Entwicklung einer optimierten Vorrichtung für das Reinigen und Verschließen von Anbohrarbeiten an in Betrieb befindlichen Hochdruckerdgasleitungen

Abstract

Das Anbohren von in Betrieb befindlichen Erdgasleitungen ist eine gängige Instandhaltungsmaßnahme, die mit prozesstechnisch unerwünschten Verunreinigungen im inneren der Leitung einhergeht. In der Rohleitung verbleibender Span beeinträchtigt die Lebenszeit von Komponenten im Gasnetz und die Dichtfähigkeit prozessnotwendiger Dichtelemente maßgebend und muss entfernt werden. Weiterhin ist nach dem Anbohrvorgang die unter Druck stehende Versorgungsleitung zu verschließen. Die Abarbeitung beschriebener Prozessschritte erfolgt zurzeit mit funktionsbezogenen Vorrichtungen. Wirkende Druckkräfte werden durch eine undokumentierte Funktionsweise überwunden. Zur Wissenserhaltung wird die Funktionsweise bestehender Vorrichtungen zur Überwindung der Druckkräfte analysiert und dokumentiert. Aus den Erkenntnissen wird eine Vorrichtung entwickelt, die das Reinigen und Verschließen kombiniert. Dazu wird ein neues Reinigungskonzept entworfen. Durch Optimierung und Identifikation von Schwachstellen werden auf Basis erarbeiteter Anforderungen neue Lösungskonzepte erarbeitet. Nach Bewertung und Entscheidung für ein Lösungskonzept folgt die gestalterische Ausarbeitung einer optimierten, funktional beschriebenen und fertigungsgerecht dokumentierten Vorrichtung. Die ausgearbeitete Vorrichtung wird anschließend kritisch diskutiert.

The drilling of gas pipelines in operation is a common maintenance measure, which is accompanied by undesirable contamination inside the pipeline. Swarf remaining in the pipeline significantly impairs the service life of components in the gas network and the sealing capability and must be removed. Furthermore, the pressurized supply line must be sealed after drilling. The procedure is carried out by using specific functional devices. An undocumented functial method controlls the pressure differences between supply line and environment. In order to preserve knowledge, the functioning of existing devices for differential pressure is analyzed and documented. The results will be used to develop a device that combines cleaning and sealing. For this purpose a new cleaning concept will be designed. Through optimization and identification of limitations, new solutions will be developed on the basis of given requirements. After evaluating and determinating the optimal solution, the design of an optimized device is created and functional described in a way that it is ready for manufacturing. The newly developed device is then critically evaluated and discussed.