DE202016004781U1

DE202016004781U1 - Anordnung für eine Rohrleitung mit einer Vakuumisolierung

Info

Publication number: DE202016004781U1
Application number: DE202016004781.8U
Authority: DE
Original assignee: Nexans SA
Current assignee: Nexans SA
Priority date: 2016-08-04
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2016-09-09
Anticipated expiration: 2026-08-05

Abstract

Anordnung für eine Rohrleitung, welche zwei mit Abstand konzentrisch zueinander angebrachte, aus Metall bestehende Rohre aufweist, bei welcher in dem Zwischenraum zwischen den beiden Rohren eine Abstandshalterung und eine Vakuumisolierung angebracht sind und bei welcher in mindestens einem Gewindeloch in dem außen liegenden Rohr der Rohrleitung jeweils eine Schraube vakuumdicht eingeschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Gewindeloch eine Schraube (7) eingesetzt ist, welche ein zentrales, in ihrer Achsrichtung verlaufendes Durchgangsloch (9) hat, das an dem in den Zwischenraum zwischen den beiden Rohren (4, 5) der Rohrleitung (1) hineinragenden Ende durch eine Berstscheibe (10) hermetisch dicht verschlossen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für eine Rohrleitung, welche zwei mit Abstand konzentrisch zueinander angebrachte, aus Metall bestehende Rohre aufweist, bei welcher in dem Zwischenraum zwischen den beiden Rohren eine Abstandshalterung und eine Vakuumisolierung angebracht sind und bei welcher in mindestens einem Gewindeloch in dem außen liegenden Rohr der Rohrleitung jeweils eine Schraube vakuumdicht eingeschraubt ist ( EP 1 795 796 B1 ).
Eine mit einer derartigen Anordnung ausgerüstete Rohrleitung dient beispielsweise zum Transport von gekühlten, gasförmigen oder flüssigen Medien. Sie kann aber auch ein Kryostat sein, in dem ein supraleitfähiges Kabel angeordnet sein kann und durch den im Betriebsfall ein tiefgekühltes Medium bewegt wird. In allen Fällen dient die Vakuumisolierung als Schirm für das Innere der Rohrleitung gegen von außen auf dieselbe auftreffende Wärme. Das Vakuum hat typischer Weise beispielsweise einen Druck von 10^–5 bar. Die Wirksamkeit des Vakuums wird dann verschlechtert, wenn der Druck des Vakuums beispielsweise auf einen Wert von 10^–2 bar ansteigt. Es muß dann dafür gesorgt werden, dass der Druck des Vakuums wieder auf den vorgegebenen Wert eingestellt wird.
Um das möglichst einfach durchführen zu können, ist gemäß der eingangs erwähnten EP 1 795 796 B1 im äußeren Rohr der Rohrleitung mindestens ein Gewindeloch angebracht, in das eine Schraube vakuumdicht eingeschraubt ist, so dass das Gewindeloch des Rohres vakuumdicht verschlossen ist. Wenn der Druck des Vakuums auf einen unzulässigen Wert angestiegen ist, wird die Schraube unter Aufrechterhaltung des noch bestehenden Drucks mittels einer Schleuse aus dem Rohr herausgeschraubt. Das Vakuum wird dann „nachevakuiert”, bis es wieder den notwendigen Druck hat.
Anschließend wird die Schraube oder eine neue Schraube wieder vakuumdicht in das Gewindeloch des Rohrs eingeschraubt.
Im Falle eines Defekts der Rohrleitung, beispielsweise durch das Eindringen von flüssigem Stickstoff in den Raum der Vakuumisolierung, kann es zu einer schlagartigen Druckerhöhung in demselben kommen, die zu einer Zerstörung der Rohrleitung führen kann. Es wird daher in bekannter Technik im Verlauf der Rohrleitung mindestens eine Sollbruchstelle angebracht, die zum Abbau des Überdrucks geeignet ist. Eine derartige Sollbruchstelle ist beispielweise eine Öffnung im äußeren Rohr der Rohrleitung, die durch eine Berstscheibe verschlossen ist. Eine solche Berstscheibe kann aus Stahl, insbesondere aus Edelstahl, bestehen. Der Einsatz einer Berstscheibe ist beispielsweise in der EP 1 887 671 B1 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Anordnung so zu gestalten, dass auf einfache Art und Weise sowohl das Vakuum der Rohrleitung eingestellt als auch ein Schutz derselben gegen zu hohen Druck realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass für jedes Gewindeloch eine Schraube eingesetzt ist, welche ein zentrales, in ihrer Achsrichtung verlaufendes Durchgangsloch hat, das an dem in den Zwischenraum zwischen den beiden Rohren der Rohrleitung hineinragenden Ende durch eine Berstscheibe hermetisch dicht verschlossen ist.
Bei Einsatz dieser Anordnung kann das Vakuum zwischen den beiden Rohren der Rohrleitung gegebenenfalls unverändert nachevakuiert werden, indem die Schraube aus dem äußeren Rohr der Rohrleitung herausgeschraubt und nach erfolgter Einstellung des Druckes des Vakuums wieder vakuumdicht eingeschraubt wird. Die Schraube erfüllt durch ihren speziellen Aufbau mit einem zentralen Durchgangsloch eine Doppelfunktion, und zwar durch die das Durchgangsloch verschließende Berstscheibe. Bei einem zu hohen Druck im Vakuumraum öffnet die Berstscheibe, so dass der zu hohe Druck ohne Beeinträchtigung der Rohrleitung durch das Durchgangsloch der Schraube abgebaut werden kann. Gesonderte Orte zum Einbau einer Berstscheibe im äußeren Rohr der Rohrleitung sind nicht mehr erforderlich. Zum Weiterbetrieb der Rohrleitung nach einer gegebenenfalls durchgeführten Reparatur braucht nur eine neue Schraube in das jeweils betroffene Gewindeloch eingeschraubt zu werden, deren Durchgangsloch durch eine Berstscheibe verschlossen ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
1 in schematisch Darstellung eine Übertragungsstrecke mit einer Rohrleitung.
2 einen Schnitt durch 1 längs der Linie II-II.
3 einen Längsschnitt durch eine Rohrleitung nach den 1 und 2.
4 eine in der Anordnung nach der Erfindung einsetzbare Schraube in vergrößerter Darstellung.
In 1 ist eine Übertragungsstrecke mit einer Rohrleitung 1 dargestellt, die zwischen zwei Endpunkten 2 und 3 angeordnet ist, deren Funktion hier von untergeordneter Bedeutung ist. In einem der Endpunkte 2 oder 3 kann beispielsweise ein gekühltes Medium in die Rohrleitung 1 eingespeist werden.
Die Rohrleitung 1 weist zwei mit Abstand konzentrisch zueinander angeordnete Rohre 4 und 5 aus Metall auf. Die Rohre 4 und 5 bestehen mit Vorteil aus Edelstahl. Sie sind durch eine grundsätzlich bekannte, nicht mit dargestellte Abstandshalterung auf Abstand gehalten, die im Zwischenraum 6 zwischen den beiden Rohren 4 und 5 angeordnet ist.
Im Zwischenraum 6 zwischen den beiden Rohren 4 und 5 ist außerdem eine ebenfalls grundsätzlich bekannte Vakuumisolierung angebracht. In dem Zwischenraum 6 kann ein Vakuum mit einem Druck von beispielsweise 10^–5 bar eingestellt sein.
Im äußeren Rohr 4 der Rohrleitung 1 ist ein Gewindeloch angebracht, in welches eine Schraube 7 vakuumdicht eingeschraubt ist. Die Schraube 7 hat gemäß 4 ein Außengewinde 8 und ein zentrales, in ihrer Achsrichtung verlaufendes Durchgangsloch 9. Das Durchgangsloch 9 ist am Ende der Schraube 7, welches in Arbeitsposition in den Zwischenraum 6 zwischen den beiden Rohren 4 und 5 hineinragt, durch eine Berstscheibe 10 verschlossen.
In 3 ist nur ein Abschnitt der Rohrleitung 1 mit nur einer Schraube 7 dargestellt. In Abhängigkeit von der Länge der Rohrleitung 1 werden mit Vorteil mit entsprechendem axialen Abstand voneinander zwei oder mehr Gewindelöcher im äußeren Rohr 4 der Rohrleitung 1 angebracht, die jeweils durch eine Schraube 7 vakuumdicht verschlossen sind.
Beim Betrieb der Rohrleitung 1 wird beispielsweise im Zwischenraum 6 zwischen den beiden Rohren 4 und 5 ein Betriebsdruck von 10^–5 bar eingestellt. Wenn der Druck sich bis zu einem Wert von beispielsweise 10^–2 bar erhöht, wird derselbe durch Nachevakuieren wieder auf den Betriebsdruck eingestellt. Dazu wird die Schraube 7 aus dem äußeren Rohr 4 der Rohrleitung 1 herausgeschraubt und abschließend wieder in dasselbe hineingeschraubt, so wie es im Vorangehenden mit Hinweis auf die EP 1 795 796 B1 erläutert ist. Die Berstscheibe 10 bleibt dabei hermetisch dicht mit der Schraube 7 verbunden.
Im Falle einer unzulässigen Erhöhung des Drucks im Zwischenraum 6 zwischen den beiden Rohren 4 und 5 öffnet die Berstscheibe 10 – sie birst – das Durchgangsloch 9 der Schraube 7, so dass der Überdruck abgebaut werden kann. Nach erfolgter Instandsetzung der Rohrleitung 1 wird dann eine neue Schraube 7 in das betreffende Gewindeloch im äußeren Rohr 4 der Rohrleitung 1 eingeschraubt, die durch eine Berstscheibe 10 hermetisch dicht verschlossen ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1795796 B1 [0001, 0003, 0020]
EP 1887671 B1 [0005]

Claims

Anordnung für eine Rohrleitung, welche zwei mit Abstand konzentrisch zueinander angebrachte, aus Metall bestehende Rohre aufweist, bei welcher in dem Zwischenraum zwischen den beiden Rohren eine Abstandshalterung und eine Vakuumisolierung angebracht sind und bei welcher in mindestens einem Gewindeloch in dem außen liegenden Rohr der Rohrleitung jeweils eine Schraube vakuumdicht eingeschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Gewindeloch eine Schraube (7) eingesetzt ist, welche ein zentrales, in ihrer Achsrichtung verlaufendes Durchgangsloch (9) hat, das an dem in den Zwischenraum zwischen den beiden Rohren (4, 5) der Rohrleitung (1) hineinragenden Ende durch eine Berstscheibe (10) hermetisch dicht verschlossen ist.