DE2039607C3 - Abdichteinrichtung zur Reparatur einer undichten Schraubenflanschverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung beruht auf eine Abdichteinrichtung zur Reparatur einer undichten Schraubenfiansehverbindung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs (nach Patent 16 50 189).

Es sind bereits zahlreiche Einrichtungen für die Abdichtung undichter Rohrleitungsverbindungen bekannt. Zweck derartiger Abdichteinrichtungen ist es. bei einer in Betrieb befindlichen Anlage Undichtigkeiten während des Betriebs abdichten zu können. Obwohl in manchen Fällen Abdichteinrichtungen genügen, mit denen im Prinzip im Bereich undichter Rohrverbinclurigen elastische oder plastische Dichtungsringe aufgepreßt werden, sind in gewissen Fällen zusätzliche Maßnahmen erforderlich, insbesondere wenn in den Rohrleitungen Gase unter hohem Druck und unter hohen Temperaturen vorhanden sind.

Besondere Schwierigkeiten bestehen bei Schraubcprianschverbindungen, bei denen nicht nur der Zwischenraum zwischen den Schraubenflanschen nach außen abgedichtet werden muß, sondern auch der Zwischenraum zwischen den Schraubenlöchern und den Schrauben.

Der Vorschlag des Hauptpatents dient deshalb zur Lösung der Aufgabe, eine Abdichteinrichliirig ;?u schaffen, bei der an einer Anlage an Ort und .Stelle die Abdichtung von Leckstellen an Schraubenflanschverbindungen möglich ist, aus denen unter hohem Druck und/oder eine hohe Temperatur aufweisendes Fluid austritt, ohne daß hierzu die Anlage abgeschaltet werden muß. In zweckmäßiger Weiterbildung der Lösung des Hauptpatents wird eine schnellere Montage der Abdichteinrichtung dadurch ermöglicht, daß zur Ausrichtung der Schellenhälften bei der Montage an den Enden der zentralen Bunde der Schellenhälften Nasen angeschweißt sind, die radial in den äußeren Zwischenraum zwischen den Flanschen ragen.

Gegenüber dem Vorschlag entsprechend dem Ausführungsbeispiel in dem Hauptpatent, bei dem Fixiernasen außen am Umfang der Schellenhälften vorgesehen sind, ergibt sich deshalb der Vorteil, daß die Breite der Schellenhälften kleiner als die axiale Länge der Flanschen sein kann. Wenn dagegen die Breite der Schellenhälfte etwa gleich der gesamten axialen Länge der Flanschen sein muß, bestünde der Nachteil, daß die in axialer Richtung unnötig langen Schellenhälften nur zu einer FianschgröSe passen.

Es sind zwar bereits Rohrschellen bekannt, bei denen anstelle eines Dichtungsfluids abdichtende Segmentplatten (US-PS 3152 816) verwandt werden. Dabei besteht jedoch nicht ohne weiteres die Möglichkeit, die Schellenhälften entlang dem Umfang der Flanschen abzudichten. Außerdem sind die Segmentplatten wegen ihrer losen Anordnung nicht für eine besonders schnelle Montage der Abdichteinrichtung geeignet.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Abdichteinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig.2 eine Seitenansicht eines Segments der Abdichteinrichtung in F i g. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht eines Segments in Fig. 1;

Fig.4 eine Schnittansicht entkrg der Linie 4-4 in Fig. I;

Fig. 5 eine Schnittansicht ahnlich Fig. 4, wobei jedoch die Flanschen im Vergleich zu Fig. 4 eine geringere Dicke haben; und

Fig. 6 eine .Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in Fig.l.

Die dargestellte Abdichteinrichtung 10 ist eine Rohrschelle, die über einer Flanschverbindung mit zwei Rohrflanschen 11 und 12 angeordnet werden kann. Die Abdichteinrichtung 10 dient zur Abdichtung von Leckstellen in Flanschverbindungen, die durch einen Zwischenraum zwischen den Flanschoberflächen gebildet sein können, wenn aus irgendeinem Grund Abweichungen von einem planparallelcn Verlauf der Oberflächen vorhanden sind.

Die Flansche 11 und 12 und die zugeordneten Rohre 19 und 20 sind durch Gewindebolzen 23 verbunden, die sich durch Löcher 22 erstrecken und auf die Muttern 24 aufgeschraubt sind. Die Flansche Il und 12 schließen eine Dichtung 16 zwischen inneren vorstehenden Teilen 17 und 18 ein, Die Abdichteinrichtung 10 dient dazu, Leckverluste durch die Dichtung 16 /.u vermeiden.

Die Abdichteinrichtung 10 besteht aus einer Rohrschelle mit zwei halbzylindrischen Segmenten 1} und 14, die praktisch identisch ausgebildet sind. F i g. 2 zeigt eine Ansicht des oberen Segmentes 14 bei Betrachtung in Richtung der Achse der Rohrleitung. Das Segment 13 hat eine zylindrische Innenfläche 26 (Fig. J). Durch zwei Nuten 27, die sich entlang der zylindrischen

Innenfläche 26 erstrecken, ist ein zentraler Bereich 28 begrenzt.

In den Nuten 27 sind Dichtungsabschnitte 29 angeordnet. Die Dichtungsabschnitte 29 werden in den Nuten 27 durch zwei Hallerungen 31 gehaltert, welche an die zylindrische Innenflache 26 angeschweißt sind. Jede Halterung 31 ist mit einer Reihe von Schlitzen 32 versehen, wodurch die Halterung 31 einen verringerten Radius haben kann, wenn das Segment 13 über einer Flanschverbindung angezogen wird. Ein Schlitz 33 verbindet die Nuten 27 an der Stirnfläche des Segments 13. In diesem Schlitz 33 ist eine Dichtung 36 angeordnet. Die Dichtung 36 wird in dem Schlitz 33 durch eine Halteplatte 37 gehalten, welche an die Stirnfläche 34 des Segments 13 angeschweißt ist.

Die Segmente 13 und 14 wurden zum Zwecke der Abdichtung über die Flanschen 11 und 12 gelegt. Eine Nase 38 ist in der Nähe jedes Endes 39 der Segmente 13 und 14 vorgesehen, um die Ausrichtung und geeignete Anordnung der Segmente über der Flanschverbindung zu vereinfachen. Wie aus den F i g. 3, 4 und 5 ersichtlich ist, sind die Nasen an den zentralen Bereich 28 der zylindrischen Innenfläche 26 zwischen den Nuten 27 angrenzend an jedes Ende jedes Segments angeschweißt.

Wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, können die Nasen 38 in einem Zwischenraum 40 zwischen den äußeren ausgesparten Teilen 41 und 42 der Flanschoberflächen eintreten. Normalerweise sind die Nasen etwas schmaler als der ringförmige Zwischenraum 40, um eine Behinderung durch die äußeren Teile 41 und 42 der Flanschoberflächen zu vermeiden. Die Nasen 38 ermöglichen, daß sich die Segmente 13 und 14 zu einer Flanschverbindung zwangsläufig ausrichten. Nach dem Eintritt in den Zwischenraum 40 richten die Nasen 38 die Ebene des zugeordneten Segments 13 oder 14 zu der Ebene der Flanschverbindung aus. Dadurch ist gewährleistet, daß die Dichtungsabschnitte 29 genau auf den äußeren zylindrischen Oberflächen 43 und 44 der Flanschen 11 und 12 sitzen. Die Nasen 38 richten auch die Segmente 13 und 14 in axialer Richtung aus, so daß die Dichtungen 29 zu beiden Seiten des ringförmigen Zwischenraums 40 zwischen den Flanschen U und 12 angeordnet sind. Wenn es möglich ist, die Segmente zueinander mit dem Befestigungsbolzen oder durch andere Einrichtungen auszurichten, braucht nur eine Nase vorgesehen werden, so daß die Nase an dem anderen Segment weggelassen oder entfernt werden kann.

Die Nasen 38 sind besonders nützlich bei der manuellen Anordnung großer Abdichteinrichtungen. Durch derartige Abdichteinrichlungen werden häufig Flanschverbindungen mit einem Außendurchmesser von etwa 90 cm abgedichtet. In diesen Fällen sind die Segmente 13 und 14 verhältnismäßig schwer zu handhaben. Ferner ist eine visuelle Ausrichtung der Segmente 13 oder 14 zu der Verbindungsstelle schwierig oder gar unmöglich, wenn eine große Fluidmenge austritt und beispielsweise die Sicht durch Dampfbildung behindert ist. Diese Schwierigkeiten werden weitgehend durch die Nasen 38 gemäß der Erfindung vermieden, mit denen es lediglich erforderlich ist, daß die Segmente gegen die Flanschen bewegt werden, bis die Nasen 38 in den ringförmigen Zwischenraum 40 ragen.

Aus Fig. J ist ersichtlich, daß die Nasen 38 verhältnismäßig nahe cen Enden 39 der Segmente 13 und 14 angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht.

daß jedes Segment zu der Flanschverbindung relativ frühzeitig ausgerichtet wird, wenn das Segment in radialer Richtung zu der Verbindungsstelle bewegt wrd. Die Nasen 38 sind so dimensioniert, daß sie normalerweise nicht in die äußere Zone eintreten, die durch einen Radius von dem Zentrum eines Flansches /u der äußeren Tangente der Locher 22 begrenzt ist. Dadurch ist ermöglicht, daß die Segmente 13 und 14 an der Flanschverbindung in irgendeiner Winkellage angeordnet werden können, ohne daß ein Anschlag einer Nase 38 an einen Gewindebolzen 23 auftritt.

Wenn die Löcher 22 und die Gew indebolzen 23 an der Außenfläche 43 und 44 der Flansche 11 und 12 angeordnet sind, oder wenn es wünschenswert ist. sich radial erstreckende Nasen vorzusehen, die früher in die Flanschverbindung eingreifen, können die Segmente Π und 14 in Winkelrichtung zu der Flanschverbindung geeignet versetzt angeordnei werden, so daß die Nasen 38 nicht an dem Gewindebolzen 23 anschlagen. Bei Flanschverbindungen, bei denen dk .Achtung sich radial über die Fianschiocher ersiicLkt, werd^r π die Nasen 38 radial verkürzt, so daß sie die Dichtung nicht beschädigen können. Jede Nase 38 ist an den Segmenten 13 und 14 so angeschweißt, daß sie mit einem Meißel oder dergleichen entfernt werden können, falls dies aus irgendeinem Grunde erwünscht sein sollte.

F i g. 5 zeigt die Anordnung des Segments 13 an einer Flanschverbindung mit Flanschen 46 und 47. Die Länge der Verbindung, die durch die zylindrischen Außenflächen 48 und 49 der Flansche 46 und 47 und den ringförmigen Zwischenraum 45 zwischen diesen Flanschen gegeben ist, ist kurzer als Jie axiale Länge des Segments 13. Ein Vergleich von F ι g. 5 mit F i g. 4 zeigt, daß die Abdichteinrichtung 10 gemäß der Erfindung an Flanschverbindungen unterschiedlicher Längen verwendbar ist, weil in F i g. 4 die Dicke der Flanschen wesentlich größer ist als die Breite des Segments 13, und daß durch die Nasen 38 eine Anordnung p-aktisch unabhängig von unterschiedlichen Längen dieser Art erfolgen kann, weil die Nasen eine Ausrichtung zu dem Zentrum der Verbindung ermöglichen.

An jedem Ende 39 jedes Segments 13 und 14 ist ein Flansch 50 vorgesehen. In jedem Flansch 50 ist ein Loch 51 vorgesehen. Wenn die Segmente 13 und 14 um eine Flanschverbindung gelegt werden, sind diese ötfnungen 51 ausgerichtet. Ein Gewindebolzen 52 wird durch diese ausgerichteten öffnungen 51 eingeführt. Zwei Muttern 53 werden auf jeden Gewindebolzen 52 aufgeschraubt, um die Segmente fest anziehen zu können. Nach dem Anziehen der Muttern 53 sind die Dichtungsabschnitte 29 in jedem Segment 13 und 14 in abdichtendem Eingriff mit den zylindrischen Außenflächen 43 und 44 der Flanschen. Gleichzeitig dichten die querverlaufende Dichtung 36 und die Endflächen 54 jedes Dichtungssegment 29 gegen Ue entspiechenden Elemente in dem anderen Segment ab. Deshalb dichten die Dichtungssegmente 29 und die querliegende Dichtung 36 den Umfang der Ringzone 40 zwischen den Flanschen 11 und Ϊ1 mechanisch ab. <Vie aus Fig.6 ersichtlich ist, ist jedes Segment 13 und 14 mit einer Anzahl von Nippeln 56 versehen, durch die ein Dichtungsmiltel in die P.ingzone 40 zwischen den Flanschen 11 und 12 eingeführt werden kann. Jeder Nippel 56 ist in das Segment eingeschraubt und steht mit einer radialen Bohrung 57 in Verbindung, die zu der Ringzone 40 verläuft, wenn das Segment auf die Flanschverbindung aufgesetzt ist. Die Nippel 56 können wie Schmiernippel ausgeführt sein, die ein Rückschlagventil aufweisen. Eine Fettpresse kann

Verwendung finden, um das Dichtungsmittel durch diese Nippel 56 in die Ringzone 40 zwischen den Flanschen 11 und 12 hineinzudrücken.

Die Nippel 56 ermöglichen, daß die Ringzonc 40 aufeinanderfolgend entlang ihres Urifangs entsprechend der Anordnung jedes Nippels 56 abgedichtet wird, damit die gesamte Zone 40 gleichmäßig mit Dichtungsmittel ausgefüllt wird. An einem der Segmente 13 kann ein Entlastungsventil 58 vorgesehen werden, um den Austritt von Gas oder Leckflüssigkeit an einer geeigneten Stelle zu ermöglichen, so daß ein Austritt nicht an mehreren zufällig verteilten Stellen entlang des Umfangs entlang der Flanschverbindung auftritt. Wenn jeder der Nippel benutzt wurde, um die Zone 40 abzudichten, kann das Entlastungsventil 58 geschlossci werden, durch einen Stopfen ersetzt werden oder durcl einen zusätzlichen Nippel 56 ersetzt werden.

Wenn das Dichtungsmittel aushärtet, bildet es eini dauerhafte Abdichtung zwischen den Innenflächen de Segmente 13 und 14 und den zylindrischen Außenflä chen 43 und 44 der Flansche. Das unter Druck in di< Zone 40 eingedrückte Dichtungsmittel wird in axiale Richtung durch irgendeinen Zwischenraum 54 zwischei den Gewindebolzen 23 und den Löchern 22 durch dii Leckflüssigkeit oder das austretende Gas gedruckt. Da Dichtungsmittel schließt deshalb auch derartige Leck stellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentanspruch: Abdichteinrichtung zur Reparatur einer undichten Schraubenflanschverbindung einer unter Druck stehenden Rohrleitung, wobei zwischen den Schraubenflanschen eine Ringdichtung vorgesehen ist, die radial außerhalb zwischen den Flanschen einen Ringraum freiläßt, wobei zumindest die zwischen den Schraubbolzen befindlichen Spalte über Einliillnippel mit einem unter Druck stehenden, härtbarem Dichtungsfluidum dicht ausfüllbar sind, ferner mit folgenden Einzelheiten der Abdichteinrichtung:

1. sie weist eine um den Außenumfang der Flansche herumlegbare, zweiteilige Repannturschelle auf, an deren Umfang die Einfüllnippel angeordnet sind,

2. auf beiden Seiten der Einfüllebene sind in jeder Schellenhälfte Halbringnuten zur Aufnahme von halbringförmigen Dichtringen vorgesehen, die oeidseitig über das jeweilige Nutende hinausragen und die in radialer Richtung mit je einem halbringförmig gekrümmten, an den Reparaturschellenhälften befestigten, geschlitzten Halter beaufschlagt sind,

3. zwischen den Dichtringen ist an jeder Schellenhälfte ein halbringförmiger Bund vorgesehen,

4. ferner eine quer zu den Halbringnuten verlaufende Aussparung zur Aufnahme je eines mit den jeweiligen Dichtringen bündig abschließenden Dichtelements und

5. eine ("as jeweilige Dichtelement sichernde Platte,

nach Patent 1650 189, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausrichtung der Sthellenhäilften (13, 14) bei der Montage an den Enden der zentralen Bunde der Schellenhälften Nasen (38) angeschweißt sind, die radial in den äußeren Zwischenraum (40) zwischen den Flanschen (46, 47) ragen.