DE2556229A1 - Kompensator zum axialen dehnungsausgleich von rohrleitungen - Google Patents

Description

• Kompensator zum axialen Dehnungsausgleich von Rohrleitungen
• Die Erfindung betrifft einen Kompensator zum axialen Dehnungsausgleich von Rohrleitungen mit zwei an die Rohrleitung anzuschließenden Flanschen, zwischen denen ein über Flanschringe an den Flanschen druckdicht befestigter elastischer Nompensatorkörper angeordnet ist.
• Jeder Kompensator wird mit der Zeit durch Alterung mürbe, so daß die Gefahr eines Undichtwerdens besteht. Derartige Undichtheiten können aber zu erheblichen Schäden führen, insbesondere dann wenn in den Rohrleitungen sehr heiße oder auch sonst gefährliche Stoffe geführt werden. Wird die Rohrleitung und damit der von pensator zusätzlich dynamisch beansprucht, wird der Zerstörungsvorgang gefördert, so daß es von vorne herein nahezu unmöglich ist, für derartige Kompensatoren eine Lebensdauer anzugeben Es ist deshalb erforderlich, die Kompensatoren zu einem Zeitpunkt auszutauschen, zu dem sie noch mit Sicherheit voll funktionsfähig sind, um nicht ein Schadensrisiko einzugehen. Abgesehen davon, daß ein derartiges Auswechseln der Kompensatoren meist sehr aufwendig ist, ist der ausgebaute Kompensator nur zu einem kleinen Teil seiner tatsächlichen Lebenserwartungen ausgenutzt.
• Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Kompensator der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem die Gefahren eines Schadens bei Zerstören des Kompensators verringert werden, so daß der Kompensdtor nahezu bis zu seiner Zerstörung in Betrieb sein kann.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in radialem Abstand um den Kompensatorkörper ein ebenfalls an den Flanschringen druckdicht befestigter elastischer Hüllkörper angeordnet ist.
• Dieser Hüllkörper ist geringeren Abnützungseinflüssen ausgesetzt als der Kompensatorkörper selbst, so daß er eine wesentlich größere Lebenserwartung hat. Wenn also der-Kompensa-torksrper~ undicht werden würde, würde zumindestens vorübergehend der Hüllkörper die Aufgabe als Kompensatorkörper übernehmen. Um eine derartige Undichtheit des Kompensatorkörpers auch rechtzeitig feststellen zu können, steht gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung der Raum zwischen Kompensatorkörper und Hüllkörper als Kontrollraum unter einem bestimmten Druck, der vom Umgebungsdruck bzw. Leitungsinnendruck abweicht und durch Druckmeßmittel überwacht wird.
• Die Zerstörung. des Kompensa#torkörpers wird besonders durch am ompensatorkörper angreifende Scherkräfte, also seitliches Verschieben der Rohrenden zueinander, gefördert. Nach einer Ausgestaltung derI!rflndung-,die sich jedoch auch auf Kompensatoren der eingangs genannten Art ganz allgemein bezieht, sind an einem der durch den Kompensatorkörper getrennten Flanschen insbesonderc durch Flanschschrauben befestigt, auf den Flanschumfang verteilt, mehrere Winkel angeordnet, deren freie Schenkel axial über den zweiten Flansch ragen. Durch diese Winkel wird das axiale Verschieben, nicht hingegen das radiale Verschieben, gehindert.
• Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist im Längsschnitt sowie im Querschnitt in den zwei Figuren der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
• An die Enden von Rohrleitungen 1 sind Vorschweißflanschen 2 angeschweißt, zwischen deren Stirnseiten ein Kompensatorkörper 3 angeordnet ist, der aus elastischem Material, z.B. Gummi, besteht. Die Elastizität wird, insbesondere in axialer Richtung, unterstützt, indem der Kompensatorkörper tonnenScmig nach außen gewölbt ausgebildet ist. An den gewölbten Abschnitt des Kompensatorkörpers schließt sich ein rohrförmiger Abschnitt 4 an, der in einen sich radial ausdehnenden Abschnitt 5 übergeht, welcher an seinem Außenrand mit einem Wulst versehen ist. Um den rohrförmigen Abschnitt 4 des Kompensatorkörpers 3 herum ist jeweils ein Flanschring 6 angeordnet, der über Schrauben 7 an den Vorschweißflansch 2 gespannt wird, wobei der radiale Abschnitt 5 des ompensabork5pers~3 als Dichtung zwischen Flanschring 6 und Vorschwelßflansch 2 eingequetscht wird. Axialen Relativbewegungen der Rohrleitungen 1 folgt der Kompensatorkörper5- naaT indem sich der Durchmesser des tonnenförmigen Abschnittes ändert.
• Zwischen den beiden sich zugewandten Seiten der Flanschringe 6 ist ein Hüllkörper 9 angeordnet, der grundsätzlich so aufgebaut ist wie der Kompensatorkörper 3 und auch auf die gleiche Art festgespannt ist. Zur Festspannung dienen Spannringe 10, die durch Spannschrauben t1 die radialen mit einem Wulst versehenen Abschnitte 12 des Hüllkörpers zwischen sich und den Flanschringen 6 einspannen. Zwischen dem Kompensatorkörper 3 und diesem Hüllkörper 9 entsteht dadurch ein druckdichter Kontrollraum 13.
• Vorzugsweise herrscht im Kontrollraum 13 ein gewisser Überdruck gegenüber dem Außendruck, der jedoch vorzugsweise niedriger ist als der Druck in den Rohrleitungen bzw. innerhalb des Kompensatorkörpers. Um irgendwelche Undichtheiten des Kompensatorkörpers 3 überwachen zu können, führt von diesem Kontrollraum 13 eine Leitung 14 zu einem Kontaktmanometer 15. Der unmittelbare Anschluß zum Kontrollraum 13 wird hierbei durch eine Bohrung 16 im Flanschring 6 gebildet. Vom Kontaktmanometer wiederum kann eine Alarmanlage 17 angesteuert werden, so daß bei einem zerstörten Kompensatorkörper und damit bei einem Sicherhöhen des Druckes im Kontrollraum 13 eine sofortige Schadensanzeige erfolgt. Da der Hüllkörper 9 danii die Hauptdichtfunktion übernimmt, besteht ausreichend Zeit zur Vorbereitung für das Austauschen des Kompensatorkörpers, ohne daß weiterer Schaden entstehen kann.
• An den Flanschring 6 sind durch die entsprechenden Spannschrauben 11 Winkel 19 geschraubt, deren freie Schenkel über den anderen gegenüberliegenden Flanschring ragen. In dem dargestellten Beispiel (s. Fig. 2) sind drei derartige Winkel 19 vorgesehen. An den Enden dieser freien Schenkel 20 sind zu dem zweiten Flanschring hin elastische Klötze 21 befestigt, die die Lage der beiden Fl-anschringe 6 zueinander zentrieren und damit ein seitliches Ausscheren der Flansche verhindern, was eine große Beeinträchtir gung der Festigkeit der Kompensatorkörpers 3 zur Folge hätte. Die Klötze 21 sind elastisch ausgebildet, um ein Übertragen der Vibrationen von der einen Rohrleitung 1 zur anderen zu verhindern und um außerdem eine gewisse seitLiche~Verschiebung zu zu ermögli-

Claims (8)

1. Ansprüche Kompensator zum axialen Dehnungsausgleich von Rohrleitungen, mit zwei an die Rohrleitung anzuschliessenden Flanschen, zwisehen denen ein über Flanschringe an den Flanschen druckdicht befestigter elastischer Kompensatorkörper angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in radialem Abstand um den Kompensatorkörper (3) ein ebenfalls an den Flanschringen (6) druckdicht befestigter elastischer Hüllkörper (9) angeordnet ist.
2. 2. Kompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (13) zwischen Kompensatorkörper (3) und Hüllkorper (9) als Kontrollraum unter einem bestimmten Druck steht, der vom Umgebungsdruck bzw. Leitungsinnendruck abweicht und durch Druckmeßmittel (15) überwacht wird.
3. 3. Kompensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrolldruck kleiner als der Leitungsinnendruck, aber größer als der Umgebungsdruck ist.
4. 4. Kompensator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßmittel als Übertragungsmittel, insbesondere Kontaktmanometer (15), ausgebildet ist, das bei Änderung des Kontrolldruckes über gegebene Grenzen hinweg eine Alarmanlage (17) in Betrieb setzt, eine Abschaltung der Rohrleitung vornimmt oder sonstige Sicherheitsvorrichtungen einschaltet.
5. 5. Kompensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannte Weise der Kompensatorkörper (3) Flansche (5) aus seinem elastischen Material aufweist, welche durch Flanschringe (6) an den Rohrleitungsflansch (2) spannbar sind, und daß die Flanschringe (6) als teilweise axiale Begrenzungswand des Kontrollraumes (13) als Träger des an ihnen druckdicht befestigten Hüllkörpers (9) dienen.
6. 6. Kompensator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllkörper (9) durch zusätzliche Spannringe (10) an die Flanschringe (6) spannbar ist.
7. 7. Kompensator insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der durch den Kompensatorkörper (3) getrennten Flanschen (2) oder Flanschringen (6) insbesonderte durch Flanschschrauben befestigt, auf dem Flanschumfang vorzugsweise gleichmäßig verteilt, mehrere Winkel (19) angeordnet sind, deren freie Schenkel (2C) axial über den zweiten Flansch (2) oder Flanschring (6) ragen.
8. 8. Kompensator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen freiem Schenkel (20) des Winkels (19) und Umfangsmantelfläche des zugeordneten zweiten Flansches bzw. Flanschringes ein elastischer Körper (21) (Klotz) angeordnet ist.