DE1112356B

DE1112356B - Welded Y-pipe, especially for pipes in thermal power plants

Info

Publication number: DE1112356B
Application number: DES59981A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Haenisch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-09-25
Filing date: 1958-09-25
Publication date: 1961-08-03

Description

Geschweißtes Hosenrohrstück, insbesondere für Rohrleitungen in Wärmekraftanlagen Die Erfindung bezieht sich auf ein geschweißtes Hosenrohrstück und hat besondere Bedeutung für die Anwendung bei höheren Drücken und Temperaturen. Bei Wärmekraftanlagen werden z. B. in Hochdruck-Dampfleitungen, Speisewasserdruckleitungen, in Zwischenüberhitzer-Dampfleitungen usw. vielfach Rohrstücke der genannten Art verwendet, die bei den hierbei auftretenden hohen Drücken und Temperaturen starken Beanspruchungen ausgesetzt sind.Welded Y-pipe section, in particular for pipelines in thermal power plants The invention relates to a welded Y-pipe piece and has particular features Significance for use at higher pressures and temperatures. With thermal power plants are z. B. in high pressure steam lines, feed water pressure lines, in reheater steam lines etc. often used pipe pieces of the type mentioned, which occur in this case are exposed to high pressures and temperatures.

Während man früher für Rohrverzweigungen im allgemeinen Rohrstücke in T-Form verwendet hat, ist man in der Hochdrucktechnik immer mehr dazu geneigt, an Stelle vonT-StückenHosenrohr-oder Y-Stücke zu verwenden, weil solche Formstücke eine strömungstechnisch günstigere Form besitzen und geringere Druckverluste bewirken als die T-Stücke.Whereas in the past pipe branches were generally used for pipe sections in T-shape, there is an increasing tendency in high pressure technology to Use pant pipe or Y-pieces instead of T-pieces, because such fittings have a more favorable shape in terms of flow and cause lower pressure losses than the tees.

Die bisher gebräuchlichen Bauformen solcher Hosenrohrstücke werden vielfach entweder aus dem vollen Schmiedeblock ausgearbeitet oder aus einzelnen Rohrstücken zusammengeschweißt. Erstere weisen den Nachteil auf, daß sie in der Herstellung sehr teuer sind, besitzen jedoch auf Grund ihrer Herstellungsweise den Vorteil hoher Festigkeit.The previously common designs of such Y-pipe pieces are often elaborated either from the full forged block or from individual ones Pipe pieces welded together. The former have the disadvantage that they are in the Manufacture are very expensive, but have due to the way they are manufactured Advantage of high strength.

Demgegenüber sind aus einzelnen Rohrstücken zusammengeschweißte Hosenrohre billiger in der Herstellung, wobei man aber bisher den Nachteil in Kauf nehmen mußte, daß die geschweißten Formen infolge der in den Schnittpunkten zwischen den Abzweigrohrstücken entstehenden Abflachungen vielfach nicht über ausreichende Festigkeiten verfügten. Nachteilig ist dabei weiterhin ein urigünstiger Verlauf der Schweißnähte, derart,- daß mehrere Schweißnähte an einem Punkte zusammenlaufen. Solche Schweißnahtknotenpunkte sind schweißtechnisch ungünstig und können besonders bei wärmeführenden Rohrleitungen zu Rohrbrüchen führen.On the other hand, Y-pipes are welded together from individual pipe sections cheaper to manufacture, but so far you have had to accept the disadvantage, that the welded shapes as a result of the in the intersections between the branch pipe pieces The resulting flattened areas often did not have sufficient strength. A disadvantage is still a very unfavorable course of the weld seams, such, that several weld seams converge at one point. Such weld nodes are unfavorable from a welding point of view and can especially affect pipes that carry heat lead to burst pipes.

Man hat aus diesem Grunde auch schon versucht, -Knotenpunkte durch Einsetzen besonderer Bolzen zuvermeiden. In diesem Falle laufen die Schweißnähte T-förmig zusammen. Zum Ausgleich der Verschwächung durch die Abflachungen hat man bisher die Wanddicken der Rohrformstücke entsprechend erhöht.For this reason, attempts have already been made to run through nodes Avoid using special bolts. In this case the welds run T-shaped together. To compensate for the weakening caused by the flattened areas, one has so far, the wall thicknesses of the pipe fittings increased accordingly.

Trotz dieser Maßnahmen können die geschweißten Hosenrohrstücke in den bisher bekannten Ausführungsformen nicht zufriedenstellen. Auch Hosenrohrstücke, bei denen zwischen den Abzweigstutzen Stegbleche eingeschweißt sind, haben bisher nicht befriedigt, da die eingeschweißten Stegbleche zwar die durch die vorerwähnten Abflachungen entstehende Verschwächung ausgleichen, aber in unerwünschtem Maße die Strömungsverluste im Hosenrohrstück vergrößern. Es ist auch schon bekanntgeworden, bei Hosenrohren Stegbleche von sichelförmiger oder keilförmiger Gestalt zu verwenden. Wenn aber bisher zur Versteifung von Gabelrohren eingeschweißte Keilstücke verwendet wurden, so sind diese stets nur in den Spalt zwischen den abzweigenden Rohrstücken einge= bracht worden. Die Erfindung- macht ebenfalls von der Verwendung eines eingeschweißten Keilstückes Gebrauch. Darüber hinaus besteht aber die Erfindung darin, daß der eingeschweißte sichelförmige Verstärkungssteg als längs seiner Außenkanten mit den Abzweigstutzen durch eine Schweißnaht verbundenes Keilstück ausgebildet ist, das mit seinen Sichelenden über die Schweißnähte zwischen dem Hauptstutzen und den Abzweigstutzen hinausragend, in die Wand des Hauptstutzens eingreift.Despite these measures, the welded Y-pipe pieces can be in do not satisfy the previously known embodiments. Also downpipe pieces, where web plates are welded between the branch pipe, have so far not satisfied, since the welded-in web plates are indeed those through the aforementioned Flattening compensate for weakening, but to an undesirable extent Increase flow losses in the Y-pipe section. It has also become known Use crescent-shaped or wedge-shaped web plates for Y-pipes. But if so far welded wedge pieces have been used to stiffen fork tubes were, these are always only in the gap between the branching pipe pieces brought in. The invention also makes use of a welded one Wedge use. In addition, the invention consists in that the welded sickle-shaped reinforcing web as along its outer edges with the branch pipe is formed by a weld connected wedge, which with its sickle ends protruding beyond the weld seams between the main connection piece and the branch connection piece, engages in the wall of the main nozzle.

Die Erfindung geht also über die an sich bekannte Verwendung eines geschweißten Keilstückes insofern hinaus, als sie die spezielle Ausbildung und Anordnung desselben betrifft, indem die Sichelenden über die Schweißnähte zwischen den Rohrstutzen hinausragen, also über die Schnittlinien des Hauptstutzens hinaus in die Wand des Hauptstutzens eingreifen. Die Abmessungen des keilartig ausgebildeten sichelförmigen Verstärkungssteges sind in seiner Mitte am stärksten und verlaufen nach den im Bereich der Wandung des Hauptstutzens liegenden Enden zu allmählich auf die Rohrwanddicke des Hauptstutzens. Dadurch wird eine wesentliche Verstärkung des hoch beanspruchten Mittelteiles des Hosenrohres erreicht.The invention thus goes beyond the use of a known per se welded wedge insofar as they have the special training and arrangement the same concerns by placing the sickle ends over the weld seams between the pipe sockets protrude, i.e. beyond the lines of intersection of the main connector into the wall of the Engage the main connector. The dimensions of the wedge-shaped sickle-shaped Reinforcement bars are strongest in its middle and run after those in the area the ends of the wall of the main nozzle gradually increase to the pipe wall thickness of the main nozzle. This is a significant reinforcement of the highly stressed Middle part of the Y-pipe reached.

Das Keilstück kann als massives Schmiedestück ausgebildet sein, das an seinen beiden Sichelenden allmählich bis etwa auf die Rohrwanddicke zugespitzt ist. Es ist aber auch möglich, das sichelförmige Keilstück aus Blechstücken zusammenzuschweißen.The wedge piece can be designed as a solid forging that at its two sickle ends gradually up to about the pipe wall thickness is pointed. But it is also possible to make the sickle-shaped wedge piece from pieces of sheet metal weld together.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Hosenrohrstückes besteht darin, daß um das sichelförmige Keilstück eine endlos umlaufende Schweißnaht vorgesehen werden kann, in welche die Enden der Schweißnähte zwischen dem Hauptstutzen und den Abzweigstutzen T-förmig -in die - Schweißnaht einmünden.There is a further advantage of the Y-pipe section according to the invention in that an endlessly encircling weld seam is provided around the sickle-shaped wedge can be, in which the ends of the welds between the main nozzle and the T-shaped branch-off into the - weld seam.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail with reference to the drawing.

Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen teilweise in perspektivischer, teilweise in schematischerDarstellung.The figures show exemplary embodiments in their for the invention essential parts partly in perspective, partly in schematic representation.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Ausführungsbeispieles, welche den Verlauf der Schweißnähte erkennen läßt. Das gleiche Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 2 und 3 abermals dargestellt, wobei Fig. 2 eine Einsicht in den Hauptstutzen und Fig. 3 eine solche in einen Abzweigstutzen zeigt.Fig. 1 shows a view of an embodiment which the The course of the weld seams can be recognized. The same embodiment is shown in FIGS. 2 and 3 are shown again, with FIG. 2 showing an insight into the main connector and FIG. 3 shows one in a branch connection.

In Fig.4 ist eine Ausführungsform schematisch dargestellt, bei der der Hauptstutzen zu den Abzweigstutzen hin konisch verläuft. Die Abzweigstutzen besitzen hier geraden Durchgang.In Figure 4, an embodiment is shown schematically in which the main connector is conical towards the branch connector. The branch nozzles have a straight passage here.

In Fig. 5 ist schließlich ein Hosenrohrstück veranschaulicht, bei dem der Hauptstutzen gerade Form besitzt, während der Abzweigstutzen konisch verläuft. Gleiche Teile sind in sämtlichen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.In Fig. 5, finally, a Y-pipe piece is illustrated at which the main connector has a straight shape, while the branch connector is conical. The same parts are provided with the same reference symbols in all figures.

Die Figuren lassen erkennen, daß zwischen den Schnittlinien der Abzweigstutzen 1 ein sichelförmiges geschmiedetes Keilstück 2 eingefügt ist, das an seinen beiden Enden 3 etwa bis auf die Rohrwanddicke zugespitzt ist und über die Schnittpunkte der Schweißnähte hinaus in den Hauptstutzen 4 eingreift.The figures show that the branch pipe between the lines of intersection 1, a crescent-shaped forged wedge 2 is inserted, which at both of its Ends 3 is pointed approximately up to the pipe wall thickness and over the intersection points of the weld seams also engages in the main connector 4.

Die Schweißnaht 5 verläuft endlos um den Außenrand des Keilstückes 2 derart, daß sie reit den Schweißnähten 6 zwischen den Abzweigstutzen und dem Hauptstutzen an den Punkten 7 T-förmig zusammenläuft. Hierdurch wird eine schweißtechnisch günstige Schweißverbindung erreicht.The weld seam 5 runs endlessly around the outer edge of the wedge piece 2 in such a way that it rides the welds 6 between the branch connection and the main connection converges in a T-shape at points 7. This is a favorable welding technology Welded connection reached.

Das sichelförmige Keilstück bildet die aus Festigkeitsgründen notwendige Versteifung für die durch die gestrichelte Linie 8 umrahmte abgeflachte Fläche 9. Der Querschnitt des Keilstückes ist nicht größer als zur Entlastung dieser Flächen erforderlich. Durch das Keilstück wird übrigens auch der Strömungswiderstand des Hosenrohres verringert, da er die Teilung des durchfließenden Mediums ohne nennenswerte Wirbelbildungen bewirkt. Während bei geschweißten Hosenrohren üblicher Bauart die Wanddicken der Stutzen wegen der - wie oben erwähnt - entstehenden Abflachungen in den Schnittpunkten etwa doppelt so dick gehalten werden müssen wie die Wanddicke der anschließenden Rohrleitung, können die Stutzen des erfindungsgemäßen Hosenrohrstückes mit normaler Wanddicke, die der der Rohrleitung gleich ist, ausgeführt werden. Das sichelförmige Keilstück kann von außen und von innen her verschweißt werden, wodurch eine hochwertige Schweißnaht ohne Wurzelfehler gewährleistet ist.The sickle-shaped wedge is what is necessary for reasons of strength Reinforcement for the flattened surface 9 framed by the dashed line 8. The cross-section of the wedge is no larger than to relieve these areas necessary. By the way, the wedge also reduces the flow resistance of the Y-pipe reduced, as it the division of the flowing medium without significant Causes vortex formation. While with welded Y-pipes the usual design Wall thickness of the nozzle because of the - as mentioned above - resulting flattened areas must be kept about twice as thick as the wall thickness at the intersections the connecting pipe, the nozzle of the Y-pipe section according to the invention with normal wall thickness, which is the same as that of the pipeline. That sickle-shaped wedge piece can be welded from the outside and inside, whereby a high-quality weld seam without root defects is guaranteed.

Das Keilstück kann auch aus entsprechend geformten Blechstücken zusammengeschweißt werden.The wedge piece can also be welded together from appropriately shaped pieces of sheet metal will.

Claims

CLAIMS: 1. A welded down pipe piece, in particular for pipes in thermal power plants, with a between the branch socket welded crescent-shaped reinforcing web, characterized in that the crescent-shaped reinforcing rib than along its outer edges with the branch socket (1) connected by a weld (5) wedge-shaped piece (2) is designed, which protrudes with its sickle ends (3) over the weld seams (6) between the main connector (4) and the branch connector (1), engages in the wall of the main connector (4).

2. Y-pipe piece according to claim 1, characterized in that the Wedge piece (2) is designed as a solid forged piece, which is attached to its two sickle ends (3) gradually tapering to about the pipe wall thickness.

3. Y-pipe section according to claim 1 or 2, characterized in that the sickle-shaped wedge piece (2) is welded together from pieces of sheet metal.

4. Y-pipe piece according to claim 1 to 3, characterized in that the weld seam (5) is endless around the sickle-shaped wedge (2) runs around and the ends of the main connector (4) with the branch connector (1) connecting weld seams (6) open into the weld seam (5) in a T-shape (. Consider printed publications: German Patent No. 857 788; French patent specification No. 1141743; U.S. Patent No. 1984 242.