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Die Erfindung betrifft eine Leitungsabschottvorrichtung zum Abschotten einer Leitung, mit (a) zumindest einem Schließglied, das in eine Öffnungsstellung, in der die Leitung von einem Medium durchströmbar ist, und in eine Schließstellung, in der die Leitung abgeschottet ist, so dass sie nicht mehr von dem Medium durchströmbar ist, bringbar ist, (b) einem Antrieb zum Bringen des Schließglieds aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung und (c) einer Dichtvorrichtung, die die Leitung zu einer Umgebung der Leitung abdichtet. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abschotten einer Leitung, die eine Dichtvorrichtung, die die Leitung zu einer Umgebung abdichtet, aufweist.
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Leitungsabschottvorrichtungen, die auch als Feuerschutzabschlüsse bezeichnet werden können, dienen dazu, eine Leitung in einem Gefährdungsfall so gut zu verschließen, dass eine Ausbreitung eines Brandes verhindert oder zumindest signifikant verzögert wird.
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Eine Leitungsabschottvorrichtung kann auch dazu dienen, einen Branddurchtritt durch eine Brandschutzwand zu verhindern. Verläuft beispielsweise die Leitung durch die Brandschutzwand, und kommt es zum Brand, kann die Leitung zerstört werden. Der Durchtritt der Leitung schwächt die Brandschutzwand und es bestünde ohne Leitungsabschottvorrichtung die Gefahr, dass sich der Brand durch die Öffnung in der Brandschutzwand ausbreitet. Die Leitungsabschottvorrichtung verschließt die Leitung so, dass dieser Branddurchtritt vermieden wird.
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Bekannte Leitungsabschottvorrichtungen besitzen beispielsweise Verschlusselemente, die innerhalb der Leitung angeordnet sind und in zwei verschiedene Stellungen gebracht werden können. In der Normalstellung setzen diese Elemente einem durch die Leitung durchströmenden Medium einen möglichst geringen Widerstand entgegen. Im Gefährdungsfall verschließen die Elemente die Leitung. Nachteilig an derartigen Systemen ist die Erhöhung des Strömungswiderstandes für das Medium, wenn kein Gefährdungsfall vorliegt.
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Bekannt sind auch Leitungsabschottvorrichtungen, die ein Schließglied besitzen, beispielsweise eine Platte, die innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist. Im Gefährdungsfall wird das Schließglied zugefahren und verschließt die Leitung. Im Normalfall verhindert das Gehäuse ein Austreten von Medium aus der Leitung nach außen. Nachteilig an einer derartigen Lösung ist, dass das Gehäuse mit dem Medium beaufschlagt wird, was insbesondere dann nachteilig ist, wenn in der Leitung heiße oder aggressive Medien strömen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachteile im Stand der Technik zu vermindern.
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Die Erfindung löst das Problem durch eine gattungsgemäße Leitungsabschottvorrichtung, bei der das zumindest eine Schließglied so zur Dichtvorrichtung angeordnet ist, dass es die Dichtvorrichtung durchstößt, wenn das Schließglied aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung gebracht wird, sowie durch eine Rohrleitung mit solch einer Leitungsabschottvorrichtung.
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Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch ein Verfahren zum Abschotten einer Leitung, die eine Dichtvorrichtung, die die Leitung zu einer Umgebung der Leitung abdichtet, aufweist, mit den Schritten (a) kontinuierlich erfassen, ob ein Gefährdungsfall vorliegt, und (b) im Gefährdungsfall Bewegen eines Schließglieds durch die Dichtvorrichtung, so dass diese zerstört und die Leitung abgeschottet wird.
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Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass die Leitung im Normalfall mit geringem Aufwand zur Umgebung abgedichtet ist. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn, wie in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, in der Leitung ein heißes und/oder chemisch reaktives Medium strömt. In diesem Fall muss ein Austreten des Mediums aus der Leitung verhindert werden. Dadurch, dass das Schließglied die Dichtvorrichtung durchstößt, wenn es in die Schließstellung gebracht wird, kann es beispielsweise als Metallfolie oder Metallschlauch ausgebildet sein. Es ist dann besonders einfach aufgebaut und dichtet die Leitung dennoch zuverlässig zur Umgebung ab.
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In dem seltenen Gefährdungsfall, dass die Leitung abgeschottet werden muss, wird die Dichtvorrichtung zwar zerstört und muss ersetzt werden. Die Dichtvorrichtung kann jedoch sehr einfach aufgebaut sein, so dass der Nachteil ihrer Zerstörung kaum ins Gewicht fällt.
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Vorteilhaft ist zudem die Robustheit, da keine dem in der Leitung strömenden Medium ausgesetzten Teile vorhanden sind. Korrosion und Verschmutzung werden so vermieden, so dass ein dadurch verursachter Funktionsverlust ausgeschlossen ist.
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Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter einer Leitung eine nach außen geschlossene Verbindung zwischen zwei Orten verstanden, so dass ein Medium von dem einen zum anderen Ort transportiert werden kann, ohne dass es die Leitung verlassen kann. Bei der Leitung kann es sich insbesondere um eine Rohrleitung oder einen Kanal handeln. Insbesondere kann die Rohrleitung ein Metallrohr aufweisen.
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Unter dem Schließglied wird ein Element verstanden, das zum Abschotten der Leitung geführt bewegbar ausgebildet ist. Das Schließglied ist vorzugsweise mittels einer Linearführung linear beweglich gelagert. Alternativ ist es möglich, dass das Schließglied schwenkbar gelagert ist, so dass es in die Schließstellung geschwenkt werden kann. Es ist auch möglich, dass das Schließglied entlang einer zumindest teilweise gekrümmten Kurve geführt bewegbar ist. Das Schließglied ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es von dem in der Leitung strömenden Medium nicht zerstört werden kann. Günstig ist es, wenn das Schließglied temperaturbeständig und feuerhemmend ist.
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Das Schließglied ist insbesondere so ausgebildet, dass es die Leitung für Flüssigkeit, Gas oder eine Flammenfront undurchtretbar macht. Es ist möglich und bevorzugt, nicht aber notwendig, dass das Schließglied die Leitung gasdicht und/oder flüssigkeitsdicht verschließt. Es ist ausreichend, wenn das Schließglied für eine Flammenfront undurchdringbar ist.
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Die Leitungsabschottvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Schließvorrichtung, wobei die Schließvorrichtung das zumindest eine Schließglied und den Antrieb umfasst. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Schließvorrichtung zwei Schließglieder, die sich aufeinander zu bewegen, wenn sie aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung gebracht werden. In anderen Worten sind die Schließglieder ausgebildet, um sich wie eine zweiteilige Schiebetür aufeinander zu zu bewegen.
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Unter dem Antrieb wird insbesondere eine Vorrichtung verstanden, mittels der die Energie aufbringbar ist, um das Schließglied von der Öffnungsstellung in die Schließstellung und gegebenenfalls aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung bringen zu können. Der Antrieb kann einen Motor aufweisen, der auf das Schließglied einwirkt. Es ist aber auch möglich, dass der Antrieb einen Energiespeicher besitzt, der aktivierbar ist. Insbesondere ist der Antrieb so ausgebildet, dass er im Falle eines Stromausfalls das Schließglied selbsttätig in die Schließstellung bringt.
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Unter der Dichtvorrichtung wird insbesondere eine Vorrichtung verstanden, die so angeordnet ist, dass sie dann, wenn sie entfernt wird, zumindest einen Teil einer Wandung der Leitung freigibt.
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Unter dem Merkmal, dass die Dichtvorrichtung zumindest lokal zerstört wird, wird insbesondere verstanden, dass die Dichtvorrichtung zerschnitten oder durchstoßen wird. Der genaue Wirkmechanismus beim Zerstören des Dichtelements ist kaum relevant, maßgeblich ist, dass die Dichtvorrichtung durch ein bloßes Zurückbewegen des Schließglieds aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung nicht wieder hergestellt wird. Insbesondere ist das Schließglied so angeordnet und ausgebildet, dass es die Dichtvorrichtung zumindest lokal zertrennt, beispielsweise zerschneidet und/oder zerreißt.
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Vorzugweise umfasst das Schließglied eine Folie. Eine Folie ist besonders einfach zumindest lokal zu zerstören und besitzt zudem eine hohe Dichtigkeit. Vorzugsweise ist das einem Innenraum der Leitung zugewandte Material der Folie, bei der es sich um eine mehrlagige Folie handeln kann, so ausgebildet, dass es gegenüber dem in der Leitung strömenden Medium chemisch und physikalisch beständig ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Schließglied ein Gewebe umfassen. Günstig ist es, wenn das Gewebe kaschiert ist, beispielsweise mit einem Metall, insbesondere mit Aluminium.
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Besonders günstig ist es, wenn die Folie eine Metallfolie umfasst. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Leichtmetallfolie handeln, insbesondere eine Aluminiumfolie. Aluminium bildet auf der Oberfläche eine passivierende Aluminiumoxidschicht und ist daher gegenüber heißen Gasen und vielen Chemikalien weitgehend inert. Günstig ist es auch, wenn die Metallfolie eine Edelstrahlfolie ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Schließglied intumeszierendes Material. Das intumeszierende Material ist insbesondere so angeordnet, dass es im Brandfall etwaige Lücken zwischen Schließglied und Leitung verschließt und/oder einen thermischen Widerstand des Schließglieds erhöht und/oder zumindest teilweise zum Erhöhen des thermischen Widerstands in die Leitung expandiert.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schließglied austauschbar am Antrieb befestigt, so dass das Schließglied nach einem Schließvorgang leicht ausgetauscht werden kann.
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Vorzugsweise umfasst die Leitungsabschottvorrichtung eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen der Dichtvorrichtung an der Leitung. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Schnellspannvorrichtung handeln, beispielsweise um eine Rohrschelle. Da die Dichtvorrichtung nach jedem Bringen des Schließglieds in die Schließstellung erneuert werden muss, ist es vorteilhaft, wenn die Befestigungsvorrichtung zum Befestigen der Dichtvorrichtungen besonders schnell und einfach bedient werden kann. Günstig ist es daher, wenn die Befestigungsvorrichtung zum Drücken der Dichtvorrichtung gegen die Leitung, insbesondere von außen gegen die Leitung, ausgebildet ist. Auf diese Weise wird die Dichtvorrichtung dicht um die Leitung gelegt und kann einfach und schnell ausgetauscht werden.
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Günstig ist es, wenn das Schließglied zumindest eine Schneidvorrichtung aufweist, mittels der die Dichtvorrichtung zerteilbar ist. Beispielsweise besitzt das Schließglied eine Schneidvorrichtung in Form einer Schneidkante an seiner Vorderseite, so dass die Dichtvorrichtung mittels der Schneidkante durchtrennbar ist. Ein Durchschneiden der Dichtvorrichtung hat den Vorteil, dass wenig Aufwerfungen entstehen, so dass das Schließglied die Leitung mit hoher Wahrscheinlichkeit dicht verschließt.
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Vorzugweise umfasst die Befestigungsvorrichtung ein erstes Befestigungselement zum Befestigen an einem ersten Leitungsabschnitt der Rohrleitung und ein zweites Befestigungselement zum Befestigen an einem zweiten Leitungsabschnitt der Rohrleitung, wobei das Schließglied zwischen den Befestigungselementen angeordnet ist. Es ist dann möglich, die Dichtvorrichtung zwischen den Befestigungselementen anzubringen. Da die Dichtvorrichtung in den meisten Fällen eine Schwächung der mechanischen Stabilität der Leitung bewirkt, kann diese Schwächung dadurch zumindest teilweise kompensiert werden, dass die Befestigungselemente starr miteinander gekoppelt sind. So wird die Leitung stabilisiert.
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Erfindungsgemäß ist zudem eine Rohrleitung mit (i) einer Leitung, die einen ersten Leitungsabschnitt und einen zweiten Leitungsabschnitt hat, wobei zwischen dem ersten Leitungsabschnitt und dem zweiten Leitungsabschnitt ein Spalt, insbesondere ein Ringspalt, ausgebildet ist, und (ii) eine erfindungsgemäße Leitungsabschottvorrichtung, deren Dichtvorrichtung zwischen dem ersten Leitungsabschnitt und dem zweiten Leitungsabschnitt angeordnet ist. Der Spalt erstreckt sich vorzugsweise in einer Ebene senkrecht zu eine Längsachse der Leitung, es ist aber auch möglich, dass sich der Spalt entlang einer Ebene erstreckt, die zu der Längsachse unter einem nicht rechten Winkel verläuft. Besonders günstig ist es, wenn zwischen dem ersten Leitungsabschnitt und dem zweiten Leitungsabschnitt ein Ringspalt ausgebildet ist.
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Günstig ist es, wenn das Schließglied ausgebildet ist zum Durchtrennen der Dichtvorrichtung über einen vollen Querschnitt in der Leitung.
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Ist die Leitung beispielsweise kreisringförmig, so hat das Schließglied vorzugsweise eine Abmessung, die größer ist als der Außendurchmesser der Leitung.
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Erfindungsgemäß ist zudem eine Anlage mit einer erfindungsgemäßen Rohrleitung. Insbesondere ist die Anlage so ausgebildet, dass in der Rohrleitung ein heißes und/oder ein brennbares und/oder ein chemisch reaktives Medium strömt. Vorzugsweise hat das Medium im Betrieb der Anlage eine Temperatur von zumindest 300°.
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Erfindungsgemäß ist zudem ein Gebäude mit einer Mauer, insbesondere einer Brandmauer, einer durch diese Brandmauer verlaufenden Leitung und einer erfindungsgemäßen Leitungsabschottungsvorrichtung zum Abschotten der Leitung. Vorzugsweise besitzt die Leitungsabschottvorrichtung intumeszierendes Materiat, das zum Verschließen etwaiger Spalte zwischen Mauer und Leitungsabschottvorrichtung angeordnet ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
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1 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Leitungsabschottvorrichtung,
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2 eine schematische, perspektivische Ansicht der Leitungsabschottvorrichtung und
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3 eine Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Leitungsabschottvorrichtung 10 zum Abschotten einer Leitung 12, die von einem Medium 14 durchströmbar ist. Die Leitungsabschottvorrichtung 10 besitzt ein Schließglied 16, das in 1 in seiner Öffnungsstellung gezeigt ist, in der die Leitung 12 durchströmbar ist. Gestrichelt ist die Situation eingezeichnet, in der das Schließglied 16 in seiner Schließstellung ist und die Leitung 12 abschottet. In dieser Stellung kann das Medium 14 nicht mehr durch die Leitung 12 strömen. Das Schließglied 16 verhindert zudem ein Austreten des Mediums 14 in eine Umgebung 18.
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Das Schließglied 16 ist mit einem schematisch eingezeichneten Antrieb 20 verbunden, beispielsweise einem Pneumatikzylinder 22. Wird der Pneumatikzylinder 22 von einer Ansteuereinheit 24 mit Druckluft beauftragt, so schiebt der Pneumatikzylinder 22 das Schließglied 16 in seine Schließstellung.
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Bei der Bewegung aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung zerstört das Schließglied 16 eine Dichtvorrichtung 26, die im vorliegenden Fall durch eine Metallfolie gebildet ist. Die Dichtvorrichtung 26 ist mittels eines ersten Befestigungselements 28.1 und einem zweiten Befestigungselement 28.2 gegen die Leitung 12 gasdicht gepresst. Die Befestigungselemente 28 sind Teil einer Befestigungsvorrichtung 30. Im vorliegenden Fall sind die Befestigungselemente durch Schnellspann-Rohrschellen gebildet.
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Die Dichtvorrichtung 26 dichtet einen Ringspalt 32 ab, der zwischen einem ersten Leitungsabschnitt 34 und einem zweiten Leitungsabschnitt 36 der Leitung 12 gebildet ist.
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Das Schließglied 16 ist an einer Linearführung 38 linear geführt und kann, wie in 1 gezeigt, in seiner Schließstellung an einen Anschlag 40 anschlagen.
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Die Dichtvorrichtung 26 ist im vorliegenden Fall durch eine 50 μm starke Edelstahlfolie gebildet. Das Schließglied 16 besitzt an seiner Vorderseite 42, also der Seite, die dann vorne ist, wenn das Schließglied aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung gebracht wird, eine Schneidkante 44, mittels der die Dichtvorrichtung 26 zerschnitten wird.
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2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Leitungsabschottvorrichtung 10.
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3 zeigt eine Leitungsabschottvorrichtung 10, die zwei Schließglieder 16.1, 16.2 aufweist. Der Antrieb 20 umfasst zwei Pneumatikzylinder 22.1, 22.2, die antagonistisch angeordnet sind. Wird der Antrieb 20 aktiviert, drücken die Pneumatikzylinder 22.1, 22.2 die Schließglieder 16.1, 16.2 aufeinander zu, so sie einander treffen und gemeinsam die Leitung 12 verschließen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Leitungsabschottvorrichtung
- 12
- Leitung
- 14
- Medium
- 16
- Schließglied
- 18
- Umgebung
- 20
- Antrieb
- 22
- Pneumatikzylinder
- 24
- Ansteuereinheit
- 26
- Dichtvorrichtung, Folie
- 28
- Befestigungselement
- 30
- Befestigungsvorrichtung
- 32
- Ringspalt
- 34
- erster Leitungsabschnitt
- 36
- zweiter Leitungsabschnitt
- 38
- Linearführung
- 40
- Anschlag
- 42
- Vorderseite
- 44
- Schneidvorrichtung, Schneidkante
