EP2710312B1 - Verfahren zum reparieren bzw. überprüfen einer in einem druckdicht geschlossenen behälter untergebrachten kältetechnischen anlage - Google Patents

Verfahren zum reparieren bzw. überprüfen einer in einem druckdicht geschlossenen behälter untergebrachten kältetechnischen anlage Download PDF

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EP2710312B1
EP2710312B1 EP12714021.8A EP12714021A EP2710312B1 EP 2710312 B1 EP2710312 B1 EP 2710312B1 EP 12714021 A EP12714021 A EP 12714021A EP 2710312 B1 EP2710312 B1 EP 2710312B1
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container
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pressure
connection
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49352—Repairing, converting, servicing or salvaging

Definitions

  • the present invention relates to the field of systems engineering. It relates to a method for repairing or checking a refrigeration system accommodated in a pressure-tight closed container.
  • the refrigeration systems are to be composed of individual, usually similar refrigeration modules, each of which is encased in a protective jacket in such a way that protection is created between the refrigeration circuit of the individual module and the environment. This protection catches any refrigerant escaping from the refrigeration cycle and prevents harmful contact between the refrigerant and the environment.
  • FIG. 7 A greatly simplified scheme of such a modular refrigeration system is in Fig. 7 reproduced.
  • the refrigeration system 40 there is composed of a plurality of refrigeration modules KM1 ... KMn operating in parallel. each having a local refrigeration circuit with a compressor 38 and a heat exchanger 16. From the heat exchanger 16 of each refrigeration module KM1... KMn, connecting lines are routed to collecting lines SL1, SL2 which, for example, connect the individual modules to a refrigeration consumer.
  • the casing or the container is filled with a protective gas (same type of alarm as above).
  • the shell or the container can have different designs (round, angular, cylindrical, etc.) and consist of different materials (stainless steel, steel, carbon, plastic, etc.) which fulfill the properties mentioned.
  • the container with the module can be built in a standing or lying version.
  • the container means that there can be no or fewer requirements with regard to the installation location (inside, outside, public traffic, wall, floor, ceiling, etc.).
  • the modules can be exchanged and repaired in a protected workshop with the appropriate specialist staff in the appropriate environment.
  • the problem here is the permanent tightness of the container with the modules located therein. If the container is provided with openings which can be opened and closed again and which can be opened during a repair or inspection, seals are required to seal the openings. However, to keep a vacuum in the container for a long time (> 10 years), for example, conventional rubber or plastic seals (O-rings, etc.) are not sufficient because of the diffusion problems associated with them. On the other hand, the use of metal seals is usually expensive.
  • the invention explained below is therefore based on the assumption that the modules are housed in containers that are permanently sealed in a gas-tight or pressure-tight manner.
  • the aim is to build such a safety container, which should be gas-tight for vacuum and pressure (or only pressure), inexpensively and to be able to carry this out inexpensively in the event of a repair.
  • the container is cut open at at least one predetermined separation point, the system located in the container is repaired or checked, and then the container is through again at the separation point a cohesive connection is closed.
  • the method according to the invention is characterized in that at least one pipe is led out of the system located in the container through the container wall, that the container has a pipe socket protruding outward from the container wall through which the at least one pipe outwards and is pressure-tight on the outside of the pipe with the outer end of the pipe socket, that to repair or check the system, the pipe socket with the pipe located therein is cut through at a first predetermined separation point, and that after the repair or checking of the pipe socket is closed again in a pressure-tight manner by a material connection with the pipe that has passed through.
  • One embodiment of the method according to the invention is characterized in that the container is separated by cutting into at least two separate container parts, and that the at least two separate n Container parts are firmly connected to one another again after the system has been repaired.
  • the at least two separate container parts are preferably welded to one another.
  • the at least one tube on the outside of the tube is connected in a pressure-tight manner to the outer end of the pipe socket by a weld, wherein according to the Repair or inspection of the pipe socket is closed again pressure-tight by welding with the pipe that has been passed through.
  • Another embodiment of the invention is characterized in that the at least one pipe is cut through at a second separation point located outside the first separation point, forming a gap in the pipe Closing the gap through the pipe socket is pushed outwards so far that it connects to the outer part of the pipe at the second separation point, that the two ends of the pipe are then connected to one another, and that the pipe socket is connected to the pipe through a material connection is closed again pressure-tight.
  • the two ends of the pipe are preferably connected to one another by welding.
  • the at least one pipe is connected to a plant part arranged in the container, and the pipe is displaced together with the plant part.
  • a further embodiment of the method according to the invention is characterized in that the at least one pipe is cut through at a second separation point located outside the first separation point and at a third separation point located inside the container, forming a gap in the pipe.
  • Check a corresponding piece of pipe is inserted into the gap to close the gap and is connected to the ends of the pipe at the second and third separation point, and that the pipe socket is closed again in a pressure-tight manner by means of a material connection with the pipe piece inserted.
  • the pipe section is preferably connected to the ends of the pipe by a weld.
  • Yet another embodiment of the method according to the invention is characterized in that an outwardly extending flange connection is arranged on the container, which has a flange which is closed by an attached cover, that the flange connection is surrounded by a hood attached to the flange connection, which the flange connection closes pressure-tight to the outside, that for repair or inspection of the system located in the container, the hood is cut open at a separation point, and that after completion of the repair or inspection the hood is again attached to the flange connection in a pressure-tight manner.
  • a further embodiment is characterized in that the flange is spaced from the container wall, that a connecting piece extending towards the container is attached to the flange, that the hood placed over the flange connection and the connecting piece is firmly connected to the free end of the connecting piece, and that the connection point is separated by simultaneously cutting through the hood and nozzle at the separation point.
  • the flange is spaced apart from the container wall, that a flange ring extending parallel to the flange is attached between the flange and the container wall, that the hood slipped over the flange connection is materially connected to the outer edge of the flange ring, and that the connection point is separated by simultaneously cutting through the hood and flange ring at the separation point.
  • the hood is preferably connected to the flange connection by a weld, and after the repair or inspection has been completed, the hood is again attached to the flange connection in a pressure-tight manner by a weld.
  • the container which is not claimed, with a refrigeration system accommodated therein for carrying out the method according to the invention is characterized in that the container is closed in a gas-tight or pressure-tight manner by means of material connections between its parts.
  • An embodiment of the container which is not claimed, is characterized in that at least one pipe is led outward through the container wall from the system located in the container, and that the container has a pipe socket protruding outward from the container wall for the implementation of the at least one pipe has, through which the at least one tube is led to the outside and is connected on the outside of the tube to the outer end of the pipe socket in a pressure-tight manner.
  • the at least one pipe on the outside of the pipe is connected in a pressure-tight manner to the outer end of the pipe socket by a weld.
  • Another embodiment of the container which is not claimed, is characterized in that an outwardly extending flange connection is arranged on the container, which has a flange which is closed by an attached cover, and that the flange connection is surrounded by a hood attached to the flange connection which closes the flange connection pressure-tight to the outside.
  • Another embodiment of the container which is not claimed, is characterized in that the flange is spaced apart from the container wall, that a connecting piece extending towards the container is attached to the flange, and that the connection via the Flange connection and the hood put over the nozzle is firmly connected to the free end of the nozzle.
  • Another embodiment of the container which is not claimed, is characterized in that the flange is spaced from the container wall, that a flange ring extending parallel to the flange is attached between the flange and the container wall, and that the hood slipped over the flange connection with the outer edge of the flange ring is firmly connected.
  • the hood is preferably connected to the flange connection by welding.
  • a container 10 which is permanently closed in a pressure-tight or gas-tight manner by means of material connections between its individual parts and has a system of the refrigeration type (eg a refrigeration circuit) in the interior 11, of which in Fig. 1 a heat exchanger 16 is shown by way of example.
  • the container 10 is built in two (or more) container parts 12, 13 and after the installation of the system or the module or the like. At one or more separation points 14, 15 cohesively connected over its circumference.
  • the container is split open or cut open, for example at the separation point 15 ( Fig. 2 ) and resealed after repair or inspection.
  • the container parts 12, 13 In terms of tightness and stability, it is best to weld or hard solder the container parts 12, 13 at the separating points 14, 15, i.e. to close them metallically (the materials of the container 10 are usually but not exclusively steel or stainless steels).
  • the heat exchanger 16 of the Fig. 1 or 2 has tubes 17, 18 which are led from the heat exchanger 16 through the wall of the container 10 to the outside, for example according to FIG Fig. 7 to be connected to common bus lines SL1, SL2.
  • the tubes 17, 18 are fastened and sealed directly at their passage through the container wall by a weld 19 and 20, respectively.
  • the flange connection 26 in the exemplary embodiment of FIG Fig. 3 comprises a flange 27 at the end of a pipe section protruding from the container wall, which is closed with a cover 28 by means of appropriate screw connections.
  • a nozzle 30 directed towards the container is welded to the flange 27.
  • a hood 29 is welded to the free end of this connecting piece (weld 31), which surrounds the flange connection 26 from the flange 27 in a gas-tight manner.
  • the connector 30 and the hood 29 are cut through (severed) at a separation point 32 in such a way that the section with the weld 31 falls off.
  • the hood 29 can then be removed and the flange connection 26 opened. If the flange connection 26 is then to be closed again in a gas-tight manner, the hood 29 is put on and connected to the shortened connector 30 at the separating point 32 by a new weld 31 ′.
  • FIG Fig. 6 An alternative embodiment for such a flange cover is shown in FIG Fig. 6 shown.
  • the flange connection 26 ' there is covered by a hood 29' which has a brim and is welded to a flange ring 37 on the outer edge of the brim (weld 35), which in turn is welded to the pipe section protruding from the container wall. If the hood 29 'is to be removed, the edge and the flange ring 37 are severed at a separation point 36 so that the section with the weld 35 can be removed and the hood 29' can be removed.
  • the container 10 which is closed in a gas-tight and pressure-tight manner by means of material connections between its parts, is easily closed again after the repair. Since such a repair or inspection is only very rarely necessary, this type of opening and reclosing is safer and cheaper than if sealed openings were provided for this purpose.

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Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet Anlagentechnik. Sie betrifft ein Verfahren zum Reparieren bzw. Überprüfen einer in einem druckdicht geschlossenen Behälter untergebrachten kältetechnischen Anlage.
    • STAND DERTECHNIK
  • Es ist seit längerem bekannt (siehe z.B. die WO 2004/020918 A1 oder die WO 2009/094788 A1 ), Kälteanlagen grösserer Leistung modular aufzubauen, um flexibel und effizient auf unterschiedliche Anforderungen beim Kälteverbrauch reagieren zu können. Die Kälteanlagen sollen dabei aus einzelnen, in der Regel gleichartigen Kältemodulen zusammengestellt werden, die jeweils mit einem Schutzmantel in der Art und Weise umhüllt werden, dass ein Schutz zwischen dem Kältekreislauf des einzelnen Moduls und der Umwelt entsteht. Dieser Schutz fängt allfällig aus dem Kältekreislauf austretendes Kältemittel auf und verhindert den schädlichen Kontakt zwischen Kältemittel und Umwelt.
  • Ein stark vereinfachtes Schema einer solchen modularen Kälteanlage ist in Fig. 7 wiedergegeben. Die dortige Kälteanlage 40 setzt sich zusammen aus einer Mehrzahl von parallel arbeitenden Kältemodulen KM1...KMn. die jeweils einen lokalen Kältekreislauf mit einem Verdichter 38 und einem Wärmetauscher 16 aufweisen. Vom Wärmetauscher 16 jedes Kältemoduls KM1...KMn sind Verbindungsleitungen zu Sammelleitungen SL1, SL2 geführt, die beispielsweise die einzelnen Module mit einem Kälteverbraucher verbinden.
  • Die einzelnen Kältemodule KM1...KMn sollen nun jeweils in einem druckdicht abgeschlossenen Behälter 10 untergebracht werden, der einen von der Aussenwelt abweichenden Innendruck (z.B. ein Vakuum) aufweist. Ein solcher druckdicht abgeschlossener Behälter pro Kältemodul hat folgende Wirkungen:
    • Er schafft die Sicherheit, dass bei Leckagen kein Kältemittel an die Umwelt gelangen kann. Bei einer Leckage soll das Kältemittel zurück gewonnen werden können (ev. Entsorgen oder Wiederverwerten).
    • Ist das Kältemittel insbesondere giftig, ist ohne weitere Massnahme eine Gefährdung von Mensch und Tier, etc. ausgeschlossen.
    • Ist das Kältemittel insbesondere brennbar oder explosiv, ist ohne weitere Massnahme eine Gefährdung von Mensch und Tier, etc. ausgeschlossen.
    • Dasselbe gilt für alle anderen Arten von Gefährdung der Umwelt, insbesondere von Mensch und Tier (z.B. Druck, Treibhauseffekt, etc.).
    • Herrscht in der Hülle ein Vakuum, ergeben sich weitere Vorteile:
      • ∘ Austretendes Kältemittel ist unter Umständen wiederverwendbar.
      • ∘ Es kann auf eine zusätzliche thermische Isolierung verzichtet werden.
      • ∘ Beim Austreten von Kältemittel kann mittels Drucksensor die Anlage sofort abgestellt und ein Alarm ausgegeben werden.
      • ∘ Bei einem Defekt der Hülle bzw. des Behälters entsteht ebenfalls ein Druckanstieg (oder im Falle eines vorherigen Überdrucks ein Druckabfall), welcher mittels Drucksensor die Anlage sofort abstellen und einen Alarm ausgegeben kann.
    • Die Hülle bzw. der Behälter kann Vibrationen und Lärm aufnehmen und dämpfen.
    • Die Hülle bzw. der Behälter stellt einen Schutz gegen mechanische Beschädigung dar.
    • Der Innenraum der Hülle bzw. des Behälters kann gekühlt werden (wenn die Wärmeabgabe der Verdichter zum Problem wird, kann mittels Rohrschlangen oder ähnlichem z.B. der kalten Mediumrück- oder Vorlauftemperatur oder entsprechenden Massnahmen der Innenraum auf eine gewünschte Temperatur gehalten werden).
  • Es ist aber auch denkbar, dass die Hülle bzw. der Behälter mit einem Schutzgas gefüllt ist (selbe Alarmierungsart wie oben).
  • Die Hülle bzw. der Behälter kann verschiedene Bauformen haben (rund, eckig, zylindrisch, etc.) und aus verschiedenen Materialen bestehen (Edelstahl, Stahl, Karbon, Kunststoff, etc.), welche die erwähnten Eigenschaften erfüllen.
  • Der Behälter mit dem Modul kann dabei in stehender oder liegender Ausführung gebaut werden.
  • Zu den bekannten Vorteilen der Modultechnik kommt durch den Behälter hinzu, dass es keine oder weniger Auflagen bzgl. des Aufstellungsorts geben kann (Innen, Aussen, Publikumsverkehr, Wand, Boden Decke, etc.).
  • Es sind keine besonderen baulichen Sicherheitsmassnahmen erforderlich.
  • Es können keine (auch nicht unbeabsichtigte) Fehlmanipulationen vorkommen, da der gesamte Kältekreislauf hermetisch bzw. halbhermetisch abgeschlossen ist.
  • Bei einer Havarie können die Module getauscht und in geschützter Werkstätte mit entsprechendem Fachpersonal in entsprechender Umgebung repariert werden.
  • Problematisch ist dabei die dauerhafte Dichtigkeit der Behälter mit den darin befindlichen Modulen. Wenn der Behälter mit zu öffnenden und wieder verschliessbaren Öffnungen versehen ist, die bei einer Reparatur bzw. Überprüfung aufgemacht werden können, werden zum Abdichten der Öffnungen Dichtungen benötigt. Um jedoch beispielsweise ein Vakuum lange Zeit (>10 Jahre) im Behälter zu halten, reichen herkömmliche Gummi- oder Kunststoffdichtungen (0-Ringe etc.) wegen der damit verbundenen Diffusionsprobleme nicht aus. Der Einsatz von Metalldichtungen ist andererseits meist teuer.
  • Die nachfolgend erläuterte Erfindung geht daher davon aus, dass die Module in dauerhaft gas- bzw. druckdicht verschlossenen Behältern untergebracht sind.
  • Das Ziel ist, einen solchen Sicherheitsbehälter, der für Vakuum und Druck (oder nur Druck) gasdicht sein soll, günstig zu bauen und im Fall einer Reparatur diese auch günstig durchführen zu können.
  • Weiterer Stand der Technik ist zu finden in EP1788250 A1 und CN101307761 A .
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Reparieren bzw. Überprüfen einer in einem dauerhaft druckdicht geschlossenen Behälter untergebrachten kältetechnischen Anlage, anzugeben, welches einfach und sicher durchzuführen ist und auch nach der Reparatur bzw. Überprüfung eine dauerhafte Dichtigkeit garantiert.
  • Diese und andere Aufgaben werden durch die Merkmale des Anspruchsl gelöst.
  • Beim erfindungsgemässen Verfahren zum Reparieren bzw. Überprüfen einer in einem dauerhaft druckdicht geschlossenen Behälter untergebrachten kältetechnischen Anlage, wird der Behälter an wenigstens einer vorgegebenen Trennstelle aufgeschnitten, die im Behälter befindliche Anlage wird repariert bzw. überprüft, und anschliessend wird der Behälter an der Trennstelle wieder durch eine stoffschlüssige Verbindung verschlossen.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass von der im Behälter befindlichen Anlage wenigstens ein Rohr durch die Behälterwand nach aussen geführt ist, dass der Behälter zur Durchführung des wenigstens einen Rohrs einen von der Behälterwand nach aussen abstehenden Rohrstutzen aufweist, durch welchen das wenigstens eine Rohr nach aussen geführt und auf der Rohraussenseite mit dem äusseren Ende des Rohrstutzens druckdicht verbunden ist, dass zur Reparatur bzw. Überprüfung der Anlage der Rohrstutzen mit dem darin befindlichen Rohr an einer ersten vorgegebenen Trennstelle durchschnitten wird, und dass nach der Reparatur bzw. Überprüfung der Rohrstutzen durch eine stoffschlüssige Verbindung mit dem durchgeführten Rohr wieder druckdicht verschlossen wird.Eine Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter durch das Aufschneiden in wenigstens zwei separaten Behälterteile aufgetrennt wird, und dass die wenigstens zwei separaten Behälterteile nach der Reparatur der Anlage wieder miteinander stoffschlüssig verbunden werden.
  • Vorzugsweise werden die wenigstens zwei separate Behälterteile miteinander verschweisst.
  • Insbesondere ist das wenigstens eine Rohr auf der Rohraussenseite mit dem äusseren Ende des Rohrstutzens durch eine Schweissung druckdicht verbunden, wobei nach der Reparatur bzw. Überprüfung der Rohrstutzen durch eine Schweissung mit dem durchgeführten Rohr wieder druckdicht verschlossen wird.
  • Eine andere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das wenigstens eine Rohr an einer ausserhalb der ersten Trennstelle liegenden zweiten Trennstelle unter Ausbildung einer Lücke im Rohr durchschnitten wird, dass nach der Reparatur bzw. Überprüfung zunächst das aus dem Behälter kommende, abgeschnittene Rohr zur Schliessung der Lücke durch den Rohrstutzen soweit nach aussen geschoben wird, dass es an der zweiten Trennstelle an den aussen liegenden Teil des Rohres anschliesst, dass dann die beiden Enden des Rohres miteinander verbunden werden, und dass der Rohrstutzen durch eine stoffschlüssige Verbindung mit dem durchgeführten Rohr wieder druckdicht verschlossen wird.
  • Vorzugsweise werden die beiden Enden des Rohres durch eine Schweissung miteinanderverbunden.
  • Gemäss einer anderen Ausgestaltung ist das wenigstens eine Rohr mit einem im Behälter angeordneten Anlagenteil verbunden, und wird das Rohr zusammen mit dem Anlagenteil verschoben.
  • Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohr an einer ausserhalb der ersten Trennstelle liegenden zweiten Trennstelle und an einer innerhalb des Behälters liegenden dritten Trennstelle unter Ausbildung einer Lücke im Rohr durchschnitten wird, dass nach der Reparatur bzw. Überprüfung in die Lücke zur Schliessung der Lücke ein entsprechendes Rohrstück eingesetzt und an der zweiten und dritten Trennstelle mit den Enden des Rohres verbunden wird, und dass der Rohrstutzen durch eine stoffschlüssige Verbindung mit dem eingesetzten Rohrstück wieder druckdicht verschlossen wird.
  • Vorzugsweise wird das Rohrstück mit den Enden des Rohres jeweils durch eine Schweissung verbunden.
  • Eine wieder andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass am Behälter ein nach aussen gehender Flanschanschluss angeordnet ist, der einen Flansch aufweist, welcher durch einen aufgesetzten Deckel verschlossen ist, dass der Flanschanschluss von einer am Flanschanschluss befestigten Haube umgeben ist, welche den Flanschanschluss nach aussen druckdicht abschliesst, dass zur Reparatur bzw. Überprüfung der im Behälter befindliche Anlage die Haube an einer Trennstelle aufgeschnitten wird, und dass nach Beendigung der Reparatur bzw. Überprüfung die Haube wieder druckdicht am Flanschanschluss befestigt wird.
  • Eine weitere Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch von der Behälterwand beabstandet ist, dass am Flansch ein sich zum Behälter hin erstreckender Stutzen angebracht ist, dass die über den Flanschanschluss und den Stutzen gestülpte Haube mit dem freien Ende des Stutzens stoffschlüssig verbunden ist, und dass die Verbindungsstelle durch gleichzeitiges Durchschneiden von Haube und Stutzen an der Trennstelle abgetrennt wird.
  • Es ist aber auch denkbar, dass der Flansch von der Behälterwand beabstandet ist, dass zwischen Flansch und Behälterwand ein sich parallel zum Flansch hin erstreckender Flanschring angebracht ist, dass die über den Flanschanschluss gestülpte Haube mit dem äusseren Rand des Flanschringes stoffschlüssig verbunden ist, und dass die Verbindungsstelle durch gleichzeitiges Durchschneiden von Haube und Flanschring an der Trennstelle abgetrennt wird.
  • Vorzugsweise ist die Haube mit dem Flanschanschluss durch eine Schweissung verbunden, und wird nach Beendigung der Reparatur bzw. Überprüfung die Haube wieder durch eine Schweissung druckdicht am Flanschanschluss befestigt.
  • Der Behälter, der nicht beansprucht ist, mit einer darin untergebrachten kältetechnischen Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter durch stoffschlüssige Verbindungen seiner Teile gas- bzw. druckdicht verschlossen ist.
  • Eine Ausgestaltung des Behälters, der nicht beansprucht ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass von der im Behälter befindlichen Anlage wenigstens ein Rohr durch die Behälterwand nach aussen geführt ist, und dass der Behälter zur Durchführung des wenigstens einen Rohrs einen von der Behälterwand nach aussen abstehenden Rohrstutzen aufweist, durch welchen das wenigstens eine Rohr nach aussen geführt und auf der Rohraussenseite mit dem äusseren Ende des Rohrstutzens druckdicht verbunden ist.
  • Insbesondere ist das wenigstens eine Rohr auf der Rohraussenseite mit dem äusseren Ende des Rohrstutzens durch eine Schweissung druckdicht verbunden.
  • Eine andere Ausgestaltung des Behälters, der nicht beansprucht ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass am Behälter ein nach aussen gehender Flanschanschluss angeordnet ist, der einen Flansch aufweist, welcher durch einen aufgesetzten Deckel verschlossen ist, und dass der Flanschanschluss von einer am Flanschanschluss befestigten Haube umgeben ist, welche den Flanschanschluss nach aussen druckdicht abschliesst.
  • Eine weitere Ausgestaltung des Behälters, der nicht beansprucht ist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Flansch von der Behälterwand beabstandet ist, dass am Flansch ein sich zum Behälter hin erstreckender Stutzen angebracht ist, und dass die über den Flanschanschluss und den Stutzen gestülpte Haube mit dem freien Ende des Stutzens stoffschlüssig verbunden ist.
  • Eine andere Ausgestaltung des Behälters, der nicht beansprucht ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch von der Behälterwand beabstandet ist, dass zwischen Flansch und Behälterwand ein sich parallel zum Flansch hin erstreckender Flanschring angebracht ist, und dass die über den Flanschanschluss gestülpte Haube mit dem äusseren Rand des Flanschringes stoffschlüssig verbunden ist.
  • Vorzugsweise ist die Haube mit dem Flanschanschluss durch eine Schweissung verbunden.
    • KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Fig. 1
    im Ausschnitt ein Beispiel eines dauerhaft geschlossenen Behälters, der nicht beansprucht ist, mit einem darin angeordneten Wärmetauscher und nach aussen geführten Rohren, wobei der Behälter an Trennstellen aus mehreren Teilen zusammengeschweisst ist;
    Fig. 2
    das Öffnen des Behälters zum Reparieren bzw. Überprüfen der darin befindlichen Anlage (Wärmetauscher) gemäss einem Beispiel des Behälters, der nicht beansprucht ist, wobei an einer Trennstelle ein Teil des Behälters abgetrennt wird;
    Fig. 3
    einen Behälter mit einer darin befindlichen Anlage gemäss einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, mit einem speziell ausgebildeten Flanschanschluss und speziell ausgebildeten Rohrdurchführungen (Fig. 3(a)), sowie das Öffnen des Behälters am Flanschanschluss (Fig. 3(b)) und das Öffnen des Behälters an einer Rohrdurchführung (Fig. 3(c));
    Fig. 4
    eine andere Art, den Behälter an der Rohrdurchführung gemäss Fig. 3 zu öffnen (Fig. 4(a)) und durch Nachschieben des Rohres wieder zu verschliessen (Fig. 4(b));
    Fig. 5
    eine weitere Art, den Behälter an der Rohrdurchführung gemäss Fig. 3 zu öffnen (Fig. 4(a)) und durch Einfügen eines Rohrstücks wieder zu verschliessen (Fig. 4(b));
    Fig. 6
    ein anderes Ausführungsbeispiel des Flanschanschlusses am Behälter (Fig. 6(a)) sowie die Art, ihn zu öffnen und zu schliessen (Fig. 6(b)); und
    Fig. 7
    ein stark vereinfachte Schema einer modular aufgebauten Kälteanlage, bei der die einzelnen Module jeweils in einem dauerhaft abgeschlossenen Behälter untergebracht sind.
    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Im Zentrum der Erfindung steht gemäss Fig. 1 ein Behälter 10, der durch stoffschlüssige Verbindungen zwischen seinen einzelnen Teilen dauerhaft druck- bzw. gasdicht verschlossen ist und im Innenraum 11 eine Anlage kältetechnischer Art (z.B. einen Kältekreislauf) aufweist, von der in Fig. 1 beispielhaft ein Wärmetauscher 16 dargestellt ist. Der Behälter 10 wird in zwei (oder mehr) Behälterteilen 12,13 gebaut und nach dem Einbau der Anlage bzw. des Moduls oder dgl. an einer oder mehreren Trennstellen 14, 15 über seinen Umfang stoffschlüssig verbunden. Im Falle einer Reparatur oder Überprüfung der im Innenraum 11 befindlichen Anlage, bei der man an das "Innenleben" kommen muss, wird der Behälter beispielsweise an der Trennstelle 15 aufgetrennt bzw. aufgeschnitten (Fig. 2) und nach erfolgter Reparatur bzw. Überprüfung wiederverschlossen.
  • Am günstigsten ist es bezüglich der Dichtigkeit und Stabilität, die Behälterteile 12, 13 an den Trennstellen 14,15 zu verschweissen oder hart zu verlöten, also metallisch zu verschliessen (die Materialien des Behälters 10 sind üblicherweise aber nicht ausschliesslich Stahl oder Edelstähle).
  • Der Wärmetauscher 16 der Fig. 1 bzw. 2 weist Rohre 17,18 auf, die vom Wärmetauscher 16 aus durch die Wand des Behälters 10 nach aussen geführt sind, um beispielsweise gemäss Fig. 7 an gemeinsame Sammelleitungen SL1, SL2 angeschlossen zu werden. Im Beispiel der Fig. 1, 2, welche unter anderem einen Ausschnitt des nicht beanspruchten Behälters 10 zeigen, sind die Rohre 17, 18 direkt an ihrem Durchtritt durch die Behälterwand durch eine Schweissung 19 bzw. 20 befestigt und abgedichtet.
  • Um jedoch im Falle einer Reparatur oder bei der Entsorgung an das "Innenleben" des Kältemoduls (Wärmeaustauscher 16) zu kommen und diese allenfalls ausbauen zu können, ist eine Schweissnaht direkt an der Behälterwand nicht sinnvoll, da diese Schweissnaht nursehrschwer zugänglich ist.
  • Es werden daher erfindungsgemäss, wie beispielhaft in Fig. 3 dargestellt, bei der Durchführung der Rohre 17 und 18 durch die Behälterwand nach aussen von der Behälterwand abstehende Rohrstutzen 21, 22 vorgesehen. Schweisst man zuerst die Rohrstutzen 21, 22 an den Behälter 10 und zieht die Rohre 17, 18 der im Innenraum 11 befindlichen Anlagenteile (Wärmetauscher 16 etc.) durch diese Rohrstutzen 21, 22 und verschweisst dieselben zueinander am Ende der Rohrstutzen (Schweissung 19 bzw. 20), so kann im Reparaturfall mit einer Trennscheibe oder einem ähnlichen Werkzeug oder Verfahren an einer vorgegebenen Trennstelle 23 (Fig. 3(a, c)) der aussen liegende Rohrstutzen 21 und das darin befindliche Rohr 17 zum Wärmetauscher 16 aufgetrennt werden und so der Wärmetauscher 16 einfach aus- und wieder eingebaut werden. Anschliessend werden Rohr 17 und Rohrstutzen 21 an der Trennstelle 23 durch eine neue (zurückgesetzte) Schweissung 19' erneut stoffschlüssig und druckdicht verbunden (Fig. 3(c)).
  • Wenn durch einen Schnitt durch das Rohr 17 an einer zweiten, weiter aussen liegenden Trennstelle 23' gemäss Fig. 4(a) eine Lücke L in der Rohrleitung erzeugt wird, kann der Wärmetauscher 16 gemäss Fig. 4(b) "nachgeschoben" und die noch verbleibende kürzere Leitung des Wärmetauschers 16 erneut mit der bauseitigen Leitung (Schweissung 19") und dem (nun kürzeren) Rohrstutzen 21 (Schweissung 19') verschweisst werden.
  • Es ist aber auch - wenn der Wärmetauscher 16 nicht nachgeschoben werden soll - denkbar (Fig. 5), an drei Trennstellen 23, 23' und 23" der Rohrleitung Schnitte anzubringen (Fig. 5(a)), durch die eine Lücke L' entsteht. Diese Lücke wird später durch Einsetzen eines entsprechenden Rohrstücks 34 wieder geschlossen, das an die verbliebenen Rohrenden durch Schweissungen 33 und 33' angeschlossen und durch eine Schweissung 19' mit dem verkürzten Rohrstutzen 21 verbunden wird (Fig. 5(b)). Auf diese Weise kann der Wärmetauscher 16 im Behälter 10 an der ursprünglichen Position verbleiben.
  • Dies gilt für alle Verbindungen zwischen dem Wärmetauscher 16 (oder weiteren Leitungsdurchführungen) und ausserhalb des Behälters 10 befindlichen, bauseitigen Anlageteilen, welche eine Durchführung durch die Behälterwand voraussetzen und welche mit Werkzeugen nicht oder nur sehr schwer zugänglich sind (siehe die unzugängliche Verbindung 24 in Fig. 3(a)). Zugängliche Verbindungen (z.B. 25 in Fig. 3(a)), bei denen man den Wärmetauscher 16 "innen" lösen und demontieren kann, werden (normalerweise, jedoch nicht zwingend) auf die gleiche Weise ausgeführt, jedoch werden in diesem Fall die Leitung und der Rohrstutzen nicht durchgeschnitten, sondern verbleiben in dem ursprünglichen Zustand.
  • Die bisherigen Aussagen treffen sinngemäss für das metallische Verschliessen bei einem am Behälter 10 angeordneten Flanschanschluss zu (siehe Flanschanschlüsse 26 in Fig. 3 und 26' in Fig. 6). Auch in diesem Fall wird das Öffnen im Detail so gelöst, dass die Schweissnaht einfach "ausgeschnitten" werden kann und noch genügend Material verbleibt, um wieder eine neue Schweissnaht anbringen zu können.
  • Der Flanschanschluss 26 im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 umfasst einen Flansch 27 am Ende eines aus der Behälterwand herausragenden Rohrstücks, der durch entsprechende Verschraubungen mit einem Deckel 28 verschlossen ist. Wie der vergrösserte Ausschnitt in Fig. 3(b) deutlich macht, ist an dem Flansch 27 ein zum Behälter hin gerichteter Stutzen 30 angeschweisst. Mit dem freien Ende dieses Stutzens ist eine Haube 29 verschweisst (Schweissung 31), die den Flansch Anschluss 26 vom Flansch 27 an gasdicht umschliesst. Um im Falle einer Reparatur oder Überprüfung die Haube 29 abzunehmen und damit Zugang zum Flanschanschluss 26 zu bekommen, werden Stutzen 30 und Haube 29 so an einer Trennstelle 32 durchschnitten (durchtrennt), dass der Abschnitt mit der Schweissung 31 abfällt. Die Haube 29 kann dann abgenommen und der Flanschanschluss 26 geöffnet werden. Soll der Flanschanschluss 26 anschliessend wieder gasdicht verschlossen werden, wird die Haube 29 aufgesetzt und an der Trennstelle 32 mit dem verkürzten Stutzen 30 durch eine neue Schweissung 31'verbunden.
  • Ein alternatives Ausführungsbeispiel für eine solche Flanschabdeckung ist in Fig. 6 dargestellt. Der dortige Flansch Anschluss 26' ist durch eine Haube 29' abgedeckt, die eine Krempe aufweist und am Aussenrand der Krempe mit einem Flanschring 37 verschweisst ist (Schweissung 35), der seinerseits am aus der Behälterwand herausragenden Rohrstück angeschweisst ist. Soll die Haube 29' abgenommen werden, werden an einer Trennstelle 36 die Kante und der Flanschring 37 durchtrennt, so dass der Abschnitt mit der Schweissung 35 entfernt und die Haube 29' abgenommen werden können.
  • Beim späteren Verschliessen werden Flanschring 37 und Haube 29' durch eine neue Schweissung 35' wieder gasdicht verbunden (Fig. 6 (b)).
  • Durch diese Art der Reparatur wird der durch stoffschlüssige Verbindungen seiner Teile gas- und druckdicht verschlossene Behälter 10 nach der Reparatur auf einfache Weise wieder verschlossen. Da eine solche Reparatur beziehungsweise Überprüfung nur sehr selten notwendig ist, ist diese Art des Öffnens und Wiederverschliessens sicherer und günstiger, als wenn abgedichteter Öffnungen dafür vorgesehenen würden.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Behälter
    11
    Innenraum
    12,13
    Behälterteil
    14,15
    Trennstelle
    16
    Wärmetauscher
    17,18
    Rohr
    19,19',19"
    Schweissung
    20
    Schweissung
    21,22
    Rohrstutzen
    23,23',23"
    Trennstelle
    24
    unzugängliche Verbindung
    25
    zugängliche Verbindung
    26,26'
    Flanschanschluss
    27
    Flansch
    28
    Deckel
    29,29'
    Haube
    30
    Stutzen
    31,31'
    Schweissung
    32,36
    Trennstelle
    33,33'
    Schweissung
    34
    Rohrstück
    35,35'
    Schweissung
    37
    Flanschring
    38
    Verdichter
    40
    Kälteanlage
    KM1,KMn
    Kältemodul
    L,L'
    Lücke
    SL1,SL2
    Sammelleitung

Claims (13)

  1. Verfahren zum Reparieren bzw. Überprüfen einer in einem dauerhaft druckdicht geschlossenen Behälter (10) untergebrachten kältetechnischen Anlage (16), bei welchem Verfahren der Behälter (10) an wenigstens einer vorgegebenen Trennstelle (14, 15; 23, 23', 23"; 32, 36) aufgeschnitten wird, die im Behälter (10) befindliche Anlage (16) repariert bzw. überprüft wird, und anschliessend der Behälter (10) an der Trennstelle (14, 15; 23, 23', 23"; 32, 36) wieder durch eine stoffschlüssige Verbindung verschlossen wird, wobei von der im Behälter (10) befindlichen Anlage (16) wenigstens ein Rohr (17, 18) durch die Behälterwand nach aussen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10) zur Durchführung des wenigstens einen Rohrs (17, 18) einen von der Behälterwand nach aussen abstehenden Rohrstutzen (21, 22) aufweist, durch welchen das wenigstens eine Rohr (17, 18) nach aussen geführt und auf der Rohraussenseite mit dem äusseren Ende des Rohrstutzens (21, 22) druckdicht verbunden ist, dass zur Reparatur bzw. Überprüfung der Anlage (16) der Rohrstutzen (21, 22) mit dem darin befindlichen Rohr (17, 18) an einer ersten vorgegebenen Trennstelle (23) durchschnitten wird, und dass nach der Reparatur bzw. Überprüfung der Rohrstutzen (21, 22) durch eine stoffschlüssige Verbindung mit dem durchgeführten Rohr (17, 18) wieder druckdicht verschlossen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10) durch das Aufschneiden in wenigstens zwei separate Behälterteile (12, 13) aufgetrennt wird, und dass die wenigstens zwei separaten Behälterteile (12, 13) nach der Reparatur der Anlage wieder miteinander stoffschlüssig verbunden werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei separaten Behälterteile (12, 13) miteinander verschweisst werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohr (17, 18) auf der Rohraussenseite mit dem äusseren Ende des Rohrstutzens (21, 22) durch eine Schweissung (19, 20) druckdicht verbunden ist, und dass nach der Reparatur bzw. Überprüfung der Rohrstutzen (21, 22) durch eine Schweissung (19') mit dem durchgeführten Rohr (17, 18) wieder druckdicht verschlossen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohr (17, 18) an einer ausserhalb der ersten Trennstelle (23) liegenden zweiten Trennstelle (23') unter Ausbildung einer Lücke (L) im Rohr durchschnitten wird, dass nach der Reparatur bzw. Überprüfung zunächst das aus dem Behälter (10) kommende, abgeschnittene Rohr (17, 18) zur Schliessung der Lücke (L) durch den Rohrstutzen (21, 22) soweit nach aussen geschoben wird, dass es an der zweiten Trennstelle (23') an den aussen liegenden Teil des Rohres (17, 18) anschliesst, dass dann die beiden Enden des Rohres (17, 18) miteinander verbunden werden, und dass der Rohrstutzen (21, 22) durch eine stoffschlüssige Verbindung mit dem durchgeführten Rohr (17, 18) wieder druckdicht verschlossen wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden des Rohres (17, 18) durch eine Schweissung (19") miteinander verbunden werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohr (17, 18) mit einem im Behälter (10) angeordneten Anlagenteil (16) verbunden ist, und dass das Rohr (17, 18) zusammen mit dem Anlagenteil (16) verschoben wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohr (17, 18) an einer ausserhalb der ersten Trennstelle (23) liegenden zweiten Trennstelle (23') und an einer innerhalb des Behälters (10) liegenden dritten Trennstelle (23") unter Ausbildung einer Lücke (L') im Rohr (17, 18) durchschnitten wird, dass nach der Reparatur bzw. Überprüfung in die Lücke (L') zur Schliessung der Lücke (L') ein entsprechendes Rohrstück (34) eingesetzt und an der zweiten und dritten Trennstelle (23', 23") mit den Enden des Rohres (17, 18) verbunden wird, und dass der Rohrstutzen (21, 22) durch eine stoffschlüssige Verbindung mit dem eingesetzten Rohrstück (34) wieder druckdicht verschlossen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrstück (34) mit den Enden des Rohres (17, 18) jeweils durch eine Schweissung (33, 33') verbunden wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Behälter (10) ein nach aussen gehender Flanschanschluss (26, 26') angeordnet ist, der einen Flansch (27) aufweist, welcher durch einen aufgesetzten Deckel (28) verschlossen ist, dass der Flanschanschluss (26, 26') von einer am Flanschanschluss (26, 26') befestigten Haube (29, 29') umgeben ist, welche den Flanschanschluss (26, 26') nach aussen druckdicht abschliesst, dass zur Reparatur bzw. Überprüfung der im Behälter (10) befindliche Anlage (16) die Haube (29, 29') an einer Trennstelle (32, 36) aufgeschnitten wird, und dass nach Beendigung der Reparatur bzw. Überprüfung die Haube (29, 29') wieder druckdicht am Flanschanschluss (26, 26') befestigt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (27) von der Behälterwand beabstandet ist, dass am Flansch (27) ein sich zum Behälter (10) hin erstreckender Stutzen (30) angebracht ist, dass die über den Flanschanschluss (26) und den Stutzen (30) gestülpte Haube (29) mit dem freien Ende des Stutzens (30) stoffschlüssig verbunden ist, und dass die Verbindungsstelle durch gleichzeitiges Durchschneiden von Haube (29) und Stutzen (30) an der Trennstelle (32) abgetrennt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (27) von der Behälterwand beabstandet ist, dass zwischen Flansch (27) und Behälterwand ein sich parallel zum Flansch (27) hin erstreckender Flanschring (37) angebracht ist, dass die über den Flanschanschluss (26') gestülpte Haube (29') mit dem äusseren Rand des Flanschringes (37) stoffschlüssig verbunden ist, und dass die Verbindungsstelle durch gleichzeitiges Durchschneiden von Haube (29') und Flanschring (37) an der Trennstelle (36) abgetrennt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (29, 29') mit dem Flanschanschluss (26, 26') durch eine Schweissung (31 bzw. 35) verbunden ist, und dass nach Beendigung der Reparatur bzw. Überprüfung die Haube (29, 29') wieder durch eine Schweissung (31' bzw. 35') druckdicht am Flanschanschluss (26, 26') befestigt wird.
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