DD229764A1 - DEVICE FOR PROTECTION AGAINST UNAUTHORIZED PRINTING IN PRESSURE PLANTS - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz gegen unzulaessigen Druckaufbau in Druckanlagen, wie Rohrleitungen und Druckgefaessen. Es ist das Ziel, den bisherigen Aufwand zur Herstellung derartiger Sicherungen zu beseitigen. Die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, die den unzulaessigen Druckaufbau in Anlagen unterschiedlicher Dimensionierung verhindert, wird dadurch geloest, dass auf eine mit einem Flansch versehene Oeffnung in der zu schuetzenden Anlage eine Abschlussplatte dicht aufgelegt wird und mit Schrauben mit Scherstiftanordnung verspannt wird. Bei Ueberschreiten eines bestimmten Ansprechdruckes werden die Stifte abgeschert und eine Entspannungsoeffnung freigegeben. Die Erfindung kann bei allen Druckanlagen und Rohrleitungen angewendet werden. Fig. 1The invention relates to a device for protection against improper pressure build-up in pressure equipment, such as pipelines and Druckgefaessen. It is the goal to eliminate the previous effort to produce such fuses. The task of creating a device which prevents the inadmissible pressure build-up in systems of different dimensions is achieved by sealingly placing a cover plate on a flange-provided opening in the system to be protected and clamping it with screws with a shear pin arrangement. When exceeding a certain set pressure, the pins are sheared off and released a relaxation opening. The invention can be applied to all pressure equipment and pipelines. Fig. 1

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Vorrichtung zum schutz gegen unzulässigen Druckaufbau in DruckanlagenDevice for protection against unacceptable pressure build-up in pressure equipment

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gegen unzulässigen Druckaufbau in unter Druck stehenden anlagen, zum Beispiel in Rohrleitungen und Druckgefäßen. Die technische Lösung kann in allen Industriezweigen angewendet werden.The invention relates to a device against excessive pressure build-up in pressurized systems, for example in pipelines and pressure vessels. The technical solution can be applied in all branches of industry.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bei anlagen und Rohrleitungen, die druckbelastet sind, müssen aus sicherheitstechnischen Gründen Vorrichtungen vorhanden sein, die bei .unzulässig auftretenden Überdrücken die Anlagen vor überbeanspruchung schützen.. Die bekannteste technische Lösung bilden Sicherheitsventile in ihren verschiedenen Ausführungen, die bei einem bestimmten festgelegten Druck ansprechen. Dabei kommen masse- oder federbelastete, niederhub- oder vollhub sowie direkt oder indirekt gesteuerte Sicherheitsventile zum Einsatz. Alle Sicherheitsventile sind hinsichtlich großer Durchsätze in den Anlagen sehr kostenintensiv.Characteristic of the Known Technical Solutions Devices and pipelines which are subject to pressure must, for safety reasons, have devices which protect the systems from overstressing in the event of excessively high pressures. The most well-known technical solution consists of safety valves in their various designs address the specified pressure. Here, mass or spring-loaded, low-lift or full-stroke as well as directly or indirectly controlled safety valves are used. All safety valves are very costly in terms of large throughputs in the plants.

in der Literatur werden als weitere technische Lösung Brechsicherungen beschrieben. Diese sind als Brechscheiben, -klappen, -bolzen sowie als Knickstab-Brechsicherungen bekannt. Die Brechscheiben, die sich in Brechfolien und -platten unterteilen, bersten, wenn ein unzulässiger Druckanstieg in einem Druckgefäß oder einer Rohrleitung auftritt.In the literature, shear fuses are described as a further technical solution. These are known as rupture discs, flaps, bolts as well as buckling bar crushing devices. The rupture disks, which divide into crushing films and plates burst when an impermissible pressure rise occurs in a pressure vessel or a pipeline.

2.OtZ. 195 A^ 21 b 0 372.OtZ. 195 A ^ 21 b 0 37

Dabei sind die Brechfolien aus zähem, verformungsfähigem Werkstoff, die Brechplatten aus sprödem, verformungslosen Werkstoff hergestellt. Der Einsatz von Brechfolien ist bei höheren Drücken durch eine maximale Herstellungsbreite begrenzt, was eine begrenzte öffnung zur Druckentlastung zur Folge hat. Das bedeutet, daß große Volumenströme nicht entspannt werden können.The crushing foils are made of tough, deformable material, the crushing plates made of brittle, deformation-free material. The use of crushing films is limited at higher pressures by a maximum manufacturing width, which has a limited opening for pressure relief result. This means that large volume flows can not be relaxed.

Die Brechplatten, auch Berstscheiben genannt, sind bei größerem Durchmesser an niedrige Ansprechdrücke gebunden und somit in ihren Einsatzmöglichkeiten begrenzt. Die Brechk-.appen sind kurze zylindrische, an einem Ende geschlossene Hohlkörper, die mit einem Kerb versehen sind. Durch die Konstruktion sind Brechk.*tappen material- und arbeitsintensiv und dadurch kostenintensiv.The crushing plates, also called rupture discs, are bound to low response pressures with a larger diameter and thus limited in their applications. The Brechk-.appen are short cylindrical, closed at one end hollow body, which are provided with a notch. Due to the construction, breakers are material and labor intensive and therefore costly.

Brechbolzen sind mit einem Kerb versehene Bolzen, die mit einer durch das Druckmedium belasteten Dichtplatte verschraubbar verbunden sind. Nach Ansprechen werden diese Bolzen unbrauchbar und müssen erneuert werden.Crushing pins are notched bolts which are bolted to a sealing plate loaded by the pressure medium. Upon response, these bolts become unusable and must be replaced.

Knickstab-Brechsicherungen bestehen aus einer zwischen zwei planschen eingespannten Folie und darüberliegender gehalterter stützplatte, die durch einen drehbar eingespannten "Euferschen" Knickstab in der schließstellung gehalten wird. Bei Überschreitung des Ansprechdruckes wird der Knickstab ausknicken oder zerbrechen, wodurch die Stützplatte aufschlägt und die Folie aufreißt. Diese Brechsicherung setzt jedoch einen hohen konstruktiven Aufwand voraus.Knickstab-crushing devices consist of a between two splined clamped foil and overlying salaried support plate, which is held by a rotatably clamped "Euferschen" buckling bar in the closed position. If the response pressure is exceeded, the buckling bar will buckle or break, causing the support plate to hit and rupture the film. However, this breaker requires a high design effort.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, eine einfache, material- und arbeitszeitsparende, kostengünstige und instandhaltungsfreundliche Lösung zur Verhinderung von unzulässigem Druckaufbau in Druckanlagen zu entwickeln.The invention has the goal to develop a simple, material and labor-saving, cost-effective and easy to maintain solution for preventing unacceptable pressure build-up in printing plants.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die den unzulässigen Druckaufbau in Druckanlagen und Rohrleitungen unterschiedlicher Dimensionierung verhindert.The invention has for its object to provide a device which prevents the unacceptable pressure build-up in pressure equipment and pipelines of different dimensions.

Erfindungsgemäß wird die .Aufgabe dadurch gelöst, daß auf eine mit einem plansch versehene öffnung in einem Druckgefäß oder einer Rohrleitung eine Abschlußplatte (Blindflansch) dicht aufgelegt wird. Die beiden plansche werden mit senkrecht zur Schraubenachse durchbohrten Schrauben versehen, in deren Bohrungen Scherstifte eingebracht werden. Diese Sch^erstifte ragen aus der Bohrung der schraube auf beiden Seiten heraus und ersetzen hiermit den. schraubenkopf. Mit einer Mutter werden die beiden plansche gegeneinander verspannt.According to the invention, the .Aufgabe is achieved in that on a provided with a splashing opening in a pressure vessel or a pipe, a sealing plate (blind flange) is placed tightly. The two plugs are provided with screws drilled perpendicular to the screw axis, in the holes of which shear pins are inserted. These pegs protrude from the hole in the screw on both sides and replace the. screw head. With a mother, the two splash are braced against each other.

Durch die Anzahl, die Dimensionierung (Durchmesser) und das Material der Scherstifte sowie die pläche der Öffnung kann der gewünschte .Ansprechdruck der Vorrichtung gegen unzulässigen Druckaufbau in Druckanlagen und Rohrleitungen eingestellt werden.By the number, the dimensioning (diameter) and the material of the shear pins and the pläche of the opening, the desired .Ansprechdruck the device against unacceptable pressure build-up in pressure equipment and pipelines can be adjusted.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat folgende vorteile: Durch die Vorrichtung ist eine einfache Möglichkeit zum Schutz von Druckanlagen und Rohrleitungen gegen Zerstörung durch überdruck gegeben.The device according to the invention has the following advantages: The device provides a simple way of protecting pressure installations and pipelines against destruction by overpressure.

Der Material- und Arbeitsaufwand zur Herstellung der beschriebenen Vorrichtung sind sehr gering und nach dem Ansprechen müssen zu einer erneuten nutzung lediglich die Scherstifte erneuert werden.The material and labor for the preparation of the device described are very low and after the response must be renewed to reuse only the shear pins.

Durch die Variation von Anzahl der Scherstifte, Art des Maτ-terials der Scherstifte, Querschnitt der Scherstifte sowie durch Veränderung der druckbeaufschlagten pläche der Abdeckplatte kann jeder gewünschte Ansprechdruck eingestellt werden.By varying the number of shear pins, type of Maτ-terials the shear pins, cross-section of the shear pins and by changing the pressurized pläche of the cover plate any desired set pressure can be adjusted.

Es ist möglich, die bei Ansprechen der Vorrichtung austretenden Volumenströme durch Veränderung der Entspannungsöffnung und/oder des Abstandes zwischen Schraubenkopf und Scherstiftbohrung zu variieren.It is possible to vary the volume flows exiting when the device responds by changing the expansion opening and / or the distance between the screw head and the shear pin bore.

Ausführungsbeispiel (Hierzu pigur 1) In einer Rohrleitung der Nennweite 100 mm, dem Nenndruck 2,5 MPa und einem Betriebsdruck von 1,5 MPa, ist ein T-Stück eingebaut, an dessen offener Seite (Durchmesser 110 mm) ein plansch 1 angebracht ist.Exemplary embodiment (pigur 1 for this) In a pipeline of nominal width 100 mm, the nominal pressure 2.5 MPa and an operating pressure of 1.5 MPa, a T-piece is installed, on whose open side (diameter 110 mm) a pad 1 is attached ,

Auf diesem plansch befindet sich eine Dichtung 2 und ein Blindflansch 3· Die schrauben 4 M 20 χ 180 sind etwa 100 mm unterhalb des Kopfes mit einer Bohrung vom Durchmesser 3>2 mm durchbohrt. In dieser Bohrung befindet sich der Scherstift 5 der Dimension 3 x 50 mm. Mit Hilfe der Mutter 6 wird die notwendige Vorspannung für die Dichtheit der Flanschverbindung erreicht. Als Scherstiftmaterial kommt zum Beispiel Schweißdraht G II, Werkstoff 9 Mn 4,There is a seal 2 and a blind flange 3 on this slide. · The screws 4 M 20 χ 180 are pierced about 100 mm below the head with a bore of diameter 3> 2 mm. In this hole is the shear pin 5 of the dimension 3 x 50 mm. With the help of the nut 6, the necessary bias for the tightness of the flange is achieved. As a shear pin material comes, for example, welding wire G II, material 9 Mn 4,

2 mit einer Zugfestigkeit von 440 H/mm zum Einsatz.2 with a tensile strength of 440 H / mm used.

Aus sicherheitstechnischen Gründen wurden die Schrauben so dimensioniert, daß der sich anhebende Blindflansch sowohl eine genügend große Öffnung zum Ausströmen des Überdruckvοlumens garantiert als auch ein wegschleudern des Blindflansches verhindert wird.For safety reasons, the screws were dimensioned so that the lifting blind flange guarantees both a sufficiently large opening for the outflow of the Überdruckvllumens and a throw-away of the blind flange is prevented.

Da 4 Schrauben mit Scherstiften zum Einsatz kamen, ergab sich ein Ansprechdruck von 2,2 MPa, der unter dem Nenndruck der Rohrleitung liegt und damit einer überbeanspruchung der Rohrleitung vorbeugt.Since 4 screws with shear pins were used, a response pressure of 2.2 MPa resulted, which is below the nominal pressure of the pipeline and thus prevents overstressing of the pipeline.

Claims (3)

Erfindungsanspruchinvention claim 1. Vorrichtung zum Schutz gegen unzulässigen Druckaufbau in Druckanlagen gekennzeichnet dadurch, daß auf eine mit einem plansch versehene Öffnung in der zu schützen-1. An apparatus for protection against unacceptable pressure build-up in pressure equipment, characterized in that on a provided with a splashed opening in the protected . den .Anlage eine .Abschlußplatte dicht aufgelegt wird und mit schrauben verspannt wird, die senkrecht zur Schraubenachse je eine Bohrung mit eingebrachtem Scherstift besitzen, der die Punktion des Schraubenkopfes übernimmt und bei überschreiten eines festgelegten Ansprechdruckes bricht beziehungsweise abgeschert wird, wodurch die Entspannungsöffnung freigegeben wird., the .Anlage a .Abschlußplatte is placed tightly and clamped with screws that have perpendicular to the screw axis each have a hole with shear pin incorporated, which takes over the puncture of the screw head and breaks when exceeding a specified set pressure or sheared off, whereby the expansion opening is released. 2. Vorrichtung nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß durch die anzahl der Schrauben mit scherstiften und/oder die Wahl der Querschnittsfläche der Scherstifte und/oder des Materialeinsatzes für diese stifte und/oder die Veränderung der druckbeaufschlagten Fläche der Abdeckplatte der Ansprechdruck variiert wird.2. Device according to item 1, characterized in that by the number of screws with shear pins and / or the choice of cross-sectional area of the shear pins and / or the material used for these pens and / or the change in the pressurized surface of the cover plate of the set pressure is varied. 3· Vorrichtung nach Punkt 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, daß durch Veränderung der Entspannungsöffnung und/oder des Abstandes zwischen Schraubenkopf und scherstiftbohrung der austretende Volumenstrom variiert wird.3 · Device according to item 1 and 2 characterized in that is varied by changing the expansion opening and / or the distance between the screw head and shear pin bore of the exiting flow. Hierzu Λ Seite ZeichnungFor this Λ page drawing