DE1046984B

DE1046984B - Method for producing a connecting wall between two hollow, elongated metal bodies arranged at a distance from one another

Info

Publication number: DE1046984B
Application number: DEC9350A
Authority: DE
Inventors: Edward Corbin Chapman
Original assignee: Combustion Engineering Inc
Current assignee: Combustion Engineering Inc
Priority date: 1953-06-10
Filing date: 1954-05-12
Publication date: 1958-12-18

Description

einer Verbindungswand zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten hohlen, länglichen Metallkörpern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindungswand zwischen im Abstand voneinander angeordneten hohlen, länglichen Metallkörpern und ist besonders geeignet für die Verbindung von benachbarten parallelen, dünnwandigen Rohren, um aus ihnen undurchlässige Rohrwände oder Wandteile herzustellen. Die Verschweißung soll dabei von einer Seite aus erfolgen.a connecting wall between two spaced apart hollow, elongated metal bodies The invention relates to a method for Establishing a connecting wall between spaced apart hollow ones, elongated metal bodies and is particularly suitable for connecting adjacent ones parallel, thin-walled pipes to make impermeable pipe walls or wall parts from them to manufacture. The welding should be done from one side.

Das Verfahren nach der Erfindung wird zwar in Verbindung mit solchen Rohren beschrieben, aus denen undurchlässige Feuerraumwände oder Teile davon hergestellt werden, wie sie in modernen Hochleistungsdampfgeneratoren verwendet werden. Dies ist jedoch nur als Beispiel angegeben. Das Verfahren nach der Erfindung kann auch auf anderen Sachgebieten angewendet werden.The method according to the invention is used in connection with such Pipes described from which impermeable furnace walls or parts thereof are made as they are used in modern high-performance steam generators. this however, it is only given as an example. The method according to the invention can also can be applied to other subject areas.

Das Herstellen von Feuerraumrohrwänden, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, bietet erhebliche Schwierigkeiten, weil die dünnwandigen Stahlrohre über ihre ganze Länge durch Schweißnähte miteinander verbunden werden müssen. Wegen der dünnen Wände der Rohre kann der Brenner nicht auf die Rohre gerichtet werden, weil dadurch die Rohre durchgebrannt werden könnten.The production of furnace tube walls as shown in the drawing is, presents considerable difficulties because the thin-walled steel pipes over their must be connected to one another by welding seams over the entire length. Because of the thin Walls of the tubes, the burner cannot be aimed at the tubes because of this the pipes could be burned out.

Bisher konnten die erwähnten Forderungen nicht erfüllt werden, obwohl sich viele Schweißfachleute mit dem Problem befaßt haben. Erst das Verfahren nach der Erfindung erzielt ein zufriedenstellendes Ergebnis.So far, the requirements mentioned could not be met, although many welding professionals have dealt with the problem. First the procedure after the invention achieves a satisfactory result.

Gemäß der Erfindung wird die Verbindungswand im Schmelzfluß aus einem Schweißstab auf einer etwa in der Höhe der Verbindung der Querschnittsmittelpunkte der Metallkörper angeordneten Stützschiene als Unterlage erzeugt, die den Schweißstab vor seinem Schmelzen trägt.According to the invention, the connecting wall in the melt flow from one Welding rod at approximately the same height as the connection of the cross-sectional centers the metal body arranged support rail produced as a base, which the welding rod before it melts.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann zwischen Schweißstab und Stützschiene ein Flußmittel eingebracht werden von der Art, wie es beim Schweißen mit verdecktem Lichtbogen verwandt wird. Durch eingelegte Metallkörper kann dann der Abstand zwischen Stützschiene und Schweißstab hergestellt werden. Die Stützschiene besteht zweckmäßig aus Kupfer.According to a further feature of the invention, between the welding rod and support rail, a flux of the kind used in welding is used with a hidden arc. The metal body can then be inserted the distance between the support rail and welding rod can be established. The support rail is expediently made of copper.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt. Darin stellt Fig. 1 eine Ansicht eines Teiles einer Feuerraumrohrwand und Fig. 2 eine Ansicht dieser Feuerraumwand entlang der Linie 2-2 der Fig. 1 dar; Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch zwei Rohre der Feuerraumwand im unverschweißten Zustand mit dem Füllstab; in Fig. 4 ist die Stützschiene zusätzlich dargestellt; aus Fig. 5 ist zusätzlich die Stellung der Schweißelektrode ersichtlich; Fig. 6 zeigt die fertig verschweißten Rohre vor der Entfernung des Stützstabes, während Fig. 7 sie nach Entfernung der Stützschiene darstellt; Fig. 8 zeigt eine. andere Möglichkeit zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.The invention is based on an exemplary embodiment in the drawing shown. 1 shows a view of part of a furnace tube wall and FIG. 2 is a view of this furnace wall taken along line 2-2 of FIG. 1; Fig. 3 is a vertical section through two tubes of the furnace wall in the unwelded Condition with the filler rod; In Fig. 4, the support rail is also shown; FIG. 5 also shows the position of the welding electrode; Fig. 6 shows the finished welded pipes before the removal of the support rod, while Figure 7 illustrates it after the support rail has been removed; Fig. 8 shows a. other Possibility to carry out the method according to the invention.

Die Stahlrohre 10 haben einen Durchmesser von etwa 37 mm und eine Wandstärke von weniger als 10 mm. Sie sind in Längsrichtung parallel angeordnet und haben beispielsweise einen Abstand von 13 mm. In diesem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Rohren wird ein Füllstab 12 eingelegt. Zwischen den Rohren 10 ist die Stützschiene 14 angeordnet, auf der der Füllstab 12 aufliegt. Die Stützschiene 14 erstreckt sich über die ganze Länge des Füllstabes 12 und wird vorteilhaft aus Kupfer hergestellt.The steel pipes 10 have a diameter of about 37 mm and a wall thickness of less than 10 mm. They are arranged in parallel in the longitudinal direction and are, for example, 13 mm apart. A filler rod 12 is inserted into this space between two adjacent tubes. The support rail 14 , on which the filler rod 12 rests, is arranged between the tubes 10. The support rail 14 extends over the entire length of the filler rod 12 and is advantageously made of copper.

Nachdem die Stützschiene 14 eingelegt ist, wird der Schweißbrenner auf den Füllstab 12 gerichtet und mit einer solchen Geschwindigkeit geführt, daß der ganze Füllstab fortschreitend geschmolzen und mit den Rohren 10 verschmolzen wird, sich dabei aber nicht mit der Stützschiene 14 verbindet. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, wird zweckmäßig die Lichtbogenschweißung angewendet.After the support rail 14 is inserted, the welding torch directed to the filler rod 12 and guided at such a speed that the whole filler rod progressively melted and fused with the tubes 10 is, but does not connect to the support rail 14. As can be seen from Fig. 5, arc welding is expediently used.

Während des Schweißvorganges hat die Stützschiene 14 eine doppelte Aufgabe. Sie bildet einerseits einen Damm für das geschmolzene Metall, so daß es in dem Zwischenraum zwischen den Rohren 10 bleibt, andererseits ist die Stützschiene 14 in Berührung mit den Rohren 10, so daß Hitze von den Rohren abgeführt wird, die sich sonst auf dem geschlossenen Umfang derRohrestauenwürde. NachBeendigungdesSch-weißvorganges, wie er an Hand von Fig.5 beschrieben wurde, sind die Rohre 10 durch das Schweißmetall fest miteinander verbunden, wie in Fig. 6 dargestellt. Dann wird die Stützschiene 14 entfernt, so daß die fertig verschweißten Rohre, wie in Fig. 7 dargestellt, übrigbleiben.During the welding process, the support rail 14 has a double Task. On the one hand it forms a dam for the molten metal so that it by doing Space between the tubes 10 remains, on the other hand the support rail 14 is in contact with the tubes 10 so that heat is removed from the tubes which would otherwise accumulate on the closed perimeter of the pipe. After completion of the welding process, as it was described with reference to Fig. 5, the tubes 10 are firmly connected to one another by the weld metal, as shown in Fig. 6 shown. Then the support rail 14 is removed so that the welded finished Pipes as shown in Fig. 7 remain.

In der Fig. 8 ist eine andere Möglichkeit zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt. Dabei wird an Stelle eines runden Füllstabes ein metallischer, vorzugsweise aus Stahl bestehender Füllstab 20 von rechteckigem Querschnitt benutzt, um den Zwischenraum zwischen den Rohren auszufüllen. Der Füllstab 20 wird von zwei runden, den Abstand zwischen der kupfernen Stützschiene 14 und dem Füllstab 20 bestimmenden Stahldrähten 22 getragen, und der so entstehende Abstand wird mit einem Flußmittelpulver 24 ausgefüllt. Dieses Flußmittelpulver hat die Wirkung, daß die Gefahr einer Kupferaufnahme durch die Schweißnaht ausgeschlossen wird. Das handelsüblich genormte Flußmittelpulver, wie es für das Schweißen mit verdecktem Lichtbogen (Unterpulverschweißung) verwendet wird, ist auch für den vorliegenden Zweck mit Vorteil zu verwenden. Da die runden Abstanddrähte 22 nur auf einer Linie mit dem Füllstab 20 und der Stützschiene 14 in Verbindung stehen, ist eine schlecht wärmeleitende Verbindung zwischen diesen Teilen hergestellt, so daß der Füllstab mit einer geringeren Schweißhitze geschmolzen werden kann als in den Fällen, in denen der Füllstab 20 unmittelbar auf der Kupferschiene aufliegt. Dadurch wird auch die Gefahr des Schmelzens der Kupferschiene vermindert.8 shows another possibility for carrying out the method shown according to the invention. Instead of a round cross bar, a metallic filler rod 20, preferably made of steel, of rectangular cross-section used to fill the space between the tubes. The filler rod 20 is of two round ones, the distance between the copper support rail 14 and the filler rod 20 determining steel wires 22 worn, and the resulting distance is with a flux powder 24 filled. This flux powder has the effect that the risk of copper being absorbed by the weld seam is excluded. That is customary in the trade standardized flux powder, as it is for welding with a concealed arc (submerged arc welding) is used is also to be used with advantage for the present purpose. There the round spacer wires 22 only in line with the filler rod 20 and the support rail 14 are connected, is a poorly heat-conducting connection between them Parts made so that the filler rod is melted with less welding heat can be considered in those cases in which the filler rod 20 is directly on the copper bar rests. This also reduces the risk of the copper bar melting.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method of making a connecting wall between two spaced apart hollow, elongated metal bodies with a cross-section that is closed over the circumference, in particular of thin-walled metal pipes of furnace tube walls, characterized in that the connecting wall in the melt flow from a welding rod at about the level of the connection of the cross-sectional centers the metal body arranged support rail is produced as a base that supports the welding rod before it melts.

2. The method according to claim 1, characterized in that that between the welding rod and the support rail, a flux is introduced by the Kind of how it is used in hidden arc welding, and that the Distance between support rail and welding rod, preferably by means of inserted metal bodies (Wires 22) is made. Publications considered: German patent specification No. 855 092; Austrian patent specification No. 143 615.