DD204529A1 - Verfahren und schweissbrenner zum reparaturschweissen von gasdichten rohrwaenden - Google Patents

Abstract

Verfahren und Schweissbrenner zum Reparaturschweissen von gasdichten Rohrwaenden, insbesondere fuer Feuerraumwaende von Dampferzeugern, bei dem das schadhafte Rohr herausgetrennt und durch ein entsprechendes Passstueck ersetzt wird. D. Aufgabe besteht darin, die Schweissung von der Dampferzeugeraussenseite aus vorzunehmen, ohne dass die urspruengliche Form der Rohrwand veraendert wird und zusaetzliche Waermespannungen entstehen. Dazu werden erfindungsgemaess im Bereich der Trennstellen am Rohr auf beiden Seiten die Stege bis auf den Aussendurchmesser der benachbarten Rohre herausgetrennt, das stehengebliebene Rohr an der hinteren Haelfte unter einem Winkel von ca. 25 % nach innen und die vordere Haelfte unter einem Winkel von ca. 15 Grad nach aussen angefasst, das ebenso vorbereitete Passstueck unter Bildung eines Schweissspaltes eingepasst und die untere Schweissnaht zuerst geschweisst, wobei die hintere Nahthaelfte in einer Lage und die vordere Nahthaelfte in einer Lage als Auftragsschweissung an der unteren Fugenflanke, einer Wurzellage u. einer Decklage geschweisst werden. Nach d. Abkuehlen d. unteren Naht wird in gleicher Weise die obere Naht geschweisst und die herausgetrennten Stege werden durch entsprechende Stegbleche gasdicht eingeschweisst.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren und Schweißbrenner zum Reparaturschweißen von gasdichten Rohrwänden

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Schweißbrenner zum Reparaturschweißen von gasdichten Rohr— wänden, insbesondere für Feuerraumwände von Dampferzeugern, bei dem das schadhafte Rohr herausgetrennt und durch ein entsprechendes Paßstück ersetzt wird«'

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei den heute gefertigten großen Dampferzeugern kommen für die Brennkammer immer mehr gasdicht geschweißte Rohrwände zur Anwendung, da diese u.aV mit dem Vorteil behaftet sind, daß nur eine leichte Isolierung erforderlich ist.

Wahrend bei der Montage solcher Rohrwände im allgemeinen alle Voraussetzungen zum Verschweißen der Rohre von der Dampferzeugerinnen- und -außenseite bestehen, sind die Bedingungen dafür im Reparaturfall sehr oft nicht oder nur mit großem Aufwand an

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Rüstungen oder Befahreinrichtungen gegeben. Eine Reparatur von einer Seite aus ist "bisher nur durch das Fensterschweißen möglich, das sich· ,jedoch "bei Kehren kleineren Durchmessers nicht anwenden läßt, zum anderen ist dieses Verfahren "bei Rohren, die mit höherem Druck beaufschlagt werden, in vielen Fällen nicht zur Anwendung zugelassen· Es ist weiterhin ein Verfahren zur Durchführung von Reparaturen an Rohrwänden bekannt (DD- 84632),bei . dem das aufgerissene Rohrstück herausgeschnitten, dieverbleibenden Rohrenden erwärmt und ausgebogen werden, danach ein an den Rohrenden vorgebogenes Rohrstück eingepaßt., und mit den verbleibenden Rohrenden verschweißt wird, wobei die Rohrwand durch das Anbringen eines geteilten Dichtbleches beim Verschweißen eines Rohres gasdicht verschlossen wirdV Dieses Verfahren hat den Nacht .eil, daß die ursprüngliche Form der Rohrwand nicht wiederhergestellt werden kann, zum anderen ist eine Warmverformung der Rohrenden notwendig, die bei Rohren mit Druck- und Temperatur-Belastung nicht zugelassen ist. Bei Rohrwänden mit höherer Temperatur-Belastung besteht außerdem die Gefahr, daß durch die sich an der Reparaturstelle zwangsläufig ergebende größere Breite der Stege diese zu stark erwärmt werden und eine Zerstörung derselben eintritt· Desweiteren.führen die Rauchgase an den vorstehenden Henkeln zum vorzeitigen Verschleiß und zu Ansinterungenv Es ist auch schon eine Lösung bekannt, (DD 115944) bei der das neue Rohrstück unter einem bestimmten Winkel gegen die Reparaturseite an das eine Rohrende des Wand- bzw«." Einzelrohres angesetzt, der entstehende Keilspalt bis zur Nahthälfte geschweißt, - untej£?__Warmhaltung der Naht das Rohrstück durch Kraft-

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einwirkung mit bekannten Mitteln in Kormallage gesogen oder gedruckt, die zweite Hälfte der Naht geschweißt und nach deren Abkühlung die zweite Naht des neuen Rohrstückes analog der ersten Naht geschweißt wird_s wobei jedoch die Rohrenden in Richtung der Reparaturseite elastisch oder elastisch und plastisch ausgebogen und während der Schweißung der der Reparaturseite zugewandten Nahthälfte die Rohrenden in ihre Normallage zurückgedrückt werden und anschließend die Schweißnaht vollendet wird'·

Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß es durch das Ausbiegen nach hinten und nach vorn zu einer plastischen Verformung der Schweißnaht kommt und durch das Erwärmen der Biegestellen auf Glühtemperatur zusätzliche Wärmespannungen entstehen, die zu Rißbildungen führen können¹. Außerdem sind Vorrichtungen zum Biegen und Richten erforderlich, die' sich schlecht am Dampferzeuger befestigen lassen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Aufwand für das Reparaturschweißen an gasdichten Rohrwänden zu senken'»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Reparaturschweißung von gasdichten Rohrwänden, ins-··· bsondere für Feuerraumwände von Dampferzeugern, bei dem das schadhafte Rohr durch ein entsprechendes Paßstück ersetzt wird, von der Außenseite des Dampferzeugers aus vorzunehmen, ohne daß die ursprüngliche Form der Rohrwand verändert wird und zusätzliche Wärmespannungen entstehen.

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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Bereich der Trennstellen am Rohr auf "beiden Seiten die Stege bis auf den Außendurchmesser der benachbarten Rohre herausgetrennt werden, von der Reparaturseite das stehengebliebene Rohr sowohl unten als auch oben an der hinteren Hälfte unter einem Winkel von ca·' 25° nach innen· und die vordere Hälfte des Rohres insgesamt unter einem Winkel von ca. 15 nach außen angefast werden, das Paßstück an beiden Seiten unter entgegengesetzten Winkeln gleicher Größe angefast und mit ungleichem Abstand zum Rohr sowie mutig zur Rohrachse unter Bildung eines Schweißspaltes eingepaßt -,wird, die untere Schweißnaht zuerst geschweißt wird, wobei die hintere Hahthälfte in einer Lage und die vordere Hahthälfte in einer Lage als Auftragsschweißung an der unteren Fugenflanke, einer Wurzellage und einer Decklage geschweißt werden, nach dem Abkühlen der unteren Naht auf Umgebungstemperatur die obere Schweißnaht in gleicher Weise wie die untere Schweißnaht . geschweißt wird und nach der Schweißnahtprüfung die herausgetrennten Stege durch entsprechende Stegbleche gasdicht eingeschweißt werden· Der Schweißbrenner zur Ausführung des Verfahrens ist so gestaltet, daß das Mundstück in seinem Durchmesser dem Durchmesser des Mischrohres angepaßt ist'»

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden', ^n der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Ausschnitt aus einer Rohrwand mit zum Einschweißen vorbereitetem Paßstück und Stegblechen,

Nach der Schadensortung wird die Außenhaut des Dampferzeugers geöffnet und die Isolierschicht entfernt. Am schadhaften Rohr wird zu beiden Seiten der Steg 5 mittig getrennt.' Im Bereich der am Rohr 6 vorgesehenen Trennstellen werden die Stege 5 "bis auf den Außen« durchmesser der benachbarten Rohre 6 a herausgetrennt. Das schadhafte Rohrstück wird zuerst an der unteren Trennstelle getrennte Dabei ist darauf zu achten, daß so wenig wie möglich Späne oder Schlackenteile in das Rohr innere fallen.' Dann ist die Schnittfuge (Rohrinnendurchmesser) abzudecken, um zu verhindern, daß beim oberen Trennschnitt Späne oder Schlacke in das Rohr 6 fallen'.

Ton der Reparaturseite aus wird das stehengebliebene Rohr 6 sowohl unten als auch oben an der hinteren Hälfte unter einem Winkel c< von ca» 25° nach innen und die vordere Hälfte des Rohres 6 insgesamt unter einem Winkel β von ca· 15° nach außen angefastv Das Paßstück 7 wird an beiden Seiten unter entgegengesetzten Winkeln gleicher Größe angefastv Zur Schweißnahtvorbereitung gehört auch noch, daß das Paßstück 7 unddie Enden der Rohre 6 innen einige Zentimeter metallisch blank geschliffen und die

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Stege 5 und Stegbleche 4 angefast werden» Das An—_ schleifen erfolgt mit an sich bekannten Werkzeugen und Vorrichtungen'·

Nach der Schweißnahtvorbereitung wird das Paßstück mittels einer Spannzange mit unterschiedlichem oberen (kleineren) und unteren(größerem)Stegabstand zu den Rohren 6 sowie mittig zur Rohrachse eingepaßt. Beim Einschweißen des Paßstückes 7 ist zuerst die untere Naht zu schweißen, wobei die hintere Nahthälfte in einen Lage und die vordere Nahthälfte in einer Lage als Auftragsschweißung an der unteren Fugenflanke, einer Wurzellage und einer Decklage geschweißt werden* Die Auftragsschweißung dient dazu, die Spaltöffnung zu verringern und durch die zwei nebeneinander liegenden Schweißraiipen als Decklage wird eine Überhitzung der geschweißten Wurzel vermieden. Beim Schweißen der einzelnen Lagen ist darauf zu achten, daß die Mitte jeweils überzogen wird, um eine vollständige Dichtheit der Schweißnaht zu erreichen»' Es sollte mit einem kleinen Schweißdrahtdurchmesser (max* 3^0 geschweißt werden. Beim Abschmelzen dieses Schweißdrahtes läßt sich das Schweißgut besser verrühren, wodurch sich die erforderliche Schweißgutmenge besser einbringen läßtV Durch diese Maßnahme wird auch eine Querschnittsverengung an den Rohren 6 bz^« am Paßstück 7 vermieden. Durch das ^eraustrennen der Stege 5 im Bereich der Trennstellen bzw·' Schweißnähte und durch den veränderten Schweißbrenner, dessen Mundstück im Durchmesser dem Durchmesser des Mischrohres.., angepaßt ist, ist es erst möglich, die einzelnen Schweißnähte richtig zu.schweißen und besser an die Schweißnahtübergänge heranzukommen.

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Fach dem Abkühlen der unteren Haht auf Umgebungstemperatur und der damit verbundenen Schrumpfung wird die obere Schweißnaht mit dem. gleichen Stegabstand ; und in gleicher Weise wie die untere Schweißnaht geschweißt·' Die obere Schweißnaht ist ohne Unterbrechung in einem Gang durchzuschweißen,- um Wärmespannungen zu vermindern·" Nach erfolgter Druckprobe und Schweißnahtprüfung sind die herausgetrennten Stege 5 durch entsprechende Stegbleche 4 gasdicht einzuschweißen'·

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, Reparaturschweißungen an gasdichten Rohrwänden von der Dampferzeugeraußenseite aus durchführen zu können, wodurch das aufwendige Einrüsten des Daiapferzeugerinnenraumes entfällt'· Außerdem wird die ursprüngliche Form der Rohrwand bzw. einzelner Rohre nicht verändert·

Claims (3)

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   Erfindungsanspruch

   1v Verfahren zum Reparaturschweißen von gasdichten Rohrwänden, insbesondere für IPeuerraumwände von Dampferzeugern, "bei dem das schadhafte Rohr herausgetrennt' und durch ein entsprechendes Paßstück ersetzt wird, gekennzeichnet dadurch, daß im Bereich der Trennstellen am Rohr auf beiden Seiten die Stege bis auf den Außendurchmesser der benachbarten Rohre herausgetrennt werden, von der Reparaturseite das stehengebliebene Rohr sowohl unten.als auch oben an der hinteren Hälfte unter einem WinkeMvon ca. 25° nach innen und die vordere Hälfte des Rohres insgesamt unter einem Winkel β von cav 15° nach außen angefast werden, das Paßstück an beiden Seiten unter entgegengesetzten

   Winkeln gleicher Größe angefast und-mit ungleichem Abstand zu den Rohren sowie mittig zur Rohrachse unter Bildung eines Schweißspaltes eingepaßt wird, die .untere Schweißnaht zuerst geschweißt wird, wobei die hintere Nahthälfte in einer L_age und die vordere Nahthalfte in einer Lage als Auftragsschweißung an der unteren Fugenflanke^einer Wurzellage und einer Decklage geschweißt werden, nach dem Abkühlen der unteren Naht auf "Umgebungstemperatur die obere Schweißnaht in gleicher Weise wie die untere Schweißnaht geschweißt wird und nach der Schweißnahtprüfung die herausgetrennten Stege durch entsprechende Steghleche gasdicht eingeschweißt werden·
2. 2'· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch^ daß der Abstand des Paßstückes zu den Rohren an

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   der zuerst zu schweißenden Haht größer gehalten wird'.
3. 3'· Schweißbrenner zur Ausführung des Verfahrens nach Punkt 1 und.2, gekennzeichnet dadurch, daß das Mundstück des Schweißbrenners in seinem Durchmesser dein Durchmesser des Mischrohres angepaßt ist."

   Hierzu 1 Blatt Zeichnung .