DE29515596U1 - Double jacket pipe with fixed point construction - Google Patents

Description

Mannesmann Aktiengesellschaft 19. September 1995Mannesmann Aktiengesellschaft 19 September 1995

Mannesmannufer 2 70 529 .270 529 .

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"Doppelmantelrohr mit Festpunktkonstruktion""Double-jacketed pipe with fixed point construction"

Die Erfindung betrifft ein Doppelmantelrohr mit einer Festpunktkonstruktion gemäß dem Gattungsbegriff des Schutzanspruchs 1.The invention relates to a double-walled pipe with a fixed point construction according to the generic term of claim 1.

Doppelmantelrohre werden vielfach eingesetzt zur Förderung von Medien, die gegenüber der Umgebungstemperatur deutlich unterschiedlich temperiert sind, wie dies etwa bei Fernwärmerohrleitungen der Fall ist. Derartige Doppeimantelrohre, die ein Innenrohr zur Führung des jeweiligen Mediums und ein dieses Innenrohr koaxial mit Abstand umgebendes Doppelmantelrohr aufweisen, werden vielfach aus metallischen Werkstoffen, insbesondere aus Stahl gefertigt. Der Ringraum zwischen dem Innenrohr und dem Mantelrohr dient zur thermischen Isolierung des Mediums von der Umgebung. Er kann mit einem speziellen Isolierstoff (z.B. Schaumstoff) gefüllt oder aber auch evakuiert sein. Zur Überwachung von etwaigen Leckagen werden häufig Leckageüberwachungskabel durch diesen Ringraum geführt. Bei der Durchleitung heißer Medien kommt es zu erheblichen thermischen Dehnungen insbesondere des Innenrohrs. Um eine Verlagerung des Innenrohres innerhalb des Mantelrohrs auszuschließen, wird die Doppelmantelrohrleitung in Abständen mit speziellen Rohrabschnitten ausgerüstet, die eine entsprechende Festpunktkonstruktion beinhalten. Bei der Montage einer derartigen Rohrleitung wird üblicherweise das Innenrohr vor der Anbringung der jeweils verbindenden Rundschweißnähte unter eine Zugspannung gesetzt, die die thermische Dehnung des Innenrohrs z.B. zur Hälfte vorwegnimmt. Diese Zugspannung wird vom Innenrohr über die jeweilige Festpunktkonstruktion auf das Mantelrohr übertragen. Auf diese Weise werden die tatsächlich während des Betriebs auftretenden maximalen Spannungen um den Betrag der bei der Montage aufgebrachten Vorspannung vermindert.Double-jacket pipes are often used to convey media that have a significantly different temperature than the ambient temperature, as is the case with district heating pipelines, for example. Such double-jacket pipes, which have an inner pipe for conveying the respective medium and a double-jacket pipe that coaxially surrounds this inner pipe at a distance, are often made of metallic materials, particularly steel. The annular space between the inner pipe and the jacket pipe serves to thermally insulate the medium from the environment. It can be filled with a special insulating material (e.g. foam) or evacuated. Leak monitoring cables are often run through this annular space to monitor any leaks. When hot media are passed through, considerable thermal expansion occurs, particularly in the inner pipe. In order to prevent the inner pipe from shifting within the jacket pipe, the double-jacket pipeline is equipped at intervals with special pipe sections that contain a corresponding fixed point construction. When assembling such a pipeline, the inner pipe is usually subjected to a tensile stress before the connecting circular welds are made, which anticipates the thermal expansion of the inner pipe by half, for example. This tensile stress is transferred from the inner pipe to the jacket pipe via the respective fixed point construction. In this way, the maximum stresses actually occurring during operation are reduced by the amount of the prestress applied during assembly.

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Eine bekannte Festpunktkonstruktion ist wie folgt aufgebaut. Sie weist ein inneres Rohrstück auf, das durch entsprechende stirnseitige Rundnähte mit dem Innenrohr der Doppeimantelrohrleitung verbindbar ist. Der Außendurchmesser des Innenrohrstücks entspricht dem des normalen Innenrohrs. Die Wanddicke dieses Innenrohrstücks ist jedoch um ein Mehrfaches größer als die Wanddicke des normalen Innenrohrs, so daß der Innendurchmesser des Innenrohrstücks entsprechend verringert ist. Im Bereich der beiden Stirnseiten des Innenrohrstücks ist ein Übergangsbereich vorgesehen, in dem die Wanddicke des Innenrohrstücks sich an die Wanddicke des normalen Innenrohrs konisch annähert. Im Mittelbereich des Innenrohrstücks sind mit Abstand voneinander außen zwei ringförmige, radial abstehende dickwandige Bleche angebracht. Die Verbindung zwischen diesen radial abstehenden Blechringen und dem Innenrohrstück wird durch eine ringförmig umlaufende Kehlschweißnaht gewährleistet. Auf den voneinander abgewandten Fiachseiten der beiden Blechringe sind parallel zur Längsachse des Innenrohrstücks ausgerichtete und ebenfalls radial nach außen abstehende Stützbleche angeschweißt, die um den Umfang des Innenrohrstücks verteilt angeordnet sind. Das Innenrohrstück ist durch zwei von außen gelegte Rundschweißnähte mit dem normalen Innenrohr des Doppelmantelrohrs verbunden. Von außen ragt ein in entsprechender Weise wie die beiden Blechringe am Innenrohrstück in einer radialen Ebene liegender flacher dickwandiger Blechringkörper in den zwischen den beiden inneren Blechringen gebildeten umlaufenden Spalt hinein. Der Außendurchmesser dieses äußeren Ringkörpers entspricht dem Außendurchmesser des Mantelrohres, während sein Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Innenrohrstücks. Fluchtend mit der Außenkontur des äußeren Ringkörpers ist an dessen beiden Stirnseiten mittels Rundschweißnähten jeweils ein dickwandiges Außenrohrstück angeschweißt, dessen Außendurchmesser wiederum dem des normalen Mantelrohrs entspricht, dessen Wanddicke allerdings erheblich größer ist. Im Verbindungsbereich der Außenrohrstücke mit dem jeweiligen normalen Mantelrohr verjüngt sich ähnlich wie bei dem Innenrohrstück die Wanddicke konisch bis auf die Wanddicke des Mantelrohrs. Auf beiden Flachseiten des äußeren Ringkörpers sind jeweils thermisch isolierende Distanzstücke angeordnet, die sich in axialer Richtung der Rohrleitung auf den zugewandten Flachseiten der beiden Blechringe (innere Ringkörper) fest abstützen. Die Distanzstücke werden auf den Flachseiten der Ringkörper durch entsprechende sie umgebende Einfassungen formschlüssig gehalten. Um Leckageüberwachungskabel durch den Ringraum zwischen dem Innenrohr und dem Mantelrohr durch die FestpunktkonstruktionA known fixed point construction is constructed as follows. It has an inner pipe section that can be connected to the inner pipe of the double-walled pipeline by means of corresponding round welds on the front side. The outer diameter of the inner pipe section corresponds to that of the normal inner pipe. The wall thickness of this inner pipe section is, however, several times greater than the wall thickness of the normal inner pipe, so that the inner diameter of the inner pipe section is reduced accordingly. In the area of the two front sides of the inner pipe section, a transition area is provided in which the wall thickness of the inner pipe section conically approaches the wall thickness of the normal inner pipe. In the middle area of the inner pipe section, two ring-shaped, radially protruding thick-walled sheets are attached at a distance from each other on the outside. The connection between these radially protruding sheet metal rings and the inner pipe section is ensured by a ring-shaped, circumferential fillet weld. On the flat sides of the two sheet metal rings facing away from each other, support plates are welded on, aligned parallel to the longitudinal axis of the inner pipe section and also projecting radially outwards, which are arranged distributed around the circumference of the inner pipe section. The inner pipe section is connected to the normal inner pipe of the double-jacket pipe by two circular welds placed from the outside. From the outside, a flat, thick-walled sheet metal ring body, lying in a radial plane in the same way as the two sheet metal rings on the inner pipe section, protrudes into the circumferential gap formed between the two inner sheet metal rings. The outer diameter of this outer ring body corresponds to the outer diameter of the jacket pipe, while its inner diameter is larger than the outer diameter of the inner pipe section. In alignment with the outer contour of the outer ring body, a thick-walled outer pipe section is welded to both of its end faces by means of circular welds, the outer diameter of which in turn corresponds to that of the normal jacket pipe, but whose wall thickness is considerably larger. In the connection area of the outer pipe sections with the respective normal jacket pipe, the wall thickness tapers conically to the wall thickness of the jacket pipe, similar to the inner pipe section. Thermally insulating spacers are arranged on both flat sides of the outer ring body, which are firmly supported in the axial direction of the pipeline on the facing flat sides of the two sheet metal rings (inner ring bodies). The spacers are held in a form-fitting manner on the flat sides of the ring bodies by corresponding surrounding frames. In order to guide leakage monitoring cables through the annular space between the inner pipe and the jacket pipe through the fixed point construction

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hindurchführen zu können, sind am äußeren Ringkörper Durchgangsbohrungen im Nahbereich der Außenrohrstücke angebracht.In order to be able to pass through, through holes are provided on the outer ring body in the close vicinity of the outer pipe sections.

Durch diese Festpunktkonstruktion wird das Innenrohr in seiner Lage gegenüber dem Mantelrohr in Richtung der Längsachse fixiert. Dadurch kann das Innenrohr bereits während der Montage unter eine vorgegebene Zugspannung gesetzt werden, ohne daß sich das Innenrohr gegenüber dem Mantelrohr verschiebt. Nachteilig bei diesem bekannten Doppeimanteirohr mit Festpunktkonstruktion ist insbesondere der erhebliche Herstellaufwand. Zum Einbau in einen Rohrschuß des Doppelmantelrohrs sind nicht nur die vier stirnseitigen Rundschweißnähte am Innenrohrstück und an den beiden Außenrohrstücke vorzunehmen. Darüber hinaus müssen zwei Rundschweißnähte für die Verbindung des äußeren Ringkörpers mit den beiden Außenrohrstücken und zwei ringförmig umlaufende Kehlnähte für die Verbindung der beiden inneren Ringkörper mit dem Innenrohrstück gelegt werden. Schließlich sind auch die erforderlichen Heftnähte zu berücksichtigen, die zur Verbindung der zahlreichen seitlichen Stützbleche erforderlich sind. Diese werden nicht nur im Verbindungsbereich zwischen Stützblech und Innenrohrstück, sondern auch im Verbindungsbereich zwischen Stützblech und innerem Ringkörper angebracht.This fixed point construction fixes the inner pipe in its position relative to the casing pipe in the direction of the longitudinal axis. This means that the inner pipe can be subjected to a specified tensile stress during assembly without the inner pipe shifting relative to the casing pipe. The disadvantage of this well-known double-walled pipe with fixed point construction is the considerable manufacturing effort. To install it in a pipe section of the double-walled pipe, not only the four frontal circular welds on the inner pipe section and on the two outer pipe sections must be made. In addition, two circular welds must be made to connect the outer ring body to the two outer pipe sections and two ring-shaped fillet welds must be made to connect the two inner ring bodies to the inner pipe section. Finally, the tack welds required to connect the numerous side support plates must also be taken into account. These are not only applied in the connection area between the support plate and the inner pipe section, but also in the connection area between the support plate and the inner ring body.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Doppelmantelrohr mit Festpunktkonstruktion dahingehend weiterzubilden, daß dessen Herstellaufwand deutlich reduziert wird. Die Krafteinieitung vom Innenrohr in das Mantelrohr soll dabei möglichst günstig sein.The object of the invention is to further develop a generic double-walled pipe with a fixed point construction in such a way that its manufacturing costs are significantly reduced. The introduction of force from the inner pipe into the jacket pipe should be as favorable as possible.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 angegeben.This object is achieved according to the invention with the characterizing features of claim 1. Advantageous further developments of the invention are specified in subclaims 2 to 10.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using the embodiments shown in Figures 1 to 4. They show:

Figur 1 ein erfindungsgemäßes Doppelmantelrohr mit einem inneren RingkörperFigure 1 shows a double-walled pipe according to the invention with an inner ring body

und zwei äußeren Ringkörpern im axialen Längsschnitt,and two outer ring bodies in axial longitudinal section,

Figur 2 einen axialen Querschnitt durch das Doppelmantelrohr gemäß Figur 1,Figure 2 shows an axial cross-section through the double-walled pipe according to Figure 1,

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Figur 3 ein erfindungsgemäßes Doppelmantelrohr mit einem äußerenFigure 3 shows a double-walled pipe according to the invention with an outer

Ringkörper und zwei inneren Ringkörpern im axialen Längsschnitt undRing body and two inner ring bodies in axial longitudinal section and

Figur 4 einen axialen Querschnitt durch das Doppelmantelrohr gemäß Figur 3.Figure 4 shows an axial cross-section through the double-walled pipe according to Figure 3.

Das in den beiden Figuren 1 und 2 dargestellte Doppeimantelrohr mit Festpunktkonstruktion zeigt eine erste Variante der vorliegenden Erfindung, die sich insbesondere eignet zur Verwendung in Rohrleitungen mit kleinerem Durchmesser.The double-jacket pipe with fixed point construction shown in Figures 1 and 2 shows a first variant of the present invention, which is particularly suitable for use in pipelines with a smaller diameter.

Die bevorzugte Anwendung liegt bei Innenrohrdurchmessern im Bereich von 50 - 300 mm und entsprechenden Außenrohrdurchmessem von 200 - 600 mm. Wesentlicher Teil der Gesamtkonstruktion sind drei in axialer Richtung der Rohrleitung hintereinander liegende Einschweißringkörper (zwei Seitenfiansche 14, 16 und ein Mitteiflansch 15), die jeweils ein flanschartiges zylindrisches Mittelteil 13 aufweisen, an das sich zu beiden Stirnseiten konusförmige Ubergangsteiie 18, 19 anschließen. Die Mittelteile 13 und die Übergangsteile 18 bzw. 19 sind einstückig ausgebildet. Im axialen Längsschnitt der Rohrleitung weisen die Seitenfiansche 14, 16 und der Mitteiflansch 15 vorzugsweise eine klappsymmetrische Form auf. Der Mittelflansch 15 ist durch zwei stirnseitige Rundnähte 9 dicht mit dem Innenrohr 1 verbunden. Der Innendurchmesser des als Außenflansch gestalteten Mittelflansches 15 hat über dessen gesamte axiale Länge vorzugsweise dieselbe Größe wie der Innendurchmesser des Innenrohrs 1, so daß im Bereich des Mittelflansches 15 keine Verengung des Innenrohrquerschnitts vorliegt. Die beiden jeweils als Außenkonus gestalteten Übergangsteile 18 sind so verjüngt, daß sie an den Stirnseiten eine dem Innenrohr 1 entsprechende Wanddicke aufweisen. Der Mittelflansch 15 ist an seinen beiden Stirnseiten mit axialem Abstand von jeweils einem als Innenflansch ausgebildeten Seitenflansch 14, 16 umgeben. In entsprechend umgekehrter Weise wie beim Mitteiflansch 15 sind hierbei jeweils an ein zylinderförmiges Mittelteil 13 beidseitig als Innenkonus gestaltete Übergangsteile 19 angeschlossen. Die beiden Seitenflansche 14, 16 sind durch eine von außen gelegte Rundschweißnaht 17 dicht miteinander verbunden. Der Außendurchmesser der beiden Seitenflansche 14, 16 sollte zweckmäßigerweise über deren gesamte axiale Länge dem Außendurchmesser des Mantelrohres 2 entsprechen, während der Innendurchmesser der konusförmigen Übergangsteile 19 stirnseitig dem Innendurchmesser des Außenrohrs 2 angepaßt sein sollte, so daß im Verbindungsbereich der Rundschweißnaht 8 beiderseits dieselbeThe preferred application is for inner pipe diameters in the range of 50 - 300 mm and corresponding outer pipe diameters of 200 - 600 mm. An essential part of the overall construction are three weld-in ring bodies (two side flanges 14, 16 and a center flange 15) located one behind the other in the axial direction of the pipeline, each of which has a flange-like cylindrical center part 13, to which conical transition parts 18, 19 are connected on both front sides. The center parts 13 and the transition parts 18 and 19 are formed in one piece. In the axial longitudinal section of the pipeline, the side flanges 14, 16 and the center flange 15 preferably have a hinged symmetrical shape. The center flange 15 is tightly connected to the inner pipe 1 by two end-face round welds 9. The inner diameter of the middle flange 15, designed as an outer flange, preferably has the same size as the inner diameter of the inner tube 1 over its entire axial length, so that there is no narrowing of the inner tube cross-section in the area of the middle flange 15. The two transition parts 18, each designed as an outer cone, are tapered so that their wall thickness on the end faces corresponds to that of the inner tube 1. The middle flange 15 is surrounded on both of its end faces at an axial distance by a side flange 14, 16 designed as an inner flange. In a correspondingly reversed manner to the middle flange 15, transition parts 19 designed as an inner cone are connected to both sides of a cylindrical middle part 13. The two side flanges 14, 16 are tightly connected to one another by a circular weld seam 17 placed from the outside. The outside diameter of the two side flanges 14, 16 should suitably correspond to the outside diameter of the jacket pipe 2 over their entire axial length, while the inside diameter of the conical transition parts 19 should be adapted to the inside diameter of the outer pipe 2 on the front side, so that in the connection area of the circular weld seam 8 the same

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Wanddicke vorliegt. An den einander zugewandten, sich in radialer Richtung gegenseitig überlappenden Stirnflächen zwischen den beiden Seitenflanschen 14, 16 und dem Mittelflansch 15 sind jeweils Distanzstücke 10 aus einem thermisch isolierenden, druckfesten Material angeordnet, so daß sich eine starre Abstützung des Mittelflansches 15 auf den beiden Seitenflanschen 14, 16 ergibt. Die Distanzstücke 10 sind an den Stirnseiten formschlüssig gehalten. Hierzu sind zweckmäßigerweise kurze Rohrabschnitte 11 auf die Stirnseiten der Seitenflansche 14, 16 und des Mittelflansches 15 aufgeschweißt. Diese Rohrabschnitte 11 weisen eine Innenkontur auf, die komplementär an die Außenkontur der Distanzstücke 10 angepaßt ist. Wie der axiale Querschnitt in Figur 2 zeigt, können die Distanzstücke 10 vorteilhaft als quaderförmige Stützkörper ausgeführt sein. Zur Erleichterung der Montage beim Zusammenfügen der beiden Seitenflansche 14,16 und des Mittelflansches 15 sieht die Erfindung vor, daß mehrere am Umfang verteilte und durch alle drei Flansche 14, 15, 16 fluchtend hindurchgeführte Montagebohrungen 12 angebracht werden. Durch diese Montagebohrungen 12 können die drei Flansche 14, 15, 16 bei eingelegten Distanzstücken 10 mittels Montageschrauben miteinander verspannt und somit in ihrer relativen Lage zueinander fixiert werden. Die die beiden Seitenflansche 14, 16 verbindende Rundschweißnaht 17 kann dann problemlos von außen angebracht werden. Nach Herstellung dieser Verbindung werden die Montageschrauben wieder entfernt und statt dessen die Montagebohrungen 12 bei Bedarf mit einem Kabelschutzschlauch versehen, so daß durch sie hindurch ein Leckageüberwachungskabel geführt werden kann ohne die Gefahr einer Beschädigung dieses Kabels. Während die Seitenflansche 14, 16 und der Mittelflansch 15 ebenso wie das Innenrohr 1 und das Mantelrohr 2 zweckmäßig aus einem Stahlwerkstoff hergestellt werden, wird für die Distanzstücke 10 mit Vorteil ein druckfester Kunststoff verwendet, der durch ein Glasseidengewebe verstärkt ist und eine dem zu transportierenden Medium angepaßte Temperaturbeständigkeit aufweist. Wesentlich ist, daß die Distanzstücke 10 die vom Innenrohr 1 in den Mittelflansch 15 eingeleiteten Kräfte in Form von Druckkräften in die Seitenflansche 14,16 und von dort aus in das Mantelrohr 2 einleiten können. Durch die konusförmige Gestaltung des Übergangs (Übergangsteile 18 bzw. 19) von dem Innenrohr 1 bzw. Außenrohr 2 in die jeweiligen zylinderförmigen Mittelteile 13 kann dieser Kraftfluß sehr harmonisch ohne ausgeprägte Belastungsspitzen erfolgen.wall thickness. Spacers 10 made of a thermally insulating, pressure-resistant material are arranged on the mutually facing, radially overlapping end faces between the two side flanges 14, 16 and the central flange 15, so that the central flange 15 is rigidly supported on the two side flanges 14, 16. The spacers 10 are held in a form-fitting manner on the end faces. For this purpose, short pipe sections 11 are expediently welded onto the end faces of the side flanges 14, 16 and the central flange 15. These pipe sections 11 have an inner contour that is complementarily adapted to the outer contour of the spacers 10. As the axial cross section in Figure 2 shows, the spacers 10 can advantageously be designed as cuboid-shaped support bodies. To facilitate assembly when joining the two side flanges 14, 16 and the middle flange 15, the invention provides for several assembly holes 12 to be provided, distributed around the circumference and aligned through all three flanges 14, 15, 16. With spacers 10 inserted, the three flanges 14, 15, 16 can be clamped together using assembly screws through these assembly holes 12 and thus fixed in their relative position to one another. The circular weld seam 17 connecting the two side flanges 14, 16 can then be easily installed from the outside. After this connection has been made, the assembly screws are removed again and instead the assembly holes 12 are provided with a cable protection hose if necessary, so that a leakage monitoring cable can be guided through them without the risk of damaging this cable. While the side flanges 14, 16 and the middle flange 15, as well as the inner pipe 1 and the jacket pipe 2, are expediently made of a steel material, a pressure-resistant plastic is advantageously used for the spacers 10, which is reinforced with a glass silk fabric and has a temperature resistance adapted to the medium to be transported. It is essential that the spacers 10 can transfer the forces introduced from the inner pipe 1 into the middle flange 15 in the form of pressure forces into the side flanges 14, 16 and from there into the jacket pipe 2. Due to the conical design of the transition (transition parts 18 and 19) from the inner pipe 1 and outer pipe 2 into the respective cylindrical middle parts 13, this flow of force can take place very harmoniously without pronounced load peaks.

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Die Anlieferung eines erfindungsgemäßen Doppelmantelrohres mit Festpunktkonstruktion an eine Baustelle erfolgt üblicherweise in Form eines kompletten Doppelmantelrohrschusses, d.h. in bezüglich der Festpunktkonstruktion vollständig vormontierter Form. Hierzu können zunächst die beiden Teilstücke des Innenrohres 1 durch die von außen gelegten Rundschweißnähte 9 an den Mittelflansch 15 angeschweißt werden. Danach erfolgt die bereits erwähnte Vormontage der beiden Seitenflansche 14, 16 und der Distanzstücke 10 mit Hilfe der nicht näher dargestellten Montageschrauben. Sobald die einzelnen Teile zueinander fixiert sind, kann problemlos von außen die die beiden Seitenflansche 14, 16 verbindende Rundschweißnaht 17 gelegt werden. Dann können die Montageschrauben entfernt und bei Bedarf Kabelschutzschläuche eingezogen werden, um beim Betrieb der Rohrleitung in dem Ringraum 3 zwischen dem Innenrohr 1 und dem Mantelrohr 2 eine Leckageüberwachung vornehmen zu können. Danach werden die beiden Teilstücke des Mantelrohres 2 stirnseitig mit den beiden Seitenflanschen 14, 16 durch wiederum von außen gelegte Rundschweißnähte 8 verbunden.The delivery of a double-walled pipe according to the invention with a fixed point construction to a construction site usually takes place in the form of a complete double-walled pipe section, i.e. in a form that is completely pre-assembled with regard to the fixed point construction. To do this, the two sections of the inner pipe 1 can first be welded to the central flange 15 using the circular weld seams 9 placed from the outside. This is followed by the aforementioned pre-assembly of the two side flanges 14, 16 and the spacers 10 using the assembly screws (not shown in detail). As soon as the individual parts are fixed to one another, the circular weld seam 17 connecting the two side flanges 14, 16 can easily be placed from the outside. The assembly screws can then be removed and, if necessary, cable protection hoses can be inserted in order to be able to carry out leak monitoring in the annular space 3 between the inner pipe 1 and the jacket pipe 2 when the pipeline is in operation. The two sections of the jacket pipe 2 are then connected at the front to the two side flanges 14, 16 by circular weld seams 8, which are again placed from the outside.

Die Ausführungsform gemäß Figur 1 und Figur 2 ist in besonderer Weise für kleinere Rohrdurchmesser geeignet, da die aus den beiden Rohrstücken des Innenrohrs 1 und dem Mittelflansch 15 gebildete Einheit im Hinblick auf das Gewicht noch relativ leicht zu handhaben ist. Bei größeren Rohrdurchmessern ist das Gewicht einer solchen Einheit erheblich größer, so daß sich eine andere Gestaltung der Festpunktkonstruktion im Rahmen der Erfindung anbietet. Diese ist in den Figuren 3 und 4 in entsprechender Weise dargestellt. Hier wurde die Konstruktion insofern verändert, als anstelle eines als Außenflansch gestalteten Mittelflansches 15 in umgekehrter Weise nunmehr zwei Seitenflansche 4, 6 mit dem Innenrohr 1 verbunden wurden, während am Außenrohr 2 lediglich ein einzelner als Innenflansch gestalteter Mittelflansch 5 anstelle der beiden Seitenflansche 14, 16 vorgesehen ist. Die grundsätzliche Funktion stimmt hierbei aber vollständig mit derjenigen in Fig. 1 und 2 überein. Es wurden daher für funktionsgieiche Teile auch diesselben Bezugszeichen verwendet, so daß sich eine detaillierte Beschreibung erübrigt und im folgenden lediglich genauer auf die Montage eingegangen wird, die sich von der vorhergehenden Ausführungsform unterscheidet.The embodiment according to Figure 1 and Figure 2 is particularly suitable for smaller pipe diameters, since the unit formed from the two pipe sections of the inner pipe 1 and the central flange 15 is still relatively easy to handle in terms of weight. With larger pipe diameters, the weight of such a unit is considerably greater, so that a different design of the fixed point construction is appropriate within the scope of the invention. This is shown in Figures 3 and 4 in a corresponding manner. Here the construction was changed in that instead of a central flange 15 designed as an outer flange, two side flanges 4, 6 were now connected to the inner pipe 1 in the reverse way, while on the outer pipe 2 only a single central flange 5 designed as an inner flange is provided instead of the two side flanges 14, 16. The basic function here, however, is completely the same as that in Figures 1 and 2. The same reference numerals have therefore been used for parts with the same function, so that a detailed description is unnecessary and the following will only look in more detail at the assembly, which differs from the previous embodiment.

Die beiden Seitenflansche 4, 6 können problemlos zunächst einzeln mit den Rohrstücken des Innenrohrs 1 stirnseitig verschweißt werden. Hierzu werdenThe two side flanges 4, 6 can be easily welded individually to the front of the pipe sections of the inner pipe 1.

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wiederum von außen entsprechende Rundschweißnähte 8 gelegt. Die beiden auf diese Weise hergestellten Einzelteile sind im Hinblick auf ihr Gewicht ohne weiteres noch gut handhabbar. Sie werden im Anschluß daran in der bereits beschriebenen Weise mitteis der nicht dargestellten Montageschrauben mit dem als Innenflansch gestalteten Mittelflansch 5 verspannt. Dann werden die beiden Seitenflansche 4, 6 durch die Rundschweißnaht 7 miteinander verbunden. Diese Rundschweißnaht 7 kann wegen des vergleichsweise großen Durchmessers des Innenrohres 1 problemlos von innen geschweißt werden. Danach werden die Montageschrauben entfernt und die Durchgangslöcher bei Bedarf mit den ebenfalls bereits erwähnten Kabeischutzschläuchen versehen. Anschließend können die Teilstücke des Mantelrohrs 2 über die in dieser Weise vormontierte Einheit geschoben werden und durch von außen gelegte Rundschweißnähte 9 dicht damit verbunden werden. Da die Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 für größere Rohrdurchmesser vorgesehen ist, ist im Vergleich zur Ausführung der Fig. 1 und 2 eine größere Anzahl an Distanzstücken vorgesehen. In der ersten Ausführung wurden lediglich acht Distanzstücke 10 verwendet, während in der zweiten Ausführung insgesamt zwölf Distanzstücke 12 angebracht werden.The two individual parts manufactured in this way are easy to handle considering their weight. They are then clamped to the central flange 5, which is designed as an inner flange, using the assembly screws (not shown), as already described. The two side flanges 4, 6 are then connected to one another using the circular weld 7. This circular weld 7 can be welded from the inside without any problems due to the relatively large diameter of the inner tube 1. The assembly screws are then removed and the through holes are provided with the cable protection hoses mentioned above if necessary. The sections of the jacket tube 2 can then be pushed over the unit pre-assembled in this way and tightly connected to it using circular welds 9 placed from the outside. Since the embodiment according to Fig. 3 and 4 is intended for larger pipe diameters, a larger number of spacers is provided compared to the embodiment in Fig. 1 and 2. In the first embodiment, only eight spacers 10 were used, while in the second embodiment a total of twelve spacers 12 are attached.

Das erfindungsgemäße Doppelmantelrohr mit Festpunktkonstruktion zeichnet sich gegenüber der bekannten Ausführungsform insbesondere dadurch aus, daß wesentlich weniger Schweißnähte gelegt werden müssen. Es reichen insgesamt fünf Rundschweißnähte aus, während in der bekannten Ausführungsform nicht nur acht Rundschweißnähte angebracht werden müssen, sondern zusätzlich auch eine Vielzahl von Kehlnähten für die Befestigung der seitlichen Stützbleche auf dem Innenrohr. Dadurch wird eine erhebliche Verminderung der Herstellkosten erreicht. Diese geht einher mit einer Verbesserung in konstruktiver Hinsicht, die darin zu sehen ist, daß durch die konusförmigen Zwischenstücke ein besonders günstiger Kraftfluß bei der Ableitung der Kräfte aus dem Innenrohr in das Mantelrohr ermöglicht wird. Außerdem treten keine Beeinträchtigungen durch Verengungen im Rohrquerschnitt des Innenrohres auf. Nach außen ist das Mantelrohr auch im Bereich der Festpunktkonstruktion völlig glatt ohne Durchmesserveränderungen.The double-walled pipe with fixed point construction according to the invention is distinguished from the known embodiment in particular by the fact that significantly fewer weld seams have to be laid. A total of five circular weld seams are sufficient, whereas in the known embodiment not only eight circular weld seams have to be applied, but also a large number of fillet welds for fastening the side support plates to the inner pipe. This results in a significant reduction in manufacturing costs. This is accompanied by an improvement in terms of construction, which can be seen in the fact that the conical intermediate pieces enable a particularly favorable flow of force when dissipating the forces from the inner pipe into the jacket pipe. In addition, there are no impairments due to constrictions in the pipe cross-section of the inner pipe. On the outside, the jacket pipe is completely smooth, even in the area of the fixed point construction, with no changes in diameter.

Claims (10)

&Mgr;«* *&iacgr; &iacgr; &idigr; &idigr; &idigr;&idigr; &idigr; &idigr; « ··· 529 -8- 19.09.1995 Schutzansprüche&Mgr;«* *&iacgr;&iacgr;&idgr;&idgr;&idgr;&idgr;&idgr;&idgr; « ··· 529 -8- 19.09.1995 Protection claims 1. Doppelmantelrohr mit einem Innenrohr (1) zur Durchleitung eines gegenüber der Umgebung stark unterschiedlich temperierten Mediums und einem das Innenrohr (1) unter Belassung eines Ringraums (3) umgebenden, koaxial angeordneten Mantelrohr (2) und mit einer Festpunktkonstruktion, durch die das Innenrohr (1) gegenüber dem Mantelrohr (2) in seiner Lage fixiert wird, wobei eine koaxiale Anordnung von drei hintereinanderiiegenden Ringkörpern vorgesehen ist, die durch thermisch isolierende Distanzstücke (10), die beiderseits des mittleren Ringkörpers angeordnet sind, starr miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Festpunktkonstruktion folgende Merkmale aufweist:1. Double-walled pipe with an inner pipe (1) for the passage of a medium whose temperature is very different from that of the environment and a coaxially arranged jacket pipe (2) surrounding the inner pipe (1) while leaving an annular space (3) and with a fixed point construction by which the inner pipe (1) is fixed in its position relative to the jacket pipe (2), wherein a coaxial arrangement of three annular bodies lying one behind the other is provided, which are rigidly connected to one another by thermally insulating spacers (10) arranged on both sides of the central annular body,
characterized,
that the fixed point construction has the following features: a) Als Ringkörper sind einstückig ausgeführte flanschartigea) The ring bodies are flange-like, one-piece Einschweißringkörper mit an beiden Stirnseiten angeordneten Einschweißenden vorgesehen, und zwar ein Mittelflansch (5 bzw. 15) und je ein vor- und ein nachgelagerter Seitenflansch (4, 6 bzw. 14, 16), wobei die Einschweißenden hinsichtlich Wanddicke und Durchmesser dem Innenrohr (1) bzw. dem Mantelrohr (2) entsprechen.Weld-in ring bodies are provided with weld-in ends arranged on both end faces, namely a central flange (5 or 15) and one upstream and one downstream side flange (4, 6 or 14, 16), whereby the weld-in ends correspond in terms of wall thickness and diameter to the inner pipe (1) or the jacket pipe (2). b) Die beiden Seitenflansche (4, 6 bzw. 14, 16) sind stirnseitig durch eine einzige Ringschweißnaht (7 bzw. 17) unmittelbar miteinander dicht verbunden.b) The two side flanges (4, 6 or 14, 16) are directly connected to one another at the front by a single ring weld seam (7 or 17). c) Die beiden Seitenflansche (4, 6 bzw. 14, 16) sind an ihren äußeren Stirnseiten jeweils durch eine Ringschweißnaht (8) im Sinne eines Rohrzwischenstücks entweder als Außenflansche in das Innenrohr (1) oder als Innenflansche in das Mantelrohr (2) dicht eingeschweißt.c) The two side flanges (4, 6 and 14, 16) are each welded tightly on their outer end faces by a ring weld (8) in the sense of a pipe intermediate piece either as outer flanges into the inner pipe (1) or as inner flanges into the jacket pipe (2). d) Der Mittelflansch (5 bzw. 15) ist in entsprechend umgekehrter Weise mit seinen Stirnseiten jeweils durch eine einzige Rundschweißnaht (9) im Sinne eines Rohrzwischenstücks entweder als Innenflansch in das Mantelrohr (2) oder als Außenflansch in das Innenrohr (1) dicht eingeschweißt.d) The middle flange (5 or 15) is welded in a correspondingly reversed manner with its front sides each by a single circular weld seam (9) in the sense of a pipe intermediate piece either as an inner flange into the casing pipe (2) or as an outer flange into the inner pipe (1). »J·»J· 529 -9- 19.09.1995529 -9- 19.09.1995 2. Doppelmantelrohr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Double-jacket pipe according to claim 1,
characterized, daß der Innendurchmesser des Außenflansches (Seitenflansche 4, 6 bzw. Mitteiflansch 15) über dessen gesamte axiale Länge gleich dem Innendurchmesser des Innenrohres (1) ist.that the inner diameter of the outer flange (side flanges 4, 6 or central flange 15) is equal to the inner diameter of the inner tube (1) over its entire axial length. 3. Doppelmantelrohr nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,3. Double-jacket pipe according to claim 1 or 2,
characterized, daß der Außendurchmesser des Innenflansches (Mittelflansch 5 bzw. Seitenflansche 14, 16) über dessen gesamte axiale Länge gleich dem Außendurchmesser des Mantelrohres (2) ist.that the outer diameter of the inner flange (central flange 5 or side flanges 14, 16) is equal to the outer diameter of the jacket pipe (2) over its entire axial length. 4. Doppelmantelrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,4. Double-jacket pipe according to one of claims 1 to 3, characterized in daß die Distanzstücke (10) auf den Einschweißringkörpern formschlüssig gehalten werden durch angeschweißte kurze Rohrabschnitte (11), deren Innenkontur der Außenkontur der Distanzstücke entspricht und in die die Distanzstücke (10) lose eingelegt sind.that the spacers (10) are held in a form-fitting manner on the weld-in ring bodies by welded-on short pipe sections (11), the inner contour of which corresponds to the outer contour of the spacers and into which the spacers (10) are loosely inserted. 5. Doppelmantelrohr nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,5. Double-jacket pipe according to claim 4,
characterized, daß die Distanzstücke (10) quaderförmig ausgebildet sind und die Rohrabschnitte (10) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.that the spacers (10) are cuboid-shaped and the pipe sections (10) have a rectangular cross-section. 6. Doppelmantelrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,6. Double-jacket pipe according to one of claims 1 to 5, characterized in daß die Einschweißringkörper miteinander korrespondierende, parallel zur Rohriängsachse verlaufende durchgehende Montagebohrungen (12) aufweisen, durch die Spannschrauben führbar sind, mittels derer die beiden Seitenflansche (4, 6 bzw. 14, 16), der Mittelflansch (5 bzw. 15) und die Distanzstücke (10) vor dem Verbinden der beiden Seitenflansche (4, 6 bzw. 14, 16) miteinander durch die Rundschweißnaht (7 bzw. 17) in der endgültigen Stellung zueinander verspannbar sind.that the weld-in ring bodies have through-hole assembly holes (12) that correspond to one another and run parallel to the longitudinal axis of the pipe, through which clamping screws can be passed, by means of which the two side flanges (4, 6 or 14, 16), the central flange (5 or 15) and the spacers (10) can be clamped to one another in the final position before the two side flanges (4, 6 or 14, 16) are connected to one another by the circular weld seam (7 or 17). 529 -10- 19.09.1995529 -10- 19.09.1995 7. Doppelmantelrohr nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,7. Double-jacket pipe according to claim 6,
characterized, daß durch mindestens eine der Montagebohrungen (12) ein Kabelschutzschlauch gelegt ist, durch den ein Leckagenüberwachungskabel geführt ist.that a cable protection hose is laid through at least one of the mounting holes (12), through which a leakage monitoring cable is guided. 8. Doppelmantelrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,8. Double-jacket pipe according to one of claims 1 to 7, characterized in daß die Einschweißringkörper im Längsschnitt zur Rohrleitungsachse gesehen im wesentlichen klappsymmetrisch ausgeführt sind und ein etwa zylindrisches Mittelteil (13) aufweisen, dem sich an beiden Stirnseiten jeweils ein konusförmiges Übergangsteil (18 bzw. 19) anschließt, welches an der äußeren Stirnseite jeweils eine der Wanddicke des anzuschließenden Rohres {Innenrohr 1 bzw. Mantelrohr 2) entsprechende Wanddicke aufweist.that the weld-in ring bodies, viewed in longitudinal section to the pipeline axis, are designed to be essentially symmetrical and have an approximately cylindrical central part (13) to which a conical transition part (18 or 19) is connected on both end faces, which has a wall thickness on the outer end face corresponding to the wall thickness of the pipe to be connected (inner pipe 1 or jacket pipe 2). 9. Doppelmanteirohr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,9. Double-jacket pipe according to one of claims 1 to 8, characterized in that daß das Innenrohr (1), das Außenrohr (2) und die Einschweißringkörper aus Stahl gefertigt sind.that the inner tube (1), the outer tube (2) and the weld-in ring bodies are made of steel. 10. Doppelmantelrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,10. Double-jacket pipe according to one of claims 1 to 9, characterized in that daß die Distanzstücke (10) aus einem druckfesten durch ein Glasseidengewebe verstärkten Kunststoff gebildet sind.that the spacers (10) are made of a pressure-resistant plastic reinforced by a glass silk fabric.