DE102007028111A1

DE102007028111A1 - Das Staurohr des großen Durchmessers

Info

Publication number: DE102007028111A1
Application number: DE102007028111A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2008-03-20

Abstract

Es ist das Staurohr des großen Durchmessers bekannt und kann bei dem Bau der Hauptleitungsrohrleitungen verwendet sein. Das Staurohr einschließt den Rohrmantel aus ein oder paar stählerne longitudinale Blätter mit den Biegungen der Seitenkanten dieser Blätter nach innen oder nach außen des Rohres und mit dem gegenseitigen Schweißen der anstoßenden Kanten bei der Biegung dieser Kanten. Der Fehler dieses Analogons besteht im Folgenden: Weil das Schweißen der Biegungen anstoßender Kanten von der Kreislinie des Rohrmantels abgerückt ist, so gibt es zwischen dem Schweißen und der Kreislinie des Rohrmantels einige Entfernung, die Schulter. Das Vorhandensein dieser Schulter ist der Grund des Erscheinens des Biegemoments im Rohrmantel bei den Biegungen anstoßender Kanten, das durch zusätzliche Belastung zur Dehnung ist, und deshalb ist es zusätzliche Beschränkung des Arbeitsdrucks in dem Rohr oder der Größe seines Durchmessers und entsprechend dem Durchsatz der Rohrleitung. Die Aufgabe der Erfindung ist die gewisse Erhöhung der Zuverlässigkeit und des Durchsatzes der Rohrleitung durch die Erhöhung des Arbeitsdrucks in der Rohrleitung oder durch die Vergrößerung seines Durchmessers dank der Verkleinerung der Belastung von dem Druck innen auf das Schweißen wenigstens halb mittels der zusätzlichen Verstärkung der Bereiche der Biegungen der anstoßenden Seitenkanten. Die genannte Aufgabe wird mittels der Verwendung in der angebotenen Konstruktion des Rohres der zusätzlichen ...

Description

Die Erfindung gehört zu der Technik des Transportes der Flüssigkeiten oder der Gase mit Hilfe der Hauptrohrleitungen.
Es ist das Staurohr des großen Durchmessers bekannt und kann bei dem Bau der Hauptleitungsrohrleitungen verwendet sein.
Das Staurohr einschließt den Mantel aus ein oder paar stählerne longitudinale Blätter mit dem Schweißen der anstoßenden Kanten dieser Blätter (siehe: J. Eube, F. Haustein, R. Kästner, F. Leuner, G. Vocke- Stahl Tabellenbuch für Auswahl und Anmeldung 3. Auflage Stand der abgedruckten Normen: Februar 1999 Herausgeber: DIN Deutsches Institut für Normung e.V. Beuth Verlag GmbH * Berlin * Wein * Zürich Verlag Stahleisen GmbH, Düsseldorf, S. 768, Tabelle 3. Maße und längenbezogene Massen der geschweißten Stahlrohre und Nenndrücke der Rohrleitungen.)
Der Mangel des gegebenen Analogons besteht im Folgenden.
Immer hat das Metall der geschweißten Naht in den geschweißten Konstruktionen die herabgesetzten mechanischen Eigenschaften. Deshalb in der bekannten Konstruktion des Rohres muss man die Belastungen an den Nähten mittels der Beschränkung des Arbeitsdrucks in dem Rohr oder mittels der Beschränkung der Größe seines Durchmessers begrenzen, aber das begrenzt den Durchsatz der Rohrleitung. (Die Belastung auf die Konstruktion des Rohres ist bei dem identischen Druck mehr, wenn der Durchmesser des Rohres mehr ist.)
Die modernen Methoden der Wärmebehandlung der Rohre nach dem Schweißen schwachen, aber schließen den Mangeleinfluss des Schweißens nicht aus. Auch ist Staurohr Staurohr des großen Durchmessers bekannt und auch kann vorzugsweise bei dem Bau der Hauptleitungsrohrleitungen verwendet werden. Dieses Staurohr hat die folgenden Merkmale:
der Rohrmantel besteht aus ein oder paar stählerne longitudinale Blätter mit der Biegungen der Seitenkanten dieser Blätter nach innen oder nach außen des Rohres und mit dem gegenseitige Schweißen der anstoßenden Kanten bei der Biegungen dieser Kanten (siehe: die Anmeldungen Nr. 10 2005 013 139.5-24 und Nr. 10 2005 045 011.3-24 auf die Erteilung der Patenten).
Der Mangel des gegebenen Analogons besteht im Folgenden.
Weil das Schweißen der Biegungen anstoßender Kanten von Kreislinie des Rohrmantels abgerückte in radialer Richtung ist, so gibt es zwischen dem Schweißen und der Kreislinie des Rohrmantels einige Entfernung, die Schulter. Das Vorhandensein dieser Schulter ist der Grund des Erscheinens des Biegemoments in Rohrmantel bei den Biegungen anstoßender Kanten. Der erwähnte Biegemoment in Rohrmantel ist zusätzlichen zur Belastung des Dehnen und deshalb ist er durch einiger Beschränkung des Arbeitsdrucks in dem Rohr oder der Größe seines Durchmessers und auch begrenzt den Durchsatz der Rohrleitung.
Die Aufgabe der Erfindung ist die gewisse Erhöhung der Zuverlässigkeit und des Durchsatzes der Rohrleitung durch die Erhöhung des Arbeitsdrucks in der Rohrleitung oder durch die Vergrößerung seines Durchmessers dank der Verkleinerung der Belastung von dem Druck innen auf das Schweißen wenigstens halb mittels der zusätzlichen Verstärkung der Bereichen der Biegungen der anstoßenden Seitenkanten.
Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die angebotene Konstruktion des Rohres den Merkmalen, die in den Punkten 1–3 Patentansprüche dargelegt sind, entspricht.
Gemäß dem Punkt 1 der Patentansprüche in der Konstruktion des Staurohrs des großen Durchmessers vorzugsweise für der Hauptleitungsrohrleitungen mit folgenden Merkmalen:
der Rohrmantel besteht aus ein oder paar stählerne longitudinale Blätter mit der Biegungen der Seitenkanten dieser Blätter nach innen oder nach außen des Rohres und mit dem gegenseitige Schweißen der anstoßenden Kanten bei der Biegungen dieser Kanten, ist neu,
dass das Rohr zusätzlich Verstärkungen der Bereiche der Biegungen der anstoßenden Seitenkanten z.B. die schmalen longitudinalen Blätter in Form von Ringsektoren enthält, diese Verstärkungen mit jener Seite der Oberfläche des Rohrmantels haltbar geschweißt sind, die gegenüberliegende zur Richtung der Biegungen der anstoßenden Kanten ist, wobei das Schweißen der Verstärkung mit Rohrsmantel auf beiden Seiten des Bereichs der Biegungen der anstoßenden Seitenkanten aufgelegt ist.
Die Verstärkungen der Schweißnähten der Bereiche der Biegungen der anstoßenden Seitenkanten z.B. die schmalen longitudinalen Blätter in Form von Ringsektoren und das haltbares Schweißen mit Rohrsmantel dieser Verstärkungen mit jener Seite der Oberfläche des Rohrmantels, die gegenüberliegende zur Richtung der Biegungen anstoßender Kanten ist und auf beiden Seiten der Bereiche dieses anstoßenden Seitenkanten aufgelegt ist, beseitigen praktisch zusätzliche Belastung vom Biegemoment in Rohrmantel bei der Biegungen der anstoßenden Kanten und sicheren die Möglichkeit wenigstens zweimaliger Verkleinerung der Belastung auf das Schweißen von dem Druck innen. Es erlaubt die Zuverlässigkeit und das Durchsatz der Rohrleitung zu steigern durch die Erhöhung des Arbeitsdrucks in der Rohrleitung oder durch die Vergrößerung seines Durchmessers.
Gemäß dem Punkt 2 und nach dem Punkt 1 der Patentansprüche ist auch neu,
dass das Schweißen der anstoßenden Kanten bei den Biegungen dieser Kanten, außerhalb erledigt ist, wenn Kanten nach innen umgedreht sind, und dieses Schweißen innen erledigt ist, wenn Kanten nach außen umgedreht sind.
Die Erledigung des Schweißen der anstoßenden Kanten bei der Biegungen dieser Kanten außerhalb, wenn Kanten nach innen umgedreht sind, und die Erledigung von dieses Schweißen innen, wenn Kanten nach außen umgedreht sind, schafft die Bedingungen für die Ausführung des zusätzlichen inneren/äußerlichen gegenseitigen Schweißens von den anstoßenden Kanten.
Gemäß dem Punkt 3 und nach den Punkten 1, 2 der Patentansprüche ist auch neu,
dass, außer dem äußerlichen/inneren Schweißen der anstoßenden Kanten das Rohr entsprechend das zusätzliche innere/äußerliche gegenseitige Schweißen von den anstoßenden Kanten enthält.
Das zusätzliche gegenseitige Schweißen von den anstoßenden Kanten zusätzlich erlaubt die Belastung auf das Schweißen der anstoßenden Kanten vom Druck innen mittels ihre der gegenseitige zuverlässige Einspannung zu verkleinern. Es erlaubt auch der Zuverlässigkeit und des Durchsatzes der Rohrleitung zu steigern durch die Erhöhung des Arbeitsdrucks in der Rohrleitung oder durch die Vergrößerung seines Durchmessers.
Der Charakter der Erfindung wird durch die 1–7 und die ausführliche Beschreibung erklärt.
Es wird gezeigt:
1 – Die Konstruktion des Rohres mit den Biegungen der Seitenkanten nach innen mit äusserlichem Schweißen, der Querschnitt.
2 – das Objekt "A" auf 1 im größeren Maßstab.
3 – das identischen Objekt mit 1, aber mit dem zusätzlichen inneren gegenseitigen Schweißen von den anstoßenden Kanten.
4 – das Objekt "B" auf 3 im größeren Maßstab.
5 – Die Konstruktion des Rohres mit der Biegungen der Seitenkanten nach außen mit innerem Schweißen, der Querschnitt.
6 – das identischen Objekt mit 5, aber mit dem zusätzlichen äusserlichen gegenseitigen Schweißen von den anstoßenden Kanten.
7 – das Belastungschema des Rohrmantels bei den Druck innen (Variante mit der Biegungen der Seitenkanten nach innen).
Die Beschreibung der Konstruktion des Rohres auf 1–7 ist niedriger vorgelegt. Um die Beschreibung der verschiedenen angeführten Varianten der Konstruktion der Vorrichtungen verständlicher und einfacher zu machen, haben die funktionell und konstruktiv identischen Objekte auf den 1–6 die gleichen Positionsnummern.
Die Beschreibung der Konstruktion des Rohres auf 1 und 2 ist niedriger vorgelegt.
Der Mantel des Rohres besteht aus sechs identischen stählernen longitudinalen Blätter (1), die Sektoren der Rohreskreislinie sind.
Die Kanten (2) der Blätter (1) sind nach innen des Rohres gebogen und zueinander angegrenzt. Die Bereiche der Biegungen (3) der anstoßenden Kanten (2) der Blätter (1) durch ununterbrochene äusserliche longitudinale Naht untereinander geschweißt sind. Der Schweißensplatz ist vom einseitigen Zeiger (4) gezeigt.
Das Rohr enthält zusätzlich Verstärkungen (5) der Bereiche der Biegungen der anstoßenden Seitenkanten z.B. die schmale longitudinale Blätter in Form von Ringsektoren.
Diese Verstärkungen (5) oberhalb der Biegungen (3) der anstoßenden Seitenkanten (2) außen des Rohres aufgelegt sind und haben haltbares äusserliches Schweißen (6) mit Rohrsmantel auf beiden Seiten der Biegungen (3) dieses anstoßenden Seitenkanten (2). Die Verstärkungen (5) – die Ringsektoren – und die longitudinalen Blätter (1) der Mantel des Rohres haben gleiche Dicke "s". Aber die Verstärkungen (5) können sich durch Dicke und sogar durch Konstruktion unterscheiden. Z.B. die Verstärkungen (5) können wie die identische im Länge und Schritt quere Abschnitte (die Stücken) des nicht großen runden Profils erfüllt sein (auf der Zeichnung sind nicht aufgezeigt; es kann die Treppestufe auf dem hohen Schornstein erinnern).
Das Objekt, das identischen mit 1 ist, aber mit dem zusätzlichen inneren gegenseitigen Schweißen (7) der anstoßenden Kanten (2) ist auf 3 und 4 aufgezeigt. „L" ist die Länge der Seitenkanten (2) innen Rohr.
Wenn die Kreislinie des Rohres durch die Linie der Symmetrie zu rechnen, so sind die Erfüllungen der Biegungen der Seitenkanten (2) und der Verstärkungen (5) auf 5 und 6 die Symmetrischerfüllungen verhältnismäßig der entsprechenden Erfüllungen auf 1 und 3. Die Kanten (2) der Blätter (1) sind nach außen des Rohres gebogen und zueinander angegrenzt. Die Bereiche der Biegungen (3) der anstoßenden Kanten (2) durch ununterbrochene innere longitudinale Naht (4) untereinander geschweißt sind. Die Verstärkungen (5) der Bereiche der Biegungen der anstoßenden Seitenkanten oberhalb der Biegungen (3) der anstoßenden Seitenkanten (2) innen des Rohres aufgelegt sind und haben haltbares auch inneren Schweißen (6) mit Rohrsmantel auf beiden Seiten der Biegungen (3) dieses anstoßenden Seitenkanten (2). Und nur ist das zusätzliche Schweißen (7) der anstoßenden Seitenkanten (2) äusserlich.
Die Konstruktion des Rohres auf 1 und 2 ist die Hauptvariante des Vorschlages. Die Biegung nach innen des Rohres der anstoßenden Kanten (2) schafft außer schon erwähnter Verteilung der Belastung zwischen die Verstärkung (5) und die Naht (4) die zusätzliche Verkleinerung der Belastung auf das Schweißen bei den Druck innen (siehe 7 – das Belastungschema des Rohrmantels).
Die Naht vom gewöhnlichen runden Rohr trägt die Belastung: p·D/2 (wo „p" Druck ist). Bei den Druck innen haben die Nähte (4), (6) und (7) des angebotenes Rohres die Verformung der Dehnung und zwischen der anstoßenden Kanten (2) entsteht winzig kleine Ritze.
Deshalb die Belastungen „p₁·L" und „p₂·L" haben keine Wechselwirkung, weil sie zu Objekte beigefügt sind, die sich untereinander nicht berühren, aber mittels der Blätter (1) haben Wechselwirkung mit den Belastungen „p₃·L" (die Resultante der Belastungen „p₁·L" und „p₃·L" oder „p₂·L" und „p₃·L" ist der Null gleich). Die Belastungen „p₃·L" wirken nicht auf das Schweißen der Baugruppen „A" (1, 2) oder „B" (3, 4) und die Gesamtbelastung auf das Schweißen der Baugruppen „A" oder „B" gleicht: p·(D – 2·L)/2,dass im Vergleich zu dem gewöhnlichen runden Rohr weniger ist und den Vorteil der Erfindung bestätigt (klar, dass der Drück p = p₁ = p₂ = p₃).
Z.B. das Rohr hat den inneren Durchmesser D = 1600mm und die Größe L = 100mm. Dieses Rohr hat solche Gesamtbelastung auf das Schweißen der Baugruppen „A" oder „B" wie Belastung auf die Naht des gewöhnlichen runden Rohres mit dem inneren Durchmesser D1 = D – 2L = 1600mm – 2·100mm = 1400mm.
Dabei muß man berücksichtigen, dass Baugruppe „A" die zwei Nahte enthält, die parallel arbeiten, und Baugruppe „B" enthält die drei Nähte.
Das ist richtig, wenn das Rohr zwei oder mehr der Baugruppen „A" oder „B" enthält. Wenn das Rohr nur einen Baugruppe „A" oder „B" enthält, dann die Gesamtbelastung auf das Schweißen der Baugruppe „A" oder „B" gleicht: p·(D – L)/2, dass im Vergleich zu dem gewöhnlichen runden Rohr auch weniger ist und auch den Vorteil der Erfindung bestätigt.
In diesem Fall ist es nötig die Belastung auf Baugruppe „A" oder „B" mit der Belastung auf die Naht des gewöhnlichen runden Rohres mit dem inneren Durchmesser verzugleichen: D1 = D – L = 1600mm – 100mm = 1500mm.
Auf solche Weise, verkleinert die angebotene Konstruktion des Rohres schlechten Einfluß des Schweißens auf die Haltbarkeit und die Zuverlässigkeit dieses Rohres wirklich. Außerdem, weil Belastung auf die Verstärkungen (5) die Belastung auf äusserliches Schweißen (6) nicht übertrifft, so ermöglicht es die Forderungen der Haltbarkeit zu Verstärkungen (5) herabzusetzen z.B. es ermöglicht erzuledigen Verstärkungen (5) als das abgesonderte Sprossen, wie es höher erwähnt wurde.

Claims

Das Staurohr des großen Durchmessers vorzugsweise für die Hauptleitungsrohrleitungen, mit folgenden Merkmalen: der Rohrmantel besteht aus ein oder paar stählerne longitudinale Blätter mit der Biegungen der Seitenkanten dieser Blätter nach innen oder nach außen des Rohres und mit dem gegenseitige Schweißen der anstoßenden Kanten bei der Biegungen dieser Kanten, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr zusätzlich Verstärkungen der Bereiche der Biegungen der anstoßenden Seitenkanten z.B. die schmale longitudinale Blätter in Form von Ringsektoren enthält, diese Verstärkungen mit jener Seite der Oberfläche des Rohrmantels haltbar geschweißt sind, die gegenüberliegende zur Richtung der Biegungen der anstoßenden Kanten ist, wobei das Schweißen der Verstärkungen mit Rohrsmantel auf beiden Seiten der Bereiche der Biegungen der anstoßenden Seitenkanten aufgelegt ist.
Das Rohr nach dem Punkt 1 der Patentansprüche ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schweißen der anstoßenden Kanten bei den Biegungen dieser Kanten, außerhalb erledigt ist, wenn Kanten nach innen umgedreht sind, und dieses Schweißen innen erledigt ist, wenn Kanten nach außen umgedreht sind.
Das Rohr nach den Punkten 1, 2 der Patentansprüche ist dadurch gekennzeichnet, dass, außer dem äußerlichen/inneren Schweißen der anstoßenden Kanten das Rohr entsprechend das zusätzliche innere/äußerliche gegenseitige Schweißen von den anstoßenden Kanten enthält.