CH396538A - Verfahren zur Herstellung grosser gehäuseartiger Schweisskonstruktionen mit lösbaren Dichtverbindungen, insbesondere geteilter Turbinengehäuse - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Herstellung    grosser     gehäuseartiger        Schweisskonstruktionen    mit lösbaren  Dichtverbindungen,     insbesondere    geteilter     Turbinengehäuse       Um an lösbaren Verbindungen eine möglichst       vollkommene        Abdichtung    zu erzielen, ist es erforder  lich, die Auflageflächen so zu fertigen, dass der Spalt  querschnitt zwischen den beiden zu verbindenden  Teilen am gesamten Umfang des Flansches möglichst  klein wird.  



  Diese Auflageflächen werden fast stets mittels       spangebender    Verfahren bearbeitet. Häufig ist es zur  Erzielung einer hohen Oberflächengüte     notwendig,     zwei oder mehrere verschiedene     Zerspanungsverfah-          ren    nacheinander durchzuführen, beispielsweise in  der Reihenfolge     Hobeln-Schleifen.     



  Die Fertigung dieser Flächen an grossen ge  schweissten Teilen ist meistens sehr kostspielig, da  sie den Einsatz von grossen und genau arbeitenden  Werkzeugmaschinen erforderlich macht und da die  Bearbeitung oft eine sehr lange Zeit beansprucht.       Darüberhinaus    müssen zur Beförderung der grossen  Teile zu und von den Werkzeugmaschinen entspre  chend leistungsfähige Transporteinrichtungen ein  gesetzt werden.  



  Die bei der     Zerspanung    durch     Schnittkräfte    und  Schnittmomente entstehenden     Beanspruchungen    kön  nen bei     Schweisskonstruktionen        zu    starken Ver  formungen führen. Zwar werden solche Schweiss  konstruktionen häufig mit Rücksicht auf die     zer-          spanende        Bearbeitung        steifer    gestaltet, als es an     sich     nach     ihrem        Verwendungszweck    notwendig wäre.  Dennoch sind derartige Verformungen nie restlos zu  vermeiden.

   Sie verursachen bei der Herstellung fehler  hafte Abweichungen von der geforderten Auflage  fläche. Durch     diese    Abweichungen entstehen     Un-          gleichmässigkeiten    in der Auflage der beiden an  einandergefügten Teile, und es wird     trotz    der teuren  Bearbeitung keine zufriedenstellende     Abdichtung    er  reicht.    Weiterhin bereitet es vor allem bei unregelmässig  geformten     Schweisskonstruktionen    häufig grosse  Schwierigkeiten, die miteinander zu verbindenden  Teile so herzustellen und auszurichten, dass sie am  gesamten Umfang der     Teilfugenebene    genau mit  einander fluchten.  



  In der vorliegenden Erfindung wird ein Ver  fahren vorgeschlagen, bei dessen Anwendung auf  einfache Weise     eine    ringsum gleichmässige und überall  genau fluchtende Auflage erreicht wird.  



  Die     Erfindung    besteht     darin,    dass die Einzelteile  der Schweisskonstruktion durch     Dichtschweissungen     so.     zusammengeschweisst    werden, dass dabei die ge  schlossene Schweisskonstruktion entsteht und dass an  schliessend die     Teilfuge    für die lösbare Dichtverbin  dung durch einen über den gesamten Umfang der       Schweisskonstruktion        verlaufenden    Trennschnitt er  zeugt     wird.     



  Die Schweissnähte werden     zweckmässigerweise    so       gelegt,    dass die verschiedenen durch diese     Schweiss-          nähte    zu verbindenden Einzelteile der Schweisskon  struktion auf     möglichst        einfache    Weise     hergestellt     werden können.  



  Danach werden diese Teile durch eine oder  mehrere     entlang    ihren Stossflächen verlaufenden  Schweissnähte     miteinander    dicht verbunden. Bei Aus  führung dieser     Schweissung        können    Ungleichmässig  keiten in der Auflage dieser beiden Teile mühelos  durch mehr oder weniger starkes Auftragen des  Zusatzwerkstoffes     ausgeglichen    werden.  



  Eine     Wärmebehandlung    zur Beseitigung der inne  ren     -Spannungen    kann entweder vor     Ausführung    der       Schweissungen    für die Einzelteile getrennt oder aber,  nach dem     Verbinden    dieser Teile, für die gesamte       zusammengesetzte        Schweisskonstruktion    vorgenom  men werden.      Erst nach Herstellung dieser festen Schweiss  verbindungen erfolgt die Erzeugung der     Teilfugen     für die lösbaren Verbindungen. Dies geschieht zweck  mässig mit Hilfe von Trennschnitten, die     entlang     der geforderten     Teilfugen    gelegt werden.  



  Die günstigste Lage der Teilfugen ergibt sich  in erster Linie aus der     Forderung    nach einfacher       Montierbarkeit    der durch die     Trennschnitte    neu ge  wonnenen Teile. Sie können jeweils entweder nur  durch einen der durch die     Schweissungen    verbundenen       Einzelteile    führen, können aber auch ebensogut eine  oder mehrere dieser     Schweissnähte    schneiden.  



  Im Hinblick auf die Dichtwirkung ist es be  langlos, ob die Trennschnitte einen geradlinigen oder  einen welligen Verlauf aufweisen. Beim     Einhalten     der gleichen Schnittbreite passen die durch diese  Schnitte neu gewonnenen Teile in jedem Fall in  ihren     Trennfugen    genau zusammen. Zur Erzeugung  der Trennschnitte können also alle diejenigen     Trenn-          verfahren    angewendet werden, mit denen ein überall  gleich breit bleibender Schnitt erreicht wird. Haupt  sächlich eignet sich hierzu das     Trennen    durch Sägen  oder durch maschinelles     Brennschneiden.     



  Bei der Anwendung des Verfahrens gemäss der  Erfindung werden folgende Vorteile erzielt:  Es     erübrigt    sich, die Auflageflächen auf grossen       spangebenden    Werkzeugmaschinen zu bearbeiten. Die       Gleichmässigkeit    der durch das Verfahren gewon  nenen     Auflage    ist stets grösser als die der Auflagen,  welche durch     spangebende    Bearbeitung erreicht wer  den, obwohl die Kosten zur Herstellung der Dicht       Schweissungen    und der     Trennschnitte    zusammen  genommen weit geringer sind als die Kosten dieser       spangebenden    Bearbeitung.

       Darüberhinaus    wird  durch die     Ausführung    der     Trennschnitte    erreicht,  ,dass die verschiedenen zu verbindenden Teile in der       Teilfugenebene        stets    genau aufeinander passen. Ein  gegenseitiges Ausrichten vor dem Zusammenfügen  wird also     überflüssig.     



  Die verschiedenen Schweissnähte können an der  Schweisskonstruktion so angeordnet werden, dass jedes  der durch die     Schweissungen    zu verbindenden Teile  auf möglichst einfache Weise hergestellt     werden    kann.  Die Grösse und die Gestalt der     getrennt    herzustellen  den Teile ist nicht mehr durch die geforderte Lage  der     Teilfugenflächen    im voraus festgelegt. Es wird  also erreicht, dass viel mehr Möglichkeiten zur Fer  tigung solcher gehäuseartigen     Schweisskonstruktionen     offenstehen.  



  Zum lösbaren Verbinden der durch die Trenn  schnitte neu gewonnenen Teile können in     bekannter     Weise Spannschrauben,     Spannklammern    oder ähn  liche lösbare Spannelemente vorgesehen werden.  



  Auch ist es möglich, die Dichtwirkung dieser  Verbindungen durch Einlegen von weichen oder       metallischen    Dichtmitteln zu erhöhen.  



  Das in der Erfindung vorgeschlagene Verfahren  eignet sich besonders zum Herstellen der Teilfugen  verbindungen an geschweissten Aussengehäusen von    Dampfturbinen. Das Verfahren kann aber gleicher  massen zur Fertigung der lösbaren Verbindungen an  grossen Rohrleitungen, an Transportbehältern, an Ap  paraten für die chemische Industrie oder an ähnlichen  grossen und gehäuseartigen Schweisskonstruktionen  angewendet werden.  



  In den Figuren der Zeichnung ist als Aus  führungsbeispiel eine lösbare Verbindung zwischen  den Teilen eines zylindrischen Gehäuses, beispiels  weise eines     Turbinen-Aussengehäuses,    im achsnor  malen Schnitt schematisch abgebildet. Diese Ver  bindung wurde mit Hilfe des Verfahrens gemäss  der     Erfindung    hergestellt.  



       Fig.    1 zeigt den Schnitt entlang der Linie     A-B.     In     Fig.    2 ist die Draufsicht auf die Verbindung  dargestellt.  



  Das Gehäuseoberteil 11 und das Gehäuseunter  teil 21 wurden zunächst entlang ihrer Stossflächen 12  und 22 durch die in Form der beiden Kehlnähte 4  ausgeführte     Dichtschweissung    miteinander fest ver  bunden. Erst dann wurde die     Teilfuge    5 durch einen  Trennschnitt, beispielsweise durch maschinelles  Brennschneiden, erzeugt. Die beiden dadurch neu  gewonnenen Teile 31 und 41 sind über die Spann  schrauben 6 und Muttern 7 miteinander lösbar ver  bunden.

   Die an den neu gewonnenen Gehäuseteilen  31 und 41 angeschweissten Augen 42 haben die  Aufgabe, die Spannkräfte und Spannmomente zu       übertragen.    Die innerhalb der     Teilfuge    5 eingelegte       Weichdichtung    8 dient     zur    Erhöhung der Dicht  wirkung. Um ein Entweichen der Weichdichtung 8  aus der Teilfuge 5 zu verhindern, sind entlang der  Teilfuge die Begrenzungsbleche 9 angeschweisst.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung grosser gehäusearti ger Schweisskonstruktionen mit lösbaren Dichtverbin dungen, insbesondere geteilter Turbinengehäuse, da durch gekennzeichnet, dass die Einzelteile der Schweisskonstruktion durch Dichtschweissungen so zu sammengeschweisst werden, dass dabei die geschlos sene Schweisskonstruktion entsteht, und dass an schliessend die Teilfuge für die lösbare Dichtverbin dung durch einen über den gesamten Umfang der Schweisskonstruktion verlaufenden Trennschnitt er zeugt wird.

   II. Schweisskonstruktion, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass entsprechend der günstigsten Lage der Teilfuge für die lösbare Dichtverbindung die Teil fuge eine oder mehrere Schweissnähte schneidet. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilfugen durch maschinelles Brennschneiden erzeugt werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilfugen durch spangebende Trennverfahren erzeugt werden. 3.

   Schweisskonstruktion nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass zum lösbaren Verbin den der durch die Trennschnitte neu gewonnenen Teile (31, 41) Spannelemente vorgesehen sind. 4. Schweisskonstruktion nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass in den Teilfugen (5) leicht verformbare Dichtmittel (8) eingelegt sind.