AT12670U1 - Zylindrische muffe zum gasdichten verbinden von rohrleitungen - Google Patents

Abstract

Eine zylindrische Muffe (1) zum gasdichten Verbinden von Rohrleitungen, insbesondere Erdöl- und/oder Erdgaspipelines, mit einer innen einstückig angeformten radialen Schulter (2), wobei die Muffe aus Metall, insbesondere Stahl, besteht und mit einer korrosionsfesten Beschichtung versehen ist.

Description

österreichisches Patentamt AT 12 670 Ul 2012-09-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine zylindrische Muffe zum gasdichten Verbinden von Rohrleitungen sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer gasdichten Verbindung von Rohrleitungen, insbesondere Erdöl- oder Erdgaspipelines.

[0002] Für die Verbindung von Rohrleitungen sind Steckverbindungen bekannt, bei welchen eine mehrteilige Ausbildung gewählt wird. Beispielsweise ist in der US-A3682503 eine zweiteilige Muffensteckverbindung beschrieben, bei welcher eine innere Hülse bestehend aus einem Elastomer in einer äußeren, aus starrem Material, beispielsweise Stahl, bestehenden Hülse aufgenommen ist. Für den Transport korrosiver Medien sind derartige Ausbildungen nur bedingt brauchbar, da sie insbesondere auch nicht für hohe Drucke geeignet erscheinen. Insbesondere für den Transport von Erdöl und Erdgas wird allgemein davon ausgegangen, dass die erforderliche Dichtung und Kraftaufnahme nur unter Verwendung von Metall-auf-Metalldichtungen gewährleistet werden kann. Bei in diesem Zusammenhang bereits vorgeschlagenen gesonderten Dichtringen, welche in das Innere einer Muffe eingelegt werden müssen, ist allerdings zu berücksichtigen, dass die Handhabung beim Zusammenbau relativ aufwendig wird und dass weiters der Dichtring neben hohen Ansprüchen an die Korrosionsfestigkeit auch eine gewisse Elastizität aufweisen muss, um entsprechend positioniert werden zu können und nach dem Einschieben der Rohrenden die Stirnflächen sicher zu versiegeln, ohne dass es zu Einschränkungen des lichten Querschnittes des Rohres kommt, sodass nachträglich durch das Rohr hindurch geführte Werkzeuge oder andere Einrichtungen in keiner Weise behindert werden. Als Material für derartige Ringe wurden bisher lediglich relativ teure Nickelbasislegierungen vorgeschlagen. Eine wesentliche Vereinfachung der Handhabung bzw. der Manipulation bei der Herstellung der dichten Verbindung könnte dadurch erzielt werden, wenn die Hülse selbst, das heißt nicht ein gesonderter zweiter Bauteil, das Dichtelement einstückig tragen könnte. Eine derartige Ausbildung aus einer Nickelbasislegierung wäre allerdings relativ teuer und daher wirtschaftlich nicht vertretbar.

[0003] Die Erfindung zielt nun darauf ab, die bekannten Ausbildungen dahingehend zu verbessern, dass sie wesentlich kostengünstiger hergestellt werden können und dennoch den geforderten Metallauf-Metalldichtkontakt sicherstellen und die gewünschte Korrosionsbeständigkeit aufweisen, ohne dass hierfür besonders teure Materialien eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße zylindrische Muffe zum gasdichten Verbinden von Rohrleitungen, insbesondere Erdöl-und/oder Erdgaspipelines mit einer innen einstückig angeformten radialen Schulter ist hierbei erfindungsgemäß im Wesentlich dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe aus Metall, insbesondere Stahl, besteht und mit einer korrosionsfesten Beschichtung versehen ist. Dadurch dass die Muffe aus Stahl oder einem anderen, relativ kostengünstigen Metall ausgebildet werden kann, ist es nun lediglich erforderlich, die Korrosion im Bereich der einstückig angeformten radialen Schulter zu verhindern. Zu diesem Zweck ist die Erfindung mit Vorteil so ausgebildet, dass sich die korrosionsfeste Beschichtung zumindest über die axiale Länge der Schulter erstreckt. Eine korrosionsfeste Beschichtung ist somit nur über einen begrenzten axialen Bereich erforderlich, wobei eine derartige Beschichtung relativ dünnwandig ausgebildet werden kann und bei der Wahl des Beschichtungsmaterials auf andere Materialeigenschaften und insbesondere auf die Elastizität der Beschichtung keine Rücksicht genommen werden muss. Es kann somit eine entsprechend dünne Beschichtung gewählt werden, deren Materialeigenschaften lediglich dahingehend optimiert wurden, dass ein sicherer Korrosionsschutz gewährleistet ist. Im Bereich des Kontaktes der Schulter mit den Stirnflächen der einzuschiebenden und einzupressenden Rohrenden kann die Beschichtung hierbei auch beschädigt werden, sodass ein unmittelbarer Metallkontakt erzielt wird und die geforderte Dichteigenschaft gewährleistet ist. Die Schulter muss hierbei lediglich so dimensioniert werden, dass sie den axialen Einschubkräften bei der Herstellung der Verbindung sicher standhalten kann und nicht deformiert wird, sodass dadurch die Querschnitte in keiner Weise beeinträchtigen werden. Zu diesem Zweck ist die Ausbildung mit Vorteil so getroffen, dass die Schulter eine radiale Höhe aufweist, welche höchstens einem Drittel der axialen Erstreckung der Schulter entspricht. Zur Herstellung der gasdichten Verbin- 1 /4 österreichisches Patentamt AT 12 670 Ul 2012-09-15 düng wird erfindungsgemäß unter Verwendung der erfindungsgemäßen zylindrischen Muffe so vorgegangen, dass die Rohrenden mit einer Fase konisch ausgebildet sind und in die Muffe gegen die ringförmige Dichtfläche der Schulter gepresst sind, wobei die Außenwand des Rohrendes und die Innenwand der Muffe eine Metall-zu-Metalldichtung ausbilden, wobei vorzugsweise ein Einpressdruck angewandt wird, bei welchem die dünne Beschichtung der Schultern im Bereich der Stirnflächen der Rohre zumindest teilweise zerstört wird und eine Metall-auf-Metalldichtung zwischen der Ringfläche der Schulter und dem Stirnende des Rohres ausgebildet wird.

[0004] Da die metallische Schulter beim Einschieben der Rohrenden in keiner Weise deformiert wird, bleibt der lichte Querschnitt, welcher sich durch die radiale Höhe der Schulter ergibt, unbeeinträchtigt und es kann daher auch nachträglich ungehindert ein Werkzeug oder anderes Hilfsmittel durch das Rohr hindurch gesteckt oder geführt werden. Eine weitere Metall-auf-Metalldichtung kann dadurch ausgebildet werden, dass die Rohrenden konisch angefast werden, sodass beim Einpressen der Rohre in die metallische Muffe am Beginn der Anfasung, das heißt ausgehend von dem Punkt, welcher dem größten Außendurchmesser des Rohres entspricht, zum Rohrende eine Metallpressung gegen die Innenwand der Muffe erfolgt, sodass auch an dieser Stelle eine Metall-auf-Metalldichtung gewährleistet wird, welche eine erhöhte Sicherheit bei hohen Gasdrucken gewährleistet.

[0005] Die Sauergasbeständigkeit in der Kunststoffbeschichtung muss sich somit nur über einen relativ beschränkten axialen Bereich der Muffe erstrecken und lediglich den Bereich erfassen, der zwischen den Metall-auf-Metalldichtflächen der beiden Muffenenden liegt.

[0006] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigt [0007] Fig. 1 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Muffe und [0008] Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der einstückig in der Muffe angeordneten Schulter.

[0009] In Fig. 1 ist eine Muffe 1 ersichtlich, welche in einem mittleren Bereich eine radial einwärts ragende Schulter 2 trägt, wobei die Schulter 2 einstückig mit dem Material der Muffe ausgebildet ist und die Muffe aus Stahl gefertigt ist.

[0010] Wie in der vergrößerten Darstellung der Fig. 2 ersichtlich, erstreckt sich die Schulter 2 in axialer Richtung über eine Länge a, welche im Wesentlichen bei der gewählten Darstellung dem fünffachen der radialen Höhe der Schulter 2 entspricht. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass bei dem Einpressen von Rohrenden gegen die Ringflächen 3 der Schulter 2 eine Deformation der Schulter 2 ausgeschlossen werden kann. Die Schulter 2 ist mit einem Material beschichtet, welches die Sauergasbeständigkeit sicherstellt, wobei beim Anpressen der Rohrenden an die Ringflächen 3 diese Beschichtung teilweise zerstört wird und ein metallischer Kontakt zwischen Rohrende und der Stirnfläche der Schulter 2 erzielt wird. Wenn die Außenseite der Rohre entsprechend angefast wird, kann beim Einpressen der Rohre diese Außenseite unmittelbar gegen die Innenseite der Muffen gepresst werden, sodass auch hier noch ein weiterer Metall-auf-Metallversiegelungskontakt eintritt. Eine Anfasung der Rohre an der Innenseite kann sicherstellen, dass der lichte Querschnitt der Rohrleitung auch im Bereich der Dichtung in keiner Weise beeinträchtigt wird, wobei gleichzeitig durch die Verringerung der Stirnfläche des Rohrendes der entsprechende spezifische Flächendruck so weit erhöht werden kann, dass die Beschichtung der Ringfläche 3 der Schulter 2 an der Kontaktfläche sicher zerstört wird und ein Metall-auf-Metallkontakt gewährleistet wird. 2/4

Claims (5)

1. österreichisches Patentamt AT12 670U1 2012-09-15 Ansprüche 1. Zylindrische Muffe zum gasdichten Verbinden von Rohrleitungen, insbesondere Erdöl-und/oder Erdgaspipelines, mit einer innen einstückig angeformten radialen Schulter, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe (1) aus Metall, insbesondere Stahl, besteht und mit einer korrosionsfesten Beschichtung versehen ist.
2. 2. Zylindrische Muffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die korrosionsfeste Beschichtung zumindest über die axiale Länge der Schulter (2) erstreckt.
3. 3. Zylindrische Muffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (2) eine radiale Höhe aufweist, welche höchstens einem Drittel der axialen Erstreckung der Schulter (2) entspricht.
4. 4. Verfahren zum Herstellen einer gasdichten Verbindung von Rohrleitungen, insbesondere Erdöl- und/oder Erdgaspipelines, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrenden mit einer Phase konisch ausgebildet sind und in die Muffe (1) gegen die ringförmige Dichtfläche der Schulter (2) gepresst sind, wobei die Außenwand des Rohrendes und die Innenwand der Muffe (1) eine Metall-zu-Metalldichtung ausbilden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einpressdruck angewandt wird, bei welchem die dünne Beschichtung der Schultern (2) im Bereich der Stirnflächen der Rohre zumindest teilweise zerstört wird und eine Metall-auf-Metalldichtung zwischen der Ringfläche der Schulter (2) und dem Stirnende des Rohres ausgebildet wird. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 3/4