DE1182916B - Heat-insulated pipe for the transport of liquefied, low-boiling gases - Google Patents

Heat-insulated pipe for the transport of liquefied, low-boiling gases

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DE1182916B DEC19249A DEC0019249A DE1182916B DE 1182916 B DE1182916 B DE 1182916B DE C19249 A DEC19249 A DE C19249A DE C0019249 A DEC0019249 A DE C0019249A DE 1182916 B DE1182916 B DE 1182916B
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Description

Wärmeisolierte Leitung für den Transport von verflüssigten, tiefsiedenden Gasen Die Erfindung geht aus von einer wärmeisolierten Leitung für den Transport von verflüssigten, tiefsiedenden Gasen.Heat-insulated pipe for the transport of liquefied, low-boiling products Gases The invention is based on a heat-insulated line for transport of liquefied, low-boiling gases.

Beim Transport von verflüssigten, tiefsiedenden Gasen in Rohrleitungen ergeben sich auf Grund der außerordentlich tiefen Temperaturen, die das zu befördernde Medium aufweist, Schwierigkeiten hinsichtlich der für die betreffende Leitung verwendeten Werkstoffe und der Art der Leitung selbst, weil verflüssigtes Gas zumeist unter seinen Siedepunkt bei Normaldruck abgekühlt wird, damit die Leitung keinem besonderen Innendruck ausgesetzt ist.When transporting liquefied, low-boiling gases in pipelines arise due to the extremely low temperatures that the to be transported Medium has difficulties with the used for the line in question Materials and the type of line itself, because liquefied gas is mostly under its boiling point is cooled at normal pressure, so that the line is no special Is exposed to internal pressure.

Da der Siedepunkt z. B. von Erdgas bei Normaldruck etwa bei -160° C liegt und sich die Leitung bei Nichtgebrauch bis auf Umgebungstemperatur, z. B. +20° C erwärmt, ergeben sich Temperaturschwankungen von etwa 180° C, denen die Leitung standhalten muß. Die weitaus meisten Metalle sind jedoch bei den auftretenden tiefen Temperaturen derart spröde, daß sie für die Herstellung einer Leitung für den genannten Zweck nicht in Frage kommen. Andere Metalle wiederum verlieren bei sich häufig wiederholenden extremen Abkühlungen und Erwärmungen auf Umgebungstemperatur ihre Festigkeit, so daß aus ihnen gefertigte Leitungen nach einer gewissen Einsatzdauer unbrauchbar werden.Since the boiling point z. B. of natural gas at normal pressure around -160 ° C and the line when not in use down to ambient temperature, z. B. + 20 ° C, there are temperature fluctuations of around 180 ° C, which the cable must withstand. The vast majority of metals, however, are at the depths that occur Temperatures so brittle that they are used for the manufacture of a line for the said Purpose out of the question. Other metals, on the other hand, lose if they are repeated frequently extreme cooling and warming to ambient temperature their strength, so that cables made from them become unusable after a certain period of use will.

Eine weitere Schwierigkeit bei aus Metall bestehenden Leitungen für den Transport von verflüssigten tiefsiedenden Gasen ergibt sich dadurch, das Metalle einen verhältnismäßig großen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben und sich daher bei tiefer Abkühlung der Leitung Undichtigkeiten und Spannungen ergeben, weil die Leitung notwendigerweise bei normaler Umgebungstemperatur zusammengebaut worden ist.Another difficulty with lines made of metal for The transport of liquefied low-boiling gases results from the metals have a relatively large coefficient of thermal expansion and therefore if the line cools down, leaks and tensions result because the Line has necessarily been assembled at normal ambient temperature is.

Die Aufgabe der Erfindung besteht gegenüber diesem Bekannten darin, Leitungen der im ersten Absatz dieser Beschreibung dargestellten Art insoweit zu verbessern, daß bei leichter Zusammenbaubarkeit aus billigen Einzelteilen die Leitung für verflüssigte Gase auftretende niedrige Temperaturen dicht bleibt.The object of the invention is towards this known person is Lines of the type shown in the first paragraph of this description to this extent improve that with easy assembly from cheap individual parts, the line low temperatures occurring for liquefied gases remain tight.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Anwendung einer in an sich bekannter Weise aus langgestreckten, neben- und hintereinander liegenden, daubenartigen Wandteilen von dünnem Querschnitt und aus Werkstoff von geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten gefertigten Leitung, deren Wandteile durch in Abstand angeordnete Spannmittel aus einem Werkstoff mit einem wesentlich größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten zusammengehalten sind, wobei die Wandteile mit Wärmeisolierschichten versehen sind, auf den Transport von verflüssigten, tiefsiedenden Gasen vorgesehen. Als für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen sind 'weitere Merkmale aus den am Schluß der Beschreibung aufgeführten Unteransprüchen 2 bis 14 zu entnehmen.To solve this problem, the use of a method is known per se Way from elongated, side-by-side and one behind the other, stave-like wall parts of thin cross-section and made of material with a low coefficient of thermal expansion manufactured line, whose wall parts are made of spaced apart clamping devices held together by a material with a significantly higher coefficient of thermal expansion are, the wall parts are provided with thermal insulation layers, on the transport of liquefied, low-boiling gases provided. As advantageous for the task solution and conducive further developments are 'further features from the at the end of the description listed subclaims 2 to 14 can be found.

Es sind zahlreiche Leitungen bekannt, deren Wandungsabschnitte aus langgestreckten, neben- und hintereinander liegenden, daubenartigen Wandteilen von dünnem Querschnitt bestehen und aus einem Werkstoff von geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten, nämlich Holz, gefertigt sind. Diese bekannten Leitungen werden von in Abständen angeordneten Bändern zusammengehalten, die aus einem Material mit wesentlich größerem Wärmeausdehnungskoeffizienten, nämlich Metall, hergestellt sind.Numerous lines are known whose wall sections consist of elongated stave-like wall parts of consist of a thin cross-section and made of a material with a low coefficient of thermal expansion, namely wood. These known lines are from at intervals arranged bands held together, made of a material with much larger Thermal expansion coefficient, namely metal, are made.

Holzrohrleitungen dieser -Art sind zum Transport von warmen oder kalten Flüssigkeiten vorteilhaft, da die Holzdauben beim Betrieb durch Aufnahme von Feuchtigkeit quellen und sich dicht aneinanderlegen, weil die sie umgreifenden Bänder nicht nachgeben. Im einzelnen haben. die bekannten Leitungen einen runden oder rechteckigen Querschnitt und bestehen aus Abschnitten, die an den Stoßstellen flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Bei im Querschnitt rechteckigen Rohrleitungen ist es auch bekannt, an Stelle von Bändern Spannstäbe zu verwenden, die die Leitungswände zusammenhalten.Wooden pipelines of this type are used to transport hot or cold Liquids advantageous because the wooden staves absorb moisture during operation swell and lie close to one another because the ligaments that encircle them do not give way. Have in detail. the known lines have a round or rectangular cross-section and consist of sections that are liquid-tight with one another at the joints are connected. In the case of pipelines with a rectangular cross-section, it is also known to use tension rods in place of tapes to hold the pipe walls together.

Während Holzrohrleitungen beim Transport von Flüssigkeit deshalb dicht sind; weil die daubenartigen Wandteile quellen und sich gegeneinander verspannen, während die um das Rohr herumgelegten Bänder nicht nachgeben, liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß es möglich ist, eine in der geschilderten, an sich bekannten Weise aufgebaute Leitung in außen isoliertem Zustand auch für verflüssigte tiefsiedende Gase anzuwenden, weil sich bei der durch das geleitete Medium hervorgerufenen Abkühlung nunmehr umgekehrt wie bei Flüssigkeiten normaler Temperaturen transportierenden Leitungen die Metallbänder zusammenziehen und die Wandteile der Leitung flüssigkeitsdicht zusammenpressen. Der unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizient der Wandteile und der Bänder, der gegenüber der wesentlich stärkeren Quellung der Wandteile im Bereich normaler Temperaturen keine Rolle spielt, wirkt sich jedoch bei Anwendung einer Leitung der genannten Art für verflüssigte tiefsiedende Gase außerordentlich günstig aus.While wooden pipelines are therefore tight when transporting liquids are; because the stave-like Wall parts swell and clash against each other tension while the bands around the pipe do not give way, lies the invention is based on the knowledge that it is possible to use one of the described, per se known manner constructed line in an externally insulated state also for to use liquefied low-boiling gases, because in the case of the Medium-induced cooling is now reversed as with normal liquids Cables transporting temperatures pull the metal strips together and the Press the wall parts of the line together in a liquid-tight manner. The different coefficient of thermal expansion the wall parts and the bands, which compared to the much stronger swelling of the Wall parts in the range of normal temperatures does not matter, but affects when using a line of the type mentioned for liquefied low-boiling gases extremely cheap.

Die Anwendung einer an sich bekannten Leitung für den geschilderten Zweck ergibt fernerhin den Vorteil, daß die Schwierigkeiten, die bisher bei Berührung der Metallwände durch extrem kalte Flüssigkeit auftreten, vermieden werden und die Leitung weder im Betrieb undicht wird noch Längsspannungen aufweist, wobei die Wandteile auch bei sehr tiefen Temperaturen nicht spröde werden und beliebig häufigen großen Temperaturänderungen standhalten. Hinzu kommt, daß eine Leitung der genannten Art billig und einfach herzustellen ist.The application of a line known per se for the described The purpose also has the advantage that the difficulties that have hitherto been encountered when touching the metal walls caused by extremely cold liquid can be avoided and the Line neither leaks during operation nor has longitudinal stresses, the wall parts do not become brittle even at very low temperatures and can become large as often as required Withstand temperature changes. In addition, a line of the type mentioned cheap and easy to manufacture.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer aus daubenförmigen Wandteilen bestehenden Leitung, F i g. 2 einen Schnitt durch einen Wandabschnitt der Leitung nach F i g. 1, F i g. 3 eine perspektivische Ansicht einer Leitung von rechteckigem Querschnitt, F i g. 4 einen Schnitt durch einen Wandabschnitt der Leitung nach F i g. 3, F i g. 5 eine Leitung mit außen angeordneten Absteifungsrippen, F i g. 6 die Leitung nach F i g. 5 nach Anbringung der Außenisolierung und einer äußeren Schutzhülle, F i g. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Leitung und F i g. 8 eine perspektivische Ansicht einer Leitung nach F i g. 5 zur Darstellung der in Längsrichtung gegeneinander versetzten Trennfugen zwischen den Wandabschnitten.The invention is illustrated below with reference to in the drawing Embodiments explained in more detail. It shows F i g. 1 is a perspective view a line consisting of stave-shaped wall parts, FIG. 2 a section through a wall section of the line according to FIG. 1, Fig. 3 a perspective View of a conduit of rectangular cross-section, FIG. 4 a section through a wall section of the line according to FIG. 3, fig. 5 a line with arranged outside Bracing ribs, FIG. 6 the line according to FIG. 5 after applying the external insulation and an outer protective cover, FIG. 7 a further embodiment for a Leadership and F i g. 8 is a perspective view of a line according to FIG. 5 to Representation of the separating joints offset from one another in the longitudinal direction between the Wall sections.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Leitung besteht aus im Querschnitt gekrümmten Wandteilen 10, die in einer größeren Anzahl zusammengesetzt einen im Querschnitt rohrförmigen Körper bilden. Die Verbindungen zwischen den Wandteilen 10 bestehen aus an den Schmalflächen der Wandteile 10 angebrachten Nuten 24, die bei der zusammengesetzten Leitung miteinander zur Deckung kommen, sowie aus in diese Nuten passenden Leisten 26. Die Leisten 26 verlaufen quer durch die zwischen den Wandteilen 10 liegenden Trennfugen. Stoßfugen 30 zwischen den quer zur Längsrichtung verlaufenden Kanten der Wandteile 10 sind längs der Leitung gegeneinander versetzt angeordnet, so daß in einer Querebene durch die Leitung stets. nur eine Stoßfuge 30 liegt. An der Innenseite der Leitung ist ein flüssigkeitsundurchlässiger Belag 16 vorgesehen. Bänder 32, die aus Metall sind, halten die Wandteile 10, die aus Holz bestehen, zusammen. Die Wandteile 10 können auch aus Glasfiberstreifen mit einem aus warm verformbarem Kunststoff gefertigten Überzug bestehen. Die Wandteile 10 sind an ihren Kanten mit Hartholzstreifen 28 versehen, in denen die Nuten 24 zur Aufnahme der Verbindungsleisten 26 weniger tief eingeschnitten sind als die Hartholzstreifen breit sind. Die Wandteile 10 können auch aus Hartholz bestehen. Die Wandteile 10 können aus einem Isoliermaterial 14 bestehen, das innen und außen von Schichten härteren Materials 16, 18 eingehüllt ist. Das Isoliermaterial 14 kann ein hochporöses Holz von geringer Dichte sein.The in the F i g. 1 and 2 shown line consists of curved cross-section wall parts 10 which, when assembled in a larger number, form a body which is tubular in cross-section. The connections between the wall parts 10 consist of grooves 24 made on the narrow surfaces of the wall parts 10, which coincide with one another when the line is assembled, as well as strips 26 that fit into these grooves . Butt joints 30 between the edges of the wall parts 10 running transversely to the longitudinal direction are arranged offset from one another along the line, so that always in a transverse plane through the line. only one butt joint 30 is located. A liquid-impermeable coating 16 is provided on the inside of the line. Bands 32, which are made of metal, hold the wall parts 10, which are made of wood, together. The wall parts 10 can also consist of glass fiber strips with a coating made of thermally deformable plastic. The wall parts 10 are provided at their edges with hardwood strips 28 , in which the grooves 24 for receiving the connecting strips 26 are cut less deep than the hardwood strips are wide. The wall parts 10 can also consist of hardwood. The wall parts 10 can consist of an insulating material 14 which is enveloped on the inside and outside by layers of harder material 16, 18. The insulating material 14 can be a highly porous wood of low density.

Die in den F i g. 3 und 4 dargestellte Leitung ist mit rechteckigem Querschnitt ausgeführt. Hierbei bestehen die die Wandteile 42, 44, 46, 48 verbindenden Vorrichtungen aus Spannstäben 54, die quer durch die verbundenen Wandteile 42, 44, 46, 48 gehen und an ihren überstehenden Enden mit Spannvorrichtungen 56 versehen sind.The in the F i g. 3 and 4 shown line is designed with a rectangular cross-section. Here, the devices connecting the wall parts 42, 44, 46, 48 consist of tensioning rods 54 which go transversely through the connected wall parts 42, 44, 46, 48 and are provided with tensioning devices 56 at their protruding ends.

Bei der in den F i g. 5 bis 8 dargestellten Leitung in Rohrform weisen die Wandteile an den Außenflächen längsverlaufende Versteifungsrippen 124 auf. In den Taschen zwischen den Versteifungsrippen 124 ist das Isolationsmaterial 128 angeordnet. Außen ist eine über die Rippen 124 verlaufende Hülle 130 aus korrosionsfestem Material vorgesehen.In the case of the FIGS. 5 to 8, the pipe in the form of a pipe shown has longitudinally extending stiffening ribs 124 on the outer surfaces. The insulation material 128 is arranged in the pockets between the stiffening ribs 124. On the outside, a casing 130 made of corrosion-resistant material and extending over the ribs 124 is provided.

Claims (14)

Patentansprüche: 1. Anwendung einer in an sich bekannter Waise aus langgestreckten, neben- und hintereinander liegenden, daubenartigen Wandteilen (10; 42, 44, 46, 48; 114) von dünnem Querschnitt und aus Werkstoff von geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten gefertigten Leitung, deren Wandteile durch in Abstand angeordnete Spannmittel (32; 54, 56; 120) aus einem Werkstoff mit einem wesentlich größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten zusammengehalten sind, wobei die Wandteile mit Wärmeisolierschichten (14, 41, 128) versehen sind, auf den Transport von verflüssigten, tiefsiedenden Gasen. Claims: 1. Application of a known orphan of elongated, side-by-side and one behind the other, stave-like wall parts (10; 42, 44, 46, 48; 114) of thin cross-section and made of material with a low coefficient of thermal expansion, the wall parts of which through spaced apart clamping means (32; 54, 56; 120) made of a material with a significantly higher coefficient of thermal expansion are held together, the wall parts being provided with thermal insulation layers (14, 41, 128) for the transport of liquefied, low-boiling gases. 2. Leitung nach Anspruch 1 mit rohrförmigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß sie in an sich bekannter Weise aus im Querschnitt gekrümmten Wandteilen (10, 114) besteht, die, in einer größeren Anzahl zusammengesetzt, einen im Querschnitt rohrförmigen Körper bilden. 2. Line according to claim 1 with tubular Cross-section, characterized in that it is made in a known manner in cross-section curved wall parts (10, 114) which, assembled in a larger number, form a body which is tubular in cross section. 3. Leitung mit Nut-Feder-Verbindung zwischen den Wandteilen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zwischen den Wandteilen (10, 114) aus an den Schmalflächen der Wandteile angebrachten Nuten (24, 116), die bei zusammengesetzter Leitung miteinander zur Deckung kommen, sowie aus in diese Nuten passenden Leisten (26, 118) bestehen, welche quer durch die zwischen den Wandteilen (10) liegende Trennfuge gehen. 3. Line with tongue and groove connection between the wall parts according to claim 1 and 2, characterized in that the connections between the wall parts (10, 114) from attached to the narrow surfaces of the wall parts grooves (24, 116), which when the line is assembled come into congruence with one another, and also consist of strips (26, 118) which fit into these grooves and which go transversely through the parting line located between the wall parts (10). 4. Leitung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Stoßfugen (30) zwischen den quer zur Längsrichtung verlaufenden Kanten der Wandteile (10) längs der Leitung gegeneinander versetzt sind, so daß in einer Querebene durch die Leitung stets nur eine Stoßfuge liegt. 4. Line according to claim 1 to 3, characterized in that, in a manner known per se, the butt joints (30) between the edges of the wall parts (10) extending transversely to the longitudinal direction are offset from one another along the line, so that in a transverse plane through the line there is always only one butt joint. 5. Leitung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie in an sich bekannter Weise an der Innenseite mit einem flüssigkeitsundurchlässigen Belag (16) versehen ist. 5. Lead after Claim 1 to 4, characterized in that they apply in a manner known per se the inside is provided with a liquid-impermeable coating (16). 6. Leitung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Außenflächen der Wandteile (114) in an sich bekannter Weise längsverlaufende Versteifungsrippen (124) angeordnet sind, die zwischen sich Taschen in an sich bekannter Weise zur Aufnahme von Isoliermaterial (128) bilden. 6th Line according to Claims 1 to 5, characterized in that the Wall parts (114) longitudinally extending stiffening ribs (124) in a manner known per se are arranged, the pockets between them in a known manner for receiving of insulating material (128). 7. Leitung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie von einer über die Rippen (124) verlaufenden, an sich bekannten Hülle (130) aus korrosionsfestem Material umgeben ist. B. 7. Line according to claim 1 to 6, characterized in that that they are covered by a known casing (130) extending over the ribs (124) is surrounded by corrosion-resistant material. B. Leitung nach Anspruch 1 mit rechteckigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die die Wandteile (42, 44, 46, 48) an ihren Kanten abdichtend verbindende Vorrichtung aus Spannstäben (54) besteht, die quer durch die verbundenen Wandteile gehen und an ihren überstehenden Enden mit Spannvorrichtungen (56) versehen sind. Line according to claim 1 with a rectangular Cross section, characterized in that the wall parts in a manner known per se (42, 44, 46, 48) device made of tension rods sealingly connecting at their edges (54), which go transversely through the connected wall parts and at their protruding Ends are provided with clamping devices (56). 9. Leitung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Bänder (32, 120) aus Metall und die Wandteile (10, 114) aus Holz bestehen. 9. Line according to claim 1 to 7, characterized in that the bands (32, 120) are made in a manner known per se Metal and the wall parts (10, 114) are made of wood. 10. Leitung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandteile (10; 42, 44, 46, 48; 114) in an sich bekannter Weise aus Glasfiberstreifen mit einem aus warmformbarem Kunststoff gefertigen Überzug bestehen. 10. Line according to claim 1 to 9, characterized in that the wall parts (10; 42, 44, 46, 48; 114) consist in a known manner of glass fiber strips with a coating made of thermoformable plastic. 11. Leitung nach Anspruch 1 bis 7, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandteile an ihren Kanten mit Hartholzstreifen (28) versehen sind, in denen die Nuten (24) zur Aufnahme der Verbindungsleisten (26) weniger tief eingeschnitten sind, als die Hartholzstreifen breit sind. 11. Line according to claim 1 to 7, 9 and 10, characterized characterized in that the wall parts are provided with hardwood strips (28) at their edges are in which the grooves (24) for receiving the connecting strips (26) are less deep cut than the hardwood strips are wide. 12. Leitung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandteile (10; 42, 44, 46, 48; 114) aus Hartholz bestehen. 12. Line according to claim 1 to 11, characterized in that the wall parts (10; 42, 44, 46, 48; 114) from Made of hardwood. 13. Leitung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial (14, 41, 122, 128) ein hochporöses Holz von geringer Dichte ist. 13. Line according to claim 1 to 12, characterized in that the insulating material (14, 41, 122, 128) is a highly porous wood of low density is. 14. Leitung nach Anspruch 1 bis 7, 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsrippen (124) aus Holz bestehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 107 926, 363 980, 897189; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1725 634, 1733 143, 1735 412, 1737 230; österreichische Patentschrift Nr. 112 208; britische Patentschriften Nr. 115 294, 535 278, 673 384; USA.-Patentschriften Nr. 1952 217, 2 039 886, 2 209 547, 2 354 527, 2 750 211.14. Line according to claim 1 to 7, 9 to 13, characterized in that the stiffening ribs (124) are made of wood. Considered publications: German Patent Nos. 107 926, 363 980, 897189; German utility model No. 1725 634, 1733 143, 1735 412, 1737 230; Austrian Patent No. 112 208; British Patent Nos. 115,294, 535,278, 673,384; U.S. Patent Nos. 1952 217, 2,039,886, 2,209,547, 2,354,527, 2,750,211.
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