DE1285816B - Wellrohr-Dehnungsausgleicher fuer Rohrleitungen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Wellrohr-Dehnungsausgleicher für Rohrleitungen mit einem zwischen zwei Rohranschlüssen eingesetzten Wellrohr, das aus einer inneren und einer äußeren gewellten Rohrschicht besteht, die frei aneinander anliegen und an ihren axialen Enden dicht miteinander und mit den Rohranschlüssen verbunden sind, und einem Druckmeßgerät zum Messen des Drucks in dem von den Rohrschichten gebildeten Zwischenraum.
• Eine solche Anordnung ist bekannt (französische Patentschrift 1259 843). Das Druckmeßgerät dient dazu, einen Bruch einer der beiden Rohrschichten anzuzeigen, so daß das beschädigte Wellrohr rechtzeitig ausgetauscht werden kann. Wenn in dem von den Rohrschichten gebildeten Zwischenraum Atmosphärendruck herrscht, erhält man jedoch nur eine Druckanzeige, wenn die innere Rohrschicht bricht. Es ist daher wünschenswert, daß die innere Rohrschicht zuerst bricht.
• Bei einem anderen bekannten Wellrohr-Dehnungsausgleicher hat man dieses Problem dadurch gelöst, daß der Durchmesser der äußeren Rohrschicht wesentlich größer als der Durchmesser der inneren Rohrschicht gewählt wird. Bei einer gleichen Anzahl von Axialschwingungen des Wellrohrs bricht normalerweise die innere Rohrschicht zuerst, da die Biegebeanspruchung der Rohrschicht kleineren Durchmessers größer ist. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die beiden Rohrschichten nicht aneinander anliegen und die innere Rohrschicht die gesamten vom Strömungsmittel herrührenden Druckkräfte aufnehmen muß. Außerdem ist der Außendurchmesser des Wellrohr-Dehnungsausgleichs wesentlich größer als der Durchmesser der übrigen Rohrleitung (USA.-Patentschrift 2 014 355).
• Durch die Erfindung soll ein Wellrohr-Dehnungsausgleich geschaffen werden, bei dem gewährleistet ist, daß die innere Rohrschicht normalerweise zuerst bricht, wobei jedoch die obengenannten Nachteile vermieden werden sollen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei Überwiegen der Biegebeanspruchung durch Axialbewegungen gegenüber der Radialbeanspruchung durch Innendruckschwankungen die innere Rohrschicht dicker als die äußere Rohrschicht ausgebildet ist und daß bei überwiegen der Radialbeanspruchung durch Innendruckschwankungen gegenüber der Biegebeanspruchung durch Axialbewegungen die innere Rohrschicht dünner als die äußere Rohrschicht ausgebildet ist.
• Es ist zwar bereits ein Wellrohr-Dehnungsausgleicher bekannt, bei dem die Endwellungen zwei Rohrschichten unterschiedlicher Dicke aufweisen, damit die Biegsamkeit der Wellungen von der Mitte nach den Enden des Ausgleichers abnimmt. In diesem Fall scheinen jedoch für die Wahl unterschiedlicher Wandstärken Fertigungsgründe maßgebend (USA.-Patentschrift 2 657 074).
• Die Beanspruchung eines Wellrohr-Dehnungsausgleichers setzt sich im allgemeinen aus zwei Beanspruchungsarten zusammen, nämlich aus der Biegebeanspruchung, die vom Zusammenziehen und Ausdehnen des Wellrohr-Dehnungsausgleichers herrührt, und der Radialbeanspruchung, die von Druckschwankungen des durch die Rohrleitung strömenden Strömungsmittels herrührt. Die von beiden Beanspruchungsarten herrührenden Spannungen überlagern sich linear. Bei vorgegebener Kraft, die auf den Wellrohr-Dehnungsausgleicher ausgeübt wird, ist die Biegebeanspruchung des Wehrohrs um so größer, je größer die Wandstärke ist. Andererseits ist die Druckbeanspruchung um so kleiner, je größer die Wandstärke ist. Hieraus ergibt sich, daß bei überwiegen der Biegebeanspruchung gegenüber der Radialbeanspruchung (was im allgemeinen der Fall ist) die innere Rohrschicht dicker als die äußere Rohrschicht ausgebildet werden muß, damit die innere Rohrschicht zuerst bricht. In den seltenen Fällen, bei denen die Radialbeanspruchung gegenüber der Biegebeanspruchung überwiegt, muß die innere Rohrschicht dünner als die äußere Rohrschicht sein.
• An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Wellrohr-Dehnungsausgleicher, F i g. 2 eine vergrößerte Teilansicht einer in F i g. 1 gezeigten Einzelheit.
• Die F i g.1 und 2 zeigen einen Wellrohr-Dehnungsausgleicher mit einem Wellrohr 20, das aus einer inneren Rohrschicht 21 und einer äußeren Rohrschicht 22 sowie aus zwei ringförmigen Flanschen 23 besteht, die beispielsweise durch Schweißnähte 34 an zwei Hülsen 24, 24' befestigt sind. Ferner ist ein Ringhälftenpaar 25 zur Verstärkung der Enden, angrenzend an die Hülsen, angeordnet; innerhalb der Wellentäler des Wellrohrs sind in üblicher Weise Verstärkungsringe 26 vorgesehen. Die innere und äußere Rohrschicht 21 bzw. 22 des Wellrohrs 20 sind an entgegengesetzten Enden des Wellrohrs durch umlaufende Schweißnähte 35 miteinander dicht verbunden, so daß der von den beiden Rohrschichten gebildete Zwischenraum sowohl nach außen wie nach innen abgedichtet ist. Die Enden der inneren Rohrschicht 22 sind radial nach außen über die Enden der Flansche 23 gebogen. Die Hülse 24 ist mit einer radialen Öffnung 27 versehen; mit der Hülse ist eine Verstärkungsplatte 28 beispielsweise durch eine Schweißnaht 36 verbunden. Die Verstärkungsplatte 28 besitzt eine Öffnung, die mit der Öffnung 27 der Hülse 24 fluchtet. Durch die beiden Öffnungen verläuft ein Meßrohranschluß 29, der auf der äußeren Rohrschicht 21 sitzt und bei 30 angeschweißt ist. Außerdem ist der Meßrohranschluß durch eine Schweißnaht 31 mit der Verstärkungsplatte 28 verbunden.
• An den Meßrohranschluß 29 ist über ein Meßrohr 32 ein Druckmeßgerät 33 angeschlossen, das zum Messen des Drucks in dem von den Rohrschichten gebildeten Zwischenraum dient.
• In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die innere Rohrschicht 22 etwas dicker als die äußere Rohrschicht 21. Dieser Wellrohr-Dehnungsausgleicher ist also dazu gedacht, immer dann verwendet zu werden, wenn die Biegebeanspruchungen gegenüber den Radialbeanspruchungen überwiegen, da in diesem Fall die dickere Rohrschicht, d. h. die innere Rohrschicht, zuerst bricht. Da die beiden Rohrschichten 21 und 22 durch die Schweißnähte 35 an ihren Enden abgedichtet sind, wird bei einem Bruch der Innenrohrschicht 22 der im Inneren des Wehrohrs herrschende Druck auf die Berührungsflächen zwischen den Rohrschichten 21 und 22 und somit auch auf das Druckmeßgerät 33 übertragen, und zwar über die Öffnung 37 und den Meßrohranschluß 29. Das Druckmeßgerät zeigt bei Bruch der inneren Rohrschicht eine Druckänderung an und könnte ein akustisches, visuelles oder irgendein anderes Signal erzeugen. Das Signal könnte eine Einrichtung betätigen, die die Anlage automatisch stillsetzt und gleichzeitig ein weiteres Signal auslöst.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1.. Wellrohr-Dehnungsausgleicher für Rohrleitungen mit einem zwischen zwei Rohranschlüssen eingesetzten Wellrohr, das aus einer inneren und einer äußeren gewellten Rohrschicht besteht, die frei aneinander anliegen und an ihren axialen Enden dicht miteinander und mit den Rohranschlüssen verbunden sind, und einem Druckmeßgerät zum Messen des Drucks in dem von den Rohrschichten gebildeten Zwischenraum, dadurch gekennzeichnet, daß bei überwiegen der Biegebeanspruchung durch Axialbewegungen gegenüber der Radialbeanspruchung durch Innendruckschwankungen die innere Rohrschicht (22) dicker als die äußere Rohrschicht (21) ausgebildet ist.
2. 2. Wellrohr-Dehnungsausgleicher für Rohrleitungen mit einem zwischen zwei Rohranschlüssen eingesetzten Wellrohr, das aus einer inneren und einer äußeren gewellten Rohrschicht besteht, die frei aneinander anliegen und an ihren axialen Enden dicht miteinander und mit den Rohranschlüssen verbunden sind, und einem Druckmeßgerät zum Messen des Drucks in dem von den Rohrschichten gebildeten Zwischenraum, dadurch gekennzeichnet, daß bei überwiegen der Radialbeanspruchung durch Innendruckschwankungen gegenüber der Biegebeanspruchung durch Axialbewegungen die innere Rohrschicht (22) dünner als die äußere Rohrschicht (21) ausgebildet ist.