DE1905305U

DE1905305U - Verschlussstueck fuer flanschlose rohrleitungsenden.

Info

Publication number: DE1905305U
Application number: DE1964B0059053
Authority: DE
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1964-09-17
Filing date: 1964-09-17
Publication date: 1964-11-26

Description

BADISCHE ANILIN- & SODA-FABRIK AG

Unser Zeichen: G.M. 557 F/Wg Ludwigshaf en/Rhein,den 16= Sept» 1964

Verschlußstück für flanschlose Rohrleitungsenden

Es sind Vorrichtungen zum Verschließen von offenen, flanschlosen Rohrleitungsenden bekannt, die für die üblichen leitungen mit Kreisquerschnitt aus einer oder mehreren festen Scheiben bestehen, die etwa am Umfang flexible, ringförmige Dichtungselemente tragen. Zur Erzielung eines druckdichten Verschlusses der Leitung werden die ringförmigen Dichtungen meist mittels an den Scheiben vorgesehener Schrägflächen mit mechanischen, gegebenenfalls aber auch pneumatischen oder hydraulischen Mitteln gegen die Innflachen der Rohrwand gepreßt. Da die Rohrinnenflächen einer längere Zeit in Betrieb gewesenen Leitung

\ nur in seltensten Fällen glatt bzw» ohne Kerben oder Inkrustierungen sind, wird mit einer solchen Vorrichtung ein mehr oder

'63 weniger guter Verschluß des offenen Leitungsendes erreicht.-Die bekannten Vorrichtungen sind zwar ohne das Ausführen von Schweißungen einfach und schnell ein- und auszubauen. Sie bilden jedoch in den bisher üblichen Ausführungsformen keinen Sicherheitsverschluß zur Abtrennung bzw. Teilung von Leitungsabschnitten solcher Art, daß der eine Abschnitt z. B= noch brennbare Flüssigkeiten oder Gase enthält oder enthalten kann

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und an dem benachbarten Abschnitt Montagearbeiten oder Leitung sänderungen ohne Brand- oder Explosionsgefahr ausgeführt werden können»- Die oben erwähnten bekannten Rohrverschlüsse für flanschlose Rohrleitungsenden werden daher vor allem als Hilfsgeräte für Dichtheitsprüfungen von Rohrleitungen und Kanälen sowie für Druckproben verwendet.

Bei der Unterhaltung und dem Ausbau von Leitungsnetzen für brennbare Medien ist oft folgender betrieblicher Sachverhalt gegeben?

An einer bestimmten Stelle einer normalerweise in Betrieb befindlichen Leitung soll eine Armatur, eine Meßeinrichtung oder ein Abgangsstutzen eingefügt werden. Häufig ist von einer bestimmten Stellung ab auch die Leitungsführung weitgehend zu verändern oder vollständig zu erneuern« Zur Durchführung muß das gesamte Leitungssystem zwischen zwei Ventilen oder Schiebern, bzw. zwischen zwei Flansehanschlüssen, entleert, mit Blindverschlüssen versehen und mit einem inerten Medium einwandfrei gespült werden» Erst dann sind im Bereich des stillgelegten Leitungsabschnittes die für den geplanten Umbau notwendigen Schweiß- und Brennarbeiten möglich. Je nach der Länge des stillzulegenden Leitungsabschnittes, der z„ B, in Raffinerien oder Chemie-Betrieben mit ausgedehnten Netzen einige Kilometer betragen kann, sind die Vorbereitungsarbeiten, wie Entleeren, Stecken der Blindverschlüsse, Spülen usw. sehr aufwendig und vor allen Dingen zeitraubend» Es ergeben sich folglich

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längere Stillstandszeiten und kostspielige Produktionsausfälle.

Zur Vermeidung solcher lachteile wäre andererseits folgende Arbeitsmethode möglich:

Man stellt die Förderung durch die zu verändernde Leitung ab und entspannt einen gegebenenfalls vorhandenen Druck ohne die Leitung vollständig zu entleeren» Dann hebt man sie im Bereich der Einbau- oder Umbaustelle um mindestens einen Rohrdurchmesser aus ihren vorher gelösten Halterungen» Aus dem gehobenen Leitungsabschnitt schneidet man sodann kalt ein Teilstück heraus und fängt die auslaufende Flüssigkeit auf. Diese Flüssigkeit kann gegebenenfalls gleichzeitig als Kühlmittel für das verwendete kalt arbeitende Schneidwerkzeug dienen= Die hierbei entstehenden Rohrenden dichtet man mit je einem bis zu einer gewissen Entfernung von der Schnittstelle in das Rohrinnere vorgeschobenen Rohrverschluß ab und schweißt dann an die Rohrenden Flansche an« Anschließend baut man die Rohrverschlüsse wieder aus', setzt ein vorbereitetes Paßstück, welches die Armatur, die Meßstelle, den Abgangsstutzen oder die notwendig gewordene Leitungsänderung bereits enthält, in die Rohrleitung ein und senkt sie wieder in die Halterungen ab. Zuletzt entlüftet man die Leitung z„ B. über eine hochgelegte Flanschbohrung, die später mit einem Stopfen verschlossen wird, und nimmt die Leitung dann wieder in Betrieb. Die mit dieser Arbeitsmethode erzielbare Abkürzung der Stillstandszeit der Leitung kann je nach der Ausdehnung des Netzes nur wenige Stunden

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oder Tage betragen. Kostspielige Produktionsausfälle können mit dieser'Methode erheblich reduziert werden.

Die Ausführbarkeit dieser Arbeitsmethode scheiterte bisher in den meisten Fällen an einem geeigneten Rohrverschluß. An einen solchen Rohrverschluß wird die Forderung gestellt, daß er einen mit möglicherweise explosiblem Gemisch gefüllten Raum gegen einen benachbarten Arbeitsraum abzudichten hat, in welchem mit Sicherheit eine Zündquelle vorhanden ist. Meist handelt es sich bei der zu berücksichtigenden Zündquelle um eine glühende Schweißnaht. Der verwendete Rohrverschluß muß daher an der Trennstelle beider Räume, ungeachtet der Beschaffenheit der Innenfläche des Rohres, absolute Dichtheit gewährleisten. Diese Forderung wird jedoch bisher von keinem der bekannten Rohrverschlüsse mit genügender Sicherheit erfüllt.

Es wurde nun ein verbesserter Blindverschluß für flanschlose Rohrleitungsenden gefunden, der zwischen dem gesichert abzusperrenden Raum und dem Arbeitsraum eine geschlossene Kammer aufweist, die mit einem inerten gasförmigen oder flüssigen unter Druck gehaltenen Mittel füllbar ist,- Die Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, daß das Verschlußstüek aus zwei gegeneinander verspannbaren parallel liegenden Scheiben und einem dazwischenliegenden Ring mit zwei nach außen gewandten Schrägflächen am Umfang und je einer Schrägfläche an den außenliegenden Scheiben besteht, wobei jeweils durch gegenüberliegen-

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de Schrägflächen des Ringes "und einer Scheibe keilförmige Nuten zur Aufnahme von zwei flexiblen Dichtungsringen gebildet sind, die in der Dichtungslage einen Raum einschließen, in den durch den mittleren Ring ein inerter, gasförmiger oder flüssiger Stoff einführbar ist.

Peiner weisen die Scheiben koaxial ineinandergesteckte Rohrstutzen auf j wobei durch den Rohrstutzen größeren Durchmessers der inerte Stoff in die Kammer einführbar ist und der gesichert abzusperrende Raum über den Rohrstutzen kleineren Durchmessers entleert, belüftet oder gefüllt werden kann»

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung»

Die Abbildung zeigt einen Axialschnitt durch den in das Rohr 1 eingeführte Verschlußstück, Der abzusperrende Raum des Rohrleitungssystems ist mit A bezeichnet, wobei angenommen sei, daß in diesem gesichert abzudichtenden Raum mindestens als Teilfüllung brennbare Gase oder Flüssigkeiten enthalten sind„-In an sich bekannter Weise ist zwischen dem Raum G, in dem Montagearbeiten mit erheblicher Wärmeentwicklung vorzunehmen, insbesondere Schweißarbeiten auszuführen sind, und dem Raum A die dicht abgeschlossene Kammer B zu schaffen, in die das interte unter gewissem Druck zu tialtene gasförmige oder flüssige Medium einführbar ist»

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υ u oil o JJI

Das Verschlußstück besteht dazu aus einem in der Mitte liegenden Ring 2 j der an seiner Umfangsflache zwei Schrägflächen a und b aufweist, deren Normalen nach außen divergieren» Beiderseits des Ringes 2 liegen zwei zentral durchbohrte Scheiben 3 und 4? die an den Umfangsflachen je eine Schrägfläche c und d aufweisen. Die Schrägflächen c und d der Scheiben 3 und 4 bilden zusammen mit den gegenüberliegenden Schrägflächen a und b des Ringes 2 zwei Muten, die je einen flexiblen Dichtungsring 5 und 6 aufnehmen» In der Schließlage des Verschlußstückes sind die Dichtungsringe 5 und 6 bei entsprechendem G-egeneinanderführen der Schrägflächen a mit c und b mit d fest gegen die Rohrinnenwand gepreßt und begrenzen die mit dem inerten Stoff zu beschickende Kammer B. Auf die vom zu sichernden Raum A abgewandte Scheibe ist koaxial ein Rohrstutzen 7 aufgesetzt, der am äußeren Ende verschlossen ist und eine Stopfbüchspackung 8 aufnimmt» An den Rohrstutzen ist eine Leitung 9 für den inerten Stoff herangeführt, wobei das inerte Mittel durch den Rohrstutzen 7 und die zentrale Bohrung in der Scheibe 4 zunächst in die Kammer B zwischen den beiden Scheiben eintritt und durch Bohrungen 10 in der Umfangsflache des Ringes 2 auch in den Ringraum zwischen den Dichtungen 5 und 6 unmittelbar an die Innenwand des Rohres 1 herantreten kann»

Auf die dem zu sichernden Raum A zugewandte Scheibe 3 ist ein Rohrstutzen 11 aufgesetzt, der gegenüber dem Rohrstutzen 7 einen wesentlich*kleineren Außendurchmesser aufweist» Die

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Rohrstutzen 7 und 11 sind bei paralleler Lage der Scheiben 3 und 4 gleichachsig ineinandergeschoben und der Außendurchmesser des Rohrstutzens 11 auf der Scheibe 3 ist insbesondere an der Durchtrittsstelle so bemessen, daß das durch den Rohrstutzen 7 eingeführte inerte Mittel an dieser Stelle ungehindert durchtreten kann. Das äußere Ende des Rohrstutzens 11 trägt ein Gewinde 12, auf das eine Schraube, vorzugsweise ein Handrad 13 mit Innengewinde in der Habe, aufdrehbar ist« Zwischen der Habe des Handrades 13 und der Stopfbüchspackung 8 ist in der üblichen Weise eine Stoffbüchsbrille 14 angeordnet, so daß beim Aufdrehen des Handrades auf das Gewinde 12 die Scheiben 3 und 4 unter Verkürzung ihres gegenseitigen Abstandes gegeneinander verspannt werden und gleichzeitig eine Abdichtung des inerten Stoffen im Rohrstutzen 7 durch die Stoffbüchse 8 erfolgt» Der Druck des in den Raum B eingeführten inerten Stoffes kann mittels eines Druckmeßgerätes 15 kontroliert werden, das entweder mit der Leitung 9 oder unmittelbar mit dem äußeren Ende des Rohrstutzens 7 verbunden sein kann= Zur Entleerung, Belüftung oder Füllung des gesichert abgesperrten Raumes A kann das äußerste Ende des Rohrstutzens 11 ζ» B, als Schlauchanschluß zur Aufnahme einer Leitung 16 ausgeführt sein. Das über diese Leitung heranzuführende bzw» abzuführende Medium tritt durch die Bohrung in der Scheibe 3 ein bzw ο aus,

Nach dem Verspannen des Blindverschlusses im Innern des Rohres 1 wird der Raum B mit dem inerten Stoff gefüllt« Es können

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dann im Raum C ohne Schwierigkeiten Schweißarbeiten ausge- ζ führt, Zo Bo an das Rohrende ein Plansch P angeschweißt werden, wobei lediglich darauf zu achten ist, daß der Abstand χ zwischen dem flexiblen Dichtungsring 5 und der auszuführenden Schweißnaht S unter Berücksichtigung der Wärmeleitung durch das Rohr 1 genügend groß gewählt wird. Es bestimmt daher der notwendige Abstand χ auch die Länge der auf die Scheiben 3 und 4 aufgesetzten Rohrstutzen 7 und

Claims

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Schutzansprüche R A. 6 5 ^ 755*1 7. 9-

ο Verschlußstück für flanschlose Rohrleitungsenden, bestehend aus mehreren in das Rohrinnere einschiebbaren, der lichten Rohrweite etwa entsprechenden, an den Rändern Schrägflächen aufweisenden Scheiben bzw. Ringen, die außen flexible ringförmige Dichtungselemente tragen, welche auf den Schrägflächen mittels mechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Mittel in im wesentlichen radialer Richtung gegen die Rohrinnenwand preßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück aus zwei gegeneinander verspannbaren parallel liegenden Scheiben (3, 4) mit je einer Schrägfläche (c₉ d) und einem dazwischenliegenden Ring (2) mit zwei nach außen gewandten Schrägflächen (a, b) am Umfang besteht, wobei jeweils durch gegenüberliegende Schrägflächen des Ringes und einer Scheibe keilförmige Nuten zur Aufnahme von zwei flexiblen Dichtungsringen (5, 6) gebildet sind, die in der Diehtungslage eine Kammer (B) einschließen, in den durch den mittleren Ring ein inerter, gasförmiger oder flüssiger Stoff einführbar ist»

2ο Verschlußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die außenliegenden Scheiben (3, 4) axiale Bohrungen aufweisen und daß auf die gebohrten Scheibenflächen koaxial Rohrstutzen (7, 11) unterschiedlichen Durchmessers aufgesetzt sind, die in der Gebrauchslage des Verschlußstückes gleichachsig ineinanderliegen und am äußeren Ende gegeneinander abgedichtet sind.

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ο Verschlußstück nach Anspruch 1 und 2, ,dadurch gekennzeichnet, daß an dem am äußeren Ende verschlossenen Rohrstutzen (7) größeren Durchmessers, den die den abzusperrenden Raum (A) der Rohrleitung abgewandte Scheibe (4) trägt, die Zuführungsleitung (9) für den inerten gasförmigen oder flüssigen Stoff herangeführt ist»

0 Verschlußstück nach Anspruch 3, dadurch_g_e_kennzeichnet, daß mit dem Rohrstutzen (7) bzw« mit der an diesen herangeführten Zuführungsleitung (9) ein Druekmeßgerät (15) für die mit dem inerten Stoff gefüllte Kammer (B) in Verbindung steht»

ο Verschlußstück nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende des Rohrstutzens (11) kleineren Durchmessers ein Gewinde (12) aufweist und eine Schraube, Handrad (13) oder dergleichen zum axialen Gegeneinanderführen der Scheiben (3, 4) gegenüber dem Ring (2) und folglich zum Anpressen der Dichtungsringe (5,6) trägt,

β., Blindverschluß nach Anspruch 1 bis 5? dadurch gekennzeichnet, daß der auf die durchbohrte Scheibe (3) aufgesetzte Rohrstutzen (11) am äußersten Ende mit einem Anschluß zur Entleerung, Belüftung oder Füllung des gesichert abgesperrten Raums (A) versehen ist,

BADISCHE ANILIN- & SODA-FABRIK AG Zeichne;