DE102004034791B4

DE102004034791B4 - Piping system and high pressure pipe unit

Info

Publication number: DE102004034791B4
Application number: DE102004034791A
Authority: DE
Inventors: Horst Wunsch; Oliver Wunsch; Christian Wunsch; Jochen Wunsch
Original assignee: TECHNAFLON AG
Current assignee: TECHNAFLON AG
Priority date: 2004-07-19
Filing date: 2004-07-19
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2024-07-20
Also published as: DE102004034791A1; SE0501671L; SE528902C2

Abstract

Rohrleitungssystem mit
einer Mehrzahl von mittels einer Kupplungseinheit (10) lösbar verbindbaren Rohreinheiten (12, 14),
wobei die Kupplungseinheit in einem montierten Zustand des Rohrleitungssystems an einem Übergangsbereich zwischen benachbarten der Rohreinheiten jeweils mit einem endseitig an den Rohreinheiten vorgesehenen ersten Widerlager (42, 44) spielbehaftet zum Herstellen einer auf Zug belastbaren Verbindung zusammenwirkt,
wobei die Rohreinheiten eine sich in den Übergangsbereich hinein und/oder aus einem Rohrende der Roheinheiten heraus erstreckende Auskleidung (20, 22) aus einem Kunststoffmaterial aufweist,
und wobei
die Kupplungseinheit in dem montierten Zustand so mit einem an den Rohreinheiten gebildeten zweiten Widerlager (46, 48) zusammenwirkt, dass bei einer Schubbelastung der benachbarten Rohreinheiten ein Berühren der einander gegenüberliegenden Rohrenden verhindert wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rohreinheiten eine konzentrische Anordnung aus einem metallischem Außenrohr (16, 18) und einem einen druck-, temperatur- und säurebeständigen Kunststoff aufweisenden Innenrohr (20, 22) als Auskleidung aufweisen, und ein Außendurchmesser des...Piping system with
a plurality of tube units (12, 14) detachably connectable by means of a coupling unit (10),
wherein, in a mounted state of the pipeline system, the coupling unit interacts with a first abutment (42, 44) provided endwise on the tube units with play, in order to produce a connection capable of tensile load, at a transitional area between adjacent tube units,
wherein the tube units have a lining (20, 22) made of a plastic material extending into the transition area and / or out of a tube end of the tube units,
and where
the coupling unit cooperates in the mounted state with a second abutment (46, 48) formed on the tube units in such a way that contact with the opposing tube ends is prevented during a thrust load of the adjacent tube units,
characterized,
in that the tube units have a concentric arrangement of a metallic outer tube (16, 18) and an inner tube (20, 22) having a pressure-, temperature- and acid-resistant plastic as a lining, and an outer diameter of the tube.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rohrleitungssystem nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs sowie eine Hochdruck-Rohreinheit nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 7.The present invention relates to a piping system according to the preamble of the main claim and a high-pressure pipe unit according to the preamble of independent claim. 7

Ein derartiges Rohrleitungssystem, welches insbesondere auch gattungsgemäße Hochdruck-Rohreinheiten einsetzt, ist beispielsweise als sogenanntes TP-Rohr des schwedischen Anbieters Alvenius bekannt und weist eine Mehrzahl von polymerbeschichteten Metallrohren auf, welche zum Herstellen eines Rohrleitungssystems miteinander durch Verbindungsschellen druckdicht verbunden werden können. Diese bekannten Verbindungsschellen nehmen zum einen die Rohrenden benachbarter Rohreinheiten überspannende Ringdichtungen auf, so dass der Übergangsbereich zuverlässig abgedichtet ist, zum anderen ermöglicht die jeweils mit Ringabsätzen an den Rohrenden zusammenwirkende Verbindungsschelle, dass im Übergangsbereich die Rohrenden mit einem vorbestimmten Spiel einander gegenüberstehend gehalten werden, so dass ein – allerdings geringer – Winkelversatz der miteinander verbundenen Rohreinheiten in verbundenem Zustand als Spiel im Übergangsbereich ermöglicht ist.Such a piping system, which in particular also uses generic high-pressure pipe units, is known for example as so-called TP pipe of the Swedish supplier Alvenius and has a plurality of polymer-coated metal pipes, which can be pressure-tight connected to each other by connecting clamps for producing a piping system. These known connection clamps take on the one hand, the pipe ends of adjacent pipe units spanning ring seals, so that the transition region is reliably sealed, on the other hand, each cooperating with annular paragraphs on the pipe ends connecting clamp that in the transition region, the pipe ends are held facing each other with a predetermined game, so that a - albeit small - angular displacement of the interconnected pipe units in the connected state as a game in the transition area is made possible.

Im Ergebnis erweisen sich derartige, als gattungsgemäß bekannt vorausgesetzte Rohrleitungssysteme als praktisch nutzbar, denn diese sind im Einsatz vor Ort und auch unter ungünstigen Witterungsbedingungen einfach montierbar und gestatten durch das vorbeschriebene Spiel im Übergangsbereich eine gewisse Flexibilität in der Montage.As a result, prove such, known as generic presupposed piping systems as practically usable, because they are easy to install in use on site and under adverse weather conditions and allow by the above-game in the transition region some flexibility in the assembly.

Allerdings weisen derartige bekannte Vorrichtungen Unzulänglichkeiten auf, die insbesondere den Gebrauch im Zusammenhang mit säurehaltigen oder heißen Medien erschweren, zudem ist die Mechanik im Übergangsbereich verbesserungsbedürftig: Es hat sich nämlich herausgestellt, dass die gattungsgemäß bekannte Polymerbeschichtung thermische Grenzen besitzt, so dass derartig beschichtete Rohrleitungssysteme auf Fluide einer Maximaltemperatur von ca. 80°C begrenzt sind. Auch ist die gattungsgemäß bekannte Polymerbeschichtung nur bedingt gegen stärkere chemische Angriffe beständig; insbesondere in stark saueren Umgebungen erweist sich das eingesetzte Material als nicht beständig (wobei durch die herkömmliche Technologie dies auch nicht einfach verbesserbar war, denn eine Beschichtung etwa mit höherwertigeren Polymeren scheitert an der schwierigeren Verarbeitbarkeit der Polymere, an der Baulänge der Rohre – in der Praxis werden Längen bis zu 5 m pro Einheit erreicht – sowie an den maximal erreichbaren Schichtdicken samt absoluter Porenfreiheit, die für eine Diffusionsdichtigkeit bzw. Abriebfestigkeit gewährleistet sein müssen; insoweit erreicht die bekannte Polymer- bzw. Plastbeschichtung, die im Verflüssigungsbett, durch Wirbelsintern oder elektrostatisches Spritzen vorgenommen wird, ihre Grenze).However, such known devices have inadequacies that complicate the use in particular in connection with acidic or hot media, also the mechanics in the transition area is in need of improvement: It has namely been found that the polymer coating known generically has thermal limits, so that such coated piping systems Fluids are limited to a maximum temperature of about 80 ° C. Also, the generically known polymer coating is only conditionally resistant to stronger chemical attack; especially in very acidic environments, the material used proves to be unstable (which was not easily improved by the conventional technology, because a coating such as higher quality polymers fails because of the more difficult processability of the polymers, in the length of the tubes - in practice Lengths up to 5 m per unit are achieved - as well as the maximum achievable layer thicknesses with absolute freedom from pores, which must be ensured for a diffusion-tightness or abrasion resistance, insofar reaches the known polymer or plastic coating, in the liquefaction bed, by vortex sintering or electrostatic spraying is made, their limit).

Hinzu kommt das praktische Problem, dass bei Bewegungen der einander gegenüberliegenden Rohrenden in verbundenem Zustand die Rohrenden einander berühren bzw. aneinander schaben, mit dem Ergebnis, dass an den betreffenden Stellen dann die Kunststoffbeschichtung beschädigt wird. Nachfolgende Einwirkung aggressiver Fluide führt dann zur Korrosion oder anderen Beschädigungserscheinungen an den Röhren.In addition, there is the practical problem that when the opposing tube ends in a connected state, the pipe ends touch each other or scrape each other, with the result that then the plastic coating is damaged at the relevant points. Subsequent exposure to aggressive fluids will cause corrosion or other damage to the tubes.

Aus der DE 691 33 002 T2 ist ein Rohrleitungssystem mit einer Kupplungseinheit bekannt, wobei am Übergangsbereich zwischen benachbarten Rohreinheiten eine Kupplung vorgesehen ist, welche Dichtungsrippen aufweist.From the DE 691 33 002 T2 a piping system with a coupling unit is known, wherein at the transition region between adjacent pipe units a coupling is provided which has sealing ribs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäß bekanntes Rohrleitungssystem bzw. eine Hochdruck-Rohreinheit, insbesondere zur Verwendung in einem solchen Rohrleitungssystem, dahingehend weiterzuentwickeln, dass bei nach wie vor ermöglichtem Spiel der miteinander zum Rohrleitungssystem verbundenen Rohreinheiten eine Beschädigung der Kunststoff-Auskleidung, insbesondere im Übergangsbereich, vermieden werden kann, zusätzlich jedoch sichergestellt werden kann, dass die Auskleidung in deutlich verbessertem Maße temperatur- und säurebeständig ist.The object of the present invention is therefore to further develop a pipeline system or a high-pressure pipe unit, in particular for use in such a pipeline system, in such a way that damage to the plastic lining continues to occur if the play between the pipe units connected to the pipeline system is still possible. especially in the transition region, can be avoided, but in addition it can be ensured that the lining is to a much improved extent temperature and acid resistant.

Die Aufgabe wird durch das Rohrleitungssystem mit den Merkmalen des Hauptanspruchs, die Hochdruck-Rohreinheit mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 6 sowie die Verwendung nach dem Patentanspruch 13 gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is achieved by the piping system with the features of the main claim, the high-pressure pipe unit having the features of independent claim 6 and the use according to claim 13; advantageous developments of the invention are described in the subclaims.

In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sorgt zunächst die Kupplungseinheit im Zusammenwirken mit den zweiten Widerlagern an den zu verbindenden Rohreinheiten dafür, dass nicht nur eine (spielbehaftet) auf Zug belastbare Verbindung zwischen den Rohreinheiten besteht, sondern auch eine auf Druck belastbare Verbindung dergestalt, dass in belastetem Zustand die Rohrenden einander nicht berühren; mithin ist ausgeschlossen, dass die empfindlichen und für den Korrosionsschutz wichtigen Kunststoffbereiche der Auskleidung einander unbeabsichtigt in montiertem Zustand berühren und so beschädigt werden.In accordance with the invention advantageous first provides the coupling unit in cooperation with the second abutments on the pipe units to be connected to ensure that not only one (game) on train loadable connection between the tube units, but also a pressure-resistant connection such that in the loaded state the pipe ends do not touch each other; Consequently, it is excluded that the sensitive and important for the corrosion protection plastic areas of the lining inadvertently touch each other in the assembled state and are damaged.

In besonders bevorzugter Weise wird diese Lösung dadurch realisiert, dass die als Ringschelle oder -muffe ausgebildete Kupplungseinheit mit einem Paar von (Ring-)Absätzen als erstem bzw. zweitem Widerlager an jedem Rohrende zusammenwirkt, wobei weiter bevorzugt die Kombination aus erstem und zweitem Widerlager als Ringnut realisiert wird (eine Nutbreite der Ringnut würde dann im Rahmen der bevorzugten Weiterbildung der Erfindung das durch die Kupplungseinheit ermöglichte Spiel zwischen den miteinander verbundenen Rohreinheiten vorbestimmen).In a particularly preferred manner, this solution is realized in that the coupling unit designed as a ring clamp or sleeve cooperates with a pair of (ring) shoulders as first or second abutment at each tube end, more preferably, the combination of first and second abutment is realized as an annular groove (a groove width of the annular groove would then in the context of the preferred embodiment of the invention, by the coupling unit enabled clearance between the interconnected tube units predetermine).

Im Rahmen der Erfindung ist zudem vorgesehen, dass die Auskleidung durch ein hochtemperatur- und säurebeständiges Innenrohr aus einem entsprechend belastbaren Kunststoffmaterial realisiert ist (wobei für diese Lösung einerseits als bevorzugte Weiterbildung der vorstehend beschriebenen Lösung mit dem ersten und zweiten Widerlager Schutz beansprucht wird, andererseits auch unabhängig Schutz als Rohreinheit mit Außen- und erfindungsgemäßem Innenrohr beansprucht wird).In the context of the invention is also provided that the lining is realized by a high-temperature and acid-resistant inner tube of a suitably resilient plastic material (which is claimed for this solution on the one hand as a preferred embodiment of the above-described solution with the first and second abutment protection, on the other hand independently protection is claimed as a tube unit with outer and inner tube according to the invention).

Vorteilhaft wird das Kunststoffmaterial aus der Gruppe ausgewählt, welche PVDF, PFA, ETFE oder ECTFE oder vergleichbare Kunststoffe aufweist, diese haben sich als hoch wärmebeständig (bis etwa 160°C) und hoch druckfest sowie abriebfest erwiesen, wobei, je nach Belastung, eine geeignete Schichtdicke des Innenrohrs ausgewählt wird.Advantageously, the plastic material is selected from the group comprising PVDF, PFA, ETFE or ECTFE or comparable plastics, these have proved to be highly heat resistant (up to about 160 ° C) and highly pressure resistant and abrasion resistant, which, depending on the load, a suitable Layer thickness of the inner tube is selected.

Erfindungsgemäß wird zudem dieses Innenrohr nicht durch Beschichtung des (ansonsten bekannten, metallischen) Außenrohres erzielt, sondern durch Einschieben und nachfolgendes Herstellen einer Presspassung, so dass insbesondere spätere thermische Ausdehnungseffekte (etwa verursacht durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Materialien für Außen- bzw. Innenrohr) die praktische Nutzbarkeit der Rohreinheit nicht beeinträchtigen. Insbesondere verhindert es die so entstehende Presspassung nämlich, dass das Kunststoff-Innenrohr (welches sich relativ stärker ausdehnt als das Stahlrohr) bei erhöhten Temperaturen aus dem Röhrende wieder herausbewegt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, dass das Innenrohr aus dem Kunststoffmaterial in einem tiefgekühlten Zustand (typische Temperatur minus 15°C oder darunter) und in entsprechend thermisch geschrumpftem Zustand in das (metallische) Außenrohr eingeschoben wird, wobei die entsprechenden Abmessungen geeignet vorgesehen sind (und gemäß einer bevorzugten Weiterbildung und zum Verbessern der Montierbarkeit das metallische Außenrohr auf seiner Innenseite von Schweißnähten oder dergleichen befreit ist). Ein nachfolgendes Erwärmen nach dem Einsetzen auf Umgebungstemperatur (das Stahlrohr erwärmt das Innenrohr auf Umgebungstemperatur) führt dann zu einer Ausdehnung des Innenrohrs dergestalt, dass dieses stramm und zum Ausbilden der erfindungsgemäßen Presspassung an dem Außenrohr anliegt; die Wirkung dieser Presspassung wird zusätzlich dadurch erhöht, dass etwa in einem Leitungsbetrieb mit heißen und/oder druckbehafteten Medien das Kunststoffmaterial des Innenrohrs zusätzlich nach außen gedrückt wird.According to the invention, moreover, this inner tube is not achieved by coating the (otherwise known, metallic) outer tube, but by inserting and subsequently producing an interference fit, so that, in particular, later thermal expansion effects (caused, for example, by the different thermal expansion coefficients of the materials for the outer and inner tubes) do not affect the practical usability of the pipe unit. In particular, it prevents the resulting interference fit namely that the plastic inner tube (which expands relatively stronger than the steel tube) moves out of the tube end at elevated temperatures again. According to the invention, this is achieved by inserting the inner tube from the plastic material into the (metallic) outer tube in a frozen state (typical temperature minus 15 ° C. or below) and correspondingly thermally shrunk, the appropriate dimensions being suitably provided (and according to a preferred development and to improve the mountability of the metallic outer tube is freed on its inside of welds or the like). Subsequent heating after being set to ambient temperature (the steel tube heats the inner tube to ambient temperature) then results in expansion of the inner tube such that it rests tightly against the outer tube to form the interference fit of the present invention; the effect of this interference fit is additionally increased by the fact that, for example, in a line operation with hot and / or pressurized media, the plastic material of the inner tube is additionally pressed outward.

Im Ergebnis führt dies dann dazu, dass in mechanisch und thermisch stabiler Weise ein Innenrohr ausreichender Wandstärke (im Hinblick auf die geplanten thermischen, chemischen oder Druckbelastungen) fest mit einem metallischen Außenrohr zusammengefügt werden kann, so dass die diesbezüglichen Nachteile des beschichteten Metallrohrs aus dem Stand der Technik zuverlässig überwunden werden können. Insbesondere ist es auf die erfinderische Weise möglich, die vorteilhaften Eigenschaften hoch belastbarer, jedoch mechanisch schlecht als Beschichtungswerkstoff einsetzbarer Kunststoffe (wie etwa PVDF oder dergleichen) für den beabsichtigten Zweck zu nutzen.As a result, this then leads to the fact that in mechanically and thermally stable manner, an inner tube of sufficient wall thickness (in terms of the planned thermal, chemical or compressive loads) can be firmly joined to a metallic outer tube, so that the related disadvantages of the coated metal tube from the state the technology can be reliably overcome. In particular, it is possible in the inventive way to use the advantageous properties of highly resilient, but poorly used as a coating material plastics (such as PVDF or the like) for the intended purpose.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet das Innenrohr endseitig zumindest einends, bevorzugt beidends, einen aus dem Rohrende herausstehenden Ringflansch aus; weiter bevorzugt ist dieser Ringflansch dann über das Außenrohr hinweg zum Ausbilden eines zylindrischen Kunststoff-Rohrabschnitts umgefaltet, um mit seiner dadurch entstehenden Außenfläche eine günstige Dichtfläche bzw. Kontaktfläche für die aufsitzende (und in der Kupplungseinheit gehaltene) Dichtung anzubieten. Wie vorstehend beschrieben, verhindert zudem die erfindungsgemäße Ausbildung der Rohreinheiten mit erstem und zweitem Widerlager, dass in dem montierten Zustand die Rohrenden einander berühren, so dass auch die jeweiligen Kunststoff-Ringflansche zwar mit vorbestimmtem Spiel relativ zueinander beweglich sind, sich jedoch gegenseitig nicht beschädigen können.According to a preferred embodiment of the invention, the inner tube forms at least one end, preferably at both ends, an annular flange projecting from the tube end; more preferably, this annular flange is then folded over the outer tube to form a cylindrical plastic pipe section in order to offer with its resulting outer surface a favorable sealing surface or contact surface for the seated (and held in the coupling unit) seal. As described above, the inventive design of the tube units with first and second abutment also prevents the pipe ends from touching each other in the installed state, so that the respective plastic annular flanges are movable relative to one another with a predetermined play, but can not damage each other ,

Im Ergebnis wird durch die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise erreicht, dass verbesserte Nutzbarkeit für heiße und/oder aggressive Medien mit verbessertem mechanischem Schutz für die vorteilhafte Kunststoffauskleidung kombiniert werden kann, so dass die gattungsgemäßen Rohrleitungssysteme völlig neuen Anwendungsfällen und Marktchancen zugänglich werden.As a result, it is advantageously achieved by the present invention that improved usability for hot and / or aggressive media can be combined with improved mechanical protection for the advantageous plastic liner so that the generic piping systems become completely new applications and market opportunities.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Figuren; diese zeigen inFurther advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and with reference to the figures; these show in

1 eine Seitenansicht eines Paares von Rohreinheiten, welche zum Herstellen eines Rohrleitungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung durch eine Kupplungseinheit spielbehaftet verbunden sind; 1 a side view of a pair of pipe units, which are connected for producing a piping system according to a first embodiment of the invention by a coupling unit play;

2 eine Schnittansicht durch die Darstellung der 1, wobei die jeweiligen Rohrenden durch eine einander entgegengesetzte Zugkraft beansprucht und entsprechend die Verbindung auf Zug belastet ist; 2 a sectional view through the representation of 1 , wherein the respective pipe ends by an opposing tensile force claimed and according to the connection is loaded on train;

3 eine Darstellung analog 2, wobei die Verbindung auf Druck beansprucht ist (d. h. auf beide Rohrenden wirkt eine gegeneinander gerichtete Kraft), und 3 a representation analog 2 , wherein the compound is subjected to pressure (ie on both pipe ends acts a mutually opposing force), and

4 eine Darstellung analog 2, 3, wobei die Rohrenden um einen Winkel gegeneinander gekippt sind und die Verbindung damit einends auf Zug, anderenends auf Druck beansprucht wird. 4 a representation analog 2 . 3 , wherein the pipe ends are tilted at an angle to each other and the connection with it at one end to train, the other end is subjected to pressure.

Wie in den Figuren gezeigt, weist das Rohrleitungssystem gemäß dem gezeigten, ersten Ausführungsbeispiel (welches insoweit als beste Ausführungsform/Best Mode gelten kann) ein Paar von miteinander durch eine Verbindungsschelle 10 verbundenen Rohreinheiten 12, 14 auf. Jede der Rohreinheiten 12, 14 besteht dabei aus einer konzentrischen Anordnung aus einem metallischen (und ansonsten bekannten) Außenrohr 16 bzw. 18 sowie einer Auskleidung 20 bzw. 22 als Innenrohr aus einem hoch-temperaturbeständigen und säurenfesten Kunststoffmaterial, im vorliegenden Ausführungsbeispiel PVDF.As shown in the figures, the piping system according to the illustrated first embodiment (which may be considered Best Mode Best Mode to this extent) comprises a pair of each other through a connection clip 10 connected pipe units 12 . 14 on. Each of the tube units 12 . 14 consists of a concentric arrangement of a metallic (and otherwise known) outer tube 16 respectively. 18 as well as a lining 20 respectively. 22 as an inner tube of a high-temperature-resistant and acid-resistant plastic material, PVDF in the present embodiment.

Wie insbesondere die Schnittansichten der 2 bis 4 verdeutlichen, liegen die Innenrohre 20 bzw. 22 spielfrei und unter Ausbildung einer Presspassung an ihren jeweiligen Außenrohren 16 bzw. 18 an, wobei die Innenrohre endseitig und im Übergangsbereich unterhalb der Verbindungsschelle 10 aus dem jeweiligen Außenrohr herausragen, einen ringförmigen Flanschabschnitt 24 bzw. 26 ausbilden und dann, an diesem Abschnitt ansitzend, einen zurückgefalteten zylindrischen Außenabschnitt 28 bzw. 30 ausbilden. Auf die so gezeigte Weise ist ein Rohrende 32 bzw. 34 der Außenrohre 16 und 18 im Endbereich unterhalb der Verbindungsschelle 10 von dem Kunststoffmaterial des jeweiligen Innenrohres umgeben.As in particular the sectional views of 2 to 4 clarify, lie the inner tubes 20 respectively. 22 free of play and with the formation of an interference fit on their respective outer tubes 16 respectively. 18 at, wherein the inner tubes end and in the transition region below the connection clamp 10 protrude from the respective outer tube, an annular flange portion 24 respectively. 26 forming and then, based on this section, a folded-back cylindrical outer portion 28 respectively. 30 form. In the manner shown is a pipe end 32 respectively. 34 the outer tubes 16 and 18 in the end area below the connection clamp 10 surrounded by the plastic material of the respective inner tube.

In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise bietet nunmehr die Außenfläche der zylindrischen Abschnitte 28 bzw. 30 eine Auflage- bzw. Dichtfläche für eine ringförmige Gummidichtung 36 an (die ihrerseits aus einem temperatur-, druck- und säurebeständigem Material hergestellt ist), so dass der Innenraum der Rohre in den Dichtungsbereich hinein vollständig von entsprechend belastbarem Kunststoff- bzw. Dichtungsmaterial umschlossen ist; nach außen nimmt die mittels einer üblichen Schraubverbindung 38 (1) gehaltene und gespannte Verbindungsschelle die auf die Dichtung 36 wirkenden und diese aufweitenden Kräfte auf.In accordance with the invention advantageously now provides the outer surface of the cylindrical sections 28 respectively. 30 a bearing or sealing surface for an annular rubber seal 36 (which in turn is made of a temperature, pressure and acid-resistant material), so that the interior of the tubes in the sealing area is completely enclosed by correspondingly resilient plastic or sealing material; the outside takes the means of a conventional screw 38 ( 1 ) held and clamped connection clamp on the seal 36 acting and expanding forces on.

Die 2 bis 4 verdeutlichen noch konstruktiv wichtige Einzelheiten für das Herstellen der gezeigten Rohreinheiten: Zum Erreichen der gewünschten Presspassung zwischen Innenrohr und Außenrohr ist es notwendig, dass einerseits mit dem nötigen Spiel die beiden Rohre ineinander eingesetzt werden können – die langen Rohrlängen (typischerweise bis ca. 5 m) und die Eigenschaften der verwendeten belastbaren Kunststoffe verbieten eine prozesstechnische Beschichtung des Stahlrohrs als Außenmantel. Zu diesem Zweck ist der Innendurchmesser der Außenrohre 16 bzw. 18 so auf einen Außendurchmesser der Innenrohre 20 bzw. 22 angepasst, dass die Innenrohre in einem tiefgefrorenen Zustand (z. B. bei minus 15°C) und in entsprechend temperatur-geschrumpften Zustand mit dem nötigen Spiel in die Außenrohre 16 bzw. 18 eingeschoben werden können und dann nach erfolgter Erwärmung auf Umgebungstemperatur und damit verbundener Ausdehnung relativ zum jeweiligen Außenrohr unter Spannung und damit zum Ausbilden der gewünschten Presspassung am Außenrohr anliegen. Vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass trotz der anspruchsvollen Materialien einfach und ökonomisch produziert werden kann, andererseits sorgt die Presspassung dafür, dass die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der beteiligten Materialien nicht zu einer relativen Längenverschiebung (und etwa einem Heraustreten des Innenrohrs) bei Erwärmung aus dem Außenrohr führen würden.The 2 to 4 clarify still structurally important details for the production of the tube units shown: To achieve the desired interference fit between inner tube and outer tube, it is necessary that on the one hand with the necessary clearance, the two tubes can be inserted into each other - the long tube lengths (typically up to about 5 m) and the properties of the durable plastics used prohibit a process engineering coating of the steel tube as an outer jacket. For this purpose, the inner diameter of the outer tubes 16 respectively. 18 so on an outer diameter of the inner tubes 20 respectively. 22 adjusted so that the inner tubes in a frozen state (eg at minus 15 ° C) and in accordance with temperature-shrunken state with the necessary clearance in the outer tubes 16 respectively. 18 can be inserted and then applied after heating to ambient temperature and associated expansion relative to the respective outer tube under tension and thus to form the desired interference fit on the outer tube. Advantageously, this achieves that despite the demanding materials can be produced easily and economically, on the other hand, the press fit ensures that the different thermal expansion coefficients of the materials involved would not lead to a relative length displacement (and about a coming out of the inner tube) when heated from the outer tube ,

Zum Ermöglichen der beschriebenen Verbindung könnte es sinnvoll sein, die Außenrohre 16 bzw. 18 dahingehend vorzubereiten, dass diese auf ihrer Innenseite von Schweißnähten oder dergleichen Graten befreit werden, etwa durch Abschleifen oder dergleichen (wobei zum Zweck der beabsichtigten Passung zwischen Innen- und Außenrohr eine gewisse Rauhigkeit der Außenrohr-Innenfläche durchaus erwünscht ist). Zur praktischen Montage des Innenrohrs in der in den 2 bis 4 gezeigten Konfiguration ist es zudem sinnvoll, das Innenrohr mit einem zylindrischen Rohrabschnitt und einends ansitzender Anordnung aus Ringflansch und Außenabschnitt (24, 28 in 2) einzuschieben und dann das für das gegenüberliegende Ende erforderliche Gegenstück einzusetzen und zu verschweißen; das Bezugszeichen 40 verdeutlicht symbolisch eine entsprechende Schweißnaht.To enable the described connection, it might be useful to the outer tubes 16 respectively. 18 be prepared so that they are freed on their inside of welds or the like burrs, such as by grinding or the like (with a certain roughness of the outer tube inner surface is quite desirable for the purpose of the intended fit between inner and outer tube). For practical installation of the inner tube in the in 2 to 4 In the configuration shown, it is also useful to have the inner tube with a cylindrical tube section and one end-fitting arrangement of annular flange and outer section (FIG. 24 . 28 in 2 ) and then insert and weld the counterpart required for the opposite end; the reference number 40 symbolically illustrates a corresponding weld.

Die 3 und 4 mit verschiedenen Belastungssituationen der verbundenen Rohreinheiten verdeutlichen, wie eine Kombination aus erstem Ringabsatz 42, 44 und zweitem Ringabsatz 46, 48 (beide Ringabsätze begrenzen jeweils einen Eingriffsbereich für die Verbindungsschelle 10 und bilden insoweit eine Nut aus) jeweils voneinander getrennt werden können. Insbesondere begrenzt nämlich der erste bzw. zweite Ringabsatz einen maximalen Abstand der beiden Rohrenden (2) bzw. einen minimalen Abstand (3), in dem die Verbindungsschelle entsprechend anschlägt. Gleichzeitig ermöglicht das durch die Nutweite (d. h. den Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Ringabsatz) bestimmte Spiel, dass die Rohrenden auch abgewinkelt zueinander stehen können, vergleiche 4. Allen Positionen gemeinsam ist jedoch, dass zu keinem Zeitpunkt die Kunststoffabschnitte der Innenrohre einander berühren, so dass es zu keinen Beschädigungen kommen kann.The 3 and 4 illustrate with different load situations of the connected tube units, such as a combination of first annular shoulder 42 . 44 and second ring heel 46 . 48 (Both ring heels each limit an engagement area for the connection clamp 10 and thus form a groove) can be separated from each other. In particular, namely the first and second annular shoulder limits a maximum distance of the two pipe ends ( 2 ) or a minimum distance ( 3 ), in which the connecting clamp strikes accordingly. At the same time allows the determined by the groove width (ie, the distance between the first and second annular shoulder) game that the pipe ends can also be angled to each other, cf. 4 , Common to all positions, however, is that at no time do the plastic sections of the inner tubes touch each other so that no damage can occur.

Aus den Schnittzeichnungen der 2 bis 4 wird zudem deutlich, dass die Profilierung der Endbereiche der metallischen Außenrohre 16 bzw. 18 einfach durch entsprechendes Ab- bzw. Ausdrehen erfolgen kann; so wirken die Kunststoff-Rohrabschnitte 28 bzw. 30 mit entsprechend der Kunststoff-Materialstärke gebildeten Flachabsätzen im Metallmaterial zusammen, und der erste bzw. zweite Ringabsatz lässt sich auf einfache Weise durch Einbringen einer Nut in das Vollmaterial realisieren.From the sectional drawings of 2 to 4 It also becomes clear that the profiling of the end regions of the metallic outer tubes 16 respectively. 18 can be done simply by appropriate removal or unscrewing; This is how the plastic pipe sections work 28 respectively. 30 with flat heels formed in accordance with the plastic material thickness in the metal material together, and the first and second annular shoulder can be realized in a simple manner by introducing a groove in the solid material.

Alternativ ist es möglich, die gezeigte Konfiguration als Spritzgussteil oder dergleichen zu fertigen, wobei, an einer symbolisch gezeigten Schweißnaht 50 bzw. 52, ein solches Endstück dann mit dem metallischen Zylinderabschnitt zusammengefügt wird.Alternatively, it is possible to manufacture the shown configuration as an injection molded part or the like, wherein, at a weld shown symbolically 50 respectively. 52 , Such an end piece is then joined together with the metallic cylinder section.

Auf die gezeigte Weise ist somit in einfacher und eleganter Weise die Realisierung einer verbesserten flexiblen und mit einer Auskleidung (Liner) versehenen Rohrleitungsanordnung (Rohrleitungssystem) möglich, welche verbesserte Temperatur-, Druck- und Säurebeständigkeit (durch die Verwendung anspruchsvolleren Materials) mit größerer mechanischer Sicherheit gegen Zerstörungen durch unbeabsichtigtes Berühren von Rohrenden kombiniert.In the manner shown is thus in a simple and elegant way, the realization of an improved flexible and lined with a lining (piping) piping (piping system) possible, which improved temperature, pressure and acid resistance (through the use of more sophisticated material) with greater mechanical safety combined against destruction by unintentional contact of pipe ends.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel oder die eingangs beschriebenen Verwendungsformen beschränkt; so bieten sich insbesondere jedwede Kunststoffmaterialien an, welche die notwendigen Temperatur-, Druck- und chemischen Eigenschaften aufweisen, wobei, je nach Einsatzgebiet, die Wandstärke des Innenrohrs geeignet gewählt wird und in ansonsten bekannter Weise das Innenrohr zu fertigen ist. Gleiches gilt im basischen Bereich, wo z. B. Acetalharze wie Hostaform, Delrin etc. beim Transport heißer Basen bei entsprechenden basenfesten Dichtungen gleiche Dienste tun.The present invention is not limited to the embodiment shown or the uses described above; In particular, any plastic materials which have the necessary temperature, pressure and chemical properties are suitable, the wall thickness of the inner tube being suitably selected, depending on the field of use, and the inner tube being manufactured in an otherwise known manner. The same applies in the basic range, where z. As acetal resins such as Hostaform, Delrin, etc. do the same services when transporting hot bases with appropriate base-fixed seals.

Auch ist die Erfindung nicht auf die Verwendung der beschriebenen zylindrischen Rohre beschränkt; es liegt insbesondere im Rahmen der Erfindung, die Kombination aus Außen- und Innenrohr in Form eines gekrümmten Rohres, eines T-Stücks oder dergleichen Varianten auszubilden.Also, the invention is not limited to the use of the described cylindrical tubes; It is in particular within the scope of the invention to form the combination of outer and inner tube in the form of a curved tube, a T-piece or the like variants.

Claims

Piping system with a plurality of means of a coupling unit ( 10 ) releasably connectable tube units ( 12 . 14 ), wherein the coupling unit in a mounted state of the pipeline system at a transition region between adjacent pipe units each having a first end provided on the pipe units first abutment ( 42 . 44 ) cooperating with play for producing a connection loadable by tension, wherein the tube units have a lining extending into the transition area and / or out of a tube end of the raw units ( 20 . 22 ) comprises a plastic material, and wherein the coupling unit in the assembled state so with a formed on the tube units second abutment ( 46 . 48 ) cooperates, that upon a thrust loading of the adjacent tube units, a contact of the opposite tube ends is prevented, characterized in that the tube units a concentric arrangement of a metallic outer tube ( 16 . 18 ) and a pressure, temperature and acid-resistant plastic having inner tube ( 20 . 22 ) as a lining, and an outer diameter of the inner tube is dimensioned relative to an inner diameter of the outer tube so that the inner tube in a frozen state in the outer tube can be inserted and at an ambient temperature and / or temperature in an operating condition without play rests by pressing on the outer tube.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the first or second abutment is realized as a paragraph, in particular ring heel.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the first and / or second abutment is formed as formed in the region of the tube end in an outer circumferential surface of the tube unit annular groove.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coupling unit ( 10 ) is formed so that it seals a transition area sealing seal ( 36 ).

Apparatus according to claim 4, characterized in that the seal sealingly with a particular outer portion ( 28 . 30 ) of the lining cooperates.

High-pressure tube unit for transporting hot media with a metallic outer tube and a concentrically arranged, from a made of pressure-resistant, temperature and acid-resistant plastic material inner tube, characterized in that the inner tube was held by means of a press fit in the outer tube and mounted by utilizing a thermal expansion of the plastic material by inserting into the outer tube in a frozen state, wherein the plastic material from the group consisting of PVDF, PFA, ETFE, ECTFE, acetal resin, Hostaform, Delrin.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inner tube ( 20 . 22 ) at least one end of a projecting end of the pipe end annular flange ( 24 . 26 ) trains.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the annular flange is integrally ansitzend or connected by a welding operation with a cylindrical tubular body of the inner tube in particular by welding.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the inner tube is guided around in the end region around the tube end of the outer tube and an outer plastic pipe section ( 28 . 30 ) trains.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the plastic pipe section with an outer surface forms a sealing surface for cooperation with a seal.

Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the lining is formed as a multi-layer inner tube, the inner surface of a layer of acid and / or alkali-resistant and heat-resistant plastic, in particular PVDF, PFA, ETFE, ECTFE, acetal resin, Hostaform and or Delrin.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the multi-layer inner tube has a nominal width of 200 mm and a carrier material formed from the group consisting of polyamide 11, polyamide 11 GF and / or PET-GF, and wherein an outer plastic layer has a thickness in the range between 4 mm and 10 mm is provided, which has a temperature-resistant, but not acid-resistant plastic.

Use of the device according to one of claims 1 to 12 for the conduction of process, cooling, fire or fire extinguishing fluids and / or for the conduction of fluids up to an operating pressure of 7 MPa and / or an operating temperature of 160 ° C and / or Conduction of alkalis up to an operating temperature of 120 ° C.