DE3512163A1

DE3512163A1 - Kugelhahn zum ein- und ausschleusen eines molchs

Info

Publication number: DE3512163A1
Application number: DE19853512163
Authority: DE
Inventors: Berthold Dipl.-Ing. 7482 Krauchenwies Schüßler; Stephan Dipl.-Ing. 3100 Celle Teepe
Original assignee: Moller falk Von dipl-Ing
Current assignee: MOLLER, FALK VON, DIPL.-ING. (FH), 8918 DIESSEN, D
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1985-04-03
Publication date: 1986-10-09

Description

Kugelhahn zum Ein- und Ausschleusen eines Molchs

Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn zum Einschleusen eines Molchs in an ein Förderrohr angeschlossene oberirdische Leitungen und zum Ausschleusen desselben, wobei das Kugelhahngehäuse einen mit einem Deckel verschließbaren kreis- oder ringförmigen Auslaß aufweist, der in der Schließstellung des Kugelhahns mit der eine Fangvorrichtung für den Molch enthaltenden DurchflußÖffnung der Kugel in Verbindung steht, und wobei an dem Auslaß und am Deckel radiale Vorsprünge derart vorgesehen sind, daß die Vorsprünge am Deckel in die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen am Auslaß und umgekehrt passen und durch Drehung des Deckels nach axialem Einführen seiner Vorsprünge in die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen des Deckels die Vorsprünge des Auslasses hintergreifen und durch den Förderdruck in Reibungseingriff gehalten werden.

Bei der Erdöl- und Erdgasförderung kommt es in den oberirdischen Leitungen häufig zu Paraffin-Ausscheidungen, die zum vollständigen Zusetzen der Leitungen führen können.

Um solche Verstopfungen zu beseitigen, ohne die Leitungsstücke demontieren zu müssen, werden sogenannte Molche oder auch Schaber eingesetzt. Dies sind etwa dem Innendurchmesser der Leitung angepaßte zylindrische Körper, die an einer Stelle vor der Verstopfung in das Leitungssystem eingeführt und dann durch den Förderstrom transportiert werden. Nachdem sie die Verstopfung auf mechanischem Wege beseitigt haben, werden sie an einer anderen Stelle des Leitungssystems wieder "eingefangen" und aus der Leitung herausgenommen. Das Ein- und Ausschleusen wird dabei mit Kugelhähnen durchgeführt, deren Kugel an einem Ende ihres Durchlasses eine gitterartige Fangvorrichtung aufweist, mit der der Molch an der Entnahmestelle aufgehalten wird. Durch genügend

große Auslegung des Kugelraums wird der Förderstrom nach dem Aufhalten des Molchs nicht unterbrochen, so daß die Unterbrechung des Förderstroms auf die Zeit zum Einschleusen und Ausschleusen des Molchs beschränkt bleibt. Durch Drehung des Kugelhahn-Ventils um 90° wird der Förderstrom abgesperrt, und der Molch wird dabei in Richtung auf einen mit einem Deckel verschlossenen Auslaß gedreht , aus dem er nach Entfernen des Deckels entnommen werden kann, über ein Ventil kann das Innere des Kugelhahns entlüftet werden, was notwendig ist, um das Innere des Kugelhahns drucklos zu machen, damit anschließend der Verschlußdeckel ohne Gefahr geöffnet und der Molch entfernt werden kann.

In der Praxis kommt es allerdings häufig vor, daß sich die Öffnung des Entlüftungsventils mit Ablagerungen aus der Rohrleitung, z. B. Paraffin, zusetzt. Das Innere des Kugelhahns kann dann nicht entlüftet werden.

Die herkömmlichen Kugelhähne weisen einen Deckel und einen kreis- oder ringförmigen Auslaß auf, wobei jeweils an dem Auslaß und dem Deckel radiale Vorsprünge derart vorgesehen sind, daß die Vorsprünge am Deckel in die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen am Auslaß und umgekehrt passen.

Beim Schließvorgang wird der Deckel so in den Auslaß geschoben, daß seine. Vorsprünge an den Vorsprüngen des Auslasses vorbei bis hinter die Ebene der Auslaß-Vorsprünge gelangen, und anschließend wird der Deckel so lange gedreht, bis jeweils die Vorsprünge des Deckels hinter den Vorsprüngen des Auslasses liegen. Diese Schließstellung wird in der Regel durch eine äußere Markierung angezeigt.

Wenn nun beim Anstellen des Förderstroms und Öffnen des Kugelhahns Druck von innen auf den Deckel gelangt, werden dessen Vorsprünge in Reibungseingriff gegen die Vorsprünge des Auslasses gedrückt'. Die Dichtung erfolgt in der Regel durch eine in die Zylinder-Innenwandung radial eingelegte Elastomer-Dichtung.

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Nachteilig und sogar lebensgefährlich kann nun der Umstand "sein, daß die Bedienungsperson das Entlüftungsventil betätigt, dieses aber verstopft ist und dann fälschlich angenommen wird, der Kugelhahn sei drucklos. Der Deckel läßt sich nämlich auch unter Druck entlang der Vorsprünge in die Offen-Position drehen, bei der die Vorsprünge des Deckels vor den Zwischenräumen in dem Auslaß liegen. Bei Betriebsdrücken bis zu 200 bar und mehr fliegt dann der Deckel geschoßartig aus dem Auslaß und kann zu schweren Unfällen führen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Verschluß der eingangs genannten Art mit erhöhter Betriebssicherheit zu schaffen, der ein irrtümliches Öffnen des Deckels bei noch unter Druck stehendem Kugelhahn zuverlässig verhindert, und der sicherstellt, daß erst nach Beseitigung der Verstopfung in der Entlüftungsbohrung und Druckausgleich der Deckel gefahrlos entfernt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorsprünge des Deckels mit den Vorsprüngen des Auslasses zusätzlich gegen eine gegenseitige Verdrehung durch eine formschlüssige Verbindung gesichert sind.

Der Deckel wird dabei in bekannter Weise in die Fassung des Verschlusses gedruckt und dann gedreht, bis die Vorsprünge am Deckel gerade hinter den Vorsprüngen am Auslaß liegen.

In Ausgestaltung der Erfindung besteht der Auslaß aus einem hohlzylindrischen Stutzen, bei dem die Vorsprünge am freien Ende radial nach innen weisend angeordnet sind, und der Deckel besteht aus einem Vollzylinder, bei dem die Vorsprünge auf dem Umfang radial nach außen weisend angeordnet sind.

Dabei ist vorzugsweise die Umfangslänge der Vorsprünge am Stutzen größer als die Umfangslänge der Vorsprünge am Deckel, und die Vorsprünge am Stutzen enthalten auf ihrer ins Gehäuse-

Innere weisenden Seite jeweils mindestens eine Vertiefung zur Aufnahme eines Vorsprungs des Deckels.

Auf diese Weise wird erreicht, daß nach Einführung und Drehung des Deckels die Vorsprünge am Deckel in die Vertiefung der Vorsprünge des Stutzens gelangen, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen Deckel und Stutzen gebildet wird, die eine Verdrehung des Deckels unter Druck verhindert.

Ein Aufdrehen des Deckels unter Druck ist deshalb nicht möglich, weil der Deckel zuerst hineingedrückt werden muß, bevor seine Vorsprünge über eine der Begrenzungskanten der Vertiefungen hinweggedreht werden kann, um ihn in die Öffnungsstellung zu bringen. Die Kraft, die auf die Deckel-Innenseite wirkt, und die mehrere. 100 kg beträgt, kann nämlich von der Bedienungsperson nicht überwunden werden, so daß damit absolut sichergestellt ist, daß der Deckel ohne Druckausgleich in seine Öffnungsstellung gebracht werden kann.

Vielmehr merkt die Bedienungsperson daran, daß der Dekkel nicht nach innen gedrückt werden kann, daß er zunächst die Verstopfung der Entlüftungsbohrung beseitigen muß, um den Druckausgleich im Kugelhahn herbeizuführen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem oberirdischen

Leitungssystem mit einem durch zwei Kugelhähne begrenzten Abschnitt und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Auslasses mit herausgenommenem Deckel.

Fig. 1 zeigt in schematischer, zum Teil geschnittener Anordnung einen Abschnitt 7 eines oberirdischen, an ein aus der Erde kommendes Förderrohr angeschlossenen Rohrleitungssystems, der mittels Flanschverbindungen 8 in das Rohrleitungssystem eingebaut ist. An den Enden des Abschnitts 7 ist je ein Kugelhahnventil 1 mit einer Durchlaßöffnung M vorgesehen, so daß in dem dargestellten geöffneten Zustand der Kugelhähne das Fördermedium ungehindert durch den Rohrabschnitt 7 verlaufen kann. Mittels eines Hebels 5 können die Kugelhähne 1 jeweils aus der dargestellten Öffnungslage um 90° in eine Schließlage gedreht werden, in der der Strom des geförderten Mediums abgesperrt ist. In dieser Schließlage wird die Durchlaßöffnung 4 des linken Kugelhahns 1 an eine Auslaßöffnung 6a angeschlossen, die - wie noch anhand von Fig. 2 näher erläutert wird - mit einem Deckel verschließbar ist. In der Schließlage des linken Kugelhahns 1 kann dann nach Entfernen des Deckels von der Auslaßöffnung 6a ein sogenannter Molch 3 durch die Auslaßöffnung 6 in den Durchlaß des Kugelhahns 1 eingeschoben werden, worauf die Auslaßöffnung 6a wieder mit dem Deckel-verschlossen wird und der Kugelhahn in die dargestellte Öffnungslage verschwenkt wird.

Hierdurch wird das Fördermedium wieder für den Durchfluß freigegeben und treibt den Molch 3 durch den Rohrleitungsabschnitt 7, so daß Ablagerungen aus Paraffin od. dergl., die sich in dem Abschnitt 7 angesammelt haben, durch den Molch 3 ausgeräumt werden. Der Molch 3 wird dabei bis in den rechten Kugelhahn 1 weiterbewegt, wo er auf eine am Ende des Durchlasses 4 angebrachte, gitterförmige Fangvorrichtung 2 aufläuft, wobei aber die Durchlaßöffnung 4 im Durchmesser größer als der Durchmesser des Molchs 3 bemessen ist, so daß beim Auflaufen des Molchs 3 auf die Fangvorrichtung 2 der Förderstrom nicht nennenswert begrenzt : wird. Durch Drehung des Hebels 5 des rechten Kugelhahns 1 um 90° j gegen den Uhrzeigersinn wird der Förderstrom abgesperrt und der ! Molch 3 in Richtung auf die Auslaßöffnung 6 des rechten Kugel- I hahns 1 gedreht, so daß der Molch nach Öffnen des die Auslaßöff- ^: nung 6 verschließenden Deckels herausgenommen werden kann. ^:

Aus der perspektivischen Ansicht gemäß Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Äusläßöffnung 6 des Kugelhahns 1 durch einen hohlzylindrischen Stutzen 16 gebildet ist, an dessen freien Ende drei radial einwärts ragende Vorsprünge 14 angebracht sind.

Als Verschlußdeckel dient ein vollzylindrischer Körper 9, an dessen Außenumfang drei Vorsprünge 11 angebracht sind, die in ihrer Umfangslänge so bemessen sind, daß sie zwischen die Zwischenräume der Vorsprünge 14 am Stutzen 16 passen. Zur Handhabung des Verschlußdeckels 9 ist außen ein Betätigungshebel 10 angeschweißt. Die Umfangslänge der Vorsprünge 14 am Stutzen 16 ist größer bemessen als die Umfangslänge der Vorsprünge 11 am Verschlußdeckel 9- Hierdurch ist es möglich, in den Vorsprüngen 14 am Stutzen 16 auf ihrer ins Gehäuse-Innere weisenden Seite jeweils mindestens eine Vertiefung 15 vorzusehen, die in Umfangsrichtung so lang bemessen ist, daß die Vorsprünge 11 am Verschlußdeckel 9 in sie hineinpassen.

Bei der Montage wird der Verschlußdeckel 9 in den Stutzen 16 in dessen Achsrichtung eingesetzt, wobei die Vorsprünge 11 in die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen 14 des Stutzens laufen, und nach vollständigem Einsetzen des Verschlußdeckels 9 kann dieser gedreht werden, bis die Vorsprüng'e 11 des Deckels in eine Lage kommen, in der sie vor den Vertiefungen 15 liegen. Diese Position wird außen durch eine Markierung angezeigt.

Wenn nun der Kugelhahn in seine Öffnungsstellung gebracht worden ist, sorgt der Druck des geförderten Mediums dafür, daß der Deckel 9 nach außen gedrückt wird, so daß die an seinem Umfang angebrachten Vorsprünge 11 in den Vertiefungen liegen und damit eine Drehung unterbunden wird, solange ein Druck von innen auf den Verschlußdeckel 9 wirkt. Die Abdichtung erfolgt dabei durch einen in die Zylinderwandung des Stutzens 16 eingelegten O-Ring 17.

Wenn nun der Molch in dem in Fig. 1 rechten Kugelhahn 1

angekommen ist und dieser entgegen dem Uhrzeigersinn um 90° in seine Schließstellung gedreht worden ist, läßt sich der Verschlußdeckel 9 nicht drehen, solange das Innere des Kugelhahns nicht drucklos ist, da die Vorsprünge 11 am Verschlußdeckel 9 in die Vertiefungen 15 hineingedrückt werden und die Begrenzungskanten 18 der Vertiefungen 15 eine Drehung verhindern. Um eine Drehung vornehmen zu können, müßte der Verschlußdeckel 9 in den Stutzen hineingedrückt werden, damit die Vorsprünge 11 von den Kanten 18 der Vertiefungen 15 freikommen, jedoch ist eine solche axiale Bewegung nicht möglich, solange der Kugelhahn nicht drucklos ist, so daß die Bedienungsperson auch bei einer Verstopfung der Öffnung 20 des Belüftungsventils merkt, daß noch ein Druck ansteht, der nun durch Freimachen der Belüftungsöffnung 20 erst abgebaut werden muß.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Auslaß 16 aus einem hohlzylindrischen Stutzen, jedoch wäre es auch möglich, den Auslaß unmittelbar in der Wandung des Kugelhahn-Gehäuses vorzusehen.

Claims

EIKENBERG & BRÜMMERSTtDT 3512163 \ PATENTANWÄLTE IN HANNOVER »- ME Dipl. Ing. FaIk ν. Moller KG ... 601/5 Patentansprüche

1. Kugelhahn zum Einschleusen eines Molchs in an ein Förderrohr angeschlossene oberirdische Leitungen und zum Ausschleusen desselben, wobei das Kugelhahngehäuse einen mit einem Deckel verschließbaren kreis- oder ringförmigen Auslaß aufweist, der in der Schließstellung des Kugelhahns mit der eine Fangvorrichtung für den Molch enthaltenden Durchflußöffnung der Kugel in Verbindung steht, und wobei an dem Auslaß und am Deckel radiale Vorsprünge derart vorgesehen sind, daß die Vorsprünge am Deckel in die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen am Auslaß und umgekehrt passen und durch Drehung des Deckels nach axialem Einführen seiner Vorsprünge in die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen des Deckels die Vorsprünge des Auslasses hintergreifen und mit diesen durch den Förderdruck in Reibungseingriff gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (11) des Deckels (9) und die Vorsprünge (14) des Auslasses (16) zusätzlich gegen eine gegenseitige Verdrehung durch eine formschlüssige Verbindung (15) gesichert sind.

2. Kugelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (16) aus einem hohlzylindrischen Stutzen besteht, bei dem die Vorsprünge (14) am freien Ende radial nach innen weisend angeordnet sind, und daß der Deckel (9) aus einem Vollzylinder besteht, bei dem die Vorsprünge (11) auf dem Umfang radial nach außen weisend angeordnet sind.

3. Kugelhahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangslänge der Vorsprünge (14) am Stutzen (16) größer ist
als die Umfangslänge der Vorsprünge (11) am Deckel (9), und daß
die Vorsprünge (I¹I) am Stutzen (16) auf ihrer ins Gehäuse-Innere weisenden Seite jeweils mindestens eine Vertiefung (15) zur Aufnahme eines Vorsprungs (11) des Deckels (9) enthalten.