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Die Erfindung betrifft einen Verschlussstopfen zum Verschließen von Rohren, insbesondere zum Verschließen von gasführenden Rohren. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verschließen eines offenen Rohrendes einer unter Betriebsdruck stehenden Gasleitung mit einem derartigen Verschlussstopfen.
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Aus der
DE 10 2006 037 325 A1 ist ein Verschlussstopfen für das Abdichten gasführender Rohre und ein Verfahren zum Verschließen eines offenen Rohrendes einer unter Betriebsdruck stehenden Gasleitung bekannt.
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Im Zuge von Sanierungsarbeiten kann es notwendig sein, Rohrleitungen, insbesondere Gasleitungen, die von einer gasführenden Hauptleitung als Abzweigleitungen zu Haushalten und dergleichen führen, stillzulegen oder zu ersetzen. Dazu müssen die stillzulegenden oder zu ersetzenden Abzweigleitungen von der gasführenden Hauptleitung abgetrennt werden, ohne dass die Gaslieferung in der Hauptleitung unterbrochen werden soll. Hierzu wird in einem ersten Arbeitsschritt stromabwärts von der Stelle, an der die Abzweigleitung bzw. das Rohr durchtrennt werden soll, eine Absperr- und Anbohrvorrichtung angesetzt. Derartige Vorrichtungen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt. Mittels einer dieser Vorrichtungen wird das Rohr angebohrt und eine so genannte Blase in dem Rohr gesetzt, welche den stromabwärts führenden Teil des Rohres von dem stromaufwärts liegenden Teil und somit auch von der Hauptleitung temporär abtrennt.
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In einem weiteren Arbeitsschritt wird das Rohr an der vorgesehenen, stromabwärts gelegenen Stelle abgetrennt. Nunmehr besteht das Problem darin, dass sich das Gas, welches in Reinform nicht explosiv ist, mit Luft vermischt, so dass ein explosives Gemisch entsteht. Aufgrund der temporären, stromaufwärts gelegenen Absperrung strömt kein neues Gas nach, die vorhandene Mischung in dem Rohrstück stromabwärts der temporären Absperrung kann jedoch zu heftigen, ungewollten Explosionen führen, wenn das offene Rohrende zugeschweißt wird. Es ist daher notwendig und auch durch berufsgenossenschaftliche Vorschriften geregelt, dass vor dem Verschweißen des offenen Rohrendes das explosive Gas-/Luftgemisch aus dem Rohrende und gegebenenfalls einem Graben, in dem das Rohrstück verläuft, entfernt wird.
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Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind für moderne Rohre Lösungen bekannt, bei denen ein Verschlusselement von außen über das offene Rohrende geschoben oder als Verschlussstopfen in das offene Rohrende eingebracht wird. Die bekannten Lösungen sind jedoch aufwändig und teuer in der Herstellung. Zudem sind die meisten bekannten Lösungen nicht geeignet, Rohre zu verschließen, deren Innendurchmesser variiert. Dies gilt insbesondere für Stahlrohre, insbesondere längsnahtgeschweißte Stahlrohre, die eingesetzt wurden, bevor es möglich war, Rohre nahtlos zu ziehen. Derartige Stahlrohre haben zwar einen relativ präzisen Außendurchmesser und außen eine relativ präzise Rundheit, jedoch ist diese Präzision auf der Innenseite des Rohres durch die Schweißnaht nicht gegeben. Die Schweißnaht steht in das Innere des Stahlrohres meist um mehrere Millimeter hinein und hindert oder behindert zumindest das Einbringen eines Stopfens und dessen Abdichtung an der Innenwand des Rohres, die notwendig ist, um ein Kopfteil des Stopfens anschließend mit dem längsnahtgeschweißten Rohr verschweißen zu können.
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Die
DE 10 2006 037 325 A1 beschreibt einen Stopfen, bei dem ein Dichtring zwischen zwei zueinander beweglichen Rohren eingespannt ist. Durch ein Verschieben der Rohre gegeneinander und eine axiale Pressung des Dichtringes und dadurch eine Auswölbung desselben wird eine Durchmesservergrößerung erzeugt, durch die erreicht werden soll, dass der Dichtring zuverlässig an der Innenwand des Rohres abdichtet.
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Von Nachteil bei der
DE 10 2006 037 325 A1 ist der relativ komplizierte Aufbau. Zudem ist kein Lösungsweg aufgezeigt, um mit einfachen Maßnahmen zu vermeiden, dass bei einem Verschweißen des offenen Rohrendes mit dem Stopfen das Gas-/Luftgemisch in dem Rohrstück explodiert. Vorgesehen sind gemäß der
DE 10 2006 037 325 A1 lediglich mikrofeine Bohrungen, damit bei der Montage des Stopfens ein Druckausgleich im Inneren des Stopfens erfolgt und gegebenenfalls Sauerstoffreste abgeführt werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, insbesondere einen Verschlussstopfen zu schaffen, mit dem in einfacher Weise eine zuverlässige Abdichtung auch von Rohren mit einem unpräzisen Innendurchmesser möglich ist. Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verschließen eines offenen Rohrendes unter Einsatz eines derartigen Verschlussstopfens zu schaffen, welches einfach, sicher und schnell durchführbar ist.
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Diese Aufgabe wird hinsichtlich eines Verschlussstopfens durch Anspruch 1 gelöst.
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Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens zum Verschließen eines offenen Rohrendes durch Anspruch 11 gelöst.
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Der erfindungsgemäße Verschlussstopfen ermöglicht es, ein offenes Rohrende schnell, einfach und zuverlässig abzudichten, bevor durch ein Verschweißen des Verschlussstopfens mit dem offenen Rohrende eine dauerhafte Verbindung hergestellt wird. Durch die Verpressdichtung, mit der das Schraubenelement versehen ist, lässt sich eine dichte Verbindung mit der Innenwand eines Rohres herstellen, selbst wenn dieses Unebenheiten, beispielsweise aufgrund einer Längsnaht oder eines sich verändernden Innendurchmessers, aufweist. Typische Nennweiten, die mit dem erfindungsgemäßen Verschlussstapfen verschlossen werden sollen, sind die Nennweiten DN 25, DN 32, DN 40 und DN 50. Für jede Nennweite kann ein angepasster Verschlussstopfen vorgesehen sein.
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Die Anpassung an einen gegebenenfalls unpräzisen Innendurchmesser ist einfacher möglich, wenn der Verschlussstopfen zumindest in etwa an die Nennweite angepasst ist.
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Das Schraubenelement kann vorzugsweise ein Drehteil sein. Der Dichtring kann vorzugsweise aus Gummi, zum Beispiel Moosgummi oder einem anderen Elastomer gebildet sein.
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Der erfindungsgemäße Verschlussstopfen weist einen konstruktiv einfachen und kostengünstigen Aufbau auf. So ermöglicht das Kopfteil des Schraubenelements ein Verschweißen mit dem offenen Ende eines Rohres und somit die Herstellung einer dauerhaft dichten Verbindung. Gleichzeitig ermöglicht das Schraubenelement durch ein Zusammenwirken mit einer Verpressdichtung, dass der Dichtring nach außen gewölbt wird, um sich flexibel an den Innendurchmesser eines Rohres anzupassen. Hierzu ist es lediglich erforderlich, dass ein Teilstück des Schraubenelementes mit der Verpressdichtung versehen ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die einzelnen Elemente der Verpressdichtung auf das Schraubenelement aufgeschoben bzw. aufgesteckt werden. Durch die Ausbildung eines Teil stückes des Schraubenelements mit einem Außengewinde und die Ausbildung eines ersten Presselements mit einem Innengewinde können die Presselemente der Verpressdichtung gegeneinander axial bewegt werden, so dass sich der Dichtring nach außen wölbt.
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In besonders einfacher Weise können die Presselemente im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet sein.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Kopfteil einen Entlüftungsanschluss aufweist und sich von dem Entlüftungsanschluss eine Entlüftungsbohrung durch das Schraubenelement zu dem von dem Kopfteil abgewandten axialen Ende des Schraubenelements erstreckt. Dadurch wird eine Verbindung zwischen einem Innenraum des Rohres, welches nach dem Einsetzen des Verschlussstopfens verschlossen ist, und der Umgebung bzw. dem das Rohr umgebenden Raum geschaffen. Dies ist besonders vorteilhaft, um ein explosives Gas-/Luftgemisch, welches sich in dem Innenraum des Rohres bilden kann, abzuführen, bevor der Verschlussstopfen mit dem offenen Rohrende verschweißt wird. Hierzu ist vorzugsweise vorgesehen, dass an den Entlüftungsanschluss im Kopfteil ein Schlauch bzw. eine Schlauchtülle angeschlossen wird, um das Gas-/Luftgemisch aus dem Innenraum des Rohres abzuführen bzw. abzusaugen. Im Regelfall befindet sich das Rohrstück in einem Graben, so dass es vorteilhaft ist, wenn der Schlauch eine Länge aufweist, um das Gas-/Luftgemisch nicht in den Graben, sondern außerhalb desselben, abzulassen.
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Die Entlüftungsbohrung lässt sich in einfacher Weise dadurch realisieren, dass das Schraubenelement eine Längsbohrung aufweist bzw. hohl ist.
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Zum Einbringen des Verschlussstopfens in das offene Ende eines Rohres ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Dichtring bereits vor dem Einbringen in das offene Rohrende soweit nach außen aufgewölbt wird, dass sich zwischen dem Dichtring und der Innenwand des Rohres beim Einschieben eine zumindest leichte Reibung ergibt. Der Verschlussstopfen wird so weit in das offene Rohrende eingeschoben, bis das Kopfteil eine Position erreicht hat, in der das Kopfteil mit dem offenen Rohrende, vorzugsweise der Stirnseite des offenen Rohrendes, verschweißt werden kann. Anschließend wird das Kopfteil gedreht, so dass das erste Presselement, welches mit seinem Innengewinde mit dem Außengewinde des Schraubenelements zusammenwirkt, weiter aufgeschraubt wird und sich somit dem zweiten Presselement unter Erhöhung des Drucks auf den Dichtring annähert.
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Damit sich durch eine Drehung des Kopfteils bzw. des Schraubenelements das erste Presselement weiter auf das Schraubenelement aufschraubt, genügt es, wenn das erste Presselement bereits vor dem Einschieben des Verschlussstopfens in das offene Rohrende so auf das Schraubenelement aufgedreht ist, dass zwischen den aufeinander ausgerichteten Stirnseiten des ersten Presselements und des Dichtrings eine geeignete Reibung entsteht.
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Nach dem Einschieben des Verschlussstopfens wird das Kopfteil und somit das Schraubenelement so lange gedreht, bis sich eine gasdichte Verbindung zwischen der Innenwand des Rohres und dem Außenumfang des Dichtrings einstellt.
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Von Vorteil ist es, wenn die Verpressdichtung auf Abstand zu dem Kopfteil angeordnet ist. Dies bewirkt, dass bei einem Verschweißen des Kopfteils mit dem offenen Rohrende der Dichtring durch die entstehende Wärme nicht beschädigt wird.
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Nach dem Verschweißen des Kopfteils mit dem offenen Rohrende kann vorgesehen sein, dass der Entlüftungsanschluss mittels eines Bolzens (vorzugsweise aus Metall) verschlossen wird. Der Entlüftungsanschluss kann hierzu ein Innengewinde aufweisen und der Metallbolzen mit einem entsprechenden Außengewinde versehen sein. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Metallbolzen nach dem Eindrehen in den Entlüftungsanschluss mit dem Kopfteil verschweißt wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verschließen eines offenen Rohrendes einer unter Betriebsdruck stehenden Gasleitung unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens ist in einem ersten Arbeitsschritt vorgesehen, das Rohr mittels einer bekannten Anbohr- und Absperrvorrichtung temporär zu verschließen. Durch die Anbohr- und Absperrvorrichtung kann zunächst das Gasrohr mit einem Bohrloch versehen sein. Anschließend wird durch das Bohrloch eine Blase oder dergleichen eingebracht, um den nicht mehr brauchbaren Teil des Gasrohres hinter der Anbohr- und Absperrvorrichtung drucklos zu stellen. Hierzu sind aus dem allgemeinen Stand der Technik eine Vielzahl von Lösungen bekannt. In einem zweiten Arbeitsschritt wird das Rohr stromabwärts der temporär durch die Blase verschlossenen Stelle abgeschnitten. In einem dritten Arbeitsschritt wird dann der Verschlussstopfen in des offene Rohrende eingeführt, wobei vor dem Einführen des Verschlussstopfens das mit dem Innengewinde versehene Presselement so weit auf das Schraubenelement aufgedreht wird, dass sich der Dichtring derart nach außen wölbt, dass der Dichtring beim Einbringen in das Rohr (2) an der Innenwand des Rohres (2) reibt. Nachdem der Verschlussstopfen so weit in das offene Rohrende eingebracht ist, bis das Kopfteil mit der Schweißfläche an das offene Rohrende angrenzt, wird des Kopfteil gedreht, um den Dichtring durch ein axiales Bewegen des ersten Presselements in Richtung auf das zweite presselement auszuwölben, so dass das offene Rohrende gasdicht verschossen ist. Anschließend oder bereits vorher wird an den Entlüftungsanschluss eine Entlüftungseinrichtung, beispielsweise mit einem Schlauch, angeschlossen, um ein Gas-/Luftgemisch, welches sich nach dem Abschneiden des Rohres in dem Rohrstück (vom offenen Rohrende bis zur temporären Absperrung) gebildet hat, zu entfernen. Hierzu wird die temporäre Absperrung entfernt, um das Rohrstück wieder mit dem Betriebsdruck des Mediums, vorzugsweise eines Gases, zu beaufschlagen. Durch die Entlüftungseinrichtung wird das Gas-/Luftgemisch abgelassen, bis es gefahrlos möglich ist, den Verschlussstopfen mit dem offenen Rohrende zu verschweißen. Dies erfolgt dadurch, dass das offene Rohrende mit den Schweißflächen des Kopfteiles verschweißt wird. Anschließend bzw. gegebenenfalls auch bereits vor dem Verschweißen des Kopfteils mit dem offenen Rohrende wird der Entlüftungsanschluss verschlossen. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Entlüftungsanschluss mittels eines Metallbolzens verschlossen wird, welcher nach dem Einbringen in den Entlüftungsanschluss mit dem Kopfteil verschweißt wird.
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Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung dargestellt.
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Es zeigt;
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1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Verschlussstopfen, welcher in ein offenes Rohrende eingeführt, jedoch noch nicht gasdicht gespannt ist;
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2 eine Ansicht gemäß 1, wobei der Verschlussstopfen gasdicht gespannt, d. h. der Dichtring derart nach außen gewölbt ist, dass das Rohr gasdicht verschlossen ist;
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3 eine Darstellung gemäß 2, wobei an einen Entlüftungsanschluss im Kopfteil eines Schraubenelements des Verschlussstopfens eine Entlüftungseinrichtung angeschlossen ist;
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4 eine Darstellung gemäß 2, wobei der Verschlussstopfen mit dem offenen Rohrende verschweißt und der Entlüftungsanschluss verschlossen ist; und
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5 eine prinzipmäßige Darstellung einer Hauptleitung mit einer Abzweigleitung zu einem Gebäude, wobei die Abzweigleitung durch eine Anbohr- und Absperreinrichtung temporär verschlossen ist.
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Die 1 bis 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Verschlussstopfen 1, welcher in ein offenes Ende eines Rohres 2 eingesetzt ist. Bei dem Rohr 2 kann es sich um ein gasführendes Rohr 2 handeln. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich konkret um ein gasführendes Rohr 2, welches als Abzweigleitung 3 einer gasführenden Hauptleitung 4 ausgebildet ist (5). Die Abzweigleitung 3 dient zum Anschluss eines Gebäudes 5 an die Gasversorgung.
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Bei dem Rohr 2 kann es sich um ein beliebiges Rohr handeln. Im Ausführungsbeispiel ist das Rohr 2 als längsnahtgeschweißtes Stahlrohr bzw. als Stahlrohr mit unpräzisem Innendurchmesser ausgebildet.
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Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich für alle Arten von Rohren, bringt jedoch insbesondere bei Rohren, die längsnahtgeschweißt sind oder deren Innenumfang unrund ist und/oder deren Wandstärke variiert, besondere Vorteile.
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Zunächst wird anhand der 1 bis 4 der Aufbau des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens 1 und eine Möglichkeit beschrieben, diesen in einem offenen Ende eines Rohres 2 anzubringen. Anschließend wird anhand der 5 ein Verfahren zum Stilllegen bzw. Entfernen eines Rohres 2 einer unter Betriebsdruck stehenden Leitung dargestellt.
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Wie aus den 1 bis 4 ersichtlich ist, weist der Verschlussstopfen 1 ein Schraubenelement 6 mit einem Kopfteil 7 und einem Schaft 8 auf, welcher vom Kopfteil 7 ausgeht. Das Kopfteil 7 und der Schaft 8 sind einstückig ausgebildet. Das Kopfteil 7 weist eine Schweißfläche 9 zum Verschweißen mit einem offenen Ende des Rohres 2, genauer mit der Stirnseite 10 des offenen Endes des Rohres 2 auf. Um das Anbringen einer möglichst guten Schweißnaht zu ermöglichen, ist die Schweißfläche 9 gegenüber der Stirnseite 10 des Rohres 2 angeschrägt, so dass ein für das Verschweißen wünschenswerter Keil ausgebildet wird. Dies wird in einfacher Weise dadurch erreicht, dass ein Übergang von einer Stirnseite 7a des Kopfteils 7 (welche einer nachfolgend näher dargestellten Verpressdichtung 15 zugewandt ist) zu dem Außenumfang 7b des Kopfteils 7 zur Ausbildung der Schweißfläche 9 angeschrägt ist.
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Das Kopfteil 7 weist einen Entlüftungsanschluss 11 auf. Von dem Entlüftungsanschluss 11 erstreckt sich eine Entlüftungsbohrung 12 durch das Schraubenelement 6 zu dem von dem Kopfteil 7 abgewandten axialen Ende des Schraubenelements 6. Die Entlüftungsbohrung 12 verläuft im Ausführungsbeispiel axial in dem Schraubenelement 6. Im Bereich des Schaftes 8 des Schraubenelements 6 ist die Entlüftungsbohrung 12 dadurch gebildet, dass der Schaft 8 hohl ist.
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Der Schaft 8 ist im Ausführungsbeispiel rohrförmig ausgebildet.
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Der Entlüftungsanschluss 11 ist mit einem Gewinde 11a versehen, welches als Innengewinde ausgebildet ist. Dies ermöglicht es zum Einen in einfacher Weise eine Entlüftungseinrichtung 13 anzuschließen bzw. einzuschrauben (siehe 3). Außerdem kann ein Verschlussglied 14, im Ausführungsbeispiel ein Metallbolzen, einfach eingebracht bzw. eingeschraubt werden, um den Entlüftungsanschluss 11 zu verschließen. Die Entlüftungseinrichtung 13 und der Metallbolzen 14 können hierbei ein mit dem Gewinde 11a korrespondierendes Außengewinde aufweisen.
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Der Verschlussstopfen 1 weist ferner eine Verpressdichtung 15 auf, mit welcher das Schraubenelement 6 versehen ist. Die Verpressdichtung 15 ist dabei im Ausführungsbeispiel als von dem Schraubenelement 6 separates Teil ausgebildet. Teile der Verpressdichtung 15 können jedoch auch einstückig mit dem Schraubenelement 6 ausgebildet sein.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Verpressdichtung 15 auf das Schraubenelement 6 aufgebracht bzw. aufgesteckt und in Teilen auch aufgeschraubt. Die Verpressdichtung 15 weist einen Dichtring 16 auf, der an seinen Stirnseiten von Presselementen 17, 18 umschlossen ist. Dabei ist ein erstes Presselement 17 mit einem Innengewinde 17a versehen, welches mit einem Außengewinde 6a des Schraubenelements 6 bzw. des Schafts 8 zusammenwirkt, um die Presselemente 17, 18 axial gegeneinander zu bewegen, so dass sich der Dichtring 16 nach außen wölbt bzw. sich dessen Durchmesser vergrößert. Dies ist aus einer Zusammenschau der 1 und 2 ersichtlich. Es reicht bereits eine geringe Bewegung des ersten Presselements 17 in Richtung auf das zweite Presselement 18 aus, um den Dichtring 16 in der gewünschten Weise auszubeulen. Zur Verdeutlichung ist in 2 die Bewegung des Presselements 17 auf dem Schaft 8 übertrieben dargestellt.
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Die Presselemente 17, 18 sind im Ausführungsbeispiel scheibenförmig ausgebildet, was eine besonders kostengünstige Herstellung ermöglicht.
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Das vom Kopfteil 7 abgewandte Presselement ist im Ausführungsbeispiel als erstes Presselement 17 – mit dem Innengewinde 17a – ausgebildet. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Bewegungsablauf. Folglich ist das dem Kopfteil 7 zugewandte Presselement als zweites Presselement 18 ausgebildet. Das zweite Presselement 18 und der Dichtring 16 weisen eine Durchgangsbohrung auf, die geeignet ist, um das zweite Presselement 18 und den Dichtring 16 auf den hohlen Schaft 8 des Schraubenelements 6 aufzuschieben. Der Schaft 8 bzw. das Schraubenelement 6 sind in dem Bereich, in dem das zweite Presselement 18 und der Dichtring 16 aufgebracht sind, gewindefrei ausgebildet.
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Der Schaft 8 weist, wie aus den 1 bis 4 ersichtlich ist, gegenüber dem Bereich, auf dem die Verpressdichtung 15 aufgebracht ist, eine Durchmesservergrößerung 8a auf, an welcher das zweite Presselement 18 mit seiner dem Kopfteil 7 zugewandten Stirnseite 18a anliegt. Dadurch wird eine stabile Anlage für das zweite Presselement 18 geschaffen, wodurch sichergestellt ist, dass aufgrund einer axialen Bewegung des Presselements 17 in Richtung auf das Presselement 18 eine axiale Pressung auf dem Dichtring 16 aufgebracht wird, die diesen nach außen auswölbt.
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Der Außendurchmesser der Durchmesservergrößerung 8a ist größer als der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung des zweiten Presselements 18.
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In nicht näher dargestellter Weise kann auch vorgesehen sein, dass das Presselement 18 mit dem Schraubenelement 6 einstückig ausgebildet ist bzw. das Presselement 18 durch die Durchmesservergrößerung 8a des Schaftes 8 gebildet wird. Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Lösung ermöglicht jedoch eine besonders kostengünstige Herstellung.
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Wie ferner aus den 1 bis 4 ersichtlich ist, ist die Verpressdichtung 15 auf Abstand zu dem Kopfteil 7 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel wird dies in einfacher Weise dadurch realisiert, dass der Schaft 8 mit der bereits erwähnten Durchmesservergrößerung 8a versehen ist, welche ein Annähern der Verpressdichtung 15 an das Kopfteil 7 verhindert.
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Wie sich aus 1 ergibt, ist der Außendurchmesser der Verpressdichtung 15 annähernd an den Innendurchmesser des zu verschließenden Rohres 2 angepasst. Dabei ist vorgesehen, dass der Außenumfang des Dichtrings 16 gleich oder größer ist als der Außenumfang der Presselemente 17, 18. Dadurch, dass die Presselemente wenigstens annähernd den gleichen Außenumfang bzw. Außendurchmesser aufweisen wie der Dichtring 16, wird weitgehend vermieden, dass der Dichtring 16 bei einer axialen Pressung axial ausweicht bzw. sich in den Spalt zwischen der Innenwand des Rohres 2 und dem Außenumfang der Presselemente 17, 18 erstreckt. Gewollt ist eine im wesentlichen radiale Auswölbung bzw. Ausdehnung des Dichtrings 16, damit der Dichtring 16 das Rohr 2 gasdicht verschließt.
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Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, die Presselemente 17, 18 hinsichtlich deren Außenumfang bzw. deren Außendurchmesser etwas kleiner zu gestalten als den Dichtring 16. Der Dichtring 16 kann beim Einschieben in das Rohr Schweißnähte, Unebenheiten oder Veränderungen im Innendurchmesser des Rohres 2 in gewissem Maße ausgleichen, dies gilt jedoch nicht für die Presselemente 17, 18, die vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl, hergestellt sind.
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Die Verpressdichtung 15 bzw. deren Teile weisen jeweils eine Durchgangsbohrung derart auf, dass die Entlüftungsbohrung 12 nicht behindert bzw. verschlossen wird.
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Das Kopfteil 7 weist einen Außenumfang bzw. Außendurchmesser auf, der größer ist als der Innendurchmesser des zu verschließenden Endes des Rohres 2. Vorzugsweise weist das Kopfteil 7 einen Außenumfang bzw. Außendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser bzw. Außenumfang des Rohres 2 im Bereich des offenen Endes entspricht.
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Nachfolgend wird die Vorgehensweise dargestellt, um das offene Ende eines Rohres 2 zu verschließen.
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Wie aus 1 ersichtlich, wird der Verschlussstopfen 1 so weit in das offene Rohrende eingeschoben, bis das Kopfteil 7 an der Stirnseite 10 des Rohres 2 anliegt. Beim Einschieben des Verschlussstopfens 1 wird dessen Verpressdichtung 15 bereits so weit vorgespannt, dass das Presselement 17 unter Reibung an dem Dichtring 16 anliegt. Gegebenenfalls kann auch bereits vorgesehen sein, dass das Presselement 17 eine axiale Pressung auf den Dichtring 16 ausübt und diesen bereits so weit auswölbt, dass der Außenumfang des Dichtrings 16 beim Einschieben in das Rohr an der Innenwand des Rohres 2 reibt. Nach dem Einbringen der Verpressdichtung 15 des Verschlussstopfens 1 in das Rohr 2 wird das Kopfteil 7 gedreht. Dadurch dreht sich auch der einstückig mit dem Kopfteil 7 ausgebildete Schaft 8 des Schraubenelements 6 und somit auch das Außengewinde 6a, auf welchem das Presselement 17 mit dessen Innengewinde 17a aufgeschraubt ist. Die Reibung zwischen dem Presselement 17 und dem Dichtring 16 sollte vorzugsweise derart sein, dass das Presselement 17 nicht mit dem Kopfteil 7 mitdreht. Das Presselement 17 bewegt sich somit in Richtung auf das Presselement 18 bzw. das Kopfteil 7 und übt eine axiale Kraft auf den Dichtring 16 aus. Dies ist in 2 dargestellt. Die Verpressdichtung 15 wird somit gespannt und der Dichtring 16 dichtet den Innenraum des Rohres 2 gegenüber dem offenen Ende des Rohres 2 gasdicht ab. Anschließend wird an den Entlüftungsanschluss 11 die bereits erwähnte Entlüftungseinrichtung 13 angesetzt (3). Die Entlüftungseinrichtung 13 ist im Ausführungsbeispiel im wesentlichen als Schlauchtülle ausgebildet, die mit einem Außengewinde in das Innengewinde 11a des Entlüftungsanschlusses 11 eingeschraubt wird. Somit kann ein Gas-/Luftgemisch aus dem Innenraum des Rohres 2 durch die Entlüftungsbohrung 12 und den Entlüftungsanschluss 11 in die Schlauchtülle 13 gelangen und von dort abgeführt werden. Die Entlüftungseinrichtung 13 kann mit einem – nicht dargestellten – Hahn zum Entlüften versehen sein.
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Nachdem der Innenraum des Rohres 2 von einem explosiven Gas-/Luftgemisch befreit wurde, kann der Verschlussstopfen 1 bzw. dessen Kopfteil 7 mit dem Rohr 2 bzw. der Stirnseite 10 des Rohres 2 verschweißt werden. Hierzu wird eine umlaufende Schweißnaht 19 angebracht, die sich aufgrund des Verlaufes der Schweißfläche 9 keilförmig nach innen verjüngt. Dies ist in 4 dargestellt. Des weiteren wird in den Entlüftungsanschluss 11 ein Metallbolzen 14 eingeschraubt. Der Metallbolzen 14 wird mit dem Verschlussstopfen 1 bzw. dem Kopfteil 7 über eine Schweißnaht 20 verschweißt. Zur Ausbildung eines vorteilhaften Dreiecks bzw. Keilverlaufes zwischen dem Metallbolzen 14 und dem Kopfteil 7 hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Metallbolzen 14 mit einem Überstand auszubilden, welcher über die Stirnseite 7c des Kopfteils 7 übersteht.
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Nach dem Anbringen der Schweißnähte 19, 20 ist das offene Ende des Rohres 2 unabhängig von dem Dichtring 16 gasdicht verschlossen, das heißt der Dichtring 16 muss diese Funktion nur solange übernehmen, bis die Schweißnähte gesetzt sind.
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In 5 ist der prinzipmäßige Verlauf der Stilllegung bzw. der Entfernung eines unter Betriebsdruck stehenden Rohrstückes einer Leitung, insbesondere einer gasführenden Leitung, dargestellt. In einem ersten Arbeitsschritt wird dabei das Rohr 2 mittels einer Anbohr- und Absperrvorrichtung 21 in bekannter Weise angebohrt und das Rohr 2 mittels einer Blase 22 temporär verschlossen. In einem zweiten Arbeitsschritt wird das Rohr 2 stromabwärts der temporär verschlossenen Stelle abgeschnitten. Dies ist in 5 strichliniert dargestellt. In das nunmehr offene Ende des Rohres 2 wird der Verschlussstopfen 1 (in 5 nicht dargestellt) eingeführt. Das Einführen und Spannen des Verschlussstopfens 1 ist anhand der 1 und 2 dargestellt. Anschließend wird – wie in 3 dargestellt – an den Entlüftungsanschluss 11 eine Entlüftungseinrichtung 13 angeschlossen. Nach dem Anschließen der Entlüftungseinrichtung 13 wird in einem vierten Arbeitsschritt die temporäre Absperrung stromaufwärts entfernt, d. h. die Blase 22 wird aus dem Rohr 2 entnommen (und gegebenenfalls die Anbohr- und Absperrvorrichtung 22 entfernt), wodurch das Rohr 2 wieder mit dem Medium, im Ausführungsbeispiel Gas, geflutet wird. Das Rohr 2 steht somit wieder bis zu der Verpressdichtung 15 unter Betriebsdruck, wodurch ein explosives Gas-/Luftgemisch durch den Entlüftungsanschluss 11 und die Entlüftungseinrichtung 13 ausströmt. Nachdem das explosive Gas-/Luftgemisch ausgeströmt ist, wird das offene Rohrende mit den Schweißflächen 9 des Kopfteils 7 verschweißt, die Entlüftungseinrichtung 13 entnommen und der Entlüftungsanschluss 12 ebenfalls verschlossen. Dies ist in 4 dargestellt und wurde vorstehend bereits beschrieben.
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Das offene Rohrende ist somit durch das Verschweißen mit dem Verschlussstopfen 1 dauerhaft und zuverlässig verschlossen.
