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Verfahren zur Verhinderung des Eindringens von
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Regenwasser in die Anschlußstelle der Wärmeisolation von Meßleitungen
an Schutzkästen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens In betriebsüberwachenden
Anlagen der chemischen und mineralölverarbeitenden Großindustrie werden häufig Meßwertwandler
und dgl. in Schutzkästen untergebracht, die meistens auf den Bühnen der Anlagen
oder am Boden angeordnet sind.
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Diese Meßgeräteschutzkästen sind aus Gründen der Stapelbarkeit und
auch um das Ablaufen von Wasser zu erleichtern mit geneigten Oberflächen und Seitenwänden
ausgestattet und weisen im übrigen eine genügende Wärmeisolation auf.
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Die zu den Schutzkästen geführten Meßleitungen kommen meist von oben
und durchdringen oben oder seitlich die Wandungen der Schutzkästen. Da es sich bei
den Meßleitungen auch um druck- oder wirkdruckführende Rohrleitungen handelt, die
z.B. Wasser, das einfrieren kann oder die Mineralölprodukte führen, die eindicken
oder kristallisieren können, müssen die Rohrleitungen isoliert werden und beheizt
werden können.
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Zur Fertigstellung der betriebsüberwachenden Anlagen ist daher der
Einsatz zweier verschiedener Arbeitsgruppen erforderlich und zwar erstens eine Gruppe,
die die Meßgeräteinstallation in den Schutzkästen vornimmt und mit geringen Toleranzen
arbeitet und zweitens die Gruppe, die die Wärmeisolation der Rohrleitungen und der
Rohrleitungsbeheizung
durchführt und in gröberen Dimensionen denkt
und arbeitet.
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Die erste Gruppe montiert die Meßgeräte im Schutzkasten und führt
auch die Meßleitungen vom Meßort zu diesem, während die zweite Gruppe die bereits
installierten Leitungen mit einer Wärmeisolation versieht und die Wärmeisolation
durch Mäntel aus Metall oder Kunststoff gegen das Eindringen von Wasser schützt.
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An der Stelle, an der die Meßleitungen (Rohre kleinen Durchmessers,
in der Größenordnung von 12 mm) durch die Kastenwandung geführt werden, endet die
Isolation, da die Schutzkästen selbst genügend Wärmeisolation bieten.
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An dieser Übergangsstelle ist an der Kastenwandung häufig ein Spalt,
da die Isolation nicht satt dichtend an der Kastenwandung angeschlossen wird. An
diesem Spalt bricht die Isolationswirkung der Rohrleitungsisolation zusammen, so
daß dieses die schwächste Stelle der gesamten Isolation ist.
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Im Falle von Frost friert hier häufig trotz Beheizung die mit stehendem
Medium gefüllte Meßleitung, z.B. Wasser, ein, da insbesondere bei Wind der Wärmekurzschluß
sehr groß ist.
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Will man die landesübliche Isolationsarbeit sorgfältig an die Kastenwandung
anpassen, so ist der Aufwand dafür ganz außerordentlich erheblich. Andererseits
ist trotzdem das Eindringen von Regenwasser leicht möglich, so daß die mit Wasser
benetzte Isolationsschicht, z.B. Schlacken- oder Glaswolle, in ihrer Isolierwirkung
aufgehoben wird.
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Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß hierin ein wesentlicher technischer
und wirtschaftlicher Mangel zu sehen ist, den mit möglichst geringen Kostenaufwand
zu beseitigen ein gro-Bes technisches Bedürfnis ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den aufgezeigten
Mangel zu beseitigen und ein Verfahren und Vorrichtungen zu seiner Durchführung
zu schaffen, mit der ein sicherer Anschluß verschieden stark ausgeführter Rohrleitungsisolationen
an die Schutzgehäusekästen gewährleistet und ein Eindringen von Wasser in die übergangsstelle
zwischen der Rohrleitungsisolation und dem Schutzkastengehäuse vermieden wird.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren,bei dem die Übergangsstelle,
an der die Wärmeisolation der Meßleitungen endet, von der Schutzkastenoberfläche
weg an die Kopfseite eines Anschlußformstückes und mit ihr soweit in den die Wärmeisolation
der Meßleitungen gegen das Eindringen von Regenwasser schützenden Metall- oder Kunststoffmantel
verlegt wird, daß kein Regenwasser mehr in die Ubergangsstelle eindringen kann und
daß das Anschlußformstück mit seiner Grundfläche dicht mit der Oberfläche der Schutzkästen
verbunden wird.
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Die Durchführung des Verfahrens geschieht durch die Schaffung eines
an den Schutzkästen dicht befestigbaren und die Durchführung der zu isolierenden
Rohrleitung ermöglichenden aus Isolierhartschaum, vorzugsweise Polyurethan, wiederum
vorzugsweise Polyurethan-Integralschaum hergestelltes, mit einer Höhlung versehenen
zweiteiligen Formstückes, das mit einem von seinem oberen auch als Kopfteil bezeichneten
Ende zu seinem unteren Ende hin ansteigendem Außenkonus versehen ist, auf den mit,
mit einer diesem Außenkonus angepaßten Innenkonus versehene, geteilte, den Innendurchmessern
der die Wärmeisolation der Meßleitungen mit den diese umgebenden Metall-oder Kunststoffmänteln
entsprechende Scheiben aus Isolierstoffhartschaum aufsetzbar sind, und das über
die aus dem Schutzkasten herausgeführten Rohre u.dgl. gesetzt werden kann.
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Das Formstück wird gebildet aus zwei symmetrischen, in der gleichen
Form herstellbaren, Kunststoffhartschaunhälften und weist an den schwach konisch
gestalteten zylindrischen Kopfteil ein stärker konisch gehaltenes erstes Mittelstück
auf, dem seinerseits wieder ein schwach konisch gehaltener zweiter Mittelabschnitt
folgt, der in einer mit an den Längsseiten überstehenden Enden versehenen Bodenplatte
endet. Dabei sind die beiden konisch gehaltenen Mittelstücke und die sie tragende
Bodenplatte an den beiden Längsseiten in ihrer Dicke dem Grunddurchmesser des Kopfteiles
entsprechend seitlich abgeflacht.
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Weiterhin wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß außen an den aneinanderstoßenden
Seitenteilen der Kunststoffhartschaumhälften auf den in der Längsrichtung der Bodenplatte
liegenden stark konisch gehaltenem Teil des ersten Mittelstückes und an den außenliegenden
Stirnseiten der Bodenplatte mit einem Rücksprung ausgestattete konische Nockenhälften
angeordnet werden, die sich zu einem ganzen Nocken ergänzen, der mittels federnder
Edelstahlklammern zusammenpreßbar ist.
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Im übrigen sind die symmetrischen Kunststoffhartschaumhälften, die
an ihrem oberen Ende eine dünne sich in der Formstückmitte berührende Platte aufweisen,
an ihren einander zugewandten Seitenteilen mit in der Mittel längsrichtung wechselnden
Vor- bzw. Rücksprung so versehen, daß sie infolge ihrer symmetrischen Ausführung,
wenn sie bei einer um 1800 gedrehten Hälfte aufeinander gelegt und ihre Nocken zusammengepreßt
werden, ein geschlossenes hohles Formstück bilden.
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Die Erfindung ist nachstehend weiter beschrieben und durch Skizzen
erläutert. Und zwar zeigt: Fig.1 einen Blick von schräg oben auf eine Kunststoffhartschaumhälfte.
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Fig.2 zeigt eine Aufsicht auf eine Kunststoffhartschaumhälfte.
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Fig.3 zeigt eine Ansicht auf die untere Seite einer Kunststoffhartschaumhälfte.
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Fig.4 zeigt eine Ansicht von vorne auf zwei nebeneinander liegende
Nockenhälften.
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Fig.5 zeigt einen Anblick von oben auf zwei nebeneinander liegende
Nockenhälften.
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Fig.6 zeigt eine Ansicht einer federnden Edelstahlklammer mit der
die nebeneinanderliegenden Nokkenhälften zusammenpreßbar sind.
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Fig.7 zeigt eine Aufsicht auf einen Befestigungsmetallstreifen für
die überstehenden Enden der Bodenplatte.
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Fig.8 zeigt eine Seitenansicht auf einen solchen Befestigungsstreifen,
mit zu Federn abgebogenen Endteilen.
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Wie in der Figur 2 dargestellt ist, reicht der Kopfteil des Formstückes
von Punkt A bis zum Punkt B und das erste stark konisch gehaltene Mittelstück von
Punkt B bis zum Punkt C und der schwach konisch gehaltene Mittelabschnitt vom Punkt
C bis zum Punkt D, während die Bodenplatte vom Punkt D bis zum Punkt E reicht.
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Wie aus der Figur 1 weiter zu ersehen ist, weist die linke Außenseite
ein vorspringendes, im nachstehenden auch als sogenannter Vorsprung bezeichnetes
Teil 1 und die linke Innenseite ein zurückspringendes, im nachstehenden auch als
Rücksprung bezeichnetes Teil 2 auf, während die rechte Innenseite einen Vorsprung
3 und die rechte Außenseite einen Rücksprung 4 hat.
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Dabei ist der Vorsprung 1 an der linken Außenseite symmetrisch zum
Rücksprung 4 an der rechten Außenseite gestaltet,
während der Rücksprung
2 an der linken Innenseite symmetrisch zum Vorsprung 3 der rechten Außenseite gestaltet
ist.
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Durch diese symmetrische Ausbildung ist es erreicht, daß zwei in der
gleichen Form gefertigte Formstückhälften, wenn eine Hälfte um 1800 gedreht auf
eine zweite Formstückhälfte gelegt wird, sie ein geschlossenes oeles Formstück bilden,
bei dem das eine Teil zentriert und gedichtet in das andere Teil übergeht.
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Wie im übrigen aus der Figur 1 zu erkennen ist, sind außen an den
aneinanderstoßenden Seitenteilen auf den in der Längsrichtung der Bodenplatte liegenden
Teilen des stark konisch gehaltenen ersten Mittelstückes konische, in den Figuren
4 und 5 näher dargestellte, Nockenhälften 5 und 6 und an den außenliegenden Stirnseiten
der Bodenplatte solche konischen Nockenhälften 7 und 8 angeordnet, die sich bei
zwei aufeinanderliegenden Formstückhälften zu einem ganzen Nocken ergänzen, der
mittels federnder in Figur 6 dargestellter Edelstahlklammern zusammenpreßbar ist
und den Zusammenhalt des ganzen Kunststoffhartschaumformstückes sichert.
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Wie aus der Figur 5, in der eine Ansicht von oben auf zwei Nockenhälften,
die in der Figur 4 in einer Ansicht von vorne dargestellt sind, hervorgeht, sind
die beiden Nockenhälften rundherum mit einem Rücksprung 9 versehen, in den eine
die beiden Nockenhälften zusammenpressende in der Figur 6 gezeigte Edelstahlklammer
einschiebbar ist.
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Wie aus der Figur 1 und 2 zu erkennen ist, ist der oben durch eine
dünne Wand geschlossene Hohlraum des Schaumformteiles im oberen Teil kegelstumpfförmig
und erweitert sich im unteren Teil zu einer Rechteckpyramide, die die Meßleitungen,
die die Kastenwand durchdringen, aufzunehmen gestattet.
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Die unterschiedlichen Installationsarten erfordern es nämlich, daß
die Rohrleitungen nicht in der eng gebündelten Form, wie sie in der Isolation geführt
werden auch bis zu den Meßgeräten innerhalb des Schutzkastens geführt werden können,
sondern, daß man bereits an der Kastenwandung solche Abstände der Leitungen untereinander
hat, wie sie durch die Erfordernisse der meßgeräte oder deren Absperrarmaturen notwendig
sind. An der Oberfläche des Schutzkastens muß zudem für die Abdichtung dieser Rohrleitungen
zum Schutzkasteninneren ein Armaturenteil vorgesehen sein, das beispielsweise aus
einer Schottverschraubung oder einer Durchdringung aus Elastomer bestehen kann.
Darüberhinaus werden häufig noch Löcher oder Schlitze angebracht, um die Begleitheizungen
aus dem Schutzkasteninneren ohne Unterbrechung in den Hohlraum der Isolation führen
zu können.
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Aus diesem Grunde ist der obere auch als Kopfstück bezeichnete Teil
des Isolierformstückes durch eine dünne Wand abgeschlossen, so daß bei der Montage
in leichter Weise durch Durchstecken der Rohrleitung oder Schneiden von entsprechenden
Paß löchern eine relativ dichte Durchführung der Rohr-oder Begleitleitungen bewerkstelligt
werden kann, so daß das Isoliermaterial der Rohrleitungsisolierung nicht in das
Schutzkasteninnere geraten kann.
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Der Innendurchmesser der Bohrung dieses Isolierschaumformstückes wird
durch die in der Praxis üblichen Belange gegeben, nämlich daß ein oder mehrere Leitungen
für die Messungen sowie für die Beheizungen notwendigerweise durchgeführt werden
müssen.
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Entsprechend der guten Isolierfähigkeit des Polyurethanschaumes kann
man die Materialstärke zwischen Innen- und Außendurchmesser geringer machen, als
der sonst üblichen Schlackenwollisolierung für die Meßleitungen entspricht, da die
Wärmeleitfähigkeit für Schlackenwolle ß = 0,03
und für Polyurethanschaum
t} = 0,01 betrugt, die Isolierfähigkeit somit dreimal höher ist.
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Bei Verwendung von Integralschaum wird darüberhinaus die Festigkeit
des Schaumteiles bis in die Größenordnung von Holz verbessert, so daß das Bnschrauben
oder sonstiges Befestigen der die Isolierschichten der Meßleitungen umgebenden Metall-oder
Kunststoffmäntel durch Holzschrauben möglich ist. Der verwendete Integralschaum
hat darüberhinaus eine glatte Oberfläche, die von der Bearbeitungsqualität der Oberfläche
der Form herrührt und die darüberhinaus widerstandsfähig gegen Korrosion, Witterung,
Bestrahlung, Lösungsmittel und Chemikalien im weitesten Umfang ist.
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Die Abdichtung an der Oberfläche des Schutzkastens kann durch elastische
Dichtung, Kleben oder Kitt erfolgen. Der Flansch gestattet das Festschrauben, er
ist also bei Verwendung elastischer Dichtscheiben wiederholt lösbar.
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In Ausgestaltung der Erfindung wird zum Festschrauben der Bodenplatte
des Isolierschaumfornistückes auf dem Schutzgehäuse über die überstehenden Enden
der Bodenplatte der beiden Schutzgehäusehälften ein Metallstreifen gelegt, der einerseits
die Unterlegscheiben für die, die Formstücke mit den Schutzkästen verbindenden Schrauben
liefert, und dessen nach unten zu Federn abgebogene Enden gleichzeitig zum Gegeneinanderpressen
der Schutzgehäusehälften verwandt werden können, wenn das Isolierschaumformstück
aus zwei Gehäusehälften erstellt wird.
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Das Isolierschaumformstück endet, wie vorstehend dargelegt ist, unten
in dem Flansch zur Befestigung und Abdichtung an den Schutzkästen.
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Da diese wie bereits erwähnt eine schräge Oberfläche haben, steht
die Basis des Flansches nicht senkrecht auf der Mittelachse
des
Hohlstückes, sondern hat eine Neigung von beispielsweise 50 zu dieser.
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Es ist daher erforderlich sowohl Formstückhälften mit Linksneigung
der Grundfläche zu fertigen, als auch solche mit Rechtsneigung der Grundfläche des
Formstückes. Diesem Bedürfnis wird erfindungsgemäß dadurch Rechnung getragen, daß
in die Scllaiunform ein Einlegestiick eingebracht wird, das umgelegt werden kann,
so daß in der gleichen Schaumform Formstücke mit Links- als auch nach Umlegen des
Einlagestückes solche mit Rechtsneigung der Basis hergestellt werden können.
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Durch die spezielle Gestaltung der Formstückhälften als auch durch
die Anwendung des Einlagestückes in der Schaumform, ist ein außerordentlicher wirtschaftlicher
Vorteil dadurch erreicht, daß die Kosten für die iierstellungsform auf die Hälfte
reduziert sind.
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Wie aus den eingangs gemachten Darlegungen hervorgeht, ist es in den
meisten Fällen erforderlich, die Isolierung der Meßleitungen vorzunehmen, nachdem
sie in die Schutzkästen eingeführt sind. In diesen Fällen ist es daher notwendig,
das Polyurethanformstück zweiteilig auszuführen, damit es über die Meßleitungen
gesetzt werden kann. Wenn dabei von der Möglichkeit Gebrauch gemacht wird, das Formstück
unter Zuhilfenahme einer elastischen Zwischenlage als Dichtung an der Oberfläche
des Schutzkastens zu befestigen, um das Formstück wiederholt lösen zu können, so
wird in Ausgestaltung der Erfindung die Teillinie zwischen Vor- und Rücksprung an
den Formstückhälften so gestaltet, daß ein ständiges Gefälle nach außen vorhanden
ist, so daß eventuell doch eingedrungenes Wasser nach außen abgeleitet wird.
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In Ausbildung der Erfindung wird jedoch auch in den Fällen, in denen
die Einführung der Meßleitungen durch das Formstück hindurch erfolgen kann, das
Polyurethanformstück gleich als Ganzes geschäumt ausgeführt.
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Bei zweiteiliger Ausführung des Formstückes und Befestigung seiner
Basis durch Klebstoff an der Oberfläche des Schutzgehäuses werden in Ausbildung
der Erfindung auch die Formstückhälften in ihrer Teilfuge durch Klebstoff unlösbar
regendicht zu einem Stück verbunden.
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