DE2945709A1 - Verfahren zum verlegen eines aus einzelnen waermeisolierten leitungsrohren bestehenden rohrstranges - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verlegen eines aus einzelnen wärmeisolierten
• Leitungsrohren bestehenden Rohrstranges (Zusatz zu Patent ......... Anmeldung P 29 09 475.5) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen eines aus einzelnen wärmeisolierten Leitungsrohren bestehenden Rohrstranges nach Patent ...... (Patentanmeldung P 29 09 475.5 vom 10.3.1979). Durch dieses Verfahren ist es möglich, beim Verlegen werksseitig vorisolierter Leitungsrohre den Zeitaufwand auf der Baustelle wesentlich zu verkürzen. Insbesondere ist es möglich, Festpunkte, welche die Längenänderung durch Temperatureinflüsse in eine bestimmte Richtung lenken sollen, an schwer zugänglichen Stellen zu installieren.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach dem Hauptpatent auch dann anwenden zu können, wenn die Rohrleitung mit höheren Temperaturen als üblich betrieben werden soll. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung das Innenrohr derart fixiert wird, daß es oberhalb der Temperatur, welche den spannungsfreien Zu- stand im Innenrohr definiert, über eine begrenzte Länge frei verschiebbar ist. Die daraus resultierenden Vorteile, sowie auch die Vorteile der in den Unteransprüchen beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung eingehend erläutert.
• Die Erfindung ist anhand der in den Figuren 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
• Die Figur 1 zeigt ein Spannungsdiagramm, welches bei vorgespannten Rohren auftritt. Spannt man beispielsweise das Innenrohr einer wärmeisolierten Rohrleitung derart vor, daß es bei ca. 680c spannungsfrei ist, so bedeutet dies, daß unter Berücksichtigung der Sicherheitsfaktoren die zulässige Zugspannung bei ca. 12°C und die zulässige Druckspannung bei 1200C erreicht ist. Sollen Medien mit einer Temperatur von mehr als 1200C transportiert werden, wird man den Temperaturbereich, bei dem das Innenrohr spannungsfrei ist, zu höheren Temperaturen verlagern müssen. Das bedeutet aber, daß auch im Druckspannungsbereich der Sicherheitsfaktor überschritten wird.
• Die Lösung nach der Lehre der Erfindung besteht nun darin, daß man das Innenrohr nicht fest einspannt, sondern dafür sorgt, daß es innerhalb eines bestimmten Tem#eraturbereiches im Außenrohr spannungsfrei gelagert ist. In der Figur 1 verläuft die Spannungslinie für eine Ausführung gemäß der Lehre der Erfindung unterhalb der Abszisse als ausgezogene Linie sodann auf der Abszisse von 680c bis 105 0C und dann oberhalb der Abszisse wieder als durchgezogene Linie. Das bedeutet, daß eine nach der Lehre der Erfindung verlegte Rohrleitung von 100C bis 1500C innerhalb des Sicherheitsfaktorenbereichs für die Spannung liegt.
• Zur Verbindung eines Fernwärmeerzeugers, beispielsweise eines Kraftwerkes und eines Fernwärmeabnehmers, welche durch einen Fluß voneinander getrennt sind, mittels werksseitig vorisolierter Leitungsrohre, die aus einem metallischen Innenrohr, einem metallischen Außenrohr und einer auf dem Innenrohr angeordneten Wärmeisolationsschicht bestehen, wird unterhalb des Flusses der Leitungsverlauf nach unten abgeknickt. An die Enden der Rohrleitungsstränge 1 und 2 werden schräg nach unten verlaufende Leitungsrohrstränge 3 und 4 angeschweißt, deren Enden wiederum durch ein gerade verlaufendes Rohrleitungsstück 5 verbunden werden. Gemäß der Lehre der Erfindung wird nach dem Verbinden der einzelnen Stränge 1, 3, 5, 4 und 2 miteinander das Innenrohr mit Stattdampf beaufschlagt, wodurch es sich erwärmt und ausdehnt. Zwecks Fixierung des Innenrohres im Außenrohr sind weiter unten beschriebene Mittel vorgesehen, die ein selbsttätiges Einrasten ermöglichen. Die selbst einrastenden Festpunkte sind zweckmäßigerweise an den in der Figur mit Kreuzen versehenen Stellen angeordnet. Bei geradem Rohrverlauf wird man je nach Temperaturführung des Innenrohres im Betriebszustamd alle 500 bis 1.000 m einen Festpunkt setzen.
• In der Figur 3 ist ein Festounkt im Schnitt dargestellt, der zweckmäßigerweise an ein Ende eines Leitungsrohrstranges angeschweißt wird. Der nächste Leitungsrohrstrang wird dann am anderen Ende des Festpunktes angeschweißt. Der Festpunkt besteht aus einem äußeren Rohrstück 6 und einem inneren Rohrstück 7, deren Durchmesser den Durchmessern von Innen- und Außenrohr der verlegten Rohrleitung entsprechen. Der Festpunkt ist werksseitig vormontiert und trägt an der Innenwandung des äußeren Rohrstücks 6 in axialem Abstand zueinander zwei Backen 8, die an der Rohrinnenwandung angeschweißt sind. In gleihmäßiger Verteilung sind noch dreieckförmige Stege 9 an der Innenwandung des äußeren Rohrstücks 6 angeschweißt. Das innere Rohrstück 7 trägt ebenfalls zwei Backen 10 in axialem Abstand zueinander, die an der äußeren Oberfläche des inneren Rohr- stücks 7 angeschweißt sind. An die Backen 10 ist ein Ring 16 angeschraubt, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rohrstücks 7. Zwischen dem Ring 16 und den Backen 10 sind Isolierringe 17 aus gebundenen Asbestfasern angeordnet, die einen direkten Wärmeübergang vom Innenrohrstück 7 zum Außenrohrstück 6 verhindern sollen. Zwischen den Ringen 16 ist ein geschlitzter Ring i8 aus Federstahl vorgesehen, der bei Längung des Innenrohres durch die Schräge der dreieckförmigen Stege 9 in seinem Durchmesser verringert wird und in den Raum zwischen den Backen 8 einspringt. Um eine Verlagerung des Ringes 18 zu verhindern, ist eine Stützschale 20 vorgesehen.
• Der Abstand zwischen den Backen 8 ist nun so groß gewählt, daß er in etwa dem Wert der Längenänderung entspricht, die das Innenrohr zwischen zwei Festpunkten bei einer Temperaturerhöhung um z.B. 30°C oder mehr erfährt. Im vorgespann ten Zustand, also bei Temperaturen unterhalb ca. 7000 liegt der Ring 18 an der einen Backe 8 an, während er bei Temperaturen über zum Beispiel 100 0C an der anderen Backe 8 anliegt und somit Druckspannungen auf das Innenrohr überträgt.
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Claims (3)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Verlegen eines aus einzelnen wärmeisolierten Leitungsrohren bestehenden Rohrstranges, insbesondere einer Fernwärmeleitung im Erdboden, welche aus einem metallischen Innenrohr, einem dieses konzentrisch und im Abstand umgebenden metallischen Außenrohr und einer zwischen den Rohren angeordneten wärmeisolierenden Schicht bestehen, wobei Innen- und Außenrohr relativ gegeneinander verschiebbar sind, bei dem das Innenrohr gelängt und im gelängten Zustand gegenüber dem Außenrohr fixiert wird, indem nach dem Verlegen des Rohrstranges das Innenrohr gelängt wird, vorzugsweise durch Hindurchströmen von Satt dampf und daß das Innenrohr in dem Außenrohr an vorbestimmten Stellen selbsttätig durch Einrasten fixiert wird, nach Patent .......

   (Patentanmeldung P 29 09 475.5 vom 10.3.79), dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr derart fixiert wird, daß es oberhalb der Temperatur, welche den spannungsfreien Zustand im Innenrohr definiert, über eine begrenzte Länge frei verschiebbar ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der freien Verschiebbarkeit des Innenrohres so groß gewählt wird, daß diese der aus einer Temperaturerhöhung von 20 0C bis maximal 600C resultierenden Längenänderung des Rohrstranges zwischen zwei Fixierungspunkten entspricht.
3. 3. Festpunkt in einer nach Anspruch 1 oder 2 verlegten Rohrleitung, gekennzeichnet durch jeweils ein äußeres und ein inneres Rohrstück (6, 7)welche an das Außen-bzw. Innenrohr eines Leitungsrohres angeschweißt sind, wobei in beide einander zugekehrten Oberflächen der Rohrstücke (6, 7) in axialem Abstand ringförmige Metallbacken (8, 10) eingeschweißt sind, zwischen denen ein in radialer Richtung bewegbarer durch Federkraft rückstellbarer Ring (18) oder Ringsegmente (12) angeordnet sind, welche im fertig verlegten Zustand zwischen den Backen (8, 10) des inneren und äußeren Rohrstücks (6, 7) gelegen sind und daß der Abstand der Metallbacken (8) voneinader mindestens der doppelten Breite des Ringes (18) oder der Ringsegmente (12) entspricht.