DE19734177C1 - Vorrichtung zum Schutz von Einbauten - Google Patents
Vorrichtung zum Schutz von EinbautenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft in einer ersten Ausführung eine Vor
richtung zum Schutz von Einbauten vor einem aus einer Leck
stelle in einer Leitung austretenden Strahl eines Mediums,
wobei eine Reflexionsscheibe eine unterstellte mögliche Leck
stelle in einer Scheibenrichtung überbrückend angeordnet ist.
In einer zweiten Ausführung bezieht sich die Erfindung auf
eine Vorrichtung zum Schutz von Einbauten vor einem aus einer
Leckstelle in einer Leitung austretenden Strahl eines Medi
ums, wobei eine unterstellte mögliche Leckstelle überbrückend
eine Reflexionsscheibe angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch
je eine Vorrichtung zum Schutz von Einbauten infolge des Ausschlagens eines Teiles der Leitung bei einem Leitungsbruch.
In einer Industrieanlage, z. B. auch in einem Kraftwerk, sind
Leitungen (Rohrleitungen) vorhanden, durch die ein unter ho
hem Druck stehendes Medium strömt. Unterstellt man, daß in
einer solchen Leitung ein Leck entstehen könnte, würde das
Medium dort mit sehr hoher Geschwindigkeit austreten. Falls
der austretende Strahl des Mediums auf andere Rohre oder Bau
teile auftreffen würde, wäre eine Beschädigung dieser Rohre
oder Bauteile nicht auszuschließen.
Aus der DE 32 45 548 C2 ist eine Schutzvorrichtung für eine
druckführende Rohrleitung bekannt, bei der die Rohrleitung im
Bereich eines zu schützenden Objekts von einem Hüllrohr umge
ben ist, wobei das Hüllrohr durch Stellschrauben, die gleich
zeitig als Abstandshalter dienen, auf der Rohrleitung gehal
ten ist.
Durch das Hüllrohr werden die bei einem Rohrleitungsbruch
auftretenden Strahlkräfte sowie ein gegebenenfalls auftreten
des seitliches Ausschlagen der Rohrleitung vermindert oder
unterbunden.
Nachteilig an der bekannten Schutzvorrichtung ist, daß ein
Ausschlagen eines Teils der gebrochenen Rohrleitung in axia
ler Richtung entlang der Rohrleitung auftreten kann, falls
die Rohrleitung nicht anderweitig befestigt ist. Das axiale
Ausschlagen kann entweder unmittelbar zu einer Beschädigung
an Einbauten führen und/oder ein seitliches zu einer Beschä
digung führendes Ausschlagen zur Folge haben, falls ein Teil
der Rohrleitung aus dem Hüllrohr herausgeschlagen wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte
Vorrichtung zum Schutz von Einbauten derart weiter zu entwic
keln, daß nach einem Bruch der Rohrleitung verhindert ist,
daß die Einbauten (Leitungen, Bauteile) infolge eines axialen
Ausschlagens eines Teils der Rohrleitung beschädigt werden.
Die Aufgabe wird bezogen auf die erste Ausführung der Erfin
dung dadurch gelöst, daß entlang der Scheibenrichtung über
die mögliche Leckstelle hinweg beabstandet zumindest zwei
Leitungspositionierelemente vorgesehen sind, die über die Re
flexionsscheibe kraftschlüssig miteinander in Verbindung ste
hen, und daß die Reflexionsscheibe über eine Halteeinrichtung
mit der Leitung verbunden ist, wobei die Halteeinrichtung
derart an die Leitungspositionierelemente angreift, daß eine
vom Normalbetrieb abweichende Vergrößerung des Abstandes der
Leitungspositionierelemente unterbunden ist.
Ein austretender Mediumstrahl trifft auf die Reflexions
scheibe, wodurch er nicht nur umgelenkt, sondern auch zer
streut und gebremst wird. Die kinetische Energie des Mediums
nach der Reflexion an der Reflexionsscheibe reicht nicht mehr
aus, um eine Beschädigung von Einbauten zu bewirken.
In einem Fall, bei dem das unterstellte Leck sich zu einem
Bruch der Leitung ausweitet, ist ein Ausbrechen oder Aus
schlagen eines der beiden Teile der unterbrochenen Leitung
unterbunden, da die nunmehr getrennten Leitungsteile von den
Leitungspositionierelementen relativ zueinander in einer
ortsstabilen Lage gehalten sind. Unterbunden sind in vorteil
hafter Weise insbesondere ein Voneinanderwegbewegen der Lei
tungsteile in axialer Richtung als auch ein seitliches Von
einanderwegbewegen der Leitungsteile, welches zu einem axia
len Versatz führen würde. Dadurch wird ein verbesserter
Schutz der Einbauten erreicht.
Ein anderer Vorteil der genannten Vorrichtung nach der Erfin
dung, bei der die Halteeinrichtung "an die Leitungspositio
nierelemente angreift", liegt auch darin, daß die kraft
schlüssige Verbindung der Leitungspositionierelemente nicht
notwendigerweise durch Schweißen, Löten, Kleben o. ä. herzu
stellen ist, sondern auf einfache Weise z. B. durch die äußere
Form der Halteeinrichtung, die kraftschlüssig an den Lei
tungspositionierelementen anliegt.
In der zweiten Ausführung löst die Erfindung die Aufgabe da
durch, daß an der Leitung in Richtung der Leitung beidseitig
bezüglich der unterstellten möglichen Leckstelle Leitungspo
sitionierelemente vorgesehen sind, und daß die Reflexions
scheibe über eine Halteeinrichtung derart mit der Leitung
verbunden ist, daß eine über einen vorgebbaren Wert hinausge
hende Vergrößerung des Abstandes der Leitungspositionierele
mente unterbunden ist.
Die zweite Ausführung weist die gleichen Vorteile auf wie die
erste Ausführung. Die zweite Ausführung ist ebenso vielseitig
anwendbar und einfach herstellbar, da eine kraftschlüssige
Verbindung der Leitungspositionierelemente über die Refle
xionsscheibe nicht zwingend erforderlich ist. Es genügt viel
mehr z. B., daß erst im Falle eines Leitungsbruches - verbunden
mit einem Voneinanderwegbewegen der getrennten Leitungsteile -
eine Zwangskraft zwischen den Leitungspositionierelementen
wirksam ist. Diese Zwangskraft kann dann insbesondere durch
die äußere Form der Halteeinrichtung erzeugt sein, die dann
kraftschlüssig an den Leitungspositionierelementen anliegt
bzw. angreift.
Der Begriff "Reflexionsscheibe" beschreibt in beiden Ausfüh
rungen allgemein ein Element, das geeignet ist, den Medium
strahl zu reflektieren, abzulenken, zu zerstreuen oder abzu
bremsen und steht somit insbesondere stellvertretend für ein
beliebig geformtes flächiges Reflexionselement. Die Refle
xionsscheibe kann beispielsweise eine ebene Fläche oder eine
gekrümmte, insbesondere eine zylinderförmige, Fläche aufwei
sen.
Die Vorrichtung nach einer der beiden Ausführungen der Erfin
dung ist in der Regel nicht gas- oder flüssigkeitsdicht. Es
muß nicht verhindert werden, daß die Einbauten von aus einem
Leck austretendem Medium benetzt werden. Vielmehr wird mit
einer Vorrichtung nach der Erfindung der Vorteil erzielt, daß
das ausgetretene Medium nicht direkt und somit wenn überhaupt
nur mit geringer Geschwindigkeit auf Einbauten trifft, wobei
diese geringe Geschwindigkeit keine Beschädigungen nach sich
ziehen kann.
Die Leitungspositionierelemente können bei jeder der beiden
Ausführungen beispielsweise in Form einer Nocke an der Lei
tung angebracht sein. Es kann sich dabei z. B. um einen Vor
sprung auf der Leitung handeln, der insbesondere durch die
Formgebung der Außenwand der Leitung entstanden ist. Mit die
ser Variante wird der sicherheitsrelevante Vorteil erzielt,
daß die Leitungspositionierelemente ganz besonders fest an
der Leitung angebracht sind.
Beispielsweise sind Leitungspositionierelemente bei einer der
beiden Ausführungen lösbar an der Leitung anbringbar, was
sich vorteilhaft auf die Vielfalt möglicher Anwendungen aus
wirkt. Insbesondere ist damit auf einfache Weise die Nachrü
stung bereits bestehender Leitungen oder Leitungssysteme mög
lich. Derartige Leitungspositionierelemente sind z. B. als
Klemmring oder Manschette realisierbar.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung sieht
bei einer der beiden Ausführungen eine Befestigungseinrich
tung zur Verbindung mit einer ortsfesten Struktur vor. Im
Falle eines Leitungsbruches ergibt sich daraus der besondere
sicherheitsrelevante Vorteil, daß die gesamte Vorrichtung in
folge einwirkender Gewichts- und/oder Rückstoßkräfte nicht
aus der vorgesehenen Position ausbricht und somit ein Vonein
anderwegbewegen der Teile der auseinandergebrochenen Leitung
zuverlässiger und wirkungsvoller unterbunden ist.
Mit den Vorrichtungen nach der Erfindung wird insbesondere
der Vorteil erzielt, daß aus einem möglichen Leck mit hoher
Geschwindigkeit austretendes Medium nicht oder nur mit deut
lich geringerer Geschwindigkeit auf Einbauten treffen kann,
die durch einen starken Mediumstrahl beschädigt werden könn
ten.
Zwei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung nach der Erfin
dung werden anhand zweier schematisierter Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen jeweils im Längsschnitt:
Fig. 1 eine Vorrichtung, bei der Leitungspositionierele
mente 6 kraftschlüssig über eine Reflexionsscheibe
4 miteinander verbunden sind, und
Fig. 2 eine Vorrichtung, bei der - im Falle eines (nicht
dargestellten) Leitungsbruches - ein Voneinander
wegbewegen von Leitungspositionierelementen 6 durch
die besondere Anordnung einer eine Reflexionsschei
be 4 tragenden Halteeinrichtung 5 unterbunden wird.
Die Fig. 1 und 2 zeigen je eine Leitung 1, in der sich,
z. B. im Bereich einer Schweißnaht, ein Leck gebildet hat. Aus
dieser Leckstelle 2 kann ein Medium M, das in der Leitung 1
unter einem hohen Druck geführt wird, mit hoher Geschwindig
keit in Richtung des Pfeiles 3 austreten. Damit von diesem
Mediumstrahl keine Einbauten in der Nähe der Leitung 1 ge
troffen werden, ist in der Nähe der möglichen Leckstelle 2
eine zylinderförmige Reflexionsscheibe 4 angeordnet, die
durch eine Halteeinrichtung 5 mit der Leitung 1 verbunden
ist. In der Regel bilden die Reflexionsscheibe 4 und die Hal
teeinrichtung 5 eine Kammer, die eine mögliche Leckstelle 2
umgibt. Durch die Reflexion des Mediumstrahles an einer Kam
merwand oder an der Reflexionsscheibe 4 verliert dieser kine
tische Energie und kann dann keine Beschädigungen mehr her
vorrufen. Die Kammer kann Öffnungen aufweisen, die so ange
ordnet sind, daß ein durch sie hindurchverlaufender Strahl
keine zu schützenden Einbauten treffen kann. Die Kammer kann
auch ohne Stirnseiten auskommen.
An der Leitung 1 sind in beiden Figuren jeweils zwei ringför
mige Leitungspositionierelemente 6 die Leitung 1 umschließend
befestigt. Die beiden Leitungspositionierelemente 6 befinden
sich bezüglich einer Scheibenrichtung 10 auf unterschiedli
chen Seiten der Leckstelle 2.
In Fig. 1 sind die Leitungspositionierelemente 6 durch ange
deutete erste Schweißverbindungen 6A mit der Leitung 1 und
durch angedeutete zweite Schweißverbindungen 7 mit der Halte
einrichtung 5 und darüber sowie über die Reflexionsscheibe 4
fest und weitgehend starr miteinander verbunden. Die Halte
einrichtung 5 weist zum Durchführen der Leitung 1 zwei Öff
nungen 5A auf.
Falls sich die Leckstelle 2 zu einem - nicht dargestellten -
Auseinanderbrechen der Leitung 1 ausweitet, dann wird ein
Ausschlagen von Teilen der Leitung 1 verhindert, da die Teile
weiterhin von den Leitungspositionierelementen 6 in ihrer
Lage gehalten werden. Dadurch wird zumindest der bei einem
Leitungsbruch maximal mögliche Schaden reduziert. Zum einen
wird dadurch, daß die getrennten Teile der Leitung 1 axial
ausgerichtet bleiben, u. U. noch ein Reststrom des Mediums M
von dem einen in den anderen Teil der Leitung aufrechterhal
ten. Ferner wird eine Beschädigung umliegender Einbauten
durch weggeschleuderte oder herabfallende Teile der Leitung 1
vermieden oder zumindest reduziert.
Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit für den Fall eines Lei
tungsbruches ist die gesamte Vorrichtung über eine Befesti
gungseinrichtung 8 mit einer stabilen ortsfesten Struktur 9
in der Umgebung der Vorrichtung verbunden.
In Fig. 2 sind die Leitungspositionierelemente 6 nicht starr
über die Reflexionsscheibe 4 miteinander verbunden. Vielmehr
wird im Falle eines Leitungsbruches ein - insbesondere axia
les - Voneinanderwegbewegen der auseinandergebrochenen Teile
der Leitung 1 dadurch unterbunden, daß infolge der Anordnung
und Form der Halteeinrichtung 5 eine über einen vorgebbaren
Grenzwert hinausgehende Vergrößerung des Abstandes der Lei
tungspositionierelemente 6 unterbunden ist. Konkret ist näm
lich der Durchmesser der Öffnungen 5A so gewählt, daß die
Öffnungen 5A von den an der Leitung 1 befestigten Leitungspo
sitionierelementen 6 nicht passiert werden kann. Der genannte
Grenzwert ist durch die Wahl des Abstandes d der Leitungspo
sitionierelemente 6 von der Halteeinrichtung 5 beeinflußbar.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Schutz von Einbauten vor einem aus einer
Leckstelle (2) in einer Leitung (1) austretenden Strahl eines
Mediums (M) und infolge des Ausschlagens eines Teiles der Leitung bei einem Leitungsbruch, wobei eine Reflexionsscheibe (4) eine unter
stellte mögliche Leckstelle (2) in einer Scheibenrichtung
(10) überbrückend angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
entlang der Scheibenrichtung (10) über die mögliche Leck stelle (2) hinweg beabstandet zumindest zwei Leitungspositio nierelemente (6) vorgesehen sind, die über die Reflexions scheibe (4) kraftschlüssig miteinander in Verbindung stehen, und
daß die Reflexionsscheibe (4) über eine Halteeinrichtung (5) mit der Leitung (1) verbunden ist,
wobei die Halteeinrichtung (5) derart an die Leitungspositio nierelemente (6) angreift, daß eine vom Normalbetrieb abwei chende Vergrößerung des Abstandes der Leitungspositionierele mente (6) unterbunden ist.
entlang der Scheibenrichtung (10) über die mögliche Leck stelle (2) hinweg beabstandet zumindest zwei Leitungspositio nierelemente (6) vorgesehen sind, die über die Reflexions scheibe (4) kraftschlüssig miteinander in Verbindung stehen, und
daß die Reflexionsscheibe (4) über eine Halteeinrichtung (5) mit der Leitung (1) verbunden ist,
wobei die Halteeinrichtung (5) derart an die Leitungspositio nierelemente (6) angreift, daß eine vom Normalbetrieb abwei chende Vergrößerung des Abstandes der Leitungspositionierele mente (6) unterbunden ist.
2. Vorrichtung zum Schutz von Einbauten vor einem aus einer
Leckstelle (2) in einer Leitung (1) austretenden Strahl eines
Mediums (M) und infolge des Ausschlagens eines Teiles der Leitung
bei einem Leitungsbruch, wobei eine unterstellte mögliche Leckstelle (2)
überbrückend eine Reflexionsscheibe (4) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
an der Leitung (1) in Richtung der Leitung (1) beidseitig be züglich der unterstellten möglichen Leckstelle (2) Leitungs positionierelemente (6) vorgesehen sind, und
daß die Reflexionsscheibe (4) über eine Halteeinrichtung (5) derart mit der Leitung (1) verbunden ist, daß eine über einen vorgebbaren Wert hinausgehende Vergrößerung des Abstandes der Leitungspositionierelemente (6) unterbunden ist.
an der Leitung (1) in Richtung der Leitung (1) beidseitig be züglich der unterstellten möglichen Leckstelle (2) Leitungs positionierelemente (6) vorgesehen sind, und
daß die Reflexionsscheibe (4) über eine Halteeinrichtung (5) derart mit der Leitung (1) verbunden ist, daß eine über einen vorgebbaren Wert hinausgehende Vergrößerung des Abstandes der Leitungspositionierelemente (6) unterbunden ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lei
tungspositionierelemente (6) in Form einer Nocke an der Lei
tung (1) angebracht sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lei
tungspositionierelemente (6) lösbar an der Leitung (1) an
bringbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch eine Befestigungs
einrichtung (8) zur Verbindung mit einer ortsfesten Struktur
(9).
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