DE2438004A1

DE2438004A1 - Flexible rohrleitung zum transport fluessiger oder gasfoermiger tiefgekuehlter medien

Info

Publication number: DE2438004A1
Application number: DE2438004A
Authority: DE
Inventors: August Dipl Phys Beck
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1974-08-07
Filing date: 1974-08-07
Publication date: 1976-02-19
Also published as: FR2281536B3; FR2281536A1; JPS5125822A; NO752756L; GB1467085A

Description

Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

6.Aug.1974

Flexible Rohrleitung zum Transport flüssiger oder gasförmiger tiefgekühlter Medien

Die Erfindung betrifft eine flexible Rohrleitung zum Transport flüssiger oder gasförmiger tiefgekühlter Medien, bestehend aus zwei Metallwellrohren mit einer zwischen den Metallwellrohren angeordneten Schaumstoffisolierung.

Es ist ein wärmeisoliertes Leitungsrohr zum Verlegen in Erde und auch obererdig und zur Leitung von vorzugsweise gegenüber der Umgebung erwärmten Gasen oder Flüssigkeiten bekanntgeworden, das aus zwei im wesentlichen koaxial verlaufenden metallischen Rohren mit schraubenförmiger oder balgenförmiger Wellung besteht, von denen das Innenrohr als die eigentliche Leitung dient und zwischen denen sich eine thermisch isolierende Schicht aus Schaumstoff befindet. Die besonderen Vorteile dieses Leitungsrohres sind darin zu sehen, daß es kontinuierlich in großen Längen herstellbar ist und wie ein elektrisches Kabel auf Trommeln in ab gerne s s enen Läng en versandt werden kann. Die thermische Isolierung auf der Baustelle entfällt ebenso wie die Verbindungsstellen. Der für etwaige Kanäle erforderliche Aufwand wird mindestens stark vermindert. Unter

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günstigen Umständen kann auf die Kanäle ganz verzichtet werden und die bei der Verlegung von elektrischen Erdkabeln bekannte Technik angewendet werden. Die thermisch bedingten Längenveränderungen brauchen weder beim Aufbauen der Leitung in der Schichtenfolge noch bei der Verlegung berücksichtigt zu werden, weil die Wellung der Rohre diese in sich selbst ausgleicht. Auch ist die Behinderung durch hohen Wasserstand zumindest stark vermindert, weil das Wasser nicht in die Isolierung selbst eindringen kann (DOS 1525 658)·

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses bekannte Leitungsrohr dahingehend zu verbessern, daß die Isolationswerte insbesondere bei tiefen Temperaturen, d.h. wenn in dem Innenrohr verflüssigtes Gas fortgeleitet werden soll, erhöht werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Rohrleitung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Innenrohr und der Schaumstoffschicht eine dünne geschlossene Metallhülle angeordnet ist, die durch eine oder mehrere Lagen Netzwerk oder Geflecht im Abstand zum Innenrohr gehalten ist und daß der zwischen dem Innenrohr und der Metallhülle gelegene Zwischenraum mit einem Medium gefüllt ist, welches bei Raumtemperatur gasförmig und bei tiefen Temperaturen flüssig vorliegt.

Die verbesserte Isolationswirkung wird einmal durch die Metallhülle., die als Strahlungsschutz dient und gleichzeitig den Raum über den Geflecht- bzw. Netzlagen abdichtet und weiterhin durch den zwischen Innenrohr und Metallhülle liegenden Zwischenraum erreicht, der mit gasförmigem Kohlendioxid gefüllt wird, welches während des Betriebes dieser Leitung aufgrund der niedrigen Temperatur des Flüssiggases kondensiert und somit den Druck im Zwischenraum zwischen dem Innenrohr und der Metallhülle erheblich herabsetzt. Die Ge-

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flecht- bzw. Netzlagen, die die Metallhülle im Abstand zum Innenrohr halten, sind so ausgebildet, daß sie eine gute Längsdurchlässigkeit für das Gas aufweisen und zugleich den beim Aufschäumen des Kunststoffs auftretenden Druck gemeinsam mit der Metallhülle auffangen.

Die Verwendung von wendeiförmigen Abstandshaltern anstelle der Netze oder Geflechte verbietet sich, da durch das nachträgliche Aufschäumen des Kunststoffes die dünnwandige Metallhülle dem dabei auch nach innen gerichteten Druck nicht widerstehen kann.

Bei der Verwendung von mehreren Lagen Netzwerk oder Geflecht ist es zweckmäßig, die dem Innenrohr zunächst liegende Lage aus einem Material höherer Zugfestigkeit, vorzugsweise Metall und die übrigen Lagen aus einem Material geringer Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise einem thermoplastischen Kunststoff herzustellen. Die Innenlage soll dabei die infolge Druck- bzw. Temperaturveränderungen auftretenden Längenänderungen des Innenrohres auffangen. Als* besonders zweckmäßig hat sich für diesen Zweck aber ein unmittelbar auf dem Innenrohr aufliegendes wendeiförmiges Metallband erwiesen. Dieses Metallband sollte mit großer Schlaglänge aufgebracht werden, wobei zwischen den einzelnen. Windungen ein Zwischenraum verbleiben sollte, der die Längswanderung des Gases begünstigt.

Zur Herstellung eines solchen Leitungsrohres geht man günstigerweise so vor, daß auf ein von einer Vorratsspule ablaufendes Metallwellrohr zunächst gegebenenfalls das Metallband wendelförmig, sodann eine oder mehrere Lagen' Netzwerkes oder Geflechtes aufgebracht werden, darauf dieses Zwischenprodukt von einem längseinlaufenden zum Rohr geformten Metallband dünner Wandstärke umhüllt wird,

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dessen Bandkanten stegartig radial nach außen weisen und an ihren Enden mittels elektrischer Lichtbogenschweißung verschweißt werden, daß dann der Steg auf den Umfang der Metallhülle gebogen wird, daß das so gefertigte Gebilde mit einem wendelförmigen Abstandshalter aus Isolierstoff versehen, darauf von einem längseinlaufenden Metallband umhüllt, in das noch offene Schlitzrohr ein schäumfähiger Kunststoff eingebracht, daß das Metallband an seinen Bandkanten verschweißt und das so gebildete Metallrohr gewellt wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Rohrleitung gemäß der Erfindung kontinuierlich in großen Längen herzustellen. Die stegartig nach außen ragende Ausbildung der Bandkanten ist aus dem Grunde von Vorteil, weil es somit möglich ist, die Schweißwärme von der oberen Lage des Netzwerkes bzw. Geflechts fernzuhalten und somit deren Zerstörung zu vermeiden. Der zwischen dem Innenrohr und der Metallhülle gelegene Zwischenraum wird mit Kohlendioxid gefüllt und abschließend abgedichtet. Diese Maßnahme kann entweder nach dem Aufbringen der Metallhülle oder aber nach Fertigstellung der Rohrleitung durchgeführt werden.

Die Erfindung ist anhand des in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten Ausfuhrungsbexspiels näher erläutert.

Das dargestellte Leitungsrohr besteht im wesentlichen aus einem längsnahtgeschweißten und gewellten Innenrohr 1, beispielsweise aus Kupfer oder Edelstahl und einem längsnahtgeschweißten und gewellten konzentrisch zum Innenrohr 1 angeordneten Außenrohr 2. Zwischen Innenrohr 1 und Außenrohr 2 ist eine Schicht 3 aus aufgeschäumten Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan angeordnet. Auf das Außenrohr 2 ist noch ein Mantel 4 aus einem thermoplatischen Kunststoff aufgebracht. Um eine Längenveränderung des Innenrohres 1 be. Druck oder Temperatur zu vermeiden, ist ein Metallband 5

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vorgesehen, welches mit großer Schlaglänge und vorzugsweise unter Vorspannung auf das Innenrohr wendelförmig aufgewickelt ist. Drei Netzlagen 6, 7 und 8, die aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt sind, sorgen dafür, daß der Zwischenraum zwischen dem Innenrohr 1 und der Schaumstoffschicht längsdurchströmbar ist. Die Netzlagen können wendelförmig aufgewickelt sein oder aber das Innenrohr 1 längseinlaufend umhüllen. Als besonders zweckmäßig hat es sich aber erwiesen, die Netzlagen 6, 7 und 8 mittels eines Blasnetzkopfes aufzubringen, wie er aus der DT-OS 1779 330 bekannt ist.

Um beim nachfolgenden Ausschäumen des Innenraumes zwischen dem Außenrohr 2 und der äußersten Netzlage 8 ein Eindringen des Schaums in die wabenförmigen Hohlräume der Netzlagen 6, 7 und 8 zu verhindern, ist eine dünne Metallhülle 9 vorgesehen. Diese Metallhülle 9 wird aus einem längseinlaufenden Metallband in der Weise hergestellt, daß die Bandkanten stegartig radial nach außen geformt werden und an ihren Enden mittels elektrischer Lichtbogenschweißung verschweißt werden. Der radial nach außen weisende Steg 10 wird dann auf den Umfang der Metallhülle 9 durch Biegen angelegt. Die Schweißnaht ist mit 11 bezeichnet. Der zwischen dem Innenrohr 1 und der Metallhülle 9 durch die Netzlagen 6, 7 und längsdurchströmbare Hohlraum 12 wird - zweckmäßigerweise nach Fertigstellung der Rohrleitung - mit gasförmigem Kohlendioxid ausgefüllt, wobei die Luft aus dem Zwischenraum 12 ausgetrieben wird.

Das erfindungsgemäße Leitungsrohr eignet sich hervorragend zur Fortleitung von Flüssiggasen, vorzugsweise von verflüssigtem Erdgas. Die an sich schon hervorragenden Isolierwerte der Schaumstoff schicht 3 werden durch den Zwischenraum 1.2 noch wesentlich verbessert. Insbesondere bei tiefen Temperaturen wird das Kohlendioxidgas kondensieren, damit sein Volumen herabsetzen und den Druck im Zwischenraum 12 wesentlich herabsetzen. Durch diese Erscheinung wird der Isolierwert der Rohrleitung noch einmal wesentlich verbessert.

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Claims

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Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

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Patentansprüche

1. Flexible Rohrleitung zum Transport flüssiger oder gasförmiger tiefgekühlter Medien, bestehend aus zwei Metallwellrohren mit einer zwischen den Metallwellrohren angeordneten Schaurastoffisolierung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenrohr (l) und der Schaumstoffschicht (3) eine dünne geschlossene Metallhülle (9) angeordnet ist, die durch eine oder mehrere Lagen (6, 7, 8) Netzwerk oder Geflecht in Abstand zum Innenrohr (l) gehalten ist und daß der zwischen dem Innenrohr (1) und der Metallhülle (9) gelegene Zwischenraum (12) mit einem Medium gefüllt ist, welches bei Raumtemperatur gasförmig und bei tiefen Temperaturen flüssig vorliegt.

2. Flexible Rohrleitung nach Anspruch 1, mit zumindest zwei Lagen Netzwerk oder Geflecht, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Innenrohr (l) zunächst liegende Lage (6) aus einem Material höherer Zugfestigkeit, vorzugsweise Metall besteht und die übrigen Lagen (7₅ 8) aus einem Material geringer Leitfähigkeit, vorzugsweise einem thermoplastischen Kunststoff bestehen.

3. Flexible Rohrleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß unmittelbar auf dem Innenrohr (l) ein wendelförmig aufgebrachtes Metallband (5) angeordnet ist.

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k. Verfahren zur Herstellung eines Leitungsrohres nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 > dadurch gekennzeichnet , daß auf ein von einer Vorratsspule ablaufendes Metallwellrohr zunächst gegebenenfalls das Metallband wendelförmig, sodann eine oder mehrere Lagen des Netzwerkes oder Geflechtes aufgebracht werden, darauf dieses Zwischenprodukt von einem längseinlaufenden zum Rohr geformten Metallband dünner Wandstärke umhüllt wird, dessen Bandkanten ,stegartig radial nach außen weisen und an ihren Enden mittels elektrischer Lichtbogenschweißung verschweißt werden, daß dann der Steg auf den Umfang der Metallhülle gebogen wird, daß das so gefertigte Gebilde mit einem wendeiförmigen Abstandshalter versehen darauf von einem längseinlaufenden Metallband umhüllt in das noch offene Schlitzrohr ein schäumfähiger Kunststoff eingebracht, daß das Metallband an seinen Bandkanten verschweißt und das so gebildete Metallrohr gewellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Innenrohr und der Metallhülle gelegene Zwischenraum mit Kohlendioxid gefüllt und der Zwischenraum abgedichtet wird.

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