DE4015421A1 - Welded joint for pipe line - is formed by two rings welded to each other and to ends of the pipes - Google Patents

Welded joint for pipe line - is formed by two rings welded to each other and to ends of the pipes

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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
    • F16L13/02—Welded joints

Abstract

A welded joint is formed between two pipes (8a, 8b) by means of two turned rings (2a, 2b). Each ring (2a, 2b) has an ID (3) equal to the ID (4) of the pipes (8a, 8b). The outside diameter of the ring (2a, 2b) at one end of the ring is the same as the outside diameter of the pipes (8a, 8b). The OD increases from this end over part of the length of the ring where a step is formed with the larger dia. of the other end. Each ring (2a, 2b) is butt welded at its smaller dia. end to a pipe (8a, 8b). The outer end face of each ring has an annular groove (10). The end faces are joined together with a butt weld (11) which extends radially inwards as far as the groove (10) and a sealing ring (9) is fitted between the ring faces which lie radially inwards from the groove. USE - Pipe lines for liq. or gaseous media.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur Verbindung von Rohren, wobei die Rohre durch Schweißen mit der Kupplung verbunden sind.The invention relates to a coupling for connecting Pipes, the pipes being welded with the coupling are connected.

Das Verschweißen von Rohrleitungen für gasförmige wie auch flüssige Medien erfolgt nach bisher ausgeübter Praxis mit Hilfe von muffeähnlichen, die stumpf aneinanderstoßenden Rohrenden überlappenden Kupplungen, deren Enden über umlaufende Kehlnähte mit den zu verbindenden Rohren verschweißt werden.The welding of pipelines for gaseous like even liquid media is carried out according to the previously practiced Practice with the help of sleeve-like, the blunt butting couplings overlapping pipe ends, the ends of which are wrapped around the fillet welds connecting pipes are welded.

Bei dieser Art der Rohrverbindungen weisen die Verbindungsstellen eine verminderte Biegefähigkeit auf. Der Kraftlinienfluß durch die Rohrwandungen ist gestört, so daß mechanische Spannungsspitzen auftreten können, die zum vorzeitigen Ausfall derartiger Rohrverbindungen führen. Außerdem ist eine zerstörungsfreie Prüfung der Güte geschweißten Kehlnähte nicht möglich. Druck- und Dichtheitsprüfungen der Rohrleitungen sind wesentlich eingeschränkt. Insgesamt bedeutet die Verbindung eine Schwachstelle im Vergleich zur übrigen Rohrleitung.In this type of pipe connections, the Joints have a reduced bendability. The flow of lines of force through the pipe walls is disturbed, so that mechanical stress peaks can occur for the premature failure of such pipe connections to lead. It is also a non-destructive test Quality welded fillet welds not possible. Printing and Leakage tests of the pipelines are essential limited. Overall, the connection means one Weak point compared to the rest of the pipeline.

Das direkte Verbinden von Rohren nur durch Stumpfnähte ist nur bei völliger Gasfreiheit im Bereich der Schweißbereiche möglich.The direct connection of pipes only by butt seams is only with complete gas freedom in the range of Welding areas possible.

Die entgasten Rohrenden müssen gasdicht von der übrigen nicht entgasten Rohrleitung getrennt sein. Dazu müssen die Rohrleitungen vorab durch Verschlußkörper, wie Bälle usw. dicht abgeschlossen und die Verschlußkörper nach Beendigung der Schweißarbeiten in den Leitungen mühevoll weiterbefördert und an speziell ausgebildeten Endpunkten entnommen werden.The degassed pipe ends must be gas-tight from the rest do not separate the degassed pipeline. To do this the pipes in advance through closure bodies, such as balls  etc. tightly sealed and the closure body after End of the welding work in the pipes forwarded and at specially trained endpoints be removed.

Als Alternative bietet sich nur das Entleeren bzw. Entgasen der Rohrleitungen an, das sehr aufwendig und bei brennbaren und explosiven Medien teilweise auch gefährlich ist. (Gefahr, daß die Gasfreiheit nur zeitlich begrenzt vorhanden ist.)The only alternative is emptying or Degassing the piping, which is very expensive and flammable and explosive media sometimes too is dangerous. (Danger that the gas freedom is only temporary is limited.)

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung zur Verbindung von Rohren zu schaffen, mit der sich die genannten Nachteile vermeiden und die Schwierigkeiten ausräumen und die Arbeitssicherheit erheblich verbessern lassen.The invention has for its object a clutch to connect pipes with which the avoid the disadvantages mentioned and the difficulties clear out and significantly improve occupational safety to let.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplung aus zwei gleichen Drehteilen mit dem Rohrdurchmesser entsprechenden Innendurchmesser, deren Enden mit den Rohrenden mit Stumpfnähten verschweißbar sind, und daß die Drehteile mit Hilfe einer zwischen den einander zugeordneten Planflächen angeordneten Dichtung abdichtbar sind, und unter Zwischenschaltung einer ringförmigen Aussparung ebenfalls mit einer Stumpfnaht verschweißbar sind.This object is achieved in that the coupling from two identical turned parts with the Pipe diameter corresponding inner diameter, the Ends can be welded to the pipe ends with butt seams are, and that the turned parts with the help of a between the mutually associated plane surfaces arranged seal are sealable, and with the interposition of a annular recess also with a butt seam are weldable.

Gemäß der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß die Dichtung in die einander zugeordneten Planflächen integriert ist.According to the invention it can also be provided that the Seal in the assigned flat surfaces is integrated.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, daß die Dichtung in die einander zugeordneten Planflächen eingelegt ist. According to the invention it is also possible that the seal in the plan areas assigned to each other is inserted.  

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß ein Drehteil einen von der ringförmigen Aussparung nach außen führenden Kanal aufweist.An advantageous embodiment of the invention is characterized is characterized in that a turned part of one of the annular recess leading to the outside channel having.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kupplung eine betriebssichere Rohrverbindung, insbesondere auch für brennbare und explosive Flüssigkeiten und Gase herstellbar ist, daß sich die Kupplung bei anwesenden Betriebsmitteln und üblichem Betriebsdruck leicht in die Rohrleitung über Stumpfnähte einschweißen läßt, und daß ein störungsfreier Kraftlinienfluß Rohr - Kupplung - Rohr ermöglicht wird. Weiterhin stellt die so eingebaute Kupplung keine Schwachstelle im Vergleich zur übrigen Rohrleitung dar.The advantages achieved by the invention are essential in that with the help of the invention Coupling a reliable pipe connection, especially for flammable and explosive Liquids and gases can be produced that the Coupling when equipment is present and usual Operating pressure slightly in the pipeline via butt welds welded in, and that a trouble-free Force line flow pipe - coupling - pipe is made possible. Furthermore, the coupling installed in this way does not provide Weak point compared to the rest of the pipeline.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben.Embodiments of the invention are in the drawing are shown and are described in more detail below.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine Kupplung nach der Erfindung, Fig. 1 is a sectional view through a coupling according to the invention,

Fig. 2 den gleichen Schnitt wie in Fig. 1, jedoch mit in die Planflächen der Kupplung integrierter Dichtung, Fig. 2 shows the same section as in Fig. 1, but with integrated into the end faces of the coupling seal,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine mit einem Verschlußkörper abgedichtete Rohrleitung und zugeordneter Kupplung, schematisch, und Fig. 3 shows a section through a pipe sealed with a closure body and associated coupling, schematically, and

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Rohrleitung mit zwei in Reihe eingebauten, erfindungsgemäßen Kupplungen und zwischengeschaltetem Paßstück, schematisch. Fig. 4 shows a section through a pipeline with two in-line couplings according to the invention and intermediate adapter, schematically.

Wie aus der Schnittdarstellung in Fig. 1 hervorgeht, besteht die Kupplung 1 aus zwei gleichen Drehteilen (Kupplungshälften) 2a, 2b mit glattem Durchgang, deren Enden 5a, 5b an die Enden 6a, 6b der getrennten Rohre 8a, 8b mit umlaufenden Stumpfnähten 7a, 7b ausgeschweißt werden und deren Innendurchmesser 3 dem Nenndurchmesser 4 der Rohre 8a, 8b entspricht. Dadurch wird eine widerstandsfreie Duchströmung der erfindungsgemäßen Kupplung 1 durch die fließenden Medien gewährleistet.As can be seen from the sectional view in Fig. 1, the coupling 1 consists of two identical turned parts (coupling halves) 2 a, 2 b with a smooth passage, the ends 5 a, 5 b of the ends 6 a, 6 b of the separate pipes 8 a , 8 b with circumferential butt seams 7 a, 7 b are welded and their inner diameter 3 corresponds to the nominal diameter 4 of the tubes 8 a, 8 b. This ensures a resistance-free flow through the coupling 1 according to the invention through the flowing media.

Die Abdichtung der Kupplungshälften 2a, 2b erfolgt mit Hilfe einer zwischen den einander zugeordneten Planflächen 13a, 13b der Drehseite 2a, 2b angeordneten Dichtung 9.The sealing of the coupling halves 2 a, 2 b is carried out by means of a between the mutually associated end faces 13 a, 13 b of the rotary side 2 a, 2 b gasket disposed. 9

Nach einer anderen Ausbildung der Erfindung ist die Dichtung 9 in die Planflächen 13a, 13b der Drehseite 2a, 2b, gemäß Fig. 2, integriert. Die Dichtung 9 kann auch eingelegt und entweder metallisch oder nichtmetallisch ausgeführt sein. According to another embodiment of the invention, the seal 9 is integrated in the plane surfaces 13 a, 13 b of the rotary side 2 a, 2 b, as shown in FIG. 2. The seal 9 can also be inserted and either metallic or non-metallic.

Wie aus Fig. 1 und Fig. 2 weiter zu ersehen ist, schließt sich an die Dichtung 9 nach außen hin erfindungsgemäß eine ringförmige Aussparung 10 an, die über einen Kanal 12 mit der Oberfläche 14 der Kupplung 1 verbunden ist. Eine in die ringförmige Aussparung 10 hineinragende Dichtung 9 mit entsprechend vergrößertem Durchmesser kann nach der vorliegenden Erfindung durch eine Schweißnaht 15, wie in Fig. 1 angedeutet, zusätzlich mit den Kupplungshälften 2a, 2b dicht verschweißt werden.As can be seen from Fig. 1 and Fig. 2 Next, an annular recess 10 joins the seal 9 to the outside according to the invention, which is connected via a channel 12 with the surface 14 of the coupling 1. A projecting into the annular recess 10 seal 9 with correspondingly enlarged diameter can according to the present invention by a weld 15 as shown in FIG. 1, indicated, in addition to the coupling halves 2 a, 2 b are tightly welded.

Außerdem dient die ringförmige Aussparung 10 in vorteilhafter Weise zur Dichtheitsprüfung der eingebauten Dichtung 9 und der Verbindungsschweißnaht 11, ohne Beeinflussung der übrigen Rohrleitung, wobei an dem nach außen führenden Kanal 12 ein entsprechendes Prüfgerät 16 angeschlossen wird. Der Kanal ist außen beliebig verschließbar (z. B. Verschrauben, Verschweißen).In addition, the annular recess 10 is advantageously used to test the tightness of the installed seal 9 and the connection weld 11 , without influencing the rest of the pipeline, a corresponding test device 16 being connected to the channel 12 leading to the outside. The channel can be closed on the outside (e.g. screwing, welding).

Zur Herstellung der Rohrverbindung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kupplung 1 werden bei entleerten bzw. entgasten Rohrleitungen nur an den Enden zuerst die Drehteile 2a, 2b nach Einbringen der Dichtung 9 zwischen die einander zugeordneten Planflächen 13a, 13b der Drehteile 2a, 2b dicht vorgespannt, beispielsweise unter Verwendung einer geeigneten Spannvorrichtung, und die derart vormontierte Kupplung 1 in die getrennte Rohrleitung so eingebaut, daß die Enden 5a, 5b der Drehteile 2a, 2b stumpf an die Rohrenden 6a, 6b stoßen. Dann werden die Drehteile 2a, 2b mit den Rohren 8a, 8b über die Schweißnähte 7a, 7b verschweißt. To produce the pipe connection with the aid of the coupling 1 according to the invention, in the case of emptied or degassed pipelines, the rotating parts 2 a, 2 b are only at the ends after inserting the seal 9 between the mutually associated plane surfaces 13 a, 13 b of the rotating parts 2 a, 2 b tightly prestressed, for example using a suitable tensioning device, and the coupling 1 pre-assembled in this way is installed in the separate pipeline in such a way that the ends 5 a, 5 b of the turned parts 2 a, 2 b butt against the pipe ends 6 a, 6 b. Then the turned parts 2 a, 2 b are welded to the tubes 8 a, 8 b via the weld seams 7 a, 7 b.

In Bedarfsfällen lassen sich die hergestellten Schweißnähte 7a, 7b vor dem Zusammenschweißen der Kupplungshälften 2a, 2b zerstörungsfrei prüfen, was beispielsweise bei Kehlnähten und halben V-Nähten nicht möglich ist.If necessary, the welds 7 a, 7 b produced can be checked non-destructively before the coupling halves 2 a, 2 b are welded together, which is not possible, for example, with fillet welds and half V-seams.

Anschließend werden die Verbindungsschweißnähte 11, die die Kupplungshälften 2a, 2b miteinander verbinden, und gegebenenfalls die Schweißnaht 15 in der ringförmigen Aussparung 10 erstellt.The connecting weld seams 11 , which connect the coupling halves 2 a, 2 b to one another, and, if appropriate, the weld seam 15 in the annular recess 10 are then created.

Nach Abschluß dieser Schweißarbeiten erfolgt die Demontage der Spannvorrichtung.After completing this welding, the Disassembly of the clamping device.

Eine der Aufgaben, die sich die Erfindung gestellt hat, besteht darin, daß alle Schweißarbeiten bei anwesenden Betriebsmitteln, seien es flüssige oder gasförmige, brennbare oder explosive Medien, durchführbar sind und auf eine aufwendige Entleerung bzw. Entgasung der Rohrleitungen verzichtet werden kann. Die Betriebsmittel können auch unter einem Betriebsdruck (bis an ca. 50% des maximalen Betriebsdruckes) stehen, womit die verbindenden Schweißarbeiten während eines Teilbetriebes des Systems erfolgen können.One of the tasks that the invention has set itself is that all welding work on those present Equipment, be it liquid or gaseous, flammable or explosive media, are feasible and on a complex emptying or degassing of Pipelines can be dispensed with. The resources can also be operated under an operating pressure (up to approx. 50% of the maximum operating pressure), with which the connecting welding work during a partial operation of the system can be done.

Um diese Arbeiten durchführen zu können, wird vorab die das Medium zuführende Rohrleitung 8b mit einem entsprechenden Verschlußkörper 17, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, dicht verschlossen, um brennbare und explosive Stoffe von der Schweißstelle fernzuhalten. Bei Bedarf wird auch die abführende Rohrleitung 8a in gleicher Weise abgedichtet (in der Zeichnung nicht dargestellt). In order to perform this work that the medium supplying duct 8 is pre-b with a corresponding closure body 17 as shown in Fig. 3 schematically shown sealed to keep flammable and explosive substances of the weld. If necessary, the exhaust pipe 8 a is sealed in the same way (not shown in the drawing).

Dann werden nacheinander die Drehteile 2a, 2b, wie bereits beschrieben, an die Rohre 8a, 8b geschweißt, die Rohre 8a, 8b so weit auseinander gebogen, daß sich die Verschlußkörper 17 aus den Rohrleitungen entfernen lassen, die Dichtung 9 eingelegt, die Kupplungshälften 2a, 2b wieder zusammengeführt, vorgespannt und über die Verbindungsschweißnaht 11 miteinander verschweißt.Then, in succession the rotating part 2, the pipes 8 are a, 2 b, as already described, to the tubes 8 a, b welded 8 a, 8 b so far apart bent so that the shutter body 17 can be removed from the pipes, the seal 9 inserted, the coupling halves 2 a, 2 b brought together again, prestressed and welded to one another via the connecting weld seam 11 .

Die Verbindungsschweißnaht 11 kann zerstörungsfrei nach verschiedenen Verfahren geprüft werden. Dichtheits- bzw. Festigkeitsprüfungen sind beispielsweise mit Wasser, Gas oder sonstigen Prüfmedien durchführbar, auch ohne Beeinflussung des Rohrleitungsinhaltes.The connection weld 11 can be checked non-destructively by various methods. Leakage and strength tests can be carried out, for example, with water, gas or other test media, even without influencing the pipeline content.

Für die erfindungsgemäße Kupplung 1 besteht keine Begrenzung hinsichtlich ihres Durchmessers. Zur Herstellung der Kupplung 1 sind alle beliebige, schweißbare Werkstoffe, Metalle bzw. Nichtmetalle, verwendbar.There is no limit to the diameter of the coupling 1 according to the invention. Any desired weldable materials, metals or non-metals can be used to produce the coupling 1 .

Nach der Erfindung ist es auch ohne Schwierigkeiten möglich, zwei Kupplungen 1, 1a, wie in Fig. 4 schematisch dargestellt, über ein zwischengeschaltetes Paßstück 18 hintereinander angeordnet in Rohrleitungen einzubauen. According to the invention, it is also possible without difficulty to install two couplings 1 , 1 a, as shown schematically in Fig. 4, arranged in a pipeline via an intermediate adapter 18 arranged one behind the other.

Das ist beispielsweise dann erforderlich, wenn die Enden 6a, 6b der getrennten Rohre 8a, 8b gemäß Fig. 4 durch eine Kupplung 1 allein nicht verbindbar sind, oder bei relativ starren bzw. großen Rohrleitungsdurchmessern, bei denen ein Auseinanderbiegen der Rohre 8a, 8b zum Entfernen eingebrachter Verschlußkörper 17 nicht durchführbar ist.This is necessary, for example, when the ends 6 a, 6 b of the separate pipes 8 a, 8 b according to FIG. 4 cannot be connected by a coupling 1 alone, or in the case of relatively rigid or large pipe diameters in which the pipes are bent apart 8 a, 8 b for removing introduced closure body 17 is not feasible.

Im letztgenannten Fall wird das zum Einschweißen vorbereitete Paßstück 18 mit den beidseitig angeschweißten Drehteilen 20, 21 erst nach Entfernen der Verschlußkörper 17 an den Rohrleitungen mit den zugeordneten Drehteilen 19, 22 der Rohre 8a, 8b über die Verbindungsschweißnähte 11 verschweißt.In the latter case, the adapter 18 prepared for welding is welded to the rotating parts 20 , 21 welded on both sides only after removal of the closure body 17 on the pipelines to the associated rotating parts 19 , 22 of the pipes 8 a, 8 b via the connecting weld seams 11 .

Claims (4)

1. Kupplung zur Verbindung von Rohren, wobei die Rohre durch Schweißen mit der Kupplung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (1) aus zwei gleichen Drehteilen (2a, 2b) mit dem Rohrdurchmesser (4) entsprechenden Innendurchmesser (3) besteht, deren Enden (5a, 5b) mit den Rohrenden (6a, 6b) mit Stumpfnähten (7a, 7b) verschweißbar sind, und daß die Drehteile (2a, 2b) mit Hilfe einer zwischen den einander zugeordneten Planflächen (13a, 13b) angeordneten Dichtung (9) abdichtbar sind, und unter Zwischenschaltung einer ringförmigen Aussparung (10) ebenfalls mit einer Stumpfnaht (11) verschweißbar sind.1. Coupling for connecting pipes, the pipes being connected to the coupling by welding, characterized in that the coupling ( 1 ) consists of two identical turned parts ( 2 a, 2 b) with the inside diameter ( 3 ) corresponding to the pipe diameter ( 4 ). there, the ends ( 5 a, 5 b) with the pipe ends ( 6 a, 6 b) with butt welds ( 7 a, 7 b) are weldable, and that the rotating parts ( 2 a, 2 b) with the help of one between the other the associated plane surfaces ( 13 a, 13 b) arranged seal ( 9 ) can be sealed, and with the interposition of an annular recess ( 10 ) can also be welded to a butt seam ( 11 ). 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (9) in die einander zugeordneten Planflächen (13a, 13b) integriert ist.2. Coupling according to claim 1, characterized in that the seal ( 9 ) in the mutually assigned plane surfaces ( 13 a, 13 b) is integrated. 3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (9) in die einander zugeordneten Planflächen (13a, 13b) eingelegt ist.3. Coupling according to claim 1, characterized in that the seal ( 9 ) in the mutually assigned plane surfaces ( 13 a, 13 b) is inserted. 4. Kupplung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehteil (2b) einen von der ringförmigen Aussparung (10) nach außen führenden Kanal (12) aufweist.4. Coupling according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a rotating part ( 2 b) has a channel ( 12 ) leading from the annular recess ( 10 ) to the outside.
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