DE2916025A1

DE2916025A1 - Verfahren und bausatz zum einbauen eines absperrorgans in eine rohrleitung

Info

Publication number: DE2916025A1
Application number: DE19792916025
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Hamamoto; Masatoshi Yano
Original assignee: Yano Giken Co Ltd
Current assignee: Yano Giken Co Ltd
Priority date: 1978-09-25
Filing date: 1979-04-20
Publication date: 1980-03-27
Also published as: US4527586A; DE2916025B2; JPS5544167A; DE2916025C3; JPS6229671B2

Description

_ DR SOLF & ZAPF : PATENTANWÄLTE

** DR.-ING. DIPL.-ING. A. SOLF

DIPL.-ING. CHR. ZAPF

Wall 27/29 56OO Wuppertal 1 Postfach 13O219

l/ke/1360

YANO GIKEN CO.,LTD., 33-banchi, Taiyuji-cho, Kita-ku, Osaka-fu, Japan

Verfahren und Bausatz zum Einbauen eines Absperrorgans in eine Rohrleitung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät, insbesondere einen Bausatz, für den Einbau eines Absperrorgans, insbesondere eines Strömungs-Reglerschiebers, an jeder beliebigen Stelle in eine Rohrleitung. Dieses Verfahren weist im einzelnen die folgenden Schritte auf:

1) In einem ersten Schritt wird an dem Rohrleitungsbereich eine Baugruppe montiert, die ein gegen die Umgebungsatmosphäre luftdicht und flüssigkeitsdicht abgedichtetes Gehäuse, das rund um den Rohrleitungsbereich einen Arbeitsraum begrenzt,

einen mit einer Antriebseinrichtung versehenen Rohrschneider, der in dem Arbeitsraum über der Rohrleitung vertikal in dem Gehäuse bewegt werden kann, und ein Absperrventil bzw. einen Absperrschieber aufweist, der einen vertikalen Zwischenbereich des Arbeitsraums in dem Gehäuse absperren bzw. abteilen kann, um auf diese Weise den Raum zu unterteilen,

2) in einem zweiten Schritt wird der Rohrschneider bei offen gehaltenem Absperrschieber angetrieben, so daß er sich nach unten bewegt, um einen Rohrabschnitt der Rohrleitung abzuschneiden,

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3) in einem dritten Schritt wird der Rohrschneider zusammen mit dem darin gehaltenen, abgeschnittenen Rohrabschnitt höher als der Absperrschieber angehoben, der dann sicher abgesperrt wird,

4) in einem vierten Schritt wird der angehobene Rohrschneider zusammen mit dem abgeschnittenen Rohrabschnitt aus dem Gehäuse entfernt und in das Gehäuse das einzubauende Absperrorgan eingeführt,

5) in einem fünften Schritt wird der Absperrschieber wieder geöffnet und das Absperrorgan durch den Arbeitsraum abgesenkt, bis es koaxial mit der ausgeschnittenen Rohrleitung angeordnet ist, und

6) in einem sechsten Schritt werden das Gehäuse und der Absperrschieber ausgebaut und herausgenommen.

Es sind verschiedene Verfahren zum Einbau eines Absperrorgans, insbesondere eines Strömungs-Reglerschiebers, in einer Untergrund-Rohrleitung entwickelt worden; es gibt jedoch kein Verfahren, das sich auf einfache Weise durchführen läßt und ohne Unterbrechung des durch die Rohrleitung fließenden fluiden Mediums den Einbau eines solchen Absperrorgans ermöglicht.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und ein Gerät, insbesondere einen Bausatz, zum Einbauen eines Absperrorgans in eine Rohrleitung, beispielsweise eine Pipeline, ohne Unterbrechung der Fluidströmung in der Rohrleitung zu schaffen; dabei werden das Absperrorgan und die abgeschnittene Rohrleitung in einem einfachen Arbeitsgang behelfsmäßig bzw. provisorisch miteinander verbunden, wobei die folgenden Arbeitsgänge für die Fixierung dieser Verbindung ebenfalls einfach und leicht durchgeführt werden können.

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Um dies zu erreichen, zeichnet sich das Verfahren mit den oben erwähnten sechs Schritten durch folgende Merkmale aus:

a) vor dem ersten Schritt werden um die und auf der Rohrleitung auf jeder Längsseite des Einbaubereiches Halte-, Verankerungs- oder Klemm-Ringe oder -Bänder angebracht, deren innerer Durchmesser im wesentlichen gleich dem gemeinsamen äußeren Durchmesser der Rohrleitung ist, und welche die rohrförmigen Endbereiche des Absperrorgans verbinden,

wobei diese Ringe sogar dann frei um die Rohrleitung gewickelt und in ihren Lagen auf der Rohrleitung fixiert werden können, wenn sie eine infinite oder Endlos-Form haben, also beispielsweise eine Segment-, Abschnitt- oder geteilte Konstruk

tion haben; außerdem sind die Ringe mit Dichtungen versehen, die auf ihrer inneren Oberfläche angebracht sind;

b) bei der Beendigung des fünften Schritts und vor dem sechsten Schritt werden das Absperrorgan und die auf jeder Seite des Absperrorgans gehaltene Rohrleitung provisorisch bzw. behelfsmäßig miteinander gekuppelt, indem die Klemmringe von außen nach innen in das Gehäuse gedrückt werden, bis die Ringe die jeweiligen Kupplungsbereiche

* der Rohrleitung und der anzuschließenden, rohrförmigen Endbereiche des Absperrorgans überspannen.

Der wesentliche Gedanke der vorliegenden Erfindung liegt also darin, daß vor dem ersten Schritt, also zu einem Zeitpunkt, wenn diese Arbeiten nicht unter Zeitdruck stehen, die Klemmringe auf die Rohrleitung aufgebracht werden; bei der Beendigung des fünften Schrittes werden dann die Klemmringe einfach von der Außenseite des Gehäuses nach innen gedrückt,wodurch sich eine behelfsmäßige Kupplung zwischen Absperrorgan und aufgeschnittener Rohrleitung ergibt. Dieser, bisher

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äußerst schwierige Arbeitsgang kann also nun sehr sicher und störungsfrei durchgeführt werden. Auch das Eindrücken der Klemmringe nach innen stellt keine Schwierigkeit dar, da sie nur einfach längs der Längsachse der Rohrleitung verschoben werden müssen.

Damit läßt sich also das Absperrorgan in die Rohrleitung einbauen, ohne daß der Fluidstrom unterbrochen werden muß.

Auch der für die Durchführung dieser Arbeitsgänge erforderliche Bausatz hat eine sehr einfache Konstruktion und kann unter den verschiedensten Arbeitsbedingungen eingesetzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 13 die verschiedenen Stufen beim Einbauen

eines Absperrorgans in eine Rohrleitung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 14 im vergrößerten Maßstab einen Längsschnitt durch eine Seitenansicht des Gerätes bzw.

Bausatzes nach der vorliegenden Erfindung • mit einem an der Rohrleitung angebrachten Rohrschneider,

Fig. 15 einen Querschnitt längs der Linie 15-15

in Fig. 14,

Fig. 16 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 14, jedoch

in einer späteren Stufe der Einbauarbeiten, wobei das Absperrorgan mit der Rohrleitung

ausgerichtet ist.

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Fig. 17 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 14, wobei

jedoch eine weitere Ausführungsform des Bausatzes mit einem Gehäuse mit Doppelboden-Konstruktion dargestellt ist, 5

Fig. 18 eine Fig. 17 ähnelnde fragraentarische Querschnittsansicht eines unteren Bereiches des Gehäuses einer weiteren Ausführungsform mit einer Mehrfachboden-Konstruktion, und 10

Fig. 19 eine Querschnittsansicht der Rohrleitung mit Schneidwerkzeugen des Rohrschneiders, die exzentrisch auf der Rohrleitung angebracht sind.
15

Eine Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 16 beschrieben.

Wie man Fig. 1 entnehmen kann, wird das Erdreich rund um den Bereich einer Rohrleitung 1 ausgegraben, in dem ein Absperrorgan 16, insbesondere ein Strömungsreglerschieber (siehe Figuren 10 bis 13 und 16) eingebaut werden soll, so daß sich rund um den freiliegenden Rohrleitungsbereich ein Hohlraum a mit geeigneter Tiefe, ein sogenanntes "Fuchsloch" (foxhole) ergibt. Es soll beispielsweise angenommen werden, daß das in der Rohrleitung strömende fluide Medium Wasser ist. Der Boden des Hohlraums a wird dann festgestampft und durch eine Betonplatte oder einen Betonsockel b verstärkt,dessen obere Oberfläche sich in einem geeigneten Abstand h unter der Längsachse der Rohrleitung 1 befindet. Auf jeder Längsseite des Bereiches, in den der Strömungsreglerschieber eingebaut werden soll, werden nun rund um die und auf der Rohrleitung 1 jeweils Halte-, Verankerungs- oder Klemm-Ringe oder -Bänder angebracht, die frei um die Rohrleitung gewickelt und in ihren Lagen fixiert werden können;

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dies gilt auch dann, wenn die Ringe oder Bänder eine infinite oder Endlos-Form haben, also beispielsweise als Segment-, Abschnitt- oder aufgeteilte Konstruktion vorliegen. Jeder Ring 2 weist zwei in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnete Dichtungen, wie beispielsweise O-Ringe 29, auf und ist so aufgebaut, daß die Drucksicherheit der Dichtungen 29 bereits in dieser Anfangs- oder Vorbereitungsstufe der Einbauarbeiten überprüft werden kann, um die Anbringung zu ermöglichen, sollten die Dichtungen 29 zu Beginn die Form von Cord bzw. Schnüren bzw. Stricken haben und in Form einer endlosen Schleife mittels Kleben um das Rohr gewickelt werden. Nachdem die angestrebte Abdichtung der Ringe 2 bestätigt worden ist, wird ein unteres Gehäuse 4, das den unteren Bereich eines Gesamtgehäuses bildet, mittels eines geeigneten Hebegerätes eingebracht; bei einem solchen Hebegerät kann es sich bei Anwendungsfällen, bei denen Gehäuse mit großen Abmessungen und damit hohem Gewicht vorkommen, beispielsweise um einen Kran handein; das Gehäuse wird über eine einstellbare Plattform 6 auf die Betonbasis b aufgelegt und durch Justierung der Plattform 6 in einer ausgerichteten Lage zu der Rohrleitung 1 gehalten, wie man in Fig. 2 erkennen kann.

Dann wird zunächst der untere Abschnitt eines Rohrschneiders 3 zwischen das untere Gehäuse 4 und die Rohrleitung 1 eingeführt; der übrigbleibende obere Bereich wird darauf so befestigt; daß der Rohrschneider 3 rund um den abzuschneidenden Rohrbereich angeordnet ist, wie man in Fig. 3 erkennen kann. Um die einmal eingestellte Lage beizubehalten, sind auf jeder Querseite des Rohrschneiders 13, wie man in Fig. 15 erkennen kann, jeweils vertikale Führungsplatten oder Bleche bzw. Rippen 25 angeordnet, die durch eine geeignete Einrichtung, beispielsweise Schrauben, fixiert werden;diese Platten kommen in freien Gleiteingriff mit entsprechenden Führungskanälen 24, die auf der inneren Oberfläche des unteren Gehäuses

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vorgesehen sind, so daß der Rohrschneider 3 immer in seitlicher Ausrichtung damit gehalten wird; wie man in den Figuren 14 und 15 erkennen kann, sind außerdem noch Nasen bzw. Ansätze 26 vorgesehen, die am Boden des Rohr-Schneiders 3 in nach unten spitz zulaufender Kegelform vorstehen und in entsprechenden Aussparungen oder Löchern 27a in einer Basisplatte 27 aufgenommen werden, die an dem Boden des unteren Gehäuses 4 befestigt ist; dadurch läßt sich die Höhe des Rohrschneiders 3 in Bezug auf die Längsachse der Rohrleitung 1 sehr sicher und exakt festlegen.

Um die richtige Einstellung sowohl in Bezug auf die seitliche Lage als auch in Bezug auf die Höhe durchzuführen, wird der Rohrschneider 3 zunächst aufgebaut und in dem unteren Gehäuse 4 angebracht; dabei ergibt sich auch die oben erwähnte Führung. Anschließend wird die Plattform 6 eingestellt, um die Höhe des unteren Gehäuses 4 in Bezug auf die Rohrleitung 1 ohne jede Schwankung beizubehalten. Der Rohrschneider 3 besteht aus zwei Abschnitten, von denen jeder die Rohrleitung 1 auf dem Umfang zur Hälfte umgibt; der Rohrschneider erstreckt sich also über den gesamten Umfang der Rohrleitung, wenn er zu einer Einheit zusammengebaut ist; er weist auf jeder Stirnseite in Längsrichtung der Rohrleitung 1 jeweils Sätze von Schneidwerkzeugen 21 auf, die bei der dargestellten Ausführungsform durch Gelenkketten 30 mit Antrieb szahnrädern 31, 32, 33 usw. angetrieben werden, so daß sie sich um die Rohrleitung 1 drehen. Gemäß der Dar-0 stellung weist jeder Satz 2 auf dem Umfang diagonal angeordnete Schneidwerkzeuge 21 auf; die Zahl der Schneidwerkzeuge ist jedoch nicht auf zwei beschränkt. Die Rotationsebene jedes Satzes von Schneidwerkzeugen 21 ist zur Vertikalen etwas geneigt, und zwar jeweils bei einem Satz in der entgegengesetzten Richtung in Bezug auf den anderen Satz, wie man in Fig. 14 erkennen kann, so daß der Abstand L längs der longitudinalen Achse der Rohr-

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leitung 1 zwischen den beiden Sätzen von Werkzeugen 21 am oberen Ende des Rohrs etwas größer als der entsprechende Abstand am unteren Ende des Rohrs ist. Dieses Schrägschneiden der Rohrleitung 1 soll das Herausheben oder Entfernen des Rohrschneiders 3 zusammen mit dem abgeschnittenen Rohrabschnitt 1' am Ende des Ausschneidens der Rohrleitung 1 erleichtern, wie man in Fig. 9 erkennen kann, wenn der abgeschnittene Rohrabschnitt 1' axial etwas von beiden Seiten der übrigen Rohrleitung 1 zusammengedrückt werden kann.

Ein weiterer Arbeitsgang ist in Fig. 4 dargestellt; dabei wird ein mittleres Gehäuse 8 mit Anschlußflanschen 7, die mit Gegenflanschen 5 des unteren Gehäuses 4 in Eingriff kommen, an dem unteren Gehäuse 4 montiert; bei Bedarf wird die einstellbare Plattform 6 neu justiert, um die Position der Gehäuseanordnung 4, 8 relativ zu der Rohrleitung 1 zu fixieren. Die weiteren Arbeitsgänge sind in Fig. 5 und 14 dargestellt. Dabei werden an der Rohrleitung 1 Stopfbuchsen-Träger bzw. -Stützen 9 angebracht, um auf jeder Seite geeignete Dichtungselemente vorzuspannen und zu haltern, die zwischen der Rohrleitung 1 einerseits und den Flanschen 5 bzw. 7 des unteren bzw. mittleren Gehäuses 4 bzw. 8 andererseits eingeführt sind. Außerdem werden Klemmring-Einsteller 10 angebracht, die dazu dienen, mittels einer durch die Stopfbuchsen-Stützen 9 dringenden Betätigungseinrichtung 17 die Klemmringe 2 verschiebbar in das Innere der Gehäuseanordnung 4,8 längs der Rohrleitung 1 zu drücken. Weiterhin sind mehrere Gewinde-0 stangen 28, die radial zu der Rohrleitung 1 verlaufen, wie man in Fig. 15 erkennen kann, einstellbar in Tragbuchsen mit einer entsprechenden Gewindebohrung eingeschraubt, die an der Gehäuseanordnung 4,8 befestigt sind, um dadurch den Rohrschneider 3 zu haltern. Wenn der in Fig.

dargestellte Arbeitsschritt erreicht ist, wird ein Abdichtungsdeckel 11 auf das obere Ende des mittleren Gehäuses 8 aufgebracht, wie man Fig. 6 entnehmen kann, um

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die Druckdichtigkeit aller Dichtungsbereiche durch Einführung von Wasser in die geschlossene Gehäuseanordnung 4,8 und Unterdrucksetzen des Wassers zu überprüfen. Wenn die ausreichende Dichtigkeit bestätigt wird, wird der Deckel 11 abgenommen, und das Wasser kann wieder abgelassen werden.

Nun wird eine Antriebseinrichtung 13 für den Rohrschneider 3, wie beispielsweise der in Fig. 7 gezeigte Elektromotor, an der Antriebswelle 12 angebracht; durch Betätigung des Antriebsmechanismus für die Schneidwerkzeuge wird ein Vorschnitt der Rohrleitung 1 in begrenztem Ausmaße durchgeführt? das Ausmaß dieses Vorschnittes wird durch visuelle Beobachtung von außen überwacht, um das vollständige Durchschneiden der Wand zu vermeiden. Wie in den Fig. 14 und 15 dargestellt ist, enthält die Einrichtung, welche die Schneidwerkzeuge 21 nacheinander radial nach unten senkt, für jedes Werkzeug eine Mitnehmerscheibe bzw. ein Mitnehmerrad (22) , die bzw. das die 0 radiale Lage des Werkzeugs 21 in Abhängigkeit von der Drehung des Rades um seine Achse definiert. Das Werkzeug wird aufeinanderfolgend jedesmal betätigt, wenn das Steuerkurvenrad 22 auf einen stationären, an dem Rohrschneider 3 angebrachten Stift 23 stößt, wodurch das Werkzeug bei jeder ümfangsdrehung des Werkzeugs 21 radial um eine vorgegebene Strecke gesenkt wird. Normalerweise sollten beim Vorschneiden näherungsweise 2/3 der Dicke der Rohrleitungswand durchschnitten werden; wenn dies erreicht ist, wird die Antriebseinrichtung 13 zeitweilig zurückgezogen, um die nächste, in Fig. 8 gezeigte Stufe einzuleiten. Dabei wird ein Absperrventil bzw. ein Absperrschieber auf dem oberen Ende des mittleren Gehäuses 8 sowie ein oberes Gehäuse 15 auf dem Absperrschieber 14 befestigt. Außerdem ist das obere Gehäuse 15 durch einen oberen Deckel 15' bedeckt; die Antriebseinrichtung 13 wird schließlich auf dieser Anordnung befestigt, wobei eine Zwischenwelle die Antriebseinrichtung 13 und die

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Welle 12 des Rohrschneiders 13 kuppelt, der oben unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben wurde. In dieser Stufe befindet sich der Absperrschieber 14 in seiner zurückgezogenen, offenen Stellung, um die Handhabung und Funktion der Zwischenwelle nicht zu stören.

Wie in Fig. 8 dargestellt ist, ist damit um die und auf der Rohrleitung 1 in dem Bereich, in dem ein Strömungsreglerschieber 16 (siehe Fig. 10 bis 13 und 16) eingebaut werden soll, ein Gehäuse C fertiggestellt, welches das untere Gehäuse 4, das mittlere Gehäuse 8, den Absperrschieber 14, das obere Gehäuse 15 und den oberen Deckel 15' aufweist und einen Arbeitsraum S begrenzt, der gegen die ünigebungsatmosphäre luftdicht und flüssigkeitsdicht abgedichtet ist. Dies wird durch die Stopfbuchsen-Stüzen 9 und die Klemmringsteller 10 erreicht. Der Absperrschieber 14 kann eine Trennwand bilden, um den Arbeitsraum S in einen oberen und einen unteren Bereich zu unterteilen; wenn der Absperrschieber 14 zurückgezogen wird, entstehen zwei Bereiche, zwischen denen eine freie Verbindung möglich ist.

Alle Arbeitsgänge, die sich mit den in Fig. 2 bis 8 dargestellten Stufen befassen, werden in dieser Beschreibung allgemein als "der erste Schritt" bezeichnet.

In diesem Zustand wird bei zurückgezogenem Absperrschieber 10 der Rohrschneider 3 durch Betätigung der Antriebseinrichtung 13 erregt, um die Rohrleitung 1 aufzuschneiden. Obwohl oben das Vorschneiden der Rohrleitung erwähnt wurde, kann bei Bedarf auf diesen Schritt verzichtet werden. Das vollständige Durchschneiden der Rohrleitung 1 wird als "der zweite Schritt" bezeichnet.

Anschließend wird der Rohrschneider 3 zusammen mit dem darin gehaltenen, abgeschnittenen Rohrabschnitt 1 ' angehoben, wobei seine Führungsrippen 25 (die bereits unter Bezugnahme auf Fig. 15 beschrieben wurden) in den Füh-

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rungskanälen 24 gleiten, die sich ausgerichtet über die gesamten Gehäuseabschnitte, 4, 8, 14, 15 erstrecken, um in den oberen Gehäuse 15 nach oben zu kommen; dann wird der Absperrschieber 14 sicher versperrt. Dies wird als der "dritte Schritt" bezeichnet.

Da das fluide Medium in der Rohrleitung 1, beispielsweise Wasser, normalerweise unter überdruck fließt, wird das Wasser herausspritzen, wenn die Wand der Rohrleitung durchschnitten wird, wobei das Durchschneiden wegen der Exzentrizität zwischen der Rohrleitung und dem Schneider 3 nur allmählich und schrittweise erfolgt. Das Gehäuse C, insbesondere der Bereich des unteren Gehäuses 4 und des mittleren Gehäuses 8, bedeckt jedoch das Wasser und stellt sogar während dieser Arbeiten die kontinuierliche Strömung sicher. Wie man in Fig. 9 erkennen kann, wird dann die Antriebseinrichtung 13 abgebaut bzw. entfernt, und der obere Deckel 15' v/ird zusammen mit dem daran angebrachten Rohrschneider 3 von dem oberen Gehäuse 15 getrennt .und nach oben herausgehoben, um den Rohrschneider 3 auszubauen. Wie in Fig. 10 zu erkennen ist, wird anschließend ein Strömungsreglerschieber 16 (siehe auch die Figuren 12 und 16) eingeführt, um den herausgenommenen Rohrschneider 3 zu ersetzen. Der obere Deckel 15' wird wieder auf dem oberen Gehäuse 15 angebracht. Die Entnahme des Rohrschneiders 3 aus dem oberen Gehäuse 15 und die Einführung des Reglerschiebers 16 an seiner Stelle wird als "der vierte Schritt" bezeichnet. Bei der erneuten Montage des oberen Deckels 15' wird der Absperrschieber 14 wieder in die offene Stellung zurückgezogen; der Strömungsreglerschieber 16 wird dann nach unten gesenkt, wobei seine Führungsrippen 25' (siehe Fig. 16) über die gesamte Länge der Gehäuseabschnitte 4, 8, 14, 15 in den bereits beschriebenen Führungskanälen 24 gleiten, um in eine ausgerichtete Lage zu der aufgeschnittenen Rohrleitung 1 zu kommen; dabei wird also der oben beschriebene Arbeits-

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gang des Heraushebens der Rohrleitung 3 in umgekehrter Richtung nochmals durchlaufen.

Was die Ausrichtung anbetrifft, so erfolgt die Zentrierung in Querrichtung der Rohrleitung 1 automatisch durch den Gleiteingriff der Führungsrippen 25' mit den Führungskanälen 24. Es muß jedoch dafür gesorgt werden, daß der Strömungsreglerschieber 16 und der Rohrschneider 3 mit ihren Mittelachsen so konstruiert sind, daß sie sich in identischen Lagen, d.h., koaxial, in Bezug aufeinander und in Bezug auf ihre Führungsrippen 25' und 25 befinden. Die Höhe des Strömungsreglerschiebers 16 wird ebenfalls automatisch eingestellt, indem in die oben erwähnten Aussparungen oder Löcher 27a in der Basisplatte 27 des unteren Gehäuses 4 (siehe Fig. 16) die Ansätze 26' eingesetzt werden, die mit nach unten spitz zulaufender, konischer Form an dem Boden des StrömungsreglerSchiebers 16 vorstehen. Damit läßt sich also die korrekte Ausrichtung des Strömungsreglerschiebers 16 sehr einfach erreichen. Die geeignete koaxiale Einstellung des Strömungsreglerschiebers 16, dem das Wiederöffnen des Absperrschiebers 14 vorausgeht, wird als "der fünfte Schritt" bezeichnet. Bei diesem Schritt werden die Stangen oder die Betätigungseinrichtungen 17 der Klemmrir.gsteller 10 von einer Stelle außerhalb des Gehäuses C auf jeder Seite betätigt, wie durch die Pfeile in Fig. 11 angedeutet ist, um auf diese Weise in den aufgeschnittenen Rohrbereich gedrückt zu werden; sie durchdringen dabei die Stopfbuchsen-Stützen 9, die an den Flanschen 5 und 7 des unteren und mittleren Gehäuses 4 und 8 angebracht sind, so daß die Klemmringe 2 nach innen in das Gehäuse C gedrückt werden, um die jeweiligen Kupplungsbereiche der Rohrleitung 1 und der anzuschließenden, rohrförmigen Endbereiche 18 des Strömungsreglerschiebers 16 zu überspannen. Wie bereits oben erwähnt wurde, weist jeder Klemmring 2 zwei longitudinal im Abstand angeordnete Dichtungsanordnungen 29 auf; eine von ihnen liegt nun an

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dem anzuschließenden rohrförmigen Endbereich 18 des Strömungsreglerschiebers 16 auf, während die andere, verbleibende auf dem ungeschnittenen Bereich der Rohrleitung 1 aufliegt; dadurch wird eine behelfsmäßige, provisorische Kupplung zwischen dem Strömungsreglerschieber 16 und der Rohrleitung 1 erreicht. Zu diesem Zweck werden die anzuschließenden, rohrförmigen Endbereiche 18 so ausgelegt, daß sie im wesentlichen den gleichen äußeren Durchmesser und nach einer bevorzugten Ausführungsform auch den gleichen inneren Durchmesser wie die Rohrleitung 1 haben. Die Klemmringe 2 sind so dimensioniert, daß sie im wesentlichen den gleichen inneren Durchmesser wie der gemeinsame äußere Durchmesser der anzuschließenden, rohrförmigen Endbereiche 18 und die Rohrleitung 1 haben. Diese provisorische Kupplung mittels der Klemmringe 2 ist der für die vorliegende Erfindung charakteristische Schritt.

Nach der Beendigung dieser provisorischen Kupplung wird Wasser, das in dem Gehäuse C vorhanden sein kann, abgelassen; wenn es sich um eine Rohrleitung mit großen Abmessungen handelt, kann mindestens eine Bedienungsperson durch ein sicher abdichtbares Mannloch in das Gehäuse C einsteigen; dieses in den Figuren nicht dargestellte Mannloch ist in dem oberen Gehäuse 15 vorgesehen und ermöglicht die Arbeiten, bei denen die Zwischenwelle von dem Strömungsreglerschieber 16 getrennt wird. Dann werden das obere Gehäuse 15, der Absperrschieber 14, die Klemmringsteller 10, die Stopfbuchsen-Stutζen 9, das mittlere Gehäuse 8 und das untere Gehäuse 4 in dieser Reihenfolge auseinandergebaut bzw. entfernt; alle Hilfseinrichtungen, die an dem Strömungsreglerschieber 16 angebaut gewesen sein können, wie beispielsweise Führungsflansche, werden ebenfalls auseinandergebaut und entfernt. Die gesamte Demontage und die Entfernung wird als der "sechste Schritt" bezeichnet. Nun werden die Klemmringe 2 auf dem Umfang

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fest an dem Strömungsreglerschieber 16 angebracht und schließlich fixiert, beispielsweise durch Schrauben oder Bolzen.

Die allgemeine äußere Form bzw. der grobe Aufbau in dieser Stufe ist in Fig. 12 dargestellt; wie man Fig. entnehmen kann, dient eine Basishalterung aus einem Betonblock 19 als Schutz der Verbindungen bzw. Kupplungen. Außerdem wird eine Einrichtung 20 angebracht, um den Schieber 16 zu öffnen und zu schließen. Es wird vorgeschlagen, den Reglerschieber 16 während des gesamten Einbaus in seiner offenen Stellung zu halten.

Die Vorteile des Verfahrens und des Gerätes nach der vorliegenden Erfindung beim Einbau eines Strömungsreglerschiebers, wie er oben beschrieben wurde, können wie folgt zusammengefaßt werden:

1) Durch das vollständig abgedichtete Gehäuse wird sicher vermieden, daß beim Durchschneiden der Rohrleitung mittels des Rohrschneiders das fluide Medium aus dem Rohr ausströmen und in die freie Umgebungsatmosphäre entweichen kann; durch die hier besprochenen Maßnahmen wird das fluide Medium zeitweilig in dem Gehäuse eingeschlossen, um schließlich wieder glatt und störungsfrei in der Rohrleitung weiterzuströmen.

2) Das Austreten des fluiden Mediums in die ümgebungsatmosphäre wird sogar dann sicher vermieden, wenn der Rohrschneider zusammen mit dem darin gehaltenen, abgeschnittenen Rohrstück zu dem oberen Bereich des Arbeitsraums angehoben und schließlich vollständig aus dem Gehäuse entfernt wird, da der obere Bereich des Arbeitsraums durch den Absperrschieber vor der folgenden, vollständigen Entfernung sicher

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abgedichtet oder von dem unteren Bereich getrennt ist.

3) Aus den gleichen Gründen, wie sie im obigen

Absatz 2 angegeben wurden,wird das Austreten

des fluiden Mediums in die Umgebungsatmosphäre sogar dann sicher vermieden, wenn der Strömungsreglerschieber in den oberen Bereich des Arbeitsraums eingeführt wird.
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4) Obwohl der Absperrschieber in seine offene Stellung zurückgezogen wird, wenn der Strömungsreglerschieber weiter in den unteren Bereich des Arbeitsraums gesenkt wird, befindet sich das Gehäuse dann in seinem vollständig abgedichteten Zustand, so daß das Austreten des fluiden Mediums in die Umgebungsatmosphäre auch bei diesem Arbeitsgang aus dem gleichen Grunde wie im obigen Paragraph 1 sicher vermieden wird.

5) Da die Klemmringe in eine solche Lage gebracht werden, daß sie die jeweiligen Verbindungen bzw. Kupplungen des anzuschließenden, rohrförmigen Endbereiches auf jeder Längsseite des Strömungsregelschiebers und der Rohrleitung überspannen, wobei an der inneren Oberfläche der Klemmringe Dichtungen angebracht sind, beeinflußt die spätere Demontage und Entfernung des Gehäuses die glatte, störungsfreie Strömung des fluiden Mediums durch den Strömungsreglerschieber nicht, wenn dieser sich in der offenen Stellung befindet. Zwar wird das in dem Gehäuse außerhalb des Strömungsreglerschiebers und der Rohrleitung eingeschlossene fluide Medium in die Umgebungsatmosphäre austreten, wenn es nicht abgelassen wird; dabei handelt es sich jedoch um eine so kleine Fluidmenge, die leicht entfernt werden kann.

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Beim Einbau eines StrömungsreglerSchiebers an jeder beliebigen Stelle in einer Rohrleitung ergeben sich die obigen Vorteile 1 - 5, ohne daß der Fluidstrom in der Rohrleitung unterbrochen werden muß.
5

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Klemmringe in eine solche Lage gebracht, daß sie die Verbindungen überspannen, wie oben in Absatz 5 erwähnt wurde; dieser Arbeitsgang kann von der Außenseite des Gehäuses her durchgeführt werden, ohne daß die Abdichtung dieses Bereichs aufgehoben werden muß. Dadurch
läßt sich die behelfsmäßige Verbindung relativ einfach durchführen, obwohl der innere Raum des Gehäuses mit
dem fluiden Medium gefüllt sein kann; wie bereits oben in Absatz 5 erwähnt wurde, handelt es sich bei dieser provisorischen Verbindung um ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung, durch das auch dann, wenn das Gehäuse auseinandergebaut und entfernt wird, sicher verhindert wird, daß die Hauptmasse des strömenden

fluiden Mediums in die Umgebungsatmosphäre austreten
kann.

In Figur 17 ist eine modifizierte Ausführungsform des Gerätes dargestellt, mit dem das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann. Dieses Gerät soll im folgenden beschrieben werden. Die gleichen Teile, wie sie für die obige Ausführungsform in Figur 14 dargestellt sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; diese Teile sollen nicht nochmals erläutert

werden. Bei dieser Ausführungsform ist an dem Bodenbereich des unteren Gehäuses 4 eine geneigte Platte angebracht, die im wesentlichen Trichterform hat. Eine weitere geneigte Platte 101, die ebenfalls im wesentlichen Trichterform hat, aber mit entgegengesetztem

Neigungssinn zu der geneigten Platte 100, ist an der Basisplatte 27 des unteren Gehäuses 4 befestigt. Bei
dem nach oben offenen Winkel zwischen den Neigungen
der beiden geneigten Platten 100 und 100' handelt es

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sich um einen stumpfen Winkel, das heißt, um einen Winkel, der größer als 90° ist · Zwischen den beiden geneigten Platten 100 und 101 ist ein schmaler, ringförmiger Zwischenraum 102 ausgebildet, der die Verbindung zwischen dem oberen bzw. unteren Bereich 103 bzw. 104 des unteren Gehäuses 4 in einer Doppelboden-Konstruktion auf einer Zick-Zack-Bahn herstellt. Aufgrund dieser Konstruktion fallen die Staubteilchen oder Fragmente, die sich beim Schneiden der Rohrleitung 1 lösen, sowie das aus dem Rohr nach dem vollständigen Durchschneiden der Wand auströmende fluide Medium nach unten auf die geneigten Platten 100, 101; da die Dichte der abgeschnittenen Staubteilchen im allgemeinen größer als die des fluiden Mediums, normalerweise Wasser, ist, setzen sich die Staubteilchen unten ab und werden in dem unteren Bodenbereich 104 zurückgehalten, ohne den oberen Bereich des Arbeitsraums S zu verschmutzen bzw. zu verstopfen und im schlimmsten Fall wieder in die aufgeschnittene Rohrleitung 1 einzudringen, nachdem der Rohrschneider 3 nach oben herausgehoben wurde, obwohl das fluide Medium beim Auftreffen am Ende seiner Bewegung nach unten weit verspritzt wird.

Figur 18 zeigt eine modifizierte Konstruktion eines solchen Mehrfachbodens. Ein perforiertes Sieb oder ein Netz, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Swei-Schichten-105, 106-Konstruktion ausgebildet ist, ist in dem unteren Gehäuse 4 vorgesehen.

Figur 19 zeigt schematisch die exzentrische Einstellung des Rohrschneiders 3 in bezug auf die Rohrleitung 1, wie sie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Wie man erkennen kann, ist die Drehachse Y der Schneidwerkzeuge 21 so eingestellt, daß sie etwas über der Längsachse X der Rohrleitung 1 liegt. Bei dieser Konstruktion beginnt das Einschneiden der Wand der Rohrleitung von dem Boden oder dem untersten

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Bereich des Rohrs, so daß das Ausströmen des fluiden Mediums in diesem Bereich beginnt- In der Praxis kann die Drehachse Y der Werkzeuge 21 exzentrisch nach oben geneigt oder sogar seitlich zu der Achse X der Rohrleitung 1 eingestellt werden. Der exzentrische Abstand kann ungefähr 2 mm oder sogar weniger als 1 mm betragen; es ist nur wesentlich, daß der Abstand nicht größer als die Dicke der Wand sein sollte.

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Claims

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YAlIO GIEElJ CO-., LTD-, 33-banchi, Taiyuji-cho, Kita-ku, Osaka—fu, Japan

Ansprüche

1. Verfahren zum Einbauen eines Absperrorgans, insbesondere eines Strömungsreglers/ in einen Zwischenbereich einer Rohrleitung, bei dem in chronologischer Reihenfolge

1) in einem ersten Schritt an dem Rohrleitungs-Bereich eine Baugruppe montiert wird, die ein gegen die ümgebungsatmosphäre luftdicht und flüssigkeitsdicht abgedichtetes Gehäuse, das um den Rohrleitungsbereich einen Arbeitsraum begrenzt, einen mit einer Antriebseinrichtung versehenen Rohrschneider, der sich in dem Gehäuse in dem Arbeitsraum vertikal über der Rohrleitung bewegen kann, und einen Absperrschieber aufweist, der einen vertikalen Zwischenbereich des Arbeitsraums in dem Gehäuse absperrt, um den Arbeitsraum so aufzuteilen,

2) in einem zweiten Schritt der bei offen gehaltenem Absperrschieber nach unten bewegte Rohrschneider angetrieben wird, um einen Rohrabschnitt der Rohrleitung abzusperren,

0 3) in einem dritten Schritt der Rohrschneider zusammen mit dem darin gehaltenen, abgeschnittenen Rohrabschnitt höher als der Absperrschieber angehoben wird, der dann sicher abgesperrt wird, 4) in einem vierten Schritt der angehobene Rohrzusammen mit dem abgeschnittenen Rohrabschnitt aus dem Gehäuse herausgenommen und das einzubauen-

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de Absperrorgan in das Gehäuse eingeführt wird, 5} in einem fünften Schritt der Absperrschieber wieder geöffnet und das Absperrorgan durch den Arbeitsraum gesenkt wird, bis sein koaxialer Einbau mit der ausgeschnittenen Rohrleitung erreicht wird, und

6) in einem sechsten Schritt das Gehäuse und der Absperrschieber ausgebaut und entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem ersten Schritt um die und auf der Rohrleitung (1) auf jeder Längsseite des Einbaubereiches jeweils Halte-, Verankerungs- oder Klemm-Ringe oder -Bänder (2) angebracht werden, deren innerer Durchmesser im wesentlichen gleich dem gemeinsamen äußeren Durchmesser der Rohrleitung (1) ist und welche die Rohrendbereiche (18) des Absperrorgans (16) verbinden, wobei die Ringe oder Bänder (2) sogar dann frei um die Rohrleitung (1) wickelbar und in ihren Arbeitsstellungen fixierbar sind, wenn sie eine infinite oder Endlos-Form, also beispielsweise Segment-,Abschnitt-Form oder eine geteilte Konstruktion haben, und wobei die Ringe oder Bänder (2) mit auf ihrer inneren Oberfläche angebrachten Dichtungen (29) versehen sind, und daß bei Beendigung des fünften Schrittes und vor dem sechsten Schritt das Absperrorgan (16) und die auf beiden Seiten des Absperrorgans (16) gehaltene Rohrleitung (1) vorläufig miteinander gekuppelt werden, indem die Klemmringe (2) von außen nach innen in das Gehäuse (C) gedrückt werden, bis die Ringe (2) 0 die jeweiligen Verbindungsbereiche der Rohrleitung(1) und die anzuschließenden rohrförmigen Endbereiche (18) des Absperrorgans (16) überspannen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ende des ersten Schrittes und vor dem zweiten Schritt die Drucksicherheit der Abdichtung der montierten Baugruppe überprüft wird, indem Wasser in

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den Arbeitsraum (S) in dem Gehäuse (C) eingeführt und das Wasser unter Druck gesetzt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des ersten Schrittes das Gehäuse (C) nach oben offen gelassen und die Wand der Rohrleitung (1) vorgeschnitten wird, indem der Rohrschneider (3) um eine Strecke angetrieben wird, die durch visuelle Beobachtung von außen begrenzt wird, um das vollständige Eindringen durch die Wand zu vermeiden.

4. Bausatz für den Einbau eines Absperrorgans, insbesondere eines Strömungsreglers, in einen Zwischenbereich einer Rohrleitung, gekennzeichnet durch Halte-, Verankerungs- oder Klemm-Ringe oder -Bänder (2), die auf jeder Längsseite des Einbaubereiches um die und auf der Rohrleitung (1) angebracht werden und deren innerer Durchmesser im wesentlichen gleich dem gemeinsamen äußeren Durchmesser der Rohrleitung (1) und der rohrförmigen Endbereiche 18 des Absperrorgans (16) ist, wobei die Ringe sogar dann frei um die Rohrleitung (1) wickelbar und in ihren Lagen fixierbar sind, wenn sie eine infinite oder Endlos-Form, beispielsweise Segment-, Abschnitt-Form oder eine geteilte Konstruktion haben, und mit auf ihrer inneren Oberfläche angebrachten Dichtungen (29) versehen sind, weiterhin durch ein gegen die ümgebungsatmosphäre 0 luftdicht und flüssigkeitsdicht abgedichtetes Gehäuse (C), das um den Rohrleitungsbereich einen Arbeitsraum (S) begrenzt und auch die Klemmringe (2) einschließt, durch einen in dem Gehäuse (C) in dem Arbeitsraum (S) vertikal bewegbaren Rohrschneider (3), der aus dem Gehäuse (C) herausnehmbar ist, durch eine außerhalb des Gehäuses (C) vorgesehene Einrichtung (13) für den Antrieb des Rohr-

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Schneiders (3),durch einen Absperrschieber (14), der einen vertikalen Zwischenbereich des Arbeitsraums (S) in dem Gehäuse (C) absperren kann, um so den Raum zu unterteilen, und durch Setzeinrichtungen (10) für die Klemmringe (2), die die Klemmringe (2) längs der Rohrleitung (1) verschiebbar nach innen zu dem Gehäuse (C) drücken, bis die Ringe (2) die jeweiligen Kupplungsbereiche der Rohrleitung (1) und der anzuschließenden, rohrförmigen Endbereiche (18) des Absperrorgangs (16) überspannen, das von einer Stelle außerhalb des Gehäuses (C) betätigbar ist.

5. Bausatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (C) ein unteres Gehäuse (4), ein mittleres Gehäuse (8) und ein oberes Gehäuse (15) aufweist, und daß der Absperrschieber (14) zwischen dem mittleren Gehäuse (8) und dem oberen Gehäuse (15) angeordnet ist.

6. Bausatz nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Setzeinrichtung (10) für die Klemmringe (2) wenigstens eine Stange (17), die mit einem Ende mit der Klemmhalterung (2) in Eingriff kommt, und eine einen Druck auf die Stange (17) ausübende Einrichtung'aufweist, um sie in axialer Richtung zu bewegen.

7. Bausatz nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrschneider (3) ein über eine Kette (30) angetriebenes Schneidwerkzeug (21) ist.

8. Bausatz nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch in dem unteren Gehäuse (4) angeordnete, geneigte Platten (100, 101), so daß sich eine Doppelboden-Konstruktion für die störungsfreie Ablagerung

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des und Abdichtung gegen den Staub oder die Fragmente ergibt, der bzw. die beim Schneiden der Rohrleitung (1) freigesetzt werden.

9. Bausatz nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch wenigstens ein in dem unteren Gehäuse (4) angeordnetes Sieb bzw. Gitter, wodurch sich
eine Mehrboden-Konstruktion für die störungsfreie Ablagerung und Abdichtung gegen den Staub oder
die Fragmente ergibt, die bzw. der beim Schneiden der Rohrleitung (1) freigesetzt werden.

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