DE102005004232A1 - Method for repairing shut-off devices and control devices used in power stations comprises leveling a planar and/or curved damaged surface inside the device by grinding, rotating and/or cutting and further processing - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung, insbesondere zur Reparatur, von Vorrichtungen wie zum Beispiel Apparaten und insbesondere von Armaturen wie Absperrarmaturen oder Regelarmaturen, insbesondere in Kraftwerken, sowie eine Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.The The present invention relates to a method of processing, in particular for repair, of devices such as apparatus and in particular of fittings such as shut-off valves or control valves, in particular in power plants, and a device in particular for carrying out the Process.
Armaturen, und insbesondere Großarmaturen zum Beispiel zum Verschließen von Leitungen, zur Regelung des Durchflusses oder zur Druckreduzierung, wie sie etwa in Kraftwerken Verwendung finden, sind im Betrieb schädigenden Einflüssen zum Beispiel durch Korrosion, mechanische Beanspruchung, Temperaturwechselbeanspruchung und insbesondere Verschleiß ausgesetzt. Da im Betrieb der Anlagen, in die sie installiert sind, auch vorübergehend nicht auf sie verzichtet werden kann, ist eine Reparatur mit Demontage und Aufarbeitung in einer Werkstatt an einem anderen Ort mit großem Zeitaufwand und damit ganz erheblichem Verlust und insbesondere hohen Reparaturkosten verbunden. Oftmals verbieten auch bestimmte Werkstoffe oftmalige Wärmebehandlungen, wodurch wiederholte Einschweißarbeiten erschwert werden. Insbesondere ist zum Beispiel bei Kraftwerken vorstellbar, dass sich ein tagelanger Stillstand der Anlage nicht vertreten lässt. Andererseits verbietet sich in aller Regel ein ersatzweiser Austausch oft deshalb, weil die Armatur für ihren Betrieb speziell angefertigt wurde und daher nicht einer Serienproduktion entstammt, der einfach ein Ersatzstück entnommen werden könnte. Außerdem ist bei Nennweiten der angeschlossenen Rohrleitungen von 2000 mm und mehr die Handhabung und der Transport der schweren und raumgreifenden Armatur ein derartiges Problem, dass sogar das Bewegen der Armatur über eine kurze Strecke den Aufwand erheblicher Mittel erfordert. Zudem hat ein Austausch der Armatur wegen Verlust des Bestandschutzes aufwendige Neubemessungen der Armatur und auch des Systems (Rohrausführung, Unterstützungen, Festpunkte) zur Folge, was für den Betreiber der Anlage also mit zusätzlichen Folgekosten verbunden ist.fittings, and in particular large valves for example, for closing of pipes, for flow control or for pressure reduction, as used in power plants, for example, are harmful in operation influences for example by corrosion, mechanical stress, thermal cycling and in particular exposed to wear. Since in the operation of the plants in which they are installed, also temporarily Not to be waived is a repair with disassembly and work-up in a workshop in another place with a lot of time and thus very significant loss and in particular high repair costs connected. Often, certain materials also prohibit frequent use Heat treatments resulting in repeated welding work be made more difficult. In particular, for example, in power plants conceivable that a day-long shutdown of the plant is not represented. on the other hand As a rule, a substitute exchange is often prohibited, because the faucet for Their operation was specially made and therefore not a series production comes from which could be taken simply a replacement piece. Besides that is at nominal diameters of the connected pipelines of 2000 mm and more the handling and transportation of the heavy and expansive Faucet such a problem that even moving the faucet over a short distance requires the expense of considerable resources. In addition has replacement of the fitting due to loss of inventory protection consuming New measurements of the valve and also of the system (pipe design, supports, fixed points) result, what for The operator of the system is therefore associated with additional follow-up costs.
Andererseits bewirken die schon erwähnten schädigenden Einflüsse wie zum Beispiel hohe Drücke oder hohe Temperaturen- und/oder Wechselbeanspruchungen des durchströmenden Fluids, aber auch mechanische Beanspruchung etwa beim Schließen der Armatur eine solche Belastung, dass selbst gepanzerte, zum Beispiel stellitierte oder anderwärtig gehärtete Oberflächen insbesondere Risse bilden. Diese führen zu Undichtigkeit mit möglichen gravierenden Folgen für das Gesamtsystem, so dass ein solcher Schaden unbedingt ohne Aufschub behoben werden muss.on the other hand cause the already mentioned harmful influences such as high pressures or high temperature and / or alternating stresses of the fluid flowing through, but also mechanical stress when closing the Armature such a burden that even armored, for example stellited or otherwise hardened surfaces especially cracks. These lead to leaks with possible serious ones Consequences for the overall system, so that such damage necessarily without any delay must be corrected.
Natürlich ist auch der endgültige Ersatz der beschädigten durch eine neue Armatur eine Möglichkeit, jedoch ist diese Vorgehensweise – ebenso wie die Reparatur an einem anderen Ort und dem damit verbundenen längeren Stillstand der Anlage – mit ganz erheblichen Kosten verbunden.of course is also the final one Replacement of the damaged ones a possibility through a new fitting however, this is the procedure - as is the repair at a different location and the associated longer downtime of the plant - with whole considerable costs.
Die selben Probleme insbesondere betreffend Organisation und Kosten betreffen im Übrigen auch Apparate wie zum Beispiel in Kraftwerken Vorwärmen und Nachkühler. Daher sollen mit dem Begriff „Armatur" bei der Offenbarung der Erfindung auch zum Beispiel solche genannten Apparate umfasst und gemeint sein – und insgesamt solche Vorrichtungen, bei denen ein „Innenraum" zum Beispiel in einem Gehäuse oder einer Rohrleitung existiert, worin eine Oberfläche zu bearbeiten und insbesondere zu reparieren ist.The same problems, especially regarding organization and costs incidentally, too Apparatus such as in power plants preheating and aftercooler. Therefore should use the term "armature" in the disclosure The invention also includes, for example, such apparatuses mentioned and meant - and in total, such devices in which an "interior", for example, in a housing or a pipeline exists, wherein a surface to edit and in particular to repair.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Vorrichtungen wie zum Beispiel Armaturen und Apparaten zu schaffen, welche jeweils zur Lösung der angesprochenen Probleme beiträgt.Of the The present invention is therefore based on the object, a method and a device for processing devices such as To create fittings and apparatus, which in each case to solve the contributes to the problems raised.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.These The object is achieved by a method having the features of the claim 1 and solved by a device having the features of claim 11. preferred Embodiments are specified in the subclaims.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Bearbeitung von Vorrichtungen wie zum Beispiel Armaturen und Apparaten vorgesehen, bei dem die Oberfläche einer planen und/oder stetig gekrümmten Fläche im Innenraum der Vorrichtung erneuert wird, indem diese Oberfläche spanabhebend nivelliert und dadurch die Planarität und/oder Krümmung und/oder Höhe der Oberfläche wiederhergestellt wird. Zuvor kann vorzugsweise in einem ersten Schritt durch Auftragschweißen Material aufgetragen werden, zum Beispiel um Risse zu füllen.According to the invention is a Method of processing devices such as fittings and apparatuses, in which the surface of a plan and / or steadily curved Area in the Interior of the device is renewed by cutting this surface leveled and thereby restored the planarity and / or curvature and / or height of the surface becomes. Beforehand, preferably in a first step by build-up welding material applied, for example to fill cracks.
Dieses Verfahren ist insbesondere zur Reparatur von Armaturen wie zum Beispiel Absperr- oder Regelarmaturen in Kraftwerken geeignet. Es eignet sich ganz besonders für die Reparatur von – auch gepanzerten, zum Beispiel stellitierten – Dichtflächen, in denen sich zum Beispiel Risse gebildet haben. Auch können andere Werkstoffe auf die Oberfläche aufgetragen werden, so dass der gezielte Werkstoffwechsel zu einer Verbesserung der Anlageneigenschaften führt.This Method is especially for repairing fittings such as Shut-off or control valves suitable in power plants. It is suitable especially for the repair of - too armored, for example, stellited - sealing surfaces, in which, for example Cracks have formed. Also can other materials on the surface be applied, so that the targeted change of material to a Improvement of the system properties leads.
Da es gerade auch bei solchen Dichtflächen oft darauf ankommt, dass nicht nur die Beschaffenheit der Oberfläche rissfrei und stetig, sondern auch in ihrer Höhe genau den konstruktiven Vorgaben entspricht, kann besonders bevorzugt vor dem Auftragsschweißen die zu bearbeitete Oberfläche zunächst spanend abgetragen werden. Die abgetragene Oberfläche liegt dann nach dem Abtragen tiefer – wodurch zum Beispiel Risse mit abgetragen werden – wird anschließend durch das Auftragsscheißen auf ein Niveau über die konstruktive Vorgabe erhöht und kann dann schließlich durch das Nivellieren wieder genau auf das Niveau gebracht werden, das sie vor der erfindungsgemäßen Reparatur hatte.Since it is often important for such sealing surfaces as well, not only the texture of the surface is crack-free and continuous, but also In terms of their height corresponds exactly to the design specifications, the surface to be machined can be removed by machining, particularly preferably before the build-up welding. The abraded surface is then deeper after ablation - whereby, for example, cracks are removed - is then increased by the Auftragscheißen to a level above the design specification and can then be brought by leveling again exactly to the level that they had repair according to the invention.
Das spanende Bearbeiten wird insbesondere mittels Schleifen oder auch mittels Drehen und/oder Fräsen auch in beliebiger Kombination und Reihenfolge durchgeführt. So kann zum Beispiel auch abschließend ein Polierschritt sinnvoll sein.The Machining is done in particular by means of grinding or also by turning and / or milling also performed in any combination and order. So can for example also be final a polishing step be useful.
Insbesondere um die konstruktiven Vorgaben der bearbeiteten Oberfläche zu erfüllen, ist eine genaue Justage der Werkzeuge für das erfindungsgemäße Verfahren erforderlich. Daher wird in einem Justierschritt vor den erfindungsgemäßen Bearbeitungsschritten ein Antrieb und/oder eine Führung von Werkzeugen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bezüglich der Vorrichtung ausgeführt, und Antrieb und/oder Führung werden gemäß der Justage vorzugsweise unmittelbar anschließend relativ zu der Vorrichtung befestigt. Diese Befestigung kann vorzugsweise an Referenzflächen der Vorrichtung insbesondere in deren Innenraum vorgenommen werden. Aber auch eine Befestigung außerhalb der Vorrichtung – auch nicht direkt an der Vorrichtung, sondern zum Beispiel an anschließenden Rohrleitungen – ist denkbar. Der Zugang zum Innenraum der Vorrichtung kann dabei zum Beispiel durch eine Revisionsöffnung oder einen Rohrleitungsanschluss erfolgen. Gerade solche Revisionsöffnungen oder Rohrleitungsanschlüsse eignen sich als Referenzflächen, da sie zumeist gemäß den konstruktiven Vorgaben der Vorrichtung mit recht genauen Toleranzen auch bezüglich übrigen konstruktiven Details der Vorrichtung ausgebildet sind, die mit der zu bearbeitenden Oberfläche dimensional in Beziehung stehen. Wenn allerdings unmittelbar an der zu bearbeitenden Oberfläche selbst justiert wird – was empfehlenswert, jedoch nicht die einzige Möglichkeit ist – eignet sich zur Befestigung jede Fläche oder jedes Element, das mit der zu bearbeitenden Oberfläche in fester Verbindung steht.Especially to meet the design specifications of the machined surface is an exact adjustment of the tools for the inventive method required. Therefore, in an adjustment step before the processing steps according to the invention a drive and / or a guide of tools for implementation the method according to the invention in terms of running the device, and drive and / or leadership be according to the adjustment preferably immediately thereafter relative to the device attached. This attachment may preferably be to reference surfaces of the device be made in particular in the interior. But also one Attachment outside the device - too not directly on the device, but for example on subsequent pipelines - is conceivable. The access to the interior of the device can, for example through an inspection opening or a pipe connection. Just such revision openings or Piping connections are suitable as reference surfaces, because they mostly according to the design specifications the device with quite accurate tolerances also with respect to other constructive Details of the device are formed with the to be processed surface dimensionally related. If, however, immediately the surface to be processed self-adjusting - what recommended, but not the only option is - suitable to attach each surface or any element that is solid with the surface to be worked Connection stands.
Insbesondere bei Absperrarmaturen gibt es Deckelführungselemente wie zum Beispiel eine Schwenkachse, die bezüglich der Dichtfläche besonders genau vermaßt und eng toleriert sind, um eine sichere Funktion der Armatur zu gewährleisten. Solche Elemente der Armatur eignen sich besonders, um daran Antrieb und/oder Führung zu befestigen, auch um daran mittelbar zu justieren, insbesondere aber um daran initial die Justiervorrichtung mindestens zu orientieren und zu führen.Especially in shut-off valves, there are cover guide elements such as a pivot axis with respect to the sealing surface especially accurate and are tightly tolerated to ensure safe operation of the fitting guarantee. Such elements of the fitting are particularly suitable to drive it and / or leadership to attach, also to adjust it indirectly, but in particular to at least initially orient the adjustment device at least and lead.
Besonders vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Verfahren an der Vorrichtung „in situ" durchgeführt werden – also während die Vorrichtung mindestens teilweise am Ort ihres Betriebs eingebaut verbleibt. Dann wird zur Durchführung des Verfahrens zum Beispiel nur ein Deckel einer Revisionsöffnung der Vorrichtung entfernt, um an die zu bearbeitende Oberfläche zu gelangen, und das Verfahren kann schnell und daher ganz wesentlich kostengünstiger als bisher üblich durchgeführt werden.Especially Advantageously, the inventive method can be performed on the device "in situ" - ie during the Device remains at least partially installed at the location of their operation. Then it will be carried out the process, for example, only a cover of an inspection opening of the Device removed to get to the surface to be machined, and the process can be fast and therefore much less expensive as usual carried out become.
Insbesondere zur Gewährleistung hoher Genauigkeit bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es mit Werkzeugen durchgeführt, die motorisch geführt sind. Solch insbesondere elektromotorische Führung kann dann programmiert – also CNC-gesteuert sein, aber auch manuell zum Beispiel unter Zuhilfenahme hochgenauer visuell ablesbarer Mess- und Kontrollapparate. Letztere ermöglichen es dann zum Beispiel einem sehr erfahrenen Fachmann, auch „manuell" mit einer Präzision zu arbeiten, die ihm bei direkter manueller Betätigung eines Werkzeuges nicht zur Verfügung stünde.Especially to guarantee high accuracy in implementation the method according to the invention it is done with tools, the motor led are. Such an electromotive guide can then be programmed - so CNC-controlled be, but also manually, for example, with the help of highly accurate Visually readable measuring and control devices. The latter enable then, for example, a very experienced professional to work "manually" with precision, not him in direct manual operation of a tool to disposal would.
So ist auch eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Vorrichtungen erfindungsgemäß, die sich insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet und folgende Elemente – als eine Art System – aufweist: Mindestens eine Justiervorrichtung zum Ausrichten eines Antriebs und/oder einer Führung bezüglich einer Oberfläche der Vorrichtung, mindestens eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen von Antrieb und/oder Führung bezüglich der Vorrichtung, mindestens ein Auftragschweiß-Werkzeug, für das der Antrieb und/oder die Führung zum Bearbeiten der Oberfläche der Vorrichtung geeignet ist, mindestens ein Zerspan-Werkzeug, für das der Antrieb und/oder die Führung oder ein zweiter Antrieb und/oder eine zweite Führung zum Nivellieren und eventuell auch zum vorherigen Abtragen der Oberfläche der Vorrichtung geeignet ist sowie eine Steuerung des Antriebs und/oder der Führung.So is also an apparatus for processing devices according to the invention, which in particular for implementation the method according to the invention suitable and following elements - as a kind of system - has: At least one adjusting device for aligning a drive and / or a guide in terms of a surface the device, at least one fastening device for fastening of drive and / or leadership regarding the Device, at least one build-up welding tool for which the Drive and / or the guide for editing the surface the device is suitable, at least one Zerspan tool for which the Drive and / or the guide or a second drive and / or a second guide for leveling and possibly also suitable for the previous removal of the surface of the device is as well as a control of the drive and / or the leadership.
Die Werkzeuge sind vorzugsweise Wechselwerkzeuge, die sich an einem gemeinsamen Antrieb und/oder einer gemeinsamen Führung auswechseln lassen. So kann auch die Justiervorrichtung schon ein Einsatz in einem Bearbeitungskopf an einem Antrieb und/oder einer Führung sein, der den Antrieb und/oder die Führung so ausrichtet, dass die später in den Bearbeitungskopf eingesetzten Wechselwerkzeuge bezüglich der zu bearbeitenden Oberfläche reproduzierbare Werkzeugwege in der erforderlichen Toleranz ermöglichen. Die Justiervorrichtung gestattet dabei entsprechend das Justieren rotatorisch und/oder translatorisch in mindestens einem Freiheitsgrad.The Tools are preferably interchangeable tools that fit in one replace common drive and / or a common leadership. So The adjustment device can already be used in a machining head be on a drive and / or a guide, the drive and / or the leadership so align that later in the changing tool used with respect to the to be processed surface allow reproducible toolpaths in the required tolerance. The adjusting device allows the adjustment accordingly rotational and / or translational in at least one degree of freedom.
Schon die bisher beschriebenen, aber auch weitere Merkmale der Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele der Erfindung in den beigefügten Zeichnungen beschrieben.Nice the previously described, but also further features of the invention will be described below with reference to the embodiments of the invention in the attached Drawings described.
In
Die
Vorrichtung
Die
Welle
Damit
der Bearbeitungskopf seinen Werkzeugweg genau gemäß den konstruktiven
Vorgaben für
die Armatur
Die
Armatur
Gemäß
Durch
die Revisionsöffnung
Bei
Armaturen mit Klappen kann die Befestigung und Justierung des Antriebs
dargestellt entweder wie in
Durch
Verspannen der Scheiben
Im
Allgemeinen haben die Dichtflächen
einen gewissen Winkel von ca. 2°–8° zwischen
ihrer Symmetrieachse
Die beschriebenen Vorgänge der mechanischen Bearbeitung bzw. des Auftragens durch ein Schweiß- oder Flammspritzverfahren können durch Kameras, zum Beispiel prismengeführt verfolgt werden, sodass von außen über Steuermechanismen eingegriffen werden kann.The described operations the mechanical processing or the application by a welding or Flame spraying can be followed by cameras, for example prism-guided, so intervened from outside via control mechanisms can be.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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DE200510004232 DE102005004232A1 (en) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Method for repairing shut-off devices and control devices used in power stations comprises leveling a planar and/or curved damaged surface inside the device by grinding, rotating and/or cutting and further processing |
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ID=36709485
Family Applications (1)
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DE200510004232 Withdrawn DE102005004232A1 (en) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Method for repairing shut-off devices and control devices used in power stations comprises leveling a planar and/or curved damaged surface inside the device by grinding, rotating and/or cutting and further processing |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |