist der Dehnungsausgleicher mit einer Warnanzeige fuer Medienaustritt ausgeruestet. Erfindungsgemaesz ist in den Dichtungsring eine Mediensammelnut und Entleerungsoeffnung nach auszen angeordnet, durch die im Havariefall das austretende Medium auf die Warnanzeige gelenkt wird. Durch Anordnung eines im Durchmesser gegenueber dem Medienrohr vergroeszertem Fuehrungsrohr und Anordnung der Fuehrungsflansche an den Medienrohren wirkt der Dehnungsausgleicher zusaetzlich als Schlammfang fuer absetzende Bestandteile aus dem Medium oder der Rohrleitung.{Dehnungsausgleicher, axial, wartungsfrei, kontrollsicher; Rohrleitungen; Innendruecke, hohe; Temperaturbeanspruchungen, hohe; Dehnbewegung, hohe; Polytetraflouraethylen; Dichtungsring; Mediensammelnut; Entleerungsoeffnung; Medienrohr}The invention relates to a maintenance-free and control-proof axial expansion compensator for pipelines with high internal pressures and temperature stresses. The material used allows a temperature stress of 200 to 260C and the arrangement allows a very high expansion movement of the pipeline, z. B. at temperature changes of the medium. For the sealing rings preferably polytetrafluoroethylene (PTFE) is used. For continuous monitoring of functioning, the expansion compensator is equipped with a warning indicator for media exit. According to the invention, a media collecting groove and emptying opening are arranged in the sealing ring in order to direct the escaping medium to the warning display in the event of an accident. By arranging a guide tube enlarged in diameter with respect to the media tube and arranging the guide flanges on the media tubes, the expansion compensator additionally acts as a sludge trap for settling components from the medium or the pipeline {expansion compensator, axial, maintenance-free, check-safe; Pipelines; Interior print, high; Temperature stresses, high; Expansion, high; polytetrafluorethylene; Sealing ring; Mediensammelnut; Entleerungsoeffnung; Medium pipe}

Description

Hierzu 4 Seiten ZeichnungenFor this 4 pages drawings

Field of application of the invention

Der axiale Dehnungsausgleicher mit Warnanzeige bei Medienaustritt findet vorzugsweise Anwendung bei Rohrleitungen, die eine große Dehnbewegung durch Temperaturinderungen des Mediums in den Grenzen zwischen —200°C bis +260⁰C erfahren, deren Einsatz einen nur geringen Platzbedarf zuläßt und deren Funktionstüchtigkeit außerhalb des Standortes überwacht werden kann.The axial expansion compensator with warning indication at media outlet is preferably used in pipelines that undergo a large expansion movement by temperature decreases of the medium in the limits between -200 ° C to +260 ⁰ C, their use allows only a small footprint and monitors their functionality outside the site can be.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Ausdem Rohrleitungsbau sind eine Vielzahl von technischen Lösungen bekannt, die den Dehnungsausgleich von Rohrleitungen wirkungsvoll gestatten.Pipeline construction is known for a large number of technical solutions that effectively permit expansion compensation of pipelines.

Nachteilig wirkt sich bei nichtaxialen Dehnungsausgleichern, wie Gelenkkompensatoren, der erhöhte Platzbedarf aus.The disadvantage of non-axial expansion compensators, such as joint compensators, the increased space requirement.

Bei Wellrohrkompensatoren wirkt nachteilig, daß sich insbesondere Verunreinigungen aus dem Medium oder der Rohrleitung zwischen den Wellen absetzen.In Wellrohrkompensatoren has a disadvantage that settle in particular impurities from the medium or the pipe between the waves.

Es sind ferner Dehnungsausgleicher mit Dichtungsringen mit Lippendichtungen bekannt, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Nachteilig wirkt bei diesen Konstruktionen, daß ein Medienaustritt bei Defekten des Dichtungsringes nicht außerhalb des Standortes des !Compensators lokalisiert angezeigt wird.There are also known expansion joints with sealing rings with lip seals, which consist of different materials. A disadvantage of these constructions that a media outlet in case of defects of the sealing ring is not displayed localized outside the location of the! Compensators.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, einen wartungsfreien Dehnungsausgleicher, insbesondere für Rohrleitungen mit heißen oder kalten Medien, wie beispielsweise Fernwärmeleitungen, zu entwickeln, der sich durch geringe Abmaße auszeichnet und große Dehnbewegungen aufnimmt. Die Erfindung hatweiterhinzum Ziel, den Aufwand fürdie Herstellung von Kondensatoren im Vorfertigungsprozeß zu senken und eine Konstruktion zu schaffen, die auch gegen aggressive Medien, wie beispielsweise Säuren und Laugen, beständig ist.The aim of the invention is to develop a maintenance-free expansion compensator, especially for piping with hot or cold media, such as district heating pipes, which is characterized by small dimensions and absorbs large expansion movements. Another object of the invention is to reduce the cost of manufacturing capacitors in the prefabrication process and to provide a design that is resistant to aggressive media such as acids and alkalis.

Explanation of the essence of the invention

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Dehnungsausgleicher mit einer Warnanzeige bei Medienaustrittfür Rohrleitungen mit Innendruck und heißen oder kalten Medien zu schaffen, der sich mit einer hohen Druck- und Temperaturbelastbarkeit sowie Chemikalienbeständigkeit auszeichnet und welcher in der Konstruktion so beschaffen ist, daß der Dehnungsausgleicher gleichzeitig fürdie Entwässerung, Schlammentleerung oder Entlüftung der Rohrleitung eingesetzt werden kann. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Dichtungsringe, bestehend aus Dichtungslippen, Verspannabschnitt und Lagerteil mit umlaufenden Labyrinthen zwischen Medienrohr und einem im Durchmesser größeren Führungsrohr angeordnet werden, wobei eine umlaufende Mediensammelnut mit Medienablaufkanal angeordnet wird, welche mit einer Medienwamanzeige gekoppelt ist. Als Material für die Dichtringewerden vorzugsweise Flourkarbone, z. B. Potytetraflouräthylen (PTFE) verwendet. Durch Anordnung von Führungsflanschen an den Medienrohren wird im unteren Bereich des Dehnungsausgleichers zusammen mit einem im Durchmesser gegenüber dem Medienrohr größeren Führungsrohr ein Schlammfang gebildet. Bei Ausdehnung der Medienrohre werden die abgesetzten Bestandteile aus dem Medium oder der Rohrleitung durch die Führungsflansche in einem unten angeordneten Schlammsammelbehälter geschoben und dort gesammelt.The invention has for its object to provide a strain equalizer with a warning indication at media outlet for pipelines with internal pressure and hot or cold media, which is characterized with a high pressure and temperature resistance and chemical resistance and which is designed in the construction so that the expansion compensator simultaneously for the Drainage, sludge evacuation or venting of the pipeline can be used. According to the invention the object is achieved in that sealing rings, consisting of sealing lips, clamping section and bearing part are arranged with circulating labyrinths between the media tube and a larger diameter guide tube, wherein a circumferential media collecting groove is arranged with media drain channel, which is coupled to a Medienwamanzeige. As a material for the sealing ring is preferably Flourkarbone, z. B. Potytetraflouräthylen (PTFE) used. By arranging guide flanges on the media pipes, a sludge trap is formed in the lower region of the expansion compensator together with a guide tube which is larger in diameter than the media tube. Upon expansion of the media tubes, the settled components from the medium or the pipeline are pushed through the guide flanges in a bottom arranged mud collection container and collected there.

Im Havariefall, wie Defekte des Dichtungsringes, wird das Medium in einer nicht unter Druck stehenden umlaufenden Mediensammelnut gesammelt und übereinen Medienablaufkanalzu einem Signalsystem, z.B. Indikator, welcherüber Kabel mit einer Überwachungsstation verbunden ist, geführt. Dadurch ist eine Überwachung des Dehnungsausgleichers ohne direkte Inaugenscheinnahme gewährleistet.In the event of an accident, such as seals of the sealing ring, the medium is collected in a non-pressurized circulating media collecting groove and conveyed to a signal system, e.g. Indicator, which is connected via cables to a monitoring station out. This ensures monitoring of the expansion compensator without direct inspection.

Ausf ü hrungsbeispieiExample of execution

Der axiale Dehnungsausgleicher mit Warnanzeige bei Medienaustritt für hochbeanspruchte Rohrleitungen wird durch ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben und in den Figuren 1 bis 4 dargestellt.The axial expansion compensator with warning indication at media outlet for highly stressed pipes is described in more detail by an embodiment and shown in Figures 1 to 4.

Fig. 1: Dehnungsausgleicher in der GesamtdarstellungFig. 1: expansion compensator in the overall presentation

Fig. 2: Dichtring mit Verspannabschnitt als FlanschFig. 2: sealing ring with Verspannabschnitt as a flange

Fig.3: Anordnung des Dichtringes und der Medienwarnanzeige "Fig.3: Arrangement of the sealing ring and the media warning indicator "

Fig.4: Anordnung des Dichtringes mit konischem Verspannabschnitt und Doppellippe.Fig.4: Arrangement of the sealing ring with conical clamping section and double lip.

Wie in der Fig.1 dargestellt, setzt sich der Dehnungsausgleicher zusammen aus einem oder zwei Medienrohrabschnitten 15, einem Führungsrohr 17, zwischen denen ein oder mehrere Dichtungsringe 1 aus Lippe 2, Verspannabschnitt 3, Lagerteil 4 so angeordnet sind, daß die Lippe 2 mit ihrem konischen Abschnitt 2' dem Medienrohr 15 mit Korrosionsschutzschicht bzw. Gleitschicht 16 druckbeauflagt anliegt. Der Dichtungsring 1 ist rhedienrohrseitig untergliedert durch ein oder mehrere Labyrinthe 5 und eine umlaufende Mediensammelnut 8. Im Havariefall wird das Medium in der Mediensammelnut 8 gesammelt und über einen Medienablaufkanal 6, Entleerungsöffnung 21, durch den Losflansch 18 undTropfnase 21'auf ein Medienwamsystem, z.B. Indikator 22 geführt, der über Kabel 23 mit einer Überwachungsstation verbunden ist. Der Dichtungsring 1 liegt mit seiner Lippe 2 dem Medienrohr 15 dicht und druckbeauflagt an. Der Innendurchmesser des Dichtungsringes 1 wird kleiner hergestellt als der Außendurchmesser des Medienrohres 15. Der konische Abschnitt der Lippe 2'liegt dadurch besonders straff dem Medienrohr 15 auf. Das kann durch einen Spannring 9 in einer Nut 7 noch verstärkt werden (Fig. 2 und 3). Zur Sicherung der Dichtigkeit trotz geringer Bewegungen des Medienrohres 15 quer zur Rohrachse sind in der Lippe 2 eine oder mehrere Gelenknuten 7' angeordnet. Der dichte Anschluß des Dichtungsringes 1 an das Führungsrohr 17 erfolgt mittels eines Flanschteiles 3" zwischen Festflansch 19, z. B. Vorschweißflansch 19' und Losflansch 18 oder gemäß Fig. 4 mittels des konischen Teiles 3' des Verspannabschnittes 3 des Dichtungsringes 1 durch die Verschraubung 24. Durch die Führungsflansche 10 wird das Führungsrohr 17 amtiert und unten aufgeteilt in einen Schlammfang 11 und einen oder zwei schlammfreie Ringräume 12. Zur Entleerung der abgesetzten Bestandteileistim unteren Bereich ein Schlammsammelbehälter 13 mit Verschließbareröffnung 14 angeordnet. Entsprechend dem Wirkprinzip bewegen sich bei Ausdehnung der Medienrohre 15 die Führungsflansche 10 mit Öffnungen 10' in Richtung Schlammsammelbehälter 13 und können die abgesetzten Bestandteile dort hineinschieben. Bei Anordnung desDehnungsausgleichersin Hochpunkten dient das Führungsrohr 17 der Entlüftung. Ähnlich dem Schlammsammelbehälter 13 ist oben ein Entlüftungsdom mit verschließbarer Öffnung angeordnet. Das Bewegungsmaß der Medienrohre 15 kann in eine oder beide Richtungen durch Begrenzungsschrauben 25,26 begrenzt werden, um die Bewegung zu koordinieren und eine Beschädigung des Dichtungsringes 1 auszuschließen. Entsprechend Fig. 1 wird der Dehnungsausgleicher als komplette Einheit gefertigt und über Montageflansche 20, z. B. angeschweißte Vorschweißflansche 19', im Leitungsnetz eingebaut.As shown in Figure 1, the expansion compensator is composed of one or two media pipe sections 15, a guide tube 17, between which one or more sealing rings 1 of lip 2, clamping section 3, bearing part 4 are arranged so that the lip 2 with her conical section 2 'the media tube 15 with corrosion protection layer or sliding layer 16 is pressurized rests. The sealing ring 1 is rhedienrohrseitig subdivided by one or more labyrinths 5 and a circulating media collecting groove 8. In case of accident, the medium is collected in the Mediensammelnut 8 and via a media drain channel 6, discharge opening 21, through the loose flange 18 and drip 21 'on a Medienwamsystem, e.g. Indicator 22 out, which is connected via cable 23 to a monitoring station. The sealing ring 1 lies with its lip 2 the media tube 15 tight and pressurized. The inner diameter of the sealing ring 1 is made smaller than the outer diameter of the media tube 15. The conical section of the lip 2 'is characterized particularly tight to the media tube 15. This can be further enhanced by a clamping ring 9 in a groove 7 (FIGS. 2 and 3). To ensure the tightness despite minor movements of the media tube 15 transverse to the tube axis one or more joint grooves 7 'are arranged in the lip 2. The tight connection of the sealing ring 1 to the guide tube 17 by means of a flange 3 "between the fixed flange 19, z., Vorschweißflansch 19 'and loose flange 18 or as shown in FIG. 4 by means of the conical part 3' of the Verspannabschnittes 3 of the sealing ring 1 through the screw 24. By means of the guide flanges 10, the guide tube 17 is buried and divided into a mud trap 11 and one or two mud-free annular spaces 12. For emptying the settled components, a sludge collecting container 13 with a closable opening 14 is arranged in the lower area 15, the guide flanges 10 with openings 10 'towards the sludge collection container 13 and can push the settled components in. When the expansion compensator is placed at high points, the guide tube 17 serves as the vent ßbarer opening arranged. The amount of movement of the media tubes 15 can be limited in one or both directions by limiting screws 25,26 to coordinate the movement and exclude damage to the sealing ring 1. According to Fig. 1, the expansion compensator is manufactured as a complete unit and mounting flanges 20, z. B. welded Vorschweißflansche 19 ', installed in the network.

Die Ausführung des Dehnungsausgleichers kann auch so erfolgen, daß das Medienrohr 13 einseitig mit dem Führungsrohr 17 kraftschlüssig und dicht verbunden wird.The execution of the expansion compensator can also be such that the media tube 13 is unilaterally frictionally and tightly connected to the guide tube 17.

Claims

claims:

1. Axial expansion compensator with warning display at Medienaustrittfür pipes, consisting of media tube, guide tube, sealing rings of polytetrafluoroethylene (PTFE) or Teflon and guide flanges, characterized in that sealing rings (1), consisting of sealing lips (2), clamping section (3) and bearing part ( 4) are arranged with circulating labyrinths (5) between the media tube (15) and a larger diameter guide tube (17), wherein a circulating media collecting groove (8) with the media drain channel (6) is arranged, which is coupled to a Medienwamanzeige.

2. Axial expansion compensator, according to claim 1, characterized in that the guide tube (17) with the boundary of the bearing flanges forms a sludge trap (11) and below a sludge collecting container (13) is arranged.

3. Axial expansion compensator, according to claim 1, characterized in that in the arrangement of the expansion compensator in high points on the guide tube (17) a venting dome with closable opening (14) is arranged.