DE2059905C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Absperren des Strömungswegs in einer unter Druck stehenden Rohrleitung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Absperren des Strömungswegs in einer unter Druck stehenden RohrleitungInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen und
durch die US-PS 32 98 398 bekanntgewordenen Art.
Es sind bereits eine Reihe von Verfahren bekannt, um
eine unter Druck stehende Flüssigkeitsströmung oder Gasströmung in einer Leitung abzusperren. Beispielsweise
aus den US-PS 26 55 339 und 28 12 778 sind derartige Einrichtungen bekannt, mit denen ein
verhältnismäßig großes Loch in die Leitung gebohrt werden muß, um die Absperrung vornehmen zu können.
Weil das dabei verwendete Absperrglied in der Hauptsache starr ausgebildet ist, muß der Durchmesser
des gebohrten Lochs so groß wie der Innendurchmesser der Leitung sein. In der US-PS 32 98 398 ist dagegen
eine Vorrichtung beschrieben, mit der nur ein kleineres Loch in die Leitung gebohrt werden muß, wobei jedoch
ein Beutel durch das Loch eingesetzt und dann aufgebläht werden muß.
Es ist ferner bereits beispielsweise aus den US-PS 31 08 499,19 89 768 oder 9 40 356 bekannt, entlang dem
Außenumfang der Rohrleitung rotierercie Werkzeuge zu verwenden, um die Rohrleitung zu durchschneiden.
Bei Verwendung derartiger Werkzeuge können jedoch Metallspäne in die Rohrleitung gelangen, was nach den
folgenden Ausführungen zu Schwierigkeiten führen kann. Es sind zwar auch für ein weitgehend spanloses
Schneiden geeignete Schneidräder bekannt, deren erforderliche Einrichtung jedoch verhältnismäßig kompliziert
ist und einen verhältnismäßig großen Raumbedarf entlang dem Umfang der Rohrleitung erfordert.
Deshalb muß auch das abdichtende Gehäuse entsprechend groß sein, so daß sich insbesondere bei
Hochdruckleitungen für praktische Zwecke zu große Herstellungs- und Montagekosten ergeben. Außerdem
bereitet es im allgemeinen Schwierigkeiten, das Schneidwerkzeug aus dem Bereich der Rohrleitung zu
entfernen, bevor eine Abdichtung erfolgen kann.
Bei Rohrleitungen mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser, der beispielsweise mehr als 30 cm beträgt,
bereitet ferner das Bohren eines Lochs Schwierigkeiten, weil dazu verhältnismäßig kostspielige Werkzeuge und
Einrichtungen sowie eine verhältnismäßig lange Zeit erforderlich sind, um größere Löcher zu bohren.
Metallspäne und sonstige beim Bohren anfallende Materialteilchen bedingen zusätzliche Schwierigkeiten,
weil sie in den Innenraum der Leitung gelangen können. Die Strömung in der Leitung trägt beim Bohren
anfallende Materialteilchen in andere Bereiche des Leitungssystems, wodurch Beschädigungen auftreten
können, oder wodurch zusätzliche Schutzmaßnahmen erforderlich sind. Wenn Späne in dem Bereich des Lochs
verbleiben, müssen sie mühsam mit Saugeinrichtungen entfernt werden, damit das Absperrglied abdichtend
eingesetzt werden kann.
Nach dem Bohren eines Lochs ergeben sich außerdem weitere Schwierigkeiten beim weiteren
Vorgehen, die einen zusätzlichen Zeitaufwand bedingen. Gewöhnlich wird ein abgedichtetes Gehäuse um den
Bereich der Leitung angeordnet, in dem das Loch bebohrt werden soll. Der Bohrer arbeitet in dem
abgedichteten Gehäuse, um einen Austritt des Fluids zu verhindern. Nach der Herstellung des Lochs muß der
Bohrer normalerweise aus dem Loch und dem Gehäuse herausgezogen werden, bevor das Absperrglied eingesetzt
werden kann. Um Lackverluste bei der Entfernung des Bohrers aus dem Gehäuse zu verhindern, ist
normalerweise ein Sperrventil oder eine ähnliche Einrichtung an dem Gehäuse erforderlich, um eine
Druckausgleichskammer zu bilden. Der Bohrer wird durch dieses Ventil in die Kammer herausgezogen und
das Ventil wird wieder geschlossen. Normalerweise wird dann die Bohreinrichtung von dem Gehäuse
entfernt und durch die Einrichtung zum Einsetzen des Absperrglieds ersetzt Dabei muß sorgfältig vorgegangen
werden, damit die Druckausgleichskammer wieder geeignet abgedichtet wird, bevor das Ventil zum
Einsetzen des Absperrglieds in die Leitung geöffnet wird. Das übliche Verfahren zum Ersetzen der
Bohreinrichtung durch die Einrichtung zum Einsetzen des Absperrglieds unter Vermeidung von Druckverlusten
und Leckverlusten aus der Leitung erfordert neben einer zusätzlichen Einrichtung und einer zusätzlichen
Arbeitszeit gewisse Vorsichtsmaßnahmen, weil aus der Leitung eine gewisse Menge des Gases oder der
Flüssigkeit austritt, wenn die Bohreinrichtung entfernt wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß die Vorbereitung zum Einbringen des Absperrglieds in die
bisher geschlossene Rohrleitung und hinterher das Einbringen des Absperrglieds nicht nur wesentlich
einfacher erreicht werden kann, sondern daß vor allem vermieden werden kann, daß in die Rohrleitung
Bearbeitungsspäne eindringen und dort verbleiben.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der Aufgabenlösung zweckdienliche Vorrichtungsmerkmale sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ferner wird für die erste Verfahrensmaßnahme des Patentanspruchs 1 für sich, nämlich eine Rohrleitung
quer zu ihrer Achse abzuscheren, ein Schutz nicht begehrt, sondern nur für die Gesamtkombination der
Merkmale des Patentanspruchs 1.
Bei der Durchführung eines derartigen Verfahrens ist es nicht erforderlich, aufeinanderfolgend unterschiedliche
Vorrichtungen zu verwenden, wie es bei dem als bekannt vorausgesetzten Verfahren (US-PS 32 98 398)
der Fall ist. Deshalb sind auch die Kosten für die erforderliche Vorrichtung beträchtlich geringer. Ferner
wird die erforderliche Arbeitszeit auch dadurch verringert, daß bekanntlich ein Abschervorgang sehr
schnell im Vergleich zu der Zeit erfolgt, die zur Herstellung eines ausreichend großen Bohrlochs erforderlich
ist.
Der Schervorgang führt zu einem verhältnismäßig glatten Schnitt durch die Rohrleitung und führt nicht
zum Auftreten von Metallspänen und sonstigen Materialteilchen, die beim Bohren auftreten. Es wird
eine zuverlässige Abdichtung erzielt, weil lose Teilchen im allgemeinen nicht vorhanden sind, und weil die
Abdichtung sofort an der durch das Scherwerkzeug hergestellten Schnittfläche erfolgen kann. Während des
Absperrens verbleibt das Abscherwerkzeug in der Leitung. Das Absperrglied kann vorgeschoben werden,
sobald der Arbeitshub des Scherwerkzeugs beendet ist. Die bisher erforderliche Entfernung des Werkzeugs und
der Ersatz durch die Einrichtung für das Einsetzen des Absperrglieds durch eine Druckausgleichskammer ist
nicht mehr erforderlich. Während des Absperrvorgangs gelangt das Gas oder die Flüssigkeit mit der
Atmosphäre nicht in Berührung.
Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert
werden. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig.2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung in
Fig. 1;
Fig.3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in
F i g. 2, und
Fig.4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in
Fig. 2.
Die Vorrichtung 10 enthält ein abdichtendes Gehäuse 11, welches mit der Rohrleitung 12 verschweißt wird, ein
Scherwerkzeug 13 in dem Gehäuse 11, eine hydraulische
Koiben-Zylindereinheit 14 in dem Gehäuse, die zum Antrieb des Scherwerkzeugs durch die Rohrleitung
dient, sowie ein von außen betätigbares Absperrglied 15, welches in dem Scherwerkzeug angeordnet ist Das
Gehäuse 11 wird an der gewünschten Stelle entlang der
Rohrleitung 12 verschweißt, und das Scherwerkzeug 13 wird durch die Wand der Rohrleitung gedrückt. Das
Absperrglied 15 wird dann betätigt um gegen eine Schnittfläche der Rohrleitung abzudichten.
Das Gehäuse 11 ist eine verschweißte Stahlkonstruktion
mit einem oberen und einem unteren Abschnitt. Der obere Abschnitt des Gehäuses 11 enthält einen
zylindrischen Teil 21 aus einem Stahlrohr, zwei halbzylindrische Hülsen 22, die auf die Rohrleitung
aufgesetzt werden, sowie einen oberen Flansch 23.
Der untere Abschnitt des Gehäuses 11 ist entsprechend wie der obere Abschnitt ausgebildet. Der untere
Abschnitt hat ein verhältnismäßig kurzes zylindrisches Rohr 26, wobei halbzylindrische Hülsen 27, welche wie
die Hülsen 22 des oberen Abschnitts ausgebildet sind, sowie einen unteren Flansch 28. Der untere Flansch 28
ist vorzugsweise ein genormter Flansch, der durch eine Abschlußkappe 29 abgedichtet ist. Die Vorrichtung 10
kann auch an einer Rohrleitung angeordnet werden, die nicht horizontal verläuft. Die Teile 21 und 26 können
auch rechteckig ausgebildet sein.
Bevor das Gehäuse 11 zusammengebaut und mit der
Rohrleitung verschweißt wird, werden zwei unterteilte Verstärkungsringe 31 und 32 an der Außenseite der
Rohrleitung 12 angeschweißt. Jeder dieser Verstärkungsringe hat einen halbkreisförmigen oberen und
unteren Abschnitt. Wie noch näher erläutert werden soll, werden die Verstärkungsringe mit ihren radialen
Stirnflächen 33 und 34 entlang der vorgesehenen Scherfläche durch die Rohrleitung 12 angeordnet. Eine
nicht dargestellte Halteeinrichtung kann zur Ausrichtung der Verstärkungsringe 31 und 32 Verwendung
finden, damit diese senkrecht zur Achse der Rohrleitung 12 verlaufen und in einem Abstand angeordnet sind, der
gleich der Breite des Scherwerkzeugs 13 ist. Die Verstärkungsringe sind auf gegenüberliegenden Seiten
konisch unterschnitten, damit eine Schweißnaht 36,37 in der Nähe der beabsichtigten Scherfläche angeordnet
werden kann. Diese Anordnung gewährleistet, daß die Schweißraupen und die durch eine Verschweißung
versteiften Rohrabschnitte außerhalb des Scherbereichs liegen. Die Verstärkung durch die Ringe 31 und 32 und
die Schweißraupen 36 und 37 verhindert ein Zusammendrücken der Rohrleitung durch die Scherkraft.
Nach dem Anschweißen der Verstärkungsringe 31,32 an die Rohrleitung 12 werden die oberen und unteren
Abschnitte des Gehäuses 11 an die Rohrleitung
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angeschweißt. Vorzugsweise sind die Verstärkungsringe öffnung 70 gedruckt. Zur Druckmittelzufuhr kann
31 und 32 und die Ringe 22 und 27 so ausgebildet, daß die irgendeine übliche Pumpe mit einer geeigneten Leistung
oberen und unteren Abschnitte des Gehäuses 11 durch Verwendung finden. Der erforderliche Pumpendruck
die Verstärkungsringe 31 und 32 mit der Rohrleitung hängt von der gewählten Größe der Betätigungseinrichausgerichtet
sind. Wie in F i g. 3 dargestellt ist, sind die 5 tung 14 und der Größe und dem Gewicht der
Hülsen 22 und 27 und die Hälften der Verstärkungsringe Rohrleitung 12 ab. Die hydraulische Betätigungseinrich-31
und 32 nicht ganz halbkreisförmig, so daß die oberen tung 14 und die Pumpe können eine verhältnismäßig
Elemente nicht die unteren Elemente an der Verbin- einfache Konstruktion haben und verursachen geringe
dungslinie zwischen dem oberen und dem unteren Kosten im Vergleich zu Vorrichtungen, mit denen ein
Abschnitt des Gehäuses 11 berühren. In entsprechender io Loch entsprechend dem Durchmesser der Rohrleitung
Weise berühren sich nicht die oberen und unteren gebohrt werden muß. Wahlweise können auch andere
zylindrischen Rohrabschnitte 21 und 26 an der Betätigungseinrichtungen wie Schraubspindeln VerVerbindungslinie.
Die Trennung zwischen den unteren wendung finden, um das Scherwerkzeug durch die
und oberen Elementen gewährleistet ein geeignetes Rohrleitung zu drücken. Wenn es erforderlich ist, die
Eindringen der Schweißraupe in dem Verbindungsbe- I5 maximale Scherkraft zu verringern, können Rillen in die
reich für die abdichtende Verbindung. Die kastenförmi- Rohrwand angrenzend an die Verslärkungsringe
ge Konstruktion des Gehäuses ergibt eine starke eingeschnitten werden. Ferner sind die Verstärkungs-Struktur,
die nach der Trennung eine große Wider- ringe 31 und 32 in gewissen Fällen nicht erforderlich,
Standsfähigkeit gegen Belastungen in axialer und in wenn die Rillen zur Schwächung der Rohrwand tief
radialer Richtung gewährleistet. In gewissen Fällen 20 genug eingeschnitten werden.
kann es wünschenswert sein, die oberen und unteren Bei einer Druckmittelzufuhr durch die öffnung 70
Abschnitte über der Rohrleitung zu verschrauben und wird der Kolben 63 aus der in F i g. 2 dargestellten Lage
nicht zu verschweißen. nach unten in den Zylinder 61 gedrückt. Bei der
Das Scherwerkzeug 13 wird in dem Gehäuse 11 Abwärtsbewegung des Kolbens 63 werden die Scherrelativ
zu der Rohrleitung durch zwei Führungen 38 und 25 kanten 47 und 48 des Scherwerkzeugs 13 in die Wand
39 geführt. Die Führungen 38 und 39 sind diametral der Rohrleitung 12 eingedrückt. Bei dem weiteren Hub
gegenüberliegend an die Innenwand des zylindrischen des Kolbens 63 tritt das Scherwerkzeug zwischen den
Teils 21 des oberen Abschnitts des Gehäuses 11 Verstärkungsring 31 und 32 durch und durchschneidet
angeschweißt. Entsprechende Führungen 41 und 42 sind die Wand der Rohrleitung 12. Ein Rohrstück 79 mit
an die Innenwand des unteren Abschnitts des Gehäuses 30 einer Länge, die etwa gleich dem Abstand zwischen den
11 ausgerichtet mit den oberen Führungen 38, 39 Verstärkungsringen 31 und 32 ist, wird von der
angeschweißt. Das Scherwerkzeug 13 ist rechteckför- Rohrleitung 12 abgeschert und in den unteren Abschnitt
mig ausgebildet und hat zwei Nuten 43 und 44, die des Gehäuses 11 geschoben. Das Rohrstück 79 wird
entlang den Seitenflächen ausgebildet sind, und an den beim Abscheren zusammengedrückt. Das Rohrstück 79
Führungen 38 bis 42 angreifen. Das Scherwerkzeug 13 35 ist in seiner schließlichen Form in F i g. 2 in gestrichelten
bewegt sich parallel zu einer Ebene senkrecht zu der Linien dargestellt.
Achse der Rohrleitung 12. Eine untere Stirnfläche 46 des Zwei Schultern 81, 82 an dem Scherwerkzeug 13
Scherwerkzeugs 13 ist abgefast, um zwei Scherkanten greifen auf der Oberseite der Verstärkungsringe 31, 32
47 und 48 zu bilden. Das obere Ende des Scherwerk- an, um den Hub der Betätigungseinrichtung zu
zeugs 13 ist mit einer Gewindebohrung 49 versehen, mit 40 begrenzen und um das Absperrglied 15 mit der Achse
dem das Scherwerkzeug an einem Gewindezapfen 51 der Rohrleitung 12 zu zentrieren. Das Scherwerkzeug
einer Kolbenstange 52 der hydraulischen Betätigungs- 13 sperrt bei der dadurch bestimmten Endlage den
einrichtung 14 befestigt ist. Strömungsweg durch die Rohrleitung 12 ab.
Die hydraulische Betätigungseinrichtung 14 kann eine Das Absperrglied 15 ist gleitend in einer Bohrung 83
übliche Konstruktion haben, die normalerweise bei 45 in einer vertikalen Seitenfläche des Scherwerkzeugs 13
hydraulischen Betätigungseinrichtungen Verwendung angeordnet. Die Achse der Bohrung 83 ist mit der Achse
findet. Die hydraulische Betätigungseinrichtung 14 hat der Rohrleitung 12 ausgerichtet, wenn das Scherwerk-
einen unteren Endflansch 60, einen Zylinder 61, einen zeug 13 durch die Verstärkungsringe 31 und 32
oberen Zylinderkopf 62, einen Kolben 63 und eine angehalten wird. Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, liegt das
Kolbenstange 52. Der Kolben 63 ist mit der Kolbenstan- 50 Absperrglied 15 rechts von der vertikalen Ebene,
ge 52 durch eine Mutter 64 verschraubt Die welche durch die Schneidkante 47 verläuft so daß das
Betätigungseinrichtung 14 ist ein doppelt wirkender Absperrglied nicht an die radiale Stirnfläche 34 des
Zylinder und mit einer öffnung 70 in dem oberen Verstärkungsrings 31 und an die Schnittfläche des Rohrs
Zylinderkopf 62 und mit einer öffnung 71 in dem anstößt, wenn das Schneidwerkzeug 13 durch die
unteren Flansch 60 versehen. Die Öffnung 70 steht in 55 Rohrleitung hindurchgedrückt wird. Nachdem das
Verbindung mit der Kammer zwischen dem oberen Absperrglied 15 mit der Achse der Rohrleitung 12
Zylinderkopf 62 und der oberen Endfläche des Kolbens ausgerichtet ist kann es seitlich verschoben werden, um
63, während die andere Öffnung 71 in Verbindung mit gegen die Schnittfläche der Rohrleitung abzudichten,
der Kammer zwischen dem Flansch 60 und der weiche durch die Schneidkante 47 gebildet wurde.
Unterseite des Kolbens steht Eine Anzahl von 60 Die Abdichtung erfolgt wie bei einem Rohrventil.
Gewindebohrungen 76 sind in dem Flansch 23 des Eine abgeschrägte oder konische Oberfläche 84 ist an
Gehäuses 11 ausgerichtet mit Bohrungen 77 in dem der Vorderseite des Absperrglieds 15 vorgesehen,
Flansch 60 vorgesehen. Wenn die Bolzen 78 in diesen weiche an der Innenkante der abgescherten Rohrfläche
Bohrungen 76 und 77 angezogen werden, ist der Flansch angreift Der Abdichtbereich zwischen der Scherfläche
mit dem oberen Abschnitt des Gehäuses 11 65 und dem Absperrglied 15 wird dadurch auf einem
abgedichtet Minimum gehalten, damit eine Abdichtung der Rohrlei-
Das Scherwerkzeug 13 wird durch die Wand der tung entlang des gesamten Umfangs gewährleistet ist
Rohrleitung 12 durch Druckmittelzufuhr durch die Gewürischtenfalls kann das gesamte Absperrglied 15
oder lediglich dessen Dichtfläche aus einem verhältnismäßig weichen Metall oder einem sonstigen Material
bestehen, welches eine gute Abdichtung gewährleistet. Ein Abflußstopfen 85, der in einer Gewindebohrung
80 durch die untere Abdeckkappe 29 eingeschraubt ist, kann entfernt werden oder durch ein Druckmeßgerät
ersetzt werden, um die Wirksamkeit der Abdichtung durch das Absperrglied 15 festzustellen. Der rechte
Abschnitt der Rohrleitung in F i g. 2 wird von dem Gehäuse 11 durch das Scherwerkzeug nicht so gut
abgedichtet wie der linke Rohrabschnitt, wenn eine Verbindung zwischen den beiden getrennten Rohrabschnitten
nicht mehr vorhanden ist. Wenn beide Rohrabschnitte von dem Gehäuse U abgedichtet
werden sollen, können zwei gegenüberliegende Absperrgiieder Verwendung finden.
Das Absperrglied 15 wird hydraulisch betätigt. In dem Scherwerkzeug 13 ist eine Kammer 86 durch die
Bohrung 83 und das Absperrglied 15 begrenzt. Ein elastischer O-Ring 87 ist in einer Umfangsnut 88 um die
zylindrische Oberfläche des Absperrglieds 15 angeordnet, um die Kammer 86 abzudichten, wenn das
Absperrglied in der Bohrung 83 verschoben wird. Eine Druckmittelleitung ist von der Betätigungseinrichtung
14 zu der Kammer 86 vorgesehen, um eine äußere Betätigung des Absperrglieds 15 zu ermöglichen. Zu
diesem Zwecke ist ein Kanal 89 zwischen der Kammer 86 und der Gewindebohrung 49 in dem oberen Teil des
Scherwerkzeugs vorgesehen, welcher mit einem Längskanal 90 entlang der Achse der Kolbenstange 52 in
Verbindung steht.
Ein Vorsprung 99 an dem Absperrglied 15 stößt gegen das Ende der Bohrung 83 an und verhindert, daß
das Absperrglied die Öffnung 89 abdeckt. Am anderen Ende der Betätigungseinrichtung 14 ist ein Rohr 91 in
eine Gewindebohrung 92 am oberen Ende der Kolbenstange 52 eingeschraubt. Das Rohr 91 ist
gleitend in einer Bohrung 93 im Zentrum des oberen Zylinderkopfs 62 angeordnet. Ein elastischer O-Ring 94
ist in einer Nut angeordnet, welche in der Bohrung 93 vorgesehen ist, um die Kammer der Betätigungseinrichtung
14 abzudichten, wenn das Rohr 91 in der Bohrung 93 gleitet Ein Kanal 95 durch das Rohr 91 stellt die
Verbindung zu der Kammer 86 in dem Scherwerkzeug 13 her. Eine flexible Schlauchleitung 96 und ein
Anschlußstück 97 sind mit einem Kopf 98 des Rohrs 91 verbunden, um Druckmittel von der nicht dargestellten
Pumpe in die Kammer 86 in dem Scherwerkzeug 13 zu leiten. Diese hydraulische Pumpe oder die angeschlossene
Schaltung enthält zweckmäßigerweise ein Sperrventil, um das Absperrglied 15 in der abdichtenden Lage zu
haken.
Eine derartige Absperrvorrichtung für Rohrleitungen kann zur Reparatur, zu Prüfzwecken oder zum Umbau
vorhandener Rohrleitungen Verwendung finden, ohne daß diese entleert werden müssen. Bei derartigen
Anwendungsfällen muß die Rohrleitung nur während einer begrenzten Zeit gesperrt werden. Bei der
dargestellten Vorrichtung 10 kann das Scherwerkzeug 13 zurückgezogen werden, um den Strömungsweg in
der Rohrleitung freizugeben. Dies kann dadurch erfolgen, daß zuerst der Druck in der Kammer 86
abgebaut wird, beispielsweise indem das erwähnte hydraulische Sperrventil geöffnet wird, oder indem das
Anschlußstück 97 an dem Rohr 91 entfernt wird, um die Rückstellung des Absperrglieds zu ermöglichen. Das
Scherwerkzeug 13 wird hochgehoben, indem Druckmittel in die untere Öffnung 71 in der Betätigungseinrichtung
14 eingeleitet und die obere Öffnung 70 geöffnet wird. Die abgeschrägte Oberfläche 84 des Absperrglieds
15 dient gewissermaßen als Steuerkurve, die an der Scherfläche der Rohrleitung anliegt, wenn das Absperrglied
15 in die Bohrung 83 zurückgezogen wird, wenn das Scherwerkzeug 13 angehoben wird. Zusätzlich
drückt der Druck in der Rohrleitung 12 das Absperrglied 15 in die Bohrung 83, wenn das Druckmittel aus
der Kammer 86 abfließt.
Wie bereits erwähnt wurde, wird das von der Rohrleitung abgeschnittene Rohrstück in den unteren
Abschnitt des Gehäuses 11 verschoben. Damit das Rohrstück nicht zurück in die Rohrleitung auf Grund
von Vibrationen oder Strömungseffekten gelangen kann, kann das Rohrstück aus dem unteren Abschnitt
des Gehäuses entfernt werden, bevor das Scherwerkzeug 13 und das Absperrglied 15 aus der abdichtenden
Lage hochgezogen werden. Die Kappe 29 an dem unteren Teil des Gehäuses kann zu diesem Zweck
abgeschraubt werden.
In den meisten Fällen wird die Betätigungseinrichtung 14 auf dem Gehäuse 11 während der Benutzungsdauer der Rohrleitung belassen. Dies ermöglicht die
Verwendung der Vorrichtung 10 als Absperrorgan in irgendwelchen künftigen Fällen. Um das Scherwerkzeug
13 in der oberen Lage zu halten, wenn es nicht benutzt wird, kann das Rohr 91 durch einen kürzeren
Kopfbolzen ersetzt werden, in dem kein Kanal vorgesehen ist. Dieser Kopfbolzen wird in die
Gewindebohrung 92 im oberen Ende der Kolbenstange 52 eingeschraubt, w obei dessen Kopf auf der Oberfläche
des Zylinderkopfs 62 aufliegt.
Wenn es nicht erwünscht ist, die Betätigungseinrichtung 14 auf dem Gehäuse 11 zu belassen, nachdem die
Rohrleitung abgesperrt wurde, kann ein Sperrventil oder eine entsprechende Einrichtung zwischen dem
Gehäuse 11 und dem unteren Endflansch 60 der Betätigungseinrichtung 14 angeordnet werden. Dieses
Sperrventil wird so angeordnet, daß es eine Druckausgleichskammer zwischen sich und dem unteren Endflansch
60 der Betätigungseinrichtung 14 bildet. Dadurch kann die Betätigungseinrichtung 14 entfernt
werden, ohne daß ein Leckverlust aus der Leitung 12 auftritt Dadurch würde jedoch die Hubstrecke der
Betätigungseinrichtung entsprechend dem Durchtritt des Scherwerkzeugs 13 durch das Sperrventil verlängert
Es ist wichtig, daß das Gehäuse ti die Rohrleitung
nach deren Abscheren gut abdichtet, unabhängig davon, ob die Betätigungseinrichtung entfernt wird oder nicht
Die Unversehrtheit der Schweißverbindung des Gehäuses 11 mit der Rohrleitung und die Abdichtung an den
oberen und unteren Flanschen 23,28 des Gehäuses kann geprüft werden, bevor die Rohrleitung abgeschert wird,
indem ein kleines Loch durch die Wand des abzutrennenden Abschnitts gebohrt wird. Wenn eine Leckstelle
vorhanden ist, können entsprechende Maßnahmen getroffen werden, nachdem das Bohrloch verschlossen
wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Verfahren zum Absperren des Strömungswegs in einer unter Druck stehenden Rohrleitung, bei dem
ein abdichtendes Gehäuse entlang einem Umfangsbereich an der Rohrleitung befestigt wird und bei
dem ein Werkzeug zur Durchdringung der Wand der Rohrleitung mit Hilfe einer von außen
betätigbaren Betätigungseinrichtung betätigt wird, um eine Einführung eines Absperrglieds in die
Rohrleitung zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung quer zu ihrer
Achse abgeschert wird, und daß eine an dem in der Abscherlücke verbleibenden Scherwerkzeug vorgesehene
Dichtfläche gegen eine den Strömungskanal durch die Rohrleitung umschließende Oberfläche
abdichtend angedrückt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Scherwerkzeug (13) eine Bohrung (83) aufweist, in der ein nach dem Abscheren in Richtung der Achse
der Rohrleitung (12) verschiebbares zylindrisches Absperrglied (15) angeordnet ist, an dessen Stirnfläche
die Dichtfläche (84) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem Außenumfang der
Rohrleitung (12) angrenzend an die beiden auszubildenden Schnittflächen Verstärkungsringe (31, 32)
befestigt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Scherwerkzeug (13) zwei
parallel zueinander und quer zu der Längsachse der Rohrleitung (12) verlaufende Scherkanten (47, 48)
aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Innenwand
des Gehäuses (11) Führungen (38 bis 42) für das Scherwerkzeug (13) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einen·, der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Absperrglied (15) einen Durchmesser aufweist, der
größer als der Innendurchmesser der Rohrleitung (12) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (84) an dem Absperrglied
(15) an der Innenkante der Schnittfläche der Rohrleitung (12) angreift, welche durch eine der
Schneidkanten (47,48) gebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung
des Scherwerkzeugs (13) eine hydraulische Kolben-Zylindereinheit mit einer Kolbenstange (52)
ist, an der das Scherwerkzeug (13) befestigt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckmittelkanal (90) in der
Kolbenstange (52) vorgesehen ist, der in einen durch das Absperrglied (15) in der Bohrung (83) begrenzten
Druckmittelraum (86) mündet.
10. Vorrichtung ncch einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das abdichtende
Gehäuse (11) mit der Rohrleitung (12) entlang deren Außenumfang verschweißt ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schneidwerkzeug
(13) eine Schulter (81, 82) vorgesehen ist, die an der Oberfläche der Verstärkungsringe (31,32)
angreift, um die Hubstrecke des Schneidwerkzeugs derart zu begrenzen, daß nach dem Abscheren die
Achse des zylindrischen Absperrglieds (15) mit der Achse der Rohrleitung (12) zusammenfällt
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