AT404501B - Versteifungskonstruktion - Google Patents

Description

AT 404 501 B

Die Erfindung betrifft eine Versteifungskonstruktion für Öffnungen einer Rohrwand, die von horizontal oder ansteigend gewickelten Rohrbändem gebildet ist, wobei in vertikaler Richtung verlaufende Versteifungsbänder, die an in Richtung der Rohre verlaufenden U-Profilen angeschlossen sind, die an ihren Flanschen mit den Stegen der Rohrbänder verbunden sind, beidseitig der Öffnung vorgesehen sind.

Aus der EP 621 447 A1 sind vertikale Dampferzeugerwände in Flossenrohrkonstruktion bekannt, an denen mehrere vertikale Tragbänder mit Langlöchem aniiegen, in denen mit der Dampferzeugerwand verschweisste Blechstreifen angeordnet sind. Aus der FR 2 474 145 A1 ist eine Tragvorrichtung für spiralig gewickelte Rohrwände unter Verwendung von U-Profilen geoffenbart.

Es sind aus der GB 1 553 130 A spiralig oder stufenförmig gewickelte Rohrwände, insbesondere für Dampferzeuger nach dem Durchlaufprinzip, bekannt, die ab einer gewissen Brennkammerhöhe durch mit an den Rohrwänden angeschweißten Zugbändern aus Flachprofilen verstärkt werden und an der vertikalen Brennkamrnerberohrung aufgehängt sind. Zwischen den Zugbändern sind Öffnungen für Brenner oder RauchgasrUcksaugung vorhanden, wobei zusätzliche Wandverstärkungen zur Kompensierung der dadurch entstandenen Wandverschwächungen erforderlich sind. Dies geschieht mit zusätzlichen Zugbändern (Ver-steifungsbändem, die in Fig.1 mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet sind), die beidseitig der Öffnungen in vertikaler Richtung an der beispielsweise senkrechten Rohrwand angeschweißt werden. Mit diesen Zugbändern ersetzt man zwar die in der Öffnung ausgenommene Wand, nicht jedoch deren Tragfähigkeit hinsichtlich der Umlenkung des Kraftflusses. Dadurch entstehen Biegungskräfte, die am Öffnungsrand der Rohrwand - ab einer Verschwächungsgröße und vertikaler Zugbeanspruchung - unzulässige Zug-Druckspannungen hervorrufen.

Die Erfindung vermeidet die Belastung der Ränder der Öffnungen und ist dadurch gekennzeichnet, daß die U-Profile zusammen mit den Versteifungsbändem einen die Öffnung umschließenden geschlossenen Rahmen bilden. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben.

Durch das Anschweißen von Druck-Zugelementen jeweils ober- und unterhalb der Öffnung bildet man Biegeträger aus, deren Zug- und Druckflanschen aus den Profilen und deren Steg aus der Rohrwand selbst bestehen. Vorzugsweise verwendet man dazu V- oder C-Profile, die mit den Stegen der Rohrwand verschweißt und in die vertikalen Zugbänder beiderseits der Öffnung, vorzugsweise unter Bildung eines Rahmens, eingebunden werden, wodurch Spannungen am Öffnungsrand weitgehend vermieden werden können.

Die Erfindung ist in den Figuren 1 bis 3 beispielhaft und schematisch dargestellt. Es zeigen Fig.1 eine erfindungsgemäße Versteifung einer vertikalen Rohrwand im Aufriß, Fig.2 hierzu in einem Detail einen Querschnitt und Fig. 3 eine Ausführungsvariante zu Fig.2.

Fig.1 zeigt den Ausschnitt einer an Zugbändern 1 aufgehängten Rohrwand mit einer zentralen Öffnung 4 im Aufriß, wodurch durch die Öffnung 4 ein großer Teil der Rohrwand zwischen den beiden Zugbändern entfernt wurde, so daß die Kraftübertragung des unterhalb der Öffnung 4 liegenden Rohrwandteilgewichtes gestört ist. Um dieser Störung zu begegnen sind zusätzliche Versteifungsbänder 2 vorgesehen, die jedoch eine Aufweitung der Öffnung 4 in vertikaler Richtung nicht verhindern können. Um diesem Nachteil zu begegnen weist die erfindungsgemäße Konstruktion noch zusätzliche in Rohrrichtung verlegte Versteifungsbänder 3 und 3' auf, die von C- oder V-Profilen gebildet sind und mit der Rohrwand, insbesondere an den Stegen 7 der Flossenrohrwand, über ihre Flanschen verschweißt sind. An ihren Enden sind die Profile 3 und 3' mit den vertikal verlaufenden Versteifungsbändern 2 und Zugbändern 1 verschweißt und bilden so einen geschlossenen Rahmen und damit eine Verstärkung für die Öffnung 4.

Fig.2 zeigt hierzu einen Vertikalschnitt durch die Darstellung in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab. Die Befestigung der Versteifungsbänder erfolgt in gleicher Weise wie die des Zugbandes 1, so daß das Bezugszeichen 2 in Klammer gesetzt ist. Man erkennt, daß die Rohrwand von Rohren 6 mit dazwischen angeordneten Stegen 7 gebildet ist, an welchen die Profile 3 und 3' durch Schweißung angeschlossen sind, an welchen wieder die Zugbänder 1 bzw. Versteifungsbänder 2 angeschweißt sind.

In Fig .3 ist eine Konstruktionsvariante zu Ftg.2 dargestellt, wobei die Profile 3 und 3' jeweils durch zwei parallel verlaufende Profile ersetzt sind, die durch ein an ihren Stegen angeschweißtes Verbindungsband 5 festigkeitsmäßig verbunden sind, welches allerdings nur vom Versteifungsband 2 auf der einen Seite der Öffnung 4 bis zum anderen Versteifungsband auf der anderen Seite der Öffnung 4 läuft. Räumlich sind die Profile 3 in der Nähe des oberen und unteren Randes der Öffnung 4 angeordnet, während die Profile 3' einen Abstand von etwa 1m vom Rand der Öffnung 4 aufweisen, so daß sich ein Träger mit zwei Flanschen (3 und 3') ergibt die entweder auf Zug oder Druck beansprucht sind.

Die Erfindung ist auf eine symmetrische Anordnung der Öffnung (4) zwischen den Zugbändern (1) abgestellt. Die Profile (3, 3') können schräg zur Horizontalen entsprechend der Steigung der Rohre (6) angeordnet werden. 2

Claims (4)

1. AT 404 501 B Patentansprüche 1. Versteifungskonstruktion für Öffnungen einer Rohrwand, die von horizontal oder ansteigend gewikkelten Rohrbändem gebildet ist, wobei in vertikaler Richtung verlaufende Versteifungsbänder, die an in Richtung der Rohre verlaufenden U-Profilen angeschlossen sind, die an ihren Flanschen mit den Stegen der Rohrbänder verbunden sind, beidseitig der Öffnung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Profile (3, 3') zusammen mit den Versteifungsbändern (2) einen die Öffnung (4) umschließenden geschlossenen Rahmen bilden.
2. 2. Versteifungskonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Profile (3, 3') paarweise angeordnet sind und durch ein in Richtung der Rohre (6) angeordnetes Verbindungsband (5) zumindest im Bereich der Versteifungsbänder (2) verbunden sind.
3. 3. Versteifungskonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Profile (3, 3') symmetrisch an der Ober- und Unterseite der Öffnung (4) vorgesehen sind, wobei jeweils ein U-Profil (3) neben der Öffnung und das andere Profil (3') in einem Abstand von etwa 1m entfernt angeordnet ist und getrennt Zug- bzw. Druckkomponenten der aus der bzw. in die Ebene der Rohrwand ab- bzw. eingeleiteten Kräfte übertragen.
4. 4. Versteifungskonstruktion Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsbänder (2) zwischen zwei Zugbändern (1) angeordnet sind und die U-Profile (3, 3') auch an die Zugbänder angeschlossen sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3