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Title:
GAS-INSULATED PIPELINE SYSTEM WITH AN INNER LINE SUPPORTED BY COLUMN-TYPE SUPPORT STRUCTURES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/054808
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a gas-insulated pipeline system. The support areas of the pipe-shaped inner line (1), which are formed with the aid of column-type support structures, are modified so as to simplify the production, transport and handling of said inner line in such a way that the inner line in the support area is formed by a short pipe-shaped intermediate part (4) produced by casting. The ends of said intermediate part are connected to the adjoining sections of the inner line (43, 44, 45) and form a single piece with each blind-hole type sleeve (41) which surrounds the one end of the column-type support structure (31).

Inventors:
KELCH THOMAS (DE)
KIEPER MARIO (DE)
BRAEUNLICH CHRISTOPH (DE)
Application Number:
PCT/DE1998/001522
Publication Date:
December 03, 1998
Filing Date:
May 28, 1998
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
KELCH THOMAS (DE)
KIEPER MARIO (DE)
BRAEUNLICH CHRISTOPH (DE)
International Classes:
H02G5/06; H02B13/02; (IPC1-7): H02G5/06
Foreign References:
DE4444554A11996-06-05
DE19515308C11996-05-02
FR852037A1940-01-22
FR2581484A11986-11-07
DE2360070A11975-06-12
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Claims:
Patentansprüche
1. Gasisolierte Rohrleiteranlage mit einem rohrförmigen In nenleiter, der in Abständen mit Hilfe von wenigstens einem isolierenden Säulenstützer gegen eine rohrförmige Kapselung abgestützt ist, wobei jeder isolierende Säulenstützer an seinem einen Ende von einer sacklochartigen metallischen Hülse umfaßt ist, die mit dem rohrförmigen Innenleiter verbunden ist und dabei in diesen hineinragt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Innenleiter im Abstützbereich aus einem durch Gießen hergestellten rohrförmigen Zwischenstück (4) besteht, dessen Länge etwa doppelt so groß wie sein Durchmesser ist und das an seinen Enden mit den angrenzenden Abschnitten des rohrför migen Innenleiters (1) verbunden ist, und daß die sacklochartige metallische Hülse (41) einstückig mit diesem Zwischenstück (4) ausgebildet ist.
2. Rohrleiteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der sacklochartig hülsenförmige Bereich (41) des Zwi schenstückes (41) mittels einer Versteifungsrippe (52) am rohrförmigen Bereich (53) abstützt.
3. Rohrleiteranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (4) mit wenigstens einer Entlüftungsbohrung (50) versehen ist.
4. Rohrleiteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (4) mit wenigstens einem Längsoder Quer schlitz (51) begrenzter Länge versehen ist.
5. Rohrleiteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem rohrförmigen Zwischenstück (54) ein die Masse des Zwischenstückes wesentlich erhöhender Einsatz (56) aus Aluminium oder Edelstahl angeordnet ist.
Description:
Beschreibung Gasisolierte Rohrleiteranlage mit einem durch Säulenstützer abgestützten Innenleiter Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der gasisolierten Rohrlei- teranlagen, wie sie zur Energieübertragung verwendet werden, und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung solcher für den rohrförmigen Innenleiter vorgesehener Abstützbereiche anzu- wenden, bei denen als Stützelemente isolierende Säulenstützer verwendet werden.

Bei einer bekannten Rohrleiteranlage dieser Art ist zur Fi- xierung eines Säulenstützers am rohrförmigen Innenleiter je- weils eine metallische Hülse vorgesehen, die das eine Ende des Säulenstützers umfaßt und eine Bohrung im Innenleiter we- nigstens teilweise durchsetzt. Diese Hülse kann sacklochartig ausgebildet und mit einer als Feldsteuerelektrode ausgebilde- ten Krempe versehen sein (DE 44 44 554 A1). Mit derartigen Säulenstützern kann montagefreundlich eine Positionierung des rohrförmigen Innenleiters oberhalb der Mittelachse des Kapse- lungsrohres gewährleistet werden (DE 195 15 308 C1).-Ande- rerseits erfordert eine derartige Ausgestaltung des Abstütz- bereiches eine spezielle mechanische Bearbeitung (Bohren) des Innenleiters, die zu einer mechanischen Schwächung des Lei- terquerschnittes in der Stützerebene führt.

Ausgehend von einer gasisolierten Rohrleiteranlage mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Abstützbereich so auszu- gestalten, daß die Handhabung des rohrförmigen Innenleiters bei seiner Herstellung, beim Transport und bei der Montage möglichst wenigen einschränkenden Randbedingungen unterliegt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Innenleiter im Abstützbereich aus einem durch Gießen hergestellten rohrförmigen Zwischenstück besteht, dessen Län- ge etwa doppelt so groß ist wie sein Durchmesser und das an seinen Enden mit den angrenzenden Abschnitten des rohrför- migen Innenleiters verbunden ist, und daß die sacklochartige metallische Hülse einstückig mit dem Zwischenstück ausgebil- det ist.

Bei einer derartigen Ausgestaltung des Abstützbereiches kön- nen die einzelnen Abschnitte des rohrförmigen Innenleiters ohne zusätzliche mechanische Bearbeitung hergestellt und un- abhängig von der Lage und der Anzahl von Abstützbereichen in der Rohrleiteranlage auf die Baustelle geliefert werden. Zu- gleich ist das Risiko minimiert, daß der seitlich aufgebohrte rohrförmige Innenleiter durch Transport oder Lagerung aus- knicken kann. Das Einbringen der einzelnen Leiterteile in die Kapselung der Rohrleiteranlage unterliegt weniger einschrän- kenden Randbedingungen, da unterschiedlich lange Rohrleiter- abschnitte zusammengefügt werden können, so daß beispiels- weise auch kürzere Leiterstücke verarbeitet werden können.- Durch die Ausgestaltung des Abstützbereiches mit Hilfe eines Gußteiles ergeben sich günstige Platzverhältnisse und damit zusätzliche Gestaltungsmöglichkeiten, so daß das als Verbin- dungsstück vorgesehene Gußteil dielektrisch und mechanisch optimiert werden kann. So besteht beispielsweise die Möglich- keit, bei zwei oder drei in einem Abstützbereich verwendeten Säulenstützern diese axial dichter zusammenzuschieben oder sogar in eine Ebene zu setzen. Bei axial dicht zusammenge- schobenen Säulenstützern stabilisiert auch die innere Gußgeo- metrie das Zwischenstück als Ganzes.-Durch die Verwendung eines gegossenen Zwischenstückes werden auch Toleranzprobleme innerhalb der Stützerebene reduziert ; weiterhin bietet die Integration der Hülse in das Zwischenstück eine hohe Sicher- heit gegen Späne, die aufgrund der Bearbeitung der Enden der

Innenleiterteile für Verbindungszwecke im Innenleiter vorhan- den sein können und später herausfallen könnten.

Beim Einfügen des neuen Zwischenstückes in den Verlauf des rohrförmigen Innenleiters wird zweckmäßig derart vorgegangen, daß zunächst das Zwischenstück mit den beiden anschließenden Abschnitten des Innenleiters kraft-, stoff-oder formschlüs- sig verbunden wird und daß anschließend der bzw. die Säulen- stützer in das Zwischenstück eingesetzt werden. Bei der Ver- bindung des Zwischenstückes mit den anschließenden Abschnit- ten des Innenleiters kann es sich um eine Schrumpf-, Schweiß- oder Preßlamellen-Verbindung, um eine Steckverbindung oder um eine Schraubverbindung unter Verwendung einer Schraubklemme oder mittels sich axial überlappender Endabschnitte handeln.

Bei Zwischenstücken, bei denen die Säulenstützer eine gewisse axiale Entfernung voneinander haben, kann es zur mechanischen Stabilisierung zweckmäßig sein, daß sich der sacklochartige, hülsenförmige Bereich des Zwischenstückes mittels einer Ver- steifungsrippe am rohrförmigen Bereich abstützt.

Mit Hilfe des Zwischenstückes kann auch der Gestaltung der Rohrleiteranlage als Ganzes Rechnung getragen werden, indem das Zwischenstück beispielsweise eine oder zwei radiale Off- nungen aufweist, durch die der Innenraum des Innenleiters evakuiert bzw. mit einem Gasgemisch gefüllt werden kann. Be- züglich der Überwachung der gesamten Anlage kann das Zwi- schenstück auch zur Unterbringung von Sensoren, z. B. Ober- flächenwellenfiltern zur Druck-und Temperaturmessung, ver- wendet werden. Derartige Sensoren können vor dem Verbinden des Zwischenstückes mit den anschließenden Leiterabschnitten oder durch kleine Gußöffnungen in das Zwischenstück einge- setzt werden. Weiterhin können als Antenne wirkende Längs- oder Querschlitze eingebracht sein.

Weiterhin kann das rohrförmige Zwischenstück dazu verwendet werden, die Rohrleiteranlage im Hinblick auf Kurzschlußbean- spruchungen zu ertüchtigen. Wenn der Innenleiter jeweils mit nur zwei Stützern abgestützt ist, könnten Kurzschlußkräfte eine radiale Verlagerung des Innenleiters bewirken. Dem kann dadurch vorgebeugt werden, daß in dem rohrförmigen Zwischen- stück ein oder zwei die Masse des Zwischenstückes wesentlich erhöhende Einsätze aus Aluminium oder Edelstahl angeordnet sind.

Ausführungsbeispiele für die gemäß der Erfindung vorgesehene Ausgestaltung von Abstützbereichen einer gasisolierten Rohr- leiteranlage sind in den Figuren 1 bis 7 dargestellt. Dabei zeigt : Figur 1 einen Längsabschnitt einer Rohrleiteranlage mit zwei Abstützbereichen in prinzipieller Darstellung, Figur 2 ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Zwi- schenstück im Längsschnitt in Verbindung mit zwei angrenzenden Innenleiterabschnitten, Figur 3 ein Zwischenstück im Querschnitt mit einer ersten Variante für die axiale Fixierung des Säulenstützers im Zwischenstück, Figur 4 ein Zwischenstück im Querschnitt mit einer zweiten und dritten Variante zur axialen Fi- xierung eines Säulenstützers, Figur 5 eine Querschnittsdarstellung eines Zwischen- stückes für zwei Säulenstützer in Zuordnung zur umgebenden Kapselung und die Figuren 6 und 7 ein Zwischenstück im Längs-und Querschnitt mit in einer relativ breiten Versteifungs- rippe angeordneten Sacklöchern und mit Zu- satzgewichten.

Figur 1 zeigt in Anlehnung an Figur 2 der DE 195 15 308 Cl einen Längsabschnitt einer gasisolierten Rohrleiteranlage, bei der ein rohrförmiger Innenleiter 1 in einer Kapselung 2 angeordnet und gegen diese Kapselung mit Hilfe von isolieren- den Stützelementen 3 in Form von Säulenstützern abgestützt ist. Dabei sind in größeren Abständen jeweils zwei Säulen- stützer 3 vorgesehen, die sowohl in Achsrichtung als auch in Umfangsrichtung des Innenleiters 1 versetzt zueinander ange- ordnet sind. Die Figur 1 läßt weiterhin erkennen, daß im Zuge des rohrförmigen Innenleiters 1 spezielle Zwischenstücke 4 eingefügt sind, in die die Stützelemente 3 eingreifen und die mit den anschließenden Abschnitten des Innenleiters verbunden sind.

Figur 2 zeigt ein solches Zwischenstück 4, das an seinen bei- den Enden entweder über eine Schweißverbindung 43 oder eine Schrumpfverbindung 44 oder eine Preßlamellen-Verbindung 45 mit den beiden angrenzenden Innenleiterabschnitten 1 verbun- den ist. Bei dem Zwischenstück 4 handelt es sich um ein Guß- teil, vorzugsweise aus Aluminium, in das zur Aufnahme des ei- nen Endes eines Säulenstützers 31 eine sacklochartige Hülse 41 integriert ist. Diese Hülse 41 befindet sich im wesentli- chen im Innenraum des Zwischenstückes 4 und geht am Umfang des Zwischenstückes mittels einer Krempe 42, die als Feld- steuerelektrode dient, in den zylindrischen Teil des Zwi- schenstückes 4 über.

Gemäß Figur 3 kann zur Fixierung des Säulenstützers 31 in der Hülse 41 ein in der Wandung der Hülse 41 fixierter Zapfen 46 vorgesehen sein, der in einen Bajonettschlitz 47 des Säulen- stützers 31 eingreift.

Gemäß Figur 4 kann zur Fixierung des Säulenstützers 31 in der sacklochartigen Hülse 41 eine mit einem Zapfen versehene Spange 48 vorgesehen sein, deren Zapfen in eine Bohrung 32

des Säulenstützers eingreift. Alternativ kann auch im Säulen- stützer 31 ein federbelasteter Zapfen 33 vorgesehen sein, der in eine seitliche Querbohrung 49 der Hülse 41 einschnappt.

Gemäß Figur 4 können in der Wandung des Zwischenstückes eine Bohrung 50 zum Zwecke der Evakuierung und/oder des Einfüllens eines Gasgemisches oder auch ein Längs-oder Querschlitz 51 zum Einfügen von Antennen oder auch eine Versteifungsrippe 52, über die sich die Hülse 41 am rohrförmigen Bereich 53 des Zwischenstückes 4 abstützt, vorgesehen sein.

Die gemäß den Figuren 2 bis 4 vorgesehene Anordnung von Säu- lenstützern 31 kann am Zwischenstück 4 auch zwei-oder drei- mal vorgesehen sein, zweckmäßig in Umfangs-und Achsrichtung versetzt zueinander. Gemäß Figur 5 können zwei Säulenstützer 34 auch in derselben Stützerebene angeordnet sein. Die Ausge- staltung der Hülsen 61 und 62 kann dabei so gewählt werden, daß sich die Ausformung einer feldsteuernden Krempe erübrigt. Dies gilt auch für die Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 2 bis 4.

Durch die Verwendung von als Gießteil ausgebildeten Zwischen- stücken kann die Zuordnung von Säulenstützern und Zwischen- stück mittels der metallischen Hülsen auch so erfolgen, daß die Mittelachse der Säulenstützer die Achse des rohrförmigen Innenleiters nicht kreuzt, d. h. die Säulenstützer müssen nicht radial zum Innenleiter angeordnet sein.

Gemäß Figur 6 ist das rohrförmige Zwischenstück 54 mit einer relativ breiten, mittig angeordneten Versteifungsrippe 55 versehen. In den beiden rechts und links von der Verstei- fungsrippe 55 verbleibenden Hohlräumen kann je ein Zus-atzge- wicht 56 aus einem Aluminium-oder Edelstahl-Halbzeug ange- ordnet und dort durch eine Verschraubung oder eine Verschwei- ßung fixiert sein.

Gemäß Figur 7 enthält die Versteifungsrippe 55 auch zwei sacklochartige Ausnehmungen 57, die zur Aufnahme von Säulen- stützern dienen.