DE102006007669A1 - Gas turbine construction units joining method, involves arranging inductor in hollow space of two tubular construction unit sections for welding tubular construction unit sections, and performing cutting of sections - Google Patents

Gas turbine construction units joining method, involves arranging inductor in hollow space of two tubular construction unit sections for welding tubular construction unit sections, and performing cutting of sections Download PDF

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Abstract

The method involves arranging an inductor (14) in a hollow space (15) of two tubular construction unit sections (12, 13), for welding the sections. Cutting of the sections is performed for welding the sections. A joining zone of the sections is heated by the inductor. Electrical supply lines for the inductor are guided out from the hollow space, and are connected to a voltage supply source.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fügeverfahren, insbesondere für Gasturbinenbauteile, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention relates to a joining method, especially for Gas turbine components, according to the preamble of claim 1.

Aus der EP 1 112 141 B1 ist als, Fügeverfahren für Gasturbinenbauteile das sogenannte induktive Hochfrequenzpressschweißen bekannt. Beim induktiven Hochfrequenzpressschweißen wird eine durch Stossstellen von zwei miteinander zu verschweißenden Bauteilabschnitten definierte Fügezone mit Hilfe eines Induktors erwärmt, wobei nach und/oder während der Erwärmung der Fügezone eine Presskraft auf die Bauteilabschnitte zum Verschweißen derselben ausgeübt wird. Beim induktiven Hochfrequenzpressschweißen handelt es sich demnach um ein Pressschweißverfahren mit induktiver Energiezufuhr zur Erwärmung der Fügezone. Nach der EP 1 112 141 B1 wird der Induktor derart im Bereich der Fügezone der miteinander zu verschweißenden Bauteile angeordnet, dass der Induktor die Fügezone der miteinander zu verschweißenden Bauteile zumindest abschnittsweise von außen umschließt. Hierdurch erfolgt eine Erwärmung der Fügezone von außen.From the EP 1 112 141 B1 is known as, joining method for gas turbine components, the so-called inductive high frequency pressure welding. In inductive high frequency pressure welding, a joining zone defined by abutting two component sections to be welded together is heated with the aid of an inductor, wherein after and / or during the heating of the joining zone a pressing force is exerted on the component sections for welding the same. The inductive high frequency pressure welding is therefore a pressure welding process with inductive energy supply for heating the joining zone. After EP 1 112 141 B1 the inductor is arranged in the region of the joining zone of the components to be welded together so that the inductor encloses the joining zone of the components to be welded together at least in sections from the outside. This results in a heating of the joining zone from the outside.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Fügeverfahren zu schaffen.Of these, Based on the present invention, the problem underlying a novel joining process to accomplish.

Dieses Problem wird durch ein Fügeverfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird zum Verschweißen rohrförmiger Bauteilabschnitte mindestens ein Induktor in einem Hohlraum der rohrförmiger Bauteilabschnitte angeordnet, um die Fügezone der beiden Bauteilteilabschnitte von innen zu erwärmen.This Problem is due to a joining process according to claim 1 solved. According to the invention is for weld together tubular Component sections at least one inductor in a cavity of the tubular Part sections arranged around the joining zone of the two component sections to heat from the inside.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird zum Verschweißen rohrförmiger Bauteilabschnitte vorgeschlagen, den oder jeden Induktor, der zur Erwärmung der Fügezone zwischen den Bauteilen dient, in einem Hohlraum der rohrförmigen Bauteile anzuordnen. Erfindungsgemäß wird demnach die Fügezone der beiden Bauteilabschnitte von innen erwärmt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Fügezone der miteinander zu verschweißenden Bauteile von außen nur schwer zugänglich ist.in the The sense of the present invention is for welding tubular component sections suggested that or any inductor used to heat the joint zone between the components, in a cavity of the tubular components to arrange. According to the invention is therefore the joint zone the two component sections heated from the inside. The inventive method is particularly advantageous if the joining zone of the components to be welded together from the outside only hard to access is.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:preferred Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description. Embodiments of the invention without being limited to this to be closer to the drawing explained. Showing:

1 eine schematisierte Darstellung zweier mit dem erfindungemäßen Verfahren zu verbindender Bauteilteilabschnitte. 1 a schematic representation of two to be connected with the erfindungemäßen method component sections.

Nachfolgend wird die hier vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf 1 in größerem Detail beschrieben.Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIG 1 described in more detail.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen bzw. Verbinden zweier Bauteilabschnitte eines Bauteils, insbesondere eines Gasturbinenbauteils.The The present invention relates to a method for joining or Connecting two component sections of a component, in particular a gas turbine component.

1 zeigt zwei miteinander zu verbindende Bauteilabschnitte 10 und 11 im Querschnitt, wobei die beiden Bauteilabschnitte 10 und 11 an Stoßstellen 12 und 13 miteinander zu verbinden, nämlich miteinander zu verschweißen sind. 1 zeigt die beiden Stoßstellen 12 und 13 der beiden miteinander zu verbindenden Bauteilabschnitte 10 und 11 in einem Zustand, in welchem dieselben voneinander beabstandet sind. Zum Verschweißen werden die beiden Bauteilabschnitte 10 und 11 an ihren Stoßstellen 12 und 13 zur Anlage gebracht. 1 shows two component sections to be joined together 10 and 11 in cross-section, wherein the two component sections 10 and 11 at joints 12 and 13 to connect with each other, namely to be welded together. 1 shows the two joints 12 and 13 the two component sections to be joined together 10 and 11 in a state where they are spaced apart from each other. For welding, the two component sections 10 and 11 at their joints 12 and 13 brought to the plant.

Das Verschweißen der Bauteilabschnitte 10 und 11 erfolgt mit Hilfe von induktivem Hochfrequenzpressschweißen. Beim induktiven Hochfrequenzpressschweißen wird eine Fügezone der Bauteilabschnitte 10 und 11, die von den Stoßstellen 12 und 13 definiert wird, über Induktion mit Hilfe mindestens eines Induktors erwärmt, wobei nach und/oder während der Erwärmung der Fügezone eine Presskraft und damit ein Druck auf die zu verschweißenden Bauteilabschnitte 10 und 11, nämlich auf die Stoßstellen 12 und 13 derselben, ausgeübt wird.The welding of the component sections 10 and 11 is done by means of inductive high frequency pressure welding. In inductive high frequency pressure welding, a joining zone of the component sections 10 and 11 that from the joints 12 and 13 is defined, heated by induction using at least one inductor, wherein after and / or during the heating of the joining zone, a pressing force and thus a pressure on the component parts to be welded 10 and 11 , namely on the joints 12 and 13 same is exercised.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird zur Verbindung rohrförmiger Bauteilabschnitte 10 und 11 vorgeschlagen, mindestens einen Induktor 14 in einem von den beiden rohrförmigen Bauteilabschnitten 10 und 11 definierten Hohlraum 15 anzuordnen, und zwar derart, dass der Induktor 14 im Bereich der Stoßstellen 12 und 13 und damit der späteren Fügezone positioniert ist. Elektrische Versorgungsleitungen 16 werden aus dem Hohlraum 15 nach außen herausgeführt und an Pole 17 einer Spannungsversorgungsquelle angeschlossen.For the purposes of the present invention is for connecting tubular component sections 10 and 11 proposed at least one inductor 14 in one of the two tubular component sections 10 and 11 defined cavity 15 to arrange, in such a way that the inductor 14 in the area of joints 12 and 13 and thus the subsequent joining zone is positioned. Electrical supply lines 16 be out of the cavity 15 led out to the outside and to Pole 17 connected to a power source.

Bedingt dadurch, dass nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der Induktor 14 im Hohlraum 15 der beiden miteinander zu verschweißenden, rohrförmigen Bauteilabschnitte 10 und 11 angeordnet wird, wird die Fügezone zwischen den beiden Stoßstellen 12 und 13 von innen her erwärmt.Due to the fact that according to the inventive method, the inductor 14 in the cavity 15 the two tubular component sections to be welded together 10 and 11 is arranged, the joining zone between the two joints 12 and 13 heated from the inside.

Das erfindungsgemäße Verfahren findet vorzugsweise dann Anwendung, wenn die Fügezone zwischen den miteinander zu verbindenden Bauteilen von außen nur schwer zugänglich ist. In diesem Fall kann dann über einen entsprechend gestalteten Induktor die Fügezone von innen erwärmt werden. Der Induktor 14 ist dabei vorzugsweise als ungeteilter bzw. einteiliger, ringförmiger Induktor ausgeführt.The inventive method is preferably used when the joining zone between the components to be joined together is difficult to access from the outside. In this case, the joining zone can then be heated from the inside via a correspondingly shaped inductor. The inductor 14 is preferably designed as undivided or one-piece, annular inductor.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung kann vorgesehen werden, dass zusätzlich zu dem Induktor 14, welcher die Fügezone der beiden miteinander zu verbindenden Bauteilabschnitte 10 und 11 von innen erwärmt, ein weiterer Induktor angeordnet wird, der die von den Stoßstellen 12 und 13 definierte Fügezone außen zumindest abschnittsweise umschließt und so die Fügezone zusätzlich von außen erwärmt.According to an advantageous development of the present invention, it can be provided that in addition to the inductor 14 which shows the joining zone of the two component sections to be joined together 10 and 11 heated from the inside, another inductor is placed, which is the one from the joints 12 and 13 defined joining zone outside at least partially encloses and so the joining zone additionally heated from the outside.

Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, zum Verschweißen der beiden Bauteilabschnitte 10 und 11 beide Bauteilabschnitte 10 und 11 zur Bereitstellung der Presskraft aufeinander zu zu bewegen. Andererseits ist es auch möglich, eines der beiden Bauteilabschnitte 10 oder 11 ortsfest zu lagern und lediglich den jeweils anderen Bauteilabschnitt 11 bzw. 10 in Richtung auf den ortsfesten bzw. starren Bauteilabschnitt zu bewegen.For the purposes of the method according to the invention, it is possible to weld the two component sections 10 and 11 both component sections 10 and 11 to move toward each other to provide the pressing force. On the other hand, it is also possible, one of the two component sections 10 or 11 Store stationary and only the other part of the component 11 respectively. 10 to move in the direction of the stationary or rigid component section.

1010
Bauteilabschnittcomponent section
1111
Bauteilabschnittcomponent section
1212
Stoßstellejoint
1313
Stoßstellejoint
1414
Induktorinductor
1515
Hohlraumcavity
1616
Versorgungsleitungsupply line
1717
Polpole

Claims (4)

Fügeverfahren, insbesondere für Gasturbinenbauteile, wobei ein erster Bauteilabschnitt an einen zweiten Bauteilteilabschnitt durch induktives Hochfrequenzpressschweißen derart gefügt wird, dass eine Fügezone der beiden Bauteilteilabschnitte über Induktion mit mindestens einem Induktor erwärmt wird, und dass nach und/oder während der Erwärmung eine Presskraft auf die Bauteilschnitte zum Verschweißen derselben ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschweißen rohrförmiger Bauteilabschnitte mindestens ein Induktor in einem Hohlraum der rohrförmiger Bauteilabschnitte angeordnet wird, um die Fügezone der beiden Bauteilteilabschnitte von innen zu erwärmen.Joining method, in particular for gas turbine components, wherein a first component portion is joined to a second component portion by inductive high frequency pressure welding such that a joining zone of the two component sections is heated by induction with at least one inductor, and that after and / or during heating a pressing force on the component cuts is applied for welding the same, characterized in that for welding tubular component sections at least one inductor is arranged in a cavity of the tubular component sections in order to heat the joining zone of the two component sections from the inside. Fügeverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich mindestens ein Induktor derart angeordnet wird, dass derselbe die rohrförmigen Bauteilabschnitte zumindest abschnittsweise umschließt, um die Fügezone der beiden Bauteilteilabschnitte zusätzlich von außen zu erwärmen.joining methods according to claim 1, characterized in that additionally at least an inductor is arranged so as to be the tubular component sections encloses at least in sections to the joining zone of the two component sections in addition from the outside to warm up. Fügeverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum der rohrförmiger Bauteilabschnitte ein ungeteilter, ringförmiger Induktor angeordnet wird.joining methods according to claim 1 or 2, characterized in that in the cavity the tubular Component sections arranged an undivided, annular inductor becomes. Fügeverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Versorgungsleitungen für den oder jeden im Hohlraum der rohrförmiger Bauteilabschnitte angeordneten Induktor aus dem Hohlraum herausgeführt und an eine Spannungsversorungsquelle angeschlossen werden.joining methods according to one or more of claims 1 to 3, characterized that electrical supply lines for the or each in the cavity the tubular Component sections arranged inductor led out of the cavity and be connected to a power source.
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