NO340850B1 - Sperrearmatur/avsperringsinnretning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en sperrearmatiir/avsperringsinnretning for lavtemperaturmedier med et hus, et ventilsete anordnet inne i huset og en sperreklaff som kan styres mot ventilsetet, som er anordnet dreibart i huset, hvorved det på huset er utformet minst en flens til å feste sperrearmaturen med i en rørledning.

Slike lavtemperatur-sperrearmaturer blir anvendt til avsperring av rørledninger, hvor det strømmer kryogene medier slik som flytende jordgass, flytende hydrogen, flytende luft eller dens bestanddeler, særlig flytende nitrogen, flytende oksygen eller flytende helium.

Til feste av lavtemperatur-sperrearmaturen i rørledningen er huset til sperrearmaturen i begge endene på rørsidene hver forsynt med en festeflens. For kjente lavtemperatur-sperrearmaturer er festeflensene utformet som skruflenser, hvorved festeflensen er dannet av en ringformet flensmodul utvendig på omkretsen av huset som med gjennomgangsutboringer er utformet til å holde festeskruer.

Men slike festeflenser har høye sammenstillingsomkostninger. Dessuten er det til tetting av sperrearmaturen mot lekkasje i området ved festeflensen nødvendig med en tetteinnretning, eksempelvis en ringpakning, som medfører høye sammenstillingsomkostninger grunnet lavtemperaturanvendelsen.

For kjente lavtemperatur-sperrearmaturer kan ventilsetet og sperreklaffen monteres h.h.v. demonteres i husets lengderetning. Ved vedlikehold av sperrearmaturen må følgelig sperrearmaturen, ved hjelp av festeflensen, bli fjernet fra rørledningen for å kunne demontere ventilsetet og sperreklaffen fra huset. Dette medfører at sperrearmaturen har høye vedlikeholdsomkostninger.

I US 4281680 beskrives en svingventil for olje- og gassoverføringsrørledninger med stor diameter. Den omfatter et generelt sfærisk ventilhus laget av valset stål. Et ytre sylindriske navelement er integrert og er formet derfra med strømning skanaler derigjennom.

Dokumentet US 6039069 omhandler en rørmontering, spesielt en styre- og stengeventil. Den omfatter et hus og et stengeelement som kan rotere om en akse, hvor huset innbefatter forbindelseselementer, spesielt rørnipler for tilkobling til en rørledning.

Til grunn for den foreliggende oppfinnelsen ligger oppgaven å stille til rådighet en lavtemperatur-sperrearmatur av den arten som er nevnt i innledningen som medfører mindre sammenstillingsomkostninger og vedlikeholdsutgifter.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en lavtempersperrearmatur for kryogene medier som angitt i krav 1.

Oppgaven blir ifølge oppfinnelsen løst ved at flensen til huset er utformet som sveiseflens til feste for sperrearmaturen i rørledningen ved hjelp av en sveiseforbindelse, særlig en buttsveisforbindelse, og huset er forsynt med en husåpning til montering og/eller demontering av sperreklaffen. Med en sveiseflens, hvorved huset ved hjelp av en sveiseforbindelse, særlig en buttsveisforbindelse, blir forbundet med rørledningen, kan en oppnå en lekkasjefri forbindelse for huset, og følgelig for sperrearmaturen med rørledningen, med små sammenstillingsomkostninger, og dermed muliggjøre en sikker drift av sperrearmaturen. Gjennom monteringen h.h.v. demonteringen av sperreklaffen gjennom husåpningen kan en dessuten oppnå lavere vedlikeholdsutgifter, hvorved huset forblir forbundet med rørledningen og sperreklaffen på en enkel måte kan monteres h.h.v. demonteres gjennom husåpningen.

Særlige fordeler fremkommer når ifølge en utforming av oppfinnelsen, ventilsetet er utformet på en ventilsetemodul som i huset er festet løsbar ved hjelp av en flens, særlig en skruflens, hvorved ventilsetemodulen kan monteres og/eller demonteres gjennom husåpningen. Gjennom husåpningen kan ventilsetemodulen på en enkel måte, med huset anordnet i rørledningen, bli montert og demontert for vedlikehold. Her igjennom er det i tillegg enkelt å anordne ventilsetemoduler med forskjellige ventilseter og/eller pakningssystemer i huset, hvorved sperrearmaturen på en enkel måte kan bli tilpasset forskjellige bruksbetingelser.

Mest hensiktsmessig er husåpningen anordnet vinkelrett på omdreiningsaksen til sperreklaffen, noe som muliggjør en enkel montering og demontering av sperreklaffen og ventilsetemodulen gjennom husåpningen.

Særlige fordeler fremkommer når ifølge en utforming av oppfinnelsen, husets diameter i området ved sveiseflensen tilsvarer diameteren til rørledningen. Her igjennom kan huset på en enkel måte huset bli forbundet med rørledningen med en buttsveisforbindelse, noe som medfører at det under sammensveisingen aktivt kan bli unngått skader på sperreklaffen og ventilsetet.

Ifølge en foretrukken videreutforming av oppfinnelsen står sperreklaffen i kraftoverførende forbindelse med en drivaksel som er lagret i en lagermodul, der lagermodulen er festet løsbar på huset i området ved husåpningen. Med en lagermodul som kan festes på huset kan sperreklaffen enkelt bli anordnet og lagret dreibar i huset.

Mest hensiktsmessig har drivakselen en akseldel lagret i lagermodulen og en akseldel lagret i huset, og der sperreklaffen er festet løsbar på akseldelene. Gjennom en slik delt drivaksel, hvor sperreklaffen er festet løsbart, og hvor en akseldel er lagret i lagermodulen og en akseldel er lagret i huset rett overfor lagermodulen, kan, i rørledningen med åpnet sperreklaff, enkelt oppnå et stort gjennomstrømningstverrsnitt.

Dersom ifølge en utvalgt videreutforming av oppfinnelsen på lagermodulen en driftsinnretning er festet kraftoverførende til drivakselen, fremkommer det en gunstig og enkel anordning til driften av sperreklaffen.

Ifølge en utvalgt utforming av oppfinnelsen er det på husåpningen utformet en festeflens, særlig en skruflens, til feste for lagermodulen. Med en slik festeflens kan på en enkel måte lagermodulen, hvori drivakselen som er forsynt med sperreklaffen er anordnet og hvorpå driftsinnretningen er anordnet, bli festet på huset.

Dersom det mellom festeflensen og lagermodulen ifølge en utvalgt videreutforming av oppfinnelsen er anordnet en sentrerings- og/eller tetteinnretning, kan på en enkel måte lagermodulen med drivakselen og sperreklaffen bli sentrert i til huset forsynt med ventilsetet og en tetting av husåpningen mot lekkasje oppnås.

For sentrerings- og/eller tetteinnretningen fremkommer det mindre bygge-omkostningen når sentrerings- og/eller tetteinnretningen ifølge en utforming av oppfinnelsen er utformet som fremspring anordnet i et omløpende spor.

Dersom ifølge en videreutforming av oppfinnelsen er festet løsbar en blindflens på festeflensen anordnet på husåpningen, kan husåpningen, med demontert lagermodul, og følgelig demontert sperreklaff, og eventuelt demontert ventilsetemodul, bli lukket med liten sammenstillingsinnsats for vedlikeholds- eller kontrollarbeider, slik at videre drift av anlegget forsynt med rørledningen muliggjøres.

Særlige fordeler fremkommer når, ifølge en videreutforming av oppfinnelsen, det i huset i området ved sveiseflensen er utformet en festeinnretning til løsbart feste for en prøveinnretning. Med en slik festeinnretning kan, etter fremstillingen av sperrearmaturen og før monteringen av huset i rørledningen, en prøveinnretning enkelt bli festet for å gjennomføre en kontroll, særlig en tetthetstest for sperrearmaturen. Etter kontrollen av sperrearmaturen er det da ikke nødvendig med noen annen mekanisk bearbeiding av sperrearmaturen. Dette gjelder særlig huset i området ved sveiseflensen.

Mest hensiktsmessig er festeinnretningen utformet som et omløpende spor anbrakt i huset. På en festeinnretning dannet av et spor kan prøveinnretningen anordnes med liten fremstillingsinnsats.

Etter monteringen av huset i rørledningen, og følgelig etter sammensveisingen av huset med rørledningen, kan en kontroll bli gjennomført på en enkel måte når et prøvehus foreligger, og da særlig en tetthets- og funksjonstest for sperreklaffen og ventilsetet, hvor lagermodulen forsynt med sperreklaffen og ventilsetemodulen er festet løsbart. Etter demonteringen av lagermodulen med drivakselen, driftsinnretningen og sperreklaffen, og også ventilsetemodulen gjennom husåpningen fra huset sveiset sammen med rørledningen og et feste for ventilsetemodulen og lagermodulen forsynt med sperreklaffen, driftsinnretningen og også den driftsinnretningsutstyrte lagermodul i prøvehuset, kan en tetthets- og funksjonstest for sperreklaffen og ventilsetemodulen bli gjennomført med liten sammenstillingsinnsats.

Andre fordeler og enkeltheter ved oppfinnelsen blir nærmere forklart ved hjelp av utformingseksemplet fremstilt i de skjematiske figurene. Her viser figur 1 en oppfinnerisk sperrearmatur fremstilt i perspektiv, figur 2 sperrearmaturen i et lengdesnitt, figur 3 detaljen X i figur 2 i en forstørret fremstilling og figur 4 sperrearmaturen i monterings-/demonteringsanvisning.

I figurene er en lavtemperatur-sperrearmatur 1 ifølge oppfinnelsen fremstilt, eksempelvis utformet som dobbelt-eksenter-sperrearmatur. Sperrearmaturen 1 omfatter et hus 2, hvor en sperreklaff 3 som kan styres mot et ventilsete 5 er anordnet dreibar om en omdreining sakse D. I figur 2 er dreieklaffen 3 fremstilt i sperrestillingen Ved hjelp av en drivaksel 4, som er atskilt med hensyn til lengdeaksen L, og som omfatter en akseldel 4a og en akseldel 4b, og hvor sperreklaffen er festet løsbar, kan sperreklaffen 3 bli dreid til parallelt med lengdeaksen L og følgelig til parallelt med gjennomstrømnmgsretningen i en gjennomstrømningsstilling.

Ifølge oppfinnelsen er huset 2 på de i figur 2 fremstilte høyre og venstre på rørsideendene forsynt med flenser 10 utformet som sveiseflenser 10a, 10b, hvorved huset 2 kan festes til en koaksial til lengdeaksen til en ikke mer avbildet rørledning. Husdiameteren DM til huset 2 i området ved sveiseflensen 10a, 10b tilsvarer samtidig - som det er gjort tydelig i figur 3 - rørdiameteren til rørledningen, slik at sveise-forbindelsen kan bli utformet som buttsveisforbindelse.

På huset 2 er det ifølge oppfinnelsen videre utformet vinkelrett på omdreiningsaksen D en husåpning 11 som sperreklaffen 3 kan bli montert h.h.v. demontert gjennom.

I huset 2 er det anordnet en ringformet ventilsetemodul 6 som ventilsetet 5 er utformet på. I huset 2 er det til feste for ventilsetemodulen utformet en ringformet flens 7 som strekker seg innover som er utformet som skruflens, hvorved ventilsetemodulen 6 ved hjelp av festeskruer 8 kan festes på flensen 7. Mellom sperreklaffen 3 og ventilseteelementet 6 kan det bli anordnet et ikke lenger fremstilt tetningssystem, eksempelvis et såkalt Block- and Bleed-pakningssystem.

Akselavsnittet 4b på drivakselen 4 er lagret dreibar i huset 2, hvorved huset 2 er forsynt med en passende lagerutboring.

Til lagringen av akselavsnittet 4a foreligger det en lagermodul 12 som lukker husåpningen 11. Lagermodulen 12 er her festet løsbar på huset 2 i området ved husåpningen 11 ved hjelp av en ringformet festeflens 13 utformet på husåpningen 11. Festeflensen 13 er her utformet som skruflens, hvorved lagermodulen 12 kan bli festet på huset 2 ved hjelp av festeskruer 14.

Mellom festeflensen 13 og lagermodulen 12 foreligger det en sentrerings- og tetteinnretning 15 som er dannet av et omløpende spor utformet i festeflensen 13 og et fremspring utformet på lagermodulen 12 som griper inn i sporet.

På lagermodulen 12 er det videre ved hjelp en festeflens 16 utformet som skruflens og som har festeskruer 22 festet en rørformet bæremodul 17, hvor det ved hjelp av en festeflens 18 utformet som skruflens som har festeskruer 23 er festet løsbart en driftsinnretning 19 som står i kraftoverførende forbindelse med drivakselen 4 og følgelig med sperreklaffen 3.

Sveiseflensen 10a utformet på huset 2 - som det fremgår av figur 3 - dannet av et omløpende spor anordnet på den utvendige periferien på huset 2, hvorved det i området ved det omløpende sporet er utformet en festeinnretning 20 for en prøveinnretning dannet av et spor 21.

Til monteringen av sperrearmaturen 1 i rørledningen blir huset 2 ved hjelp av sveiseflensene 10a, 10b og buttsveisforbindelser forbundet med rørledningen. Her igjennom kan det uten ytterligere tetteinnretninger og med liten sammenstillingsinnsats bli oppnådd en lekkasjefri forbindelse for huset 2 med rørledningen. Sperreklaffen 3 og ventilsetemodulen 6 kan monteres og demonteres gjennom husåpningen 11.

Lagermodulen 12, hvor drivakselen 4a er lagret som sperreklaffen 3 og drivakselen 4b er festet til, og hvor driftsinnretningen 19 er festet ved hjelp av bæremodulen 17, og også ventilsetemodulen 6 kan herved bli festet på flensene 13, 7 ved hjelp av festeskruene 14, 8, før eller etter sammensveisingen av huset 2 med rørledningen.

Til kontrollen, særlig en tetthetstest for sperrearmaturen 1 før innbyggingen av huset i rørledningen blir det på festeinnretningene 20 utformet i området til sveiseflensene 10a, 10b festet en prøveinnretning, eksempelvis ved hjelp av en klemmeforbindelse. Med en slik prøveinnretning som kan bli festet løsbar på sperrearmaturen 1 ved hjelp av festeflensen 20, kan det etter fremstillingen av sperrearmaturen 1 og før monteringen av huset 2 i rørledningen på en enkel måte bli gjennomført en kontroll, særlig en tetthetstest for sperrearmaturen 1.

Etter monteringen av huset 2 i rørledningen og følgelig etter sammensveisingen av huset 2 med rørledningen ved hjelp av sveiseflensene 10a, 10b kan en kontroll, særlig en tetthets- og funksjonstest av sperreklaffen 3 og ventilsetet 5 bli gjennomført på en enkel måte når et prøvehus foreligger, hvor lagermodulen 12 forsynt med sperreklaffen 3 og ventilsetemodulen 6 er festet løsbart. Til dette er lagermodulen 12 ved hjelp av festeskruer 14 å løsne fra festeflensen 13 på huset 2, hvor igjennom sperreklaffen 3 anordnet over drivakselen 4a på lagermodulen 12 sammen med drivakselen 4b kan bli demontert ut av huset 2 gjennom husåpningen 11. Etter å ha løsnet festeskruene 8 på flensen 7 kan likeledes ventilsetemodulen 6 bli demontert fra huset 2 gjennom husåpningen 11.

Lagermodulen 12 forsynt med drivakslene 4a, 4b og sperreklaffen 3 og også med driftsinnretningen 19 og ventilsetemodulen 6 kan deretter bli anordnet i et prøvehus, hvor igjennom en tetthets- og funksjonstest av sperreklaffen 3 og ventilsetemodulen 6 kan bli gjennomført med liten sammenstillingsinnsats. Med ventilsetemodulen 6 og lagermodulen 12, hvor sperreklaffen 3 er festet, fjernet fra huset kan husåpningen 11 bli lukket med en blindflens som kan bli festet på festeflensen 13 ved hjelp av festeskruene 14, hvor igjennom husåpningen 11 på en enkel måte blir lukket og følgelig bli en videre drift mulig i anlegget forsynt med rørledningen.

Claims (10)

1. Lavtempersperrearmatur for kryogene medier med et hus, et ventilsete anordnet inne i huset og en sperreklaff som kan styres mot ventilsetet, som er anordnet dreibart i huset, hvorved det på huset er utformet minst én flens til å feste sperrearmaturen med i en rørledning, hvor flensen (10) på huset (2) er utformet som sveiseflens (10a, 10b) for å feste sperrearmaturen (1) i rørledningen ved hjelp av en sveiseforbindelse, særlig en buttsveisforbindelse, og hvor huset (2) er forsynt med en husåpning (11) for montering og/eller demontering av sperreklaffen (3),karakterisert vedat sperreklaffen (3) er operativt i forbindelse med en drivaksel (4) som er anordnet i en lagermodul (12), som lukker husåpningen 11,og hvor lagermodulen (12) er festet løsbar på huset (2) i området til husåpningen (11).

2. Lavtempersperrearmatur ifølge krav 1,karakterisert vedat ventilsetet (5) er utformet på en ventilsetemodul (6) som er festet løsbar i huset (2) ved hjelp av en flens (7), særlig en skruflens, hvor ventilsetemodulen (6) kan monteres og/eller demonteres gjennom husåpningen (11).

3. Lavtempersperrearmatur ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat husåpningen (11) er anordnet vinkelrett på omdreiningsaksen (D) til sperreklaffen (3).

4. Lavtempersperrearmatur ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat drivakselen (4) har en akseldel (4a) anordnet i lagermodulen (12) og en akseldel (4b) anordnet i huset (2), og hvor sperreklaffen (3) er festet løsbar på akseldelene (4a, 4b).

5. Lavtempersperrearmatur ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat på lagermodulen (12) er det festet en driftsinnretning (19) som står i kraftoverførende forbindelse med drivakselen (4).

6. Lavtempersperrearmatur ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat det på husåpningen (11) er utformet en festeflens (13), særlig en skruflens, til feste for lagermodulen (12).

7. Lavtempersperrearmatur krav 6,karakterisert vedat det mellom festeflensen (13) og lagermodulen (12) er anordnet en sentrerings- og/eller tetteinnretning (15).

8. Lavtempersperrearmatur ifølge krav 7,karakterisert vedat sentrerings-og/eller tetteinnretningen (15) er utformet som et fremspring anordnet i et omløpende spor.

9. Lavtempersperrearmatur ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat på huset (2) i området til sveiseflensen (10a, 10b) er utformet en festeinnretning (20) til å feste løsbart en prøveinnretning.

10. Lavtempersperrearmatur ifølge krav 9,karakterisert vedat festeinnretningen (20) er utformet som et omløpende spor (21) anordnet på huset (2).