DE2348657C3

DE2348657C3 - Pipeline element for cryogenic fluids

Info

Publication number: DE2348657C3
Application number: DE19732348657
Authority: DE
Inventors: Luke Francois Fresh Meadows N.Y. DeBock
Original assignee: Preload Technology Inc
Current assignee: Preload Technology Inc
Priority date: 1972-09-29
Filing date: 1973-09-27
Publication date: 1984-09-20
Also published as: JPS545522B2; JPS4971514A; DE2348657A1; DE2348657B2; CA988044A; GB1390873A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohrleitungselement für Ticfsttemperaturfluide gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf ein Rohrleitungssystem, bestehend aas derartigen Rohrleitungselementen, sowie auf ein Verfahren zum Bilden eines derartigen Rohrleitungssystems.The invention relates to a pipeline element for low temperature fluids according to the preamble of claim 1 and a pipeline system consisting of such pipeline elements, and to a method for forming such a pipeline system.

Das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung ist der Transport von verflüssigtem Naturgas von den Produktionsstätten oder von Häfen zu den Verwendungsorten. Dabei tritt das Problem auf, daß die Rohrleitung ihre Länge ändert, wenn sie von Umgebungs- auf Betriebstemperatur gekühlt oder von Betriebs- auf Umgebungstemperatur erwärmt wird. Eine bekannte Lösung dieses Problems besteht im Einbau von Dehnungsverbindungen, wie etwa Faltverbindungen, in ein Rohrleitungssystem; solche Dehnungsverbindungen tragen jedoch erheblich zu den Kosten eines Rohrleitungssystems bei, besonders, wenn es sich um große Temperaturänderungen und damit große Längenänderungen handelt, die durch eine entsprechend große Anzahl Dehnungsverbindungen aufgenommen werden müssen.The preferred field of application of the invention is the transport of liquefied natural gas from the production facilities or from ports to the places of use. The problem arises that the pipeline their length changes when they are cooled from ambient to operating temperature or from operating to ambient temperature is heated. A known solution to this problem is the installation of expansion joints, such as folded joints, in a piping system; however, such expansion joints wear adds significantly to the cost of a piping system, especially when there are large changes in temperature and thus large changes in length are caused by a correspondingly large number Expansion joints must be included.

Bei einem bekannten Rohrleitungselement der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art (US-PS 33 88 724) ist die Innenlcitung mit einer Dehnungsverbindung ausgestattet und auf der einen Seite nahe neben der Dehnungsverbindung sowie auf der anderen Seite in größcrem Absland von der Dehnungsverbindung mittels eingeschweißter, umfangsmäßig verteilter Stege am metallischen Futter des Außenmantels axial abgestützt. Die beim Betrieb entstehende Längskontraktion der Innenleitung wird durch die Dehnungsverbindung aufgenommen, so daß weder in der Innenleitung noch im Außcnmantel nennenswerte Längsspannungen entstehen. Da die Kontraktionskräfte nicht über Verankerungspunkte von der Umgebung aufgefangen werden müssen, ist dieses bekannte Rohrleitungselement auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen ohne übermäßig großen Montageaufwand einsetzbar. Das Vorhandensein einer Dehnungsverbindung pro Rohrleitungselemcnt führt jedoch zu sehr hohen Kosten. In a known pipeline element of the type mentioned in the preamble of claim 1 (US-PS 33 88 724) the inner line is equipped with an expansion joint and is close on one side next to the expansion connection as well as on the other side in a larger distance from the expansion connection Axially by means of welded, circumferentially distributed webs on the metallic lining of the outer jacket supported. The longitudinal contraction of the inner line that occurs during operation is caused by the expansion joint recorded, so that neither in the inner line nor in the outer jacket noteworthy longitudinal stresses develop. Because the contraction forces are not absorbed by the surroundings via anchor points must be, this well-known pipe element is even under unfavorable environmental conditions can be used without excessive installation effort. The presence of an expansion joint per Pipeline elements, however, lead to very high costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes, auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen, wie unter Wasser usw., ohne übermäßig großen Montageaufwand verwendbares Rohrleitungselement so auszubilden, daß sich ein einfacher Zusammenbau ergibt und die thermisch bedingten Spannungen der Innenleitung wirksam mit möglichst geringer Kontraktion aufgefangen werden.The invention is based on the object of providing a generic, even under unfavorable environmental conditions, as under water etc., without excessive installation effort usable pipeline element to be trained so that there is a simple assembly and the thermally induced stresses of the Inner conduction can be effectively absorbed with as little contraction as possible.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs I angegebenen Merkmale gelöst.
Bei dem Rohrleilungselcmcnt nach der Erfindung werden die durch thermische Kontraktion der Innenlcitung entstehenden Kräfte auf die Betonaußenröhre übertragen und wirken iiuf diese im Sinne einer Korn-This object is achieved by the features specified in the characterizing part of patent claim I.
In the pipeline element according to the invention, the forces resulting from the thermal contraction of the inner line are transferred to the concrete outer pipe and act on it in the sense of a grain

pression ein, so daß thermisch bedingte Längenänderungen der Innenleitung im wesentlichen von der Betonaußenröhre aufgefangen werden. Dabei ist eine Verankerung in der Umgebung nicht erforderlich, so daß das Rohrleitungselement nach der Erfindung auch in schwierigem Gelände sowie unter Wasser verwendbar ist. Das Rohrleitungselement ist ferner mit relativ geringem Arbeitsaufwand verlegbar, und der Herslellungsaufwand für ein einzelnes Rohrleitungselement, das aus sehr wenigen Teilen besteht, ist ebenfalls relativ gering, was bei Rohrleitungen, die eine Gesamtlänge von einigen hundert km haben können, erheblich ins Gewicht fälltpression, so that thermally induced changes in length of the inner pipe are essentially absorbed by the concrete outer pipe. There is an anchor here in the environment not required, so that the pipe element according to the invention also in difficult terrain as well as under water. The pipeline element is also relatively low Workload relocatable, and the production effort for a single pipe element that consists of very few parts is also relatively low, which is significant in the case of pipelines, which can have a total length of a few hundred km falls

Bei dem Rohtleitungselement nach der Erfindung werden die hohen Zugfestigkeitseigenschaften der metallischen Innenleitung, die typischerweise ein Legierungsstahl ist, und die hohen Druckfestigkeitseigenschaften der Betonaußenröhre genutzt Der Betrag der Kontraktion der Innenleilung wird gegenüber einer nichteingespannten entsprechenden Innenleitung beträchtlich vermindert. Berechnungen zeigen, daß z. B. eine nichtsingespannte Innenleitung aus 9% Nickelstahl und einer Länge von etwa 305 m bei einer Temperatursenkung um 200⁰C eine Längenänderung von etwa 50,8 cm erfahren würde, während diese Längenänderung bei einer an einer Betonaußenröhre eingespannten Innenleitung und bei Annahme einer Einspannkraft von 122 kp/cm² nur etwa 10,1 cm beträgt. Die Anzahl einzubauender Dehnungsverbindungen ist daher um einen Faktor 5 herabgesetzt.In the raw line element according to the invention, the high tensile strength properties of the metallic inner line, which is typically an alloy steel, and the high compressive strength properties of the concrete outer tube are used. Calculations show that e.g. B. a non-clamped inner line made of 9% nickel steel and a length of about 305 m with a temperature decrease of 200 ⁰ C would experience a change in length of about 50.8 cm, while this change in length with an inner line clamped to an outer concrete pipe and assuming a clamping force of 122 kgf / cm ^{2 is} only about 10.1 cm. The number of expansion joints to be installed is therefore reduced by a factor of 5.

Aus der DE-AS 12 68 919 ist ein notwendigerweise im Erdreich verlegtes Rohrleitungssystem mit einem metallischen Innenrohr für erhitztes Fluid und einem mit Abstand umgebenden Mantelrohr aus Asbestzement bekannt, bei dem an einem Festpunkt des Rohrleitungssystems ein am Innenrohr befestigter Flansch bei der Ausdehnung des Innenrohrs Axialkräfte auf Mantelrohrstücke überträgt. Diese Axialkräfte sollen durch den Reibungswiderstand, den die Mantelrohrstücke und Außenkupplungen der Mantelrohrstücke im umgebenden Erdreich haben, in das Erdreich übertragen werden.DE-AS 12 68 919 discloses a pipeline system that is necessarily laid in the ground and has a metallic one Inner tube for heated fluid and a casing tube made of asbestos cement that surrounds it at a distance known, in which at a fixed point of the pipeline system a flange attached to the inner pipe in the Expansion of the inner pipe transfers axial forces to casing pipe pieces. These axial forces should through the frictional resistance that the casing pipe pieces and external couplings of the casing pipe pieces in the surrounding area Soil have to be transferred into the earth.

Aus der US-PS 26 96 835 ist ein Rohrleitungssystem mit einem aus zusammengeschweißten Abschnitten bestehenden Innenrohr aus Stahl für erhitztes Fluid und einem mit Abstand umgebenden, aus zusammengeschweißten Abschnitten bestehenden Außenrohr aus Stahl bekannt. In bestimmten Abständen s'nd im Ringraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr Flansche angeordnet, die mit beiden Rohren verschweißt sind, so daß das Außenrohr an der Übertragung von Dehnungs- und Kontraktionskräften des Innenrohrs beteiligt ist. Der Zusammenbau dieses bekannten Rohrleitungssystems gestaltet sich vegen der Verschweißung der Flansche mit dem Außenrohr sehr aufwendig. Beton ist als Material für das Außenrohr nicht in Betracht gezogen. Wegen des im Vergleich zu Beton hohen Elastizitätsmoduls von Stahl sind die verbleibenden Längenänderungen relativ groß.From US-PS 26 96 835 a pipeline system with a consisting of welded together sections Inner tube made of steel for heated fluid and one that surrounds it at a distance and is welded together Sections of existing outer tube made of steel known. At certain intervals s'nd in the annulus Flanges arranged between the inner tube and the outer tube, which are welded to the two tubes are, so that the outer tube in the transmission of expansion and contraction forces of the inner tube is involved. The assembly of this known pipeline system is designed vegen the Welding the flanges to the outer tube is very complex. Concrete is used as the material for the outer pipe not considered. Because of the high modulus of elasticity of steel compared to concrete, the remaining Changes in length relatively large.

Eine weitere Ausbildung des Rohrleitungselements nach der Erfindung ist im Patentanspruch 2 gekennzeichnet. Aus Rohrleitungselementen nach der Erfindung bestehende Rohrleitungssysteme sind in den Patentansprüchen 3 und 4 angegeben. Ein Verfahren zum Bilden eines derartigen Rohrleitungssystems ist Gegenstand der Patentansprüche 5,6 und 7.Another embodiment of the pipe element according to the invention is characterized in claim 2. Piping systems consisting of piping elements according to the invention are set out in the claims 3 and 4 indicated. A method of forming such a piping system is the subject of claims 5, 6 and 7.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Ks zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Ks shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Abschnitts eines Rohrleitungssysiems für Betrieb bei niedriger Temperatur zwischen zwei festangeordneten Verbindungsstellen, F i g. 1 is a schematic representation of a portion of a piping system for operation at lower levels Temperature between two fixed connection points,

F i g. 2 im Schnitt eine detaillierte seitliche DraufsichtF i g. 2 shows a detailed side plan view in section

s eines Abschnitts des Rohrleiiungssysiems entlang der Linie 2-2 von F i g. 1,s of a section of the pipeline system along the Line 2-2 of FIG. 1,

F i g. 3 eine Enddraufsicht im Schnitt auf das Rohrleitungssystem von F i g. 1 und 2 entlang der Linie 3-3 von Fig. 2,F i g. Figure 3 is an end elevational sectional view of the piping system of Figure 3. 1 and 2 along line 3-3 of Fig. 2,

ίο Fig.4 eine zweite Enddraufsicht im Schnitt auf das Rohrleitungssystem von F i g. 1 und 2 entlang der Linie 4-4 von F i g. 2,ίο Fig. 4 a second end plan view in section of the Piping system from FIG. 1 and 2 taken along line 4-4 of FIG. 2,

F i g. 5 im Schnitt eine seitliche Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Rohrleitungssystem mit einer Dehnungsverbindung, undF i g. 5 shows, in section, a side plan view of an inventive device Piping system with an expansion joint, and

F i g. 6 eine Enddraufsicht im Schnitt auf das Rohrleitungssystem von F i g. 5 entlang der Linie 6-6 von Fig. 5.
In Fig. 1 sind zwei ortsfeste Stationen 10 und 12 gezeigt, die Pumpstationen, Tanks oder andere Einrichtungen sein können, die einer Anlage für verflüssigtes Naturgas oder andere kalte Fluide zugeordnet sind. Ein Rohrleitungssystem 14 besteht aus einer Anzahl von endweise angeordneten Abschnitten, die z.T. mit 16,18 und 20 bezeichnet sind.F i g. Figure 6 is an end elevational sectional view of the piping system of Figure 6. 5 along line 6-6 of FIG. 5.
In Fig. 1, two stationary stations 10 and 12 are shown, which can be pumping stations, tanks or other devices that are assigned to a system for liquefied natural gas or other cold fluids. A pipeline system 14 consists of a number of end-to-end sections, some of which are designated by 16, 18 and 20.

F i g. 2, 3 und 4 zeigen im einzelnen Teile jedes von zwei Rohrleitungsabschnitten, die schematisch in F i g. 1 gezeigt sind. Diese beiden Rohrleitungsabschnitte sind mit 22 und 24 bezeichnet. Der Leitungsabschnitt 24 besteht aus einer Stahlinnenleitung 26, die beispielsweise nach Maßgabe der Betriebsbedingungen Kohlenstoffstahl oder Legierungsstahl sein kann, und einer Betonaußenröhre 28. Die Innenleitung 26 ist unter Umgebungsbedingungen im wesentlichen frei von Längsspannungen. Die Leitung 26 und die Röhre 28 sind in im wesentlichen ringförmiger Orientierung gehalten durch einen starren Abstandskörper 30. Der starre Abstandskörper 30 kann aus einem harten Isolationsmaterial wie Polyvinylchlorid oder Balsaholz bestehen, und er kann in der gezeigten Weise kontinuierlich sein oder aus einem oder mehreren getrennten Abschnitten bestehen, die die Unterseite der Leitung abstützen. Wenn der starre Abstandskörper 30 kontinuierlich ist, ist es wünschenswert, ihn mit Löchern 32 und 34 zu versehen, so daß der Ringzwischenraum 36 zwischen der Innenleitung und der Außenröhre mit einem Isolationsmaterial wie Perlit gefüllt werden kann. Das Isolationsmaterial ist mit 38 bezeichnet.F i g. 2, 3 and 4 show in detail parts of each of two pipeline sections which are shown schematically in FIG. 1 are shown. These two pipe sections are denoted by 22 and 24. The line section 24 consists from a steel inner line 26, which, for example, depending on the operating conditions, carbon steel or alloy steel, and a concrete outer tube 28. The inner conduit 26 is in ambient conditions essentially free from longitudinal stresses. Line 26 and tube 28 are in im substantially annular orientation held by a rigid spacer 30. The rigid spacer 30 can be made of a hard insulation material such as polyvinyl chloride or balsa wood, and it can be continuous in the manner shown or consist of one or more separate sections, which support the underside of the pipe. When the rigid spacer 30 is continuous, it is desirable to to provide him with holes 32 and 34, so that the annular space 36 between the inner line and the outer tube can be filled with an insulating material such as perlite. The insulation material is denoted by 38.

Ein Ringflansch 40 ist beispielsweise durch Schwei-Ben um den Umfang der Stahlinnenleitung 26 herum befestigt. Der Flansch 40 ist verstärkt durch eine Reihe von Verstärkungsplatten 42, die ebenfalb um den Umfang der Innenleitung herum positioniert sind. An jeder Seite des Flansches 40 sind starre Isolationsringe 44 und 46 angeordnet. Diese Ringe liegen wiederum an Flanschen 48 und 50 der Betonröhre 28 und der benachbarten Betonröhre 78 an. So wirkt bei der gezeigten Konfiguration der Ringflansch 40 gegen die Flansche 48 und 50 durch starre Isolationsringe 44 und 46. Wenn die Rohrleitung 26 abkühlt und sich zusammenzieht, verschiebt sich der Flansch 40 in Längsrichtung und bewirkt ein Zusammendrücken der Betonröhre 28 oder 78. Die Gesamtkontraktion des kombinierten Systems, das aus der Metallinnenleitung und der BetonaußenröhreAn annular flange 40 is, for example, welded around the circumference of the steel inner line 26 attached. The flange 40 is reinforced by a series of reinforcement plates 42, which are also around the perimeter are positioned around the inner pipe. On each side of the flange 40 are rigid isolation rings 44 and 44 46 arranged. These rings in turn lie on flanges 48 and 50 of the concrete pipe 28 and the adjacent one Concrete pipe 78. Thus, in the configuration shown, the annular flange 40 acts against the flanges 48 and 48 50 through rigid isolation rings 44 and 46. When the pipe 26 cools and contracts, it shifts the flange 40 extends lengthways and compresses the concrete pipe 28 or 78. The total contraction of the combined system consisting of the metal inner pipe and the concrete outer pipe

μ besteht, ist jedoch beträchtlich geringer als die einer Leitung, die in keiner Weise eingespannt ist.μ exists, but is considerably less than that of one Line that is not clamped in any way.

Die linke Hälfte von F i g. 2 zeigt einen benachbarten Rohrleitungsabschnitt 22, der mit dem vorher beschrie-The left half of FIG. 2 shows an adjacent pipeline section 22 which, with the previously described

benen Abschnitt 24 verbunden ist. Der Leitungsabschnitt 22 besteht aus einer Stahlinnenleitung 76 und einer Betonaußenröhre 78. Die Innenleitung und die Betonaußenröhre sind voneinander getrennt durch einen starren ringförmigen Abstandskörper 80 mit Löchern 82 und 84. Die Innenleitung 76 ist mit der inncnleitung 26 bei 85 durch Stoßschweißen verbunden zur Bildung einer kontinuierlichen Rohrleitung, die unter Umgebungsbedingungen im wesentlichen frei von Längsspannungen ist, die jedoch bei Kontraktion unter Betriebstemperaturbedingungen unter Spannung gestellt wird.benen section 24 is connected. The pipe section 22 consists of a steel inner pipe 76 and a concrete outer pipe 78. The inner pipe and the concrete outer pipe are separated from one another by a rigid annular spacer 80 with holes 82 and 84. The inner pipe 76 is connected to the inner pipe 26 at 85 by butt welding to form a continuous one Pipeline which is essentially free of longitudinal stresses under ambient conditions, but which is placed under stress when contracted under operating temperature conditions.

Aufeinanderfolgende Leitungsabschnitte weisen Ringflaiische auf (nicht gezeigt), die gegen entsprechende Flansche von Betonaußenröhren wirken. Im Betrieb zieht sich das gesamte Rohrleitungssystem zusammen, r> wodurch ein dicht geschlossenes System gebildet wird. Durch Verbinden von Leitungsabschnitten 22 und 24 miteinander ist es möglich, einen langen Rohrleitungsabschnitt herzustellen, der sich nur um einen Bruchteil der Länge einer nichteingespannten Stahlröhre zusammenzieht. Isolation kann in den ringförmigen Zwischenraum eingeführt werden nach Hinzufügen jedes weiteren Leitungsabschnitts und Betonröhrenabschnitts. Falls gewünscht, kann zwischen dem Flansch 40 und der anliegenden Fläche des Isolationsringcs 44 ein kleiner Spalt belassen werden, um eine geringe Kontraktion der Innenleitung durch Abkühlung derselben zu gestatten, bevor auf die Betonaußenröhre eine Druckbeanspruchung übertragen wird. Durch dieses Vorgehen kann die in der Innenleitung unter Betriebsbedingungen entwickelte innere Zugbeanspruchung verringert werden. Falls überhaupt ein derartiger Spalt vorgesehen wird, hängt seine Größe ab von der Geometrie und den Materialien des Systems sowie den Betriebsbedingungen.Successive line sections have ring flanges (not shown) which act against corresponding flanges of concrete outer pipes. During operation, the entire pipeline system contracts, creating a tightly closed system. By connecting conduit sections 22 and 24 together, it is possible to make a long section of conduit that contracts only a fraction of the length of an unconstrained steel pipe. Insulation can be introduced into the annular space after adding each additional pipe section and concrete pipe section. If desired, a small gap can be left between the flange 40 and the abutting surface of the isolation ring 44 to allow slight contraction of the inner conduit by cooling it before compressive stress is applied to the concrete outer tube. This procedure can reduce the internal tensile stress developed in the inner line under operating conditions. If such a gap is provided at all, its size depends on the geometry and materials of the system and the operating conditions.

F i g. 5 und 6 zeigen zwei einander benachbarte Rohr- y> leitungsabschnitte 100 und 102. Die Abschnitte 100 und 102 sind durch eine herkömmliche Dehnungsverbindung 104 mit einer Vielzahl von Falten 106 verbunden. Die Konstruktion derartiger Dehnungsverbindungen 104 ist hinreichend bekannt. Der Leitungsabschnitt 102 4« besteht aus einer Stahlinnenleitung 108 und einer Betonaußenröhre 110. Im Inneren der Betonaußenröhrc 110 ist ein kontinuierlicher zylindrischer Stahlmantel 112 vorgesehen als Barriere gegen ein Eindringen oder Austreten von Fluiden durch die Betonwandung. Die zylindrische Wandung 112 ist aus einer Anzahl von Abschnitten von Stahlumhüllungen 112 und 114 gebildet. Fig. 5 zeigt auch umfangsmäßig angeordnete Vorspanndrähte 118, die mittels bekannter Verfahren um die Betonwandung gewickelt sind. In die Röhre 110 können auch längsorientierte Vorspannelemente eingebettet sein.F i g. 5 and 6 illustrate two mutually adjacent pipe y> line sections 100 and 102. The portions 100 and 102 are connected through a conventional expansion joint 104 having a plurality of pleats 106th The construction of such expansion joints 104 is well known. The line section 102 4 ″ consists of a steel inner line 108 and a concrete outer tube 110. Inside the concrete outer tube 110 , a continuous cylindrical steel jacket 112 is provided as a barrier against the ingress or escape of fluids through the concrete wall. The cylindrical wall 112 is formed from a number of sections of steel jackets 112 and 114 . Fig. 5 also shows circumferentially disposed prestressing wires 118 wrapped around the concrete wall by known methods. Longitudinally oriented prestressing elements can also be embedded in the tube 110.

Der Ler.ungsabschnitt 102 weist einen Ringflansch 120 auf, der mit der Innenleitung 108 verschweißt ist, sowie Verstärkungspiatten 122 zur Aufnahme des an der Oberfläche des Flansches 120 entwickelten Biegemomente, wenn das System auf Betriebstemperaturen gekühlt wird. Der Flansch 120 liegt an einen starren Dichtungsring 124 an, der wiederum an einem Stahlmantel 116 anliegt, der einen Schulterflansch der Beton- ω röhre 110 bekleidet. Die Konfiguration gemäß Fig.5 unterscheidet sich von derjenigen von Fig.2—4 dadurch, daß der benachbarte Leitungsabschnitt 100 nicht direkt daran anliegt. Die Nettokonlraktions- oder Expansionskräfte zwischen den Abschnitten 100 und 102 werden in der Dehnungsverbindung 104 aufgenommen. Diese ist in einem zylindrischen Stahlmantcl 130 eingekapselt, der mit den verlängerten Abschnitten des dem Leitungsabschnitt 102 zugeordneten Stahlmantels 116 und den entsprechenden verlängerten Abschnitten des dem Leitungsabschnitt 100 zugeordneten Stahlmantels verbunden ist. Der von dem zylindrischen Stahlmantel 130 eingeschlossene Bereich kann mit Isolation gefüllt werden, um ein Eindringen von Wärme durch die Dehnungsverbindung zu verhindern.The learning section 102 has an annular flange 120 which is welded to the inner conduit 108 , as well as reinforcing plates 122 to accommodate the bending moment developed on the surface of the flange 120 when the system is cooled to operating temperatures. The flange 120 rests against a rigid sealing ring 124 , which in turn rests against a steel jacket 116 which covers a shoulder flange of the concrete ω tube 110 . The configuration according to FIG. 5 differs from that of FIGS. 2-4 in that the adjacent line section 100 does not bear directly on it. The net compressive or expansion forces between sections 100 and 102 are absorbed in expansion joint 104. This is encapsulated in a cylindrical steel jacket 130 which is connected to the elongated sections of the steel jacket 116 assigned to the line section 102 and the corresponding elongated sections of the steel jacket assigned to the line section 100. The area enclosed by the cylindrical steel jacket 130 can be filled with insulation in order to prevent heat from penetrating through the expansion joint.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pipeline element for cryogenic fluids, with a metallic inner line for the cryogenic fluid, one the inner line concentrically at a distance surrounding the outer jacket and one surrounding the inner line, on this fixed, axial support of the inner pipe on the outer jacket made using concrete, characterized in that the outer jacket consists of a prefabricated concrete outer tube (28; 78) consists, and that the inner line (24; 22) during operation by means of stiffened annular flanges (40), which either directly or via a fixed insulating ring (44; 46) on the end flanges (48,50) of the concrete outer tube (28; 78) rest axially on both sides of the concrete outer tube (28; 78), the under the Influence of the very low temperature fluid passed through resulting axial tensile stress of the inner line (24; 22) essentially depends on the resulting under axial compressive stress coming concrete outer tube (28; 78) is absorbed.

2. Pipeline element according to claim!, Characterized characterized in that rigid spacers (30) between the inner line (26) and the concrete outer tube (28) are provided.

3. Pipeline system, consisting of elements according to claim 1 or 2, characterized in that that each annular flange (40) is arranged between two isolation rings (44, 46).

4. Pipeline system, consisting of elements according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the inner lines (26) are joined to one another at their ends by butt welding (85) are connected.

5. Method of forming e ^; nes pipeline system according to claim 3 or 4, characterized by the following steps:

Positioning a first element of a metal inner line (26) which is essentially free of longitudinal stresses under ambient conditions,
Positioning a concrete outer tube (28) having flanges (48) around the metallic inner conduit element (26) at a distance therefrom, so that an annular gap (36) is defined,
Fastening an annular flange (40) on the outside of the inner conduit element (26), the annular flange (40) resting against the flange (48) of the concrete outer tube (28).

Attaching a second element of a metallic inner line (76) to the first element (26), wherein the second conduction element (76) is essentially free of longitudinal stresses under ambient conditions is,

Positioning a second concrete outer tube (78) with flanges (50) around the second metal inner line element (76) at a distance therefrom to delimit an annular space, a flange (50) of the second concrete outer tube (78) on the ring flange attached to the first inner line element (26) (40) is applied, and
Repeat the above process steps to form a continuous pipe initiation system.

6. The method according to claim 5, characterized in that between the annular flanges (40) and the adjoining (- "! view (48, SO) of the Hctonaussenröhren (28,78) rigid annular insulating blocks (44,46) are positioned a

7. The method according to claim 6, characterized by leaving a gap between the annular flanges (40) the inner line (26) and the flanges (48) of the concrete outer tube (28), and cooling the inner line (26), whereby it contracts, such that its flanges (40) on the flanges (48) rest against the concrete outer tube (28).