DE2343784C3 - Verwendung einer leicht lösbaren Verbindung zwischen Bauteilen für explosive oder entflammbare Materialien - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf das leicht lösbare Verbinden von Bauteilen, die für explosive oder entflammbare Materialien bestimmt sind.

Bei der Herstellung und Handhabung von Explosivstoffen und anderen gefährlichen Stoffen wie beispielsweise brennbaren Flüssigkeiten und Gasen, bei denen die Gefahr einer Zündung bzw. Entzündung durch Funkenflug oder durch Reibung oder Aufschlag relativ zueinander bewegter Teile besteht, stellt die Zerlegung des Gerätes bzw. der Anlage eines der wesentlichen Gefahrenmomente dar. Beispielsweise können die Werkzeuge zum Losschlagen der Muttern Funken oder heiße Stellen erzeugen und Zündungen bzw. Entzündungen verursachen, wenn die Gewindebolzen oder Flansche eines Rohrleitungssystems oder eines Reaktionsbehälters mit Explosivstoffen oder brennbaren Flüssigkeiten kontamiriert sind. Für einige Sonderfälle, bei denen es um empfindliche Explosivstoffe geht, die mit herkömmlichen Dekontaminationsverfahren schwer zu beseitigen sind, sind Verfahren zum ferngesteuerten Zerlegen entwickelt worden. Diese Verfahren erfordern kostspielige Werkzeuge und Anlagen und erhöhen sogar noch die Gefahr einer Zündung mit nachfolgender Beschädigung der Anlage im Vergleich zu manuell bedienten Werkzeugen, wobei allerdings die Gefahr von Personenschäden vermindert ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zum Verbinden von Bauteilen, die für explosive oder entflammbare Materialien bestimmt sind, zu schaffen, die ein leichtes Lösen ohne die Verwendung mechanischer Werkzeuge zur Aufhebung des Spanndrucks zwischen den verbundenen Teilen erlaubt.

Es sind auf anderen Gebieten Verbindungen bekannt, die eine Aufhebung des Spanndrucks ohne mechanische Werkzeuge gestatten. So ist es bekannt, bei Muttern, die bei Spanngliedcrn zum Spannen von Bewehrungsstäben im Bauwesen verwendet werden, zwischen zwei durch eine Mutter zusammengepreßten Unterlegscheiben eine Zwischenscheibe aus brennbarem Zement oder Thermoplast anzuordnen, so daß durch Zerstören dieser Zwischenscheibe der Spanndruck aufgehoben werden kann (DL-PS 40 405). Ferner ist es bekannt (DT-AS 10 32 037), bei sehr festen Schraubverbindungen, z.B. von zwischen umlaufenden, treibenden und getriebenen Teilen angeordneten mittels Gewinde mehr oder weniger festgeschraubten Kupplungsringen zwischen den zu verschraubenden Teilen eine Unterlegscheibe aus leicht schmelzbarem Werkstoff anzuordnen, so daß durch Schmelzen der Unterlegscheibe der Spanndruck aufgehoben werden kann. In diesen bekannten Fällen ist jedoch nach Aufheben des Spanndrucks noch nicht die Verbindung lösbar. Hierfür müssen noch Muttern durch Drehbewegung gelöst werden, so daß mechanische Werkzeuge zur Lösung der Gesamtverbindung erforderlich sind.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe schlägt die Erfindung die Verwendung einer leicht lösbaren durch Spanneinrichtungen hergestellten Verbindung zwischen Bauteilen vor, bei der eine Scheibe aus Metall mit niedrigem Schmelzpunkt zwischen den Bauteilen angeordnet ist und den Spanndruck überträgt und bei welcher der Spanndruck in der Verbindung durch Schmelzen der Scheiben aufhebbar ist, wobei jedoch die Spanneinrichtungen nach Abbau des Spanndrucks ohne Relativbewegung ihrer Teile untereinander entfernbar

sind.

Für das Entfernen der Spanneinrichtungen ohne Relativbewegung ihrer Teile untereinander können erfindungsgemäß die zu verbindenden Bauteile mit an sich bekannten mit seitlich offenen Schlitzen /um Einsetzen von Schraubenbolzen versehenen Flanschen versehen sein und jeder Bolzen in gleichfalls bekannter Weise mit einer Unterlegscheibe aus schmelzbarem Material versehen sein. Es sind Flanschverbindungen bekannt (DT-Gbm 19 66 020), bei denen Flansche mit an den Enden offenen Bolzenlöchern und Unterlagscheiben Vertiefungen auf den innen liegenden Stirnseiten der Flansche vorgesehen sind, die die Bolzen zumindest solange in ihrer Lage festhalten, bis die Flansche nach dem Aufheben dei Bolzenspannung voneinander getrennt sind.

Als schmelzbares Metall eignet sich eine Wismuthkgierung, deren Schmelzpunkt unter 150° C. vorzugsweise bei 70° C, liegt.

Es wurde festgestellt, daß eine Scheibe aus Metall mit niedrigem Schmelzpunkt nicht nur in einer statischen Verbindung ohne Spanndruckverlust über lange Zeitspannen benutzbar ist, sondern darüber hinaus bestimmte schmelzbare Legierungen sogar eine Druckerhöhung herbeiführen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Flanschverbindung.

Fig. 2 einen Schnitt nach 11-11 in Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Abwandlung der Flanschverbindung nach Fig. 1.

F i g. 4 einen Schnitt nach IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine weitere Abwandlung der Flanschverbindung nach Fig. I,

F i g. 6 einen Schnitt nach VI-VI in F i g. 5 und

F i g. 7 einen Ausschnitt aus einer Flanschverbindung eines Deckels mit einem Reaktionsbehälter.

In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen

Bezugszeichen bezeichnet.

Bei der Verbindung nach den Fig. 1 und 2 sind Rohrstücke 10 und 11 mit Flanschen 12 und 13 versehen. In den Flanschen 12 und 13 sind je vier einseitig offene Schlitze ausgebildet, in denen vier Schraubenbolzen 14 angeordnet sind. Zu den Schraubenbolzen gehören herkömmliche Unterlegscheiben 16 aus Metall. Zwischen den Flanschen ist als Dichtungsring eine Scheibe 17 aus Metall mit niedrigem SchmelzpunKt angeordnet; die Flanschverbindung ist durch die Schraubenbolzen 14 fest zusammengespannt.

Der Spanndruck wird unbeschränkt gehalten oder kann im L?ufe der Standzeit etwas ansteigen. Die Flanschverbindung kann einfach gelöst werden, indem der Dichtungsring 17 auf über 70" C erwärmt wird — beispielsweise mittels warmen Wassers oder mittels Dampf —, woraufhin der Dichtungsring 17 schmilzt und aus der Verbindung herausläuft und der Spanndruck auf die Schraubenbolzen 14 aufgehoben wird, so daß die Schraubenbolzen aus den Schlitzen 15 hcrausgenommen werden können. Das geschmolzene Metall kann aufgefangen werden, schnell bis zur Verfestigung abgekühlt werden und für andere Dichtungselemente wiederverwendet werden.

Bei der Flanschverbindung nach den Fig. 3 und 4 wird ein herkömmlicher Dichtungsring 18, beispielsweise eine Faserdichtung, verwendet, während eine Unterlegscheibe 19 aus Metall mit niedrigem Schmelzpunkt zwischen zwei herkömmliche Metallunterlegscheiben 16 unter jeden Schraubenkopf gelegt ist. Die Verbindung wird durch die Schraubenbolzen 14 fest zusammengespannt und kann leicht durch Erwärmen der Unterlegscheiben 19 auf über 70° C gelöst werden.

Bei der Flanschv ei bindung nach den F i g. 5 und b ist der aus Metall mit niedrigem Schmelzpunkt bestehende Dichtungsring 17 in eine Umhüllung 20 aus synthetischem Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluoräthylen. eingebettet, um den Dichtungsring vor korrodierenden Chemikalien zu schützen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Außenseite des Dichtungsringes nicht von der Umhüllung bedeckt. Der Dichtungsring kann jedoch auch durch die Umhüllung vollständig eingeschlossen sein, wodurch er zusätzlich gegen atmosphärische Korrosion geschüt/i ist. Der Dichtungsring 17 kann leicht geschmolzen werden, um den Spanndruck von der Flanschverbindung zu nehmen.

Der ausschnittsweise in Fig. 7 dargestellte Reaktionsbehälter weist einen Deckel 21 auf, der an eine Behälterwand 22 angeflanscht ist. Die Verbindung ist durch Schraubenbolzen 14 hergestellt, die in seitlich offenen Schlitzen in den Flanschen angeordnet sind. In die Verbindung ist ein herkömmlicher Dichtungsring 24 eingeklemmt; unter jeden Schraubenkopf wird wie bei der Flanschverbindung nach F i g. 3 eine Unterlegscheibe 19 aus Metall mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet. Die Schraubenbolzen 14 können entfern! werden, indem zuvor die Unterlegscheiben 19 geschmolzen worden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verwendung einer leicht lösbaren durch Spanneinrichtungen hergestellten Verbindung zwisehen Bauteilen, bei der eine Scheibe aus Metall mit niedrigem Schmelzpunkt zwischen den Bauteilen angeordnet ist und den Spanndruck überträgt und bei welcher der Spanndruck in der Verbindung durch Schmelzen der Scheibe aufhebbar ist, für lösbare Verbindungen von Bauteilen, die für explosive oder entflammbare Materialien bestimmt sind, wobei die Spanneinrichtungen nach Abbau des Spanndruckes ohne Relativbewegung ihrer Teile untereinander entfernbar sind.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden Bauteile mit an sich bekannten mit seitlich offenen Schlitzen zum Einseizen von Schraubenbolzen versehenen Flanschen versehen sind und jeder Bolzen in gleichfalls bekannter Weise mit einer Unterlegscheibe aus schmelzbarem Metall versehen ist.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schmelzbare Metall eine Wismuthlegierung ist, deren Schmelzpunkt unter 150° C, vorzugsweise bei 70^c' C liegt.