NO149080B

NO149080B - AXIAL COMPENSATOR FOR USE IN PIPE SYSTEMS

Info

Publication number: NO149080B
Application number: NO761587A
Authority: NO
Inventors: Leif Rundgren
Original assignee: United Gas Industries Ltd
Priority date: 1975-05-07
Filing date: 1976-05-07
Publication date: 1983-10-31
Also published as: NO149080C; NL7604920A; DE2620334C2; FR2310522B1; GB1531792A; YU37486B; YU112076A; FI64991B; FI64991C; DK143871B; FR2310522A1; FI761244A; DK196276A; SE387424B; DK143871C; DE2620334A1; NO761587L; CH597548A5

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en aksialkompensator til bruk i rørsystemer og som er av den art som angitt i ingressen til krav 1. Slike aksialkompensatorer benyttes til å kompensere for rørledningers utvidelser og sammentrekninger i lengderetnin-gen som følge av temperatursvingninger. The present invention relates to an axial compensator for use in pipe systems and which is of the type specified in the preamble to claim 1. Such axial compensators are used to compensate for pipeline expansions and contractions in the longitudinal direction as a result of temperature fluctuations.

Det er kjent aksialkompensator som omfatter to rørstusser som er beregnet for innmontering mellom to rørledningsender, hvilke rørstusser er innbyrdes bevegelig forbundet ved hjelp av en belg med variabel lengde og som er styrt i forhold til hverandre ved hjelp av styrehylse som omgir belgen og har sin ene ende fast forbundet med den ene rørstussen og den andre enden glidbar i forhold til den andre rørstussen, idet glidbarheten mellom styrehylsen og den andre rørstussen er begrenset i aksiell retning ved at en eller flere styretapper i den ene delen (hylsen eller stussen) er forflyttbare i hver sin styresliss i den andre delen. Dessuten er det innenfor belgen anbragt et beskyttelsesrør i form av et teleskoprør, som er dannet av to rørdeler, hvis ytterende er forbundet med hver sin av rørstussene. Ved hjelp av denne utførelse blir de to rørstussene innbyrdes udreibare og begrenset aksielt forskyvbare i forhold til hverandre, slik at denne tillatte aksielle ekspansjon eller kompresjon for belgen ikke overskrides. There is a known axial compensator which comprises two pipe sockets which are intended for installation between two pipeline ends, which pipe sockets are mutually movably connected by means of a bellows of variable length and which are controlled in relation to each other by means of a guide sleeve which surrounds the bellows and has its one end fixedly connected to one pipe socket and the other end slidable in relation to the other pipe socket, the slideability between the guide sleeve and the other pipe socket being limited in the axial direction by one or more guide pins in one part (sleeve or socket) being movable in each board slot in the other part. In addition, a protective tube in the form of a telescopic tube is placed inside the bellows, which is formed by two tube parts, the outer ends of which are connected to each of the tube ends. With the help of this design, the two pipe ends become mutually unrotable and limited axially displaceable in relation to each other, so that this permitted axial expansion or compression for the bellows is not exceeded.

Ved denne utførelsesform for kjente aksialkompensatorer In this embodiment for known axial compensators

er det imidlertid vanskelig og omstendelig før innbyggingen av en kompensator å bestemme de nevnte relativt hverandre glid- however, it is difficult and time-consuming before the installation of a compensator to determine the relative sliding

bare delenes innbyrdes aksielle innstilling med hensyn til f.eks. aktuelle temperaturverdier og avstanden mellom rør-ledningens faste punkter, samt å utføre denne innstilling. only the mutual axial setting of the parts with regard to e.g. current temperature values and the distance between the pipeline's fixed points, as well as carrying out this setting.

Fransk patent nr. 1.410.746 viser et eksempel på en kjent aksialkompensator av den aktuelle typen. French patent no. 1,410,746 shows an example of a known axial compensator of the type in question.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å muliggjøre en The present invention aims to enable a

enkel og lettvint aksial innstilling av de deler som er forskyvbare i forhold til hverandre før innbyggingen av en aksial- simple and easy axial adjustment of the parts that are displaceable in relation to each other before the installation of an axial

kompensator av den aktuelle type i en rørledning, med henblikk på å muliggjøre en forhåndsinnstilling av aksialkompensatorens totallengde under hensyntagen til dels de temperaturer rør-ledningen kan få, dels avstanden mellom rørledningens fikspunkter som det skal tas hensyn til. compensator of the relevant type in a pipeline, with a view to enabling a pre-setting of the axial compensator's total length, taking into account partly the temperatures the pipeline can get, and partly the distance between the pipeline's fixed points that must be taken into account.

Dette oppnås ved hjelp av de i den kjennetegnende delen This is achieved with the help of those in the distinguishing part

av krav 1 angitte trekk for aksialkompensatoren ifølge oppfinnelsen. Ved dreiing av en eller flere stillskruer vil det således være mulig å foreta lengdeinnstillinger, som kan iakttas og vurderes på grunnlag av hver styretapps bevegelse i den tilhørende styresliss. features specified in claim 1 for the axial compensator according to the invention. By turning one or more adjusting screws, it will thus be possible to make length adjustments, which can be observed and evaluated on the basis of the movement of each steering pin in the corresponding steering slot.

Ved hjelp av den i krav 2 angitte utførelsesform kan aksialkompensatorens forhåndsinnstilling foretas ikke bare under visuell iakttagelse og vurdering, men også direkte på mål uten bruk av ekstra utstyr. By means of the embodiment specified in claim 2, the axial compensator's presetting can be carried out not only during visual observation and assessment, but also directly on target without the use of additional equipment.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, der The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, where

fig. 1 viser delvis i aksialt snitt en aksialkompensator ifølge oppfinnelsen. fig. 1 shows a partial axial section of an axial compensator according to the invention.

Fig. 2 viser et snitt efter linjen II-II i fig. 1. Fig. 2 shows a section along the line II-II in fig. 1.

Fig. 3 viser et riss av den i fig. 1 viste kompensatorens venstre endedel, sett ovenfra, og Fig. 3 shows a diagram of the one in fig. 1 showed the compensator's left end part, seen from above, and

fig. 4 viser et såkalt innbygningsdiagram. fig. 4 shows a so-called build-in diagram.

Ifølge fig. 1 og 2 omfatter aksialkompensatoren to rør-stusser 1 og 2, mellom hvis mot hverandre vendende ender det er festet en belg 3 med variabel lengde. Innenfor belgen 3 er det ved rørstussene 1,2 mellom disse festet et av to rørdeler 4,5, som teleskoprør innrettet beskyttelsesrør. Dette rør og belgen er fremstilt av rustfritt stål. Fritt omkring belgen 3.er det anbragt en styrehylse 6, hvis ene ende er fastsveiset til en relativ tykk festering 7, som i sin tur er fastsveiset ved den ene rørstussen 1, idet styrehylsens 6 andre ende er glidbar på yttersiden av en støttering 8 som er fastsveiset til den andre rørstussen 2. Sistnevnte styrehylseende bærer en endebrikke 9 med sentrumshull som gir plass for rørstussen. According to fig. 1 and 2, the axial compensator comprises two pipe sockets 1 and 2, between whose opposite ends a bellows 3 of variable length is attached. Within the bellows 3, one of two pipe parts 4,5 is fixed at the pipe ends 1,2 between them, a protective pipe designed as a telescopic pipe. This pipe and bellows are made of stainless steel. A guide sleeve 6 is placed freely around the bellows 3, one end of which is welded to a relatively thick fastening ring 7, which in turn is welded to the one pipe socket 1, the other end of the guide sleeve 6 being slidable on the outside of a support ring 8 which is welded to the second pipe socket 2. The latter guide sleeve end carries an end plate 9 with a central hole which provides space for the pipe socket.

Styrehylsen 6 er forsynt med hensiktsmessig tre rundt hylsens omkrets fordelte styreslisser 10. I disse stikker det inn styretapper 11 som er festet radielt i støtteringen 8. Styretappene 11 har i det vesentlige samme diameter som slissenes bredde. Styreslissene har en viss bestemt lengde. The guide sleeve 6 is provided with appropriately three guide slots 10 distributed around the circumference of the sleeve. In these, guide pins 11 are inserted which are fixed radially in the support ring 8. The guide pins 11 have essentially the same diameter as the width of the slots. The guide slits have a certain specific length.

I støtteringen 8 er det dessuten innskrudd hensiktsmessig tre aksielle stillskruer 12, som går gjennom romslige hull 13 In addition, three axial set screws 12 are screwed into the support ring 8, which pass through spacious holes 13

i endebrikken 9, dvs.- klaringen mellom skrue og hull er større enn den relativt ubetydelige klaring mellom støttering 8 og in the end piece 9, i.e. the clearance between screw and hole is greater than the relatively insignificant clearance between support ring 8 and

i in

styrehylsen 6. Hver stillskrue slutter med et skruehode utenfor endebrikken 9. Stillskruene 12 er i det minste nærmest skruehodet relativt tynne. Styrehylsen har hensiktsmessige dreneringshull 14, som er rettet nedover ved monteringen. the guide sleeve 6. Each set screw ends with a screw head outside the end piece 9. The set screws 12 are relatively thin, at least closest to the screw head. The steering sleeve has suitable drainage holes 14, which are directed downwards during installation.

Ved at styrehylsen 6 dels er forbundet med en relativt . tykk festering 7, som forhindrer svingning av rørstussen 1 i forhold til denne og i forhold til styrehylsen 6, og dels er styrt på støtteringen 8, forhindres at belgens 3 lengdeakse bøyes, og ved hjelp av de aksielle styreslissene 10 og styretappene 11 forhindres at belgen utsettes for dreiepå-kjenninger samt begrenser belgens ekspansjon og kompresjon. In that the steering sleeve 6 is partly connected with a relatively . thick fastening ring 7, which prevents the pipe spigot 1 from swinging in relation to this and in relation to the guide sleeve 6, and is partly guided on the support ring 8, prevents the bellows 3's longitudinal axis from bending, and with the help of the axial guide slots 10 and the guide pins 11, the bellows is prevented from is exposed to torsional stresses and limits the expansion and compression of the bellows.

Den beskrevne aksialkompensatoren leveres til installasjonsplassen i forspent tilstand (belgen strukket i en viss grad), og med styreslissenes 10 ene ende hvilende mot styretappene 11,' samt med endebrikken 9 nær inntil støtteringens 8 ytterside og stillskruenes 12 hoder hvilende mot endebrikkens 9 ytterside, slik som vist i fig. 1. The described axial compensator is delivered to the installation site in a pre-tensioned state (bellows stretched to a certain extent), and with one end of the guide slots 10 resting against the guide pins 11,' as well as with the end piece 9 close to the outer side of the support ring 8 and the heads of the set screws 12 resting against the outer side of the end piece 9, as as shown in fig. 1.

Innen aksialkompensatoren monteres mellom motstående ender på to rørledninger med hvert sitt faste punkt, tilpasses kompensatorens innbygningslengde, dvs. totallengden mellom rør-stussenes 1,2 ytre ender ved hjelp av følgende tiltak Before the axial compensator is mounted between opposite ends of two pipelines, each with its own fixed point, the compensator's built-in length, i.e. the total length between the 1.2 outer ends of the pipe connections, is adapted using the following measures

under anvendelse av det i fig. 4 viste innbygningsdiagram. Dia-grammets ordinat angir i millimeter lengdeendringen og absissen angir i meter avstanden mellom de aktuelle rørledningenes faste punkter, og kurvene angir temperaturdifferanser i At°C. Som using that in fig. 4 showed an installation diagram. The diagram's ordinate indicates the length change in millimeters and the abscissa indicates the distance in meters between the relevant pipelines' fixed points, and the curves indicate temperature differences in At°C. As

eksempel antas at rørledningenes temperatur ved monteringen er +10°C, og at rørledningens beregnede laveste temperatur er -10°C, dvs. temperaturforskjellen er 20°C, samt at avstanden mellom rørledningenes faste punkter er 50 meter. Da avleser man på absissen (x-aksen) 50 meter, hvorfra man følger den med ordinaten (y-aksen) parallelle linje, inntil denne treffer kurven for 20°C temperaturforskjell, hvorved man på ordinaten avleser 12 mm. Dette innebærer at kompensatorens lengde skal minskes med 12 mm regnet fra helt uttrukket stilling, som vist i fig. 1 og med heltrukne linjer i fig. 3. For nevnte minskning skal styrehylsen 6 med sin endebrikke 9 følgelig forskyves 12 mm til venstre i forhold til støtteringen 8 under utskruing av stillskruene 12. For å utføre dette kan man f.eks. gjøre et riss 15 på styretappen, samt sette fast en lengdeskala 17 med 0-punkt ved indeks 15, hvorefter stillskruene skrus ut, hvorved endebrikken 9 følger med under fort-satt anlegg mot skruehodene, og styrehylsen forskyves i forhold til styretappene, inntil lengde skalaens "12" mm under styrehylsens 6 forskyvning er kommet rett overfor indeks 15. Man har da oppnådd den med strekpunkterte linjer viste stilling for endebrikken og styrehylsen. Lengdemålingen, 12 mm, kan naturlig-vis utføres også på andre måter og på et annet sted på kompensatoren . example, it is assumed that the temperature of the pipelines at installation is +10°C, and that the pipeline's calculated lowest temperature is -10°C, i.e. the temperature difference is 20°C, and that the distance between the pipelines' fixed points is 50 metres. Then you read 50 meters on the abscissa (x-axis), from which you follow it with the ordinate (y-axis) parallel line, until this hits the curve for a 20°C temperature difference, whereby you read 12 mm on the ordinate. This means that the length of the compensator must be reduced by 12 mm calculated from the fully extended position, as shown in fig. 1 and with solid lines in fig. 3. For the aforementioned reduction, the guide sleeve 6 with its end piece 9 must therefore be shifted 12 mm to the left in relation to the support ring 8 while unscrewing the set screws 12. To carry this out, one can e.g. make a mark 15 on the steering pin, and fix a length scale 17 with the 0 point at index 15, after which the set screws are unscrewed, whereby the end piece 9 comes along under continued contact with the screw heads, and the steering sleeve is displaced in relation to the steering pins, until the length of the scale "12" mm below the displacement of the guide sleeve 6 has been reached directly opposite index 15. The position shown by the dotted lines for the end piece and the guide sleeve has then been achieved. The length measurement, 12 mm, can of course also be carried out in other ways and in another place on the compensator.

Ved den beskrevne utførelse på aksialkompensatoren og de beskrevne tiltak, kan følgelig en montør på installasjonsplassen raskt og lettvint tilpasse aksialkompensatorens innbygningslengde før fastsveisingen til rørledningsendene skjer. Dersom rørledningen utsettes for høyere temperatur enn temperaturen ved innmonteringen av kompensatoren, utsettes denne for økt kompresjon, hvorved endebrikken 9 først bryter av skruehodene på stillskruene 12 og derefter fjerner seg et nødvendig stykke fra stillskruene. Når kompensatoren deretter på grunn av temperatursenkning på rørledningen ekspanderer, hindrer ikke de utenfor støtteringen 8 utstikkende stillskruer at endebrikken 9 trekkes helt inntil støtteringen 8, da hullene 13 i endebrikken 9 er så store at stillskruene uhindret passerer inn i hullene. Skruene 12 kan være svekket ved at man har boret et hull gjennom hodet inn i stammen til rett under skruehodet, for å redusere den bruddkraft som er nødvendig for avtrekking av skruehodene. With the described design of the axial compensator and the described measures, a fitter at the installation site can therefore quickly and easily adapt the axial compensator's built-in length before the welding to the pipeline ends takes place. If the pipeline is exposed to a higher temperature than the temperature during installation of the compensator, this is exposed to increased compression, whereby the end piece 9 first breaks off the screw heads of the set screws 12 and then removes a necessary distance from the set screws. When the compensator then expands due to a temperature drop on the pipeline, the set screws protruding outside the support ring 8 do not prevent the end plate 9 from being pulled all the way to the support ring 8, as the holes 13 in the end plate 9 are so large that the set screws pass through the holes unimpeded. The screws 12 can be weakened by having a hole drilled through the head into the stem to just below the screw head, in order to reduce the breaking force required to remove the screw heads.

Claims

1. Axial compensator for use in pipe systems, containing two coaxial pipe sockets (1,2) and another bellows (3) inserted between them,' a control sleeve (6), which is placed around the bellows and is firmly connected to one pipe socket (1 ), as well as a support ring (8) which is mounted on and firmly connected to the second pipe socket (2), and which is arranged to be able to slide inside and in relation to the guide sleeve (6), and where one or several set screws (12) are screwed in axially into the support ring (8) and extend through respective holes (13) in an end washer (9) which is attached to the guide sleeve (6), characterized by at least one guide pin (11) which is firmly connected to the support ring (8) and extends radially outwards through one axially extending guide slot (10) in the guide sleeve (6), and which is visible from the outside of the compensator.

2. Axial compensator according to claim 1, characterized in that the guide pin or guide pins (11) on the radially outermost end are provided with an index mark (15), and that the guide slot (10) has a length scale (17) running parallel to the guide slot, the zero point of which is out for the index mark (15) when the compensator is fully extended.