EP2758702A2 - Ummantelung für ein thermisch isoliertes rohr - Google Patents

Ummantelung für ein thermisch isoliertes rohr

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EP2758702A2
EP2758702A2 EP12769870.2A EP12769870A EP2758702A2 EP 2758702 A2 EP2758702 A2 EP 2758702A2 EP 12769870 A EP12769870 A EP 12769870A EP 2758702 A2 EP2758702 A2 EP 2758702A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
seal
tube
jacket tube
thermally insulated
annular cover
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12769870.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Bachmair
Stefan Zauner
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Individual
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/16—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like
    • F16L59/166—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like covering the end of an insulated section

Definitions

  • the invention relates to a casing for a thermally insulated pipe with a jacket tube and an insulation enclosed by the jacket tube and having at least one annular cover associated with a jacket tube end, which is tightly connected to the jacket tube and has an opening for the tube.
  • the core is formed by a pipe carrying a heat transfer medium, which is clad by means of insulating wool or foam, which insulation in turn is covered by a jacket tube, in particular an aluminum sheet cladding.
  • a pipe carrying a heat transfer medium which is clad by means of insulating wool or foam, which insulation in turn is covered by a jacket tube, in particular an aluminum sheet cladding.
  • these pipes and covers can be equipped with an edge or chafe protection.
  • Gas fiber fabric and plastic edge protection are mainly used as scuff protection between the flange covers and the pipe lining.
  • they must also be sealed with a thick silicone coating.
  • this silicone layer should always be removed with considerable effort.
  • a new silicone layer must always be applied when completing the revision work.
  • the often additionally used pasty sealant causes at low ambient temperatures in terms of their rigidity problems in applying, especially because of their poor adhesion. In the case of heat, on the other hand, there is a rapid softening of the mass, which is then no longer dimensionally stable to the desired degree and thus quickly leads to leaks, especially in the case of a frequent change between low and high temperatures.
  • the cleaning of the sealant from the aluminum parts in revisions is associated with a great deal of time.
  • an escape of propellant which is contained in a foam-like insulation, and which is to be held in the jacket tube, not be prevented in the desired manner.
  • An escape of the blowing agent and a replacement by ambient air and optionally moisture also reduces the insulating effect to an undesirable extent.
  • the invention has for its object to provide a sheath for a thermally insulated pipe, which even after a frequent change between high and low temperatures ensures sufficient tightness between the jacket tube interior and the environment and the advantageous handling of cover and casing for maintenance purposes, in particular a rapid assembly and disassembly allowed.
  • the invention solves this problem in that the annular cover is equipped at least in the region of the opening with a seal made of a microporous fluoropolymer.
  • seal consists of microporous fluoropolymer, preferably in the form of a sealing strip.
  • the seal according to the invention combines a multiple function in one material, namely as edge protection, as scuff protection and as a seal. Thermal expansions are completely compensated by the foam-like structure.
  • different expansion behavior between the pipe and jacket tube due to temperature differences and possibly also differences in the expansion coefficient be compensated by the fact that the seal made of fluoropolymer has very good sliding properties and thus can slide at expansions and shrinkage of the tube relative to the jacket tube on the pipe, if in particular is held axially displaced in the annular cover. This can be accomplished, for example, that the seal comprises the opening for the tube on both sides of the front side.
  • the sheath of the present invention is easily assembled and disassembled using the microporous fluoropolymer gasket. Revision work does not require time-consuming cleaning to remove sealant and silicone.
  • the sealant of the invention is water-repellent and 100 percent UV-resistant and highly resistant to aging.
  • the material can be used in a temperature range from -240 to + 270 ° C, at peaks up to + 300 ° C, can be set and can expect no embrittlement in the cold and no softening in the heat.
  • the seal according to the invention thus remains dimensionally stable over the entire field of application.
  • the seal is chemically highly resistant, especially in the pH range of 0 to 14, except dissolved o- molten alkali metals and elemental fluorine at higher temperatures and pressures.
  • the seal made of microporous fluoropolymer also has a high intrinsic strength, which is sufficiently dimensionally stable even under stress, especially in elongation or shrinkage and movement differences between the pipe and cover or jacket and jacket tube, held in position on the cover to be able to.
  • the seal according to the invention in particular sealing strips according to the invention, have a specific weight which lies in the range between 0.4 g / cm 3 and 1.8 g / cm 3 , in particular between 0 , 6 g / cm 3 and 1, 6 g / cm 3 moves.
  • Useful dimensions of the sealing tapes for functional fulfillment is incumbent on the skilled person, whereby the practice for functional fulfillment with 1 to 40 inch pipe thicknesses of 1, 5 mm to 10 mm and widths of 3 mm to 29 mm have proven particularly useful.
  • fillers which serve as needed to improve the pressure resistance and electrical conductivity.
  • fillers for example, glass, carbon, graphite, bronze, talc, molybdenum disulfide, stainless steel and the like are used.
  • a jacket 1 for a thermally insulated tube 2 comprises a jacket tube 3 and an insulation 4 enclosed by the jacket tube 3, which is arranged in the region between jacket tube 3 and tube 2.
  • an annular cover 6 assigned to a jacket tube end face 5 is provided, which is tightly connected to the jacket tube and to the tube 2.
  • the annular cover 6 has a central opening for the tube 2.
  • the annular cover 6 is equipped at least in the region of the opening with a seal 7 made of a foamed fluoropolymer.
  • This seal 7 is made in particular of microporous fluoropolymer and is preferably in the form of a sealing tape.
  • a sealing tape is to be understood as an endless, circumferential seal, which is produced in one piece and divided into defined lengths and then joined together. This splitting and joining can be done at the factory or at the construction site. In the simplest case, the sealing tape is wrapped around the point to be sealed and overlap the two sealing tape ends to a certain extent to ensure the tightness.
  • annular cover 6 is also associated with a seal 7 'in the region of the outer ring.
  • This seal 7 ' is used in the illustrated embodiment in a bulge 8 of the jacket tube 3.
  • the construction shown allows an advantageous balance between expansion differences of tube 2 and casing 3, wherein the tube 2 can slide freely on the seal 7 and yet always desired tightness or sealing against the insulation against the outer casing is ensured.

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Abstract

Es wird eine Ummantelung (1) für ein thermisch isoliertes Rohr (2) mit einem Mantelrohr (3) und einer vom Mantelrohr (3) umfassenden Isolierung (4) vorgeschlagen. Zudem ist eine wenigstens einer Mantelrohrstirnseite zugeordnete ringförmige Abdeckung (6) vorgesehen, die dicht an das Mantelrohr (3) angeschlossen ist und eine Durchbrechung für das Rohr (2) aufweist. Um vorteilhafte Dichtverhältnisse zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass die ringförmige Abdeckung (6) wenigstens im Bereich der Durchbrechung mit einer Dichtung (7) aus einem mikroporösen Fluorpolymer ausgestattet ist.

Description

Ummantelunq für ein thermisch isoliertes Rohr
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Ummantelung für ein thermisch isoliertes Rohr mit einem Mantelrohr und einer vom Mantelrohr umfassten Isolierung und mit wenigstens einer einer Mantelrohrstirnseite zugeordneten ringförmigen Abdeckung, die dicht an das Mantelrohr angeschlossen ist eine Durchbrechung für das Rohr aufweist.
Stand der Technik
Die Isolierung gedämmter Rohre, wie sie beispielsweise aus der WO
2008/319388 A1 bekannt ist, erfolgt derzeit überwiegend nach folgendem Aufbau. Der Kern wird von einem ein Wärmeträgermedium führenden Rohr gebildet, das mittels Isolierwolle oder Schaumstoff umkleidet ist, welche Isolierung wiederum von einem Mantelrohr, insbesondere einer Aluminiumblechverkleidung umfasst ist. Zusätzlich können diese Rohre und Abdeckungen mit einem Kanten- bzw. Scheuerschutz ausgestattet sein.
Gasfasergewebe und Kunststoffkantenschutz dienen hauptsächlich als Scheuerschutz zwischen den Flanschabdeckungen und der Rohrverkleidung. Sie müssen jedoch zusätzlich mit einem dicken Silikonauftrag abgedichtet werden. Bei Revisionsarbeiten ist diese Silikonschicht stets mit erheblichem Aufwand zu entfernen. Zudem muss bei Abschluss der Revisionsarbeiten stets eine neue Silikonschicht aufgetragen werden. Die oft zusätzlich verwendete pastöse Dichtmasse verursacht bei tiefen Außentemperaturen bezüglich ihrer Steifigkeit Probleme beim Aufbringen, insbesondere wegen ihrer schlechten Haftwirkung. Bei Hitze hingegen erfolgt eine schnelle Erweichung der Masse, welche dann nicht mehr im gewünschten Maß formstabil ist und so schnell zu Undichtheiten führt, dies insbesondere bei einem oftmaligen Wechsel zwischen tiefen und hohen Temperaturen. Ebenso ist die Abreinigung der Dichtmasse von den Aluminiumteilen bei Revisionen mit einem großen zeitlichen Aufwand behaftet.
Um die bekannten Rohre gegenüber Umwelteinflüssen vorteilhaft abzudichten ist es bekannt, die Mantelrohre stirnseitig mit einer ringförmigen Abdeckung abzudichten und die Übergangsbereiche zwischen Abdeckung und Rohr bzw. zwischen Abdeckung und Mantelrohr mit einer Dichtmasse, insbesondere auf Silikonbasis, auszufüllen. Damit soll ein Eindringen von Feuchtigkeit in die Isolierung vermieden werden. Die Feuchtigkeit würde sich in der Isolierwolle bzw. im Isolierschaum festsetzen und damit insbesondere zu Problemen hinsichtlich einer Verschlechterung der Wärmedämmeigenschaften führen, was möglichst verhindert werden soll. Mit den bekannten Materialien wie Glasfasergeweben, Kunststoffkantenschutz, Dichtmasse und Silikon, wird aufgrund von unterschiedlichen Wärmeausdehnungen zwischen Rohr- und Mantelrohr und sich damit gegebenenfalls vergrößernder Spalte an den Übergangsstellen eine dauerhafte Dichtheit praktisch nicht erreicht. Durch die dabei entstehenden Dichtheitsprobleme dringt Feuchtigkeit In die Isolierung ein, die von der Isolierwolle bzw. vom Schaumstoff aufgenommen wird. Ebenso kann ein Entweichen von Treibmittel, welches in einer schaumförmigen Isolierung enthalten ist, und das im Mantelrohr gehalten werden soll, nicht in der gewünschten Weise unterbunden werden. Ein Entweichen des Treibmittels und ein Ersatz durch Umgebungsluft und gegebenenfalls Feuchtigkeit verringert die Isolierwirkung ebenfalls in unerwünschtem Maße.
Darstellung der Erfindung
Ausgehend von einem Stand der Technik der vorgeschilderten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ummantelung für ein thermisch isoliertes Rohr anzugeben, das auch nach einem oftmaligen Wechsel zwischen hohen und tiefen Temperaturen eine ausreichende Dichtheit zwischen dem Mantelrohrinneren und der Umgebung gewährleistet und das eine vorteilhafte Handhabung von Abdeckung und Mantelrohr für Wartungszwecke, insbesondere eine rasche Montage und Demontage, erlaubt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die ringförmige Abdeckung wenigstens im Bereich der Durchbrechung mit einer Dichtung aus einem mikroporösen Fluorpolymer ausgestattet ist.
Besonders vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse ergeben sich dabei, wenn die Dichtung aus mikroporösem Fluorpolymer, vorzugsweise in Form eines Dichtbandes, besteht.
Wesentliche Vorteile in der Verwendung der erfindungsgemäßen Dichtung liegen darin, dass die erfindungsgemäße Dichtung eine Mehrfachfunktion in einem Material vereint, nämlich als Kantenschutz, als Scheuerschutz und als Dichtung. Wärmeausdehnungen werden durch die schaumförmige Struktur zur Gänze ausgeglichen. Zudem können unterschiedliche Ausdehnungsverhalten zwischen Rohr und Mantelrohr infolge von Temperaturdifferenzen und gegebenenfalls auch Differenzen im Ausdehnungskoeffizienten, dadurch ausgeglichen werden, dass die Dichtung aus Fluorpolymer sehr gute Gleiteigenschaften aufweist und somit bei Dehnungen und Schwindungen des Rohres gegenüber dem Mantelrohr am Rohr gleiten kann, wenn es insbesondere in der ringförmigen Abdeckung axial verschiebefest gehalten ist. Dies kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, dass die Dichtung die Durchbrechung für das Rohr stirnseitig beidseits umfasst. Die erfindungsgemäße Ummantelung ist bei der Verwendung der Dichtung aus einem mikroporösen Fluorpolymer einfach montier- und demontierbar. Bei Revisionsarbeiten fallen keine zeitaufwendigen Reinigungsarbeiten für das Entfernen von Dichtmasse und Silikon an. Die erfindungsgemäße Dichtmasse ist wasserabweisend und 1 00 Prozent UV- beständig sowie in hohem Maße alterungsbeständig. Das Material kann in einem Temperaturbereich von -240 bis +270°C, bei Spitzen bis zu +300°C, ein- gesetzt werden und lässt kein Verspröden bei Kälte und kein Erweichen bei Hitze erwarten. Die erfindungsgemäße Dichtung bleibt somit über den gesamten Einsatzbereich formstabil. Zudem ist die Dichtung chemisch hoch beständig, insbesondere im ph-bereich zwischen 0 bis 14, ausgenommen gelöste o- der geschmolzene Alkalimetalle sowie elementarer Fluor bei höheren Temperaturen und Drücken.
Ist die Dichtung aus mikroporösem Fluorpolymer gefertigt, weist diese zudem eine hohe Eigenfestigkeit auf, womit diese auch bei Beanspruchung, insbesondere bei Längendehnungen bzw. Schwindungen und Bewegungsdifferenzen zwischen Rohr und Abdeckung bzw. Abdeckung und Mantelrohr ausreichend formstabil ist, um Lagefest an der Abdeckung, gehalten werden zu können.
Um die geforderten Eigenschaften zu erfüllen, empfiehlt sich, wenn die erfindungsgemäße Dichtung, insbesondere erfindungsgemäße Dichtbänder sind, die ein spezifisches Gewicht aufweisen, welches sich im Bereich zwischen 0,4 g/cm3 und 1 ,8 g/cm3, insbesondere zwischen 0,6 g/cm3 und 1 ,6 g/cm3 bewegt. Sinnvolle Abmessungen der Dichtbänder zur Funktionserfüllung auszubilden, obliegt dem Fachmann, wobei sich die Praxis zur Funktionserfüllung bei 1 bis 40 Zoll Rohrleitungen Dicken von 1 ,5 mm bis 10 mm und Breiten von 3 mm bis 29 mm besonders bewährt haben.
Zudem ist es möglich, die Dichtbänder mit Füllstoffen auszustatten, welche je nach Bedarf zur Verbesserung der Druckfestigkeit und elektrischen Leitfähigkeit dienen. Als Füllstoffe werden beispielsweise Glas, Kohle, Grafit, Bronze, Talk, Molybdändisulfid, Edelstahl und ähnliche einsetzt.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines teilgeschnittenen Rohrabschnittes schematisch dargestellt. Weg zur Ausführung der Erfindung
Eine Ummantelung 1 für ein thermisch isoliertes Rohr 2 umfasst ein Mantelrohr 3 und eine vom Mantelrohr 3 umfasste Isolierung 4, die im Bereich zwischen Mantelrohr 3 und Rohr 2 angeordnet ist. Zudem ist ein einer Mantelrohrstirnseite 5 zugeordnete ringförmige Abdeckung 6 vorgesehen, die dicht an das Mantelrohr und an das Rohr 2 angeschlossen ist. Außerdem weist die ringförmige Abdeckung 6 eine zentrale Durchbrechung für das Rohr 2 auf.
Um vorteilhafte Dichtungsverhältnisse zu schaffen, ist die ringförmige Abdeckung 6 wenigstens im Bereich der Durchbrechung mit einer Dichtung 7 aus einem geschäumten Fluorpolymer ausgestattet. Diese Dichtung 7 ist insbesondere aus mikroporösem Fluorpolymer gefertigt und liegt vorzugsweise in Form eines Dichtbandes vor. Eine Dichtband ist dabei als endlose, umlaufende Dichtung zu verstehen, die am Stück produziert wird und in definierte Längen geteilt und dann zusammengefügt wird. Dieses Teilen und Zusammenfügen kann werkseitig bzw. auch an der Baustelle erfolgen. Im einfachsten Fall wird das Dichtband um die abzudichtende Stelle herumgelegt und überlappen sich die beiden Dichtbandenden um ein gewisses Maß um die Dichtheit zu gewährleisten.
Zudem ist der ringförmigen Abdeckung 6 auch im Bereich des Außenringes eine Dichtung 7' zugeordnet. Diese Dichtung 7' ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in eine Ausbauchung 8 des Mantelrohrs 3 eingesetzt. Sowohl die Dichtung 7 als auch die Dichtung 7' umfasst die Abdeckungsstirnseiten beidseits, um ein gewisses Maß 9, womit ein ausreichender Halt der Dichtung im Betrieb gewährleistet ist. Die dargestellte Konstruktion erlaubt einen vorteilhaften Ausgleich zwischen Ausdehnungsunterschieden von Rohr 2 und Mantelrohr 3, wobei das Rohr 2 frei auf der Dichtung 7 gleiten kann und dennoch eine stets gewünschte Dichtheit bzw. Abdichtung gegenüber der Isolierung gegenüber dem Mantelrohräußeren sichergestellt ist.

Claims

Patentansprüche
1 . Ummantelung (1 ) für ein thermisch isoliertes Rohr (2) mit einem Mantelrohr (3) und einer vom Mantelrohr (3) umfassten Isolierung und mit wenigstens einer einer Mantelrohrstirnseite zugeordneten ringförmigen Abdeckung (6), die dicht an das Mantelrohr (3) angeschlossen ist und eine Durchbrechung für das Rohr (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Abdeckung (6) wenigstens im Bereich der Durchbrechung mit einer Dichtung (7) aus einem mikroporösen Fluorpolymer ausgestattet ist.
2. Ummantelung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (7) ein mikroporöses Fluorpolymer, vorzugsweise in Form eines Dichtbandes bzw. einer Dichtschnur, ist.
3. Ummantelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmigen Abdeckung (6) auch im Bereich des Außenrings eine Dichtung (7') zugeordnet ist, die vorzugsweise in eine Ausbauchung (8) für die Abdeckung (6) des Mantelrohres (3) eingesetzt ist.
4. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (7, 7') die Durchbrechung der Abdeckung (6) für das Rohr (2) stirnseitig beidseits umfasst.
5. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (7, 7') ein spezifisches Gewicht aufweist, welches im Bereich zwischen 0,4 g/cm3 und 1 ,8 g/cm3, insbesondere zwischen 0,6 g/cm3 und 1 ,6 g/cm3 liegt.
6. Thermisch isoliertes Rohr gekennzeichnet durch eine Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
EP12769870.2A 2011-09-21 2012-09-17 Ummantelung für ein thermisch isoliertes rohr Withdrawn EP2758702A2 (de)

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PCT/AT2012/050138 WO2013040620A2 (de) 2011-09-21 2012-09-17 Ummantelung für ein thermisch isoliertes rohr

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WO (1) WO2013040620A2 (de)

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