NO179956B

NO179956B - Pipe clamp for use in high-pressure pipelines

Info

Publication number: NO179956B
Application number: NO943580A
Authority: NO
Inventors: Rolf Malvik
Original assignee: Rolf Malvik
Priority date: 1994-09-27
Filing date: 1994-09-27
Publication date: 1996-10-07
Also published as: NO943580L; NO943580D0; NO179956C; DE19612207A1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en rør klemme for bruk ved høytrykks rørledninger, i samsvar med den innledende delen av patentkrav 1. The present invention relates to a pipe clamp for use with high-pressure pipelines, in accordance with the introductory part of patent claim 1.

Det er viktig at hydraulikksystemer har pålitelige og tette rørklemmer. Rørklem-mene blir utsatt for store belastninger pga. forhold som trykket i systemet, temperaturvariasjoner og makstemperaturer, samt vibrasjoner gjennom systemets rørklemme til underliggende konstruksjoner. Rørklemmen har også til funksjon å forhindre for-plantning av lyd og vibrasjoner. It is important that hydraulic systems have reliable and tight pipe clamps. The pipe clamps are exposed to heavy loads due to conditions such as the pressure in the system, temperature variations and maximum temperatures, as well as vibrations through the system's pipe clamp to underlying structures. The pipe clamp also has the function of preventing propagation of sound and vibrations.

Utviklingen av stadig større hydraulikkanlegg, med høye trykk og store strømnings-hastigheter har ikke minst forsterket problemet med støy og vibrasjoner for det enkelte anlegg. The development of increasingly large hydraulic systems, with high pressures and high flow rates, has not least exacerbated the problem of noise and vibrations for the individual system.

Kjent rørklemmer er basert på byggeklossystemet med klembakker produsert hovedsakelig i polypropylen. Videre omfatter rørklemmen ei topplate og to gjennomgående bolter som skrues ned i underliggende bunnplate på hver side av røret. Rør-klemmene kan plasseres ved siden av hverandre, er påbyggbare i høyden og kan monteres på skinner, vinkler, osv. Known pipe clamps are based on the building block system with clamping jaws produced mainly in polypropylene. Furthermore, the pipe clamp comprises a top plate and two through bolts which are screwed into the underlying bottom plate on each side of the pipe. The pipe clamps can be placed next to each other, can be added in height and can be mounted on rails, angles, etc.

Plasseres to rørklemmer ovenpå hverandre benyttes skjøtbare bolter. Ved at skjøt-bare bolter innebærer en viss svakhet når det gjelder å motstå aksielle krefter, benyttes i tillegg ved større rørklemmer såkalte sikringsblikk for å gi sidestøtte for boltenes skjøtesone. If two pipe clamps are placed on top of each other, jointable bolts are used. As jointable bolts imply a certain weakness when it comes to resisting axial forces, so-called securing plates are also used for larger pipe clamps to provide lateral support for the joint zone of the bolts.

Ved dobbeltrørklemme, det vil si ved rør montert side om side i samme rør-klemme, erstattes de to festeboltene på hver side av røret med en bolt plassert i sentrum av rørklemmen. Topplaten har i denne utførelsen en noe kraftigere dimensjonering for å motstå uønsket nedbøyning i boltsonen. In the case of double pipe clamps, i.e. pipes mounted side by side in the same pipe clamp, the two fastening bolts on each side of the pipe are replaced with a bolt placed in the center of the pipe clamp. In this version, the top plate has a slightly stronger dimension to resist unwanted deflection in the bolt zone.

Kjente rørklemmer har ingen sidestøtte mot aksielle krefter som inntreffer når rørene utsettes for store trykk- og temperaturvariasjoner. Ved at hydraulikkanlegg arbeider opp mot 60-70 °C, innebærer dette store lengdeutvidelser av røranlegget. Ved synkende temperatur vil det føre til tilsvarende store sammentrekninger. Rørene må av den grunn få anledning til å bevege seg både radielt og aksielt i rørklemmen, det vil si rørene må få anledning til å leve sitt eget liv uavhengig av omgivelsene, om havari skal unngås. Known pipe clamps have no lateral support against axial forces that occur when the pipes are exposed to large pressure and temperature variations. As hydraulic systems work up to 60-70 °C, this involves large length extensions of the pipe system. If the temperature drops, it will lead to correspondingly large contractions. The pipes must therefore be given the opportunity to move both radially and axially in the pipe clamp, that is to say the pipes must be given the opportunity to live their own lives independently of their surroundings, if accidents are to be avoided.

Boltene som teoretisk er beregnet for å ta strekkbelastninger, blir her utsatt for store skyvekrefter ved at de står 90° på rørretningen. Ved å plassere to eller flere rørklemmer ovenpå hverandre, forverres dette forholdet, dels på grunn av lengden på boltene, dels på grunn av den nødvendige toleransen mellom bolter og klembakker. Krenging av rørklemmen på grunn av sidekreftene kan dermed lett oppstå. The bolts, which are theoretically designed to take tensile loads, are here subjected to large thrust forces as they stand at 90° to the direction of the pipe. By placing two or more pipe clamps on top of each other, this relationship worsens, partly because of the length of the bolts, partly because of the required tolerance between bolts and clamp jaws. Tilting of the pipe clamp due to the lateral forces can thus easily occur.

Videre er de kjente rørklemmene vanskelig å vibrasjonsisolere. Riktignok finnes eksempler på at formstøpte gummiplater kan plasseres mellom bunnplate og klembakke, og mellom topplate og klembakke. Ved at gummiplatene ligger uten utvendig støtte, vil de imidlertid ha lett for å krenge ved aksielle forskyvninger av røret. Det har av den grunn liten eller ingen praktisk anvendelse. Det samme gjelder utførelser der en gummibøssing er lagt mellom røret og klembakkene. Furthermore, the known pipe clamps are difficult to isolate from vibrations. Admittedly, there are examples where molded rubber sheets can be placed between the bottom plate and clamping tray, and between the top plate and clamping tray. As the rubber plates lie without external support, they will, however, have an easy time tilting during axial displacements of the pipe. It therefore has little or no practical application. The same applies to versions where a rubber bushing is placed between the pipe and the clamping jaws.

Det er også kjent rørklemmer som er utstyrt med feste for bolter. Sveiscplaten er ved slike utførelser forlenget, det vil si at plata er trukket ut på hver side av selve rørklemmen og leveres med to forborede hull for bolter, ett på hver side. Teknisk sett er denne løsningen dårlig på grunn av at den er plasskrevende, spesiell: når flere rørklemmer skal legges ved siden av hverandre. Pipe clamps are also known which are equipped with fasteners for bolts. In such designs, the welding plate is extended, that is, the plate is pulled out on each side of the pipe clamp itself and is supplied with two pre-drilled holes for bolts, one on each side. Technically, this solution is bad because it takes up space, especially when several pipe clamps are to be placed next to each other.

Ved offshoreinstallasjoner foreligger som regel rammer osv. ferdig overflate-behandlet etter fastlagte kvalitetsnormer. Sveising på ferdige konstruksjoner tillates av den grunn meget sjelden. Rørklemmer som i tillegg til alternative festemetoder også kan boltes fast til underlaget er av den grunn helt nødvendig for denne delen av industrien. In the case of offshore installations, frames etc. are usually available with a finished surface treatment according to established quality standards. Welding on finished structures is therefore very rarely permitted. Pipe clamps which, in addition to alternative fastening methods, can also be bolted to the substrate are therefore absolutely necessary for this part of the industry.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å framskaffe et rørklemme-system som ikke er beheftet med ulempene ved kjente rørklemmer. It is therefore an aim of the present invention to provide a pipe clamp system which is not affected by the disadvantages of known pipe clamps.

Oppfinnelsens formål oppnås med en anordning med trekk som angitt i den karakteriserende delen av patentkrav 1. Ytterligere trekk framgår av de tilliørende uselvstendige krav. The purpose of the invention is achieved with a device with features as indicated in the characterizing part of patent claim 1. Further features appear from the associated independent claims.

I samsvar med oppfinnelsen er foreslått et standard rørklemmesystem med følgende egenskaper: In accordance with the invention, a standard pipe clamp system with the following properties is proposed:

- stor evne til å motså radielle og aksielle krefter, - great ability to resist radial and axial forces,

- er lett og vibrasjonsisolere, - is light and vibration-isolating,

- er lett påbyggbar i høyden, - is easily expandable in height,

- kan sveises til hverandre i høyden, - can be welded to each other in height,

- kan festes til underlaget med bolter, sveises, eller monteres på skinner, vinkler eller lignende, - to eller flere rørklemmer lagt i høyden kan legges med forskjellig rørretning for det enkelte rørklemme, - can be attached to the substrate with bolts, welded, or mounted on rails, angles or the like, - two or more pipe clamps laid at the same height can be laid with different pipe direction for the individual pipe clamp,

- har større anleggsflate for rørene i klembakkene, - has a larger installation surface for the pipes in the clamping trays,

- kan variantbegrenses på grunn av sin utførelse, slik at skillet mellom lett og tung utførelse kan utgå, - har samme utførelse konstruksjonsmessig når det gjelder enkeltrørklemme og dobbeltrørklemme, og - can be limited in variety due to its design, so that the distinction between light and heavy design can be omitted, - has the same design in terms of construction in terms of single pipe clamp and double pipe clamp, and

- flere rørklemme kan legges i samme sylinderlegeme. - several pipe clamps can be placed in the same cylinder body.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere ved hjelp av eksempel på utførelse og med referanse til vedlagte tegninger, der In the following, the invention shall be described in more detail by means of examples of execution and with reference to the attached drawings, there

fig. 1 viser et tverrsnitt av en foretrukket utførelse av en rørklemme i samsvar med foreliggende oppfinnelse, fig. 1 shows a cross-section of a preferred embodiment of a pipe clamp in accordance with the present invention,

fig. 2 viser et eksplodert tverrsnitt av rørklemmen i fig. 2, fig. 2 shows an exploded cross-section of the pipe clamp in fig. 2,

fig. 3 viser et tverrsnitt av to rørklemmer i samsvar med foreliggende oppfinnelse, montert sammen, og fig. 3 shows a cross-section of two pipe clamps in accordance with the present invention, assembled together, and

fig. 4 viser et tverrsnitt av to rørklemmer i samsvar med foreliggende oppfinnelse, montert sammen og med felles kammer. fig. 4 shows a cross-section of two pipe clamps in accordance with the present invention, mounted together and with a common chamber.

I fig. 1 og 2 er vist en rørklemme i samsvar med foreliggende oppfinnelse, generelt benevnt med referansenummer 1. Rørklemmen 1 har en sirkulær form, og omfatter et bunnlokk 2 i stål, som er pressveiset til et u ts tan set sylindrisk kammer 3 i stål. Bunnlokket 2 har et i senter plassert gjennomgående hull 15. Øverste del av kammeret 3 har en utpresset sarg 4 som fungerer som en del av en låseanordning for et topplokk 5. Topplokket 5 er utstyrt med en innpresset sarg 6 som er anordnet til å inngripe med sargen 4 på kammeret 3 og dermed virker som en bajonettlås. Topplokket 5 settes ned på kammeret i sin fristilling, og låses til dette ved å vri lokket 90°. In fig. 1 and 2 show a pipe clamp in accordance with the present invention, generally referred to as reference number 1. The pipe clamp 1 has a circular shape, and comprises a bottom cover 2 in steel, which is press-welded to a cylindrical chamber 3 in steel. The bottom lid 2 has a centrally located through hole 15. The upper part of the chamber 3 has a pressed-out rim 4 which functions as part of a locking device for a top cover 5. The top cover 5 is equipped with a pressed-in rim 6 which is arranged to engage with the rim 4 on the chamber 3 and thus acts as a bayonet lock. The top lid 5 is placed on the chamber in its free position, and locked to this by turning the lid 90°.

Med referanse spesielt til fig. 2, monteres rørklemmen som følger. En gummimembran 7 legges ned i bunnlokket 2. En nedre klembakke 8 legges ned i kammeret 3. Deretter legges hydraulikkrøret (ikke vist) legges på plass i nedre klembakke 8. En øvre klembakke 9 legges på plass på nedre klembakke 8, slik at klembakkene 8, 9 har hydraulikkrøret mellom seg. With particular reference to fig. 2, mount the pipe clamp as follows. A rubber membrane 7 is placed in the bottom cover 2. A lower clamping tray 8 is placed in the chamber 3. Then the hydraulic pipe (not shown) is placed in place in the lower clamping tray 8. An upper clamping tray 9 is placed in place on the lower clamping tray 8, so that the clamping trays 8 , 9 have the hydraulic pipe between them.

Klembakkene 8, 9 er generelt U-formet, med et indre sylindersegment, og er utstyrt med en utsparing 10 ved den lukkede siden av U-formen. En gummiimembran 11 legges ned i øvre klembakkes 9 utsparing 10, og en stålrondell 12 legges ovenpå gummimembranen 11. Topplokket 5 legges på i sin fristilling og vris 90° ibr låsing til kammeret 3. The clamping jaws 8, 9 are generally U-shaped, with an inner cylinder segment, and are equipped with a recess 10 at the closed side of the U-shape. A rubber membrane 11 is placed in the recess 10 of the upper clamping tray 9, and a steel washer 12 is placed on top of the rubber membrane 11. The top cover 5 is placed in its free position and turned 90° ibr locking to the chamber 3.

En bolt 13, fortrinnsvis en umbracobolt 14 trekkes til for forspenning av klembakkene 8, 9. Bolten 13 sikres deretter med en låsemutter 14, og rørklemmen 1 er ferdig montert. A bolt 13, preferably a hex bolt 14, is tightened to pre-tension the clamping jaws 8, 9. The bolt 13 is then secured with a locking nut 14, and the pipe clamp 1 is fully assembled.

Som vist i fig. 1, ligger klembakkene 8, 9 og dermed hydraulikkrøret, elastisk forspent i kammeret 3. Gummimembranene vil, i tillegg til å "følge" rørei: ved temperaturutvidelser/sammentrekninger, også redusere støy og vibrasjoner fra røranlegget til underlaget. Ved at begge klembakkene 8, 9 ligger støttet av respektive sylindersegment, vil rørklemmen kunne motstå meget store aksielle krefter., As shown in fig. 1, the clamping jaws 8, 9 and thus the hydraulic pipe are elastically pre-tensioned in the chamber 3. The rubber membranes will, in addition to "following" the piping: during temperature expansions/contractions, also reduce noise and vibrations from the piping to the substrate. As both clamping jaws 8, 9 are supported by respective cylinder segments, the pipe clamp will be able to withstand very large axial forces.,

I fig. 3 er vist to standardrørklemmer montert ovenpå hverandre. En spennbolt 13', eventuelt i forlenget utførelse, forspenner nedre rørklemme 1' og tjener samtidig som festebolt for øvre rørklemme 1. In fig. 3 shows two standard pipe clamps mounted on top of each other. A tension bolt 13', possibly in an extended version, pre-tensions the lower pipe clamp 1' and at the same time serves as a fixing bolt for the upper pipe clamp 1.

For de rørklemme som har én spennbolt 13, kan overliggende r ør klemm es rør-retning velges fritt i forhold til underliggende rørs retning. For those pipe clamps that have one clamping bolt 13, the pipe direction of the overlying pipe clamp can be chosen freely in relation to the direction of the underlying pipe.

For de rørklemme som har to spennbolter 13, 13', kan bunnlokket 2 eksempelvis utføres med fire hull for boltefeste 90° forskjøvet i forhold til hverandre. Overliggende rørklemmes 1' rørretning kan da legges 90° i forhold til underliggende rør. For those pipe clamps that have two clamping bolts 13, 13', the bottom cover 2 can for example be made with four holes for bolt attachment offset by 90° in relation to each other. The pipe direction of the overlying pipe clamp 1' can then be laid at 90° in relation to the underlying pipe.

Som et alternativ til to stk standard rørklemme plassert ovenpå hverandre, viser fig. 4 to rørklemmer 1, 1', plassert i samme kammer 4. Kammeret 3 er i en slik utførelse forlenget. Det er selvsagt ingenting i veien for å plassere flere rørklemmer 1 på hverandre ved å forlenge kammeret 3 ytterligere. As an alternative to two standard pipe clamps placed on top of each other, fig. 4 two pipe clamps 1, 1', placed in the same chamber 4. The chamber 3 is extended in such an embodiment. There is of course nothing to prevent placing several pipe clamps 1 on top of each other by extending the chamber 3 further.

Ved at rørklemmen 1 har en sirkulær form, og ikke har gjennomgående bolter for feste av klembakkene, oppnås en meget kompakt konstruksjon, som i tillegg er meget produksjonsvennlig. Rørklemmens 1 plastandel reduseres i boksonene og legges der det gjør større nytte, det vil si i rørenes anleggflate som derved får større rørklemmeflate for rørene. By the fact that the pipe clamp 1 has a circular shape, and does not have through-bolts for attaching the clamping jaws, a very compact construction is achieved, which is also very production-friendly. The plastic portion of the pipe clamp 1 is reduced in the box zones and placed where it is most useful, that is, in the contact surface of the pipes, which thereby provides a larger pipe clamping surface for the pipes.

Med et modulært oppbygd system som ved foreliggende oppfinnelse, kan ulike rørklemmer 1 lett kombineres i ø With a modular system as in the present invention, different pipe clamps 1 can be easily combined in ø

Claims

1. Pipe clamp for use with high-pressure pipelines, with a pair of TJ-shaped clamping jaws (8, 9) facing each other which are pressed together around the pipeline to be clamped, characterized in that the clamping jaws (8, 9) are intended to be placed in a chamber (3) or valve with an attachable lid (5), and that the lid (5) is provided with a tension bolt (13) which, when pre-tensioned, presses against one of the clamps, radially on the pipeline.

2. Pipe clamp in accordance with patent claim 1, characterized in that the clamping bolt (13) acts against an elastically springy element, such as a rubber membrane (11).

3. Pipe clamp in accordance with patent claims 1-2, characterized in that a steel washer (12) is placed between the clamping bolt (13) and the rubber membrane (11).

4. Pipe clamp in accordance with patent claims 1-3, characterized in that a second rubber membrane (7) is arranged between the bottom cover (2) and the lower clamping tray (8).

5. Pipe clamp in accordance with patent claims 1-4, characterized in that the bottom of the chamber (3) is provided with one or more openings (15) to enable attachment of the pipe clamp to an underlying structure by means of a separate bolt.

6. Pipe clamp in accordance with patent claims 1-5, characterized in that the lid (5) is fixed by turning with a bayonet lock, and is held in place when the tension bolt is activated.

7. Pipe clamp in accordance with one of patent claims 1-6, characterized in that the clamp trays (8, 9) are arranged for several pipelines side by side and/or placement on several floors, for mounting pipelines above each other.

8. Pipe clamp in accordance with one of the patent claims 7, characterized in that the clamping bolt (13, 13') is arranged for pre-tensioning a lower pipe clamp (1') at the same time as it serves as a fastening bolt for an upper pipe clamp (1).

9. Pipe clamp in accordance with one of the patent claims 1-8, characterized in that the clamping bolts (13, 13') are intended for locking with a locking nut (14) known per se.