Verfahren und Vorrichtung zum Verlegen von gasisolierten Rohrleitern .

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verlegen von gasisolierten Rohrleitern.

Gasisolierte Rohrleiter (GIL) umfassen üblicherweise einen elektrischen Leiter, der mittels eines geeigneten Gases elektrisch von einer Umgebung isoliert ist. Der Leiter ist daher üblicherweise in einem gasdichten Rohr angeordnet. Ein solcher Rohrleiter ist beispielsweise aus der DE 296 14 717 Ul bekannt .

Da zum Verlegen von gasisolierten Rohrleitern bestimmte Bedingungen wie beispielsweise Sauberkeit, Staubfreiheit und gute Beleuchtung gewährleistet sein müssen, erfolgt die Verlegung mittels geeigneter Vorrichtungen, die üblicherweise Montageplattformen umfassen, die abhängig von herrschenden Platzverhältnissen in jedem Projekt neu konstruiert und errichtet werden. Bei längeren GIL-Strecken werden die Vorrichtungen nach Abschluss eines Abschnittes der Rohrleiter abgebaut und an einer anderen Stelle neu errichtet. Für die Neu- errichtung oder auch bei Baustellenende können bereits verbaute Teile der Vorrichtungen nur beschränkt wiederverwendet werden. Die übrigen Teile müssen entsorgt werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der ein- gangs genannten Art vorzuschlagen, die eine günstige und zuverlässige Verlegung von gasisolierten Rohrleitern ermöglicht .

Die Aufgabe wird bei einer artgemäßen Vorrichtung dadurch ge- löst, dass fahrbare Fortbewegungsmittel zur Fortbewegung der Vorrichtung vorgesehen sind. Die fahrbaren Fortbewegungsmittel der Vorrichtung erlauben es vorteilhaft, auf den Abbau und die Neuerrichtung der Vorrichtung zu verzichten. Dadurch kann das Verlegen der gasisolierten Rohrleiter schneller und damit kostengünstiger durchge- führt werden. Zudem kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verlegen mehrerer Streckenabschnitte der gasisolierten Rohrleiter verwendet werden. Projektabhängige Ausrichtung von etwaigen Montageräumen der Vorrichtung entfällt ebenfalls. Dies senkt die Fehlerwahrscheinlichkeit bei Errichtung von neuen GIL-Strecken . Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der Möglichkeit einer Optimierung aller verwendeten Bauteile, Verfahren und Arbeitsschritte bei der GIL-Verlegung . Alle Bauteile der Vorrichtung können in jedem Projekt gleichartig angeordnet werden, wodurch keine Umstel- lung von Fachpersonal auf neue Arbeitsplätze erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhafterweise nach ihrer Fortbewegung zum nächsten Einsatzort sofort einsatzfähig. Weitere Vorteile sind: Eine Projektabhängige Konstruktion von etwaigen Montage- beziehungsweise Lagerhallen entfällt; Vorlaufzeiten für das Errichten etwaiger temporärer Bauwerke inklusive von Unterkonstruktionen können vermieden werden; Nachlaufzeiten für das Abreißen der temporären Bauwerke und der Unterkonstruktion können ebenfalls vermieden werden; erneute Einrichtung von Arbeitsplätzen und einer Stromversorgung fällt weg. Durch eine teilweise Mechanisierung der Arbeitsabläufe unter immer gleichbleibenden Bedingungen können Abläufe zeitlich beschleunigt werden. Zudem kann auf diese Weise vorteilhaft die Produktqualität und die Zuverlässigkeit der GIL erhöht werden.

Die fahrbaren Fortbewegungsmittel umfassen geeigneterweise ein Fahrwerk, das zur Fortbewegung der Einrichtung geeignet ist. Beispielsweise können die Fortbewegungsmittel Räder oder Ketten beziehungsweise Raupen umfassen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Fortbewegungsmittel zur passiven Fortbewegung der Vorrichtung eingerichtet. Dies bedeutet, dass die Vorrichtung nicht selbsttä- tig fahrbar ist. In diesem Fall können die Fortbewegungsmittel geeignete Verbindungsmittel zum Verbinden mit einem separaten Fahrzeug aufweisen. Die Vorrichtung ist dann mittels des Fahrzeugs verlagerbar. Auch die Möglichkeit des Verset- zens der Vorrichtung mit einem Kran/Lkw bzw. durch das Ziehen der Montagevorrichtung auf dem vorpräparierten Untergrund (z.B. auf Schienen o.a. Elementen) ist in diesem Zusammenhang denkbar. Geeigneterweise umfasst die Vorrichtung Unterkonstruktionen, die mit den Schienen bzw. den anderen Elementen zusammenwirken können.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung sind die Fortbewegungsmittel zur aktiven Fortbewegung der Vorrichtung eingerichtet. Dazu umfassen die Fortbewegungsmittel bei- spielsweise einen geeigneten Motor. In diesem Fall kann die Vorrichtung sich selbsttätig fortbewegen. Auf das separate Fahrzeug kann damit verzichtet werden.

Bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Montageplattform mit einer Einrichtung zur Montage der Rohrleiter. Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn die Einrichtung Räume umfasst, die eine oder mehrere der folgenden Bedingungen für das Verlegen der gasisolierten Rohrleiter bieten: Sauberkeit, Staubfreiheit, geringe Luftbewegungen, geregelte Temperatur und Luftfeuchtigkeit, gute Beleuchtung, Witterungsunabhängigkeit, Einhaltung der Arbeitssicherheitsbestimmungen, Verwendung von Lasthebemitteln, gute Reinigungsmöglichkeit von Montageplätzen, einen ebenen, gut zu reinigenden Fussboden, Möglichkeiten zur zugfreien Abtrennung von Arbeitsbereichen. Ferner kann die Montageplattform Schweißvorrichtungen und/oder anderes Werkzeug, zudem auch wenigstens eine Zentrier- und/oder Ausrichtvorrichtung umfassen. Die Vorrichtung kann des Weiteren über geeignete Zug- und Hebemechanismen verfügen. Die Zug- und Hebemechanismen können dazu eingesetzt werden, ein- zelne Werkzeuge und Montagevorrichtungen, wie beispielsweise Schweißwerkzeuge, für mehrere Arbeitsplätze verfügbar zu machen und/oder die Rohrleiter zu verlagern. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Montageplattform eine Tragkraft von mindestens 500 kg pro Quadratmeter, vorzugsweise mindestens 700 kg pro Quadratmeter auf. Auf diese Weise ist eine Vorrichtung zum Verlegen von gasisolier- ten Rohrleitern bereitgestellt, die auch eine Verlegung mehrerer Rohrleiterstränge nebeneinander erlaubt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine Zwischenlagereinheit zum Zwischenlagern der Rohrleiter. Durch das Zwischenlagern der Rohrleiter lässt sich der Vorgang des Verlegens zusätzlich beschleunigen.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verlegen von gasisolierten Rohrleitern.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein derartiges Verfahren vorzuschlagen, das ein günstiges und zuverlässiges Verlegen der Rohrleiter ermöglicht. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem nach einer Montage eines Abschnittes der Rohrleiter mittels einer dazu vorgesehenen Montagevorrichtung die Montagevorrichtung fortbewegt wird, worauf mittels der Montagevorrichtung ein weiterer Abschnitt der Rohrleiter montiert wird.

Ein einzelner Abschnitt der Rohrleiter kann dabei aus einer Aneinanderreihung von mehreren Rohrleitern bestehen. In einem solchen Fall weist der Abschnitt eine Länge bis zu mehreren Hundert Metern, beispielsweise bis zu 1000 m auf. Ein einzel- ner Abschnitt der Rohrleiter kann aber auch beispielsweise aus einem einzelnen Rohrleiter bestehen. In diesem Fall weist der Abschnitt eine Länge zwischen wenigen Metern (beispielsweise 2 m) und 20 m auf. Vorteilhaft wird durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht, dass ein Abbauen und Neuerrichten von Bauteilen der Vorrichtung nicht notwendig ist. Hierbei ergeben sich weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens, die denjenigen entsprechen, die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben wurden.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Vorrich- tung zum Verlegen von gasisolierten Rohrleitern wird bevorzugt durch eine zuvor beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung realisiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbei - spielen, die in den Figuren 1 - 4 dargestellt sind, näher erläutert .

Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch einen gasisolierten Rohrleiter in schematischer Darstellung;

Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung;

Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung sowie einen Ablauf ihrer Verlagerung in schematischer Darstellung;

Figur 4 zeigt ein alternatives weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie einen Ablauf ihrer Verlagerung in schematischer Darstellung.

Im Einzelnen ist in Figur 1 ein Querschnitt durch einen gasisolierten Rohrleiter 1 dargestellt. Der gasisolierte Rohrleiter 1 umfasst einen stromführenden Innenleiter 2 in Form eines Rohres, das beispielsweise aus Aluminium hergestellt ist. Der Innenleiter 2 ruht auf Stützisolatoren 3, die beispielsweise als Gießharzisolatoren realisiert sind. Die Isolatoren 3 zentrieren den Innenleiter 2 innerhalb einer äußeren Hülle 4. Die äußere Hülle 4 kann beispielsweise ebenfalls aus Aluminium gefertigt sein. Bei einer direkten Erdverlegung kann die äußere Hülle 4 zusätzlich mit einer geeigneten Be- schichtung versehen sein. Zwischen dem Innenleiter 2 und der äußeren Hülle 4 befindet sich ein Zwischenraum 5. Der Zwi- _r

schenraum 5 ist mit einem Isoliergas gefüllt. Das Isoliergas kann beispielsweise aus einem Gasgemisch bestehen. Das Gasgemisch kann beispielsweise aus 80 Vol-% N ₂ und 20 Vol-% SF ₆ gebildet sein. Es sind jedoch auch andere Gase beziehungswei- se Gasgemische denkbar. Der sich in Längsrichtung erstreckende gasisolierte Rohrleiter 1 bildet einen Strang. Eine Rohrleitung kann mehrere solcher Stränge nebeneinander angeordnet umfassen .

In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 6 in einer Draufsicht dargestellt. Die Vorrichtung 6 umfasst eine Montageplattform 7 und eine Zwischenlagereinheit 8. Die Montageplattform 7 und die Zwischenlagereinheit 8 sind miteinander lösbar verbunden. Die Montageplattform 7 weist einen fahrbaren Untersatz (in der Darstellung der Figur 2 nicht sichtbar) sowie einen Plattformboden 9. Entsprechend umfasst die Zwischenlagereinheit 8 ebenfalls einen fahrbaren Untersatz (nicht sichtbar) und einen

Lagereinheitboden 10.

Die Vorrichtung umfasst zudem Schweißvorrichtungen 12a, 12b sowie Werkzeugeinrichtungen 13a, 13b, die mit weiteren zur Montage der Rohrleitungen notwendigen Werkzeugen ausgestattet sind. Die Schweißvorrichtungen 12a, 12b und die Werkzeugeinrichtungen 13a, 13b sind auf der Montageplattform angeordnet.

Die Vorrichtung 6 umfasst ferner einen Dieselgenerator 11, der auf der Zwischenlagereinheit 8 angeordnet ist. Der Dieselgenerator dient zur Energieversorgung der Schweißvorrich- tungen 12a, 12b und anderer Werkzeuge der Vorrichtung 6. Zudem weist die Vorrichtung 6 Ausrichtvorrichtungen 191, 192, wobei die Ausrichtvorrichtungen 192 bereits mit einem Rohr bestückt sind. Des Weiteren sind Zentrier- und Schweißwerkzeuge 121 vorgesehen. Die Zentrier- und Schweißwerkzeuge 121 sind an einer Decke der Vorrichtung 6 befestigbar und können mehrere Arbeitsplätze über geeignete Zug- und Hebemechanismen (in Figur 2 nicht dargestellt) bedienen. Die Vorrichtung 6 ist zu einer gleichzeitigen Verlegung von sechs Strängen 14a-14f von Rohrleitern eingerichtet. Jeder Strang 14a-14f umfasst einen oder mehrere Rohrleiter. Beispielsweise umfasst der Strang 14a lediglich einen einzelnen Rohrleiter 15 und der Strang 14b zwei Rohrleiter 16 und 17. Die Rohrleiter weisen in dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine Länge von 11 m bis 14 m auf. Die Rohrleiter werden für jeden Strang mittels der Vorrichtung zunächst zu einem Rohrleiterabschnitt von etwa 500 m Länge zusammengesetzt. Anschließend werden die Abschnitte endgültig mit den bereits verlegten Rohrleitern verbunden.

Der Plattformboden 9 weist genügend Tragkraft auf, so dass er unter der Last der zu montierenden Rohrleiter nicht zusammen- bricht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die

Tragkraft der Montageplattform 7 und der Zwischenlagerplattform jeweils ca. 700 kg/m ² .

Die Zwischenlagereinheit 8 ist dazu eingerichtet, Rohrleiter für die Weiterverarbeitung zwischenzulagern . Im in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Rohrleiter 18 auf der Zwischenlagereinheit angeordnet.

In Figur 3 ist eine grundsätzliche Arbeitsweise einer Ausfüh- rungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 20 skizziert. In einer ersten Position 20a der Vorrichtung 20 werden Rohrleiter 21 in sechs Strängen montiert. Nach der Fertigstellung einer Abschnittes der Stränge von etwa 500 m Länge wird die Vorrichtung 20 mittels fahrbarer Fortbewegungsmittel 22 in eine zweite Position 20b fortbewegt, die von der ersten Position 20a etwa 500 m entfernt ist, was in Figur 3 durch einen Pfeil 23 angedeutet ist. Anschließend wird an der zweiten Position 20b ein weiterer Abschnitt der Stränge der Rohrleitungen 21 montiert.

In Figur 4 ist eine mögliche alternative Arbeitsweise einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 30 skizziert. Gemäß dieser Variante werden mittels der Vorrichtung 30 Rohrleiter 31 in sechs Strängen montiert. Nach der Fertigstellung eines Abschnittes der Stränge, der in diesem Fall einer Länge eines einzelnen Rohrleiters entspricht, also im dargestellten Ausführungsbeispiel einer Länge von etwa 11 m bis 14 m, beispielsweise 11,5 m, wird die Vorrichtung 30 mittels fahrbarer Fortbewegungsmittel 32 um etwa eine Rohrleiterlänge fortbewegt, was in Figur 4 durch einen Pfeil 33 angedeutet ist. Anschließend wird für jeden der Stränge ein weiterer Rohrleiter montiert.

Bezugszeichenliste

1 gasisolierter Rohrleiter

2 Innenleiter

3 Stützisolator

4 äußere Hülle

5 Zwischenraum

6, 20, 30 Vorrichtung zum Verlegen gasisolierter

Rohrleiter

7 Montageplattform

8 Zwischenlagereinheit

9 Plattformboden

10 Lagereinheitboden

11 Dieselgenerator

12a, 12b Schweißvorrichtung

13a, 13b Werkzeugeinrichtungen

121 Zentrier- und Schweißwerkzeuge

191, 192 Ausrichtvorrichtung

14a-f Strang von Rohrleitern

16, 17, 18 Rohrleiter

20a, 20b Position der Vorrichtung

21, 31 Rohrleiter

22, 32 Fortbewegungsmittel

23, 33 Pfeil