DE2448330A1

DE2448330A1 - Verfahren zum verhindern und beheben von verformungen einer rohrleitung und eine nach diesem verfahren behandelte leitung

Info

Publication number: DE2448330A1
Application number: DE19742448330
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: HEIDEMAATSCHAPPIJ BEHEER NV
Current assignee: HEIDEMAATSCHAPPIJ BEHEER NV
Priority date: 1973-10-12
Filing date: 1974-10-10
Publication date: 1975-04-17
Also published as: BE820979A; NL7314057A; FR2247299B3; FR2247299A1; GB1487367A; JPS5077926A; NL177041B; NL177041C

Description

PATENTANWÄLTE Osnabrück, den 9. Okt. 1974

Dr. V. BUSSE · Dipl.-Ing. O. BUSSF _D3/Xa

45 Oinebrück . Moierstriß« 7Q-24 2 4 A 8 3 3

N.V. Heidemaatschappij Beheer, Arnhem, Niederlände

"Verfahren zum Verhindern und Beheben von Verformungen einer Rohrleitung und eine nach diesem Verfahren behandelte Leitung"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern und Beheben von Verformungen einer Rohrleitung. Es ist die Aufgabe der Erfindung ein derartiges Verfahren zu schaffen, bei dem bei neuen Leitungen dieselben nicht ubermässig schwer dimensioniert zu werden.brauchen und bei bestehenden Leitungen auf einfache Weise eine schon vorhandene Verformung behoben werden kann.

Erfindungsgemäss wird in Längsrichtung der Leitung gesehen, Örtlich die Leitung mit mindestens zwei in ümfangsrichtung in gleichem gegenseitigen Abstand um die Leitung herum liegenden in radialer Richtung zu der Leitung steifen Ringsegmenten versehen, welche Segmente über sich bis über die Leitung hinaus erstreckende Fortsätze mittels Zugorganen miteinander verbunden werden und wird über die Segmente in radialer Richtung ein äusserer Druck auf die Leitung ausgeübt. Es zeigt sich, dass aif eine derartige Weise durch eine sogenannte Schalenwirkung über einen grossen Abstand die Ovalisation oder andere Verformungen eines Leitungsabschnittes verhindert und gegebenenfalls behoben werden kann. Dies bedeutet insbesondere, dass z.B. bei einer bestehenden Leitung nicht die ganze Leitung offengelegt zu werden braucht und dass die Leitung lediglich an der Stelle, an der die Segmente angeordnet werden, zugänglich zu sein braucht. Dadurch, dass die Segmente von aussen her angeordnet und sie mit Hilfe von Zugorganen miteinander verbunden werden, braucht an der Leitung- nicht ge-

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schweisst zu werden, was meist nicht zulässig sein würde. Die Ovalisation kann in einer Leitung beispielsweise durch Setzungen oder durch einen grossen Bodendruck herbeigeführt werden. Auch können Verformungen von örtlich auf die Leitung wirkenden Querkräften verursacht werden.

Erfindungsgemäss kann über die Zugorgane eine derartige Kraft auf" die Segmente ausgeübt werden, dass der erforderliche Radialdruck auf die Leitung erzielt wird. Es kann dann genau bestimmt werden, welche Kräfte auf die Segmente ausgeübt werden, wenn die Zugorgane beispielsweise mit Spannschrauben versehen werden, die mittels Momentschlüsseln angezogen werden.

Erfindungsgemäss können die Segmente sich über einen Umfangswinkel in der GrÖssenordnung von 90° erstrecken und kann zwischen den Segmenten und der Leitung eine Gummischicht und gleitende Anlagemittel, insbesondere Schichten Teflon, angeordnet werden. Durch die Gummischicht werden eventuelle üngenauigkeiten in der Anlagerung aufgenommen, während durch die gleitenden Anlagemittel die Segmente sich einwandfrei setzen können, wodurch eine gleichmässige Andrückung der Segmente auftritt. Ein Nachteil der Gummischicht ist, dass hierdurch eine bestimmte Kriechdehnung auftreten kann, so dass man nach einiger Zeit der Spannung in den Zugorganen nicht mehr sicher ist.

Erfindungsgemäss besteht dieser Nachteil nicht, wenn die Segmente sich über einen kleinen Umfangswinkel in der GrÖssenordnung von 30° erstrecken und zwischen den Segmenten und der Leitung gleitende Anlagemittel, insbesondere Schichten Teflon angeordnet werden. Die Schichten Teflon sind sehr dünn und weisen praktisch keine Kriechdehnung auf. In diesem Fall wird somit die einmal eingestellte Spannung beibehalten bleiben.

Erfindungsgemäss können die Segmente sich längs den Rändern mit

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einigem Spiel an die Leitung anschliessen und kann dafür gesorgt werden, dass innerhalb der Ränder die Innenwandung des Segments in einigem Abstand von der Leitungswandung liegt, so dass Kammern gebildet sind, können die Kammern mit einem Block elastischen Materials, insbesondere Gummi, gefüllt werden und kann der Inhalt der Kammer.dadurch verkleinert werden, dass eine Anzahl· Bolzen, die eine Wandung einer Kammer durchsetzen, angezogen werden, und zwar derart, dass das nicht allseitig zusammendrückbare elastische Material eine radiale Kraft auf die Leitungswandung ausüben wird. Eine derartige Ausführung hat den grossen Vorteil,.dass lediglich geringe Kräfte zum Herbeiführen der Belastung der Segmente erforderlich sind. Die Zugorgane brauchen in diesem Fall nicht die Kraft zu liefern. Diese müssen lediglich, die Reaktionskraft aufnehmen, die erst auftreten wird, wenn die Bolzen angezogen werden. Die Kraft, die auf die Bolzen wirkt, ist klein dadurch, dass diese nur eine kleine Oberfläche beeinflussen. Durch die Tatsache, dass jeder elastische Block völlig in einer Kammer eingeschlossen ist, liegt hier keine Gefahr von Kriechdehnung vor. Der Druck wird sich gleichmässig durch den Block verteilen, so dass eine sehr gleichmässige Andrückung des Leitungsabschnittes erfolgt.

Erfxndungsgemass kann in der Kammer ein Druckstück liegen, das durch die Bolzen an den Block gedrückt wird, zur Verkleinerung des für das elastische Material zur Verfügung stehenden Volumens, Dies bietet den Vorteil, dass der Block Material nicht beschädigen kann und eine sehr gleichmässige Andrückung des elastischen Blocks erzielt wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Rohrleitung, versehen mit örtlichen segmentförmigen Versteifungen, die auf die vorstehend beschriebene Weise angeordnet sind.

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Die Erfindung ist in nachstehender Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 einen Teil einer Leitung mit an derselben angeordneten steifen Segmenten,

Fig. 2 einen Schnitt des Leitungsteils in Fig. 1 nach der Linie II-II,

Fig. 3 den Leitungsteil in Fig. 1 in Ansicht nach der Linie III-III,

Fig. 4 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt eines Leitungsteils in einer,weiteren Ausführungsform der Versteifungssegmente ,

Fig. 5 einen Leitungsteil mit Versteifungssegmenten in einer weiteren Ausführungsform in Perspektive,

Fig. 6 eine Einzelheit des Leitungsteils nach Fig. 5 im Schnitt nach der Linie VI-VI,

Fig. 7 einen Leitungsteil mit an derselben angeordneten Segmenten in einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII des Leitungsteils in Fig. 7.

Wie die Fig. l_f 2 und 3 zeigen, ist eine Leitung 1 mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Ringsegmenten 2 und 3 versehen. Die Segmente 2 und 3 sind, wie für das Segment 2 angegeben, durch Rücken 4 und 5 versteift. Die Rücken erstrecken sich bis

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ausserhalb der Leitung 1 und versteifen zugleich Flansche 6 und 7, die Fortsätze der Segmente 2 bezw. 3 bilden. Durch Oeffnungen in den Flanschen 6 bezw. 7 ragen Zugstangen 8 bezw. 9. Die Zugstangen 8 stützen sich am einen Ende mit Hilfe eines Kopfes 10 gegen den einen Flansch 6 ab und mit Hilfe einer Mutter 11 am anderen Ende gegen den anderen Flansch 6 ab. Die Zugstange 9 ist in entsprechender Weise ausgeführt. Durch das Anziehen der Muttern 11 werden über die Flansche 6, 7 die Segmente 2 und 3 an die Aussenwandung der Leitung 1 gedruckt. Zwischen den Segmenten 2 und 3 und der Leitung 1 liegen eine Gummischicht 12 und zwei dünne Schichten Teflon 13. Die Gummischicht nimmt eventuelle üngenauigkeiten auf und sorgt für eine gleichmässige Verteilung der Andrückung über die Leitung 1. Durch die Schichtchen Teflon kann keine Reibung zwischen den Segmenten 2 und 3 einerseits und der Leitung 1 andrerseits auftreten. Eine gleichmässige Verteilung der Belastung über die Zugstangen 8 und 9 ist hierdurch immer sichergestellt. Dank der Belastung der Leitung durch die Segmente 2 und 3 wird verhindert/ dass infolge bestimmter Ursachen ein Unrundwerden der Leitung auftreten kann. Falls schon eine Unrundheit aufgetreten ist, so dass im Schnitt die Leitung 1 die Form einer Ellipse besitzt, deren kurze Achse sich parallel zu den Flanschen 6,7 erstreckt, kann dank der Andrückung der Segmente 2 und 3 diese Unrundheit aufgehoben werden. Dadurch, dass die Form des Teils der Leitung innerhalb der Segmente 2 und 3 sich nicht ändern kann, ist dieser Teil vollkommen steif. Dies bedeutet, dass über einen ziemlich grossen Abstand in Längsrichtung von den Segmenten an gerechnet, durch die Schalenwirkung die Leitung ebenfalls vollkommen steif sein wird und in diesem Teil somit keine Ovalisation auftreten kann. Dadurch dass die Segmente 2 und 3 örtlich angeordnet werden, wird erzielt, dass die ganze Leitung gegen Ovalisation geschützt ist.

Das Vorhandensein der Gummischicht 12 kann zur Folge haben, dass

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eine bestimmte Kriechdehnung auftritt, was von Nachteil ist. Wenn man die Ausführung nach fig. 4 anwendet, bei der die Segmente, die mit der Leitung 1 in Berührung sind, sich über einen Umfangswinkel von etwa 30 erstrecken, genügt es zwischen den Segmenten 14 und 15 einerseits und dem Leitungsteil 1 andererseits lediglich Schichten Teflon 16 anzuordnen. Diese Schichten Teflon sorgen dann wieder dafür, dass keine Reibung auftreten kann und dass eine gleichmässige Verteilung der Belastung über die Zugstangen 17 und 18 erfolgt. Die Zugstangen übertragen die Belastung auf die Segmente 14, 15 über an diesen Segmenten befestigten Brückenstücken 19 und 20. Bei der Ausführung nach den Figuren 1, 2 und 3 erstrecken die Segmente 2 und 3 sich über einen ümfangswinkel von etwa 90°.

Fig. 5 zeigt einen Leitungsteil 21 mit zwei Segmenten 22 und 23, die sich diametral gegenüberliegen und mit Flanschen 24 versehen sind. Die Flansche 24 sind durch Bolzen 25 durchsetzt, mittels welchen die Flansche 24 und dadurch die Segmente 22 und 23 miteinander verbunden sind. Die Segmente 23 schliessen sich mit den Rändern 26 mit einigem Spiel an die Leitung 21 an. Die Innenwandung 27 der Segmente liegt in einigem Abstand von der Aussenwandung der Leitung 21, so dass eine Kammer 28 gebildet ist. Die Kammer 28 ist durch die sich an die Ränder 26 anschliessenden Teile und die Innenwandung 27 des Segments 23 und andererseits durch die Aussenwandung der Leitung 21 begrenzt. Durch den Randteil 29 ragen Bolzen 30, die mit einem Druckstück 31 zusammenwirken. In der gebildeten Kammer 28 liegt ein Block Gummi 32. Wenn die Bolzen 30 angezogen werden, wird das Gummi 32 durch das Druckstück 31 zusammengepresst und weil dieses Gummi in der Kammer eingeschlossen ist, wird ein allseitiger Druck ausgeübt werden, einerseits auf das Segment 23 und andererseits auf die Leitung 21. Der auf das Segment 23 ausgeübte Druck wird über die Bolzen 25 durch den auf das

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Segment 22 ausgeübten Druck ausgeglichen. Bei dieser Ausführung ist die Leitung 21 vollkommen gleichmässig belastet, während durch die Tatsache, dass das Gummi 32 in der Kammer 28 eingeschlossen ist, keine Kriechdehnung auftreten kann. Die Kraft zum Unterdrucksetzen der Leitung 21 kann hier klein sein, weil zu diesem Zweck lediglich die Bolzen 30 angezogen zu werden brauchen. Die Belastung der Bolzen 25 entsteht durch die Reaktionskräfte, die erzeugt werden. Dank der kleinen Oberfläche des Druckstückes 31 bleibt die durch die Bolzen 30 ausgeübte Kraft klein, während doch die gewünschte Kraft auf die Leitung 21 ausgeübt werden kann.

In der Ausführungsform der Figuren 7 und 8 ist ein Leitungs- teil 35 dargestellt, das mit drei in Umfangsrichtung in gleichen gegenseitigen Abstand liegenden Segmenten 36, 37 und 38. versehen ist. Die Segmente 36,37 und 38 sind auf ähnlicher Weise wie die Segmente in den Figuren 5 und 6 ausgeführt. Wie in Figur 8 zu sehen ist, weist das Segment 37 eine Kammer 39 auf, worin eine Schicht nicht-zusammendrückbares Material, z.B. Gummi, aufgenommen ist. Mit Hilfe eines Druckstücks 41, das mittels Schraubenbolzen angedrückt werden kann, kann einen Druck auf das Gummi 40 ausgeübt werden. Dieser Druck wird dann in radialer Richtung dem Leitungsteil 35 durchgegeben. Die Ränder der Kammer 39 weisen wieder einigen Spiel inbezug des Leitungsteils 35 auf. Die Seitenflansche 43, die die Begrenzung der Kammer 39 bilden, sind bis über die Leitung verlängert und über Flansche 44 sind die Segmente mittels Bolzen 45 miteinander verbunden. Zwischen dem Leitungsteil 35 und dem Stück Gummi 40 liegt eine Gleitfolie 46, der z.B. von einem Stück Teflon gebildet werden kann. Die Ausführung der Segmente nach den Figuren 7 und 8 ist insbesondere geeignet, wenn man nicht mit einer Ovalisation jedoch mit einer anderen Verformung zu tun hat. Eine derartige Verformung kann z.B. entstehen durch Querkräfte, die beim Unterstützen einer Leitung auftreten

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können. Durch die Anwendung der Gleitfolie werden nur radiale Kräfte auf der Leitung übergebracht.

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Claims

Ansprüche

1.jverfahren zum Verhindern und Beheben von Verformungen einer Rohrleitung, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung der Leitung (1;21;35) gesehen, örtlich die Leitung (1,21,35) mit mindestens zwei in ümfangsrichtung in gleichem gegenseitigem Abstand um die Leitung (1,21,35) herum liegenden in radialer Richtung zu der Leitung (1,21,35) steifen Ringsegmenten (2_/3;14,15;22,23;36,37,38) versehen wird, welche Segmente über sich bis über die Leitung hinaus erstreckende Fortsätze (6,7;19,20;24;44) mittels Zugorganen (8,9;17,18; „ 25,45) miteinander verbunden werden und dass über die Segmente (2p;14,15;22,23;36,37,38) in radialer Richtung ein ausserer Druck auf die Leitung ausgeübt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels den Zugorganen (8,9;17,18) eine derartige Kraft auf die Segmente ausgeübt wird, dass der erforderliche Radialdruck auf die Leitung erzielt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (2,3) sich über einen ümfangswinkel in der Grössenordnung von 90° erstrecken und dass zwischen den Segmenten (2,3) und der Leitung (1) eine Gummischicht (12) und gleitende Anlagemittel, insbesondere Schichten Teflon (13), angeordnet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (14,15) sich über einen kleinen ümfangswinkel in der Grossenordnung von 30 erstrecken und dass zwischen den Segmenten (14,15) und der Leitung (2L) gleitende Anlagemittel, insbesondere Schichten Teflon (16) angeordnet werden.

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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (22,23;36,37,38) sich längs den Rändern (26) mit einigem Spiel an die Leitung'anschliessen und dass dafür gesorgt wird, dass innerhalb der Ränder (26) die Innenwandung des Segmentes (27) in einigem Abstand von der Leitungswandung liegt, so dass Kammern (28;39) gebildet sind, dass diese Kammern (28,39) mit einem Block elastischen Materials 02,40), insbesondere Gummi, gefüllt werden und ferner,dass der Inhalt der Kammern (28,33 dadurch verkleinert wird, dass eine Anzahl Bolzen (30;42), die eine Wandung einer Kammer durchsetzen, angezogen werden, und zwar derart, dass das nicht allseitig zusammendrückbare elastische Material eine radiale Kraft auf die Leitungswandung ausüben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer (28;39) ein Druckstück (3l;41) liegt, das durch die Bolzen (30;42) an den elastischen Block (32;40) gedrücktwird, zur Verkleinerung des für das elastische Material (32;40) zur Verfügung stehenden Volumens.

7. Rohrleitung, örtlich mit steifen Ringsegmenten nach dem Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche versehen.

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