DE1869220U - Rohrleitungs-fertigbauteil fuer die herstellung von leitungen zum transport verfluessigter gase. - Google Patents

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Beetz u. Lamprecht DA 051 214*21; 1 111

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COMMISSARIAT A^EHERGIIf ATOMIQUB, Paris 7&ne (Frankreich)

Rohrleitungs-Pertigbauteil für die Herstellung von Leitungen-zum Transport verflüssigter Gase

Die Verteilung eines/verflüssigten G-as.es aus einem Vorratsbehälter großer Kapazität an mehrere Verbrauchsstellen bereitet größere technische Schwierigkeiten,

Die verflüssigten Gase haben im allgemeinen sehr tiefe Temperaturen; wenn man ein solches flüssiges Gas in eine Leitung hineinspeist, so wird die Leitung sehr stark abgekühlt und die Leitungsteile ziehen sich um erhebliche Beträge zusammen, d„h₀ es treten in dem Leitungszug hohe Zugkräfte auf. Man ist infolgedessen genötigt, die gesamte Leitung in Leitungsabschnitte begrenzter liänge zu unterteilen und diese Abschnitte über elastischnachgiebige Verbindungselemente geeigneter .,Konstruktionen miteinander zu verbinden. '"'

eine Rohrleitung für verflüssigte Gase wirtschaftlich betreiben zu'können, muß man die. KälteVerluste sehr klein halten, d.h. die das Gas führende Leitung sehr sorgfältig und wirksam gegen 'die Umgebung isolieren. Die das verflüssigte Gas führende Leitung soll daher durch Vakuum bzw. einen weitgehend luftleeren Mantelraum eine besonders gute thermische Isolation erhalten. ■ Die Anwendung eines Vakuums als Isolation einer Rohrleitung bedingt jedoch die Anordnung von Pumpen in bestimmten Abständen

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längs der Leitung; die Unterhaltung dieser Pumpen ist kostspielig und die Überwachung ihrer einwandfreien Arbeitsweise muß sehr sorgfältig durchgeführt werden. Eine derartige Leitung für' flüssiges Gas muß vollständig an der Baustelle zusammengebaut werden und ihr Betrieb ist nur dann.ohne größere Schwierigkeiten durchzuführen, wenn eine solche Leitung einen einzigen Verbraucher speist.

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Förder- oder Verteilerleitung für verflüssigte -Gase, bei der die oben erwähnten Uachteile durch die Verwendung von besonders ausgebildeten Rohrleitungs-Fertigbauteilen vermieden werden, die vollständig in einem Werk hergestellt und auf der Baustelle nur zu dem gewünschten Leitungszug oder Verteilernetz zusammengefügt werden»

Ein neuerungsgemäß ausgebildeter Rohrleitungs-Fertigbauteil ist dadurch gekennzeichnet, daß der Fertigbauteil, der als doppelwandiger Rohrleitungsteil mit einem in sich dicht abgeschlossenen, unter statischem Vakuum stehenden Mantelraum ausgeführt ist und an seinen Anschlußenden - von denen er mehr als zwei haben kann - zum Ineinanderstecken und dichten Verbinden mit benachbarten Rohrleitungs-Fertigbauteilen dienende Anschlußelemente aufweist, von denen eines als Einsteckrohr und zumindest ein anderes als muffenartige Hülse ausgebildet ist, aus den folgenden Teilen besteht:

- einem äußeren Mantelkörper in Form eines gegebenenfalls mit Abzweigen versehenen Mantelrohres, das an seinem Stammende einen ringförmigen Verbindungsteil, an seinem anderen

Ende bzw» den Abzweigenden je eine Buchse aufweist und mit einem äußeren Rückschlagventil für das Evakuieren des Mantelraumes versehen ist;

- zumindest einem Hülsenrohr, das an dem oder den Buchsenenden des Mantelkörpers vollständig innerhalb des betreffenden Mantelkörperabschnittes koaxial zu diesem liegt und mit dem äußeren Buchsenende dichtend verbunden ist;

- ein koaxial in den Stammteil des Mantelkörpers und gegebenenfalls in dessen Abzweig hineinragendes Innenrohr-Leitungselement, das einen kleineren Durchmesser hat als das Hülsenrohr und mit seinem äußeren Ende um ein gewisses Längenmaß aus dem Verbindungsteil des Mantelkörpers herausragt, während sein innerhalb des Mantelkörpers liegendes Ende und/oder die Enden, die teilweise in die Abzweigungen des Mantelkörpers hineinragen, dicht und elastisch verschiebbar mit dem oder den inneren Enden des oder der Hülsenrohre verbunden sind;

- ein Einsteckrohr am Stammteil des Mantelkörpers, dessen Außendurchmesser etwa gleich dem Innendurchmesser des Hülsenrohres ist, dessen äußeres Ende über ein ringartiges Zwischenstück mit dem freien Ende des aus dem Verbindungsteil des Mantelkörpers herausragenden Rohrteiles des Rohrleitungselementes dichtend verbunden ist und dessen anderes Ende an dem ringförmigen Verbindungsteil des Mantelkörpers dicht befestigt ist.

Das Innenrohr-Leitungselement bildet zusammen mit dem Hülsenrohr und der elastischen Verbindung dieser beiden Teile die eigentliche Leitung für das verflüssigte Gas„ Diese Leitung kann sich innerhalb des unter statischem Vakuum stehenden Mantelraumes bei den hohen auftretenden Temperaturänderungen in jedem fertigbauteil elastisch dehnen oder zusammenziehen, ohne größere Kräfte auf die äußere Hülle des Rohrleitungs-Fertigbauteiles zu über-

tragen» Beim Zusammenbau der einzelnen Fertigbauteile zu der gesamten vakuumisolierten Rohrleitung sind an der Baustelle keine Schweißarbeiten und im allgemeinen auch keine Pumpe*iarbeiten auszuführen; die Fertigbauteile werden nur - in der von Muffenrohren bekannten Weise - ineinandergesteckt und an den Einsteckstellen abgedichtet.

Für die Herstellung einer Flüssiggas-Rohrleitung sind Fertigbauteile unterschiedlicher Art erforderlich, beispielsweise gerade oder gekrümmte Rohrleitungsteile ohne Abzweig, Rohrleitungsteile mit einem oder mehreren Abzweigen, insbesondere Teile in T-Form. Ein gerader oder gekrümmter Rohrleitungs-Bauteil-, der grundsätzlich die Merkmale des oben geschilderten Fertigbauteiles aufweist, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelkörper ein gerades oder gekrümmtes Mantelrohr und der ringförmige Verbindungsteil eine mit Innengewinde versehene Muffe mit einer koaxialen, zylindrischen Ausnehmung zur Aufnahme der Buchse des zweiten Rohrleitungs-Fertigbauteiles ist, die mit Hilfe einer Gewindestopfbuchse und einer Ringdichtung innerhalb der Muffe abdichtbar ist» Die Muffenverbindung zwischen den Mantelkö'rpern, die ihrerseits von der Innenleitung durch das Vakuum getrennt sind, kann praktisch starr sein, da die die äußere Hülle der Rohrleitung bildenden Mantelkörper keinen wesentlichen TemperaturSchwankungen unterworfen sind und für die Aufnahme der verbleibenden temperaturbedingten Längenänderungen übliche Krümmer ausreichen.

Ein Fertigbauteil in T-Form ist beispielsweise dadurch ge-

kennzeichnet, daß je ein rechtwinkeliger Abzweig des rohrförmigen Mantelkörpers und des Innenrohr-Ieitungselementes koaxial zueinander zwischen dem ringförmigen Verbindungsteil des Mantelkörpers und der elastischen Verbindung des Innenrohr-Leitungselementes mit dem Hülsenrohr liegen bzw« von dem geraden Manterohr und dem ebenfalls geraden Innenrohr-Leitungselement abzweigen_P

Zur weitgehenden Aufrechterhaltung des bereits in der Werkstatt hergestellten hohen Vakuums in dem Mantelraum erweist erweist es sich als zweckmäßig, wenn man in den dicht abgeschlossenen Mantelraum des Fertigbauteiles einen Gas absorbierenden Stoff, ZoB. Aktivkohle, einbringt.

Die Wärmeisolation kann zusätzlich dadurch verbessert werden, daß die innere Wandfläche des Mantelkörpers mit einer Auskleidung aus glänzendem Metall versehen ist und vorzugsweise auch die inneren Rohre an ihrer Außenseite mit einem glänzenden Metall umkleidet sind.

Ein in dieser Weise hergestellter Fertigbauteil kann - wie bereits oben gesagt - vollständig in der Werkstatt fertiggestellt werden« Er hat ein statisches Vakuum in seinem vollkommen geschlossenen Mantelraum, das durch die Aktivkohle für lange Zeit aufrechterhalten wird; infolgedessen können die sonst bei vakuumisolierten Leitungen notwendigen Pumpen erspart werden, die in regelmäßigen Abständen längs einer Leitung mit durchgehendem Vakuum-Mantel vorgesehen werden mussen. Die Rohrleitung, die durch einfachen Zusammenbau der Fertigbauteile

erstellt wird, kann auch leicht repariert werden, falls sich Fehler zeigen. Es genügt hierzu, einen fehlerhaften Fertigbauteil auszubauen und ihn durch einen neuen Fertigbauteil zu ersetzen; dabei wird die Vakuum-Isolation der anderen Fertigbauteile nicht gestört«

Die vorliegende Neuerung betrifft weiterhin gewisse Ausführungseinzelheiten der Fertigbauteile und ihrer Anschlußoder Verbindungselemente, die den Ausbau eines Elementes erleichtern, und zwar in der Weise, daß hierzu nur das Lösen von zwei oder höchstens drei Verbindungen notwendig wird.

Ein unter. Berücksichtigung dieser Vereinfachung des Ausbaues eines Leitungsteiles ausgebildeter neuerungsgemäßer Fertigbauteil ist dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Hülsenrohres und/oder des Einsteckrohres um wenigstens einen Bruchteil, vorzugsweise um etwas mehr als das Maß der Einstecktiefe länger ist, mit der beim Zusammenbau zwei Fertigbauteile ineinandergreifen und zum Einhalten des Abstandes zwischen der Buchse des einen und des Verbindungsteiles des anderen Mantelrohres äußere Abstandshalterungen vorgesehen sind, daren. LängB etwas größer als die Einstecktiefe oder deren Bruchteil ist.

Bei Rohrleitungen mit nicht zu großen Durchmessern besteht die Abstandshalterung zweckmäßigerweise aus einem dichten, mechanisch mit der Buchse des Hantelkörpers des einen Fertigbauteiles durch eine Befestigungsmutter und Gegenmutter und mit dem Verbindungsteil des Mantelkörpers des anderen Fertigbauteiles

durch eine Befestigungsmutter verbundenen Rohr, wobei die beiden Muttern sich - gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Ringes - auf je einer Schulter der Buchse und des Verbindungsteiles abstützen.

Bei Rohrleitungen mit großem Durchmesser ist es oft günstiger, wenn die Abstandshalterung"aus mehreren an ihren Enden mit Gewinde versehenen Stangen besteht, die gleichmäßig um die gemeinsame Achse zweier miteinander zu verbindender Fertigbauteile angeordnet und mit der Bndbuchse des einen Fertigbauteiles über einen festen Flansch verbunden sind, an dem sie durch Befestigungs- und Gegenmuttern festgelegt sind, wobei der Flansch an einer Schulter der Buchse durch einen mit der Buchse verstifteten Ring festgehalten wird und die Stangen den Verbindungsteil des anderen Rohres über einen Halteflansch festhalten, mit dem sie durch je eine Mutter verschraubt sind und der eine Schulter des Verbindungsteiles festhält, gegebenenfalls unter Verwendung eines für das Zusammendrücken einer Ringdichtung ausgenutzten Druckflansches, der auf sämtliche Stangen aufgezogen ist und sich auf adiulterartige Absätze dieser Stangen abstützt»

Zur Abdichtung der Steckverbindungen genügt im allgemeinen eine einzige Dichtung, auch bei der Abstandshalterung, wobei die Dichtung an der Seite des ringförmigen Verbindungsteiles angeordnet und zwischen dem Verbindungsteil und dem äußeren Umfang des Einsteckrohres eines benachbarten Fertigbauteiles abdichtet und wobei ein Druckflansch oder -ring sich auf eine

Schulter des Abstandshalters abstützt und ein Spannring an einer Schulter des Verbindungsteiles anliegt.

Die Abstandshalterung kann aber auch zwei Dichtungen aufweisen, die zwischen den inneren Enden des dichten Rohres und zwei jeweils in der Buchse und dem Verbindungsteil zweier benachbarter Fertigbauteile vorgesehenen Nuten zusammengedrückt isto

Zur näheren Erläuterung der Neuerung sind in der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele neuerungsgemäßer Rohrleitungs-Fertigbauteile und ihrer Verbindungsmittel veranschaulicht, die nunmehr im einzelnen beschrieben werdenj es zeigen:

Figo 1 ein zur Hälfte axial geschnittener gerader Rohrleitungs-Fertigbauteil ;

Fig. 2 eine Verbindungsstelle zwischen zwei Rohrleitungs-Fertigbauteilen gemäß Fig« 1, zur Hälfte geschnitten;

Figo 3 einen axialen Längsschnitt durch einen um 90° gebogenen Rohrleitungs-Fertigbauteil;

Fig. 4 einen axialen Längsschnitt durch einen T- oder Abzweig-Fertigbauteil;

Figo5a und 5b eine zur Hälfte axial geschnittene Verbindungsstelle zwischen zwei Fertigbauteilen mit einem Abstandshalter in Form eines Rohres, wobei die Fig. 5a das Verbindungsteilende des einen und die Fig» 5b das Buchsenende des anderen Fertigbauteiles zeigt;

Figo6a und 6b eine zur Hälfte axial geschnittene Verbindungsstelle zwischen zwei Fertigbauteilen mit

einem Abstandshalter in Form von mehreren Abstandsstangen, wobei die Fig. 6a das Verbindungsteilende, die Figo 6b das Buchsenende zeigte'

Wie man aus der fig. 1 erkennt, besteht der Rohrleitungs-Fertigbauteil bei einem geraden Rohrelement aus einem äußeren rohrförmigen Mantelkörper 1 aus vorzugsweise rostfreiem Stahl, der mit einem Saug-Rüekschlagventil 2 versehen ist, über das in der Werkstatt der Mantelraum evakuiert wird. An diesem Mantelkörper 1 ist an einem Ende mittels der Schweißnaht 3 eine den Verbindungsteil bildende Außenmuffe 4 angeschweißt, die ein Innengewinde aufweist« An dem anderen Ende des Mantelkörpers 1 ist durch die Schweißnaht 5 eine in die Außenmuffe 4 passende Buchse 6 angeschweißt« Ein Hülsenrohr 7 aus rostfreiem Stahl, das von der Buchsenseite in den Mantelkörper 1 koaxial hineinragt, ist über eine Schweißnaht 8 mit dem äußeren Ende der Buchse 6 fest und dicht verschweißt. 'Das aus rostfreiem Stahl bestehende Innen-Leitungsrohr 9> das auf dem muffenseitigen Ende des Mantelkörpers aus diesen herausragt, ist an seinem innerhalb des Mantelkörpers gelegenen Ende 10 an einen Dehnungsbalg 11 in Form eines Wellrohres angeschweißte Der Dehnungsbalg 11 ist mit seinem anderen Ende an das das Leitungsrohr 9 übergreifende Ende des Rohres 7 durch die Schweißnaht 12 dicht verbunden,, Der Dehnungsbalg 11 dient zum Ausgleich der während des Betriebes bzw. der Stillstandzeiten der Flüssiggas-Leitung auftretenden unterschiedlichen Längenänderungen des Hülsenrohres 7 und des Leitungsrohres 9« Das am muffenseitigen Ende des Mantelkörpers

herausragende Ende des Leitungsrohres 9 ist über ein ringartiges Zwischenstück 13 mit dem aus nichtrostendem Stahl "bestehenden Einsteckrohr 14 über die beiden Schweißnähte 15 und 16 verbunden.

Das Einsteckrohr 14 muß einen Außendurchmesser haben, der nur wenig kleiner als der Innendurchmesser des Hülsenrohres 7 ist.'Eine Schweißnaht 17 verbindet das Rohr 14 mit dem inneren Teil der Außenmuffe 4. Abstandshalter 18 halten das leitungsrohr 9 in einer genau bestimmten, vorzugsweise koaxialen lage innerhalb des äußeren Mantelkö'rpers 1 ο

Man erkennt, daß durch das Mantelrohr 1 und die Rohre 7,9 und 14 der Mantelraum des Rohrleitungs-Fertigbauteiles begrenzt und in sich dicht abgeschlossen ist, der evakuiert ist» In diesen Mantelraum ist Aktivkohle in Form von Kuchen 19 eingebracht, die dafür sorgen, daß in dem Mantelraum ein möglichst hohes Vakuum aufrechterhalten wird, Zur Verringerung der thermischen Verluste, insbesondere der Strahlungsverluste, sind an der Innenseite des Mantelrohres 1 und an der Außenseite der Rohre 7 und dünne, glänzende Aluminiumfolien als Abschirmungen vorgesehen.

.»,-:».i.ie.-Mg·. 2 zeigt, wie «zwei gemäß der !feuerung ausgeführte Rohrleitungs-Fertigbauteile zusammengefügt werden, wobei für die dichte Verbindung eine Gewindestopfbuchse 21 verwendet wird. Durch diese Stopfbuchse wird ein Dichtungering 22 aus Polytetrafluoräthylen gegen eine Schulter 23 der VerbMungsmuffe 4 gedrückt und dabei an die glatte Oberfläche der Endbuchse 6 des Mantelk2(öpers 1 radial angepreßt»

Die Fig« 3 zeigt die Ausbildung eines Fertigbauteiles in Form eines gebogenen Rohrleitungsabschnittes. Hier ist der äußere Mantelkörper 1, der aus nichtrostendem Stahl besteht, aus mehreren Manieirohr-Stücken zusammengeschweißt, die hinsichtlich ihrer Anordnung der Biegung des inneren Leitungsrohres 9 angepaßt sind« Der Bogen liegt in dem glatten Teil des Rohres 9, d.h» in der Iahe der Verbindungsmuffe 4 des Rohrleitungs-Fertigbauteiles. Auch hier ist ein Saug-Rückschlagventil 2 vorgesehen, über das in der Werkstatt das Vakuum innerhalb des dicht abgeschlossenen Mantelraumes zwischen dem Mantelkörper 1 und der inneren Rohrleitung 9,7 hergestellt wird. Der Mantelksirper 1 ist mittels der Schweißnaht 3 dicht an die Verbindungsmuffe 4 angeschweißt, an seinem anderen Ende ist er über die Schweißnaht 5 mit der Endbuchse 6 fest und dicht verbunden» Das von der Endbuchse 6 in den Mantelkörper hineinragende Hülsenrohr 7 aus nichtrostendem Stahl ist mit seinem äußeren Ende an dem-Endteil der Endbuchse durch eine Schweißnaht 8 dicht und fest verbunden= Das innere Leitungsrohr 9 aus nichtrostendem Stahl ist an seinem Ende innerhalb des Mantelkörpers 1 an der mit 10 bezeichneten Stelle mit einer Reihe von Dehnungsbalgen 11 dicht verbunden, welche an Jjar.em -anderen Ende an der mit-12 bezeichneten Stelle dicht an das Ende des Rohres 7 angeschlossen sind. Diese Dehnungsbalgen kompensieren beim Betrieb der Leitung die unterschiedlichen Längenänderungen der Rohre 9 und 7» Das aus der Verbindungsmuffe 4 herausragende gerade Ende 9' des gebogenen Rohres 9 ist über ein ringförmiges Zwischenstück 13 und die beiden Schweißnähte ' 15 und 16 mit einem Rohr 14 aus nichtrostendem Stahl dicht und fest verbundene Das Rohr 14 muß einen Außendurchmesser haben,

der nur sehr wenig kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres 7« Eine Schweißnaht 17 verbindet, das innere Ende des Rohres 14 mit der Verbindungsmuffe 4. Abstandshalter 18 halten das Rohr 9 in einer Lage gegenüber dem äußeren Mantelkörper 1, in der überall ein ausreichender radialer Abstand gewährleistet ist ο

Auch bei diesem gebogenen Rohrleitungs-Fertigbauteil können - wie bei dem geraden Bauteil gemäß I¹Xg. 1 - Tabletten oder Kuchen aus Aktivkohle und thermischen Abschirmungen aus Aluminiumfolie vorgesehen sein-

Wie sich aus der Pig. 4 ergibt, lassen sich nach dem grundsätzlich gleichen Aufbauprinzip auch Abzweig-Fertigbauteile herstellen, die zumindest einen Abzweig aufweisen» Bei dem Ausführungsbeispiel der Figo 4 bilden die beiden rohrförmigen Mantelkörper 25 und 26 aus nichtrostendem Stahl ein T-Element» Das Mantelrohr 25 ist mit einem Saug- Rückschlagventil 27 versehen, das zum Evakuieren des gesamten Mantelraumes des Fertigbauteiles in der Werkstatt dient. Das Mantelrohr 25 ist über die Schweißnaht 28 mit der Verbindungsmuffe 29 verbunden, die ein Innengewinde, „aufweist. An dem anderen Ende ist eine Endbuchse 30 mittels der Schweißnaht 31 an dem Mantelrohr 25 dichtend befestigt; an die Endbuchse ist wiederum ein aus nichtrostendem 3tahl bestehendes Hülsenrohr 33 mittels der dichten Schweißnaht 32 festgelegt. Dieses Rohr ragt in das Mantelrohr 25 hinein.

An das innere Ende des Hülsenrohres 33 ist ein Dehnungsbalg 34 mittels der Schweißnaht 35 angeschlossen, dessen anderes Ende

über die Schweißnaht 36 mit dem Innen-Leitungsrohr 37 aus nichtrostendem Stahl verbunden ist« Der Dehnungsbalg 34 liegt hier zwischen den einander zugewandten Enden der beiden inneren Rohre 37. und 33«

Mit dem über die Verbindungsmuffe 29 hinausragenden Ende 37' des Leitungsrohres 37 ist ein äußeres Einsteckrohr 38 über ein ringartiges Zwischenstück 39 und zwei Schweißnähte 40 und 41 fest und dicht verbunden; das innere Ende des Einsteckrohres 38 ist über die Schweißnaht 42 dichtend und fest an der Verbindungsmuffe 39 festgelegt» Der Außendurchmesser des Rohres 38 ist um einen sehr geringen Betrag kleiner als der Innendurchmesser des Rohres 23» ..

Das Leitungsrohr 37 hat in seinem zwischen der Verbindungsmuffe 29 und dem Dehnungsbalg 34 liegenden Abschnitt eine seitliche Öffnung 37") an die ein Abzweig-Rohr 43 aus nichtrostendem Stahl angeschlossen ist, das sich in das abzweigende zweite Mantelrohr 26 erstreckt und an seinem Ende 43' mit dem Dehnungsbalg 44 durch die Schweißnaht 45 verbunden ist ο Das andere Ende des Dehnungsbalges 44 ist mittels der Schweißnaht 46 an das innere Endendes Mlsenrohres 47 angeschlossen, das innerhalb der zweiten Endbuchse 48 liegt und an deren äußerem Ende über die Schweißnaht 49 mit dieser Endbuchse fest und dicht verbunden ist. Die Endbuchse 48 ihrerseits ist an der mit 50 bezeichneten Stelle in das Mantelrohr 26 eingeschweißt»

Auch bei diesem als Abzweig ausgebildeten Rohrleitungs-Fertigbauteil können innerhalb des geschlossenen Mantelraumes zur

Aufrechterhaltung des Vakuums dienende Tabletten oder Kuchen aus aktiver Kohle Torgesehen werden; ebenso können thermische Aluminium-Abschirmungen zwischen den Innenrohren und Mantelrohren angeordnet werden.

Wenn die Leitung aus möglichst weitgehend einheitlich ausgeführten Fertigbauteilen zusammengebaut v/erden soll, so haben die Rohre 7 (bei den Bauteilen nach Fig. 1 bis 3)_t 33 und 47 (bei dem Bauteil gemäß Figo 4) genau gleiche Innendurchmesser und die Rohre 14 bzw» 38 gleiche Außendurchmesser, so daß sich die geraden oder gebogenen Leitungselemente mit dem Abzweigelement gemäß Fig- 4> beispielsweise in der aus Fig. 2 ersichtlichen V/eise, in beliebiger Anordnung verbinden lassen« Es dürfte überdies klar sein, daß bei dem Fertigbauteil gemäß Fig» 4 auch ein zweiter Abzweig vorgesehen werden könnte, der in der gleichen Weise an das Innenrohr 37 und das Mantelrohr 25 angeschlossen ist, wie der eine in der Fig. 4 dargestellte Abzweig.

Der Zusammenbau der Fertigbauteile zu der fertigen Leitung läßt sich anhand der Fig. 2 leicht verstehen« Die einzelnen Rohrleitungs-Fertigbauteile werden zunächst in der Weise zusammengefügt, daß jeweils die aus der Anschlußmuffe 4 bzwo 29 herausragenden, äußeren Einsteckrohre 38 in die Hülsenrohre 7 bzw= 33 der benachbarten, gegebenenfalls bereits verlegten Fertigbauteile eingeschoben werden. Anschließend erfolgt die dichtende Verbindung der beiden Fertigbauteile durch die Gewinde-Stopfbuchsen 21, die jeweils vorher auf die Endbuchsen 6 bzw. 30 bzw. 48 der Fertigbauteile zusammen mit den Dichtungsringen

aufgeschoben wurden« Bei dem Zusammenstecken der Fertigbauteile dringen die Rohre 14 bzw. 38 mit einer leichten Reibungspassung in die Hülsenrohre 7 bzw» 33 bzw« 48 der Fertigbauteile ein, an die sie angeschlossen werden. Diese passung zwischen den ineinandergesteckten Rohren ergibt keine vollkommene Dichtung gegenüber dem flüssigen Gas, das die inneren Rohre der Rohrleitungs-Fertigbauteile durchströmte Wenn aber ein Teil dieses Gases in den dünnen Ringspalt zwischen den ineinanderstec:kenden Rohren eindringt, kommt es mit v/ärmeren Rohrwandteilen in Berührung, wobei es verdampft« Der Dichtungsring 22 verhindert jedoch, daß die so gebildeten Dämpfe nach außen entweichen können. Es bildet sich also innerhalb des Spaltes zwischen den ineinandergesteckten Rohren ein Dampfkissen aus, daß das weitere Eindringen verflüssigten Gases in diesen Spalt sicher verhindert.

Die bisher beschriebenen Rohrleitungs-Fertigbauteile mit Muffenverbindungen gestatten einen sehr schnellen Aufbau einer Gasleitung, auch einer sich mehrfach verzweigenden Leitung, wenn der Aufbau systematisch von einem Leitungsende her durchgeführt wird. Unter bestimmten Bedingungen - insbesondere bei kürzeren Leitungen - ist diese Art des Aufbaues vorzuziehen. Sie hat jedoch den Nachteil, daß ein Auswechseln bereits im Leitungszuge verlegter Rohrleitungs-Fertigbauteile gewisse Schwierigkeiten bereitet, da angesichts der geringen axialen Verschiebbarkeit der einzelnen Fertigbauteile gegeneinander zum Auswechseln eines dieser Teile -jeweils eine größere Anzahl von Verbindungen zumindest gelockert werden muß, um das relativ lange "Einsteckrohr" 14 bzw. 38 des auszuwechselnden Bauteiles aus der Endbuchse 6 bzw» 30 des vorher liegenden Bauteiles gänzlich herauszuziehen»

Um diese umfangreichen Arbeiten zu verringern, werden zweckmäßigerweise - zumindest an gewissen Stellen der leitung - Fertigbauteile mit längeren Steckverbindungsrohr.en und mit Abstandshalterungen vorgesehen, die nach ihrem lösen ein weitgehendes Ineinanderschieben zweier benachbarter Rohrleitungs-Fertigbautäle gestatten» In den Fig. 5a und 5b sowie 6a und 6b sind zwei Beispiele derartiger Abstandshalterungen veranschaulicht β

Die Fig. 5a und 5b zeigen den äußeren Mantelkörper 1a, der aus nichtrostendem Stahl besteht und die Rohre 7,9 und 14, die ebenfalls aus nichtrostendem Stahl hergestellt sind, und etwa den Rohren mit gleichen Bezugszeichen entsprechen, die in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt sind»

Die im Zusammenhang zu betrachtenden Figo 5a und 5b zeigen in der Fig. 5a den Buchsen-Endabschnitt eines Fertigbauteiles mit dem äußeren Mantelrohr oder Mantelkörper 1a und dem Hülsenrohr 7, das an einen der Buchse 6 in Fig. 1, 2 und 3 entsprechenden Yerbindungsteil 51 angeschweißt ist und die "Muffe" der Rohrverbindung bildet.

In diese Muffe ist das doppelwandige Binsteckrohr eingeschoben, das aus dem Innenrohr 9 und dem Außenrohr 14 besteht; das Mantelrohr 1b des anderen Fertigbauteiles ist in der Figo 5b zu sehen, aus der man erkennt, daß das äußere Rohr 14 (an der Schweißstelle 14b) und das Mantelrohr 1b mit dem Yerbindungsteil 52 dicht verbunden sind ο

Wie bereits oben gesagt, wird in dem dicht abgeschlossenen

Mantelraum, der an dem Anschlußende des rechten Fertigbauteiles aus dem Mantelrohr 1b und den Rohren 9 und 14 gebildet ist, und am anderen Ende des rechten Fertigbauteiles durch ein dem Rohr 7 des linken Fertigbauteiles entsprechendes Rohr abgeschlossen ist, ein sehr weit getriebenes statisches Vakuum aufrechterhalten»

Das Rohr 14 muß einen Außendurchmesser haben, der sehr wenig kleiner als der Innendurchmesser des Rohres 7 ist, in das das Rohr 14 mit leichter Reibungspassung eingeschoben wirdo Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird für das Rohr 7j welches das Muffen- oder Hülsenrohr der Steckverbindung bildet, eine Länge gewählt, die etwas größer als das Doppelte der Länge ist, mit der das Rohr 14 in das Rohr 7 eingeschoben wird, d.ho,daß das Rohr T4 nach seinem normalen Einstecken in das Rohr

einmal
7 nicht/bis zur Hälfte der Länge des Rohres 7 in dieses Rohr des linken Fertigbauteiles hineinragt. Anderseits hat das Rohr 14, das das Einsteckrohr bildet, über seinen normalerweise in das Rohr 7 eingeführten Teil hinaus einen außen glatten Rohrabschnitt, der zwischen den Punkten 14a und 14b liegt und - wie später noch geschildert werden wird - auch in das Rohr 7 des linken Fertigbauteiles eingeschoben werden kann.

Der ringförmige Verbindungsteil 51, auf den sich ein Klemmring 53 aufschrauben läßt, hat auf seiner zylindrischen Außenfläche eine Nut 54, in der ein O-Ring 55 sitzt.

Der Verbindungsteil 52, auf den sich eine Befestigungsmutter 56 mit ihrem inneren G-ewindebund aufschrauben läßt, der

sich gegen eine Schulter 57 des Teiles 52 abstützt -and durch eine Gegenmutter 58 festgehalten wird, hat auf seiner äußeren Zylinderfläche eine Ringnut 59, in der ein O-Ring 60 sitzt. Zwischen den beiden Terbindungsteilen 51 und 52 ist ein Abstandshalter eingesetzt, der im vorliegenden Beispiel ein dichtes Rohr 61 ist, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der miteinander zu verbindenden, axial gegeneinander festzulegenden Rohre; die axiale länge des dichten Rohres 61 ist etwas größer als die tatsächliche Einsteoklänge der Rohre 14 und 7°

Mit diesem Abstandshalter 61 sind einerseits die Befestigungsmutter 56 des Verbindungsteiles 52 und anderseits eine Befestigungsmutter 62 des Verbindungsteiles 51 verschraubt ρ Die O-Ring-Dichtungen 55 und 60 sind in ihren Nuten 54 und 59 durch die übergeschobenen Enden des Abstandshalters 61 dichtend zusammengedrückt c.

Um die soeben beschriebene^ Abstandshalterung auseinanderzubauen, genügt es, nacheinander die Gegenmutter 58, die Befestigungsmutter 56 und die Befestigungsmutter 62 zu lösen, das Abstandshalterrohr 61 nach rechts über das Mantelrohr 1b zu schieb&n und - nach Durchführen dieser Maßnahmen an beiden Enden des auszubauenden Fertigbauteiles - den Fertigbauteil über das Einsteckrohr des folgenden Fertigbauteiles herüberzuschieben, und zwar mit einer länge, die nur wenig größer als die Einstecktiefe der Fertigbauteile ist« Dabei tritt das Einsteckende des verschobenen Fertigbauteiles aus dem Hülsenrohr 7 des vorhergehenden Fertigbauteiles heraus, woraufhin der Ausbau leicht möglich ist.

Bei Leitungen, "bei denen die Steckanschlußteile mit sehr genauer Passung ineinander sitzen und tief ineinander eingreifen, können sich Schwierigkeiten beim axialen Verschieben der beiden Steckanschlußteile um eine größere länge ergeben» Man sieht dann bei diesen Steckanschlußteilen eine Verschiebungslänge vor, die v/enig größer als die Hälfte der Eindringtiefe ist„ Um einen Fertigbauteil auszubauen genügt es in diesem Falle, zwei hintereinanderliegende Fertigbauteile über diese halbe länge zu verschieben, wozu dann drei Verbindungen gelöst werden müssen, um einen Fertigbauteil auszubauen«

Im Falle koaxialer Leitungen oder Leitungselemente mit einteiligem Aufbau ist es gelegentlich notwendig, beim Verlegen der Fertigbauteile Längeneinstellungen vorzunehmen, die dann sehr sorgfältig durchgeführt werden müssen, weil die Lage der Bauteile gegebenenfalls verändert werden muß und man genötigt ist, mehrere Schweißnähte an Ort und Stelle herzustellen, die Hähte zu überprüfen und das Vakuum wieder auf den gewünschten Wert zu bringen.

Bei der Art des Zusammenbaues, wie sie bei den neuerungsgemä&eivF-ertigbauteilen möglich ist, genügt es, die Einstecktiefen zu verändern, "um eine Leitung" zu verlängern,oder zu verkürzen; die Einstecktiefen kann man aber in einem gewissen Ausmaß verändern, ohne die thermische Isolation ungünstig zu beeinflussen« Man muß nur die Länge der Abstandshalter entsprechend ändern, was bei einem beispielsgemäßen, an seinen beiden Enden mit Gewinde versehenen Stahlrohr einfach ist»

Bei leitungen mit großem Durchmesser können sich bei der Herstellung von Abstandshaltern in Form von mit Gewinde versehenen Rohren technische Schwierigkeiten ergeben; in diesem falle können als Abstandshalter gemäß der Neuerung mehrere an ihren Enden mit Gewinde versehene Stangen benutzt werden, wie dies die Figo 6 zeigt.

In der Mg, 6a ist wiederum der linke Verbindungsteil dargestellt; man erkennt das äußere Mantelrohr 1a, das innere Rohr 7 und den die Enden der beiden Rohre verbindenden Verbindungsteil 63ο Diese Teile bilden zusammen das Aufnahmeende des linken Fertigbauteiles. Außerdem^ieigt die Fig. 6a das mit dem doppelwandigen Einsteckrohr versehene Ende des rechten Fertigbauteiles, das aus den konzentrischen Rohren 9 und 14 sowie dem in der Fig. 6b sichtbaren Mantelrohr 1b besteht; das äußere Rohr 14 und das Mantelrohr 1b sind über den Verbindungsteil 64 des rechten Fertigbauteiles miteinander verbunden.

Die in dem Zusammenhang mit den Figo 5a und 5b gegebenen Erläuterungen gelten auch, für diese Ausführung einer Fertigbauteil-Verbindung, insbesondere die jenigen Hinweise, welche si-eh-auf das Yakuum in den Mantelräumen der Fertigbauteile und die Einstecktiefen beziehen, mit denen die Seile ineinandergreifen.

Der Verbindungsteil 63, auf dessen Schulter 65 sich ein Halteflansch 66 abstützt, hat eine stirnseitige Ring-Ausnehmung 67, in der ein Dichtungsring 68 und ein Druckring 69 zum Festdrücken des Dichtungsringes 68 sitzen; der Dichtungsring 68 stützt sich auf einen losen Druckflansch 70 ab.

Der Verbindungsteil 64, auf dessen Schulter 71 ein Plansch

72 durch einen in dem Verbindungsteil 64 verstifteten Haltering

73 festgelegt ist, enthält keine Dichtung»

Der Abstandshalter besteht in diesem Falle aus mehreren, an ihren Enden mit Gewinde versehenen Stangen 74, deren Gewindeenden durch löcher der flansche 66,70 und 72 hindurchgeführt sind und deren Absätze, wie der Absatz 75 unter der Wirkung der Spannmuttern 76 den Druckflansch 70 an die Ringdichtung 68 anpressen, während am anderen Ende zwei Spanmmuttern 77 und 78 die Stangen an dem Flansch 72 festlegen»

Der Abbau der in den Fig. 6a und 6b dargestellten Abstandshalterung entspricht dem bei der Abstandshalterung gemäß den Fig. 5a und 5b; es ist klar, daß nur die Flansche auf den Rohren verschoben werden, nachdem die Abstandshalter-Stangen nacheinander ausgebaut sindβ

Die unterschiedlichen Vorteile, die im Zusammenhang mit der Abstandshalterung gemäß den Fig. 5a und 5b geschildert wurden, gelten auch für die Abstandshalterung nach, den Fig» 6a und 6b, die vorzugsweise - aber nicht ausschließlich - bei leitungen mit großem Durchmesser verwendet wird»

Wie es an sich klar sein dürfte und im übrigen aus der Beschreibung hervorgeht, ist die Neuerung nicht auf die bestimmten, in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsformen der Rohrleitungs-Fertigbauteile und ihre Verbindungen begrenzt; sie umfaßt auch sämtliche, für den Fachmann naheliegende Abwandlungen»

Claims (1)

1. !Α051214.*2ϊί. °

   - 22 S chutzansprüche

   1. Rohrleitungs-Fertigbauteil für den Zusammenbau zu thermisch isolierten Rohrleitungen, die zum Transport oder Verteilen verflüssigter Gase geeignet sind und durch dichtendes Verbinden der einzelnen Rohrleitungs-Fertigbauteile gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Fertigbauteil, der als doppelwandiger Rohrleitungsteil mit einem in sich dicht abgeschlossenen, unter statischem Vakuum stehenden Mantelraum ausgeführt ist und an seinen Anschlußenden - von denen er mehr als zwei haben kann - zum Ineinanderstecken und dichten Verbinden mit benachbarten Rohrleitungs-Fertigbauteilen dienende Anschlußelemente aufweist, von denen eines als Einsteckrohr und zumindest ein anderes als Muffenartige Hülse ausgebildet ist, aus den folgenden Teilen besteht:

   - einem äußeren Mantelkörper in ForLi eines gegebenenfalls mit Abzweigen versehenen Mantelrohres, das an seinem Stammende einen ringförmigen Verbindungsteil, an seinem anderen Ende bzw« den Abzweigenden je eine Buchse aufweist und ja!t einem äußeren Rückschlagventil für das Evakuieren des Mantelraumes versehen istj

   - zumindest einem Hülsenrohr, das an dem oder den Buchsenenden des Mantelkörpers vollständig innerhalb des betreffenden Mantelkörperabschnittes koaxial zu diesem liegt und mit dem äußeren Buchsenende dichtend verbunden ist;

   - ein koaxial in den Stammteil des Mantelkörpers und gegebenen·

   falls in dessen Abzweig hineinragendes Innenrohr-Leitungselement, das einen kleineren Durchmesser hat als das Hülsenrohr und mit seinem äußeren Ende um ein gewisses Längenmaß aus dem Verbindungsteil des Mantellcörpers herausragt, während sein innerhalb des Mantelkörpers liegendes Ende und/oder die Enden, die teilweise in die Abzweigungen des Mantelkörpers hineinragen, dicht und elastisch verschiebbar

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   mit dem oder den inneren Enden/oder der Hülsenrohre verbunden sind;

   - ein Einsteckrohr am Stammteil des Mantellcörpers, dessen Außendurchmesser etwa gleich dem Innendurchmesser des Hülsenrohres ist, dessen äußeres Ende über ein ringartiges Zwischenstück mit dem freien Ende des aus dem Verbindungsteil des Mantelkörpers herausragenden Rohrteiles des Rohrleitungselementes dichtend verbunden ist und dessen anderes Ende an dem ringförmigen Verbindung&teil des Mantelkörpers dicht befestigt ist»

   ο Rohrleitungs-Fertigbauteil nach Anspruch 1, der als gerader oder gekrümmter Rohrleitungsabschnitt ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelkörper ein gerades 'oder gekrümmtes Mantelrohr und der ringförmige Verbindungsteil eine mit Innengewinde versehene Muffe mit einer koaxialen, zylindrischen Ausnehmung zur Aufnahme der Buchse des zweiten Rohrleitungs-Fertigbauteiles ist, die- mit Hilfe einer Gewindestopfbuchse und einer Ringdichtung innerhalb der Muffe abdichtbar ist» '

   5· Rohrleitungs-Fertigbauteil nach Anspruch 1, der I-förmig

   ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß je ein rechtwinkeliger Abzweig des rohrförmigen Mantelkörpers und des Innenrohr-Leitungselementes koaxial zueinander zwischen dem ringförmigen Verbindungsteil des Mantelkörpers und der elastischen Verbindung des Innenrohr-Ieitungselementes mit dem Hülsenrohr liegen bzw» von dem geraden Mantelrohr und dem ebenfalls geraden Innenrohrleitungselement abzweigen..

   4ο Rohrleitungs-Fertigbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dicht abgeschlossene Mantelraum einen Gase absorbierenden Stoff, z.B. Aktivkohle, enthält»

   5 ο Rohrleitungs-Fertigbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wandfläche des Mantelkörpers mit einer Auskleidung aus glänzendem Metall versehen ist=

   6 ο Rohrleitungs-Fertigbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Rohre an ihrer Außenseite mit einem glänzenden Metall umkleidet sind»

   7. Rohrleitungs-Fertigbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Rohre durch Stützglieder iB. w^aentlichen konzentrisch zum Mantelkörper gehalten sind»

   8, Rohrleitungs-Fertigbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale länge des Hülsenrohres und/oder des Einsteckrohres um wenigstens einen Bruchteil, vorzugsweise um etwas mehr als das Maß der Einstecktiefe länger ist, mit der beim Zusammenbau zwei Fertigbauteile ineinandergreifen und zum Einhalten des Abstandes zwischen der Buchse des

   einen und des Verbindungsteiles des anderen Mantelrohres äußere Abs'tandshalterungen vorgesehen sind, deren Länge etwas größer als die Einstecktiefe oder deren Bruchteil ist«

   9 ο Rohrleitungs-Fertigbauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalterung aus einem dichten, mechanisch mit der· Buchse des Mantelkörpers des einen Fertigbauteiles durch eine Befestigungsmutter und Gegenmutter und mit dem Verbindungsteil des Mantelkörpers des anderen Fertigbauteiles duroh eine Befestigungsmutter verbundenen Rohr besteht und die beiden Muttern sich - gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Ringes auf je eine Schulter der Buchse und des Verbindungsteiles abstützen.

   1Oo Rohrleitungs-Fertigbauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalterung aus mehreren an ihren Enden mit Gewinde versehenen Stangen besteht, die gleichmäßig um die gemeinsame Achse zweier miteinander zu verbindender Fertigbaiiteile angeordnet und mit der Endbuchse des einen Fertigbauteiles über einen festen Flansch verbunden sind, an dem sie diirch Befestigungs- und Gegenmuttern festgelegt sind, wobei der Flansch aasr einer 'Schulter der Buchse durch einen mit der Buchse verstifteten Ring festgehalten wird und die Stangen den Verbindungsteil des anderen Rphres über einen Halteflansch festhalten^ mit dem sie durch je eine Mutter verschraubt sind und der eine Schulter des Verbindungsteiles festhält, gegebenenfalls unter Verwendung eines für das Zusammendrücken einer Ringdichtung ausgenutzten Druckflansches, der auf sämtliche Stangen aufge-

   zogen ist und sich auf schulterartige Absätze dieser Stangen abstützte

   11 ο Rohrleitungs-Fertigbauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalterung eine einzige Dichtung aufweist, die an der Seite des ringförmigen Verbiiadu&gsteiles angeordnet und zwischen dem Verbindungsteil und dem äußeren Umfang des Sinsteckrohres eines benachbarten Fertigbauteiles abdichtet und wobei ein Druckflansch oder -ring sich auf eine Schulter des Abstandshalters abstützt und ein Spannring an einer Schulter des Verbindungsteiles anliegt.

   12o Rohrleitungs-Fertigbauteil nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalterung zwei Dichtungen aufweist, die zwischen den inneren Enden des dichten Rohres und zwei jeweils in der Buchse und dem Verbindungsteil zweier benachbarter Fertigbauteile vorgesehenen Nuten zusammengedrückt ist,,'