DE202005006073U1

DE202005006073U1 - Koppelungsstück für eine doppelwandige Rohrleitung

Info

Publication number: DE202005006073U1
Application number: DE200520006073
Authority: DE
Original assignee: Rietschle Thomas Puchheim GmbH
Current assignee: Rietschle Thomas Puchheim GmbH
Priority date: 2005-04-15
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2015-04-16

Abstract

Koppelungsstück (5) für eine ein Innenrohr (3) und ein Außenrohr (2) umfassende doppelwandige Rohrleitung (1), wobei zwischen dem Innenrohr (3) und dem Außenrohr (2) ein Überwachungsraum (4) vorgesehen ist, mit
einem radial vom Innenrohr (3) abstehenden Flansch (7), welcher das Innenrohr (3) ringförmig umgreift und dicht mit dem Innenrohr (3) und dem Außenrohr (2) verbunden ist und
mindestens einer Bohrung (6) in dem Flansch (7), welche die beidseitig des Flansches (7) befindlichen Überwachungsräume (4) miteinander verbindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Koppelungsstück für eine doppelwandige Rohrleitung gemäß Anspruch 1.
Für den oberirdischen oder unterirdischen Transport wassergefährdender, brennbarer oder anderer kritischer Flüssigkeiten werden doppelwandige Rohrsysteme eingesetzt, welche zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr einen Hohlraum aufweisen. Dieser Hohlraum bietet zum einen den Vorteil, dass bei Versagen des Innenrohres das Fluid von dem Außenrohr am Austreten gehindert wird. Des weiteren kann der Hohlraum mittels eines Leckwarnsystems überwacht werden, wodurch ein Leck des Innenrohres oder des Außenrohres sofort erkannt und behoben werden kann und somit weitere Schäden vermieden werden.
Für eine derartige Rohrleitung werden mehrere einzelne Rohrelemente aneinander gesetzt und verschweißt. Um die Sicherheit der doppelwandigen Rohrleitung zu gewährleisten werden insbesondere an diese Koppelungspunkte einzelner Rohrelemente hohe Anforderungen gestellt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Koppelungsstück für doppelwandige Rohrleitungen bereit zu stellen, welches eine leichte Montage und ein sicheres Verschweißen gewährleistet. Zudem soll dieses Koppelungsstück leicht herstellbar sein und variabel in der Anwendung, indem es sowohl zur Verbindung gerader Rohrelemente als auch zur Verbindung von Rohrelementen an Abzweigungen eingesetzt werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Patentanspruch 1 gekennzeichnete Koppelungsstück gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Koppelungsstück für eine ein Innenrohr und ein Außenrohr umfassende doppelwandige Rohrleitung offenbart, wobei zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr ein Überwachungsraum vorgesehen ist, mit einem radial vom Innenrohr abstehenden Flansch, welcher das Innenrohr umgreift und mit dem Innenrohr und dem Außenrohr dicht verbunden ist und mindestens einer Bohrung in dem Flansch, welche die beidseitig des Flansches befindlichen Überwachungsräume miteinander verbindet.
Vorteilhafterweise entspricht der Außendurchmesser des Flansches mindestens dem Außendurchmesser des Außenrohres.
Des weiteren schließt vorteilhafterweise das Außenrohr an dem Flansch ab.
In einer bevorzugten Ausführungsform umgreift der Flansch das Innenrohr beabstandet zum Ende des Innenrohres.
Vorteilhafterweise umgreift ein Verbindungselement den Flansch außenseitig und erstreckt sich in seiner Länge über den Flansch hinaus.
Das Verbindungselement kann zwei benachbarte Flansche, welche auf zwei benachbarten Innenrohren angebracht sind, miteinander verbinden, indem es die benachbarten Flansche umgreift und sich mindestens über die Länge des Abstandes der benachbarten Flansch erstreckt.
Das Verbindungselement kann den Flansch mit einem Sattelstutzen verbinden.
Das Verbindungselement kann als Rohr ausgebildet sein.
Das Verbindungselement kann als zwei Halbschalen ausgebildet sein.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen
1 eine schematische Darstellung einer doppelwandigen Rohrleitung mit einem Koppelungsstück gemäß der vorliegenden Erfindung,
2 die Verbindung zweier Rohrelemente mittels eines Koppelungsstückes gemäß der vorliegenden Erfindung,
3 einen Querschnitt eines Koppelungsstückes gemäß der vorliegenden Erfindung und
4 die Verbindung dreier Rohrelemente mittels eines Koppelungsstückes gemäß der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Rohrleitung 1 mit einem Koppelungsstück 5 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Rohrleitung 1 umfasst hierbei ein Innenrohr 3 welches von einem konzentrisch zum Innenrohr 3 gelegenen Außenrohr 2 umgeben ist. Im Leitungskanal 9 des Innenrohres 3 wird ein zu transportierendes Fluid entlang geleitet. Bei dem zu transportierenden Fluid kann es sich um flüssige oder gasförmige Stoffe, insbesondere brennbare, explosive oder wassergefährdende Flüssigkeiten wie beispielsweise Kraftstoffe oder Öl handeln.
Zwischen dem Innenrohr 3 und dem Außenrohr 2 wird ein Überwachungsraum 4 gebildet. Dieser Überwachungsraum 4 kann mit Stickstoff, getrockneter Luft oder anderen geeigneten Gasen gefüllt sein und dient zur Überwachung der Funktionalität der Rohrleitung 1. Hierfür herrscht zwischen der Leitungskanal 9 und dem Überwachungsraum 4 ein Druckunterschied. In dem Überwachungsraum 4 kann relativ zum Leitungskanal 9 entweder ein Überdruck oder ein Unterdruck herrschen, wobei eine Druckveränderung auf ein Leck im Innenrohr 3 oder im Außenrohr 2 hinweist. Z.B. im Falle, dass das Innenrohr 3 ein Leck aufweist, dringt das zu transportierende Fluid von der Leitungskanal 9 in den Überwachungsraum 4, was eine Veränderung des im Überwachungsraum 4 herrschenden Druckes hervorruft. Der Druck im Überwachungsraum 4 wird durch entlang der Rohrleitung 1 angebrachte Leckanzeigevorrichtungen 14 gemessen. Im Falle eines Austretens von Fluid aus dem Leitungskanal 9 in den Überwachungsraum 4 wird der Druckabfall bzw. Druckanstieg durch die Leckanzeigevorrichtungen registriert und es wird bei Erreichen eines kritischen Wertes ein Alarm ausgegeben. Hierdurch wird eine Kontamination der Umgebung der Rohrleitung 1 vermieden.
In dem Überwachungsraum 4 sind des weiteren entlang der Rohrleitung Distanzhalter 11 um das Innenrohr 3 herum befestigt, um einen konzentrische Lage des Außenrohres 2 zum Innenrohr 3 zu gewährleisten, insbesondere beim Zusammenbau der Rohrleitung 1.
Die Rohrleitung 1 besteht aus mehreren Rohrelementen, welche miteinander dicht verbunden, z.B. verschweißt werden. Ein Rohrelement umfaßt dabei ein Innenrohr 3 und ein Außenrohr 2 sowie darüber hinaus weitere Bauelemente, mit welchen das Rohrelement an weitere Rohrelemente angekoppelt werden kann oder welche den Abschluß des Rohrelements bilden. Die Rohrelemente können hierbei bis zu 20 m lang sein, sie können jedoch mittels der Koppelungsstücke 5 jeweils um 20 m verlängert werden, bis die erforderliche Gesamtrohrlänge erreicht ist.
Die Verbindung verschiedener Rohrelemente mittels eines Koppelungsstückes 5 wird an Hand von 2 im Folgenden näher erläutert. Das Koppelungsstück 5 umfasst einen Flansch 7, welcher an das Innenrohr 3 angesetzt ist und das Innenrohr 3 umgreift. Der Flansch 7 ist hierbei nicht direkt an das Ende des Innenrohres 3 angesetzt sondern beabstandet zum Ende des Innenrohres 3 angeordnet. Vorteilhafterweise beträgt der Abstand zum Ende des Innenrohres 34 cm. Der Außendurchmesser des Flansches 7 entspricht mindestens dem Außendurchmesser des Außenrohres 2 oder ist größer als der Außendurchmesser des Außenrohres 2. Das Außenrohr 2 ist ringförmig mit dem Flansch 7 verbunden und schließt an dem Flansch 7 ab. Hierbei schließt der Flansch 7 dicht mit dem Außenrohr 2 und dem Innenrohr 3 ab. Der Begriff „dicht" gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet hierbei, daß die Verbindung undurchlässig ist gegenüber dem zu transportierenden Medium und gegenüber den im Überwachungsraum 4 befindlichen Gasen oder Flüssigkeiten. Der Flansch 7 enthält mindestens eine Bohrung 6, welche die beidseitig des Flansches 7 befindlichen Überwachungsräume 4 miteinander verbindet. Hierdurch werden die durch die einzelnen Rohrelemente gebildeten Überwachungsräume 4 über die Koppelungspunkte hinaus miteinander verbunden.
Das Koppelungsstück 5 umfaßt somit einen Teil eines Rohrelements, einen Flansch 7 mit Bohrungen 6 und zumindest einen Teil eines Verbindungselements 8, 8a, 8b. Somit kann ein Innenrohr 3 mit einem konzentrisch hierzu angeordneten Außenrohr 2 an einer Seite oder beidseitig ein Koppelungsstück 5 aufweisen, wodurch es an einer oder an beiden Seiten an andere Bauelemente angekoppelt werden kann.
In 2 ist die Verbindung zweier Rohrelemente mittels eines Koppelungsstückes 5 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei welchem zwei gerade Rohrelemente miteinander verbunden sind. Hierfür wird auf jedes offene Endstück des Innenrohres 3 der Flansch 7 geschoben, sodass der Flansch 7 beabstandet zum Ende des Innenrohres 3 angebracht ist und mit dem Außenrohr 2, welches kürzer als das Innenrohr 3 ist, verschweißt werden kann. Die beiden überstehenden Innenrohre können dann miteinander verschweißt werden. Da die benachbarten Flansche 7, welche auf benachbarten Innenrohren 3 angebracht sind, einen Abstand zueinander haben, ist es nicht nötig, dass die Bohrungen 6 miteinander fluchten.
Um die Dichtheit des Überwachungsraumes 4 zu gewährleisten, werden die benachbarten Flansche 7 mittels eines Verbindungselements 8 miteinander verbunden. Der Begriff „Überwachungsraum" gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt dabei jeglichen Hohlraum um das Innenrohr 3 herum, wobei dieser Hohlraum entweder vom Außenrohr 2 oder von anderen Elementen begrenzt werden kann. Das Verbindungselement 8 umgreift hierbei die beiden benachbarten Flansche 7 und erstreckt sich über den Abstand der benachbarten Flansche 7. Der so entstandene Überwachungsraum 4 wird somit von dem Innenrohr 3, den benachbarten Flanschen 7 und dem Verbindungselement 8 begrenzt. Des weiteren ist dieser Überwachungsraum 4 über die Bohrungen 6 auf beiden Seiten der Flansche 7 mit dem Überwachungsraum 4 zwischen dem Außenrohr 2 und dem Innenrohr 3 verbunden.
3 zeigt einen Querschnitt einer Rohrleitung an dem Koppelungsstück 5, entlang der Linie AB in 2. Der Flansch 7 umgreift hierbei das Innenrohr 3 und ist als Ring ausgebildet. Des weiteren umfasst der Flansch 7 Bohrungen 6 zur Verbindung der Überwachungsräume 4. Hierbei können Bohrungen beliebiger Zahl und Form in dem Flansch 7 angebracht sein und die Zahl und Form der Bohrungen kann auch innerhalb einer Rohrleitung 1 für verschiedene Flansche 7 variieren.
Wie in 2 dargestellt kann das Verbindungselement 8 als Rohr ausgebildet sein, welches vor dem Verschweißen der Innenrohre 3 über einen Flansch 7 geschoben wird. Alternativ hierzu kann wie in 3 dargestellt das Verbindungselement auch durch zwei Halbschalen 8a, 8b ausgebildet sein, welche auch nach Verschweißen der Innenrohre auf die Flansche 7 aufgebracht werden können. Die Halbschalen 8a, 8b werden dann entlang einer Achse 10 miteinander verschweißt.
Das Koppelungsstück 5 für die gerade Rohrleitung kann in analoger Weise auch bei gebogenen Rohrleitungen eingesetzt werden. Hierfür müssen die Innenrohre 3, die Außenrohre 2 und die Verbindungselemente 8 entsprechende Krümmungen aufweisen. Der Zusammenbau erfolgt dabei in gleicher Reihenfolge, wobei vorteilhafterweise als Verbindungselement zwei Halbschalen eingesetzt werden.
4 zeigt die Verbindung dreier Rohrelemente mittels eines Koppelungsstückes gemäß der vorliegenden Erfindung, welche bei einer T-förmigen Abzweigung der Rohrleitung 1 Verwendung findet. Hierfür werden die Innenrohre 3 an Schweißpunkten 13 mit einem T-förmigen Zwischenstück 16 verschweißt. Vor dem Verschweißen der beiden Innenrohre 3 der gerade verlaufenden Rohrleitung wird wie bereits erläutert jeweils ein Flansch 7 über ein Innenrohr 3 geschoben und beabstandet zum Ende des Innenrohres 3 verschweißt. Des weiteren werden die beiden Außenrohre 2 der gerade verlaufenden Rohrleitung an den Flansch 7 angeschweißt. Das Verbindungselement 8c wird entweder vor dem Verschweißen über die Flansche 7 geschoben und kann dann als Rohr ausgebildet sein oder kann im Falle der Verwendung von zwei Halbschalen nach dem Verschweißen der Innenrohre aufgesetzt werden. Das Verbindungselement 8c weist hierbei eine kreisförmige Aussparung 15 auf, welche konzentrisch um das T-förmig abzweigende Innenrohr 3 liegt. Das T-förmig abzweigende Innenrohr wird ebenfalls mit den Zwischenstück 16 verschweißt. Um einen geschlossenen Überwachungsraum 4 zu gewährleisten, wird das Verbindungselement 8c mittels eines Sattelstutzen 12 mit dem T-förmig abzweigenden Außenrohr 2 verbunden. Der Sattelstutzen 12 ist hierbei als Rohr ausgebildet, welches an einem ersten Ende in seinem Durchmesser dem Durchmesser des T-förmig abzweigenden Außenrohres 2 entspricht und an einem zweiten so verbreitert ist, daß der Sattelstutzen 12 mit der Aussparung 15 des Verbindungselements 8c verschweißt werden kann. Der Überwachungsraum 4 erstreckt sich somit von dem zwischen dem T-förmig abzweigenden Innenrohr 3 und Außenrohr 2 gebildeten Hohlraum über den zwischen dem Sattelstutzen 12 und den Innenrohren 3 sowie dem Zwischenstück 16 gebildeten Hohlraum durch die Bohrung 6 der Flansche 7 hindurch in den nächsten zwischen dem Innenrohr 3 und Außenrohr 2 gebildeten Hohlraum.
Das Zwischenstück 16 ist in seiner Form nicht auf eine T-Form beschränkt. Vielmehr kann es unterschiedlich ausgestaltet sein oder es kann bei entsprechender Formung der Enden der zu verschweißenden Innenrohre auch ganz weggelassen werden. Der Sattelstutzen 12 kann wie das Verbindungselement 8, 8a, 8b, 8c entweder als Rohr oder als zwei Halbschalen ausgebildet sein.
Darüber hinaus ist auch die Verwendung des Koppelungsstücks 5 für eine kreuzförmige oder sternförmige Abzweigung der Rohrleitung 1 möglich. Hierfür umfaßt das Verbindungselement mehrere kreisförmige Aussparungen 15, welche jeweils konzentrisch zu den Innenrohren 3 liegen und wird mittels mehrerer Sattelstutzen 12 an den kreisförmigen Aussparungen 15 mit den jeweiligen Außenrohren 2 verbunden.
Die vorliegenden Erfindung ist in ihren Ausführungsformen nicht auf die hier dargestellten und beschriebenen Formen und Querschnitte beschränkt.
Des weiteren ist die Verbindung der einzelnen Bauelemente der erfindungsgemäßen Rohrleitung nicht auf das Verschweißen beschränkt, vielmehr können die Bauelemente auf jede andere Art miteinander verbunden werden.

Claims

Koppelungsstück (5) für eine ein Innenrohr (3) und ein Außenrohr (2) umfassende doppelwandige Rohrleitung (1), wobei zwischen dem Innenrohr (3) und dem Außenrohr (2) ein Überwachungsraum (4) vorgesehen ist, mit einem radial vom Innenrohr (3) abstehenden Flansch (7), welcher das Innenrohr (3) ringförmig umgreift und dicht mit dem Innenrohr (3) und dem Außenrohr (2) verbunden ist und mindestens einer Bohrung (6) in dem Flansch (7), welche die beidseitig des Flansches (7) befindlichen Überwachungsräume (4) miteinander verbindet.
Koppelungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Flansches (7) mindestens dem Außendurchmesser des Außenrohres (2) enspricht.
Koppelungsstück nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr (2) an dem Flansch (7) abschließt.
Koppelungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (7) das Innenrohr (3) beabstandet zum Ende des Innenrohres (2) umgreift.
Koppelungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungselement (8, 8a, 8b) den Flansch (7) außenseitig umgreift und sich in seiner Länge über den Flansch (7) hinaus erstreckt.
Koppelungsstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (8, 8a, 8b) zwei benachbarte Flansche (7), welche auf zwei benachbarten Innenrohren (2) angebracht sind, miteinander verbindet, indem es die benachbarten Flansche (7) umgreift und sich mindestens über die Länge des Abstandes der benachbarten Flansch (7) erstreckt.
Koppelungsstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (8, 8a, 8b) den Flansch (7) mit einem Sattelstutzen (12) verbindet.
Koppelungsstück nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement als Rohr (8) ausgebildet ist.
Koppelungsstück nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement als zwei Halbschalen (8a, 8b) ausgebildet ist.
Rohrelement umfassend ein Innenrohr (3) und ein Außenrohr (2) mit mindestens einem Koppelungsstück (5) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
Rohrleitung (1) aus mindestens zwei Rohrelementen, welche mittels eines Koppelungsstückes (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche miteinander verbunden sind.