DE9111285U1

DE9111285U1 - Vorrichtung zur schweißenden Formierung einer innenliegenden Fügestelle in Rohrleitungen

Info

Publication number: DE9111285U1
Application number: DE9111285U
Authority: DE
Original assignee: Gesundheitstechnik Anton Kastner and Co Kg 4047 Dormagen De GmbH
Current assignee: Gesundheitstechnik Anton Kastner and Co Kg 4047 Dormagen De GmbH
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 1991-10-31
Anticipated expiration: 2001-09-12

Description

Gesundheitstechnik Anton Kastner GmbH + Co. KG
Roseller Straße 4, 4047 Dormagen 1

Vorrichtung zur schweißenden Formierung einer innenliegenden Fügestelle in Rohrleitungen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schweißenden

Formierung einer innenliegenden Fügestelle in Rohrleitungen,

insbesondere in molchbaren Rohrleitungen, mit einem

Einschubteil, das zusammen mit einem Abschnitt der Innenmantelfläche der Rohrleitung ein mit Inertgas befüllbares,

abgeschlossenes Volumen bildet, wobei das Inertgas einen bestimmten Gasdruck aufweist.

Zur Förderung von flüssigen Medien, insbesondere solcher mit hoher Viskosität sind Rohrleitungen vorgesehen, die aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Rohrschüssen bestehen. Die Förderung der zu befördernden Medien erfolgt mittels einer Pumpe oder eines Verdichters und im Falle von Medien mit hoher Viskosität mittels eines elastischen Rohreinsatzes. Dieser Rohreinsatz wird im allgemeinen als Molch bezeichnet, der dichtend an dem Innendurchmesser der Rohrleitungsschüsse anliegt und mit einem Treibmittel, z.B. Hochdruckluft, beaufschlagt wird, so daß der resultierende Differenzdruck zwischen dem Luftdruck und dem Produktdruck das Medium durch die Rohrleitung treibt. Da der Molch sich dichtschließend durch die Rohrleitung bewegt, muß die Innenfläche der Rohrleitung speziell an den Fügestellen der einzelnen Rohrschüsse so beschaffen sein, daß die Molchober-

fläche nicht durch Grate oder andere hervorstehende Teile beschädigt wird. Diese Voraussetzung gilt auch bei Rohrleitungen, in denen Medien ohne Molch gefördert werden, da es in diesen Rohrleitungen beispielsweise zu Ablagerungen von gefördertem Medium an den Fügestellen der Rohrschüsse kommen kann. Somit sind derartige Rohrleitungen nicht für eine Mehfachnutzung geeignet, da die Rohrleitung auch nach einer Reinigung noch an den Fügestellen verschmutzt sein kann.

Die einzelnen Rohrschüsse der Rohrleitung werden im Stand der Technik entweder durch eine Flanschverbindung, eine geschweißte Muffenverbindung oder durch eine direkte Verschweißung der Rohrenden miteinander verbunden. Es ist auch denkbar, daß die Rohrschüsse sowohl direkt miteinander verschweißt werden als auch durch eine Flanschverbindung miteinander verbunden werden. Zur Verschweißung der Rohrschüsse ist eine Vorrichtung zur Formierung einer innenliegenden Fügestelle bekannt, die ein Einschubteil aufweist, welches in die zu verbindenden Rohrschüsse eingeschoben wird. Das Einschubteil schließt dichtend mit der Innenwandung der Rohrschüsse ab und bildet somit ein mit Inertgas befüllbares, abgeschlossenes Volumen. Das in das Volumen gefüllte Inertgas weist einen bestimmten Gasdruck auf.

Nach dem Befüllen des Volumens mit Inertgas werden die Rohrschüsse mit einer Schweißzange miteinander verschweißt. Nachteil dieser vorbekannten Vorrichtung ist, daß sie nur in geraden Rohrleitungen einsetzbar ist und daß das zwischen den Rohrschüssen und dem Einschubteil definierte Volumen nicht ausreichend homogen und turbulenzfrei mit Inertgas befüllbar ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, mit der eine Rohrleitung an den Innenstößen der einzelnen Rohrschüsse sowohl in geraden als auch gekrümmten Abschnitten nahtlos verschweißbar ist, wobei Inertgas ausreichend homogen und turbulenzfrei in die Vorrichtung einströmbar ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabenstellung sieht vor, daß das Einschubteil in seiner axialen Erstreckung flexibel ausgebildet ist.

Eine nach dieser Lehre ausgebildete Vorrichtung hat den Vorteil, daß sich das Einschubteil in besonders einfacher Weise an die Innenmantelfläche der Rohrleitung anpaßt und ein ausreichend homogen und turbulenzfrei mit Inertgas befüllbares Volumen bildet. Darüber hinaus ist die Vorrichtung durch das in Axialrichtung flexibel ausgebildete Einschubteil auch für gekrümmte Rohrabschnitte einsetzbar, so daß beispielsweise auch gekrümmte Rohrschüsse miteinander verschweißbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemaßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß das Einschubteil mindestens zwei im Abstand zueinander angeordnete Dichtscheiben hat, die über mindestens ein kardanisches Gelenk miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden im Abstand zueinander angeordneten Dichtscheiben ist das mit Inertgas befüllbare Volumen angeordnet. Die flexible Ausbildung des Einschubteils wird bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch mindestens ein kardanisches Gelenk erzielt, welches als rein mechanisch ausgebildetes Bauteil in besonderem Maße resistent gegen Umgebungseinflüsse ist. Ferner wird durch das kardanische Gelenk eine feste Verbindung zwischen den Dichtscheiben erzielt, die auch bei

hohen Zug- oder Druckkräften eine ausreichende Sicherheit gegen Bruch bietet.

Eine besonders gute Befüllung des Volumens mit Inertgas wird dadurch erzielt, daß an der ersten Dichtscheibe eine Düse zur Verteilung des einströmenden Inertgases angeordnet ist, welches über eine die zweite Dichtscheibe durchgreifende Zugleitung in den zwischen den Dichtscheiben abgeschlossenen Raum einströmt. Diese Ausbildung gewährleistet ein homogenes und turbulenzfreies Einströmen des Inertgases, wobei eine weitere Verbesserung der homogenen und turbulenzfreien Einströmung in vorteilhafter Weise dadurch erzielt wird, daß der Düse ein Leitblech vorgeschaltet ist. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung strömt das Inertgas über die Zuleitung in den zwischen den Dichtscheiben angeordneten, abgedichteten Raum, wobei Turbulenzen des einströmenden Gases durch das Leitblech reduziert werden. Ein gleichmäßiges Einströmen des Inertgases in den gesamten Querschnitt der Rohrleitung ist durch die dem Leitblech nachgeschaltete Düse erreicht, welche ein schnelles und gleichmäßiges Befüllen des zwischen den Dichtscheiben angeordneten Raumes ermöglicht. Der eintretende bzw. austretende Volumenstrom des Inertgases wird derart gesteuert, daß sich ein bestimmter Gasdruck einstellt.

Zur einfachen Fortbewegung der erfindungsgemaßen Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß an der zweiten Dichtscheibe eine Zugvorrichtung angeordnet ist, die beispielsweise die Form einer Zugöse hat, an der ein Zugmittel, beispielsweise ein Seil oder eine Kette anschlagbar ist.

Eine einfache und problemlose Zuleitung des Gases in gekrümmten Rohrleitungsabschnitten wird dadurch in vorteilhafter Weise erzielt, daß die Zuleitung als flexibler Schlauch ausgebildet und zentrisch in der zweiten Dichtscheibe und dem kardanischen

Gelenk angeordnet ist. Durch diese Ausbildung der Zuleitung wird auch ein homogenes und turbulenzfreies Einströmen des Inertgases in gekrümmten Rohrabschnitten ermöglicht.

Schließlich ist bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine zwei starr miteinander verbundene Dichtscheiben aufweisende Dichtscheibenpackung vorgesehen. Diese vorzugsweise am der Dichtscheibe mit der Zugvorrichtung gegenüberliegenden Ende des Einschubteils angeordnete Dichtscheibenpackung hat den Vorteil, daß die Abdichtung des Einschubteils verbessert ist, so daß das Inertgas nur in geringem Maße im Bereich der mit der Zugvorrichtung versehenen Dichtscheibe ausströmen kann. Hierdurch wird eine weitere Verbesserung des bestimmten konstanten Gasdruckes des Inertgases in dem zwischen den Dichtscheiben angeordneten Raum erzielt, so daß die Schweißschmelze nicht ins Innere der Rohrleitung gelangen kann und auch nicht aus der Fügestelle herausgedrückt wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur schweißenden Formierung einer innenliegenden Fügestelle in Rohrleitungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine gattungsgemäße Vorrichtung in einer

ersten Ausführungsform zweier verbundener Rohrschüsse und

Fig. 2 die gattungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 1 in

einer zweiten Ausführungsform zweier verbundener Rohrschüsse,

Eine Rohrleitung 1 zur Förderung von Flüssigkeiten mit hoher Viskosität besteht aus einzelnen Rohrschüssen 2, von denen in der Zeichnung zwei exemplarisch dargestellt sind. Die Rohrschüsse 2 sind an ihrer Fügestelle miteinander unter Ausbildung einer Schweißnaht 3 verschweißt. Um die Förderung des hochviskosen Mediums in der Rohrleitung 1 mit einem elastischen Rohreinsatz, einem sogenannten Molch durchzuführen, ist es notwendig, daß die Innenfläche 5 der einzelnen Rohrschüsse 2 derart ausgebildet ist, daß ein dichtend an der Innenfläche 5 anliegender Molch nicht durch vorstehende Grate oder andere Teile beschädigt wird. Gleiches gilt für die Fügestelle zwischen zwei Rohrschüssen 2. Hier ist insbesondere die Schweißnaht 3 derart auszubilden, daß keine Grate in das Rohrinnere hineinragen.

Die schweißende Formierung einer innenliegenden Fügestelle in der Rohrleitung 1 erfolgt mit einer Vorrichtung, die ein Einschubteil 6 aufweist, das in seiner axialen Erstreckung flexibel ausgebildet ist.

Das Einschubteil 6 weist an seinem einen Ende eine Dichtscheibenpackung 7 auf, die aus zwei starr miteinander verbundenen Dichtscheiben 8,9 besteht. Am gegenüberliegenden Ende des Einschubteils 6 ist eine weitere Dichtscheibe 10 angeordnet. Die Dichtscheiben 8,9 und 10 haben einen Durchmesser, der dem Innendurchmesser der Rohrschüsse 2 entspricht, so daß die Dichtscheiben dichtend an der Innenfläche 5 der Rohrschüsse 2 anliegen. Die Dichtscheiben sind im Abstand zueinander angeordnet und über Kardangelenke 11,12 miteinander verbunden, wobei das Kardangelenk 12 mit seinem einen Ende fest mit der Dichtscheibe 10 und mit seinem anderen Ende fest mit dem Kardangelenk 11 verbunden ist. Das Kardangelenk 11, welches entsprechend mit einem Ende an dem Kardangelenk 12 angeordnet ist, ist an seinem zweiten Ende an einem Distanzstück 13 befestigt. An das Distanzstück

13 schließt sich ein Leitblech 14 und eine Verteildüse 15 an, welche fest mit der Dichtscheibe 8 verbunden ist.

Zwischen den Dichtscheiben 8 und 10 ist ein zylinderförmiger Raum angeordnet, der durch die Innenfläche 5 der Rohrschüsse 2 begrenzt ist und ein definiertes Volumen hat. In diesem Raum wird vor Ausführung der Verschweißung zweier Rohrschüsse 2 Inertgas gefüllt. Hierzu weist das Einschubteil 6 eine Zuleitung 16 auf, die als flexibler Schlauch ausgebildet ist und die Dichtscheibe 10 zentrisch durchgreift. Die Zuleitung 16 verläuft ferner zentrisch durch die Kardangelenke 11,12 und ist an das Leitblech 14 und die Verteildüse 15 angeschlossen. Diese Ausbildung dient der ausreichend homogenen und turbulenzfreien Befüllung des zwischen den Dichtscheiben 8 und 10 angeordneten Raumes mit Inertgas.

Zur Bewegung des Einschubteils 6 innerhalb der Rohrleitung 1, nämlich von einer Schweißstelle zwischen zwei Rohrschüssen 2 zu der nächsten Schweißstelle zwischen zwei Rohrschüssen 2 ist an der Dichtscheibe 10 eine Zugvorrichtung 17 in Form einer öse angeordnet. An diese Zugvorrichtung 17 kann beispielsweise ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Seil oder eine Kette angeschlagen werden.

In Fig. 2 ist die Vorrichtung zur schweißenden Formierung einer Fügestelle in zwei Rohrschüssen 2 angeordnet, die mittels einer Muffe 4 miteinander verbunden sind. In diesem Fall sind die die Rohrschüsse 2 verbindenden Schweißnähte 3 an den Enden der Muffe 4 angeordnet.

Mit einer zuvor beschriebenen Vorrichtung zur schweißenden Formierung einer innenliegenden Fügestelle zwischen zwei Rohrschüssen 2 einer Rohrleitung 1 ist die Ausbildung der Innenflä-

ehe 5 derart möglich, daß eine Förderung des hochviskosen Mediums mit einem Molch möglich ist. Darüber hinaus ist das Einschubteil 6 nicht nur in geraden Rohrabschnitten, sondern vielmehr auch in gekrümmten Rohrabschnitten einsetzbar. Die mittels der erfindungsgemaßen Vorrichtung verschweißten Rohrschüsse 2 können anschließend mit einer im Stand der Technik bekannten Außenisolierung und/oder mit einer ebenfalls im Stand der Technik bekannten Begleitheizung ergänzt werden.

Bezugszeichenliste

1	Rohrleitung
2	Rohrschuß
3	Schweißnaht
4	Muffe
5	Innenfläche
6	Einschubteil
1	DichtScheibenpackung
8	Dichtscheibe
9	Dichtscheibe
10	Dichtscheibe
11	Kardangelenk
12	Kardangelenk
13	Distanzstück
14	Leitblech
15	Verteildüse
16	Zuleitung
17	Zugvorrichtung

- 10 -

Claims

- 10 Ansprüche

1. Vorrichtung zur schweißenden Formierung einer innenliegenden Fügestelle in Rohrleitungen (1), insbesondere in molchbaren Rohrleitungen (1), mit einem Einschubteil (6), das zusammen mit einem Abschnitt der Innenfläche (5) der Rohrleitung (1) ein mit Inertgas befüllbares, abgeschlossenes Volumen bildet, wobei das Inertgas einen bestimmten Gasdruck aufweist,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Einschubteil (6) in seiner axialen Erstreckung flexibel ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschubteil (6) mindestens zwei im Abstand zueinander angeordnete Dichtscheiben (8,10) hat, die über mindestens ein kardanisches Gelenk (11,12) miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der ersten Dichtscheibe (8) eine Düse (15) zur Verteilung des einströmenden Inertgases angeordnet ist, welches über eine die zweite Dichtscheibe (10) durchgreifende Zuleitung (16) in den zwischen den Dichtscheiben (8,10) abgeschlossenen Raum einströmt.

A. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Düse (15) ein Leitblech (14) vorgeschaltet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der zweiten Dichtscheibe (9) eine Zugvorrichtung (17) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (16) als flexibler Schlauch ausgebildet und zentrisch in der zweiten Dichtscheibe (10) und dem kardanischen Gelenk (11,12) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 gekennzeichnet durch eine zwei starr miteinander verbundene Dichtscheiben (8,9) aufweisende Dichtscheibenpackung (7).

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