NO311380B1 - Adkomstpluggflens - Google Patents

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE

Foreliggende oppfinnelse vedrører adkomstpluggflenser for inspeksjonsåpninger i prosessutstyrsisolasjon.

KJENT TEKNIKK

I den kjemiske prosessindustri er beholder- og rørvegger vanligvis dekket av skumbelegg eller andre isolasjonsmaterialer innenfor kapper eller deksler for termisk isolasjon. Av forskjellige grunner, innbefattet sikkerhet og miljøhen-syn, må det foretas periodisk inspeksjon av beholder- og rørveggene. Adkomst gjennom isolasjonen til beholderen eller rørveggen har vært anordnet gjennom for-skårne eller borede inspeksjonshull eller porter utformet i kappen og isolas jonsbelegget. For å beskytte mot fuktighet og værpåvirkning, har det vært vanlig å la inspeksjonsportene normalt være tettet med plugger. Av denne grunn har det vært vanlig å montere adkomstflenser i inspeksjonshullene for å oppta tettepluggene.

US-A-4091842 viser en adkomstpluggflensanordning som benytter en plugg laget av elastomert materiale og som har en rundtgående vulst eller ribbe som samvirker med et tilsvarende spor i en hylse i selve adkomstf lensen. Dertil innbefatter hylsen en utad avbøyet leppe som kan festes til det omgivende isolasjonsmateriale, og pluggen har et radialt utragende parti som skal strekkes slik at det passer rundt hylsens leppe og danner en tetning mellom de to.

US-A-2663451 viser en lukkeplugg som har avsmalnende fasong og er forsynt med ringformede finner som deformeres når pluggen innføres. Her oppnås også en tettende effekt av en ringformet flens på pluggens hode. Fjerning utføres ved å deformere flensen for å "bryte" tetningen og deretter benytte en trekkflik anordnet på pluggen for å trekke

pluggen ut av hullet.

Dersom pluggene var lette å fjerne, ville de ofte ikke gi effektiv tetning av inspeksjonsporten mot vær og fuktighet. Dersom pluggen ble mistet, ville vann i kontakt med visse typer av isolasjonsmaterialer danne en kloreffekt, som for enkelte typer beholdere av rustfritt stål kunne resultere i tidlig svikt på grunn av sprøhet. Dersom pluggene ble tettet for sterkt, ville de ofte ikke kunne fjernes uten å skade forbindelsen mellom flensen og isolasjonen og kappen. Det var ikke uvanlig at pluggen ble montert så tett i flensen at når pluggen ble trukket ut, ble hele flensanordningen trukket løs sammen med partier av isolasjonsbelegget. Andre problemer med tidligere kjente adkomstplugger og flenser har innbefattet nødvendigheten av dyre, spesial-installasjonsverktøyer og -metoder og muligheten av at pluggen blir mistet eller at den adskilles fra flensen. En beholderoverflate som utsettes for fuktighet på grunn av en mistet eller forlagt plugg er uakseptabel på grunn av lekkasje eller skadelige utslipp.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Kort fortalt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en ny og forbedret adkomstpluggflens for tetning av en inspeksjonsport i isolasjonsbelegget for en kjemisk prosessbeholder og omfatter en flens som passer inn i isolasjonen for å tjene som opptaksorgan, innbefattende et hylseorgan som passer til sideveggen av det utskårne hull og som passer inn i isolas jonsbelegget; et kraveorgan utformet ved en øvre ende av hylseorganet, hvilket kraveorgan er forsynt med en adkomstpassasje, hvilket kraveorgan har en nedad forløpende ytre lukkeleppe for kontakt med isolasjonsbelegget; en tetningsplugg som er innførbar i adkomstpassasjen i kraveorganet for tettende kontakt i dette og omfattende et sideveggorgan som passer til hylseorganet for å tette mot dette; en sentral skillevegg som strekker seg mellom og er forbundet med sideveggorganet ved en nedre ende av dette for å tette adkomstpassasjen i kraveorganet, og en sentral forsenkning utformet over den sentrale skillevegg og innenfor sideveggorganet, karakterisert ved at hylseorganet er sylindrisk og sideveggorganet av pluggen også er sylindrisk for å passe til hylseorganet; og at en hevet gripetunge strekker seg over og fra den sentrale skillevegg i den sentrale forsenkning og som kan trekkes i for å bryte tetningen og redusere adhesjonen mellom tettepluggen og hylseorganet for å lette fjerning fra flensen.

Med foreliggende oppfinnelse har man funnet at tettepluggen har hatt en tendens til å hefte til innerveggen av hylseorganet og motsette seg fjerningsforsøk etter lengre tid. Når gripetungen på tettepluggen ifølge foreliggende oppfinnelse trekkes utad, frigjøres eller trekkes den sentrale skillevegg av tettepluggen innad i en tilsvarende bevegelse. Den utadgående bevegelse av den sentrale skillevegg søker å trekke tettepluggens sideveggorgan innad bort fra sideveggen av flensens hylseorgan for derved å overvinne pluggens tendens til å hefte til flensen når den søkes fjernet.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Fig. 1 er et perspektivisk sprengbilde av en flensanordning for tetting av en adkomstplugg ifølge foreliggende oppfinnelse; Fig. 2, 4 og 5 er oppriss, delvis i snitt, av flensanord-ninger ifølge foreliggende oppfinnelse; Fig. 3 er et perspektivisk sprengbilde av en annen flensanordning ifølge foreliggende oppfinnelse; Fig. 6 og 7 er perspektiviske bilder av andre flensanord-ninger ifølge foreliggende oppfinnelse.

BESKRIVELSE AV FORETRUKKET UTFØRELSE

Pa tegningene betegner bokstaven A hovedsakelig en flensanordning for tetting av en port P i isolas jonsbelegget C, vanligvis et isolasjonsmateriale 10 innenfor en ytre metallkledning eller -mantel 12, på en vegg 14 av en kjemisk prosessbeholder V. Uttrykket beholder er i forbindelse med foreliggende oppfinnelse ment å skulle bety kar, beholdere og annet utstyr i kjemiske prosessysterner, så vel som rør eller kanaler som forbinder slikt utstyr.

Porten P er vanligvis en sylindrisk åpning eller et for-skåret hull 16 som strekker seg innad fra et sirkulært hull 18 skåret i mantelen 12. Hullet 18 strekker seg gjennom en sylindrisk sidevegg 20 i isolasjonsbelegget 10 til en metallisk ytterflate 22 på beholderveggen 14. Når porten P er åpen, tilveiebringes det adkomst for inspeksjons-eller testsonder eller annet testutstyr til overflaten 22.

Adkomstflensanordningen A ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter en flens F, som er montert i porten P og tjener som opptaksorgan for en tetteplugg S.

Flensen F er vanligvis utformet som en enkelt strukturell enhet av et metall av egnet styrke [og] med egenskaper til å motstå værpåvirkning og korrosjon. Flensen F innbefatter et hovedsakelig sylindrisk hylseorgan 24, som har en sidevegg 26 med et plant eller flatt vertikalt tverrsnitt langs sitt indre forløp. Sideveggen 26 passer langs sitt plane forløp med, og er i tettende kontakt med, den sylin-driske overflate av sideveggen 20 av isolasjonsbelegget 10. Hylseorganet 24 kan også ha en innad krummet nedre monter-ingsleppe 28 utformet ved sin nedre ende. Monteringsleppen 28 kan ha enhver egnet radius eller vinkelforløp, såsom 45° eller 60°, for å muliggjøre lettere montering av hylseorganet 24 i åpningen 16 av porten P.

Flensen F innbefatter også et kraveorgan 30 som er dannet i ett med hylseorganet 24 og strekker seg hovedsakelig radialt utad fra dette. Kraveorganet 30 er utformet med en sentral adkomståpning 32, som har samme diameter som den indre diameter 34 av hylseorganet 24. Kraveorganet 30 innbefatter et hovedsakelig sirkulært eller på annen måte utformet skiveparti 36, som strekker seg radialt utad fra åpningen 32 til en nedadløpende, ytre lukkeleppe 38 ved et ytre rundtgående parti 40. Lukkeleppen 38 strekker seg nedad tilstrekkelig langt til ved sin nedre ende 42 å kontakte ytterflaten 44 av mantelen 12 av belegget C.

Lukkeleppen 38 og skiven 36 av kraveorganet 30 danner sammen med et øvre parti 46 av hylseorganet 24 en tetnings-lomme 48. Tetnings lommen 48 er innrettet til å oppta og hovedsakelig helt utfylles med en tetningsmasse 49 (fig. 5). Tetningsmassen 49 er med fordel et kommersielt til-gjengelig heftende tetningsmateriale, fortrinnsvis en elastomer såsom silikon. Volumet av tetningslommen 48 er slik at den inneholder tilstrekkelig med tetningsmasse 49 til å utøve en holdekraft som er lik eller større enn fjernekreftene utøvet mot anordningen A.

Et antall radialt adskilte føringshylser 50 (fig. 1 og 2) er utformet slik at de strekker seg innad inn i skivepar-tiet 36 av kraveorganet 30. Føringshylsene 50 tjener som vegger for injeksjonsporter for innføring av elastomer tetningsmasse 49 i tetningslommen 48. Føringshylsene 50 er også av en slik størrelse at et egnet antall av dem kan oppta festeskruer 52 eller andre egnede festeorganer. Festeskruene 52 skrus inn i tetningselastomeren 49 og gjennom mantelen 12 og belegget 10. Festeskruene 52 utøver en gripende, fastholdende kraft for å holde flensen F tettende montert på belegget C. Antall festeskruer 52 velges vanligvis slik at det er et nødvendig antall, fortrinnsvis det minste som er nødvendig for å utøve en fastholdelseskraft sammen med den som utøves av tetningsmassen i lommen 48, hvilket er lik eller litt mer enn trekkraften som kreves for å fjerne tettepluggen S fra flensen F.

En O-ring eller annet egnet tetningsorgan 54 blir montert rundt hylsen 24 i tetningslommen 48 før tetningsmaterialet innføres i denne. O-ringen 54 har hovedsakelig litt større diameter enn høyden av tetningslommen 48 mellom overflaten 44 av kledningsmantelen 12 og skiven 36 av kraveorganet 30. På denne måte holdes 0-ringen 54 i kompresjon mellom kraveorganet 30 og isolas jonsbelegget C når flensen F er montert på plass.

I visse situasjoner kan isolasjonsbelegget og beholderen ha en markert krummet ytterflate, såsom et belegg C-1 og en beholder V-1 med redusert diameter (fig. 2). Skiveorganet 36 av kraveorganet 30 av flensen F er forsynt med bøyesøm-mer 56 utformet ved stansning eller andre egnede teknikker. Dette gjør det mulig for de ytre randpartier 58 og 60 å bøye seg i forhold til det sentrale sirkulære segment 62 av skiveorganet 36. På denne måte kan kraveorganet 30 bøyes slik at det tilpasser seg krumningen av belegget C-1 når flensen F festes til dette.

Tetningspluggen P av flensanordningen F skal nå betraktes i større detalj. Dette organ er utformet av en høytempera-turs silikongummi med egnet durometer og egenskaper som motstår ultrafiolett stråling. Tetningspluggen S er innførbar i adkomståpningen 32 i kraveorganet 30 for tettende kontakt med denne.

Tetningspluggen S har et hovedsakelig sylindrisk sideveggorgan 66 som har en ytterflate 68 (fig. 4 og 5) som passer til hylseorganet 24 for tetning mot dette. En sentral skillevegg 70 av tetningspluggen S strekker seg mellom og er forbundet med sideveggorganet 66 ved dettes nedre endeparti 72 for å danne en tetning eller barriere tvers over adkomstpassas jen eller åpningen 32 i kraveorganet 30. Tetningspluggen S er således et hovedsakelig koppformet organ, som har en sentral forsenkning eller lomme 74 utformet over skilleveggen 70 og innenfor sideveggorganet 66.

Tetningspluggen S innbefatter også et hevet øre eller en gripetunge 75 som strekker seg over skilleveggen 70. Gripetungen 75 er innrettet til å kunne gripes og trekkes utad for å bryte tetningen av tettepluggen S mot flensen F for å lette åpning av porten P.

I forbindelse med foreliggende oppfinnelse har man funnet at tidligere kjente tetteplugger har en tendens til å hefte til innerveggen av hylseorganene hvor de er montert og derfor motsetter seg fjernekrefter. Når man senere har forsøkt å trekke ut eller på annen måte fjerne tetteplugger fra et hylseorgan, har pluggene ofte motstått trekkreftene. Ofte har slik motstand vært så sterk at hele tettepluggan-ordningen ble trukket løs langs partier av isolasjonsbelegget .

Med foreliggende oppfinnelse har det vist seg at når gripetungen 75 trekkes utad, utøver den en utadrettet kraft mot den sentrale skillevegg 70 av tettepluggen S på tilsvarende måte. Utadrettet bevegelse av den sentrale skillevegg 70 langs sitt sentrale parti, som betegnet med en pil 76, får den sentrale skillevegg 70 til å krumme seg utad som angitt med brutt linje ved 78 (fig. 4). Denne utadrettede krummebevegelse av den sentrale skillevegg 70 bevirker en sammentrekning av ytterflaten 68 som angitt ved brutt linje 80 (fig. 4). Slik bevegelse får sideveggorganet 66 til å bevege seg bort fra hylseorganet 24 av flensen F. Dette overvinner tendensen tettepluggen S har til å hefte til flensen F og motsette seg fjernekrefter. Således brytes tettekraften mellom tettepluggen S og hylseorganet 30, slik at adhesjonen mellom dem reduseres. Dette mulig-gjør lett fjerning av tettepluggen S fra flensen F.

Rundt tettepluggen S ved den nedre kant 84 av skilleveggen 70 er det fortrinnsvis også dannet en skrådd innførings-flate 82. Den skrå innføringsflate 82 har redusert diameter i forhold til den øvrige del av sideveggen 66 slik at tettepluggen S lettere kan innføres i flensen F.

Det er også å foretrekke at den ytre diameter av skilleveggen 70 av tettepluggen S er litt større, f.eks. tre til fire prosent, enn den indre diameter 34 av adkomstpassas jen 32. Dette gjør at tettepluggen S utsettes for en mindre kompresjon i kraveorganet 30, noe som øker tettekreftene. Trykket av innføringsflaten 82 letter innføring når skilleveggen 70 har litt større ytre diameter.

En tetteleppe 86 er utformet på pluggen S og strekker seg utad fra det øvre parti 88 av sideveggorganet 66. Tetteleppen 86 er innrettet til å ligge parallelt med og hvile mot og tette mot skiveorganet 36 av flensen F.

Én eller flere festeører 90 er utformet slik at de strekker seg radialt utad fra tetteleppen 86. I det minste ett av festeørene 90 er forsynt med en åpning 92. Åpningen 92 er innrettet til å oppta en lukket endesløyfe 94 av en for-bindelsesline eller -kabel 96. Om ønskelig kan forsterk-ningsringer eller skiver være utformet i tettepluggen S rundt festeøreåpningen 92 for å beskytte mot oppriving av ørene 90 og derav følgende tap av pluggen.

Forbindelseslinen eller -kabelen 96 er fortrinnsvis utformet av en flettet metallkabel av egnet styrke og med motstandsdyktighet mot fuktighet og korrosjon, såsom flettet rustfritt stål. Forbindelseslinen 96 har et øye 98 formet i den motsatte ende i forhold til løkken 94. Øyet 98 er innrettet til å oppta en festeskrue 52, slik at forbindelseskabelen 96 kan festes til kraveorganet 30 av flensen F. På denne måte fester forbindelseskabelen 96 pluggen S fast til flensen F. Dette beskytter mot at pluggen S mistes eller forlegges når den fjernes fra porten P for inspeksjonsformål. Festeørene 90 kan om ønskelig også benyttes til å hjelpe til ved fjerning av pluggen S fra flensen F. I noen situasjoner kan festeørene 90 oppta skruer 52 og muliggjøre befestigelse av pluggen P direkte til kraveorganet 30.

Visse beholdere har en ujevn eller korrugert, bølget ytre kledningsflate, slik som den som er vist som kledningsflate 100 (fig. 3). En overgangspakning T er i henhold til foreliggende oppfinnelse anordnet slik at den passer mellom ytterflaten 100 og flensen F. Overgangspakningen T er utformet av en egnet gummi eller elastomer og har en første flate 102 som passer til ytterf laten 100 av beholderen. Flatene 100 og 102 er limt eller på annen måte montert til hverandre ved hjelp av en egnet klebende elastomer. Om ønskelig kan små spor eller passasjer utformes i flaten 102 på overgangspakningen T for å oppta ekstra tettemiddel og gi overflateareal for ytterligere limstyrke.

Overgangspakningen T har en sentral passasje eller åpning 104 som strekker seg fra overflaten 102 gjennom hovedleg-emet av overgangspakningen T til en ytre eller andre overflate 106. Den sentrale passasje eller åpning 104 har en slik diameter at den kan oppta og tette mot en ytre overflate 108 på en forbindelseskrave 110. Forbindelseskraven 110 er et rørformet organ av samme materiale som hylseorganet 24 og er innrettet til å oppta hylseorganet 24. Forbindelseskraven 110 passer mot sideveggen 20 av isolas jonsbelegget mellom mantelen 12 og beholderveggen 14. Forbindelseskraven 110 kan også benyttes med anordningen A (fig. 4 og 5) når ingen overgangspakning benyttes.

Ytterflaten 106 av overgangspakningen T har en overflate 112 som en tettende elastomer 49 kan opptas på slik at kraveorganet 24 kan festes. Ytterf laten 106 kan også ha et antall hevede flater eller rygger 114 utformet i overflaten 112. Dette øker overflatekontaktarealet av overflaten 12 for ytterligere kontakt med den tettende elastomer eller lim 49.

Om ønskelig kan en plate eller skive 116 monteres i hylseorganet 24. Skiven 116 blokkerer ikke fullstendig åpningen 32. Eksempelvis har den egnede åpninger for passasje av inspeksjons- eller testsonder. Skiven 116 er anordnet primært for identif ikas jons formål. Den er innrettet til på en ytre overflate 118 å oppta informasjon og data, enten i form av strekkoder eller i annen lesbar form, for å identi-fisere plasseringen av porten P som er tettet av flensanordningen A ifølge foreliggende oppfinnelse. Identifika-sjonsdata i form av en strekkode kan også plasseres på innerflaten av hylseorganet 30. Selv om utførelsene ovenfor har en sylindrisk hylse 24 for et tilsvarende hull i belegget, vil det forstås at kraven kan være rektangulær, sekskantet eller ha annet tverrsnitt avhengig av formen på hullet i belegget. Dertil kan om ønskelig kraven 30 være forsynt med ønsket krumning for å passe mot krummede belegg istedenfor å ha bøyesømmer for bøyning.

Videre kan overgangspakningen T benyttes i andre situasjoner enn ved ujevne isolasjonsoverflater (fig. 6). Eksempelvis kan overgangspakningen T benyttes for å passe flensen F til belegg med mindre diameter (fig. 7) enn det som er hensiktsmessig for bøyede eller for-krummede kraver 30.

I forbindelse med oppfinnelsen beskrevet ovenfor vil det for fagmannen være klart at forskjellige modifikasjoner når det gjelder teknikker, fremgangsmåter, materialer og utstyr kan benyttes. Det vil forstås at alle slike variasjoner som faller innenfor rammen av de vedføyede krav, skal

omfattes av disse.

Claims (10)

1. Adkomstpluggf lensanordning (A) for tetting av en inspeksjonsport i et isolasjonsbelegg for en kjemisk prosessbeholder, omfattende: en flens (F) for innpassing i isolasjonen (10) for å tjene som et opptaksorgan, innbefattende et hylseorgan (24) som passer til en sidevegg av et skåret hull (16,18) og for å passe inn i isolasjonsbelegget ; et kraveorgan (3 0) utformet ved en øvre ende av nevnte hylseorgan, hvor det i kraveorganet er utformet en adkomstpassas je (32) , hvilket kraveorgan har en nedad ragende ytre lukkeleppe (38) for kontakt med isolasjonsbelegget; en tetteplugg (S) som er innførbar i nevnte adkomstpassasje i nevnte kraveorgan for tettende kontakt i dette og som omfatter et sideveggorgan (66) som passer til nevnte hylseorgan (24) for tetning mot dette; en sentral skillevegg (70) som strekker seg mellom og er forbundet med sideveggorganet ved en nedre ende av dette for å tette nevnte adkomstpassasje i nevnte kraveorgan, og en sentral forsenkning (74) utformet over den sentrale skillevegg og innenfor nevnte sideveggorgan,karakterisert ved at nevnte hylseorgan (24) er sylindrisk og veggorganet (66) av pluggen også er sylindrisk slik at den passer til nevnte hylseorgan (24) ; og en hevet gripetunge (75) som strekker seg over og fra den sentrale skillevegg i nevnte sentrale forsenkning for å kunne trekkes i for å bryte tetningen og redusere vedhef-ten mellom nevnte tetteplugg og nevnte hylseorgan for å lette fjerning av denne fra flensen.

2. Flensanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte lukkeleppe (38) , nevnte kraveorgan (30) og nevnte hylseorgan (24) danner en tetningsmiddellomme for opptagelse av et heftende tetningsmateriale (4 9) i denne.

3. Flensanordning ifølge krav 2, karakterisert ved at det heftende tetningsmateriale er en elastomer.

4. Flensanordning ifølge krav 2, karakterisert ved at den videre omfatter injeksjonsporter (50) utformet i nevnte kraveorgan for tilførsel av tetningsmateriale inn i nevnte tetningsmateri-allomme.

5. Flensanordning ifølge krav 4, karakterisert ved at den videre omfatter føringshylser (50) i nevnte kraveorgan tilstøtende nevnte injeksjonsporter for dannelse av sidevegger for nevnte inj eksj onsporter.

6. Flensanordning ifølge krav 4, karakterisert ved at den videre omfatter forbindelsesorganer (52) som er innførbare i enkelte av nevnte injeksjonsporter for å øke gripekraften mellom nevnte flens og isolasjonsbelegget.

7. Flensanordning ifølge krav 2, karakterisert ved at den videre omfatter en tetningsring (54) som er montert rundt hylseorganet i nevnte tetningsmiddellomme.

8. Flensanordning ifølge krav 7, karakterisert ved at nevnte tetningsring (54) er komprimert mellom nevnte kraveorgan og isolasjonsbelegget .

9. Flensanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter bøyesømmer (56) utformet i nevnte kraveorgan for å gjøre det mulig å bøye nevnte kraveorgan for å tilpasse det til overflaten av isolasjonsbelegget.

10. Flensanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter en avskrådd innføringsflate (82) som er utformet rundt et nedre parti av nevnte sideveggorgan for å lette innføring av nevnte tetningsplugg i nevnte flens.