DE1018826B

DE1018826B - Displacement pipe or the like.

Info

Publication number: DE1018826B
Application number: DEG19597A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erich Maier
Original assignee: GEWERK REUSS
Current assignee: GEWERK REUSS
Priority date: 1956-05-11
Filing date: 1956-05-11
Publication date: 1957-11-07

Description

Blasversatzrohr od. dgl.Displacement pipe or the like.

Es ist bekannt, daß bei den für Blas- und Spülversatzleitungen vielfach benutzten Verbundstahlrohren, die eine gehärtete Innenschicht und eine zähe Außenschichthaben, der Verschleiß durch das Fördergut hauptsächlich am Einströmende der Rohrschüsse einsetzt. Der Fördergutstrom erfährt hier, weil es praktisch nicht möglich ist, die Rohre völlig gleichachsig zu kuppeln, eine Ablenkung, durch die neben dem Verschleiß durch Reibung ein erheblicher Prallverschleiß ausgelöst wird. Die Versatzrohre werden durch den örtlich erhöhten Verschleiß am Einströmende vorzeitig unbrauchbar. It is known that in the case of the blow and rinse offset lines in many cases used composite steel pipes, which have a hardened inner layer and a tough outer layer, the wear caused by the conveyed material mainly at the inflow end of the pipe sections begins. The flow of conveyed goods experiences here because it is practically not possible Coupling the pipes completely equiaxed, a diversion by which in addition to wear and tear considerable impact wear is triggered by friction. The offset pipes are prematurely unusable due to the locally increased wear at the inlet end.

Zur Beseitigung dieses Mangels wurde vorgeschlagen (vgl. deutsche Patentschrift 711617), die gehärtete, verschleiß festere Innenschicht an den Rohrenden gegenüber der mittleren Zone des Rohrschaftes zu serstärlsen, wobei die Stärke der weich bleibenden, zähen Außenschicht durchgehend gleichblieb. Dieser Vorschlag konnte jedoch nicht praktisch zur Anwendung kommen, weil es nicht möglich ist, Verbundstahlbleche mit ungleicher Wandstärke in einem einfachen Walzverfahren herzustellen. Man entwickelte deshalb Verbundstahlrohre mit gleicher Gesamtwandstärke, aber innerhalb der Länge des Rohrschusses verschiedenem Schichtverhältnis. Derartige verbesserte V erbundstahlrohre mit ungleicher Schichtverhältnis am Einströmende erreichten zwar eine höhere Lebensdauer. Sie hatten aber noch den Nachteil eines vergleichsweise hohen Eigengewichtes, falls die Stärke der gehärteten Innenschicht an den Rohrenden erheblich erhöht wurde, da dann die Gesamtwandstärke des Rohres über seiner ganzen Länge entsprechend steigt. To remedy this deficiency, it was proposed (cf. German Patent 711617), the hardened, wear-resistant inner layer on the pipe ends to serstärlsen against the central zone of the tubular shaft, whereby the strength of the soft, tough outer layer remained the same throughout. This suggestion could however, it does not come into practical use because it is not possible to use composite steel sheets produce with unequal wall thickness in a simple rolling process. One developed therefore composite steel pipes with the same total wall thickness, but within the length of the pipe section different layer ratio. Such improved composite steel tubes with an unequal layer ratio at the inflow end achieved a longer service life. But they still had the disadvantage of a comparatively high dead weight, if the strength of the hardened inner layer at the pipe ends has been significantly increased, because then the total wall thickness of the pipe increases accordingly over its entire length.

Um diesen Mangel zu beseitigen, ist vorgeschlagen worden, an der Einströmseite des Rohres ein für sich hergestelltes Rohrende aus Verbundstahlblech erhöhter Wandstäfle vorzusehen, welches namentlich eine stärkere härtbare Innenschicht aufweist. Aus diesem stOirkeren Verbundstahlblech wird das Rohrende in üblicher Weise gebogen und dann nach Anbringen der Flansche bzw. Bunde durch Schweißung mit dem eigentlichen Rohrkörper, der mit geringerer bzw. der üblichen Wandstärke ausgebildet ist, verbunden. In order to remedy this deficiency, it has been proposed to join the Inflow side of the pipe a pipe end made for itself made of composite steel sheet Provide increased wall staves, which includes a stronger hardenable inner layer having. From this more rigid composite steel sheet, the pipe end is made in the usual way Way bent and then after attaching the flanges or collars by welding with the actual tubular body, which is designed with a smaller or the usual wall thickness is connected.

Auf diese Weise erhält man ein verschleiß festes Rohr. das trotz relativ geringen Eigengewichtes eine erhöhte Schleißfestigkeit an der gefährdeten Einströmseite besitzt. Durch geeignete Bemessung der Wandstärke des Rohrendes an der Einströmseite und des übrigen Rohrkörpers kann man erreichen, daß die Lebensdauer des ganzen Transportrohres derjenigen des weniger verschleiß enden Hauptteiles der Rohrlänge entspricht.In this way, a wear-resistant pipe is obtained. that despite relatively low dead weight, increased wear resistance on the endangered inflow side owns. By appropriately dimensioning the wall thickness of the pipe end on the inflow side and the rest of the pipe body can be achieved that the life of the entire transport pipe corresponds to that of the main part of the pipe length which is less subject to wear.

In der Praxis hat es sich nun gezeigt. daß die Erzvägungen, welche zur Gestaltung des vorstehend geschilderten Rohres führten, richtig waren und das Rohr bei genauester Herstellung seiner einzelnen Teile den Erwartungen hinsichtlich größerer Lebensdauer entsprochen hat. Die erforderliche genaue Herstellung eines solchen Rohres bereitet jedoch Schwierigkeiten. It has now been shown in practice. that the ore considerations, which led to the design of the pipe described above, were correct and that Tube with the most precise manufacture of its individual parts in terms of expectations has corresponded to a longer service life. The exact manufacture required of a However, such a tube causes difficulties.

Wenn man die Dicke der gehärteten Innenschicht des Einlaufteifes so groß machen will wie die Gesamtdicke des Auslaufteiles, so erhält man eine derartige Gesamtdicke des Einlaufteiles, daß dieser nicht mehr durch Kaltverformung eines ebenen Bleches zum Rohr gebogen werden kann. Eine Warmverformung bedeutet aber zusätzlichen Aufwand. Außerdem erzeugt die beim Härten entstehende Dehnung der härtbarren Schicht erhebliche Zugspannungen in der nicht härtbaren Schicht, die nur durch entsprechend große Dicke der nicht härtbaren Schicht in erträglichen Grenzen gehalten werden kann. Dadurch muß die Wanddicke der nicht gehärteten Schicht größer werden, als sie allein aus Gründen der mechanischen Festigkeit des Rohres sein müßte. Ferner ist es stets schwierig, beim Aneinanderschweißen zweier Rohre, die aus längs geschweißten Blechen hergestellt sind, Vorsprünge an den aneinanderstoflenden Enden zu vermeiden, weil derartige Rohre nicht genau rund hergestellt werden könnnen. Auch läßt es sich nicht vermeiden daß die beiden Querschnitte insgesamt nicht genau fluchten. Vorsprünge, die durch solche Fertigungsmängel entstehen, sind aber starkem Verschleiß ausgesetzt und bilden den Anlaß zu muldenförmigen Auswaschungen im anschließenden Rohrteil. Weiterhin ist es schwierig, die Stirnflächen der aneinanderstoßenden Rohrteile genau senkrecht zur Längsachse zu bearbeiten, so daß die beiden Rohrteile in einem kleinen Knick voreinander sitzen können, was gleichfalls erhöhten Verschleiß zur Folge hat.If you consider the thickness of the hardened inner layer of the enema so wants to make as large as the total thickness of the outlet part, one obtains such a Total thickness of the inlet part that this is no longer due to cold deformation of a flat sheet metal can be bent to the pipe. However, hot deformation means additional Expenditure. In addition, the elongation of the hardenable layer produced during hardening considerable tensile stresses in the non-hardenable layer, which can only be achieved by corresponding large thickness of the non-hardenable layer can be kept within tolerable limits can. As a result, the wall thickness of the non-hardened layer must be greater than it would have to be solely for reasons of the mechanical strength of the pipe. Further it is always difficult when welding two pipes that are made of longitudinally welded Sheets are made to avoid protrusions at the ends because such tubes cannot be made exactly round. It can also be done do not avoid that the two cross-sections do not align exactly. Protrusions, However, those caused by such manufacturing defects are exposed to heavy wear and tear and give rise to trough-shaped washouts in the adjoining pipe section. Furthermore, it is difficult to accurately locate the end faces of the pipe parts that abut one another edit perpendicular to the longitudinal axis, so that the two pipe parts in a small Can sit kink in front of each other, which also leads to increased wear and tear.

Die Erfindung bezweckt, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, und besteht darin, daß der Rohrkörper am Einströmende aus einschichtigem härtbarem Stahl, in der übrigen Länge des Rohres jedoch aus Verbundstahl mit härtbarer Innenschicht und nicht härtbarer Außenschicht besteht, wobei der einschichtige Rohrteil von einer Manschette passend umschlossen wird, die an einem Ende mit dem Rohrbund und am anderen Ende mit der zäh bleibenden Außenschicht des aus Verbundstahl bestehenden Rohrteils verschweißt ist. The invention aims to avoid the aforementioned disadvantages, and consists in that the tubular body at the inflow end is made of single-layer hardenable Steel, but the rest of the length of the pipe is made of Composite steel with curable inner layer and non-curable outer layer, with the single-layer Pipe part is suitably enclosed by a sleeve, which at one end with the Pipe collar and at the other end with the tough outer layer of the composite steel existing pipe part is welded.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Rohrkörpers besteht dieser außer der Manschette auf ganzer Länge aus einem Stück. wodurch die bisher an der Stoßstelle der beiden Rohrteile auftretenden Schmierikeiten vermieden werden, insbesondere kommt die zusätzliche genaue Bearbeitung der voreinanderliegenden Stirnflächen der Rohrteile in Fortfall. Die Manschette kann in ihrer Dicke allein nach den Anforderungen an die mechanische Beanspruchung festgelegt werden. Da die WIanschettle mit geringem Spiel auf dem Rohr sitzt, kann sich beim Härten das Innenrohr dehnen, ohne daß dadurch Vorspannungen auf die Manschette kommen. Schließlich ist der Herstellungsaufwand für das Verbundstahlblech nicht wesentlich höher als etwa bei dem Rohr mit verstärkster Dicke der Hartstahlschicht an den Enden und gleichbleibender Gesamtwandstäche, da das Rohr ganz in einem Walzverfahren herstellbar ist. Due to the design of the tubular body according to the invention, this exists Except for the cuff from one piece over the entire length. whereby the previously at the Joint of the two pipe parts occurring greasiness can be avoided, in particular comes the additional precise machining of the facing faces of the Pipe parts no longer available. The cuff can be used in its thickness according to the requirements to the mechanical stress. Since the WIanschettle with low If there is play on the tube, the inner tube can expand during hardening without this Pre-tension comes on the cuff. Finally, there is the manufacturing effort for the composite steel sheet not significantly higher than, for example, for the pipe with reinforced Thickness of the hard steel layer at the ends and constant overall wall surface, there the pipe can be produced entirely in a rolling process.

Nian kann z. B. den Rohrkörper aus zwei platten-oder rohrförmigen Vorwerkstücken bilden, von denen das eine aus einer einschichtigen Platte aus einschichtigem härtbarem Material uad das andere aus Doppellagenmaterial besteht, wobei beide Teile gleiche Gesamtwanldstärke besitzen. Diese Teile werden durch Schweißen vereinigt und dann gemeinsam auf die gewünscht Endwandstärke ausgewalzt, wobei sich gleichzeitig die Fuge zwischen dem einschichtigen und dem mehrschichtigen Rohrteil schließt, Die Rohre werden aus den vorbereiteten Blechen durch Biegen und Längsverschweißung der Stoßfuge gebildet. Anschließend wird die Manschette auf dem einschichtigen Einströmende des Rohrkörpers angebracht und mit dem Bund und der Außenschicht des doppellagigen Rohrteiles verschweißt. Zum Schluß wird das Rohr in üblicher Weise gehärtet, wobei nur die härt-I>aren Rohrteile hohe Härte annehmen. Nian can e.g. B. the tubular body made of two plate-shaped or tubular Form pre-workpieces, one of which consists of a single-layer plate of single-layer hardenable material uad the other consists of double-layer material, both parts have the same total wall thickness. These parts are united by welding and then rolled out together to the desired final wall thickness, at the same time closes the joint between the single-layer and the multi-layer pipe part, The pipes are made from the prepared metal sheets by bending and longitudinal welding the butt joint formed. Then the cuff is placed on the single-layer inflow end of the tubular body attached and with the collar and the outer layer of the double-layer Welded pipe part. Finally, the tube is hardened in the usual way, with only the hard pipe parts take on high hardness.

An Stelle eines Verbundstahlvorwerkstückes können dabei auch zwei am Rand gasdicht miteinander verschweißte Platten, die eine aus härtbarem Stahl, die andere aus nicht härtbarem Eisen, als Ausgangsmaterial benutzt werden, wobei die Bildung des Verbundstahles gleichzeitig mit dem Auswalzen vor sich geht. Instead of one composite steel workpiece, two Plates welded together gas-tight at the edge, one made of hardenable steel, the other, made of non-hardenable iron, can be used as the starting material, whereby the formation of the composite steel takes place simultaneously with the rolling.

Es ist auch möglich, das zur Herstellung der Rohre erforderliche Blech dadurch herzustellen, daß man auf einer Platte aus härtbarem Stahl eine solche aus nicht härtharem Eisen durch Verschweißen der Ränder befestigt, welche die härthare Stahlplatte nur auf einem Teil ihrer Länge überdeckt. Der Körper wird dann durch Walzen in der Längsachse so weit gestreckt, bis die Wandstärke überall gleich ist. Eine entsprechende Verfahrensweise kann auch für die Wlerstellung nahtloser Rohre benutzt werden. It is also possible to use what is required to manufacture the pipes To produce sheet metal by placing such a plate on a hardenable steel plate the end non-hardened iron attached by welding the edges, which the hardened iron Steel plate only covered over part of its length. The body will then go through Rolling in the longitudinal axis stretched until the wall thickness is the same everywhere. A corresponding procedure can also be used for the production of seamless pipes to be used.

Im allgemeinen werden Blasversatzrohre mit einer Schußlänge von etwa 3 m hergestellt. Von dieser Länge entfällt etwa 1 bis 1,2 m auf die Zone erhöhten Rterschleißes am Einströmende. Entsprechend ist die Iänge des einschichtigen Stahlteiles und der diesen umschlielßenden Niansdwtte zu wählen, die an einem Ende den Doppellagenteil des Rohres übergreift. In general, blow pipes with a shot length of about 3 m made. Of this length, about 1 to 1.2 m is accounted for in the elevated zone Back wear at the inflow end. The length of the single-layer steel part is corresponding and to choose the Niansdwtte enclosing this, the double-layer part at one end of the pipe overlaps.

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung im Schnitt dargestellt. Various embodiments of the invention are in the drawing shown in section.

Nach Fig. 1 besteht das Rohr aus dem einschichtigen Teil 1 aus härtbarem Stahl am Einströmende und dem Doppellagenverbundteil 4, 5 mit Rohrschaft. According to Fig. 1, the tube consists of the single-layer part 1 made of hardenable Steel at the inflow end and the double-layer composite part 4, 5 with tubular shaft.

Die Schicht 5 besteht aus nicht härtbarem Eisen. Auf dem Einströmende ist eine Nianschette 2 angeordnet, die bei 3 mit der Außenschicht 5 des Verbundstahl teiles und hei 6 mit dem Rohrbund 7 am Einströmende, der passend auf das Rohrteil 1 aufgeschoben, aller nicht damit fest verbunden ist, verschweißt ist.The layer 5 consists of non-hardenable iron. On the inflow a Nianschette 2 is arranged, which at 3 with the outer layer 5 of the composite steel part and he 6 with the pipe collar 7 at the inlet end, which fits on the pipe part 1 pushed on, everything is not firmly connected to it, is welded.

Nach Fig. 2 werden der Stahlteil 1' und 4' und die Außenschicht 5' mit zum Ausströmende sich vermincternder Nvandstärke ausgeführt. wodurch sich eine weitere vorteilhafte Verminderung des Eigengewichtes ergibt. According to Fig. 2, the steel part 1 'and 4' and the outer layer 5 ' with a wall thickness that diminishes towards the outflow. whereby a further advantageous reduction of the dead weight results.

Nach Fig. 3 ist der Stahlteil 1 hohlzylindrisch ausgeführt. der Stahlteil 4' und die Außenschicht 5' hingegel mit sich verringernder Wandstärke. According to Fig. 3, the steel part 1 is designed as a hollow cylinder. the steel part 4 'and the outer layer 5' with decreasing wall thickness.

Die Hartstahlschicht 4 hat vorteilhaft eine größere Wandstärke als die Außenschicht 5. The hard steel layer 4 advantageously has a greater wall thickness than the outer layer 5.

Claims

PATENT CLAIM Blowing or flushing displacement pipe or the like with hardened Steel inner layer and tough, soft outer layer, characterized. that the tubular body at the inflow end made of single-layer hardenable steel (1), in the remaining length of the pipe, however, made of composite steel with a hardenable inner layer (4) and non-hardenable outer layer (5) consists, w4ei the single-layer pipe part of a WIanschette (2) is suitably enclosed, which at one end with the pipe dog (7) and at the other end with the tough outer layer (5) made of composite steel existing pipe part is welded.

Publications considered: German Patent No. 809 416.