DE1098145B

DE1098145B - Dense pipe wall for steam generator with welded-in sealing rail between the adjacent pipes

Info

Publication number: DE1098145B
Application number: DEA27167A
Authority: DE
Inventors: Karl Goesta Kaellstrand; Valdeku Nurmela
Original assignee: Svenska Maskinverken AB
Current assignee: Svenska Maskinverken AB
Priority date: 1956-05-24
Filing date: 1957-05-16
Publication date: 1961-01-26

Description

Dichte Rohrwand für Dampferzeuger mit eingeschweißter Dichtungsschiene je zwischen den benachbarten Rohren Die Erfindung betrifft eine dichte Rohrwand für Strahlungsfeuerungen und Rauchgaszüge von Dampferzeugern, bei welcher je zwischen zwei benachbarten arbeitsmittelführenden Auskleidungsrohren eine beiderseits längskant mit den Auskleidungsrohren verschweißte Dichtungsschiene eingesetzt ist.Density tube wall for steam generators with welded seal rail each between the adjacent tubes The invention relates to a thick pipe wall for Strahlungsfeuerungen and flues of steam generators, wherein each between two adjacent working medium leading lining pipes a mutually longitudinal edges welded to the liner pipe seal rail is inserted.

Man hat mehrere Versuche gemacht, teils eine dichte Feuerungswand ohne Verwendung eines inneren Blechmantels zu schaffen, teils die Rohre verhältnismäßig weit voneinander anzuordnen, wobei der Hauptteil des Raumes zwischen den Rohren mit an den Rohren befestigten Rippen, Flanschen od. dgl. ausgefüllt wird.Several attempts have been made, some with a dense furnace wall To create without using an inner sheet metal jacket, partly the pipes relatively Far from each other, with most of the space between the tubes is filled with ribs, flanges or the like attached to the pipes.

Es sind dichte Rohrwände für Dampfkesselfeuerungen bekannt, die aus arbeitsmittelführenden Rohren bestehen, die mittels Rundeisen, Blechstreifen, Profileisen oder anderer Zwischenstücke voneinander getrennt gehalten werden, welche ihrer ganzen Länge nach an den Rohren festgeschweißt sind. Bei solchen 2#usführungen ist die Entfernung der Rohre voneinander unbedeutend, so daß erhebliche Kosten für die Schweißarbeit und für das Rundeisenmaterial entstehen. Der Nachteil ist, daß benachbarte Rohre nicht in größerem Abstand voneinander gehalten werden Können. Erhalten die Streifen u. dgl. eine größere Breite, so können die Schweißnähte zwischen den Streifen und den Rohren nicht die ganzen von den Streifen aufgenommenen Wärmemengen auf die Rohre und das Arbeitsmittel übertragen. Die Streifen werden dabei heißer als die Rohre und dehnen sich mehr als die Rohre aus. Der Längenunterschied zwischen den Streifen und den Rohren ruft Spannungen an den Schweißnähten hervor, die so groß werden können, daß die Rohre beschädigt werden. Die bekannten Maßnahmen, die eine Ausdehnung der Streifen in einer zur Längsrichtung der Rohre senkrechten Richtung ermöglichen, verhindern solche Schäden nicht.There are tight pipe walls for steam boiler systems known from Work equipment-carrying pipes are made by means of round iron, sheet metal strips, profile iron or other intermediate pieces are kept separated from each other, which of their whole Are welded lengthwise to the pipes. With such 2 # versions, the Distance of the pipes from each other insignificant, so that considerable costs for the welding work and for the round bar material. The disadvantage is that adjacent pipes Cannot be kept at a greater distance from each other. Get the stripes and the like. If the width is greater, the weld seams between the strips and the tubes do not transfer all of the heat absorbed by the strips to the tubes and transfer the work equipment. The strips become hotter than the pipes and expand more than the tubes. The difference in length between the strips and the pipes create stresses on the weld seams that can be so great that the pipes will be damaged. The known measures that are an extension of the Allow stripes in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the pipes, do not prevent such damage.

Es ist eine Rohrwand bekannt, die zwar nicht dicht ist, bei der aber der Abstand zwischen benachbarten Rohren mittels an den Rohren angeschweißter Flansche wesentlich erhöht ist, wodurch eine verhältnismäßig große Lichtung der Rohre gewonnen wird. Dem Vorteil stehen jedoch hohe Herstellungskosten gegenüber, weil eine Anzahl schmaler Flansche (mit kleiner Ab- messung in der Längsrichtung der Rohre) an den Rohren festgeschweißt werden muß. Werden längsverlaufende Flansche an den Rohren festgeschweißt, so müssen die Flansche aufgesägt werden, damit schmale Flansche gebildet werden. Der Grund dazu, daß die genannte Abmessung klein gehalten werden muß, liegt hauptsächlich in der Ausdehnung der Flansche in der Längsrichtung des Rohres. Auf Grund der begrenzten #Värmeableitung der Flansche werden die Außenteile der Flansche erheblich heißer als die inneren Teile derselben und dehnen sich daher wesentlich mehr aus als die letztgenannten und das vom Dampfkesselmittel gekühlte Rohr. Wenn die Abmessung zu groß gemacht wird, treten daher bei höheren Feuerungsbelastungen große Spannungen in der Fuge zwischen dem Flansch und dem Rohr auf.A pipe wall is known which is not tight, but in which the distance between adjacent pipes is significantly increased by means of flanges welded to the pipes, whereby a relatively large clearing of the pipes is obtained. However, the advantage of high manufacturing costs are opposite, because a number of narrow flanges (with less waste measurement in the longitudinal direction of the pipes) welded to the pipes must be. If longitudinal flanges are welded to the pipes, the flanges must be sawn open so that narrow flanges are formed. The reason why the said dimension must be kept small is mainly the expansion of the flanges in the longitudinal direction of the pipe. Due to the limited heat dissipation of the flanges, the outer parts of the flanges become considerably hotter than the inner parts of the same and therefore expand considerably more than the latter and the pipe cooled by the boiler means. If the dimension is made too large, large stresses will therefore occur in the joint between the flange and the pipe at higher combustion loads.

Die dem Gegenstande der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist wie folgt zu umreißen: Es soll eine dichte Rohrwand geschaffen werden, welche verhältnismäßig weit voneinander angeordnete arbeitsmittelführende Rohre enthält, und es sollen die genannten Nachteile der bekannten Rohrwände mit eingeschweißter Dichtungsschiene vermieden werden.The object underlying the subject matter of the invention is how to outline follows: A tight pipe wall is to be created which is proportionately Contains working medium-carrying pipes arranged far from one another, and it should the disadvantages mentioned of the known pipe walls with welded-in sealing rail be avoided.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jede Dichtungsschiene in ihrem Mittelstreifen entweder längsverlaufendeWellungen oderAusbuchtungen oder beide kombiniert aufweist.This object is achieved in that each sealing rail in its Median strips either longitudinal corrugations or bulges or both combined having.

Die Wellungeil und Ausbuchtungen gemäß der Erfindting verhindern, daß die dichte Rohrwand bei auftretenden Quer- oder Längsspannungen birst.Prevent the corrugation and bulges according to the invention, that the tight pipe wall bursts when transverse or longitudinal stresses occur.

Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dar. Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt eines Ausführungsbeispiels des Gegenstandes der Erfindung; Fig. 2 zeigt in gleicher Weise ein abgeändertes Ausführungsbeispiel; Fig. 3, 4 stellen zwei Vertikalschnitte nach den Linien III-III, IV-IV und -Fig. 5 einen Horizontalschnitt nach der Linie V-V in Fig.1 dar; Fig. 6, 7 stellen zwei Vertikalschnitte nach den Linien VI-VI, VII-VII und Fig. 8 einen Horizontalschnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 2 dar.The drawing shows exemplary embodiments of the subject matter of the invention. Figure 1 shows a partial section of an exemplary embodiment of the subject matter of the invention; Fig. 2 shows a modified embodiment in the same way; Fig. 3, 4 represent two vertical sections along the lines III-III, IV-IV and -Fig. Figure 5 is a horizontal section along the line VV in Figure 1; 6, 7 show two vertical sections according to the lines VI-VI, VII-VII and FIG. 8 shows a horizontal section according to the line VIII-VIII in FIG.

In Fig. 1 (auch Fig. 5) sind zwei arbeitsmittelführende Rohre 41 gezeigt, welche mittels einer Dichtungsschiene 42 vereinigt sind, die an ihren längsverlaufenden Kanten mit den Rohren 41 mittels Schweißnähten 43 verbunden ist. Mit Rücksicht darauf, daß die Schienen 42 nicht so wirksam gekühlt werden wie die von einem wärmeabsorbierenden Arbeitsmittel durchströmten Rohre 41, sind die ersterwähnten mit Ausbuchtungen 44 versehen, welche die Wärmeausdehnungen aufnehmen, die sich vor allem in der Längsrichtung der Rohre 41 bemerkbar machen. Die Ausbuchtungen 44 sind, wie am besten bei einem Vergleich zwischen Fig. 3 und Fig. 4 hervorgeht, im wesentlichen trogförmig und am größten in der Mitte, wo die Kühlung am geringsten und die Wärmeausdehnung somit am größten ist. Die Ausbuchtungen 44 können in der Richtung gegen die Feuerung konvex und/oder konkav sein.In FIG. 1 (also FIG. 5) , two pipes 41 carrying the working medium are shown, which are combined by means of a sealing rail 42, which is connected at its longitudinal edges to the pipes 41 by means of welded seams 43. In view of the fact that the rails 42 are not cooled as effectively as the tubes 41 through which a heat-absorbing working medium flows, the former are provided with bulges 44 which absorb the thermal expansions that are particularly noticeable in the longitudinal direction of the tubes 41. The bulges 44 are, as can best be seen when comparing FIGS. 3 and 4, essentially trough-shaped and largest in the middle, where the cooling is least and the thermal expansion is thus greatest. The bulges 44 can be convex and / or concave in the direction towards the furnace.

In der in Fig. 2, 6, 7 und 8 gezeigten Ausführungsform sind arbeitsmittelführende Rohre 51 mittels Schweißnähten 53 mit Dichtungsschienen 52 vereinigt, so daß eine dichte Wand mit verhältnismäßig licht angeordneten Rohren erhalten wird. In dieser Ausführungsform sind die bereits beschriebenen Ausbuchtungen 44 durch Wellungen 54 ersetzt, deren Rücken sich quer zurLängsrichtung der Schienen52 erstrecken.In the embodiment shown in FIGS. 2, 6, 7 and 8 , pipes 51 carrying the working medium are combined with sealing rails 52 by means of welds 53 , so that a tight wall with pipes arranged in a relatively light manner is obtained. In this embodiment, the bulges 44 already described are replaced by corrugations 54, the backs of which extend transversely to the longitudinal direction of the rails 52.

Die Ausbuchtungen 44 und die Wellungen 54 können entweder mit gleicher Teilung oder gruppenweise angeordnet werden.The bulges 44 and the corrugations 54 can either have the same Split or arranged in groups.

Claims

PATENTANSPRÜCHF: 1. Density tube wall for Strahlungsfeuerungen and flues of steam generators, wherein each between two adjacent working medium leading lining pipes a mutually along on edge with the lining pipes welded seal rail is inserted, characterized in that each seal bar has combined in its central strip either longitudinal undulations or lobes, or both .

2. Sealing rail according to claim 1, characterized in that the bulges are essentially trough-shaped and elongated and have their greatest extent approximately perpendicular to the longitudinal direction of the pipes carrying the working medium. 3. Sealing rail according to claim 1 or 2, characterized in that the bulges, seen from the center of the furnace, are convex. 4. Sealing rail according to claim 1 or 2, characterized in that some of the bulges, seen from the center of the furnace, are convex and others are concave. 5. Sealing rail according to claim 1, characterized in that the grooves of the corrugations extend substantially perpendicular to the tubes. 6. Sealing rail according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bulges or the corrugations are arranged in groups. 7. Sealing rail according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bulges or the corrugations have the same pitch. Considered publications: German Patent Specifications No. 486 002, 959 046; British Patent No. 476 171; U.S. Patent Nos. 1,737,758, 2,179,638.