CH390278A

CH390278A - Verfahren zum Herstellen von Rohrwänden

Info

Publication number: CH390278A
Application number: CH96762A
Authority: CH
Inventors: George Dr Gerber
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1962-01-26
Filing date: 1962-01-26
Publication date: 1965-04-15
Also published as: US3252511A; GB958348A; ES284118A1

Description

Verfahren zum Herstellen von Rohrwänden Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her stellen von Rohrwänden mittels Schweissens.

Sie bezieht sich weiterhin auf eine nach dem Ver fahren hergestellte Rohrwand.

Es sind Verfahren zum Schweissen von kühlbaren Rohrwänden bekannt, bei denen zwischen zwei be nachbarten Rohren ein achsparallel zu ihnen angeord netes Verbindungsstück mittels je einer Schweissnaht mit dem an das Verbindungsstück angrenzenden Rohr verschweisst wird. Derartige Rohrwände wer den beispielsweise zur Auskleidung von Brennkam- mern bei Dampferzeugern verwendet. Es ist weiter hin bekannt, beim Schweissen des Verbindungsstückes an die beiden benachbarten Rohre die beiden Schweissnähte mit Hilfe einer elektrischen Schweiss maschine in einem Arbeitsgang herzustellen. Das ge schieht unter Verwendung von zwei Elektroden, die in einem etwa der Breite des Verbindungsstückes entsprechenden Abstand in die Maschine eingespannt sind.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist demgegen über dadurch gekennzeichnet, dass man die Rohre im Abstand voneinander anordnet, dass man ferner in den Zwischenraum zwischen den Rohren achs- parallel zu ihnen einen als Schweisssteg dienenden Stab einlegt und dass man schliesslich mit Hilfe von nur einer einzigen Elektrode in einem Schweissgang den Stab mit den beiden Rohren verschweisst.

Die nach dem Verfahren hergestellte Rohrwand ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre der Rohr wand mit Abstand voneinander angeordnet sind und dass in den zwischen zwei benachbarten Rohren ge bildeten Zwischenraum achsparallel zu den Rohren ein Stab eingelegt ist, der mit den beiden benach barten Rohren nur durch eine einzige Schweissnaht verbunden ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verfahren besonders gut durchzuführen, wenn bei der nach dem Verfahren hergestellten Rohrwand der Durchmesser a des Stabes sich nach dem Zusammen hang
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mit dem Rohraussendurchmesser D ändert. Dieser Zusammenhang hat sich empirisch auf Grund einer umfangreichen Versuchsreihe ergeben.

Des weiteren ist es vorteilhaft, die Schweissnaht unter einer Schutz gasatmosphäre herzustellen. Dabei hat sich die Ver- als Schutzgas als besonders günstig wendung von erwiesen. Der Querschnitt des als Schweisssteg dienen den Stabes ist vorteilhaft kreisförmig. Der Stab kann aber auch einen Querschnitt haben, bei dem das Ver hältnis der grössten zur kleinsten Querschnittsabmes- 1 beträgt.

Dabei soll unter grösster sung höchstens und kleinster Querschnittsabmessung beispielsweise bei ellipsenförmigem Querschnitt der grösste und kleinste Durchmesser, bei rechteckigem Querschnitt die beiden Seitenlängen verstanden werden.

Bei einer weiteren Ausführung einer nach dem Verfahren her gestellten Rohrwand befindet sich vorteilhaft der Schwerpunkt der Schweissnaht, im Querschnitt ge sehen, zwischen der gemeinsamen Rohrmittelebene der an den Stab angrenzenden Rohre und einer zu gestellten Ebene, deren dieser Mittelebene Abstand von der Mittelebene so gross wie die kleinste Querschnittsabmessung des eingelegten Stabes ist und die bei Betrachtung von der Schweisseintragseite jenseits der Rohrmittelebene liegt. Dadurch wird ein Verwölben der Rohrwand beim Abkühlen nach dem Schweissen vermieden.

Der Gegenstand der Erfindung ist anhand des in der Figur schematisch dargestellten Ausführungs beispiels näher erläutert. Die Figur zeigt von einer nicht weiter dargestell ten Rohrwand lediglich zwei benachbarte Rohre 1, 1'. Die Rohre 1, 1' sind mit Abstand voneinander an geordnet. In den gebildeten Zwischenraum ist achs- parallel zu den Rohren als Schweisssteg ein Stab 2 eingelegt. Die Rohre haben einen Aussendurchmesser <I>D</I> und einen Innendurchmesser<I>d.</I> Die Verbindung des in diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Rundstabes 2, dessen Durchmesser mit a bezeichnet ist, mit den Rohren 1, 1' erfolgt durch nur eine ein zige Schweissnaht 3.

Die Herstellung der Schweiss naht 3 geschieht mit Hilfe von nur einer Elektrode 4, deren Stärke mit s bezeichnet ist. Die Elektrode 4 ist im oberen Teil in der Figur als Ansicht und im unteren Teil im Längsschnitt dargestellt. Es hat sich gezeigt, dass vorteilhaft zur Herstellung der Schweiss naht 3 als Elektrode ein Hohldraht, beispielsweise ein Falzdraht, verwendet wird. Dieser Hohldraht ent hält im Inneren das Flussmittel 6, etwa in Pulver form. Der Schwerpunkt der Schweissnaht 3, der auf der mit 8-8 bezeichneten Geraden liegt, befindet sich unterhalb der durch die Schwerpunkte M1, Ml der Rohre 1, l' verlaufenden Rohrwandmittelebene 7-7.

Der Schwerpunkt der Schweissnaht liegt somit von der Schweisseintragseite betrachtet jenseits der Rohrmit- telebene.

Durchgeführte Versuche haben ergeben, dass bei richtiger Wahl des Stabdurchmessers a und passend ge wählter Stärke s der Elektrode im Verhältnis zu dem Aussendurchmesser D, der an den Stab angrenzenden Rohre das Anschweissen des Stabes an die beiden Rohre in einem Durchgang zu erreichen ist. Dabei hat sich beispielsweise ergeben, dass bei Rohraussen durchmessern D von 32 bis 48 mm und einem Stab durchmesser a von 6 bis 15 mm vorteilhaft eine Elek trode mit einer Stärke von s = 3,25 mm verwendet wird. Bei Rohraussendurchmessern von 48 bis 84 mm und Stabdurchmessern von 8 bis 20 mm erwies sich die Verwendung einer Elektrode mit der Stärke s = 4 mm als günstig.

Anstelle des Rundstabes kann auch ein Stabpro- fil mit anderem Querschnitt, beispielsweise etwa ein quadratisches oder rechteckiges, verwendet werden. Dabei ist anzustreben, däss die Querschnittfläche des gewählten Stabes etwa der Querschnittfläche eines Rundstabes entspricht, für dessen Durchmesser a sich der Zusammenhang
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vom Rohraussendurchmesser D als vorteilhaft erwie sen hat.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Herstellen von Rohrwänden mittels Schweissen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Rohre im Abstand voneinander anordnet, dass man ferner in den Zwischenraum zwischen den Roh ren achsparallel zu ihnen einen als Schweisssteg die nenden Stab einlegt und dass man schliesslich mit Hilfe von nur einer einzigen Elektrode in einem Schweissgang den Stab mit den beiden Rohren ver schweisst.

II. Nach dem Verfahren hergestellte Rohrwand, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre der Rohr wand mit Abstand voneinander angeordnet sind und dass in den zwischen zwei benachbarten Rohren gebil deten Zwischenraum achsparallel zu den Rohren ein Stab eingelegt ist, der mit den beiden benachbarten Rohren nur durch eine einzige Schweissnaht verbun den ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Rohrwand nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (a) des zwi schen zwei benachbarten Rohren angeordneten run den Stabes in dem Bereich liegt, der durch den Zu sammenhang EMI0002.0032 mit dem Rohraussendurchmesser (D) gegeben ist. 2.

Rohrwand nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der eingelegte Stab einen Quer schnitt hat, bei dem das Verhältnis der grössten zur kleinsten Querschnittsabmessung höchstens 2: 1 be trägt. 3.

Rohrwand .nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sich, im Querschnitt gesehen, der Schwerpunkt der Schweissnaht zwischen der gemein samen Rohrmittelebene der an den Stab angrenzen den Rohre und einer zu dieser Mittelebene parallel gestellten Ebene befindet, deren Abstand von der Mittelebene so gross wie die kleinste Querschnitts abmessung des eingelegten Stabes ist und die bei Be trachtung von der Schweisseintragseite jenseits der Rohrmittelebene liegt. 4.

Rohrwand nach Patentanspruch II und Un teranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die par allel zur gemeinsamen Rohrmittelebene der benach barten Rohre verlaufende Querschnittsabmessung je des Stabes grösser als der Abstand jener Rohre ist.