CS210602B2

CS210602B2 - Sealing of gaps by sections of multiple-part box body

Info

Publication number: CS210602B2
Application number: CS693275A
Authority: CS
Inventors: John D B Oestbo
Original assignee: John D B Oestbo
Priority date: 1975-10-14
Filing date: 1975-10-14
Publication date: 1982-01-29

Description

Vynález se týká těsnění spár mezi částmi vícedílného skříňového tělesa, například dvoudílné skříně turbíny, čerpadla a podobně. Vynález se týká zejména takových těsnění, u nichž je materiál přikládaný k povrchům části skříně, které se mají navzájem utěsnit, vyšší jakosti než materiál těchto částí a je navíc odolnější proti korozi.The invention relates to the sealing of joints between parts of a multi-part housing, for example a two-piece housing of a turbine, a pump and the like. In particular, the invention relates to such seals in which the material applied to the surfaces of the housing part to be sealed to each other is of a higher quality than the material of these parts and is more resistant to corrosion.

Pro utěsňování spár mezi částmi skříně, například z uhlíkové ocele, pro parní turbíny a horkovodní čerpadla, se utěsnění mezi částmi skříně provádí pomocí pásů z materiálu vyšší jakosti, například z chromové ocele, umístěných na protilehlých plochách uvedených částí. Způsob, nejčastěji používaný k přikládání materiálu o vyšší jakosti k částem skříně, se zakládal na svařování, přesněji řečeno na navařování. Z toho však vyvstávaly značné problémy vyplývající z popraskání jak základního materiálu, tak 1 materiálu navařeného. Kromě toho se v místech navaření přídavného materiálu případné trhliny velmi obtížně zjišťují. Jiné nebezpečí spočívá v tom, že mikroskopické trhlinky, jež jsou při výrobě jinak přípustné, se v průběhu navařování zvětší tak, že budou ohrožovat pracovní bezpečnost stroje. Způsoby přikládání vysoce jakostního materiálu, které se až dosud používaly, mají další nevýhodu, spočívající v tom, že ja2 kékoliv opravy jsou velmi nákladné a časově náročné.To seal the joints between housing parts, for example carbon steel, for steam turbines and hot water pumps, sealing between housing parts is done with strips of higher quality material, for example chromium steel, located on opposite surfaces of said parts. The method most commonly used to apply higher quality material to housing parts was based on welding, more specifically welding. However, there were considerable problems resulting from the cracking of both the base material and the welded material. In addition, potential cracks are very difficult to detect at the weld-on points of the filler material. Another danger is that microscopic cracks that are otherwise permissible during manufacture will increase during welding so as to endanger the operational safety of the machine. The methods of applying high-quality material which have been used hitherto have the further disadvantage that any repairs are very costly and time consuming.

Uvedené nedostatky odstraňuje těsnění pro utěsňování spár mezi částmi vícedílného skříňového tělesa, které se skládá z pásů materiálu vyšší jakosti, jehož podstata spočívá podle vynálezu v tom, že se skládá z lišty z materiálu stejného druhu jako skříňové části a pásu z materiálu vyšší jakosti, který je připevněn na liště, která je spolu s pásem z materiálu vyšší jakosti uložena v drážce vytvořené v dosedací ploše přírub obou skříňových částí.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a seal for sealing the joints between parts of a multi-part box body, which consists of strips of higher quality material, the essence of which is according to the invention, consisting of a strip of material of the same kind as It is attached to a bar which, together with a belt of higher quality material, is embedded in a groove formed in the bearing surface of the flanges of the two housing parts.

Pás z materiálu vyšší jakosti je s lištou spojen kovářským svárem nebo je tvořen vrstvou navařenou či neplátovanou na tuto lištu.The strip of higher quality material is connected to the bar by a blacksmith weld or consists of a layer welded or not clad on the bar.

Vhodným materiálem pro pás je chrómová ocel.A suitable material for the belt is chrome steel.

Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, že použití lišt umožňuje mnohem jednodušší a spolehlivější kontrolu a zjišťování trhlin, pomocí nedestruktivních metod, například rentgenovými paprsky, než bylo dosud možné, protože lišty s naneseným materiálem lze kontrolovat z obou stran. Kromě toho není třeba přivařovat cizí materiál přímo k materiálu skříňových částí. Vynález umožňuje také jednodušší zkoušky k určování rozsahu trhlin pomocí destruktivních metod, například mikroskopicky, protože lze snadno získat výřezy jak těsnicího materiálu, tak i materiálu uvedených lišt. Jestliže Jsou shledány nějaké závady — a podle tohoto vynálezu je to možné Jak před připevněním lišt v drážkách, tak i při něm — lze tyto závady poměrně snadno· opravit, například výměnou celých lišt s těsnicím materiálem.A new and higher effect of the invention is that the use of strips makes it much easier and more reliable to inspect and detect cracks, using non-destructive methods such as X-rays than previously possible, since the strips with applied material can be inspected from both sides. In addition, there is no need to weld foreign material directly to the material of the housing parts. The invention also allows simpler tests to determine the extent of cracks by means of destructive methods, for example microscopically, since cuts of both the sealing material and the material of said bars can be easily obtained. If any defects are found - and according to the invention this is possible both before and during the attachment of the rails in the grooves - these defects can be relatively easily repaired, for example by replacing the entire rails with the sealing material.

Vynález bude nyní podrobněji popsán na provedeních znázorněných na výkresu, na němž představují obr. 1 schematický perspektivní pohled na dvoudílnou skříň turbíny, částečně v řezu, obr. 2 a 3 části okrajových přírub skříně podle obr. 1 v řezu, na přírubách ie podle vynálezu přiložen těsnicí materiál vyšší jakosti a obr. 4 postup výroby těsnění podle vynálezu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic perspective view of a two-piece turbine casing, partially in section, FIGS. 2 and 3 in sectional view of the flange portions of the casing of FIG. Fig. 4 shows a process for producing a seal according to the invention.

Na obr. 1 je znázorněna skříň turbíny, která se skládá z horní skříňové části 1 a spodní skříňové části 2, které jsou opatřeny přírubami 3, 4. Tyto· příruby 3, 4 jsou k sobě těsně přitaženy svorníky 5. Skříňové části 1, 2 neprodyšně uzavírají schematicky znázorněnou parní turbínu fi.FIG. 1 shows a turbine casing consisting of an upper casing part 1 and a lower casing part 2 having flanges 3, 4. These flanges 3, 4 are tightly fastened together by bolts 5. The casing parts 1, 2 sealing the schematically illustrated steam turbine fi.

Aby byly splněny vysoké požadavky kladené na utěsnění a těsnicí materiál mezi oběma skříňovými částmi 1, 2 je na každé z přírub 3, 4 uspořádán pás 7 z materiálu vyšší jakosti než je skříň turbiny. Po sestavení skříně turbíny jsou pásy 7, uložené na plochách protilehlých přírub 3, 4 přitlačeny těsně proti sobě. Jestliže je skříň turbíny například z běžné uhlíkové ocele, pás 7 může být z chrómové ocele. Popsaným způsobem se dosáhne zcela spolehlivého utěsnění spoje skříňových částí 1, 2. Jak vyplývá z obr. 1, vnější okraje 8, 9 přírub 3, 4 mají větší tloušťku než zbylé části přírub 3, 4, takže tyto vnější okraje 8, 9 budou při stažení skříně turbíny svorníky 5 na sebe dosedat. V přírubách 3, 4 je mezi pásy 7 a vnějšími okraji 8, 9 přírub 3, 4 vytvořen kanálek 10, který se může využít jako bezpečnostní evakuační kanálek.In order to meet the high requirements for sealing and sealing material between the two housing parts 1, 2, a strip 7 of higher quality material is provided on each of the flanges 3, 4 than the turbine housing. After the turbine casing has been assembled, the strips 7 mounted on the faces of the opposite flanges 3, 4 are pressed closely against each other. For example, if the turbine casing is of conventional carbon steel, the belt 7 may be of chromium steel. The outer edge 8, 9 of the flanges 3, 4 has a greater thickness than the remaining portions of the flanges 3, 4, so that the outer edges 8, 9 will be retract the turbine housing bolts 5 abut each other. In the flanges 3, 4 a channel 10 is formed between the strips 7 and the outer edges 8, 9 of the flanges 3, 4, which can be used as a safety evacuation channel.

Na obr. 2 a 3 jsou znázorněny dva způsoby pokládání pásu 7 z materiálu vyšší jakosti na přírubu 4 skříně turbíny podle vynálezu, je znázorněna pouze část této příruby. Společným znakem obou těchto způsobů je to, že pás 7 z materiálu vyšší jakosti se přikládá na lištu 11 z materiálu téhož druhu Jako příruba 4 skříně turbíny. Lišta 11 spolu s pásem 7 se potom uloží do drážky 14 vytvořené v přírubě 4 tak, že horní strana lišty 11 je v jedné rovině s horní stranou příruby 4. Drážka 14 pro lištu 11 se také vytváří napříKlad tak, aby umožnila přivaření lišty 11 v podélných neprodyšně těsných svarových švech 12. Přivaření lišty 11 k přírubě 4 je technicky velmi snadné, protože oba svařované materiály jsou téhož druhu. Tyto svarové švy 12 nejsou ani později vystaveny žádnému většímu namáhání. Aby byl zajištěn rovný stav lišty 11, může být tato lišta 11 v přírubě 4 zajištěna pomocí svorníků 13 se zapuštěnými hlavami. Jestliže je přímo v pásu 7 vytvořen kanálek 10, jak je znázorněno na obr. 1, mohou být svorníky 13 rozmístěny například podél střední osy lišty 11. Toto provedení není na výkresu znázorněno.Figures 2 and 3 show two methods of laying a strip of higher quality material 7 on a flange 4 of a turbine casing according to the invention, only a part of this flange being shown. A common feature of both of these methods is that the belt 7 of higher quality material is placed on a strip 11 of the same type as the flange 4 of the turbine housing. The strip 11, together with the strip 7, is then inserted into a groove 14 formed in the flange 4 so that the top side of the strip 11 is flush with the top side of the flange 4. The groove 14 for the strip 11 is also formed, for example. The welding of the strip 11 to the flange 4 is technically very easy, since the two materials to be welded are of the same kind. These weld seams 12 are no longer subjected to any greater stress. In order to ensure a flat condition of the strip 11, the strip 11 can be secured in the flange 4 by means of studs 13 with countersunk heads. If a channel 10 is formed directly in the strip 7, as shown in FIG. 1, the bolts 13 may be spaced, for example, along the central axis of the bar 11. This embodiment is not shown in the drawing.

Je možná řada způsobů připevnění pásu 7 z materiálu vyšší jakosti na lištu 11, protože připevnění pásu 7 lze provádět odděleně.Numerous ways of attaching the belt 7 of higher quality material to the rail 11 are possible, since the belt 7 can be attached separately.

Obr. 2 znázorňuje případ, kdy pás 7 byl k liště 11 připevněn kovářským svarem v ohni nebo kdy lišta 11 s pásem 7 byla vystřižena z tabule plátovaného materiálu. V obou těchto případech je spojení mezi pásem 7 a lištou 11 velmi spolehlivé a má rovnoměrnou jakost.Giant. 2 shows the case where the strip 7 has been fastened to the bar 11 by a blacksmith weld on fire or the strip 11 with the bar 7 has been cut from a sheet of clad material. In both these cases, the connection between the strip 7 and the strip 11 is very reliable and of uniform quality.

Obr. 3 znázorňuje případ, kdy je pás 7 materiálu vyšší jakosti připevněn k liště 11 navařením. K tomu účelu je v liště 11 vytvořena poměrně mělká drážka, která umožňuie, že přechodová oblast mezi materiálem vyšší jakosti a materiálem lišty 11 se nachází pod horní plochou zbylé části lišty 11a příruby 4. To znamená, že část pásu 7, která vyčnívá nad přírubu 4, bude obsahovat pouze materiál vyšší jakosti. Protože svařování se může provádět na volné liště 11, lze toto svařování provádět sériově za přesně definovaných podmínek.Giant. 3 shows a case where a web of higher quality material 7 is attached to the bar 11 by welding. For this purpose, a relatively shallow groove is formed in the bar 11, which allows the transition region between the higher quality material and the bar material 11 to be located below the upper surface of the remaining portion of the bar 11a of the flange 4. This means 4, will only contain higher quality material. Since welding can be carried out on a free strip 11, this welding can be carried out serially under precisely defined conditions.

Obr. 4 znázorňuje způsob odřezávání pásu 7 z materiálu vyšší jakosti z poměrně velkých plátovaných tabulí složených z vrstvy materiálu odpovídajícího liště 11 a z vrstvy materiálu vyšší jakosti pro pás 7, která je uložena na předchozí vrstvě. V tomto· případě je materiál pásu 7 nejprve podél rovnoběžných čar narýsován v odstupech, které odpovídají potřebné šířce pásu 7, načež se základní vrstva rozdělí na pásy, jejichž šířky odpovídají šířce lišt 11.Giant. 4 illustrates a method of cutting a strip 7 of higher quality material from relatively large clad sheets composed of a layer of material corresponding to the bar 11 and a layer of higher quality material for the strip 7 that is deposited on the previous layer. In this case, the material of the strip 7 is first drawn along parallel lines at intervals corresponding to the desired width of the strip 7, after which the base layer is divided into strips whose widths correspond to the width of the strips 11.

Vynález byl popsán v souvislosti s dvoudílnými skříněmi pro parní turbíny, může být však samozřejmě využit i pro jiné stroje, ve kterých jsou kladeny vysoké požadavky na utěsnění mezi dvěma protilehlými plochami. Způsob nanášení materiálu vyšší jakosti na lištu se volí podle potřeby a požadavků na pevnost spojení. Kdyby se to projevilo v některých případech jako výhodné, mohou se k přírubám nejdříve přiložit lišty, na které se pak dodatečně nanese materiál vyšší jakosti. Jak již bylo uvedeno, lišty mohou být v drážkách v přírubách připevněny svařováním nebo pájením na tvrdo. V případech, kdy se použitý materiál nesnadno svařuje nebo pájí na tvrdo, se také může použít spojení pomocí svorníků se zapuštěnými hlavami, přičemž pro utěsnění přechodu mezi lištami a drážkami v přírubách je výhodné použít speciální těsnicí materiály.The invention has been described in connection with two-piece steam turbine housings, but it can of course also be used for other machines in which high sealing requirements are placed between two opposing surfaces. The method of applying higher quality material to the bar is selected according to the need and requirements for bond strength. Should this prove to be advantageous in some cases, the flanges may first be provided with flanges on which a higher quality material is subsequently applied. As already mentioned, the strips can be fixed in the grooves in the flanges by welding or brazing. In cases where the material used is difficult to weld or brazed, studs with countersunk heads may also be used, with special sealing materials being preferred to seal the transition between the strips and grooves in the flanges.

Claims

SUBJECT

A joint seal between parts of a multi-part box body comprising strips of higher quality material, characterized in that it consists of a strip (11) of the same type of material as the box parts (1, 2) and a strip (7) of higher quality material; which is attached to a rail (11i), which, together with a belt (7) of higher quality material, is housed in a groove (14) formed in the abutment surface of the flanges (3, 4) of the two housing parts (1, 2).

2. Seal according to claim 1, characterized by

INVENTION in that the strip (7) of higher quality material is connected to the bar (11j) by welding.

Seal according to claim 1, characterized in that the strip (7j) of higher quality material consists of a layer welded to the strip (11).

Seal according to claim 1, characterized in that the strip (7j) of higher quality material consists of a layer clad on the strip (11).

5. Seal according to claims 1 to 4, characterized in that the higher quality material is chrome steel.