DE102016109261A1

DE102016109261A1 - Druckprüfvorrichtung für GFK-Rohre

Info

Publication number: DE102016109261A1
Application number: DE102016109261.4A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Jentec Ingenieurbuero & Maschb GmbH; Jentec Ingenieurbuero & Maschinenbau GmbH
Current assignee: Jentec Ingenieurbuero & Maschb GmbH; Jentec Ingenieurbuero & Maschinenbau GmbH
Priority date: 2016-05-19
Filing date: 2016-05-19
Publication date: 2017-11-23

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckprüfvorrichtung für GFK-Rohre zu schaffen, die eine maximale Belastbarkeitsprüfung insbesondere von GFK-Rohren mit einem Durchmesser von über 200 mm zulässt. Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ermöglicht das Prüfen von hohen Berstdrücken nach den Vorgaben der DIN EN 1447. Die Druckprüfvorrichtung für GFK-Rohre insbesondere für große Durchmesser ab 200 mm und größer, besteht aus einem senkrecht stehenden Kern (3), einem daran eng anliegenden Kernmantel (7), jeweils einen oben und unten auf dem Kern (3) aufliegenden Druckflansch (1) mit jeweils einer darumliegenden Manschette (5), mit durch den Kern (3) gehenden Zugankern (6) und einem Prüfling (4), beabstandet zum Kernmantel (7), wodurch ein Zwischenraum (9) zur Aufnahme des Druckmediums gebildet wird. Durch die obere und untere Manschette (5) / Muffe (5) werden der Prüfling (4) und der Druckflansch (1) nach außen hin abgedichtet. Vorzugsweise am oberen Druckflansch (1) sind Öffnungen zum Zwischenraum (9) für die Medienzuführung (Druckmedium und Druckluft) und eine Messeinrichtung angeordnet.

Description

Druckprüfvorrichtung für GFK-Rohre mit großem Durchmesser über 200 mm und mehr.
Es sind bereits Druckprüfvorrichtungen für Rohre bekannt. So wird in der Schrift DE 44 07 309 A1 ein Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Rohren o. dgl. auf Dichtheit vorgeschlagen. Hierzu wird das zu prüfende Rohr beiderseits mittels Dichtplatten abgedichtet und in ihm ein vom Umgebungsdruck abweichender Prüfdruck erzeugt, mittels eines Druckerzeugers, der zumindest an eine der Dichtplatten angeschlossen ist, wobei die Veränderung des Prüfdruckes während der Prüfzeit in ihrem zeitlichen Verlauf bestimmt und ggf. registriert wird und dass in einem dem Prüfling vorgeschalteten Ausgleichsvolumen ein dem Prüfdruck entsprechender Druck erzeugt wird und Prüfling und Ausgleichsvolumen nach Erreichen des Prüfdruckes von dem Druckerzeuger abgeschiebert werden und dass nach einem Druckausgleich die Verbindung Prüfling und Ausgleichsvolumen durch Abschiebern unterbrochen wird und die in der Prüfzeit Druckveränderung im Prüfling in an sich bekannter Weise überwacht, ggf. registriert wird. Diese Lösung bezieht sich jedoch nur auf eine Dichtheitsprüfung und keine Belastbarkeitsprüfung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckprüfvorrichtung für GFK-Rohre zu schaffen, die eine maximale Belastbarkeitsprüfung insbesondere von GFK-Rohren mit einem Durchmesser von über 200 mm zulässt. Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ermöglicht das Prüfen von hohen Berstdrücken nach den Vorgaben der DIN EN 1447.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wurde das Problem gelöst, dass bei steigendem Rohrdurchmesser die aufzufangenden Kräfte an den Verschlussenden des Rohres proportional größer werden. Dadurch können bei gleicher Bauweise und Materialauslastung bei großen Rohren nur noch kleine Drücke zur Prüfung genutzt werden. Durch eine Verringerung der druckbeaufschlagten Fläche infolge konstruktiver neuer Lösungen konnte somit auch bei großen Durchmessern ein hoher Prüfdruck eingesetzt werden, im vorliegenden Fall ca. 200 bar.
Durch die Verwendung einer Umhausung und eines portalartigen Gerüstes wird die Standsicherheit der Vorrichtung erhöht und eine ausreichende Sicherheit für das Bedienpersonal beim Prüfvorgang geschaffen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht der Druckprüfvorrichtung mit einem integrierten Prüfling in einem Gerüst stehend,
2 einen Schnitt durch die Druckprüfvorrichtung und
3 einen Ausschnitt der rechten oberen Ecke der Druckprüfvorrichtung im Schnitt.
Die Druckprüfvorrichtung für GFK-Rohre insbesondere für sehr große Durchmesser ab 200 mm und größer, besteht aus einem senkrecht stehenden Kern 3, vorzugsweise aus einem Betonkern 3. Dieser Kern 3 ist von einem Kernmantel 7 flüssigkeitsdicht umgeben. Dadurch kann kein Druckmedium in den Kern 3 eindringen. Jeweils oben und unten liegt auf dem Kern 3 ein Druckflansch 1 auf. Mindestens drei aber vorzugsweise mehrere Zuganker 6, in einem konkreten Fall mit dreizehn Zugankern 6, die durch den Kern 3 und durch die beiden Druckflansche 1 verlaufen und oben und unten am Druckflansch 1 mittels Muttern verspannt sind, so groß im Durchmesser, dass sie über den Kern 3 hinausragen. Über den Kern 3 mit dem Kernmantel 7 wird der Prüfling 4, das GFK-Rohr 4, bei abgenommenen oberen Druckflansch 1 geschoben. Der Druckflansch 1 besitzt den etwa gleichen Außendurchmesser wie der Prüfling 4. Der Prüfling 4 bildet zum Kernmantel 7 einen kleinen Zwischenraum 9. In diesen Zwischenraum 7 wird das Druckmedium, vorzugsweise Wasser, eingefüllt. Um den Druckflansch 1 und dem Prüfling 4 wird eine Muffe 5 oder Manschette 5 geschoben, wobei im Bereich des Druckflansches 1 und dem Prüfling 4 Dichtungen 2 angeordnet sind. Die Manschette 5 ist mittels Schrauben am Druckflansch 1 und dem Prüfling 4 verspannbar.
Vorzugsweise am oberen Druckflansch 1 sind verschließbare Öffnungen zum Zwischenraum 9 für die Medienzufuhr, für das Druckmedium und die Druckluft, und für eine oder mehrere Messeinrichtung vorgesehen.
Die Druckprüfeinrichtung steht vorzugsweise in einer Auffangwanne 10 und ist mit einer Umhausung 11 versehen. Die Auffangwanne 10 ist von Vorteil, da beim Zerbersten des Prüflings 4 das Druckmedium austritt und somit aufgefangen werden kann. Die Umhausung 11 ist so stabil, dass beim Zerberstvorgang keine Teile im Prüfraum herumfliegen.
Innerhalb der Umhausung 11 steht ein portalartiges Gerüst 12 mit drei Stützpunkten. An einem kompletten Portal ist rechtwinklig ein halbes Portal angebaut. Zwischen dem Gerüst 12 und der oberen Muffe/Manschette 5 sind Verankerungen zwecks Stabilitätserhöhung vorgesehen.
Die Prüfeinrichtung arbeitet vorteilhaft mit einem Druck um die 200 bar. Die stabile Ausführungsform der Druckprüfvorrichtung gestattet jedoch auch noch höhere Drücke. Bei höheren Drücken müsste jedoch eine Absenkung in das Erdreich oder eine sichere Ummantelung erfolgen.
Bezugszeichenliste

1: Druckflansch
2: Dichtung
3: Kern, Betonkern
4: Prüfling, GFK-Rohr
5: Muffe, Manschette
6: Zuganker
7: Kernmantel
8: Lastöse
9: Zwischenraum
10: Auffangwanne
11: Umhausung
12: Gerüst

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4407309 A1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN 1447 [0003]

Claims

Druckprüfvorrichtung für GFK-Rohre insbesondere für große Durchmesser ab 200 mm und größer, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckprüfvorrichtung aus folgenden Bauteilen besteht: – einem senkrecht stehenden Kern (3), vorzugsweise aus einem Betonkern (3), – einem daran eng anliegenden Kernmantel (7), – jeweils einen oben und unten auf dem Kern (3) aufliegenden Druckflansch (1) mit jeweils einer an deren Außenumfang anliegenden, lösbaren Muffe (5), – mindestens drei oder mehreren Zugankern (6), die bis über die Oberseite des oberen und unteren Druckflansches (1) reichen und mit Muttern auf den Druckflanschen (1) gesichert sind, – einem Prüfling (4), beabstandet zum Kernmantel (7), der zwischen dem oberen und unteren Druckflansch (1) angeordnet ist und somit einen Zwischenraum (9) zwischen Kernmantel (7) und Prüfling (4) bildet und durch die obere und untere Muffe (5) am Außenumfang abgedichtet umfasst wird und – vorzugsweise am oberen Druckflansch (1) angeordneten Öffnungen zum Zwischenraum (9) zwischen Kernmantel (7) und Prüfling (4) für die Medienzuführung (Druckmedium und Druckluft) und Messeinrichtung.
Drückprüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckprüfeinrichtung in einer Auffangwanne (10) steht und mit einer Umhausung (11) versehen ist.
Druckprüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Umhausung (11) ein portalartiges Gerüst (12) mit drei Stützpunkten angeordnet ist und eine Verankerung zwischen dem Gerüst (12) und der Manschette/Muffe (5) vorgesehen ist.
Druckprüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Druckflansch (1) und Muffe (5) und Prüfling (4) und Muffe (5) Dichtungen (2) angeordnet sind.
Druckprüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfeinrichtung mit einem Druck von 200 bar arbeitet.