DE3244660A1

DE3244660A1 - Bewegliche vorrichtung zum fuellen von rohren mit fluiden, entleeren und trocknen von rohren und zum getrennthalten verschiedener fluide waehrend ihrer foerderung in einem rohr

Info

Publication number: DE3244660A1
Application number: DE19823244660
Authority: DE
Inventors: Antonio Pavia Rognoni
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-12-02
Filing date: 1982-12-02
Publication date: 1983-06-23
Also published as: IT1147249B; GB2112102A; US4494584A; FR2517410A1; NO824004L; IT8144017A0; FR2517410B1; NL8204664A; GB2112102B; IN160012B; ES8401251A1; ES518063A0; CA1205256A

Description

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DIPL.-ING. GERHARD PULS (J952-I97l)

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DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-1NG.; DIPL.-\7IRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

lA-56 796 D-8000 MÜNCHEN 90

Antonio Rognoni , sch_Weig_Erstrasse2

Pavia, Italien telefon: (089)6620 ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT

telex: j 24070

Bewegliche Vorrichtung zum Füllen von Rohren mit Fluiden, Entleeren und Trocknen von Rohren und zum Getrennthalten

verschiedener Fluide während ihrer Förderung in einem Rohr

Rohre werden gewöhnlich durch Abpressen mit Wasser geprüft. Dabei ist es sehr wichtig, das Vorhandensein von Luft im Rohr zu verhindern, weil sich nicht nur das Druck-Volumen-Verhältnis des Druckwassers ändert, sondern auch die Luft zu einer größeren Energiespeicherung im Rohr führt und die Gefahr, daß ein Rohrbruch verhängnisvolle Folgen hat, beträchtlich vergrößert wird.

Am Ende der Prüfung muß alles im Rohr enthaltene Wasser sorgfältig entfernt werden, um zu vermeiden, daß von zurückbleibendem Wasser ein inakzeptabler Feuchtigkeitsanteil auf das geförderte Fluid übertragen wird.

Das Trocknen geschieht normalerweise nach dem Entleeren des Rohres auf folgende Weise:

a) Einleiten einer großen Menge an Methanol in das Rohr und Durchlaufenlassen des Methanolpfropfens durch das gesamte Rohr;

b) Absenken des Druckes im Rohr mittels Vakuum- oder Saug-Strahlpumpen auf ein Niveau, das ausreicht, um das Restwasser zum Sieden zu bringen.

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Schließlich gibt es Fälle, bei denen in ein und demselben Rohr betriebsmäßig verschiedene Fluide (Partien) gefördert werden, die aneinander angrenzende Abschnitte des Rohres einnehmen. Es ist ratsam, die verschiedenen Fluide während ihrer Bewegung durch Bauteile getrennt zu halten, die ihre Vermischung verhindern, um eine Güteverschlechterung des wertvolleren Produktes zu vermeiden. · Dies geschieht normalerweise durch Einsetzen von Kugeln aus Kautschuk oder Kunstharz in das Rohr zwischen zwei voneinander getrennt zu haltende Fluide.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Füllen eines Rohres mit Wasser oder anderen Fluiden zu verhindern, daß sich Lufttaschen bilden und das Füllfluid in fallenden Rohrabschnitten unkontrollierte und gefährliche Strömungsgeschwindigkeiten annimmt, beim Entleeren es zu ermöglichen, daß das im Rohr enthaltene Fluid vollständig und kontrolliert entfernt und gleichzeitig die Rohrwände getrocknet werden, und im Betrieb eines Rohres die Förderung verschiedener Fluide in Form aneinander angrenzender Partien zu ermöglichen und dabei ihre Vermischung zu verhindern.

Eine die Aufgabe lösende Vorrichtung ist mit vorteilhaften Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung gemäß der Erfindung ist zusammengesetzt aus einer Dichtung 1, Gleitstücken 2, einer Bremseinheit 3 und einer Trockeneinheit 4.

Fig. 1 zeigt·ebenfalls einen rohrförmigen Träger 21 zusammen mit Zentriergliedern, einem Übersetzungsgetriebe 28 und Übertragungsgliedern 29. Die Vorrichtung wird zuerst in das Ende eines Rohres 33 eingeführt und dann dadurch fortbewegt, daß ein Fluid A unter Druck an ihre Rückseite herangepumpt wird.

Die Vorwärtsbewegung des Fluides wird durch die Bremseinheit

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zwar behindert, aber nicht verhindert, und somit kann, der Druck des Fluides A einen beträchtlich größeren Wert annehmen als der Druck eines Fluides B. Dies hat die folgenden Wirkungen :

- Die Dichtungen 1 werden vom Fluid A fest an die Wände des Rohres 33 angepreßt und liegen an ihnen satt an. Dies verhindert daher, daß an den Wänden stets bestehende Unregelmäßigkeiten (Schweißnähte, Dickenanderungen etc .) eine Vermischung der Fluide A und B miteinander hervorrufen und den Durchtritt von Fluid B stromaufwärts ermöglichen (s. Fig. 2),

- Bei einer Beschädigung der Dichtungen 1 und demzufolge Verlust der Dichtigkeit ist es stets das Fluid A, das auf die Vorderseite der Vorrichtung gelangt und sich mit dem Fluid B vermischt, niemals umgekehrt. Dies ist von großer Bedeutung beim Füllen und Entleeren des Rohres 33, weil durch das Einführen der Vorrichtung in ein Ende des Rohres 33 und Fortbewegen der Vorrichtung zum anderen Rohrende durch Einpumpen des Füllfluides oder, beim Entleeren, von Luft die Entfernung allen Fluides, das im Rohr 33 stromabwärts von der Vorrichtung enthalten ist, sichergestellt, wird.

- Beim Füllen des Rohres 33 verhindert die Bremswirkung der Vorrichtung, daß das Füllfluid in fallenden Rohrabschnitten durch Herabfallen übermäßige Geschwindigkeiten annimmt. Dies ermöglicht es, den gesamten Arbeitsvorgang unter Kontrolle zu halten, weil sich aufgrund der nachstehend näher beschriebenen speziellen Ausbildung der Bremseinheit 3 eine Bremswirkung erzielen läßt, die umso größer ist, je höher die Geschwindigkeit der Vorrichtung.

Die Trockeneinheit 4 ist für den eigentlichen Betrieb der Vorrichtung nicht wesentlich, weil das Anliegen der Dichtungen 1 an der Innenfläche des Rohres 33, hervorgerufen durch den Druckunterschied zwischen den Fluiden A und B, normalerweise einen ausreichenden Trocknungsgrad gewährleistet.

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Die Trockeneinheit 4 kann jedoch nützlich sein, wenn ein hoher Trocknungsgrad gefordert wird. In diesem Falle besteht die Aufgabe der Trockeneinheit 4 d.-rin, letzte Restmengen an Fluid B aufzunehmen und unter Ausnutzung der Wirkung des höheren Druckes des Fluides A in den vor der Vorrichtung gelegenen Rohrabschnitt zu befördern.

Die Trockeneinheit 4 ist nicht erforderlich, wenn die Vorrichtung gemäß der Erfindung als Trennvorrichtung beim gleichzeitigen Fördern verschiedener Fluide benutzt wird.

Wie nachstehend beschrieben, ist in der Praxis mehr als nur eine Ausführungsform der Vorrichtung möglich:

a) Gleitstücke

Es sind mindestens zwei Gleitstücke vorhanden, die von Rädern oder Raupenketten oder auch von auf der Innenfläche des Rohres 33 gleitenden Kufen gebildet sein können. Im letzteren Falle kann die Gleit- und Zentriereinheit auch die Bremsfunktion wahrnehmen (s. Fig. 5).

b) Dichtungen

Sie sind aus Kautschuk, Kunstharz oder einem anderen flexiblen abriebfesten Werkstoff.

c) Bremseinheit

Eine mögliche Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Eine Drehbewegung der Gleitstücke 2 (Räder oder Raupenketten) ruft eine Drehbewegung der Welle(n) 5 über zweckdienliche Zahnräder 5¹ hervor, die mit einem Zahnrad 5" in Zahneingriff stehen, welches mit einer Hohlwelle 6 drehfest verbunden ist. Das Übersetzungsgetriebe 28 kann in die Übertragungsleitung eingebaut sein, um die Drehgeschwindigkeit der Hohlwelle 6 zu erhöhen, welche die Bremseinheit 3 betätigt. Letztere weist zweckdienliche Massen 7 auf, die in radialer Richtung beweglich sind und bei Einwirkung der.Zentrifugalkraft Reibschuhe 8 zur gleitenden Anlage an einer Trommel 9 bringen. Um eine Über-

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hitzung zu vermeiden und zur Bremswirkung .beizutragen, ist ein Ventilator 10 vorgesehen.

Bei einer in Fig. 4 dargestellten anderen Ausführungsform gleiten die Reibschuhe 8 auf feststehenden Scheiben 11. Mit der drehbaren Hohlwelle 6 sind rotierende Scheiben 3 0 drehfest verbunden, zwischen denen Schwungmassen 32 angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine Bremswirkung erzielt, die umso größer ist, je höher die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung der Vorrichtung im Rohr 33. Dies macht die Bewegung sehr gleichförmig, weil jedes Hindernis, das die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung der Vorrichtung reduziert, auch den Wirkungsgrad der Bremseinheit 3 herabsetzt und somit den zu seiner Überwindung notwendigen Schub erzeugt.

Bei einer in Fig. 5 dargestellten zweiten Ausführungsform der Bremseinheit 3 ist ein Rad 12 durch die Vorwärtsbewegung der Vorrichtung im Rohr 33 drehantreibbar und betätigt eine Pumpe 13 entweder direkt oder über ein Übersetzungsgetriebe. Auf diese Weise wird der Druck von Fluid in einem Zwischenraum 14 erhöht, und zwei konzentrische bzw. gleichachsig angeordnete Zylinder 15 und 16 bewegen sich aufeinander zu. Hebel 17 bewirken somit, daß Reibschuhe 18 sich voneinander entfernen und sich an die Wand des Rohres 33 anpressen, wodurch sie die Vorwärtsbewegung der Vorrichtung abbremsen. Der Wirkungsgrad der Bremseinheit 3 läßt sich je nach Bedarf durch entsprechendes Einstellen eines Druckregelventils 19 verändern.

Die zu dieser Bremseinheit 3 gehörende hydraulische Anlage umfaßt gemäß Fig. 6 die Pumpe 13, ein Sicherheitsventil 36, ein Öl-Luft-Reservoir 37, eine Winde 38, einen- Filter 39, eine rotierende Scheibe 40, ein Druckregelventil 19 und ein weiteres Öl-Luft-Reservoir 41.

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Bei einer in Fig. 7 dargestellten weiteren Ausführungsform der· Bremseinheit 3 wird die Bremswirkung mittels eines oder mehrerer Flügelräder 20 erzielt, die mit Flügeln 10' ausgestattet, sind und auf ähnliche Weise wie für die Bremseinheit 3 mit Schwungmassen 7 beschrieben drehangetrieben werden. Die Bremswirkung, wird durch das Einwirken des Fluides auf die Flügel 10' der Flügelräder 20 erzeugt.

d) Trockeneinheit

Die Trockeneinheit 4 ist nicht erforderlich, wenn die Vorrichtung bei der Vorbereitung der. hydraulischen Druckprüfung zum Füllen des Rohres 33 mit Wasser benutzt wird oder wenn die Vorrichtung beim Fördern von zwei verschiedenen Fluiden als Trennvorrichtung zwischen den beiden. Fluiden verwendet wird.

Wenn jedoch die Vorrichtung zum Entfernen des Prüfwassers (nach dem Abpressen und Druckentlasten) benutzt wird und ein ziemlich hoher Trocknungsgrad erforderlich ist, kann die Trockeneinheit 4 in die Vorrichtung eingesetzt werden. Die Vorrichtung mit der Trockeneinheit 4 kann zu einem zweiten Arbeitsgang bei mit dem Fluid A gefüllten Rohr 33 benutzt werden, nachdem der erste Arbeitsgang der Entleerung des Rohres 33 von Fluid B mit der Vorrichtung allein - ohne die Trockeneinheit 4 - durchgeführt worden ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die beiden Vorrichtungen während eines einzigen Entleervorganges in kurzem Abstand hintereinander in ein Rohr einzuführen. In beiden Fällen die Entstehung von Taschen oder Säcken mit Fluid A auf der stromabwärts gelegenen Seite der ersten Vorrichtung verhindert.

Eine erste mögliche Ausführungsform der Trockeneinheit 4 ist in Fig. 1 dargestellt und weist ein aufsaugendes

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Material 27 auf, das Flüssigkeitsreste aufnimmt und aufgrund des höheren Druckes des Fluides A über den rohrförmigen Vorrichtungsträger 21, welcher in diesem Falle .als Rohr zum Stromabwärtsfördern der Flüssigkeitstropfen wirkt, in den Rohrabschnitt vor der Vorrichtung fördert.

In Fig. 8 ist eine zweite mögliche Ausführungsform dargestellt. Diese weist eine Reihe von Luftstrahldüsen 22 auf, welche an den Dichtungen 1 durchgetretene Flüssigkeit zum Boden des Rohres 33 blasen und mit einem Verteilerring 34 und einem Sammler 35 verbunden sind. Zum Fördern der angesammelten Flüssigkeit vom Rohrboden zur Vorderseite der Vorrichtung dienen Saugrampen 23, wobei der höhere Druck des Fluides A ausgenutzt wird.

Bei der in Fig. 9 dargestellten dritten Ausführungsform wird Fluid A durch auf zweckdienliche Weise ausgerichtete. Blaskanäle 36' in der Dichtung 1 auf - die Wände des Rohres 33 gestrahlt. Diese Fluidstrahlen kommen auf der stromabwärts gelegenen Seite der Vorrichtung zur Wirkung.

Fig. 10 zeigt eine vierte Ausführungsform, bei der das Fluid A über ein Zuleitungsrohr 24 Düsen 25 zugefördert wird, die es gegen die Wand des Rohres 33 blasen. Auf der Wand zurückgebliebene Flüssigkeitstropfen werden vom Fluid in Form einer Suspension entfernt, die über Ableitungskanäle 26 zur stromabwärts gelegenen Seite der Vorrichtung abgeführt wird. Das Trocknungsmaterial 27 führt den Trockungsvorgang zu Ende, und das Fluid A, das durch · die Poren des Materials 27 eindringt, entfernt die darin angesammelte Flüssigkeit und führt sie über die Ableitungskanäle 26 zur stromabwärts gelegenen Vorrichtungsseite ab.

Aus dem Vorstehenden ergibt, sich, daß die Erfindung eine sehr einfach zu handhabende und sehr wirkungsvolle Vorrichtung (Rohrmolch) schafft.

Claims

lA-56 796 D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 t.elefon: (089) 66 20 ji telegramm: protectpatent Telex: 524070 Patentansprüche :

1. Bewegliche Vorrichtung zum Füllen von Rohren mit Fluiden, Entleeren und Trocknen von Rohren und zum gleichzeitigen Fördern verschiedener Fluide in einem Rohr, g e k e η η zeichnet durch Dichtungen (T), Gleitstücke (2), die von Rädern, Raupenketten oder Gleitkufen gebildet sind, eine Bremseinheit (3) und eine Trockeneinheit (4) an einem koibenförmigenTräger.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e ή η zeichnet , daß die Bremseinheit (3) von Schwungmassen (7; 32) und Reibschuhen (8) gebildet ist. · . ·

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Bremseinheit (3) eine hydraulische Anlage, eine Pumpe (13), einen hydraulischen Zylinder (15,16) und Reibschuhe (18). aufweist,

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremseinheit (3) ein oder mehrere Flügelräder (20) aufweist, die auf das vorhandene Fluid einwirken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Trockeneinheit (4) Druckluft-Strahldüsen (22) aufweist. ·

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6. Vorrichtung nach Anspruch .1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Trockeneinheit (4) ein oder mehrere Glieder aus einem aufsaugenden Materiaj. (27) aufweist.

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