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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anheben eines auf einer
Tragkonstruktion gelagerten, im Wesentlichen horizontal verlaufenden
Rohrabschnitts einer Rohrleitung.
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In
Produktionsanlagen in der chemischen Industrie sowie in Raffinerien
sind eine große
Zahl von Rohrleitungen verlegt, um einzelne Reaktoren untereinander
oder mit Gas- oder Flüssigkeitsspeichern zu
verbinden. Vielfach verlaufen die Rohrleitungen über gewisse Strecken im Wesentlichen
horizontal. Oftmals verlaufen mehrere Rohrleitungen auch dabei parallel übereinander.
Zur Abstützung
der horizontal verlaufenden Rohrleitungen werden diese in regelmäßigen Abständen durch
als Stützen
fungierende Tragkonstruktionen getragen. Hierbei kann es sich beispielsweise
um quer zur Rohrleitung verlaufende Betonsockel oder auch um entsprechend
quer verlaufende Metallprofile, insbesondere Stahlprofile, handeln.
In regelmäßigen zeitlichen
Abständen
sind die Rohrleitungen auf Risse, Korrosion und weitere Beschädigungen
zu überprüfen, so
dass rechtzeitig Reparatur- und Ausbesserungsarbeiten vorgenommen
werden können.
Dies gilt insbesondere auch für die
Auflagepunkte der Rohrleitungen auf den Tragkonstruktionen.
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Ein
besonderes Problem hierbei stellt eine Längsverschiebung der Rohre relativ
zu den Tragkonstruktionen infolge von in den Rohrleitungen von Zeit
zu Zeit auftretenden Druckstößen dar.
Hierbei kommt es zu einer kurzzeitigen Relativbewegung zwischen
Rohrleitung und Tragkonstruktion, wodurch die Rohrleitung und etwaige
Beschichtungen infolge des reibenden Kontaktes beschädigt werden
können und
es zu Kontaktkorrosionen kommen kann.
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Es
besteht daher Bedarf, eine Hebevorrichtung zu schaffen, mit welcher
die horizontal verlaufenden Rohrleitungen abschnittsweise angehoben werden
können,
so dass der Auflagepunkt der Rohrleitungen auf den einzelnen Tragkonstruktionen
inspiziert werden kann und bei Bedarf entsprechende Ausbesserungsarbeiten,
wie Schleifen, Sandstrahlen oder Beschichten vorgenommen werden
können.
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In
herkömmlicher
Weise werden hierzu die Rohrleitungen abschnittsweise durch ein
geeignetes Zugmittel, beispielsweise ein Zugseil oder eine Kette, ggf.
unter Zuhilfenahme eines Flaschenzugs angehoben. Dabei wird das
Zugmittel bzw. der Flaschenzug beispielsweise an einem an einer
Deckenkonstruktion befestigten Ring umgelenkt bzw. befestigt. Im
Falle, dass, wie vorstehend beschrieben, mehrere Rohrleitungen parallel übereinander
geführt
sind, kann das an dem anzuhebenden Rohrabschnitt befestigte Zugmittel
auch durch Überwurf über eine über dem
anzuhebenden Rohrabschnitt verlaufenden Leitungsabschnitt umgelenkt
werden, so dass auf das freie Ende des Zugmittels zum Anheben des Rohrabschnittes
eine Zugkraft durch eine Seilwinde oder durch Muskelkraft ausgeübt werden
kann.
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Hierbei,
wie auch bei dem Vorstehenden, wirkt sich nachteilig aus, dass die
zu überwindende Gewichtskraft
des anzuhebenden Rohrabschnittes von einem Stützmittel, im ersten Falle einem
an einer Deckenkonstruktion befestigten Ring, im zweiten Falle die über dem
anzuhebenden Rohrabschnitt verlaufende Leitung, aufgenommen werden
muss, wobei stets unklar ist, ob dieses – stets notdürftig – gewählte Stützmittel
für diese
Belastung ausgelegt ist, so dass oftmals das Anheben des Rohrabschnittes
unter Missachtung einschlägiger
Sicherheitsvorschriften erfolgen muss. Ferner haben solche behelfsmäßigen Hubvorrichtungen
den Nachteil, dass sie nicht platzsparend betrieben werden können, insbesondere
dann, wenn dies unter Einschluss der Deckenkonstruktion einer Halle
erfolgen muss.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung zum Anheben eines auf einer Tragkonstruktion gelagerten,
im Wesentlichen horizontal verlaufenden Rohrabschnitt einer Rohrleitung
anzugeben, welche einfach und kompakt aufgebaut ist und einen unter
dem Gesichtspunkt der Arbeitssicherheit einwandfreien Betrieb erlaubt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer
Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch
gelöst,
dass die Vorrichtung ein zur Abstützung auf der Tragkonstruktion
ausgebildetes Stützmittel
und ein Hubmittel zum Anheben des Rohrabschnitts umfasst, wobei
das Hubmittel als wenigstens ein Hebelarm mit einem freien Ende
und einem mit dem Stützmittel
schwenkbar verbundenen Ende ausgebildet ist, wobei der anzuhebende
Rohrabschnitt auf einer am Hebelarm zwischen dem freien Ende und
dem mit dem Stützmittel
verbundenen Ende angeordneten Auflage gelagert ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
hat den Vorteil, dass sie derart an den anzuhebenden Rohrabschnitt
angesetzt werden kann, dass lediglich die den Rohrabschnitt tragende
Tragkonstrukion beim Anheben des Rohrabschnitts mit dessen Gewichtskraft
belastet wird. Dies stellt regelmäßig jedoch kein Problem dar,
da die Tragkonstruktionen ohnehin für derartige Belastungen statisch
berechnet und konstruiert ist. Sie ist regelmäßig sogar für höhere Belastungen ausgelegt,
da das Rohr im Betrieb vollständig mit
Flüssigkeit
gefüllt
sein kann, wodurch die Gesamtbelastung der Tragkonstruktion steigt.
Da die Vorrichtung lediglich ein Stützmittel und ein beweglich
damit verbundenes Hubmittel in Form eines mit dem Stützmittel
schwenkbar verbundenen Hebelarms umfasst, ist sie einfach aufgebaut
und kann kostengünstig
hergestellt werden. Da ferner das Stützmittel unmittelbar an der
den Rohrabschnitt tragenden Tragkonstruktion angreift, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
auch in kompakter Bauart realisierbar.
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Erfindungsgemäß ist das
Hubmittel als wenigstens ein Hebelarm mit einem freien Ende und
einem mit dem Stützmittel
schwenkbar verbundenen Ende ausgebildet, wobei das anzuhebende Rohr
auf einer zwischen dem freien Ende und dem mit dem Stützmittel
verbundenen Ende angeordneten Auflage gelagert ist. Durch Verschwenken
des Hebelarms kann somit einfach der anzuhebende Rohrabschnitt angehoben
werden, wobei die am Hebelende aufzuwendende Hebelkraft ebenso wie
der Hubweg sich nach den Hebelgesetzen einfach berechnen lassen. In
der Regel ist es ausreichend, das Rohr zum Zwecke der Inspektion
des Auflagepunktes auf der Tragkonstruktion oder zum Durchführen einer
Sandstrahlung 5–10
cm anzuheben. Entsprechend der Lehre der Erfindung wird die Gewichtskraft
des Rohrabschnittes über
den Hebelarm auf das Stützmittel übertragen,
welches seinerseits die Kraft auf die für derartige Belastungen ausgelegte
Tragkonstruktion überträgt. Je nach
zu überwindender
Gewichtskraft des anzuhebenden Rohrabschnitts, kann es sinnvoll sein,
die Auflage für
den Rohrabschnitt eher in der Nähe
des mit dem Stützmittels
schwenkbar verbundenen Endes anzuordnen, wodurch besonders hohe Hebekräfte erzeugt
werden können,
oder aber die Auflage in der Nähe
des freien Endes vorzusehen, wobei bereits durch eine vergleichsweise
geringe Hebelbewegung eine ausreichende Anhebung des Rohrabschnitts
erreicht wird.
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Beim
Anheben des Rohrabschnittes durch den Hebelarm der erfindungsgemäßen Vorrichtung kommt
es zu einer Relativbewegung zwischen dem Rohrabschnitt und der Auflage.
Um hierbei eine Reibbewegung zwischen dem Rohrabschnitt und der
Auflage zu vermeiden, ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, dass die Auflage als drehbare Auflagerolle
ausgebildet ist. Um einen besonders sicheren Halt des Rohrabschnitts
auf der Auflage des Hebelarms zu ermöglichen, kann zusätzlich vorgesehen
sein, dass die Auflage eine an den Rohrdurchmesser angepasste Halbschale,
auf der der Rohrabschnitt aufliegt, umfasst. Bei einer als Auflagerolle
ausgebildeten Auflage bedeutet dies, dass die Halbschale als entsprechende
Taillierung der Auflagerolle ausgebildet ist.
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Um
in geeigneter Weise eine Hebekraft auf das freie Ende des Hebelarms
zu übertragen,
weist dieser zweckmäßigerweise
an seinem freien Ende eine Aufnahme für wenigstens ein Zugmittel,
insbesondere eine Kette, auf.
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Der
Hebelarm kann gradlinig ausgebildet sein. Er kann jedoch auch eine
andere Geometrie aufweisen. So ist es beispielsweise möglich, dass
der Hebelarm zwischen der Rohrauflage und seinem freien Ende abgeknickt
ist.
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Vorteilhafterweise
umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung
zwei Hebelarme, welche auf gegenüberliegenden
Seiten des Stützmittels
schwenkbar mit diesem verbunden sind und sich somit gegenüberstehen.
Hierbei können
die an dem jeweiligen freien Ende der Hebelarme vorgesehenen Aufnahmen
durch wenigstens ein gemeinsames Zugmittel miteinander verbunden
sein, wobei das Zugmittel zur Betätigung der Vorrichtung in seiner
Länge verkürzt werden
kann. Dies bedeutet, dass die freien Enden der Hebelarme beim Anheben
des Rohrabschnittes aufeinander zu bewegt werden, wobei sich eine
abgeknickte Geometrie der Hebelarme in diesem Falle als besonders
zweckmäßig erweist.
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Eine
besonders stabile und leicht zu installierende Ausführung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
sieht vor, dass der Hebelarm rahmenförmig ausgebildet ist, umfassend
zwei im Wesentlichen parallele Teilarme mit wenigstens einer Verbindungsstrebe,
wobei die Länge
der Verbindungsstrebe größer oder
zumindest gleich ist wie der Außendurchmesser des
anzuhebenden Rohres. Durch diese rahmenförmige Ausführung verbunden mit einer entsprechenden
Dimensionierung des Abstandes der Teilarme ist es nämlich möglich, den
anzuhebenden Rohrabschnitt zwischen den Teilarmen des oder der Hebelarme
zu positionieren. Die rahmenförmigen
Hebelarme sind stabiler, wenn mehr als eine Verbindungsstrebe zwischen
den Teilarmen realisiert ist. So können die Teilarme an ihrem
jeweiligen freien Ende durch eine Traverse miteinander verbunden
sein, wobei die Traverse eine Aufnahme für das wenigstens eine Zugmittel
umfasst. Ferner können
die Teilarme zwischen dem jeweiligen freien Ende und dem jeweiligen
schwenkbar mit dem Stützmittel
verbundenen Ende durch die Rohrauflage miteinander verbunden sein.
Dabei versteht es sich, dass zur Installation der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zunächst
die Traversen demontiert werden müssen, so dass die rahmenförmigen Hebelarme
verschwenkt und der Rohrabschnitt mit der Rohrauflage in Anlage
gebracht werden kann.
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Das
Stützmittel
seinerseits kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein, wobei
entscheidend ist, dass das Stützmittel
sicher auf der Tragkonstruktion, sei es ein Betonsockel oder ein
Stahlprofil, beispielsweise ein Doppel-T-Träger, abgestützt werden kann. Nach einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Stützmittel
als wenigstens ein die Tragkonstruktion oberseitig umgreifender Halterahmen
ausgebildet. Bevorzugt sind wenigstens zwei Halterahmen vorgesehen,
welche auf wenigstens einer Seite der Tragkonstruktion durch ein Halterohr
verbunden sind. Bevorzugt ist beidseits der Tragkonstruktion jeweils
ein Halterohr vorgesehen. Hierbei kann der Hebelarm schwenkbar an
einem Halterohr angelenkt sein. Im Falle zweier sich gegenüberliegender
Hebelarme, sind diese schwenkbar an den beidseits der Tragkonstruktion
positionierten Halterohren angelenkt und bevorzugt durch einen Sicherungsbügel an dem
Halterohr gesichert.
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Eine
weitere Möglichkeit
der Ausgestaltung des Stützmittels
besteht darin, dies als die Tragkonstruktion des anzuhebenden Rohres
unterseitig umgreifende Klaue auszubilden, wobei diese zur Sicherung
der Befestigung an der Tragkonstruktion eine Schraubspindel nach
Art eines Schraubstocks umfasst.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden
Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Anheben eines auf einer Tragkonstruktion gelagerten Rohrabschnitts
in einer ersten Ausführungsform,
bei der das Rohr auf der Tragkonstruktion aufliegt, in Stirnansicht,
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2 die
Vorrichtung aus 1 in Seitenansicht,
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3 die
Vorrichtung aus 1 in Stirnansicht, wobei der
Rohrabschnitt angehoben ist,
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4 die
Vorrichtung aus 1 mit einem geänderten
Stützmittel
in Stirnansicht,
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5 die
Vorrichtung aus 4 in Seitenansicht und
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6 die
Vorrichtung aus 3 in perspektivischer Ansicht
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Anheben eines auf einer Tragkonstruktion 1 gelagerten, im
Wesentlichen horizontal verlaufenden Rohrabschnitts 2 einer
Rohrleitung umfasst ein auf der Tragkonstruktion 1 abstützbar ausgebildetes
Stützmittel 3 und
ein Hubmittel 4 zum Anheben des Rohrabschnitts 2.
Das Hubmittel der Vorrichtung gemäß 1 ist erfindungsgemäß als wenigstens
ein Hebelarm 4 mit einem freien Ende und einem mit dem Stützmittel 3 schwenkbar
verbundenen Ende ausgebildet, wobei der anzuhebende Rohrabschnitt 2 auf einer
am Hebelarm 4 zwischen dem freien Ende und dem mit dem
Stützmittel 3 verbundenen
Ende angeordneten Auflage 4b gelagert ist.
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Vorliegend
ist das Hubmittel durch zwei identisch geformte, rahmenförmige Hebelarme 4 gebildet,
wobei die rahmenförmigen
Hebelarme 4 jeweils aus Teilarmen 4a gebildet
sind, die, wie beispielsweise in 2 gezeigt,
durch oberseitige Traversen 4c und drehbar gelagerte Auflagerollen 4b zur
Auflage des anzuhebenden Rohrabschnitts 2 verbunden sind.
Die jeweiligen Teilarme 4a der beiden Hebelarme 4 sind
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel im
Bereich der Auflagerollen 4b oberhalb derselben abgeknickt,
so dass die freien Enden der Hebelarme 4 steiler stehen
als die mit dem Stützmittel 3 verbundenen
Enden.
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Die
die freien Enden der Teilarme 4a jeweils verbindenden Traversen 4c weisen
jeweils eine Aufnahmeöffnung
für ein
Zugmittel 5 auf (in 1 nicht im
Einzelnen dargestellt). Als Zugmittel ist vorliegend eine Kette 5 mit
einem Kettenspanner 5a vorgesehen, wobei das eine Ende
der Kette 5 und der Kettenspanner 5a jeweils mit
einem Karabinerhaken 5b versehen sind, welche in die Aufnahmeöffnungen
der Traversen 4c eingreifen und somit die freien Enden der
Hebelarme 4 verbinden. Mittels des Kettenspanners 5b kann
der zwischen dem freien Ende des einen Hebelarms und dem Kettenspanner 5b verlaufende
Kettenabschnitt 5* zur Betätigung der Vorrichtung in seiner
Länge verkürzt werden,
wie weiter unten noch im Detail ausgeführt wird. Dadurch, dass die Hebelarme 4 derart
abgeknickt sind, dass die freien Enden der Hebelarme 4 steiler
stehen als die mit dem Stützmittel 3 verbundenen
Enden, verringert sich der Abstand zwischen den beiden freien Enden
der Hebelarme 4, so dass einerseits die Kette 5 verkürzt ausgebildet
sein kann und andererseits der Hubbereich für den Rohrabschnitt 2,
welcher durch die oben liegenden Traversen 4c begrenzt
ist, vergrößert ist.
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Wie
in 1 ferner erkennbar, sind die Hebelarme 4 auf
gegenüberliegenden
Seiten des Stützmittels 3 schwenkbar
mit diesem verbunden. Das Stützmittel 3 seinerseits
umfasst vorliegend zwei die vorliegend als Betonsockel 1 ausgebildete
Tragkonstruktion oberseitig umgreifende Halterahmen 3a, wobei,
wie in 2 gezeigt, die Halterahmen 3a beidseits
der Tragkonstruktion 1 durch jeweils ein Halterohr 3b verbunden
sind. Wie aus 1 und 2 ebenfalls
hervorgeht, sind die Hebelarme 4 schwenkbar an den Halterohren 3b des
Stützmittels 3 angelenkt.
Nicht dargestellt in den 1 und 2 ist, dass
die Hebelarme durch jeweils einen Sicherungsbügel an den Halterohren 3b gesichert
sind (s. 6).
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Die
Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gemäß 1 und 2 ist
die Folgende:
Zunächst
werden beidseits des anzuhebenden Rohrabschnittes 2 die
Halterahmen 3a auf die Oberseite der Tragkonstruktion 1 aufgesetzt
und anschließend die
Halterohre 3b in die Halterahmen 3a eingesetzt. Sodann
werden die Hebelarme 4 der Hubvorrichtung gelenkig mit
den Halterohren 3b des Stützmittels 3 verbunden
und über
die nicht dargestellten Sicherungsbügel an diesen gesichert. Die
Traversen 4c sind zunächst
zwischen den Teilarmen 3a der Hebelarme nicht montiert,
so dass beide Hebelarme soweit nach oben geschwenkt werden können, bis
der anzuhebende Rohrabschnitt 2 mit den Auflagerollen 4b zur
Anlage kommt. Hierbei wird klar, dass die Länge der Auflagerollen 4b zumindest
gleich oder größer sein
muss als der Außendurchmesser
des Rohrabschnitts 2. Sodann werden die Traversen 4c zwischen
die jeweiligen freien Enden der Teilarme 4a der Hebelarme 4 eingesetzt
und untereinander durch die mit dem Kettenspanner 5b versehene
Kette 5 verbunden.
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Zur
Betätigung
der Vorrichtung gemäß 1 und 2 wird
nun durch den Kettenspanner 5b die Länge des zwischen dem freien
Ende des einen Hebelarms 4 und dem Kettenspanner 5b verlaufenden Kettenabschnitts 5* verkürzt, so
dass die freien Enden der Hebelarme 4 sich aufeinander
zu bewegen und dabei entsprechend den Hebelgesetzen die Auflagerollen 4b gleichzeitig
angehoben werden, wodurch der Rohrabschnitt 2 ebenfalls
angehoben wird. Die dabei zu überwindende
Gewichtskraft, wird über die
Hebelarme auf das Stützmittel 3 übertragen,
welches seinerseits ja auf der Tragkonstruktion 1 abgestützt ist.
Hierdurch ist sichergestellt, dass keine weiteren Komponenten, die
möglicherweise
nicht für
die Gewichtskraft des anzuhebenden Rohrabschnittes 2 ausgelegt
sind, beim Anheben des Rohrabschnitts 2 belastet werden.
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In 3 ist
die Vorrichtung gemäß 1 in betätigtem Zustand
gezeigt. Hierbei ist die Länge
des Kettenabschnitts gegenüber 1 derart
verkürzt, dass
die Hebelarme aufeinander zugeschwenkt und entsprechend der Rohrabschnitt 2 angehoben
ist. In 3 ist die Hubhöhe mit X
gekennzeichnet. Es versteht sich, dass die in 3 eingezeichnete
Bemaßung
in keiner Weise beschränkend
ist.
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In 4 und 5 ist
nun eine alternative Ausgestaltung der Vorrichtung der 1 dargestellt. Hierbei
kommt als Stützmittel
eine Klaue 3* zum Einsatz, welche mit ihren beiden Klemmhälften 3a* eine vorliegend
als Stahl-Doppel-T-Träger ausgebildete Tragkonstruktion 1* umgreift.
Zur sicheren Befestigung der Klaue 3* am unteren Quersteg
des Doppel-T-Trägers 1* ist
eine Schraubenspindel 3b* vorgesehen. Die Funktionsweise
der Vorrichtung gemäß 4 und 5 ist
im Übrigen
identisch zu der 1 bis 3. Die Kette 5 als
die freien Enden der Hebelarme 4 miteinander verbindendes
verkürzbares
Zugmittel ist hier nur sehr schematisch dargestellt.
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6 zeigt
die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Anheben eines Rohrabschnitts in perspektivischer Ansicht. Entsprechend 6 ist
der Rohrabschnitt 2 gegenüber dem in 6 aus
Gründen der Übersichtlichkeit
nicht dargestellten Betonsockel angehoben. Ferner sind in 6 die
Sicherungsbügel 4d erkennbar,
mittels derer die Hebelarme 4 an den Halterohren 3b gesichert
sind.