DE2424286C3 - Device for flexible connection of pipelines - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur flexiblen Verbindung von Rohrleitungen, bestehend aus zwei Anschlußrahmen, mit den Anschlußrahmen verbundenen starren Kompensatorbalgflanschen und daran befestigtem Kompensatorbalg, unter dem eine eine mit faserigem Isoliermantel befüllbare Isolierkammer bildende zusätzliche Abschirmschürze angeordnet ist, wobei die Anschlußrahmen unter Verwendung von starren U-Profilen als radial nach außen offene, mit faserigem Isoliermaterial befüllbare Profilkammern gebildet sind und zumindest mit Dehnungswegabstand voneinander angeordnet sind und die starren Kompensaiorbalgflansche über zu den anzuschließenden Rohrleitungen der einzelnen Anschlußrahmen zurückspringende dünnwandige Montageelemente an den Anschlußrahmen angeschlossen und auf Kompensatorbalgabstand gehalten sind.The invention relates to a device for the flexible connection of pipelines, consisting of two Connection frame, rigid Kompensatorbalgflanschen connected to the connection frame and thereon attached compensator bellows, under which one with fibrous insulating jacket fillable insulating chamber forming additional shielding apron is arranged, wherein the connection frame using rigid U-profiles as radially outwardly open, with fibrous insulating material fillable profile chambers are formed and at least with expansion path spacing are arranged from each other and the rigid Kompensaiorbalgflansche over to the pipelines to be connected of the individual connection frames springing back thin-walled assembly elements connected to the connection frame and spaced from the compensator bellows are held.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DT-OS 25 949) bestehen die dünnwandigen und daher den Kompensatorbalg an seinen Befestigungstellen thermisch entlastenden Montageelemente aus Winkelelementen, deren axial zurückspringender Winkelteil mit der Stirnfläche des von der zugeordneten Rohrleitung entfernt liegenden Profilflansches des aus dem starren nach außen offenen U-Profil bestehenden Anschlußrahmens und derer, radial nach außen weisender Winkelteil stirnseitig mit dem axial angeordneten Kompensatorbalgflanseh verschweißt ist. Diese Vorrichtung hat sich an sich bewährt. Wird sie jedoch zur Verbindung von Rohrleitungen, beispielsweise Abgasleitungen, in Gasturbinenanlagen u. dgl. eingesetzt, dann werden zusätzliche Forderungen gestellt, die darin bestehen, daß ein Temperaturanstieg von z. B. 200° C pro Minute, also in 3 Minuten ein Temperaturanstieg von 600° C, täglich zweimal und öfter aufgenommen werden muß. Dabei dürfen die Stahlteile der Vorrichtung nicht durch Wärmespannungen beschädigt werden, und zwar auch dann nicht, wenn es sich um Kanäle extrem großen Querschnittes von beispielsweise 5 χ 5 m handelt.In a known device of this type (DT-OS 25 949) there are thin-walled and therefore the Compensator bellows at its fastening points thermally relieving mounting elements made of angular elements, its axially receding angle part with the end face of the associated pipeline distant profile flange of the connection frame consisting of the rigid, outwardly open U-profile and its, radially outwardly pointing angular part on the end face with the axially arranged Kompensatorbalgflanseh is welded. This device has proven itself. However, if it is used to connect Pipelines, for example exhaust pipes, are used in gas turbine systems and the like, then additional Made demands that are that a temperature increase of z. B. 200 ° C per minute, so in 3 Minutes a temperature rise of 600 ° C, twice daily and more often must be recorded. Included the steel parts of the device must not be damaged by thermal stress, and that too then not when it comes to ducts with extremely large cross-sections of, for example, 5 χ 5 m.

Zwar ist auch eine Vorrichtung zur flexiblen Verbindung einer Rohrleitung mit einem eine öffnung aufweisenden Behälterdeckel bekannt (US-PS 31 51 894), welche aus einem balgartig gebogenen, sowohl axiale als auch radiale Ausweichbewegungen ausführenden Teil besteht. Mit der eingangs genannten Vorrichtung ist diese Vorrichtung jedoch nicht vergleichbar, weil hier die beiden flexibel miteinander zu verbindenden Teile einen stark voneinander abweichenden Aufbau und damit in Abhängigkeit von der Temperatur auch stark unterschiedliche radiale Abmessungen aufweisen.It is true that a device for the flexible connection of a pipeline to one is also an opening having container lid known (US-PS 31 51 894), which consists of a bellows-like curved, there is both axial and radial evasive movements executing part. With the one mentioned at the beginning Device, however, this device is not comparable, because here the two are flexible to each other connecting parts have a strongly differing structure and thus depending on the Temperature also have very different radial dimensions.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung so weiter auszugestalten, daß die beschriebenen Temperaturanstiege ohne Schwierigkeiten aufgenommen werden.The invention is based on the object of further developing the device mentioned at the beginning, that the temperature rises described are absorbed without difficulty.

Die erfindungsgemäße Aufgabenlösung besteht darin, daß die dünnwandigen Montageelemente aus balgartig gebogenen Kompensationsblechen bestehen, deren radial innerer Balgschenkel auf dem axial zurückspringenden äußeren Profilflansch des mit zur Rohrleitung orthogonalen U-Steg angeordneten starren U-Profil aufliegt und stirnseitig an ihn angeschweißt ist und deren radial äußerer Balgschenkel mit der Stirnseite des radialen Schenkels eines den starren Kompensatorbalgflansch aufweisenden Winkelprofilrahmens verschweißt ist.The object solution according to the invention is that the thin-walled assembly elements are bellows-like There are curved compensation plates, the radially inner bellows leg on the axially receding outer profile flange of the rigid U-profile arranged with a U-web orthogonal to the pipeline rests and the front side is welded to it and the radially outer bellows leg with the front side of the radial leg of the rigid Kompensatorbalgflansch having angled profile frame welded is.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß unter Beibehaltung der geringen thermischen Belastung des Kompensatorbalges die bei schnellen Temperaturanstiegen einerseits in den Anschlußrahmen und andererseits in den die Kompensatorbalgflansche aufweisenden Winkelprofilrahmen auftretenden unterschiedlichen Wärmedehnungen durch die balgartige Bewegungsmöglichkeit der Kompensationsbleche problemlos bewältigt werden.The advantages achieved can be seen in the fact that while maintaining the low thermal load of the Compensator bellows in the connection frame on the one hand and on the other hand in the event of rapid temperature increases in the angle profile frames that have the compensator bellows flanges Thermal expansions easily managed thanks to the bellows-like movement option of the compensation plates will.

Nach einer besonders einfach herstellbaren und daher bevorzugten Ausführung der Erfindung bilden die radial äußeren Balgschenkel die Auflager für die zusätzliche Abschirmschürze unter dem Kompensatorbalg.According to a particularly simple to manufacture and therefore preferred embodiment of the invention, the radial outer bellows leg the supports for the additional shielding apron under the compensator bellows.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen in schematischer DarstellungIn the following the invention is explained in more detail with reference to a drawing showing an embodiment explained; it show in a schematic representation

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,F i g. 1 shows a longitudinal section through a device according to the invention,

Fig.2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 1.2 shows a section in the direction AA through the object according to FIG. 1.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur flexiblen Verbindung von Rohrleitungen, wobei in den Figuren zwei Rohrleitungen 1 angedeutet sind. Die Vorrichtung besteht aus zwei Anschlußrahmen zum Anschluß an die zu verbindenden Rohrleitungen 1, die Anschlußrahmen sind mit entsprechenden Anschlußflanschen 3 versehen und werden gegen Flansche 4 der Rohrleitungen 1 geflanscht. Mit den Anschlußrahmen sind starre Kompensatorbalgflansche 5 verbunden, auf denen mittels Klemmring 6 der eigentliche Kompensatorbalg 7 befestigt ist.The device shown in the figures is used for the flexible connection of pipelines, wherein in the Figures two pipelines 1 are indicated. The device consists of two lead frames for Connection to the pipelines 1 to be connected, the connection frames have corresponding connection flanges 3 and are flanged against the flanges 4 of the pipelines 1. With the lead frames Rigid Kompensatorbalgflansche 5 are connected, on which by means of clamping ring 6 the actual Kompensatorbalg 7 is attached.

Man entnimmt zunächst aus der Fig. 1, daß dieIt can be seen first from Fig. 1 that the

Anschlußrahmen siarre U-Profile 2 aufweisen,deren /ur Rohrachse orthogonale U-Stege mit Dehnungsabstand A oder mehr voneinander angeordnet sind. Die Kompensatorbalgflansche 5 sind aber den anzuschließenden Rohrleitungen 1 der einzelnen Anschlußrahmen zurückspringende Montageelemente an einen axial zurückspringenden äußeren U-Profilflansch -4 jedes Anschlußrahmens angeschlossen und so auf Kompensatorbalgabstand gehalten, der wesentlich größer ist als der Dehnungsabstand A. Unter den U-Profilen 2 befindet sich eine dem Dehnungsweg überbrückende Manschette Ib aus sich gegenseitig überlappenden Blechen, die an die Anschlußrahmen angeschlossen sind. Die Montageclemente sind durch eine zusätzliche Abschirmschürze 11 in Form eines Drahtgewebes überbrückt, so daß unter dem Kompensatorbalg 7 eine Isolierkammer 12 gebildet ist, die mit lsolationsmaieriul 13 in Form von Keramikwolle od. dgl. ausgefüllt ist. Die Isolierkammer 12 stellt sicher, daß dem Kompensatorbalg 7 möglichst wenig Wärme zugeführt wird. Auch in den radial nach außen offenen Profilkammern der Anschlußrahmen befindet sich zur Wärmeabschirmung Isolationsmaterial 13 in Form von Keramikwollc od. dgl. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Figuren entnimmt man unmittelbar, daß die Montageelemente aus balgartig gebogenen Kompcnsntionsblechen ö bestehen. Die Kompensationsb'eche 8 sind mit ihren radial inneren Balgschenkeln einerseits an ilen axial zurückspringenden äußeren Profilflansch 9, andererseits mit ihren radial äußeren Uulgsehcnkcln an einen starren Winkelprofilrahmen 16 angeschlossen, der die Kcmpensaiorbalgflansche 5 trägt. Der Profilflansch 9 ist am U-Profil 2 des Anschlußrahmens gebildet, welches mit dem U-Stcg orthogonal zur Achse der Rohrleitung 1 auf ein Rohrleitungsteil aufgesetzt und mit diesem bei 15 verschweißt ist. Das Kompensationsblech 8 liegt auf dem äußeren Prol'ilflanseh 9 dieses U-Profils 2 auf und ist stirnseilig an dieses U-Profil 2 angeschweißt.Connection frames have siarre U-profiles 2, the / ur pipe axis of which are arranged orthogonal U-webs with expansion spacing A or more from one another. The Kompensatorbalgflansche 5 are connected to the pipes to be connected 1 of the individual connection frame recessed mounting elements to an axially recessed outer U-profile flange -4 of each connection frame and thus kept at Kompensatorbalgabstand, which is much greater than the expansion distance A. Below the U-profiles 2 is a cuff Ib bridging the expansion path made of mutually overlapping metal sheets which are connected to the lead frames. The mounting elements are bridged by an additional shielding apron 11 in the form of a wire mesh, so that an insulating chamber 12 is formed under the compensator bellows 7, which is filled with insulating material 13 in the form of ceramic wool or the like. The insulating chamber 12 ensures that the compensator bellows 7 is supplied with as little heat as possible. Insulation material 13 in the form of ceramic wool or the like is also located in the radially outwardly open profile chambers of the connection frame for heat shielding. A comparative examination of the figures reveals that the assembly elements consist of bellows-like curved compression plates. The compensation buckets 8 are connected with their radially inner bellows legs on the one hand to an axially recessed outer profile flange 9, on the other hand with their radially outer Uulgsehcnkcln to a rigid angular profile frame 16 which carries the Kcmpensaiorbalgflansche 5. The profile flange 9 is formed on the U-profile 2 of the connection frame, which is placed with the U-piece orthogonal to the axis of the pipeline 1 on a pipeline part and is welded to this at 15. The compensation plate 8 rests on the outer prol'il flange 9 of this U-profile 2 and is welded to this U-profile 2 with an end cord.

Der starre Winkelprofilrahmen 16 bildet mit seinem einen Schenkel den KompcnsutorfUinsch 5. Der andere Schenkel des Winkelprofilrahmens 16 ist mit seiner Stirnseite 17 gegen den radial äußeren Balgschenkel des K<»i?ipensaiionsbleches 8 geschweißt. Auch hier sind die Profilflansche 9 durch eine zusätzliche Abschirmschürze 18 überbrückt, die wieder eine Isolierkammer 14 bildet. Diese ist ebenfalls mit Isolationsmaterial 1Ϊ in Form von Keramikwolle od. dgl. ausgefüllt. Bei der dargestellten Ausführungsform sind zusätzliche Stützen 19 vorgesehen, die den Profilrahmen 16 gegenüber dem zugeordneten AnschluBrahmen abstützen.The rigid angle profile frame 16 forms with its one leg the KompcnsutorfUinsch 5. The other Leg of the angle profile frame 16 is with its end face 17 against the radially outer bellows leg of the K <»i? Ipensaiionsbleches 8 welded. Here are those too Profile flanges 9 through an additional shielding apron 18 bridged, which again forms an insulating chamber 14. This is also with insulation material 1Ϊ in the form of Ceramic wool or the like filled out. In the embodiment shown, additional supports 19 are provided, which support the profile frame 16 with respect to the associated connection frame.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: I. Vorrichtung zur flexiblen Verbindung von Rohrleitungen, bestehend aus 2:wei Ansehlußrahmen, mit den Anschlußrahmen verbundenen starren Kompensatorbulgflanschen und daran befestigtem Kompensatorbalg, unter dem eine eine mit faserigem Isoliermaterial befüllbare Isnlierkammer bildende zusätzliche Abschirmschürze angeordnet ist, wobei die Anschlußrahmen unter Verwendung von starren U-Profilen als radial nach außen offene, mit faserigem Isoliermaterial befüllbare l'rofilkammern gebildet sind und zumindest mit Dehnungswegabstanil voneinander ungeordnet sind und die starren KonipcDsatorbalgflanschc über zu den ynzuschlie- '5 üenden Rohrleitungen der einzelnen Anschlußrahmeu zurückspringende dünnwandige Montageelemente an den Anschlußrahnicn angeschlossen und auf Kompensatorbalgabstand gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandigen Montageelemente aus balgartig gebogenen Kompensationsblechen (8) bestehen, deren radial innerer Balgschenkel auf dem axial i'.urückspringenden äußeren Profilflansch (9) des mit zur Rohrleitung (1) orthogonalem U-Steg angeordneten starren U-Profils (2) aufliegt und stirnseitig an diesen angeschweißt ist und deren radial äußerer Balgschenkel mit der Stirnseite (17) des radialen Schenkels eines den starren Kompensatorbalgflansch (5) aufweisenden Winkelprofilrahmens (16) verschweißt ist.I. Device for the flexible connection of pipelines, consisting of 2: white connection frame, rigid Kompensatorbulgflanschen connected to the connection frame and compensator bellows attached to it, under which an additional shielding chamber forming an insulating chamber that can be filled with fibrous insulating material is arranged, the connection frame using rigid U extrusions are formed as a radially outwardly open, can be filled with fibrous insulation l'rofilkammern and at least are disordered from each other with Dehnungswegabstanil and the rigid KonipcDsatorbalgflanschc connected via the ynzuschlie- '5 üenden pipes of the individual Anschlußrahmeu recessed thin-walled mounting elements at the Anschlußrahnicn and Kompensatorbalgabstand are held, characterized in that the thin-walled assembly elements consist of bellows-like curved compensation plates (8), the radially inner bellows legs on the axially i'.rejacent outer The profile flange (9) of the rigid U-profile (2) arranged with the pipe (1) orthogonal to the pipe (1) rests on the rigid U-profile and is welded to the end face and the radially outer bellows leg with the end face (17) of the radial leg of a rigid compensator bellows flange ( 5) having angled profile frame (16) is welded. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die radial äußeren Balgschenkel die Auflager für die zusätzliche Abschirmschürze (11) unter dem Kompensatorbalg (7) bilden.2. Apparatus according to claim I, characterized in that the radially outer bellows legs Form supports for the additional shielding skirt (11) under the compensator bellows (7).