Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Transport von
mehrphasigen Fluiden, insbesondere nassem Sauergas in einem Edelstahlrohr, das innerhalb
eines Mantelrohres aus C-Stahl angeordnet ist.
Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transportieren von nassem
Sauergas in einem mit einem Kunststoffrohr ausgekleideten Stahlrohr bekannt (DE
196 15 935 A1), wobei mit einfachen Mitteln die Korrosionserscheinungen
bei intakter Leitung nicht auftreten sollen und die Möglichkeit geschaffen sein
soll, eine durch Risse in der Kunststoffleitung hervorgerufene verstärkte Permeabilität
durch Messung feststellen zu können. Bei der bekannten Vorrichtung wird das Kunststoffrohr
an seiner Außenseite mit Nuten versehen, die mit dem Stahlrohr Kanäle bilden, so
dass man in diese Kanäle an einem Ende der Transportstrecke ein Inertgas eintreten
lassen kann und am anderen Ende der Transportstrecke dieses Inertgas wieder austreten
lassen kann. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass sich Kunststoff bei solchen
Vorrichtungen auf die Dauer nicht bewährt hat und zu Störungen Anlass gegeben hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art so auszugestalten, dass eine insgesamt sichere Anlage entsteht, und
darüber hinaus auch eine gewisse Überwachbarkeit der Rohrleitung gegeben ist.
Erreicht wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art
dadurch, dass das Edelstahlrohr Druck tragend ausgebildet wird, elektrisch zum äußeren
Mantelrohr isoliert sowie unter mechanischer Vorspannung zu diesem Mantelrohr gelagert
wird.
Das innen liegende Edelstahlrohr übernimmt dabei die Funktion einer
druckdichten Rohrleitung, wobei die Vorspannung unterschiedliche Wärmedehnungen
zwischen dem Innen- und dem Außenrohr kompensieren kann. Bei der Vorrichtung gemäß
der Erfindung gibt es daher im Verlauf einer Leitung Vorspannfestpunkte, durch die
die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien
berücksichtigt werden können. Zwischen einem C-Stahl und einer Edelstahllegierung
können Unterschiede des Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich von 40 % liegen,
die durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung kompensiert werden können, und zwar
so, dass kein denkbarer Betriebszustand die Vorrichtung gemäß der Erfindung aus
dem elastischen Bereich herausführen würde.
Die Rohre müssen in der Vorrichtung gemäß der Erfindung sich nicht
geradlinig erstrecken, es können Bogen von 90° oder 180° ohne weiteres verwendet
werden.
Durch die elektrische Isolierung zwischen Edelstahlrohr und Mantel
ist es möglich, das Mantelrohr kathodisch zu schützen, und zwar insbesondere im
Hinblick auf die Werkstoffpaarung C-Stahl mit Edelstahl. Besondere Vorteile der
Vorrichtung gemäß der Erfindung sind darin zu sehen, dass hier ein geschlossenes,
gekapseltes Rohrsystem gestellt wird, bei dem keine offenen Flanschverbindungen
vorhanden sind. Es sind keine Schachtbauwerke erforderlich, da gemäß der Erfindung
die eingesetzten Flanschblätter nach innen gerichtet sind. Die Befestigung der Flansche
geschieht über Isolierteile, nämlich Isolierhülsen und Isolierscheiben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise
erläutert.
Die 1 bis 7
zeigen aufeinander folgende Arbeitsstufen im Zusammenhang mit der Errichtung einer
Vorrichtung gemäß der Erfindung.
1 zeigt ein Mantelrohr 10 mit
einem darin befindlichen Edelstahlrohr 11 vor der Montage. Der innere Teil,
das Edelstahlrohr 11, steht etwas über das Ende des Mantelrohrs
10 hinaus.
2 zeigt, wie eine Aufweitung
12 an das Mantelrohr 10 angeschweißt worden ist.
3 lässt erkennen, wie eine Hydraulikeinrichtung
20 im Zusammenhang mit der Montage eingesetzt werden kann. Der eine Teil
eines Hydraulikstempels ist auf dem Äußeren des Mantelrohrs 10 befestigt.
In 3 sind zwei ausfahrbare Stempel zu erkennen, die
wiederum mit entsprechenden Befestigungsmitteln auf dem äußeren Teil eines Überschiebers
13 zusammenarbeiten. Diese Überschieber haben einen etwas größeren Durchmesser
als die Abmessung des Aufweitungsteils 12 und sind mit einem nach innen
gerichteten Flansch 14 versehen.
Auch das Innenrohr 11 ist mit einem Flansch 15 versehen.
4 zeigt den Zustand, der eintritt, nachdem
die Hydraulikstempel der Vorspanneinrichtung 20 ausgefahren sind. In dieser
Position können die Teile 12 und 13 miteinander verschweißt werden.
Nach Beendigung dieses Vorgangs können die einzelnen Teile der Vorspanneinrichtung
20 entfernt werden, und in dieser Position ist die gewünschte Vorspannung
zwischen dem Mantelrohr 10 und dem Edelstahlrohr 11 realisiert
worden, weil der Flansch 15 des Rohres 11 an dem Flansch
14 des Aufweitungsteils 13 anliegt.
Nun wird die Verbindung mit dem anderen Rohrstück in den
5 bis 7 gezeigt,
wobei entsprechende Teile die gleiche Bezugszahl, angereichert mit der Zahl
100, zeigen. In 7 ist der Endzustand zu erkennen.