DE1225895B

DE1225895B - Verfahren und Vorrichtung zum Pruefen der Rundschweissnaht von Rohren auf Dichtigkeit

Info

Publication number: DE1225895B
Application number: DEF40101A
Authority: DE
Inventors: Otto Kimpfler
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1963-06-28
Filing date: 1963-06-28
Publication date: 1966-09-29

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen der Rundschweißnaht von Rohren auf Dichtigkeit Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen der Rundschweißnaht von Rohren auf Dichtigkeit durch Abpressen von außen mittels abdichtend aufgesetzter Druckkammern und Beobachten des Druckes.
Rohrleitungen, z. B. Druckrohrleitungen für elektrische Kabel, werden entsprechend den gegebenen Geländeverhältnissen in Rohrsträngen bis zu mehreren hundert Metern Länge verlegt. Die Rohrstränge wiederum bestehen aus 10 bis 14 m langen Einzelrohren, welche im allgemeinen mittels Rundschweißnähten verbunden werden. Die einzelnen Rohre werden in der Regel über dem für die Verlegung ausgehobenen Graben zusammengesteckt und verschweißt und danach in den Graben gelegt. Bevor die Rohrleitung in Benutzung genommen, beispielsweise das Kabel eingezogen wird, ist es notwendig, die Rohrleitung, insbesondere die Schweißnähte, einer Prüfung auf Dichtigkeit zu unterziehen. Dazu werden die Enden des Rohrstranges verschlossen und der Rohrstrang mit einem über dem Betriebsdruck liegenden Druck abgepreßt. Durch genaue Beobachtung des Druckes und unter Umständen unter Berücksichtigung der Temperaturschwankungen kann man feststellen, ob Undichtigkeiten in diesem Teil der Rohrleitung vorhanden sind. Ist dies der Fall, so werden die Schweißnähte des Rohrstranges durch Abseifen auf Dichtheit geprüft. Dieses Prüfverfahren ist jedoch sehr aufwendig und vor allem abhängig von einem einwandfreien Verschluß der Enden des Rohrstranges.
Eine bekannte Vorrichtung zur Prüfung von Verbindungsstellen an unter Druck stehenden Rohren besteht aus einer auf das Rohr im Bereich der Verbindungsstelle aufsetzbaren längsgeteilten Prüfmuffe, die an ihren Stirnseiten mittels Stoffbüchsen gegen das Rohr abgedichtet wird und deren eine Muffenhälfte mit einer verschließbaren Anschlußöffnung versehen ist. Die das Rohr umgebende I Kammer dieser Muffe wird mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllt, und an etwa hochsteigenden Bläschen in der Flüssigkeit kann man erkennen, ob die Verbindung undicht ist. Diese Feststellung kann aber ebenfalls nur getroffen werden, wenn die Rohrleitung unter Druck steht. Außerdem läßt diese Prüfung nur erkennen, ob überhaupt eine Undichtigkeit vorhanden ist.
Es ist auch bekannt, eine Schweißnaht oder eine andere Verbindungsstelle eines Rohres zu prüfen, ohne hierzu das Rohr unter Druck setzen zu müssen.
Zu diesem Zweck wird die Schweißnaht streckenweise geprüft unter Verwendung einer an ihrem Rand mit einer Dichtung versehenen Kammer, die auf dem Rohr befestigt wird und die unter Überdruck oder unter Vakuum gesetzt wird. Zur Prüfung einer Rundschweißnaht muß dabei diese Kammer jeweils zur Fortsetzung der Prüfung längs der Schweißnaht um eine Strecke verschoben werden, die kürzer ist als die lichte Länge der Kammer. Es ist daher jeweils eine ganze Reihe solcher Prüfungen notwendig, bis eine Schweißnaht auf ihrer ganzen Länge geprüft ist.
Die Erfindung vermeidet die geschilderten Nachteile: Zum Prüfen der Rundschweißnaht auf Dichtigkeit durch Abpressen von außen mittels abdichtend aufgesetzter Druckkammern und Beobachten des Druckes wird erfindungsgemäß die Schweißnaht zunächst mittels zweier auf dem Rohrumfang einander gegenüberliegend aufgesetzter Druckkammern geprüft, von denen jede mehr als 100" der Schweißnaht auf dem Rohrumfang eingrenzt, und alsdann diese Prüfung nach Drehen der Anordnung um 900 wiederholt. Durch die gleichzeitige Verwendung zweier Druckkammern, deren besondere Bemessung und das Drehen der Anordnung um 90" vor der zweiten Prüfung wird dabei erreicht, daß man mit nur zwei Teilprüfungen feststellen kann, in welchem -900 umfassenden Abschnitt der Schweißnaht sich eine etwaige Undichtigkeit befindet. Die Prüfung der Schweißnaht wird somit erheblich abgekürzt, und es ist nur noch notwendig, den als fehlerhaft erkannten, 900 umfassenden Abschnitt der Schweißnaht nachzuschweißen.
Für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird vorteilhaft eine auf das Rohr aufsetzbare längsgeteilte Prüfmuffe verwendet, deren Innenraum durch eine zwischen ihren Längsflanschen eingesetzte rahmenartige Dichtung in zwei im Querschnitt je etwa halbkreisförmige Druckkammern unterteilt wird. Dabei werden durch ein einziges Dichtungsmittel zwei gegeneinander und nach außen abgedichtete Druckkammern geschaffen.
Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit können weiterhin die durch die Dichtung abgeschlossenen Druckkammern mit einem elastischen Werkstoff ausgefüllt sein, um das Volumen der Kammer und damit den Druckmittelaufwand zu verringern.
An Hand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Anordnung einer Vorrichtung auf einer durch eine Rundnaht geschweißten Rohrverbindung, teilweise im Längsschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig.1 und F i g. 3 die verwendete rahmenartige Dichtung in abgewickeltem Zustand im Schrägbild.
Nach den Fig. 1 und 2 ist auf die ineinandergeschobenen und miteinander verschweißten Stahlrohre 1 und 2 im Bereich der Schweißnaht 3, die aus zwei Hälften 4 und 5 bestehende Prüfmuffe aufgesetzt.
Durch die zwischen ihren Längsfianschen 6 und 7 eingelegte, rahmenartig ausgebildete Dichtung 8 ist diese Prüfmuffe gegen die Außenwand der Rohre 1 und 2 abgedichtet und gleichzeitig, wie aus Fig. 2 ersichtlich, der Innenraum der Prüfmuffe über dem Rohrumfang in zwei getrennte Druckkammern unterteilt. Zur Aufnahme der Dichtung 8 weist jede Prüfmuffenhälfte im gleichen Abstand von ihrem Rand eine Aussparung9 auf, in der die eingesetzte Dichtung ein der Rohrverbindungsart entsprechendes Widerlager findet. Der Querschnitt der Dichtung 8 entspricht dem Längsquerschnitt der Schweißnaht.
Die Tiefe der Aussparung beträgt etwa ein Drittel der mehr als die dreifache Stärke des Rohrmantels aufweisenden Dichtung. Die aus dem Dichtungsrahmen als Seitenbegrenzung und der Prüfmuffenhälfte als Abdeckung gebildete Druckkammer kann mit einer Fülleinlage aus einem vergleichsweise festen, jedoch elastisch biegsamen und durchlässigen Werkstoff versehen sein. Die durch Schrauben verschlossenen Öffnungen für den Anschluß einer Druckflasche bzw. eines Manometers sind mit 10 bezeichnet. Die Flansche 6 und 7 der Prüfmuffenhälften 4 und 5 sind in dem Beispiel mittels Schrauben 11 zusammengezogen. Die Prüfmuffenhälften können aber auch hydraulisch auf die Rohrleitung angepreßt gehalten werden.
Die Dichtung 8 kann gemäß F i g. 3 aus einem einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden, geschlossenen Rahmen bestehen. Sie kann aber auch einen trapezförmigen Querschnitt haben und/oder aus zwei ineinander aufgehenden Rahmen bestehen. An Stelle zweier ineinander aufgehender Dichtungsrahmen kön- nen die Preßmuffenhälften auch mit einer zusätzlichen, den Druckraum zusätzlich einschließenden Dichtung versehen sein.
Um bei ineinandergeschobenen Rohrenden die hierdurch gebildete Stufe luftdicht abzuschließen, kann man entweder besonders breite Prüfmuffenhälften mit entsprechend breiten Dichtungen verwenden, oder aber die Stelle durch eine im wesentlichen einen C-förmigen Querschnitt aufweisende Dichtung überbrücken. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch erwiesen, wenn die Preßmuffenhälften einen der Rohrstufe entsprechenden Querschnitt besitzen und die Dichtung, diesem Höhenunterschied folgend, entsprechend geneigt in der Prüfmuffe liegt oder einen unterschiedlich hohen Rahmen hat.
Die Erfindung ist auch zum Prüfen von Muffenschweißungen anwendbar. Dazu ist es nur notwendig, die Schweißnaht so zu legen, daß auf beiden Seiten Platz zum Aufsetzen der erforderlichen Dichtungen vorhanden ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Prüfen der Rundschweißnaht von Rohren auf Dichtigkeit durch Abpressen von außen mittels abdichtend aufgesetzter Druckkammern und Beobachten des Druckes, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht zunächst mittels zweier auf dem Rohrumfang einander gegenüberliegend aufgesetzter Druckkammern geprüft wird, von denen jede mehr als 1000 der Schweißnaht auf dem Rohrumfang eingrenzt, und daß alsdann diese Prüfung nach Drehen der Anordnung um 900 wiederholt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf das Rohr aufsetzbare, längsgeteilte Prüfmuffe (4, 5), deren Innenraum durch eine zwischen ihren Längsfianschen (6, 7) eingesetzte rahmenartige Dichtung (8) mit zwei im Querschnitt je etwa halbkreisförmige Druckkammern unterteilt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern teilweise mit einem elastischen Werkstoff ausgefüllt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 502 590, 541 108, 812 848, 953 668 ; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 106 095; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1761 096; französische Patentschrift Nr. 1 050 021; USA.-Patentschrift Nr. 1 371 484.