DE3522016C1

DE3522016C1 - Vorrichtung zum Sperren einer Leitung

Info

Publication number: DE3522016C1
Application number: DE19853522016
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Wayss and Freytag AG
Current assignee: Wayss and Freytag AG
Priority date: 1985-06-20
Filing date: 1985-06-20
Publication date: 1986-10-09

Description

Durch Einpressen einer bestimmten Menge eines Druckmediums durch eine Öffnung im Grunde dieser Bohrung wird der Stopfverschluß aus der Bohrung hinaus und in den anschließenden rückwärtigen Leitungsteil hineingepreßt, diesen Leitungsteil zugleich verschließend. Durch das Volumen des eingepreßten Druckmediums kann bestimmt werden, wie weit der Stopfverschluß in den rückwärtigen Leitungsteil hineingedrückt wird. Danach kann die Leitung zwischen der Absperrvorrichtung und dem rückwärtigen Leitungsteil getrennt werden. Beide Leitungsabschnitte sind damit an der Trennstelle geschlossen. Das Verlängerungsstück kann eingebaut werden, ohne daß von dem in der Leitung transportierten Medium etwas auslaufen kann.
Nach Einbau des Verlängerungsstücks wird durch entsprechenden Druck in der rückwärtigen Leitung der Stopfverschluß wieder in seine Ausgangsposition im Inneren der geschlossenen Ausnehmung des Verschlußteils zurückgedrückt.
Ausgestaltungen der Erfindung enthalten die Ansprüche 2 bis 9.
Die Erfindung wird durch die F i g. 1 bis 5 erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung mit zylindrischem Gehäuse und kolbenförmigem Verschlußteil nach Anspruch 2 in Durchflußstellung des Verschlußteils im Längsschnitt, F i g. 2 und 3 den Längs- bzw. Querschnitt einer Sperrvorrichtung wie Fig. 1, jedoch in Verschlußstellung des Verschlußteils, F i g. 4 den Querschnitt durch eine Sperrvorrichtung mit kugelförmigem Verschlußteil nach Anspruch 6 in Durchflußstellung, F i g. 5 und 6 den Längs- bzw. Querschnitt durch eine Sperrvorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8.
In den Auführungsbeispielen der Fig. 1 bis 3 einer erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung ist zwischen dem ortsbrustseitigen Teil 1 und dem rückwärtigen Teil 2 einer Versorgungsleitung die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 3 nach Anspruch 2 eingebaut. Sie besitzt ein zylindrisches Gehäuse 4, in dem ein kolbenförmiger Verschlußteil 5 bewegbar ist, der Verschlußteil 5 weist eine durchgehende Bohrung 6 und eine ortsbrustseitig geschlossene Bohrung 7 auf. In der Bohrung 7 sitzt ein Stopfverschluß 8. Im Grunde der Bohrung 7 endet eine Leitung 9, durch die ein Medium in die Bohrung 7 einpreßbar ist. Eine Kontrollöffnung 10 ermöglicht den Zugang zur Bohrung 7 und zum Stopfverschluß 8. Durch ein Leitungssysstem 11, 12, 13 ist der Verschlußteil 5 wechselseitig mit einem Druckmedium beaufschlagbar und im Gehäuse 4 bewegbar.
Fig. 1 zeigt eine Stellung des Verschlußteils 5 für freien Durchfluß. Die Bohrung 6 gibt den Durchfluß vom Leitungsteil 1 nach Leitungsteil 2 bzw. umgekehrt frei. In F i g. 2 ist der Verschlußteil 5 in Verschlußstellung gebracht. Dabei verschließt er den Leitungsteill.
Gegen den rückwärtigen Leitungsteil 2 hin öffnet sich die ortsbrustseitig geschlossene Bohrung 7. Im Grunde der Bohrung 7 endet die Leitung 9, durch die ein Druckmedium hinter den Stopfverschluß 8 einpreßbar ist, wodurch der Stopfverschluß 8 aus der Bohrung 7 hinaus in den rückwärtigen Leitungsteil 2 gedrückt wird. Der Stopfverschluß 8 schließt in dieser Position den Leitungsteil 2. Die Leitungsverbindung 14 kann gelöst, die Leitung geöffnet und an dieser Stelle ein Verlängerungsstück eingebaut werden.
F i g. 4 zeigt eine Sperrvorrichtung nach Anspruch 6 mit kugelförmigem Verschlußteil 16 und entsprechendem Gehäuse 15. Die Bohrung 17 gibt den Durchfluß zwischen den Leitungsteilen 1 und 2 frei. Eine Drehung des Verschlußteils 16 um minus 90° in der Schnittebene bringt die Bohrung 18 in Achse mit dem Leitungsteil 2 und verschließt gleichzeitig den Leitungsteil 1. Durch Auspressen eines Druckmediums aus der Leitung 19 ist der Stopfverschluß 8 in den Leitungsteil 2 einpreßbar und der Leitungsteil 2 verschließbar.
In dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 und 6 bildet eine drehbare Scheibe den Schlußteil 21 der Sperrvorrichtung. Die Scheibe 21 ist um die Achse 25 drehbar im Gehäuse 20 gelagert und ist mit einem Antrieb 26 versehen. Im Beispiel weist der Verschlußteil 21 Bohrungen 22, 23 jeweils 2fach auf. Mit dieser Sperrvorrichtung sind damit je zwei übereinander liegende Leitungsstränge gleichzeitig öffenbar bzw. verschließbar.
Der Durchfluß ist freigegeben, wenn die Achsen der durchgehenden Bohrungen 22 mit den Achsen der Leitungen 1, 2 in Deckung gebracht sind. In dieser Stellung ist die Bohrung 23 und der Stopfverschluß 8 von außen durch eine verschließbare Öffnung 28 im Deckel des Gehäuses 20 zugänglich. Bei einer Drehung der Scheibe um 900 sind die Achsen der einseitig geschlossenen Bohrungen 23 mit den Achsen der rückwärtigen Leitungsteile 2 in Deckung, während die ortsbrustseitigen Leitungsteile 1 geschlossen sind. Durch Auspressen eines Druckmediums aus den Leitungen 24 im Grunde der Bohrungen 23 sind die Stopfverschlüsse 8 in die rückwärtigen Leitungsteile 2 einpreßbar und die Leitungsteile 2 verschließbar.
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Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Sperren einer Versorgungsleitung im Tunnelvortrieb, insbesondere für Schild-und Rohrvorpreßvortriebe, beim Trennvorgang zum Verlängern einer unter Druck stehenden Versorgungsleitung, die einen Stopfverschluß enthält, der durch vorgesehene Mittel in Verschlußstellung in das zu verschließende Rohr drückbar ist, da durch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung ein Gehäuse (4, 15, 20) einschließt, in dem ein Verschlußteil (5, 16, 21) in Durchfluß- oder Sperrposition bewegbar ist, wobei der Verschlußteil (5,16,21) zumindest zwei Bohrungen (6, 7, 17, 18,22, 23) mit zur Versorgungsleitung (1,2) parallelen Achsen und gleichem Querschnitt aufweist, von denen die eine Bohrung (6, 17, 22) den Verschlußteil (5, 16, 21) durchdringt und die andere (7, 18,23) gegen den ortsbrustseitigen Leitungsteil (1) verschlossen ist und daß eine in den Grund der Bohrung (7, 18, 23) führende Leitung (9, 19, 24) für ein Druckmedium vorgesehen ist und daß in Verschlußstellung des Verschlußteils (5, 16, 21) der Stopfverschluß (8) aus der Ausnehmung (7, 18,23) in den rückwärtigen Leitungsteil (2) drückbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (5) kolbenförmig in einem zylindrischen Gehäuse (4) senkrecht zur Leitungsachse bewegbar ausgebildet ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das kolbenförmige Verschlußteil (5) hydraulisch durch wechselseitige Beaufschlagung durch Druckmittel über die Leitungen (11) bzw. (12) im Gehäuse (4) bewegbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) eine Kontrollöffnung (10) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (5) als Schieber scheibenförmig ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil kugelförmig (16) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil scheibenförmig (21) und um eine Achse (25) drehbar ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (21) zumindest je zwei Bohrungen (22) und (23) aufweist, über die eine entsprechende Anzahl von Leitungsteilen (1, 2) gleichzeitig verbindbar bzw. verschließbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspuch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfverschluß (8) durch den Druck des Mediums im Leitungsteil (2) in die Bohrung (7,18,23) zurückpreßbar ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sperren einer Versorgungsleitung im Tunnelvortrieb, wie sie gattungsmäßig im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.

Bei sich örtlich mit dem Baufortgang weiterbewegenden Tunnelvortrieben ist es häufig erforderlich, Versorgungsleitungen periodisch zu verlängern. Die Leitungslänge muß der Weglänge der fortschreitenden Baustelle angepaßt werden. Zu diesem Zweck werden in die Rohrleitungen Ausgleichselemente eingebaut, die jedoch nur eine bestimmte begrenzte Längenänderung ausgleichen können. Wird diese begrenzte Ausgleichslänge überschritten, muß die Rohrleitung getrennt. das Ausgleichselement auf seine geringste Länge zurückgefahren und in den Zwischenraum ein Verlängerungsstück eingebaut werden.

Will man Verluste an dem in der Leitung transportierten Medium vermeiden, müssen beide Rohrenden an der Trennstelle durch ein Absperrorgan verschlossen werden. Dies bedeutet, daß bei wiederholten Verlängerungsvorgängen mit jedem Verlängerungsstück zugleich ein weiteres Absperrorgan eingebaut werden muß. Derartige Verschlüsse an jedem Verlängerungsstück sind von einer Rohrvorpreßeinrichtung nach der DE-OS 3249 566 für relativ kurze Vorpreßabschnitte und nicht begehbare Rohrvortriebe bekannt. Bei langen Baustellen, beispielsweise bei untertägigen Tunnelvortrieben, wäre das jedoch sehr aufwendig. Deshalb hat man im Tunnelbau bisher meist auf die Sperrung des rückwärtigen Leitungsteils verzichtet, den Mediumsverlust und die damit verbundene Verschmutzung im Tunnel in Kauf genommen und nur den ortsbrustseitigen Leitungsteil verschlossen, um den Leitungsdruck vor Ort halten zu können.

Aus der DE-PS 32 22 880 ist eine Sperrvorrichtung für Rohrvorpressungen - vornehmlich bei nicht begehbaren Rohrleitungen - bekannt, bei der im Startschacht vor der Trennung der Versorgungsleitung beim Einbau eines weiteren Rohrschusses des Vortriebsrohrs aus einem in einer Rohrkrümmung der rückwärtigen durch ein Ventil verschließbaren Leitung angeordneten Rohrstutzen heraus mit Hilfe einer Stange ein aufblasbarer Packer in den vorderen Leitungsteil eingedrückt wird. Um die Leitung zwischen Krümmer und dem vorderen Leitungsteil trennen und das Verlängerungsrohrstück dort einbauen zu können, muß die Stange herausgeschraubt und zurückgezogen werden. Nach Einbau des Verlängerungsstücks und Schließung der Leitung muß mit der Stange nun durch das rückwärtig hinter dem Packer liegende neu eingebaute Verlängerungsrohrstück hindurch das Schraubloch im Packer gesucht, die Stange eingeschraubt und der Packer in den Rohrstutzen des Krümmers zurückgezogen werden. Dieses Vorgehen ist schwierig und zeitaufwendig und sein Gelingen von vielen Zufällen abhängig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Sperren einer Versorgungsleitung der anmeldungsgemäßen Gattung anzugeben, die ein einfaches, rasches und sicheres Sperren ermöglicht.

Die Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen Mitteln gelöst.

Soll in eine Versorgungsleitung ein Verlängerungsstück eingebaut werden, werden mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung die beiden Leitungsenden an der Trennstelle mechanisch geschlossen, indem durch Verschiebung des Verschlußteils der eine - im Tunnelbau ortsbrustseitige - Leitungsteil geschlossen wird, während sich gleichzeitig vor den anderen rückwärtigen Leitungsteil eine Bohrung in Form eines kurzen blinden Rohrstücks, in dem ein Stopfverschluß sitzt, schiebt.