AT163751B

AT163751B - Verfahren zum Schweißen von unter Spannung stehenden stabförmigen Bauteilen

Info

Publication number: AT163751B
Authority: AT
Inventors: Hans Melhardt
Original assignee: Hans Melhardt
Priority date: 1945-09-04
Filing date: 1945-09-04
Publication date: 1949-08-10

Description

Verfahren zum Schweissen von unter Spannung stehenden stabförmigen Bauteilen
Bei stabförmigen Bauteilen, z. B. von Brückenkonstruktionen, welche den Witterungseinflüssen ausgesetzt sind, treten häufig Korrosionen auf, welche den Stabquerschnitt verringern, so dass deren Reparatur vorzugsweise durch Auftragschweissung wünschenswert erscheint.

Bei Erhitzung eines unter Spannung stehenden
Stabes tritt im plastischen Gebiet Abnahme der
Festigkeit und Zunahme der Dehnung ein. So sinkt z. B. bei der Blechsorte M I und Erwärmung auf dunkle Rotglut (etwa 600 ) die Zugfestigkeit von 35 kg/m2 auf 15 kg/m2 ab, während die Dehnung von 30 auf 60% ansteigt.

Durch diese, mit zunehmender Erhitzung steigende Veränderung der technologischen Eigenschaften nimmt die Tragfähigkeit des unter
Spannung stehenden erhitzten Stabes ab, so dass schliesslich der unter Spannung stehende Stab zerreisst oder aber die Verlagerung der ursprünglich von ihm aufgenommenen Belastung auf Nachbarzonen des Bauwerkes erfolgt. In beiden Fällen kann der Stab während der Erhitzung seinen Zweck als tragender Bauteil nicht mehr erfüllen.

Man war daher genötigt, Hilfsstäbe bzw. Hilfsträger einzubauen, wenn man die eingangs erwähnten Korrosionen durch Schweissung verbessern wollte, durch welche die vom zu schweissenden Stabe aufgenommene Belastung für die Dauer der Schweissung übernommen wird. Dieser Vorgang ist aber umständlich und zeitraubend.

Durch die Erfindung soll ein Verfahren geschaffen werden, welches die Schweissung von unter Spannung stehender stabförmiger Bauteile zulässt, ohne dass vorher zusätzliche spannungsentlastende Massnahmen zur Sicherung des zu schweissenden Bauteiles getroffen werden müssen.

Die Erfindung besteht darin, dass der stabförmige unter Spannung befindliche Bauteil auf einen Teil seiner Länge durch parallel zur Spannungsrichtung verlaufende schmale Schnittfugen unterteilt und die damit geschaffenen Teile einzeln so nacheinander geschweisst werden, dass die Belastung während der Schweissung je eines dieser Teile von den übrigen Teilen übernommen wird. Diese Teile werden gegeneinander so wärmeisoliert, dass während der Schweissung eine Ausbreitung der Wärme vom in Schweissung befindlichen Teile auf die übrigen Teile verhindert ist, was zweckmässig durch Einlegen von Asbestpappe od. dgl. in die Schnittfugen erfolgen kann.

Durch die Zeichnung wird das Verfahren erläutert, wobei Fig. 1 einen unter Zugspannung stehenden stabförmigen Bauteil im Längschnitt und Fig. 2 den Bauteil in Draufsicht zeigen.

Der Bauteil steht unter Zugspannung welche in Richtung der Pfeile p wirksam ist und zeigt eine Korrosion 2 welche durch Auftragschweissung geheilt werden soll.

Im Bauteile 1 werden durch an sich bekannte
Schneideverfahren z. B. die Schnittfugen 3 und 4 angebracht, die parallel zur Richtung der Zugspannung verlaufen und damit der Bauteil auf einen Teil seiner Länge in die Streifen 5, 6 und 7 unterteilt. In die Schnittfugen 3 und 4 wird wärmeisolierende Asbestpappe od. dgl. eingebracht. Sodann wird der Teil 6 vorerwärmt wobei sich dieser Teil ausdehnt. Die bis dahin vom Teile 6 aufgenommene Zugspannung wird dabei auf die Teile 5 und 7 überlagert und der Teil 6 wird spannungslos. Nunmehr wird die Auftragschweissung auf die in Fig. 2 strichlierte
Stelle der Korrosion 2 des Teiles 6 vorgenommen.

Nach erfolgter Schweissung kann während des Erkaltens der Schweissstelle im Bereich derselben erforderlichenfalls nachgeglüht werden, um eine gleichmässige Schrumpfung zu erreichen. Hiebei bilden sich im Teile 6 wieder Zugspannungen und in den Teilen 5 und 7 Druckspannungen aus, die im Sinne der Wiederherstellung des vor dem Schweissen bestandenen Spannungszustandes wirken, so dass nach Erkaltung der Schweissstelle in den drei Teilen 5, 6 und 7 wieder Zugspannungen praktisch gleichen Ausmasses bestehen, wie vorher.

Nunmehr wird in gleicher Weise die Korrosion auf dem Teile 5 durch Auftragschweissung geheilt und nach Erkalten dieser Schweissstelle, die Auftragschweissung am Teile 7 vorgenommen.

Beim Schweissen dieser Teile tritt sinngemäss der gleiche Vorgang auf, nämlich die Verlagerung der Zugspannung auf die augenblicklich nicht zu schweissenden Teile, das Spannungsloswerden des augenblicklich zu schweissenden Teiles und schliesslich die Rückverlagerung des ursprünglichen Belastungsanteiles auf den geschweissten Teil.

Nach Beendigung der Schweissung aller drei Teile 5, 6 und 7 werden die Schnittfugen 3, 4

durch beiderseits aufzulegende Schweissraupen wieder verschlossen.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Schweissen von unter Spannung stehenden Bauteilen, dadurch gekennzeichnet, dass dieselben auf einen Teil ihrer Länge durch parallel zur Spannungsrichtung verlaufende Schnittfugen unterteilt und die damit geschaffenen Teile einzeln so nacheinander geschweisst werden, dass die Belastung während der Schweissung je eines dieser Teile von den übrigen Teilen übernommen wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Schnittfugen voneinander getrennten Teile gegeneinander so wärmeisoliert werden, dass eine Ausbreitung der Wärme von dem in Schweissung befindlichen Teile auf die übrigen Teile verhindert ist, z. B. durch Einlegen von Asbestpappe od. dgl. in die Schnittfugen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils zu schweissende Teil vor der Schweissung vorerwärmt wird, wobei die Verlagerung der Belastung vom zu schweissenden Teile auf die übrigen Teile erfolgt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass während des Erkaltens der Schweissstelle im Bereiche derselben zur Erreichung gleichmässiger Schrumpfung nachgeglüht wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach beendigter Schweissung die Schnittfugen durch beiderseits aufzulegende Schweissraupen verschlossen werden.