DE19607393C1 - Flame protection device for releasable flange connections on pipes - Google Patents
Flame protection device for releasable flange connections on pipesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Flammenschutzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und richtet sich neben Rohr-Armaturen, die Absperrorgane wie Ventile umfassen, und lösbaren Verbindungen allgemein, speziell auf Flanschverbindungen an Rohren.The invention relates to a flame protection device according to the Preamble of claim 1 and is directed alongside Pipe fittings, which include shut-off devices such as valves, and releasable General connections, especially for flange connections Pipes.
Obgleich man heutzutage in Industrieanlagen dazu übergeht, die Anzahl der Flanschverbindungen als am häufigsten verwendete lösbare Rohrverbindung soweit wie möglich zu verringern und insbesondere die Abstände der Flanschverbindungen zu vergrö ßern, ist dies nur bis zu einem gewissen Ausmaß möglich, und es müssen auch in neuen Anlagen zahlreiche Flanschverbindungen überwacht und gewartet werden. Bei älteren Anlagen sind zumeist sehr viel mehr Flanschverbindungen installiert worden, und man steht vor der Aufgabe, diese so zuverlässig zu gestalten bzw. zu kontrollieren, daß man den gegenwärtigen Sicherheitsanforde rungen gerecht wird.Although nowadays one goes into industrial plants that Number of flange connections as the most used reduce detachable pipe connection as much as possible and especially to increase the spacing of the flange connections ß, this is only possible to a certain extent, and it must also have numerous flange connections in new systems monitored and serviced. In older systems are mostly a lot more flange connections have been installed, and one faces the task of making them so reliable or to control that one meets the current security requirements achievements.
Flanschverbindungen stellen neben Armaturen und anderen lösba ren Verbindungen eine bevorzugte Leckagestelle in Rohrsystemen dar. Für die Dichtheit einer Flanschverbindung oder auch ande ren lösbaren Verbindung bzw. Armatur ist neben dem Einsatz des richtigen Dichtungsmaterials vor allem das Einhalten der erfor derlichen Flächenpressung durch die Schraubenverbindung oder andersartige Fixierung von Bedeutung. Ist die Verbindung z. B. einer direkten Flammeneinwirkung ausgesetzt, so kann innerhalb weniger Minuten ein Dichtungsverlust auftreten. Eine Ursache hierfür ist eine Abnahme der Flächenpressung aufgrund von Ver formungen der (Flansch-)Verbindung.In addition to fittings and other releasable flanged connections Ren connections a preferred leak point in pipe systems For the tightness of a flange connection or other Ren detachable connection or fitting is in addition to the use of the correct sealing material, especially compliance with the requisite surface pressure caused by the screw connection or different fixation of importance. Is the connection z. B. exposed to direct flame exposure, so inside a seal loss occurs within a few minutes. A Cause this is a decrease in the surface pressure due to Ver Formations of the (flange) connection.
Handelt es sich bei den in der betreffenden Anlage gehandhabten Materialien um brennbare Medien wie beispielsweise druckver flüssigte Gase, so führt ein Undichtwerden der Flanschverbin dung zu einer Brandausweitung mit der möglichen Folge einer ernsten Gefahr im Sinne der Störfallverordnung. Handelt es sich bei den verwendeten Medien um toxische Stoffe, so besteht bei im Fall der Leckage ausströmendem Stoff eine ernste Gefahr für die Umwelt.Are those handled in the relevant plant Materials around flammable media such as pressure liquid gases, the flange connection will leak extension to a fire with the possible consequence of a serious danger in the sense of the Accident Ordinance. Is it in the media used for toxic substances, so there is in the event of leakage, a serious hazard for the environment.
Um Flanschverbindungen oder auch Armaturen gegen eine Flammen einwirkung zu schützen, kann man feuerfeste Isoliermatten aus Keramikwolle oder andere wärmeisolierende Körper über die Ver bindung legen und seitlich durch Spannringe, Flansche oder der gleichen fixieren, so daß die Verbindung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gegen direkte Flammeneinwirkung und hohe Temperaturen geschützt ist. Will man die Dichtheit der Verbin dung überprüfen, so muß allerdings eine solche Flammenschutz vorrichtung wieder abgenommen werden.To flange connections or fittings against a flame to protect against exposure, fire-resistant insulating mats can be used Ceramic wool or other heat insulating body over the ver lay the binding and laterally through clamping rings, flanges or the fix the same so that the connection according to the preamble of claim 1 against direct exposure to flame and high Temperature is protected. If you want the tightness of the verbin such as flame protection device can be removed again.
In der DE-GM 93 00 568 ist eine Flammen-Schutzvorrichtung für brennbare Rohrleitungen mit einer die Rohrleitungen umgeben den wärmeisolierenden und hitzebeständigen ein- oder mehrtei ligen Ummantelung beschrieben. Speziell ist eine ohne beweg liche Teile auskommende Brandschutzabsperrung für z. B. an Kü chenzellen installierten Lüftungsrohren vorgeschlagen worden, die eine beispielsweise zweiteilige Brandschutzmanschette aufweist, die das Rohr innerhalb des Mauerwerks der Küchenzelle umgibt. Zur Anbringung am Rohr wird die Manschette außerhalb des Mauerbereichs um das Rohr gelegt und mit Hilfe von in Öffnungen einer Manschettenhälfte greifende Laschen der anderen Manschettenhälfte geschlossen, und dann auf dem Rohr in den entsprechenden ausgesparten Mauerbereich verscho ben und dort beispielsweise mit Putzmörtel abgedichtet. Die so gebildete Brandschutzmanschette besteht aus einem äußeren Schutzzylinder, der ein aufschäumbares gegen externe Einflüs se geschütztes Brandschutzmaterial umgibt, das bei einer Tem peratur über 100°C aufschäumt und hierbei das durch Hitze er weichende Lüftungsrohr aus Kunststoff zusammendrückt. Durch den dauerhaften Schutz des oder der innerhalb des Mauerwerks untergebrachten aufschäumbaren Brandschutzmittel gegen exter ne Einflüsse wird eine wartungsfreie Installation erzielt mit einer Langzeitfunktionsfähigkeit ohne Notwendigkeit einer re gelmäßigen Kontrolle und Wartung, die allerdings auch nur mit größerem Aufwand unter Ausbau der gesamten Installation mög lich wären.In DE-GM 93 00 568 is a flame protection device for flammable pipes with a surrounding the pipes the heat-insulating and heat-resistant one or more parts described sheathing. One is special without moving Liche parts coming fire protection barrier for z. B. to Kü ventilation ducts installed, which, for example, a two-part fire protection sleeve has the pipe inside the masonry of the kitchen cell surrounds. The sleeve is attached to the pipe placed outside the wall area around the pipe and with the help of tabs reaching into openings in one half of the cuff the other half of the cuff closed, and then on the Move the pipe into the corresponding recessed wall area ben and sealed there, for example with plastering mortar. The fire protection sleeve formed in this way consists of an outer Protection cylinder, which is a foamable against external influences protected fire protection material, which at a tem temperature foams above 100 ° C and this by heat softening ventilation pipe made of plastic. By the permanent protection of the or within the masonry housed foamable fire protection agents against external maintenance-free installation is achieved with long-term functionality without the need for a re Regular inspection and maintenance, which, however, only with greater effort possible while expanding the entire installation would be.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flammenschutz vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die eine direkte Beobachtung und einen direkten Zugriff auf die Verbin dung bzw. Armatur ermöglicht.The object of the invention is flame protection device of the generic type to create a direct observation and direct access to the verb tion or fitting enables.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the subject matter of patent claim 1 solved.
Danach wird eine zuverlässige Schutzvorrichtung gegen Flammen einwirkung dadurch geschaffen, daß mindestens ein Abdeckungs segment für die lösbare Verbindung, insbesondere Flanschverbin dung, oder Armatur über einen bei gegebener Temperatur ablau fenden Auslösevorgang in eine die Verbindung abdeckende Lage gefahren wird. Eine Halteeinrichtung gibt dabei ausgelöst durch den Auslösevorgang das bzw. die Segmente frei.After that, a reliable protective device against flames action created in that at least one cover segment for the detachable connection, in particular flange connection dung, or valve over a blue at a given temperature tripping process in a position covering the connection is driven. A holding device is triggered by the triggering process clears the segment (s).
Die Abdeckungssegmente sind vorzugsweise gegen die Halteein richtung mechanisch vorgespannt, wobei die erforderliche potentielle Energie für eine zuverlässige Verschiebung der vorgespannten Segmente durch Federkraft aufgebracht wird. Insbesondere bei senkrecht verlegten Rohren kann diese poten tielle Energie jedoch alternativ oder zusätzlich durch die Schwerkraft der gegen die bzw. auf der Halteeinrichtung lastenden Segmente erzielt werden.The cover segments are preferably against the retainers direction mechanically preloaded, the required potential energy for a reliable shift of the prestressed segments is applied by spring force. In particular, with vertically laid pipes, this can lead to potential tial energy alternatively or additionally through the Gravity against or on the holding device burdening segments can be achieved.
Der Auslösevorgang tritt bei einer vorbestimmten Temperatur auf, so daß es möglich ist, die Verbindung oder Armatur durch die erfindungsgemäße Vorrichtung auch ohne direkte Flammenein wirkung vor kritischen hohen Temperaturen zu schützen, die bei spielsweise bei einer Explosion oder dergleichen ohne Brandent wicklung auftreten könnten.The triggering process occurs at a predetermined temperature on so that it is possible to get through the connection or fitting the device according to the invention also without direct flames to protect the effect from critical high temperatures for example in an explosion or the like without fire winding could occur.
In einer bevorzugten Ausführung handelt es sich beim Auslöse vorgang um einen Schmelzvorgang, über den vorzugsweise zwei oder mehrere Abdeckungssegmente so gekoppelt werden können, daß sie gleichzeitig ausgelöst werden, wenn der Schmelzvorgang an einer Stelle hervorgerufen wird. Hierzu ist es von Vorteil, ein einziges, bei vorgegebener Temperatur schmelzendes Teil einzu setzen, das die Segmente z. B. in Form eines gespannten Drahtes koppelt, bei dessen Aufschmelzen an einer beliebigen Stelle sämtliche Segmente in die überdeckende Lage freigegeben werden.In a preferred embodiment, it is the release process around a melting process, preferably two or several cover segments can be coupled so that they are triggered simultaneously when the melting process starts a place is caused. It is advantageous to do this only part melting at a given temperature set that the segments z. B. in the form of a tensioned wire couples, at its melting point at any point all segments in the overlapping position are released.
Prinzipiell ist es möglich, daß ein dem Auslösevorgang unter liegendes Vorrichtungsteil und die Halteeinrichtung für das bzw. die Segmente in einem Teil vereint sind.In principle, it is possible that the triggering process under lying device part and the holding device for the or the segments are combined in one part.
Bei einer derartigen einteiligen Ausführung von Auslöseein richtung und Halteeinrichtung greift beispielsweise ein um ein feststehendes Vorrichtungsteil gewickelter Polyamid- bzw. Ny londraht als Halteeinrichtung und Auslöseeinrichtung an einem oder vorzugsweise den Segmenten an und gibt dieses bzw. diese beim Schmelzen frei. Auch kann ein andersartiger Schmelzkörper das oder die Segmente direkt halten und beim Schmelzen freige ben. Alternativ kann die Verbiegung eines Bimetalls zur Frei gabe des oder der Segmente ausgenutzt werden.In such a one-piece version of tripping direction and holding device intervenes, for example fixed device part of wound polyamide or Ny lond wire as a holding device and release device on one or preferably the segments and specifies this or these free when melting. A different kind of melting body can also be used hold the segment or segments directly and release them when melting ben. Alternatively, the bend of a bimetal can be free use of the segment or segments.
Als vorteilhaft erwies sich jedoch, das Halteteil durch eine bei vorgegebener Temperatur schmelzende Auslöseeinrichtung gegen das vorgespannte Segment zu halten. Wie weiter unten aus geführt, ist ferner von besonderem Vorteil, für diese Auslöse einrichtung einen (Kunststoff)-Drahtwickel zu verwenden, der an pro Segment vorgesehenen Sperrhaken als Halteeinrichtung angreift und ein schnelles Auslösen ohne Verklemmen der Haken ermöglicht. Die Haken sind drehbar gelagert und vorzugsweise winkelig so ausgebildet, daß auf einen ihrer Schenkel vor der Auslösung der gespannte, unter tangentialer Zugspannung stehen de Drahtwickel wirkt und ihr anderer Schenkel gegen das zuge hörige Segment drückt. Schmilzt der um die Haken und das Rohr gelegte Wickel an einer Stelle auf, bricht die Zugspannung sofort zusammen und sämtliche Segmente werden gleichzeitig und unverzüglich ausgelöst.However, it turned out to be advantageous to use a holding part trigger device melting at a predetermined temperature to hold against the prestressed segment. As below is also particularly advantageous for these triggers device to use a (plastic) wire wrap attached to locking hooks provided per segment as a holding device attacks and a quick release without jamming the hook enables. The hooks are rotatably mounted and preferably angularly formed so that on one of her legs in front of the Release of the tensioned, under tangential tension de Wire wrapping works and her other thigh against it audible segment presses. It melts around the hook and the pipe placed on one place, the tension breaks immediately together and all segments are simultaneously and triggered immediately.
Als Material für das dem Schmelzvorgang unterliegende Vorrich tungsteil kommt prinzipell jedes bei vorgegebener Temperatur schmelzende und ausreichend korrosionsfeste Material in Frage. Zweckmäßig sind diesbezüglich geeignete Kunststoffe, wobei sich Polyamidmaterial, insbesondere auch Nylon in Form von Fäden oder Drähten bewährt hat.As material for the Vorrich subject to the melting process In principle, each part comes at a given temperature melting and sufficiently corrosion-resistant material in question. Suitable plastics are appropriate in this regard, whereby Polyamide material, especially nylon in the form of threads or wires has proven.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist technisch mit geringem Aufwand an bestehenden Rohrverbindungen installierbar und erfordert keine externen Energiequellen für den im Brandfall auslösenden Effekt z. B. zur Versorgung von Sensoren oder der gleichen. Für die mechanische Vorspannung eignen sich Spiral federn auf Führungsbuchsen, die an den vorzuspannenden Segmen ten angreifen. Die erforderlichen mechanischen Teile ein schließlich des schmelzenden Bestandteils können im Gegensatz zu Sensoren und den erforderlichen Spannungsquellen ohne weiteres so stabil ausgelegt werden, daß sie dem bestimmungs gemäßen Betrieb der Anlage standhalten und dabei z. B. stati schen/dynamischen Belastungen, Temperaturschwankungen sowie hohen und tiefen Temperaturen, kontinuierlichen und diskonti nuierlichen Betriebsphasen standhalten, und daß sie korrosi onsbeständig in der jeweiligen Arbeitsatmosphäre und auch bei anderen umgebungsbedingten Belastungen und Einwirkungen wie Wind, Schnee, Regen usw. sind.The device according to the invention is technically small Installable on existing pipe connections and does not require external energy sources for those in the event of fire triggering effect z. B. to supply sensors or the same. Spiral are suitable for the mechanical preload springs on guide bushes on the segments to be preloaded attack. The required mechanical parts finally the melting ingredient can be in contrast to sensors and the required voltage sources without be designed so stable that they the determinative withstand the proper operation of the system and, for. B. stati / dynamic loads, temperature fluctuations and high and low temperatures, continuous and discounted withstand the operational phases and that they are corrosive ons resistant in the respective working atmosphere and also with other environmental stresses and impacts such as Wind, snow, rain, etc.
Da die Vorrichtung sich nur im Bedarfsfall um die zu schützende Verbindung legt, ist der Raum um die Verbindung bzw. Armatur für Kontroll- und Wartungszwecke frei zugänglich, so daß keine Behinderungen bei routinemäßigen Inspektionen an den Verbindun gen auftreten und die Leckageerkennung weder verhindert noch verzögert wird. Wichtig ist auch, daß sich bei Undichtwerden der Verbindung im Raum um die Verbindung in der Regel keine explosive Atmosphäre bilden kann, da der Raum freigehalten wird und so die Ansammlung von brennbaren Medien in kritischen Men gen weitgehend ausgeschlossen ist. Auch andere Anlagenteile wie Armaturen werden in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt. Durch die rein mechanische Lösung wird eine Beeinträchtigung anderer störfallverhindernder und störfallbegrenzender Maßnahmen ver mieden. Bei der Auslösung der Vorrichtung bilden sich ferner weder gefährliche Brandprodukte noch wassergefährdende Stoffe, so daß die Schutzvorrichtung selbst keine zusätzliche Gefah renquelle darstellt.Since the device is only to be protected if necessary Connection is the space around the connection or fitting freely accessible for control and maintenance purposes, so that none Disabilities in routine inspections of the connections conditions occur and the leakage detection neither prevents nor is delayed. It is also important that when leaking the connection in the room around the connection usually none can form an explosive atmosphere because the space is kept clear and so the accumulation of flammable media in critical menus gene is largely excluded. Other system parts such as Faucets are not impaired in their function. By the purely mechanical solution will affect others measures to prevent accidents and limit accidents avoided. When the device is triggered further form neither dangerous fire products nor water-endangering substances, so that the protection device itself no additional danger represents source.
Bei einer festen Flammenschutzisolierung besteht hingegen die Gefahr, daß bei beginnender oder schleichender Leckage die poröse Isolierung des Flansches oder der Armatur sich mit dem z. B. brennbaren Medium tränkt, ohne daß dies zunächst bemerkt werden kann. Eine Ansammlung von brennbarem Material stellt allerdings eine höhere Gefahrenquelle dar als eine kleine sofort verdampfende Leckage.With solid flame protection insulation, however, there is Risk of the leakage beginning or creeping porous insulation of the flange or the fitting with the e.g. B. soaks flammable medium without first noticing can be. A collection of flammable material represents however, is a higher source of danger than a small one immediately evaporating leakage.
Durch Verwendung von hochlegiertem Stahl für die meisten Vor richtungsteile kann eine ständige Verfügbarkeit bei langer Lebensdauer sichergestellt werden.By using high alloy steel for most pre directional parts can be a constant availability at long Lifespan can be ensured.
Die Vorrichtung insbesondere mit zwei- gegebenenfalls auch mehrteiligen Segmenten kann schnell und einfach an bestehenden Rohrverbindungen nachgerüstet werden. Eine einfache Prüfung der Funktionsfähigkeit der aus wenigen mechanischen Teilen aufbau baren Vorrichtung ist gegeben.The device in particular with two, if necessary Multi-part segments can be quickly and easily attached to existing ones Pipe connections are retrofitted. A simple check of the Functionality of a few mechanical parts baren device is given.
In einer bevorzugten Ausführung sind die Federn nicht nur vor dem Auslösen durch starre und bewegliche Isolationssegmente vor einer direkten Flammeneinwirkung geschützt, sondern auch noch während des Auslösens, so daß eine Beschädigung der Federn durch die direkte Flammeneinwirkung vermieden wird und der seitliche abgedeckte Federraum neben der zu schützenden Verbin dung eine zusätzliche Schutzbarriere auch nach dem Auslösen bietet, so daß die Verbindung ohne weiteres für mehr als 30 Minuten nach Auslösen hinreichend unversehrt und dicht bleibt.In a preferred embodiment, the springs are not just in front before triggering by rigid and movable insulation segments protected from direct exposure to flame, but also during tripping, causing damage to the springs is avoided by direct exposure to flame and the Covered spring chamber on the side next to the connector to be protected an additional protective barrier even after tripping offers, so that the connection for more than 30 Minutes after triggering remains intact and tight.
Gemäß den Unteransprüchen werden auch auf der der Auslöseein richtung abgewandten Seite der zu schützenden Verbindung Isola tionsmaßnahmen in Form von auf dem Rohr liegenden Isolations segmenten und/oder Wärmeschutzschichten vorgesehen.According to the subclaims, the trigger will also be on the towards the side of the Isola connection to be protected measures in the form of insulation lying on the pipe segments and / or heat protection layers provided.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenIn the following, the device according to the invention is shown in FIG Drawings explained in more detail. Show it
Fig. 1 den oberen Teil eines Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Vorrichtung vor einer Auslösung teilweise im Schnitt und Fig. 1 shows the upper part of an embodiment of the device according to the inven tion partially in section and before triggering
Fig. 2 die Vorrichtung der Fig. 1 nach einer Auslösung. Fig. 2 shows the device of Fig. 1 after a trip.
Im Ausführungsbeispiel ist die zu schützende Armatur bzw. lös bare Verbindung eine Flanschverbindung 1, 1′ an einem in den Zeichnungen nur angedeuteten Rohr. Ferner ist in den Zeichnun gen nur der obere Teil der am Rohr sitzenden Vorrichtung ge zeigt, wobei der nicht dargestellte untere Teil hierzu symme trisch ist. Die Art der Flanschverbindung ist beliebig. Im Aus führungsbeispiel handelte es sich um eine Flanschverbindung nach DIN 2635 mit einer Nennweite von 80 mm und einem Nenndruck von 40 bar.In the embodiment, the armature to be protected or detachable connection is a flange connection 1 , 1 'on a tube only indicated in the drawings. Furthermore, only the upper part of the device seated on the tube is shown in the drawings, the lower part, not shown, being symmetrical about this. The type of flange connection is arbitrary. The exemplary embodiment involved a flange connection according to DIN 2635 with a nominal width of 80 mm and a nominal pressure of 40 bar.
Die Schutzvorrichtung umfaßt zwei starre Isoliersegmente 2, 2′, die die Stirnseiten einer im Auslösefall entstehenden Ummante lung für den Flansch bilden. Obgleich es prinzipiell möglich ist, die Segmente 2, 2′ jeweils in Form von Scheiben mit einer mittigen Aussparung für das Rohr einteilig auszubilden, wurden im Ausführungsbeispiel die Segmente jeweils als halbe Scheiben mit halbrunder mittiger Aussparung für das Rohr zweiteilig aus gebildet, da sie so am bereits verbundenen und verlegten Rohr anlegbar sind. Gegenüber einer Ausbildung mit drei oder mehr Segmenten ist die Anbringung vereinfacht und es treten auch weniger Verschluß- und Paßprobleme an den aneinander stoßenden Kanten der Segmente auf. Dies gilt auch für die beweglichen Segmente 3, auf die weiter unten näher eingegangen ist.The protective device comprises two rigid insulating segments 2 , 2 ', which form the end faces of a jacket in the event of tripping Ummante treatment for the flange. Although it is possible in principle to form the segments 2 , 2 'in one piece in the form of disks with a central recess for the tube, in the exemplary embodiment the segments were each formed as half disks with a semicircular central recess for the tube, since they are so can be put on the already connected and laid pipe. Compared to a design with three or more segments, the attachment is simplified and there are also fewer locking and fitting problems on the abutting edges of the segments. This also applies to the movable segments 3 , which are discussed in more detail below.
Die Segmente 2, 2′ und 3 sind Hohlkörper aus Blechen aus hochlegiertem Stahl (im Ausführungsbeispiel Cr-Ni-Mo-Stahl blechen), die mit Keramikfaserwerkstoff als Gewebematte oder Wolle gefüllt sind. Im Ausführungsbeispiel wurde im Hinblick auf die angestrebte relativ lange Schutzdauer von mindestens 30 Minuten für den Flansch bei direkter Flammeneinwirkung auf die Vorrichtung eine etwa 2 cm dicke Keramikfaserwerkstoff-Füllage verwendet, die in den Zeichnungen schematisch angedeutet ist. Der hochlegierte Stahl wurde ausgewählt, um eine ausreichende Beständigkeit gegenüber Korrosion und Rostbildung über lange Zeiträume zu gewährleisten, um so die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung bei auftretender Flammeneinwirkung mit Flammentem peraturen bis hin zu 1200°C zu erhalten und z. B. ein Festro sten von Teilen zuverlässig auszuschließen. Daher sind auch die weiteren Teile der Vorrichtung aus hochlegiertem Stahl gefer tigt. Selbstverständlich können bedarfsweise andere korrosi onsfeste und in bestimmten Umgebungen beständige Materialien eingesetzt werden. Als wärmedämmendes und feuerfestes Material kommen alle mineralischen Gewebe, Filze oder Wollen des ent sprechenden Einsatzbereiches in Frage.The segments 2 , 2 'and 3 are hollow bodies made of sheets of high-alloy steel (sheet metal in the exemplary embodiment Cr-Ni-Mo steel) which are filled with ceramic fiber material as a fabric mat or wool. In the exemplary embodiment, in view of the desired relatively long protection period of at least 30 minutes for the flange with direct flame action on the device, an approximately 2 cm thick ceramic fiber material filling layer was used, which is indicated schematically in the drawings. The high-alloy steel was selected to ensure sufficient resistance to corrosion and rust formation over long periods of time, so as to maintain the functionality of the device when exposed to flame with flame temperatures up to 1200 ° C and z. B. a Festro most reliably exclude parts. Therefore, the other parts of the device are made of high-alloy steel. Of course, other corrosion-resistant and resistant materials can be used in certain environments. All mineral fabrics, felts or wool of the corresponding area of application come into question as heat-insulating and fireproof material.
Die zweiteiligen Isoliersegmente 2, 2′ werden jeweils mittels eines Spannbandes 5 aus hochlegiertem Stahl sicher und fest am Rohr fixiert, wobei das Spannband gemäß Darstellung in den Figuren auf eine am Rohr anliegende Stahllage drückt, die mit der Unterseite der Segmente 2, 2′ verschweißt ist.The two-part insulating segments 2 , 2 'are each securely and firmly fixed to the tube by means of a tensioning band 5 made of high-alloy steel, the tensioning band pressing as shown in the figures onto a steel layer lying against the tube, which is welded to the underside of the segments 2 , 2 ' is.
Das nah an der Flanschverbindung liegende Segment 2 umfaßt zudem über das Rohr gelegte Halbschalen 2a gleicher Materia lien, die auch insbesondere bei seitlich einwirkender intensi ver Flamme die Flanschverbindung über längere Zeit vor einem Wärmeeintrag über das Rohr schützen. Am rechtsseitigen weiter von der Flanschverbindung entfernten Segment 2 kann hierauf verzichtet werden. Es kann zusätzlich eine Schutzschicht S aus wärmeisolierendem Material direkt auf dem Rohr unter den Teilen der Schutzvorrichtung angebracht werden, um den möglichen Wär meeintrag über das Rohr noch weiter herabzusetzen. Jedoch war dies in der gezeigten Ausführung nicht erforderlich, um einen einwandfreien Schutz über mehr als 30 Minuten zu garantieren. Im Ausführungsbeispiel wurde im Hinblick auf einen ausreichen den Wärmeschutz der weiter unten erläuterten Feder 9 ferner auf dem Segment 2′ über dem beweglichen Segment 3 jeweils ein fest stehendes halbschalenförmiges Segment 3b angebracht, das sich parallel über dem Segment 3 erstreckt und in dessen ausgefahre ner Stellung gemäß Fig. 2 den Federraum überdeckt.The close to the flange connection segment 2 also includes half-shells placed over the tube 2 a of the same materia lines, which protect the flange connection over a long period of time against heat input from the tube, especially in the case of intensi ver flame. This can be dispensed with on the right-hand side of segment 2 further away from the flange connection. In addition, a protective layer S made of heat-insulating material can be applied directly to the pipe under the parts of the protective device in order to reduce the possible heat input through the pipe even further. However, this was not necessary in the embodiment shown in order to guarantee perfect protection for more than 30 minutes. In the embodiment, with regard to sufficient thermal insulation of the spring 9 explained further below on the segment 2 'above the movable segment 3 , a fixed half-shell-shaped segment 3 b was attached, which extends parallel over the segment 3 and in its extended ner covered position according to FIG. 2, the spring chamber.
Die beiden halbschalenförmigen beweglichen Segmente 3, die ins gesamt einen zylindrischen Körper (von im speziellen Beispiel etwa 30 cm Länge) bilden, sind auf einem zweiteiligen Segment träger 6 gehaltert, der eine ähnliche Form und Materialausbil dung wie die zweiteiligen Segmente 2, 2′ aufweist und ebenfalls über ein weiteres Spannband 5 auf entsprechende Weise am Rohr fest verankert ist. Der zweiteilige Segmentträger 6 trägt ober halb und unterhalb des Rohres zwei beabstandete Stangen 7 aus hochlegiertem Stahl (in gleicher Höhe, weshalb nur eine sicht bar ist), auf denen jeweils eine längere Führungsbuchse 8 wiederum aus hochlegiertem Stahl gleitfähig sitzt. Im Segment träger 6 sind entsprechende Einsatzaussparungen in der oberen und unteren Hälfte für die insgesamt vier Stangen 7 vorgesehen, in denen letztere fixiert sind.The two half-shell-shaped movable segments 3 , which form a cylindrical body (of about 30 cm in length in the specific example), are supported on a two-part segment carrier 6 , which has a similar shape and material training as the two-part segments 2 , 2 ' and is also firmly anchored to the tube in a corresponding manner via a further tensioning band 5 . The two-part segment carrier 6 carries half and below the tube two spaced rods 7 made of high-alloy steel (at the same height, which is why only a bar is visible), on each of which a longer guide bushing 8 made of high-alloy steel sits slidably. In the segment carrier 6 corresponding insert recesses are provided in the upper and lower halves for the four rods 7 , in which the latter are fixed.
An der der Flanschverbindung zugewandten Seite der Führungs buchsen ist ein stegartiges Halteteil 3a wiederum in Form eines halben Scheibensegments aus dem gleichen Material wie dem der Segmente 3 angebracht, das jeweils fest mit einem beweglichen Segment 3 verbunden ist und mit diesem zusammen über die Stan gen 7 verschiebbar ist, für das es entsprechende Aussparungen mit ausreichendem Spiel aufweist. Durch das Vorsehen der beiden Stangen 7 ist ein Verkanten der Segmente 3 bei Auslösung im Brandfall zuverlässig verhindert.On the side facing the flange connection of the guide bushings is a web-like holding part 3 a in turn in the form of a half disc segment made of the same material as that of the segments 3 attached, which is firmly connected to a movable segment 3 and with this together on the Stan gene 7 is displaceable, for which it has corresponding recesses with sufficient play. The provision of the two rods 7 reliably prevents the segments 3 from tilting when triggered in the event of a fire.
Im Ausführungsbeispiel wurde nur auf jeweils eine der oberen und unteren Stangenpaare jeweils auf die verschiebliche Füh rungsbuchse 8 eine Spiralfeder 9 aufgesetzt, die beispielsweise aus korrosions- und warmfestenfestem Federstahl bestand. Da sie nach einem Brandfall und Beseitigung der Schäden ausgewechselt wird, ist es prinzipiell nicht unbedingt erforderlich, spe zielle Stahllegierungen für die Federn zu verwenden. Bei beson ders aggressiven Umgebungen werden gegebenenfalls geeignete aufwendigere Materialien ausgewählt. Die Federn 9 sind mittels Imbusschraube 15, einer Unterlegscheibe 14 und einer weiteren auf der Buchse 8 sitzenden Scheibe in austauschbarer Weise fixierbar. Sie werden dabei so stark zusammengedrückt, daß die erforderliche Energie für eine zuverlässige Verschiebung der Teile 8, 3a und 3 gespeichert ist. Bedarfsweise können hierzu auch Federn 9 auf jede der Buchsen 8 aufgesetzt werden.In the exemplary embodiment, a spiral spring 9 was placed on each of the upper and lower pairs of rods on the sliding guide bushing 8 , which consisted, for example, of corrosion-resistant and heat-resistant spring steel. Since it is replaced after a fire and the damage has been repaired, it is in principle not absolutely necessary to use special steel alloys for the springs. In particularly aggressive environments, suitable, more elaborate materials may be selected. The springs 9 can be fixed in an interchangeable manner by means of an Allen screw 15 , a washer 14 and a further washer seated on the bushing 8 . You are so strongly compressed that the energy required for a reliable displacement of the parts 8 , 3 a and 3 is stored. If necessary, springs 9 can also be placed on each of the bushings 8 for this purpose.
Als Hemmung für die vorgespannten Segmente 3 dient pro Segment 3 ein Sperrhaken 10. Die beiden Sperrhaken 10 sind um einen Punkt 11 drehbar gehaltert und werden durch einen Wickel 4 aus Nylondraht gegen die durch die Druckfedern 9 vorgespannten Iso liersegmente 3 gedrückt. Der Nylonwickel 4 ist im Ausführungs beispiel durch drei Wicklungen herstellt, die um die in Fig. 1 waagerechten, am Drehpunkt sitzenden Schenkel der Sperrhaken gewickelt sind und dabei von einem Sperrhaken 10 um das Rohr herum und den anderen Sperrhaken herum geführt sind. Der Wickel 4 wird dann mittels einer Klemme verspannt. Der obere und un tere Sperrhaken 10 sitzen jeweils auf einem zylinderartigen Körper 16 aus Edelstahl, der wiederum am oberen bzw. unteren Teil des zweiteiligen Segmentträgers 6 so fixiert ist, daß der im Auslösefall umgelegte Haken 10 ungehindert um den Drehpunkt 11 herumschlagen kann und beispielsweise nicht in Eingriff mit Teilen der Flanschverbindung gerät.A locking hook 10 per segment 3 serves as an inhibitor for the prestressed segments 3 . The two locking hooks 10 are rotatably supported about a point 11 and are pressed by a winding 4 made of nylon wire against the Iso liersegmente 3 biased by the compression springs 9 . The nylon wrap 4 is in the execution example by three windings that are wound around the horizontal in Fig. 1 at the pivot leg of the locking hook and are guided by a locking hook 10 around the tube and the other locking hook. The winding 4 is then clamped by means of a clamp. The upper and un tere locking hook 10 each sit on a cylinder-like body 16 made of stainless steel, which in turn is fixed to the upper or lower part of the two-part segment carrier 6 so that the hook 10 flipped in the event of triggering can swing freely around the pivot point 11 and, for example, not engages with parts of the flange connection.
Das Nylonmaterial des Ausführungsbeispiels hat den Vorteil, bei Temperaturen über 300°C zuverlässig und schnell zu schmelzen und sich dabei weitestgehend so aufzulösen, daß die Bewegung des Sperrhakens 10 nicht z. B. dadurch behindert wird, daß der schmelzende Wickel ihn verklebt. Hierzu trägt auch bei, daß der Wickel nicht am oberen Ende des Sperrhakens 10 dort angreift, wo dieser das Isoliersegment 3 sperrt. Auf diese Weise wird zu verlässig und mit geringem technischen und Installationsaufwand für ein zuverlässiges Auslösen der Schließbewegung der bewegli chen Isoliersegmente 3 gesorgt, die ungehindert und verzöge rungsfrei zum gegenüber liegenden feststehenden Isoliersegment 2 schnellen.The nylon material of the embodiment has the advantage of melting reliably and quickly at temperatures above 300 ° C and thereby largely dissolve so that the movement of the locking hook 10 does not z. B. is hampered by the fact that the melting coil glues it. This also helps that the winding does not attack the upper end of the locking hook 10 where it blocks the insulating segment 3 . In this way, reliable and with little technical and installation effort for a reliable triggering of the closing movement of the movable insulating segments 3 is ensured, the unhindered and delay-free movement to the opposite fixed insulating segment 2 .
Zwar gibt es eine Vielzahl anderer einsetzbarer Schmelzeinrich tungen bzw. Schmelzsicherungen wie mit dem Sperrhaken gekop pelte Schmelzscheiben. Jedoch erwies sich die einfache Lösung mit dem Nylonwickel, der bedarfsweise je nach Stärke des Nylon drahtes, der Federvorspannung usw. mehr oder weniger Wicklungen aufweist, am zuverlässigsten. Gegenüber gängigen Kunststoffli tzen, -bändern oder -drähten ist Nylon darüber hinaus auch in einer aggressiven Atmosphäre und bei Witterungseinflüssen sehr stabil.There are a large number of other melting devices that can be used lines or fuses as coupled with the locking hook pelt melting disks. However, the simple solution turned out to be with the nylon wrap, depending on the strength of the nylon wire, the spring preload etc. more or less windings most reliable. Compared to common plastic li In addition, nets, tapes or wires are also in in an aggressive atmosphere and very much under the influence of the weather stable.
Der Auslösemechanismus ist derart gestaltet, daß auch bei Mes sungen und Manipulationen an der Flanschverbindung 1, 1′ ein Zerstören des Wickels und unbeabsichtigtes Auslösen weitest gehend vermieden wird.The trigger mechanism is designed such that even with measurement solutions and manipulations on the flange 1 , 1 'destruction of the winding and unintentional triggering is largely avoided.
Die Druckfedern 9 sind im Raum unter den Isoliersegmenten 3 bis zur Auslösung durch den Nylonwickel 4 gegen die Flammeneinwir kung geschützt, so daß die Spannkraft der Federn bis zum Auslö sefall und auch zumindest während des Auslösens durch die zusätzlichen feststehenden Isoliersegmente 3b erhalten bleibt. Schließlich ist auch von Vorteil, daß die Federn vor dem Auslö sen auch bis zu einem gewissen Ausmaß vor Witterungseinflüssen usw. geschützt sind. Die den Federraum umschließenden Segmente 2′, 3 und 6 schließen nicht dicht, so daß ein Austritt von Kondens- und Regenwasser z. B. seitlich an den Stoßkanten der beiden Zylinderschalen der Segmente 3, 3 möglich ist.The compression springs 9 are protected in the space under the insulating segments 3 until they are triggered by the nylon winding 4 against the flame effect, so that the tension force of the springs is maintained until the trigger and also at least during the triggering by the additional fixed insulating segments 3 b. Finally, it is also advantageous that the springs are also protected to a certain extent from the weather, etc., before they are released. The segments enclosing the spring chamber 2 ', 3 and 6 do not close tightly, so that an escape of condensation and rain water z. B. laterally on the abutting edges of the two cylindrical shells of the segments 3 , 3 is possible.
Neben der gezeigten speziellen und sich als vorteilhaft erwie senen Lösung sind auch andere Sperrhaken, andere Halterungen hierfür und auch andere Angriffspunkte für den Nylonwickel denk bar. So könnte ein Sperrhaken oder Sperrhebel z. B. auch paral lel zur Segmentträgerfläche ausgelöst werden. Auch die Materia lien und Formen der einzelnen Segmente und deren Träger sind variierbar, wobei die hier eingesetzte Stahlblech-Keramikfaser füllstofflösung den Vorteil bildet, daß die anzubringenden und zu bewegenden Teile nicht zu schwer sind. Auch wäre es denkbar, Segmentteile von vorn herein über der zu schützenden Verbindung vorzusehen und nur einen Teil freiliegen zu lassen, über den im Störfall das oder die vorgespannten Segmente gefahren wird bzw. werden.In addition to the special shown and proved to be advantageous His solution is also other locking hooks, other brackets think for this and other points of attack for the nylon wrap bar. So a locking hook or locking lever z. B. also paral lel be triggered to the segment support surface. Materia too lines and shapes of the individual segments and their supports variable, the sheet steel ceramic fiber used here filler solution has the advantage that the to be attached and moving parts are not too heavy. It would also be conceivable Segment parts from the beginning over the connection to be protected to be provided and to leave only a part exposed over which in the Incident that the prestressed segments are driven or will.
Bei der Anbringung der Vorrichtungsteile am Rohr wird zunächst das starre zweigeteilte, scheibenförmige Isoliersegment 2 mittels Spannband 5 montiert. Dann werden die feststehenden Segmentträger 6 ebenfalls mittels Spannband 5 am Rohr befe stigt. Die Isoliersegmente 3 werden mit den Buchsen 8 auf die Stangen 7 geschoben und bis zum Anschlag gegen das starre Isoliersegment geführt. Anschließend werden die Druckfedern 9 über die Führungsbuchsen geschoben, vorgespannt und mittels Scheibe, Federring und Schraube 13, 14 und 15 befestigt und gesichert, wonach die Isoliersegmente 3 in die Offenstellung gebracht und von einer zweiten Person in dieser Position gehalten werden. (Gegebenenfalls kann auch eine zeitweise mechanische Fixierung erfolgen.) Der Nylondraht wird dann in drei Wicklungen so stramm über die Sperrhaken 10 geführt und mittels einer Klemme gespannt, daß die Isoliersegmente 3 durch die Sperrhaken in Offenstellung gehalten werden. Anschließend werden die geteilten Isoliersegmente 2′ mittels Spannband 5 so auf dem Rohr befestigt, daß sie dicht an die beweglichen Isoliersegmente 3 anschließen.When the device parts are attached to the pipe, the rigid, two-part, disk-shaped insulating segment 2 is first mounted by means of a clamping band 5 . Then the fixed segment carriers 6 are also BEFE Stigt by means of clamping strap 5 on the tube. The insulating segments 3 are pushed with the bushes 8 onto the rods 7 and guided against the rigid insulating segment as far as possible. Then the compression springs 9 are pushed over the guide bushes, preloaded and fastened and secured by means of washers, spring washers and screws 13 , 14 and 15 , after which the insulating segments 3 are brought into the open position and held in this position by a second person. (If necessary, a temporary mechanical fixation can also take place.) The nylon wire is then guided in three windings so tightly over the locking hooks 10 and tensioned by means of a clamp that the insulating segments 3 are held in the open position by the locking hooks. Then the divided insulating segments 2 'are fastened on the pipe by means of a clamping band 5 so that they connect tightly to the movable insulating segments 3 .
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996107393 DE19607393C1 (en) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Flame protection device for releasable flange connections on pipes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996107393 DE19607393C1 (en) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Flame protection device for releasable flange connections on pipes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19607393C1 true DE19607393C1 (en) | 1997-08-21 |
Family
ID=7786593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996107393 Expired - Lifetime DE19607393C1 (en) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Flame protection device for releasable flange connections on pipes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19607393C1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9300568U1 (en) * | 1993-01-18 | 1993-03-11 | Rolf Kuhn GmbH, 8132 Tutzing | Fire protection barrier for flammable pipelines |
-
1996
- 1996-02-28 DE DE1996107393 patent/DE19607393C1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9300568U1 (en) * | 1993-01-18 | 1993-03-11 | Rolf Kuhn GmbH, 8132 Tutzing | Fire protection barrier for flammable pipelines |
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