DE19521834C2 - Absperrvorrichtung für Rohrleitungen und Vorrichtung zum Setzen der Absperrvorrichtung - Google Patents

Absperrvorrichtung für Rohrleitungen und Vorrichtung zum Setzen der Absperrvorrichtung

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DE19521834C2 DE19521834A DE19521834A DE19521834C2 DE 19521834 C2 DE19521834 C2 DE 19521834C2 DE 19521834 A DE19521834 A DE 19521834A DE 19521834 A DE19521834 A DE 19521834A DE 19521834 C2 DE19521834 C2 DE 19521834C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung für Rohrleitungen, insbesondere zum Transport gasförmiger Medien, mit zwei über einen Schlauch miteinander verbundenen, in die Rohrleitung einführbaren und über je eine Druckleitung durch ein Druckmedium aufweitbaren, einstückig ausgebildeten Blasen, wobei im Schlauch eine radiale Bohrung vorgesehen ist, in die eine Druckleitung mündet und über die sich zwischen den Blasen aufbauender Druck abbaubar ist, und wobei die Druckleitungen innerhalb des Schlauchs verlaufen und die vordere Blase durch einen Stopfen verschlossen ist. Außerdem eine Vorrichtung zum Setzen der Absperrvorrichtung in einem Rohr, be­ stehend aus einem mit einer auf dem Rohr befestigten Anbohrbrücke verbindbaren Kupplungsglied und einer mit dem Kupplungsglied ver­ bindbaren rohrförmigen Schleuse, wobei das Kupplungsglied mit ei­ nem absperrbaren Hahn versehen ist und die Schleuse einen absperr­ baren Verbindungsanschluß mit der Umgebung aufweist.
Eine solche Absperrvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 31 45 284 C2 bekannt. Diese Absperrvorrichtung verfügt über zwei Blasen, die über einen Schlauch miteinander verbunden sind, der eine ra­ diale Bohrung aufweist, in die eine Druckleitung mündet, um Schleichgas abzuführen, das sich bei eingesetzter Absperrvorrich­ tung in dem Raum zwischen den Blasen bildet. Schleichgas kann sich nur dann bilden, wenn die vordere Blase nicht vollständig an der Rohrwandung anliegt. Über je eine Druckleitung kann jede der bei­ den Blasen aufgeweitet werden. Mit dieser Absperrvorrichtung kann der in der abgesperrten Rohrleitung anstehende Druck nicht gemes­ sen werden. Der die Blasen verbindende Schlauch besteht aus einem massiven Material mit drei darin eingelassenen Kanälen, die die Druckleitungen bilden. Der Schlauch ist nicht nur recht kostenin­ tensiv herzustellen, sondern besitzt naturgemäß auch noch eine geringe Flexibilität, so daß das Einführen der Absperrvorrichtung in die Rohrleitung unter Umständen mühsam ist.
Aus der DE 77 39 824 U1 ist eine Absperrvorrichtung bekannt, mit der der Rohrinnendruck vor der Blase detektiert werden kann. Mit ihr kann aber kein Schleichgas abgeführt werden.
Bei Reparatur- oder Montagearbeiten insbesondere an in Betrieb befindlichen Gasleitungen ist es notwendig, die Leitung vor Beginn der Arbeiten vor und hinter der Reparatur- bzw. Montagestelle ab­ zusperren. Gegebenenfalls muß auch ein Bypass eingerichtet werden.
Hierzu müssen besondere Maßnahmen zur Sperrung der Rohrquerschnit­ te vorgenommen werden. Dabei müssen Sperrsysteme zum Einsatz kom­ men, mit denen ohne Gasausströmung Leitungen gesperrt werden kön­ nen. Zu solchen Sperrsystemen gehören zum Beispiel Blasensetzgerä­ te oder Stopfensetzgeräte.
In der Veröffentlichung "Neue DELIWA-Zeitschrift", Heft 2/88, Sei­ te 48 ist ein Blasensetzgerät offenbart, bei dem im Inneren ein zylindrisches Rohr vorgesehen ist, in dem zwei hintereinander ge­ schaltete Blasen angeordnet sind. Diese Blasen bestehen üblicher­ weise aus dünnwandigem Gummi und sind aus mehreren zusammen vulka­ nisierten Einzelteilen zusammengesetzt. Durch den Verbund mehrerer Teile besteht die Gefahr, daß sich die Absperrblase bei der Beauf­ schlagung mit Druckluft hauptsächlich in Rohrlängsrichtung aus­ dehnt und schließlich platzt, bevor der Fülldruck erreicht ist. Aus diesem Grund wird die Blase - wie ein Fußball - mit einer Hül­ le aus einem festen Gewebe, die der Blase in aufgeweitetem Zustand Festigkeit und Form gibt, umgeben.
Das feste Gewebe der Hülle weist kaum elastische Eigenschaften auf. Beim Befüllen kann sich die Blase folglich nicht an jeden Rohrleitungsquerschnitt anpassen. Für jede Rohrleitung muß deshalb eine deren Innendurchmesser angepaßte Hülle mit Blase verwendet werden. Außerdem ist die Oberfläche der Hülle strukturiert. Infol­ ge der Strukturierung kann sich die Hülle nicht vollflächig an die Innenwand der abzusperrenden Rohrleitung anlegen. Zwischen dem Gewebe und der Innenwand der Rohrleitung kann folglich Schleichgas entweichen, so daß die bekannte Absperrvorrichtung hier eine deutliche Schwachstelle bildet.
Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus der Reibung zwischen der Hülle und der Rohrleitung. Üblicherweise ist der Reibungskoeffi­ zient so gering, daß die Haftreibung infolge des Anpreßdruckes nicht immer ausreichend ist, den sicheren Sitz der Absperrvorrich­ tung unter der Belastung des Innendrucks der Rohrleitung zu ge­ währleisten.
Es sind auch Absperrvorrichtungen bekannt, bei denen nur eine Bla­ se verwendet wird. Aus Sicherheitsgründen werden jedoch vielfach nur Absperrvorrichtungen verwendet, bei denen zwei hintereinander angeordnete und miteinander verbundene, jedoch getrennt beauf­ schlagbare Blasen verwendet werden. Der Rohrleitungsraum zwischen den beiden Blasen kann dann entlüftet werden.
Zum Setzen der Absperrvorrichtung wird eine Setzvorrichtung mit einer Schleuse verwendet, die auf eine um die Rohrleitung gelegte Anbohrhülse aufgeschraubt werden kann. Im Inneren der Schleuse ist ein axial verschiebbares Rohr vorgesehen, das in seinem Innenbe­ reich die Absperrvorrichtung aufnimmt. Das Rohr der Schleuse wird bis auf den Grund der zuvor angebohrten und abzusperrenden Rohr­ leitung geschoben, und dann die darin befindlichen Blasen durch in dem unteren Bereich des Rohres vorgesehene Bohrungen, die zuvor in die entsprechende Richtung innerhalb der Rohrleitung gedreht wur­ den, herausgeschoben. Das Innenrohr der Setzvorrichtung ist not­ wendig, um den Blasen die vorzugebende Richtung zu erteilen, damit diese nicht in die entgegen der vorzusehenden Absperrstelle ver­ laufende Richtung geführt werden. Eine visuelle Kontrolle von au­ ßen über den Verlauf der Blasen ist naturgemäß nicht möglich.
Bevor die Setzvorrichtung zum Einsatz kommen kann, muß die abzu­ sperrende Rohrleitung zunächst über eine Anbohrvorrichtung ange­ bohrt werden. Hierzu wird zunächst die Anbohrvorrichtung auf eine mit einer Anbohrbrücke verbundenen Gewindekupplung aufgeschraubt. Die Anbohrbrücke oder die Gewindekupplung ist mit einem Kugelhahn versehen, so daß nach dem Anbohren der Rohrleitung die Anbohrstel­ le über den Hahn abgesperrt werden und die Anbohrvorrichtung aus der Anbohrbrücke bzw. der Gewindekupplung herausgeschraubt werden kann. Dann wird die Schleuse auf die Anbohrbrücke aufgeschraubt, der Kugelhahn wieder geöffnet und das zuvor beschriebene Setzen der Absperrvorrichtung (Blasen) kann erfolgen.
Nachteilig bei diesem System ist es, daß sowohl die Anbohrvorrich­ tung als auch die Setzschleuse auf die Anbohrbrücke aufgeschraubt werden müssen. Zunächst einmal ist das Aufschrauben sehr zeitauf­ wendig, insbesondere in kalten Wintermonaten, ist dieser Vorgang für das mit den Arbeiten betraute Personal mit hohen körperlichen Anstrengungen verbunden. Außerdem besteht im Tiefbaubereich natür­ lich die Gefahr, daß die Gewinde verschmutzen. Wenn diese nicht sorgfältigst gereinigt werden, bevor die Teile zusammengeschraubt werden, ist dann nicht auszuschließen, daß das System nicht dicht ist und Gas entweichen kann.
Von dieser Problemstellung ausgehend soll eine gattungsgemäße Ab­ sperrvorrichtung so weiterentwickelt werden, daß die aufgezeigten Nachteile vermieden werden. Außerdem soll die Vorrichtung zum Set­ zen der Absperrvorrichtung so modifiziert werden, daß ihre Verwen­ dung wesentlich vereinfacht und ihre Sicherheit erhöht wird.
Hinsichtlich der Absperrvorrichtung erfolgt die Problemlösung da­ durch, daß zwei weitere Druckleitungen vorgesehen sind, von denen zum Spülen des Raumes zwischen den Blasen die eine Druckleitung in eine im Schlauch vorgesehene radiale Bohrung mündet, und die ande­ re Druckleitung in dem Stopfen nach außen mündet, um den vor der Blase in der Rohrleitung anstehenden Druck zu detektieren, und das in die Enden des Schlauchs ein Stopfen eingesetzt ist, und jede Druckleitung in eine zugehörige im Stopfen vorgesehene Bohrung dichtend eingeklebt ist.
Durch die einteilige Ausbildung der Blase kann diese im Gießver­ fahren hergestellt werden. Dadurch wird verhindert, daß sich die Blase bei Druckbeaufschlagung ungleichmäßig, nur in Längsrichtung, ausdehnt. Folglich kann nicht nur auf die Hülle für die Blase ver­ zichtet werden, sondern es ist außerdem gewährleistet, daß sich die Blase an die unterschiedlichen Rohrleitungsdurchmesser anpas­ sen kann. Durch den Entfall der Hülle liegt die druckbeaufschlagte Blase vollflächig im Inneren des Rohres an, wodurch Leckageverlu­ ste sicher vermieden werden. Durch die Verlegung der Druckleitung zum Aufpumpen der Blase im Inneren des Schlauches übernimmt der Schlauch nur Führungsfunktionen. Dadurch kann einerseits die Blase sicherer auf ihm befestigt werden, da der Schlauch entsprechend starr ausgebildet sein kann. Andererseits erfolgt keine mechani­ sche Belastung der Versorgungsleitung beim Setzen bzw. Ziehen der Absperrvorrichtung, wodurch die Funktionssicherheit und Lebensdau­ er deutlich erhöht wird.
Um die Sicherheit der Verbindung zwischen Blase und Schlauch zu erhöhen, kann sie im Bereich ihres rohrförmigen Ansatzes durch einen Stopfen mit mindestens einer Durchbrechung verschlossen sein, durch den die Druckleitung hindurchgeführt ist und der als Widerlager für die Verbindungsstelle dient, um eine Verformung des Schlauches zu vermeiden, wenn beispielsweise eine Wickelbindung zu stramm vorgenommen wird. Dadurch, daß die beiden Blasen hinterein­ ander auf dem Schlauch angeordnet sind und der zwischen den Blasen liegende Teil des Schlauches zwei Öffnungen aufweist, an die je­ weils nach außen geführte Druckleitung angeschlossen ist, kann der zwischen den Blasen befindliche Raum entlüftet und beispielsweise mit einem Inertgas gespült werden, nachdem die Blasen mittels des Druckmediums aufgeweitet wurden.
Vorzugsweise ist die Blase mit beiden Enden mit dem Schlauch ver­ bunden und das vordere Ende des Schlauchs wird durch einen Stopfen verschlossen, in dem eine Leitung nach außen mündet, um den vor der Blase in der Rohrleitung anstehenden Druck zu detektieren. Hierzu ist die Leitung an ihrem anderen Ende an ein Manometer an­ geschlossen.
Der Schlauch kann beliebig lang sein, so daß das Setzen der Ab­ sperrvorrichtung von oben, also außerhalb der Grube, möglich ist. Gemäß den bestehenden Sicherheitsbedingungen muß beim Absperren der Rohrleitung permanent der Druck in der Rohrleitung überwacht werden. Wenn das Setzen der Absperrvorrichtung außerhalb der Grube eingeleitet werden kann, kann die diese Arbeit ausführende Person gleichzeitig auch den Druck in der Rohrleitung überprüfen, so daß der bisher notwendige zweite Mann während dieser Zeit andere Ar­ beiten verrichten kann.
Vorteilhaft ist es, wenn die Blase aus Kunststoff oder Kautschuk besteht. Dazu ist besonders vorteilhaft, wenn die Blase zylinder­ mantelförmig mit einem der Rohrleitung angepaßten Querschnitt aus­ gebildet ist. Insbesondere Kautschuk gewährleistet eine hohe Fle­ xibilität der unter Druck stehenden Blase, so daß eine sichere Ab­ dichtung erfolgt.
Um die Blase sicher mit dem Schlauch zu verbinden, ist sie zumin­ dest an einem ihrer Enden in einem Übergangsbereich mit einer Querschnittsverringerung auf einen rohrförmigen Ansatz versehen. Über diesen Ansatz kann die Verbindung zwischen Blase und Schlauch durch Wickeln und Verknoten, nach der Art, wie Angelhaken an der Angelschnur befestigt werden, verbunden werden.
Um die Absperrvorrichtung für einen weiten Anwendungsbereich ein­ setzen zu können, weist die Blase vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 40 und 140 mm auf und ihre Wandstärke beträgt zwischen 4 und 8 mm, insbesondere vorzugsweise 5 mm.
Zur Erhöhung der Steifigkeit des Schlauches weist dieser vorzugs­ weise eine in Umfangsrichtung verlaufende Drahtarmierung auf. Die Armierung kann spiralförmig gewickelt sein. Diese Ausbildung stellt sicher, daß die Blase(n) fest auf dem Schlauch befestigbar ist (sind). Außerdem muß der Schlauch aufgrund seiner Länge aufge­ rollt zum Arbeitsbereich und von diesem weg transportiert werden. Durch die Armierung wird dem aufgerollten Schlauch eine Form auf­ gezwungen, die relativ lange anhält, und somit ein vollständig ab­ gewickelter Schlauch nicht gerade, sondern bogenförmig verlaufen wird. Dieser bogenförmige Verlauf bestimmt beim Setzen der Ab­ sperrvorrichtung, das heißt dem Einführen der Blase(n) in die Rohrleitung die Richtung, in der die Blase(n) eingeführt wird (werden). Dadurch kann die Setzvorrichtung wesentlich vereinfacht werden, weil die Bedienpersonen durch entsprechende Führung des Schlauches ohne weitere Hilfsvorrichtungen die Richtung bestimmen können, in die die Blase gesetzt wird.
Um das Setzen der Vorrichtung zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, wenn mit dem das vordere Ende des Schlauchs verschließenden Stop­ fen eine Kugel über einen bogenförmig verlaufenden Arm verbunden ist, der der Schlauchkrümmung angepaßt ist. Die Kugel bewirkt da­ bei ein rasches und einfaches Einschwenken in die richtige Rich­ tung der Rohrleitung.
Die Vorrichtung zum Setzen der Absperrvorrichtung in einer Rohr­ leitung zeichnet sich dadurch aus, daß die rohrförmige Schleuse in das Kupplungsglied auf Anschlag einsteckbar und mittels eines ge­ windelosen, in mindestens eine in der Schleuse vorgesehene Ausneh­ mung eingreifenden Spannverschlusses verbindbar ist.
Mit der so ausgebildeten Vorrichtung wird die Montage der Schleuse auf der Anbohrbrücke wesentlich vereinfacht. Dadurch erfolgt nicht nur eine Entlastung des Arbeitspersonals, wenn dessen Hände vor Kälte starr sind, sondern es wird auch die Zeit, die notwendig ist, um die Verbindung herzustellen, drastisch reduziert.
Vorzugsweise besteht der Spannverschluß aus zwei diametral am Kupplungsglied angeordneten, mit ihren Spannbacken in den Innenbe­ reich des Kupplungsgliedes bringbaren Spannelementen, die in eine im Querschnitt kreisabschnittförmige äußere Ringnut der Schleuse eingreifen, wobei die Spannelemente in bezug auf die Spannbacken exzentrisch gelagert sind, so daß beim Zustellen die Schleuse ge­ gen einen auf einem axialen Absatz im Kupplungsglied liegenden Dichtring gezogen und die gasdichte Verbindung hergestellt wird. Der so ausgebildete Spannverschluß ist relativ unanfällig gegen Verschmutzung und im Bedarfsfalle einfach zu reinigen. Vorzugswei­ se ist der Dichtring aus Gummi.
Wenn die Schleuse mit einem zusätzlichen absperrbaren Verbindungs­ anschluß versehen ist, kann sie mit Inertgas gespült werden.
Um eine gute Abdichtung zwischen der Schleuse und dem durch die Schleuse zu schiebenden Schlauch zu erreichen, ist die Schleuse in ihrem oberen Bereich mit einer Mehrzahl von axial beabstandeten Dichtringen versehen, die in ihrem Innendurchmesser dem Außen­ durchmesser des Schlauches angepaßt sind. Um eine Beschädigung der Dichtringe beim Durchführen des Schlauches zu vermeiden, ist die Schleuse im Bereich der Dichtringe mit einem Schmiernippel verse­ hen, über den gegebenenfalls Fett eingepreßt werden kann, um ei­ nerseits die Abdichtung zu bewirken und andererseits die Elastizi­ tät der Dichtringe zu erhalten.
Das ganze System zum Anbohren einer gasführenden Rohrleitung und Setzen einer Absperrvorrichtung, bestehend aus einem mit einer auf der Rohrleitung befestigten Anbohrbrücke verbindbaren Kupplungs­ glied, einer Anbohrvorrichtung und einer rohrförmigen Schleuse wird dann vereinfacht, wenn sowohl die Anbohrvorrichtung als auch die Schleuse in das Kupplungsglied auf Anschlag einsteckbar und mittels eines gewindelosen Spannverschlusses mit diesem verbindbar sind. Das Entfernen der Anbohrvorrichtung nach dem Anbohren der Rohrleitung und Aufsetzen der Setzschleuse zum Einführen der Ab­ sperrvorrichtung bzw. der Blasen wird dadurch in kurzer Zeit mög­ lich.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 - den Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ab­ sperrvorrichtung mit zwei hintereinander angeord­ neten Blasen;
Fig. 2 - den Längsschnitt durch die am vorderen Ende der Absperrvorrichtung liegende Blase in größerem Maß­ stab;
Fig. 3a - den Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Absperrvorrichtung mit zwei hin­ tereinander angeordneten Blasen;
Fig. 3b - das obere Ende des Schlauches mit daran angeschlos­ senem Kopfteil;
Fig. 4 - den Längsschnitt durch eine Anbohrvorrichtung mit dem zugehörigen Kupplungsglied;
Fig. 5 - den Längsschnitt durch die Schleuse der Setzvor­ richtung
Fig. 6a - die Draufsicht auf das Kopfteil-Unterteil;
Fig. 6b - die Ansicht des Kopfteil-Unterteils;
Fig. 7a - die Draufsicht auf das Kopfteil-Oberteil;
Fig. 7b - die Seitenansicht des Kopfteil-Oberteils.
Fig. 1 zeigt eine aus zwei entlang einer Achse 3 beabstandeten Blasen 1 und 2 bestehende Absperrvorrichtung. Die Blasen 1 und 2 weisen eine zylindermantelförmige Gestalt auf, wobei die Zylinder­ achse mit der Achse 3 zusammenfällt. An den Enden der Blasen 1 und 2 sind Übergangsbereiche 4 zu rohrförmigen Ansätzen 5 mit einem geringeren Durchmesser vorgesehen. Die Absperrvorrichtung wird mit der Blase 2 voraus in eine abzusperrende Rohrleitung, beispiels­ weise eine Gasleitung, eingeführt.
Die in Einführungsrichtung hintere Blase 1 ist im Bereich der An­ sätze 5 durch Stopfen 6 verschlossen. Die vordere Blase 2 ist in dem der Blase 1 zugewandten Ansatz 5 mit einem Stopfen 6 versehen. Das andere Ende der Blase 2 ist durch ein Formteil 7 verschlossen. Beide Blasen 1, 2 sind durch einen flexiblen, weitgehend jedoch zug- und druckfesten Schlauch 8 miteinander so verbunden, daß sie in die abzusperrende Rohrleitung eingeführt werden können. Der Schlauch 8 verbindet die sich gegenüberliegenden Enden der Blasen 1 und 2 und wird aus dem in Einführrichtung hinteren Ende der Bla­ se 1 herausgeführt und ist über eine an seinem Ende vorgesehene Verschraubung 39 mit einem Kopfteil 40 verbunden. Der zwischen den Blasen 1 und 2 liegende Teil 8' des Schlauches 8 weist außerdem zwei in Abstand voneinander liegende Öffnungen 9a und 9b auf. Der Schlauch 8 kann durch die Blasen 1, 2 durchgängig hindurchlaufen oder jeweils in ihren rohrförmigen Ansätzen 5 enden, so daß zwi­ schen den Blasen 1 und 2 ein separater Schlauch vorgesehen ist.
Innerhalb des Schlauches 8 verlaufen fünf Druckleitungen 10a bis 10e, die die einzelnen Teile der Absperrvorrichtung über das Kopf­ teil 40 mit dem hier nicht näher dargestellten Steuerelement ver­ binden. Die Druckleitung 10a dient der Beaufschlagung der Blase 1 mit einem Druckmedium, vorzugsweise mit Druckluft und endet in der Blase 1. Die Druckleitungen 10b bis 10e sind durch die Blase 1 hindurchgeführt. Innerhalb des Teils 8' des Schlauchs 8 führen die Druckleitungen 10b und 10c zu den beiden Öffnungen 9a und 9b. Die Druckleitung 10d dient zur Druckbeaufschlagung der Blase 2 und endet in der Blase 2. Durch die Blase 2 hindurchgeführt ist die Druckleitung 10e und schließt sich an das Formteil 7 an. Die Druckleitung 10e dient zur Detektierung des vor der in die Rohr­ leitung eingeführten Blase anstehenden Rohrinnendruckes. Hierzu ist die Druckleitung 10e über das Kopfteil 40 an ein hier nicht näher dargestelltes Manometer angeschlossen.
Der Schlauch 8' mündet in den rohrförmigen Ansatz 5 der Blase 2, wodurch der Schlauch 8' und der rohrförmige Ansatz 5 sich etwa über die gesamte Länge des Ansatzes 5 überlappen. Der Außendurch­ messer des Schlauchs 8 entspricht in etwa dem Innendurchmesser des Ansatzes 5. In diesem Überlappungsbereich kann sich im Schlauchen­ de ein Stopfen 6 befinden, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des Schlauches 8' entspricht. Der Stopfen 6 weist eine der Anzahl der ankommenden Druckleitungen entsprechende Anzahl von Bohrungen auf, in die die Druckleitungen dichtend eingeklebt werden. Im Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 1 sind es lediglich die Druckleitungen 10d und 10e. Über die rohrförmigen Ansätze 5 werden die Blasen 1, 2 mit dem Schlauch durch Binden, das heißt Wickeln eines Bandes ver­ bunden. Das Binden oder Festbinden der Blasen 1, 2 erfolgt in der Art, in der auch Angelhaken mit der Angelschnur verbunden werden. Hierzu werden mehrere Windungen eines Bandes um den rohrförmigen Ansatz herumgewickelt und dann das Bandende unter den Wicklungen hindurchgezogen und festgezurrt. Ebenso möglich ist es aber auch, den rohrförmigen Ansatz 5 der Blasen 1 und 2 über eine Schelle 11 zu fixieren. Durch das entsprechende Verschließen der Enden wird ein luftdichter Hohlkörper geschaffen.
Am vorderen (in Einführrichtung betrachtet - auf der Zeichnung links) Ende wird die Blase 2 mit einem einen Schaft 12 aufweisen­ den Formteil 7 in analoger Weise geschlossen, so wie der Stopfen 6 in den rohrförmigen Ansatz 5 am anderen Ende der Blase 2 einge­ setzt ist. In den inneren Bereich einer axialen Bohrung 13 durch den Schaft 12 des Formteils 7 ist die Druckleitung 10e eingeklebt. Die Bohrung 13 mündet über eine Öffnung 14 nach außen.
Wie Fig. 3a zeigt, kann der Schlauch 8 mit einer spiralförmig in Umfangsrichtung verlaufenden Armierung 16 (Stahldraht) versehen sein. Durch eine geeignete Auswahl der Armierung 16 erhält der Schlauch 8 eine solche Stabilität, daß eine Verbindung der rohr­ förmigen Ansätze 5 der Blasen 1 und 2 mit dem Schlauch erfolgen kann, ohne daß dazu in den Schlauch 8 ein Stopfen 6 wie in Fig. 1 und 2 gezeigt eingeführt sein müßte. Der Schlauch 8 kann folg­ lich einstückig durch beide Blasen 1, 2 hindurchgeführt sein und sein vorderes Ende endet mit dem vorderen Ende der Blase 2. Zum Verschließen des Schlauches 8 ist in diesem an seinem vorderen Ende ein Stopfen 17 eingebracht, der eine zentrale Bohrung 19 auf­ weist. Diese Bohrung 19 ist mit der Druckleitung 10e verbunden. Außerhalb des Schlauchs 8 ist mit dem Stopfen 17 eine Kugel 15 über einen gebogenen Arm 18 verbunden. Der Arm 18 ist hohl ausge­ führt und schließt an die Bohrung 19 an. Über eine im Arm 18 vor­ gesehene Öffnung 18e ist die Druckleitung 10e mit der Umgebung verbunden, so daß sie den in der Rohrleitung anstehenden Druck weiterleiten kann. Die Kugel 15 dient dazu, die Blasen 1, 2 beim Einführen in die Rohrleitung in die richtige Richtung zu leiten, wenn sie in hier nicht näher dargestellter Weise auf die Innenwan­ dung der Rohrleitung auftrifft.
Fig. 4 zeigt die Anbohrvorrichtung 25 mit dem Kupplungsglied 21, das über das an ihm vorgesehene Außengewinde 36 mit einer hier nicht näher dargestellten Anbohrbrücke, die mit der Rohrleitung verbunden wird, verschraubbar ist. Das Kupplungsglied 21 ist rohr­ förmig ausgebildet und weist einen oberen Bereich 29 mit einem größeren Durchmesser auf, der als Aufnahmeteil für das ent­ sprechend ausgebildete Gegenstück für das Kupplungsglied 21 dient. Die Spannbacken 31, 31a der Spannelemente 32, 32a ragen in den In­ nenbereich des Kupplungsgliedes 21 hinein. Die Spannbacken 31, 31a bilden durch die entsprechende Anlenkung der Spannelemente 32, 32a einen Exzenter. Der obere Bereich 29 des Kupplungsgliedes 21 endet nach unten gesehen an einem axialen Absatz 35 auf den ein O-Ring 34 aufgelegt ist.
Die Anbohrvorrichtung 25 weist an ihrem unteren Ende das zum Kupp­ lungsglied 21 ausgebildete Gegenstück 24 auf. Dieses Gegenstück 24 ist hülsenförmig ausgebildet und in seinem oberen Bereich ist ein rohrförmiger Abschnitt 26 eingelötet. Der äußere Umfang des Gegen­ stücks 24 ist mit einer im Querschnitt kreisbogenförmig ausgebil­ deten umlaufenden Ringnut 23 versehen. Die Anbohrvorrichtung 25 wird mit dem Gegenstück 24 in das Kupplungsglied so weit einge­ steckt, bis sein Ende 27 auf den O-Ring 35 anschlägt. Durch nach Untendrücken der Spannelemente 32, 32a schieben sich die exzentri­ schen Spannbacken 31, 31a in die Ringnut 23 und ziehen das Gegen­ stück 24 und damit die Anbohrvorrichtung 25 gasdicht in das Kupp­ lungsglied 21 ein. Über das Bohrgestänge 28 kann dann die hier nicht näher dargestellte Rohrleitung angebohrt werden. Die Ausbil­ dung der Anbohrbrücken ist hinreichend bekannt, so daß es hier keiner eingehenden Erläuterung bedarf. Es sei jedoch darauf hinge­ wiesen, daß die Anbohrbrücke mit einem Kugelhahn versehen ist, über den die angebohrte Rohrleitung verschließbar ist, so daß über die Anbohrbrücke kein Gas austreten kann, wenn die Anbohrvorrich­ tung 25 aus dem Kupplungsglied 21 herausgenommen wird. Die Anbohr­ vorrichtung 25 selbst in ihrem oberen Bereich gasdicht abgedich­ tet. Die Abdichtung des Bohrgestänges 28 gegenüber der Anbohrvor­ richtung 25 erfolgt über O-Ringe 28'. Über den mit einem Kugelhahn 22a versehenen Anschlußstutzen 22' kann sich innerhalb der Anbohr­ vorrichtung angesammeltes Gas abgefackelt werden, bevor die An­ bohrvorrichtung 25 vom Kupplungsglied 21 getrennt wird.
Fig. 5 zeigt die Setzschleuse 20 für die Absperrvorrichtung. In ihrem unteren Bereich ist die Setzschleuse 20 ebenfalls mit einem Gegenstück 24 zum Kupplungsglied 21 versehen. Im oberen Bereich des Gegenstücks 24 ist ein ringförmiger Absatz vorgesehen, in den ein Rohr 20a eingesteckt und verlötet ist. Der obere Bereich 20' des Rohres 20a ist über einen Stopfen 50 verschlossen, der eine zum Rohr 20a konzentrische Bohrung 51 aufweist, in die mehrere Ringnuten eingedreht sind und hierin axial beabstandet mehrere Dichtringe 37 aufgenommen werden. Mit einer strichpunktierten Li­ nie angedeutet ist der im Inneren der Schleuse 20 verlaufende Schlauch 8 dargestellt. Die Dichtringe 37 dienen zur gasdichten Abdichtung des Schlauchs 8 in der Schleuse 20.
Der Schlauch 8 wird in die Schleuse 20 von (auf der Zeichnung) unten in die Schleuse 20 eingezogen, bevor die Verschraubung 39 (Fig. 3b) an ihm befestigt wird, über die der Schlauch anschlie­ ßend mit dem Kopfstück 40 verbunden wird.
Zum Setzen der Absperrvorrichtung wird die Schleuse 20 mit dem Gegenstück 24 in das Kupplungsglied 21 bis zum Anschlag eingesetzt und wie zuvor beschrieben über die Spannelemente 32, 32a gasdicht mit diesem verbunden. Der Kugelhahn der hier nicht dargestellten Anbohrbrücke wird geöffnet, und der Schlauch 8 vorgeschoben, wo­ durch die Blasen 1, 2 in das Innere der Rohrleitung eingeschoben werden. Wenn die Blasen 1 und 2 in die Rohrleitung vollständig eingeführt sind, werden sie nacheinander über die Druckschläuche 10a und 10d aufgeblasen. Dadurch dehnen sie sich in radialer Rich­ tung bis zu einem Vielfachen ihres ursprünglichen Durchmessers und kommen zur Anlage an der Innenwand der Rohrleitung. Die Festigkeit des elastischen Materials und die Wanddicke der Blasen wirken da­ bei mit deren zylindermantelförmigen Gestalt so zusammen, daß eine unkontrollierte Ausdehnung in Rohrlängsrichtung verhindert wird. Während des Füllens der zweiten Blase entsteht im Bereich des Tei­ les 8' im Rohrleitungsabschnitt zwischen den beiden Blasen 1 und 2 ein Überdruck. Durch Entlüften über die beiden Öffnungen 9a, 9b und die zugehörigen Druckleitungen 10b, 10c läßt sich dieser Überdruck abbauen. Über diese Entlüftungseinrichtung kann der Rohrleitungs­ abschnitt auch mit einem Inertgas, beispielsweise Stickstoff ge­ spült werden. Über das Formteil 7 bzw. den Stopfen 17 am Ende der Blase 2 und die daran angeschlossene Druckleitung 10e kann der anstehende Druck in der abgesperrten Rohrleitung gemessen werden. Über das Kopfstück 40 ist die Leitung 10e hierzu mit einem nicht näher dargestellten Manometer verbunden. Auch die übrigen Druck­ anschlüsse, die durch das Kopfstück 40 verbunden werden, sind hier nicht näher dargestellt.
Die zur Rohrwandung hin gerichtete Öffnung 14 verhindert in Zusam­ menwirken mit der besonderen Gestaltung des Formteils ein Zusetzen der Öffnung mit Schmutz (vergleiche Fig. 2).
Nach Beendigung der Arbeiten an der Rohrleitung wird die Druckluft aus den Blasen 1 und 2 abgelassen. Dadurch nehmen sie wieder ihre ursprüngliche Form an und lassen sich so über den Schlauch 8 aus der Rohrleitung wieder herausziehen.
Über den Verbindungsanschluß 22 kann vor Entfernen der Setzschleu­ se 20 vom Kupplungsglied 21 wie bereits zuvor beschrieben darin befindliches Gas abgefackelt werden. Hierzu ist der Verbindungs­ anschluß 22 ebenfalls mit einem Kugelhahn 22a versehen. Um die Abdichtung zwischen Schlauch 8 und den Dichtringen 37 wirksam ein­ zuhalten und eine Versprödung der Dichtringe 37 zu verhindern, ist der Stopfen 50 im Bereich zwischen den Dichtringen 37 mit einem Schmiernippel 38, über den Fett ins Innere gequetscht werden kann, versehen.
Bezugszeichenliste
1
Blase
2
Blase
3
Achse
4
Übergangsbereich
5
rohrförmiger Ansatz
6
Stopfen
6
a Stopfen
7
Formteil
8
Schlauch
8
' Schlauch zwischen Blase
1
und
2
9
a Öffnung
9
b Öffnung
10
a bis e Druckleitung
11
Schelle
12
Schaft
13
Bohrung
14
Öffnung
15
Kugel
16
Drahtarmierung
17
Stopfen
18
Arm
19
Bohrung
20
Schleuse
20
a Rohr
20
' oberer Bereich von
20
21
Kupplungsglied
22
Verbindungsanschluß
22
' Verbindungsanschluß
23
Ringnut
24
Gegenstück zu
21
25
Anbohrvorrichtung
26
rohrförmiger Abschnitt
27
unteres Ende
28
Bohrgestänge
28
' O-Ring
29
oberer Bereich
30
Spannverschluß
31
Spannbacke
31
a Spannbacke
32
Spannelement
32
a Spannelement
34
Dichtring
35
Absatz
36
Außengewinde
37
Dichtring
38
Schmiernippel
39
Verschraubung
40
Kopfteil
50
Stopfen
51
Bohrung

Claims (18)

1. Absperrvorrichtung für Rohrleitungen, insbesondere zum Transport gasförmiger Medien, mit zwei über einen Schlauch (8, 8') miteinander verbundenen, in die Rohrleitung ein­ führbaren und über je eine Druckleitung (10a, 10d) durch ein Druckmedium aufweitbaren, einstückig ausgebildeten Bla­ sen (1, 2), wobei im Schlauch (8') eine radiale Bohrung (9a) vorgesehen ist, in die eine Druckleitung (10b) mündet und über die sich zwischen den Blasen (1, 2) aufbauender Druck abbaubar ist, und wobei die Druckleitungen (10a, 10b, 10d) innerhalb des Schlauchs (8') verlaufen und die vordere Blase (2) durch einen Stopfen (7, 12) verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei weitere Druckleitungen (10c, 10e) vorgesehen sind, von denen zum Spülen des Raumes zwischen den Blasen (1, 2) die eine Druckleitung (10c) in eine im Schlauch (8') vorgesehene radiale Bohrung (9b) mün­ det, und die andere Druckleitung (10e) in dem Stopfen (7, 17) nach außen mündet, um den vor der Blase (2) in der Rohr­ leitung anstehenden Druck zu detektieren, und daß in die Enden des Schlauchs (8') ein Stopfen (6) eingesetzt ist, und jede Druckleitung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) in eine zugehörige im Stopfen (6) vorgesehene Bohrung dichtend eingeklebt ist.
2. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blase (2) aus Kunststoff oder Kautschuk besteht.
3. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blase (2) zylindermantelförmig mit einem dem Querschnitt der Rohrleitung angepaßten Querschnitt aus­ gebildet ist.
4. Absperrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blase (2) an zumindest einem ihrer Enden in einem Übergangsbereich (4) eine Querschnittsverringerung auf einen rohrförmigen Ansatz (5) aufweist.
5. Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Blase (2) einen Durchmesser zwischen 40 und 140 mm aufweist.
6. Absperrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Blase (2) etwa 4 bis 8 mm beträgt.
7. Absperrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke 5 mm beträgt.
8. Absperrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blase (2) mit dem rohrförmigen Ansatz (5) durch Binden mit dem Schlauch (8) verbunden ist.
9. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (8, 8') eine in Umfangsrichtung verlaufende Drahtarmierung (16) aufweist.
10. Absperrvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung (16) spiralförmig gewickelt ist.
11. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Stopfen (17) eine außerhalb des Schlauchs (8) befindliche Kugel (15) über einen bogenförmig verlaufenden Arm (18) verbunden ist.
12. Vorrichtung zum Setzen der Absperrvorrichtung in einer Rohrleitung, bestehend aus einem mit einer auf der Rohrlei­ tung befestigten Anbohrbrücke verbindbaren Kupplungsglied (21) und einer mit dem Kupplungsglied (21) verbindbaren rohrförmigen Schleuse (20), wobei das Kupplungsglied (21) mit einem absperrbaren Hahn versehen ist und die Schleuse (20) einen absperrbaren Verbindungsanschluß (22) mit der Umgebung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrför­ mige Schleuse (20) in das Kupplungsglied (21) auf Anschlag einsteckbar und mittels eines gewindelosen in mindestens eine in der Schleuse (20) vorgesehene Ausnehmung (23) ein­ greifenden Spannverschlusses (30) verbindbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannverschluß (30) aus zwei diametral am Kupplungs­ glied (21) angeordneten mit ihren Spannbacken (31, 31a) in den Innenbereich des Kupplungsgliedes (21) bringbaren Spannelementen (32, 32a) besteht, die in eine im Querschnitt kreisabschnittförmige äußere Ringnut (23) der Schleuse (20) eingreifen, wobei die Spannelemente (32, 32a) in bezug auf die Spannbacken (31, 31a) exzentrisch gelagert sind, so daß beim Zustellen die Schleuse (20) gegen einen auf einem axialen Absatz (35) im Kupplungsglied (21) liegenden Dicht­ ring (34) gezogen und die gasdichte Verbindung hergestellt wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (34) aus Gummi ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuse (20) mit einem zusätzlichen absperrbaren Ver­ bindungsanschluß versehen ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuse (20) in ihrem oberen Bereich (20') mit einer Mehrzahl von axial beabstan­ deten Dichtringen (37) versehen ist, die in ihrem Innen­ durchmesser dem Außendurchmesser des Schlauches (8) ange­ paßt sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Dichtringe (37) ein Schmiernippel (38) vor­ gesehen ist.
18. System zum Anbohren einer gasführenden Rohrleitung und Set­ zen einer Absperrvorrichtung, bestehend aus einem mit einer auf der Rohrleitung befestigten Anbohrbrücke verbindbaren Kupplungsglied (21), einer Anbohrvorrichtung (25) und einer rohrförmigen Schleuse (20), dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Anbohrvorrichtung (25) als auch die Schleuse (20) jeweils in das Kupplungsglied (21) auf Anschlag ein­ steckbar und mittels eines gewindelosen in mindestens eine in der Anbohrvorrichtung (25) und der Schleuse (20) vorge­ sehene Ausnehmung (23) eingreifenden Spannverschlusses (30) mit dem Kupplungsglied (21) verbindbar sind.
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