DE69514728T2

DE69514728T2 - Verfahren zum Abdichten einer Auslassöffnung

Info

Publication number: DE69514728T2
Application number: DE69514728T
Authority: DE
Inventors: Michael John Jacobs; Leigh Martin Johnson
Original assignee: British Gas Corp; British Gas PLC
Current assignee: British Gas Corp; British Gas PLC
Priority date: 1994-07-26
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 2000-08-03
Anticipated expiration: 2015-07-27
Also published as: US5740829A; EP0694727A1; ES2142459T3; GB2291689B; GB2291689A; EP0694727B1; DE69514728D1; GB9415000D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abdichten einer Auslaßöffnung.
Das Verfahren ist anwendbar zum Abdichten einer Auslaßöffnung einer Abzweigleitung bei einer Rohrleitung, insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, zur Gasförderung. Eine solche Abzweigleitung ist allgemein mit einem Fitting verbunden, das auf der Unterseite einer horizontalen Rohrleitung angeordnet ist, obwohl die Rohrleitung nicht unbedingt horizontal verlaufen muß und die Abzweigleitung an jeder beliebigen Stelle um letztere herum angeordnet sein kann.
Ein allgemeines Erfordernis ist es, Arbeiten an der Abzweigleitung ausführen zu können, ohne daß die Gasströmung durch die Rohrleitung hindurch unterbrochen wird. Ein bekanntes Verfahren involviert das Einsetzen eines Bypasses, gefolgt vom Abstopfen der Rohrleitung auf beiden Seiten der Abzweigleitung. Dies erfordert beträchtliche Mühe und Zeitaufwand. Ein alternatives Verfahren besteht darin, die Rohrleitung abzuschalten und drucklos zu machen. Dies ist nicht immer insbesondere zu Zeiten des Spitzenbedarfs dienlich.
In US 4 100 929 A ist ein Verfahren beschrieben (nachfolgend als "ein Verfahren der erwähnten Art" bezeichnet), und zwar zum Abdichten einer Auslaßöffnung zu einer Abzweigleitung bei einer Rohrleitung durch Anbringen einer Dichtung an der Auslaßöffnung von der Innenseite der Rohrleitung her, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfaßt: Anschweißen eines Verbindungsflansches an der Rohrleitung gegenüber der Auslaßöffnung zur Abzweigleitung, Einschneiden einer Zugangsöffnung durch die Wand der Rohrleitung gegenüber und in Flucht mit der Auslaßöffnung, Einsetzen der Dichtung in die Rohrleitung über die Zugangsöffnung und quer durch das Innere der Rohrleitung hindurch und Anbringen der Dichtung im Inneren der Rohrleitung an der Auslaßöffnung, um die Verbindung zwischen der Abzweigleitung und der Rohrleitung zu blockieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verwendung eines Bypasses oder ein vollständiges Abschalten der Rohrleitung zu vermeiden und außerdem sicherzustellen (oder zumindest die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen), daß die Dichtung die Verbindung zwischen der Abzweigleitung und der Rohrleitung blockiert.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren der erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß eine Einspannvorrichtung außerhalb der Rohrleitung verwendet wird, um den Verbindungsflansch mit Bezug auf das Abzweigrohr zu lokalisieren und auf diese Weise das Anschweißen des Verbindungsflansches in der richtigen Position zu erleichtern.
Vorzugsweise ist die Dichtung aus synthetischem Plastikmaterial zusammengesetzt.
Zweckmäßig weist die Dichtung eine Dichtfläche auf, die von teilzylindrischer Form ist, wobei der Krümmungsradius dieser Fläche dem Krümmungsradius der Innenoberfläche der Wand der Rohrleitung angepaßt ist.
Vorzugsweise ist die Dichtung am einen Ende einer Stange angebracht, die durch ein mit Außengewinde versehenes Rohr hindurch eingeführt wird, welches durch eine mit Innengewinde versehene Flanschplatte hindurch eingeschraubt wird, die an einem Trennventil befestigt ist, welches seinerseits am Verbindungsflansch befestigt ist, wobei die Stange an einer Drehung gehindert wird, während das Rohr eingeschraubt wird, um die Dichtung in ihre Position vorzutreiben.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nunmehr mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt bzw. zeigen
Fig. 1 eine Rohrleitung mit einem Fitting, mit dem eine Abzweigleitung verbunden ist, sowie den Verbindungsflansch zusammen mit einer Sprengdarstellung einer Einspannvorrichtung, die zur korrekten Positionierung des Verbindungsflansches an der Rohrleitung gegenüber dem Fitting verwendet wird,
Fig. 2 eine teilweise vertikal geschnittene Seitenansicht des Teiles der in Fig. 1 dargestellten Rohrleitung, den Verbindungsflansch und ein Trennventil, wobei die Dichtung in ihrer Position ist, um an der Auslaßöffnung mittels einer Einführstab-Unterbaugruppe angebracht zu werden,
Fig. 3 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 2, jedoch wie die Dichtung gerade an der Auslaßöffnung positioniert wird,
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht der Einführstab- Unterbaugruppe, die
Fig. 5 und 6 Seitenansichten der Einführstab-Unterbaugruppe mit der Dichtung in zwei Stellungen, die eine Figur rechtwinklig zur anderen, und
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Teils der Rohrleitung, mit einem Blindflansch, der am Verbindungsflansch nach Beendigung der Arbeit an der Abzweigleitung befestigt wird.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Gas-Rohrleitung 10 mit einem Fitting 12, das an der Unterseite derselben angeordnet ist. Es besteht das Erfordernis, die Auslaßöffnung 14 zur Abzweigleitung abzudichten, ohne die Gasströmung durch die Rohrleitung 10 hindurch unterbrechen zu müssen.
Der erste Schritt (in Fig. 1 dargestellt) besteht darin, einen Verbindungsflansch 16 an die Rohrleitung 10 anzuschweißen, und zwar dem Fitting 12 gegenüberliegend. Um sicherzustellen, daß der Verbindungsflansch 16 an der richtigen Stelle befestigt wird, wird eine Einspannvorrichtung 20 eingesetzt. Die Einspannvorrichtung 20 weist einen rechteckigen Rahmen mit Seiten 21 und Enden 22 auf, die vier parallele Arme 24, 26, 28, 30 haben, die paarweise entlang den Rahmenseiten 21 bewegt und in Position festgeklemmt werden können.
Eine obere Brücke 32 ist auf den oberen Armen 24, 26 verschiebbar gelagert. Eine untere Brücke 34 ist an den unteren Armen 28, 30 verschiebbar geführt.
Die Einspannvorrichtung 20 wird wie folgt benutzt:
1. Vier Schuhe 36 werden so ausgewählt, daß sie zur äußeren Krümmung des Rohres 10 passen, wobei zwei Schuhe 36 mit der oberen Brücke 32 verschraubt sind.
2. Der Verbindungsflansch 16 wird an einen Befestigungsflansch 38 angeschraubt, der mit der oberen Brücke 32 bei 39 verschweißt ist und auf der Rohrleitung 10 annähernd gegenüber der Abzweigleitung 40 angeordnet ist.
3. Die untere Brücke 34 wird an den unteren Befestigungsvorrichtungsarmen 28, 30 mit der kurzen Seite 42 der Befestigungsnaben zu den Befestigungsvorrichtungsseiten 22 hin gerichtet zusammengesetzt und in Position zur Anpassung an die Größe der Rohrleitung 10 festgeklemmt. Die Arme 28, 30 sind mit verschiedenen Rohrgrößen eingraviert. Die Abzweigleitungs-Klemmschrauben 44, 46, 48 und 50 werden auf einen zentralen Spalt von annähernd 130 Millimeter eingestellt. Es ist zu bemerken, daß die vier Klemmschrauben für die Abzweigleitung in einer Zwinge 52 aufgenommen werden, die seitliche Öffnungen 54 hat, die den Schrauben 44 und 46 einen Durchgang durch die Zwinge 52 ermöglichen.
4. Die unteren Arme 28, 30 werden gelockert und in die unterste Stellung an den Seiten 21 bewegt. Die Arme bleiben ungeklemmt.
5. Die oberen Arme 24, 26 werden nunmehr in Position gebracht, um sich der Rohrgröße anzupassen, die an den Seiten 21 angedeutet ist, und werden nun in irrer Lage festgeklemmt.
6. Die Einspannvorrichtung 20 wird als Nächstes nach oben an die Rohrleitung 10 gebracht, und die Arme 24, 26 werden in den Naben 56 der oberen Brücke 32 angeordnet. Die Seiten 21 werden gegen die Rohrleitung 10 hochgedrückt, und die obere Brücke 32 wird auf den oberen Armen 24, 26 festgeklemmt.
7. Die untere Brücke 34 und die unteren Arme 28, 30 werden nunmehr angehoben, so daß die unteren Schuhe 36 dicht um die Unterseite der Rohrleitung 10 herum sitzen, und die unteren Arme 28, 30 werden in Position leicht festgeklemmt.
8. Die Einspannvorrichtung 20 wird entlang der Rohrleitung 10 verschoben, bis die Mittellinie der Abzweig- Klemmschrauben 44, 46, 48 und 50 mit der Mittellinie des Abzweigs 40 fluchtet. Die unteren Arme 28, 30 werden dann in ihrer Position festgeklemmt.
9. Die Einspannvorrichtung 20 wird in ihrer Position gehalten, während die Abzweig-Klemmschrauben 44, 46 eingestellt werden, bis alle drei Schrauben am schmalen Teil des Fittings 12 sitzen, mit dem der Abzweig 40 verbunden ist.
10. Der Verbindungsflansch 16 wird als Nächstes an die Rohrleitung 10 heftgeschweißt.
11. Die Einspannvorrichtung 20 wird vom Verbindungsflansch 16 abgeschraubt und weggenommen, und der Verbindungsflansch 16 wird an die Rohrleitung 10 vollständig angeschweißt.
Die nächste Stufe in dem Verfahren (in Fig. 3 dargestellt) besteht darin, ein Zugangsloch 60 in die Wand 62 der Rohrleitung 10 einzuschneiden. Dazu wird ein Trennventil 64 oben auf den Verbindungsflansch 16 aufgesetzt und durch Schrauben 66 befestigt. Als Nächstes wird eine Bohrmaschine (nicht dargestellt) oben auf das Trennventil 64 aufgesetzt. Das Ventil wird geöffnet und das Zugangsloch 60 mit der Bohrmaschine eingeschnitten.
Der Bohrer wird zurückgezogen, das Ventil geschlossen und die Bohrmaschine abgenommen.
Mit einem Magneten werden dann Metallspäne aus dem Bereich um den Abzweigleitungs-Auslaß 14 herum weggeräumt.
Als Nächstes wird eine Einführstab-Unterbaugruppe 70 am Trennventil 64 angebracht. Eine Bürste (nicht dargestellt) wird am unteren Ende der Unterbaugruppe befestigt und dazu verwendet, den Bereich der Innenwand der Rohrleitung 10 um den Abzweigauslaß 14 herum zu reinigen. Der T-förmige Handgriff 72 wird von Hand gedreht, um die Bürste zu drehen.
Die Unterbaugruppe weist einen Flansch 74 mit einer Schmierfett-Injektionsstelle 76 auf. Schmierfett wird an der Stelle 76 in die Schraubverbindung im Flansch 74 eingespritzt. Dieses kann verwendet werden, um jedes aus dem Gewinde austretende Leckgas zu stoppen.
Die Unterbaugruppe wird nach Beendigung der Reinigungsstufe abgenommen und das Ventil 62 geschlossen. Der Flansch 74 und die Unterbaugruppe können dann weggenommen werden.
Fig. 4 zeigt die Unterbaugruppe 70 mehr im Detail (man beachte, daß der Flansch 74 hierbei nicht dargestellt ist). Die Unterbaugruppe 70 weist eine Stange 80 auf, die sich durch ein Rohr 82 mit Außengewinde hindurch erstreckt. Am oberen Ende trägt die Stange 80 den T-förmigen Handgriff 72. Am unteren Ende trägt die Stange 80 eine Dichtungs-Haltebuchse 84, und die Stange 80 ragt bei 86 durch die Buchse 84 hindurch. Dass vorstehende Ende hat ein Außengewinde. Das Rohr 82 trägt ein Paar Muttern 88, 90, die gekontert sind und Angriffsflächen für einen Schraubenschlüssel (nicht dargestellt) bieten, damit das Rohr 82 gedreht werden kann.
Die Fig. 5 und 6 zeigen die Unterbaugruppe 70 in zwei um 90º voneinander abweichenden Stellungen. In den Fig. 5 und 6 ist die Unterbaugruppe 70 mit einer Dichtung 100 (siehe auch Fig. 2) ausgerüstet. Das Rohr 82 kann durch den Flansch 74 hindurch nach unten geschraubt werden.
Die Dichtung 100 trägt einen Führungsstift 102, der am unteren Ende vorsteht.
Die Dichtung ist aus synthetischem Plastikmaterial (z. B. Polytetrafluorethylen, zusammengesetzt. Die Dichtung 130 hat eine untere Dichtungsfläche 104, die eine teilzylindrische Form hat. Der Krümmungsradius der Fläche 104 ist so gewählt, daß er zum Krümmungsradius der Innenseite der Rohrwand 62 paßt.
Der T-förmige Handgriff 72 ist an der Stange 80 so angebracht, daß er parallel zu den beiden Abflachungen 106 an der Dichtung 100 ausgerichtet ist.
Die Unterbaugruppe 70 nach den Fig. 5 und 6 wird als Nächstes am Trennventil 66 angebracht, das in Fig. 2 dargestellt ist.
Die Dichtung 100 wird vollständig nach oben an den Flansch zurückgeholt. Die Strecken A und B nach Fig. 2 werden gemessen. Die Strecke A wird von der Strecke B subtrahiert. Die Dicke der Rohrwand 62 (Fig. 3) und die Bohrung der Rohrleitung werden zur Differenz zwischen B und A addiert. Das Ergebnis ist die Strecke, die die Dichtung 100 zurücklegen sollte, um die untere Innenseite der Wand der Rohrleitung 10 zu berühren.
Das Trennventil 64 wird dann geöffnet, und die Dichtung 100 wird in die Rohrleitung 10 unter Verwendung eines Schraubenschlüssels (nicht dargestellt) eingeschraubt, der an der Mutter 90 zum Drehen des Rohres 82 angesetzt wird. Dies wird weiter fortgesetzt, bis die Dichtung 100 etwa 10 mm von der unteren Innenwand der Rohrleitung 10 entfernt ist. Die genaue Orientierung der Dichtung wird durch Ausrichtung des T-förmigen Handgriffs 72 zur Achse der Rohrleitung 10 sichergestellt.
Der T-förmige Handgriff 72 wird in dieser richtigen Stellung gehalten, während das Rohr 82 mit dem Schraubenschlüssel gedreht wird, bis die Dichtung 100 sich lokalisiert und gegen die Rohrleitungs-Innenwand um die Auslaßöffnung 14 herum abdichtet.
Wenn Gas aus der Schraubverbindung am Flansch 74 austreten sollte, so sollte Schmierfett an der Stelle 76, wie bereits erwähnt, eingespritzt werden.
Es wird nun eine Überprüfung auf ausreichende Abdichtung zwischen der Dichtung 100 und der Rohrleitungswand durch Entlüftung der Abzweigleitung 40 durchgeführt.
Wenn eine ausreichende Abdichtung nicht erzielt worden ist, kann das Rohr 82 weiter eingeschraubt werden. Es muß allerdings darauf geachtet werden, daß sichergestellt ist, daß das maximale Drehmoment von beispielsweise 65 Nm nicht überschritten wird.
Ist einmal eine ausreichende Abdichtung erzielt worden, so kann nun an der Abzweigleitung 40 gearbeitet werden. Beispielsweise kann die Abzweigleitung 40, die, wie das allgemein der Fall ist, ursprünglich während der Tage der Nutzung von Stadtgas installiert wurde, nunmehr weggenommen werden, indem der Abzweigflansch 150 vom Flansch des Fittings 12 getrennt wird.
Fig. 7 zeigt die Stellung nach Beendigung aller Arbeiten an der Abzweigleitung 40. Ein Blindflansch 152 ist am Fitting 12 angebracht und durch Schrauben 154 befestigt worden. Diese Arbeit wurde abgeschlossen, während die Dichtung 100 in ihrer den Auslaß 14 schließenden Stellung war.
Schließlich wurde die Einführstab-Unterbaugruppe 70 herausgezogen und das Trennventil 64 geschlossen. Die Unterbaugruppe wurde vom Ventil 64 abgenommen.
Eine Einrichtung, die hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden braucht, wurde am Trennventil 64 angebracht und dazu verwendet, einen Stopfen 160 im Verbindungsflansch 16 zu installieren. Der Stopfen 160 bewirkt eine vorübergehende Abdichtung, die es ermöglicht, die Einrichtung vom Ventil 64 abzunehmen und auch das Ventil 64 selbst vom Verbindungsflansch 16 abzunehmen.
Dann wurde ein Blindflansch 162 am Verbindungsflansch 16 angebracht und durch Schrauben 164 befestigt.

Claims

1. Verfahren zum Abdichten einer Auslaßöffnung (14) zu einer Abzweigleitung (12, 40) in einer Rohrleitung (10) durch Anbringen einer Dichtung (100) an der Auslaßöffnung (14) von der Innenseite der Rohrleitung (10) her, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfaßt: Anschweißen eines Verbindungsflansches (16) an der Rohrleitung (10) gegenüber der Auslaßöffnung (14) zur Abzweigleitung (12, 40); Einschneiden einer Zugangsöffnung (60) durch die Wand (62) der Rohrleitung (10) gegenüber und in Flucht mit der Auslaßöffnung (14); Einsetzen der Dichtung (100) in die Rohrleitung (10) über die Zugangsöffnung (60) und quer durch das Innere der Rohrleitung (10) hindurch und Anbringen der Dichtung (100) im Inneren der Rohrleitung (10) an der Auslaßöffnung (14), um die Verbindung zwischen der Abzweigleitung (12, 40) und der Rohrleitung; (10) zu blockieren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einspannvorrichtung (20) außerhalb der Rohrleitung (10) verwendet wird, um den Verbindungsflansch (16) mit Bezug auf das Abzweigrohr (10, 40) zu lokalisieren und auf diese Weise das Anschweißen des Verbindungsflansches (16) in der richtigen Position zu erleichtern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (100) aus synthetischem Plastikmaterial zusammengesetzt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (100) eine Dichtfläche (104) aufweist, die von teilzylindrischer Form ist, wobei der Krümmungsradius dieser Fläche (104) dem Krümmungsradius der Innenoberfläche der Wand der Rohrleitung (10) angepaßt ist.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (100) am einen Ende einer Stange (80) angebracht ist, die durch ein mit Außengewinde versehenes Rohr (82) hindurch eingeführt ist, welches durch eine mit Innengewinde versehende Flanschplatte (74) hindurch eingeschraubt wird, die an einem Trennventil (64) befestigt ist, welches seinerseits am Verbindungsflansch (16) befestigt ist, wobei die Stange (80) an einer Drehung gehindert wird, während das Rohr (82) eingeschraubt wird, um die Dichtung (100) in ihre Position vorzutreiben.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ansetzen der Dichtung (100) die Innenoberfläche der Wand (62) der Rohrleitung (10) um die Auslaßöffnung (14) herum durch eine über die Zugangsöffnung (60) eingeführte Bürste abgebürstet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste am einen Ende einer über die Zugangsöffnung (60) eingeführten Stange angebracht ist.

7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 6, wenn abhängig von Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Arbeit an der Abzweigleitung (14, 40) ein Verschlußstopfen (160) im Verbindungsflansch (16) lokalisiert wird, das Trennventil (64) abgenommen wird und ein Blindflansch (162) am Verbindungsflansch (16) befestigt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden:

(i) Anschweißen des Verbindungsflansches (16) an der Rohrleitung (10) gegenüber der Abzweigleitung (12, 40) unter Verwendung einer Einspannvorrichtung (20) zur Lokalisierung des Verbindungsflansches (16), bevor er angeschweißt wird;

(ii) Befestigen eines Trennventils (64) am Verbindungsflansch (16);

(iii) Befestigen einer Bohrmaschine am Trennventil (64);

(iv) Verwendung der Bohrmaschine, um die Zugangsöffnung (60) in die Wand (62) der Rohrleitung (10) gegenüber der Auslaßöffnung (14) einzuschneiden;

(v) Abnehmen der Bohrmaschine;

(vi) Befestigen einer Einsatzstab-Unterbaugruppe (70) am Trennventil (64);

(vii) Verwendung der Unterbaugruppe (70), um die Wandinnenseite der Rohrleitung (10) um die Auslaßöffnung (14) herum zu bürsten;

(viii) Verwendung der Unterbaugruppe (70) zum Anbringen der Dichtung (100) an der Auslaßöffnung (14);

(ix) Wegnehmen der Unterbaugruppe (70);

(x) Lokalisieren einer Verschlußdichtung (160) im Verbindungsflansch (16);

(xi) Abnehmen des Trennventils (64) und

(xii) Befestigen eines Blindflansches (164) am Verbindungsflansch (16).