DE1186702B

DE1186702B - Schweissverbindung fuer Druckrohre, insbesondere in Wasserkraftanlagen

Info

Publication number: DE1186702B
Application number: DEV24247A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Georg Feder
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1962-10-27
Filing date: 1963-07-01
Publication date: 1965-02-04

Description

Schweißverbindung für Druckrohre, insbesondere in Wasserkraftanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweißverbindung für Druckrohre, insbesondere in Wasserkraftanlagen, bei der die Wandstärke der miteinander von innen verschweißten Rohrschüsse beiderseits der Schweißstelle bis auf ein zur übertragung der Längskräfte ausreichendes Maß konisch abgeschrägt und im Bereich der verminderten Wandstärke eine Verstärkung durch einen innen doppelkonisch ausgebildeten Außenring vorgesehen ist. Durch die Verringerung der Wandstärke im Bereich der Schweißstelle wird ein sonst nach der Herstellung der Schweißnaht erforderliches Spannungsfreiglühen, das einen großen Aufwand erfordert und in manchen Fällen auf der Baustelle kaum durchführbar ist, vermieden, wobei der Außenring die sich ergebende Schwächung des Rohres an den Stoßstellen ausgleicht. Bei der bekannten Schweißverbindung dieser Art weist der Außenring eine der Abschrägung der Rohrschußenden angepaßte Konizität auf, er liegt demnach an den Rohren satt auf und bildet zugleich nach Art einer Aufschweißlasche auch den Grund für die Schweißnaht. Es hat sich nun gezeigt, daß sich dadurch Mängel ergeben, deren Beseitigung der Zweck der Erfindung ist.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der Kegelwinkel der konischen Innenflächen des Außenringes stumpfer ist als der Kegelwinkel der konischen Außenflächen der Enden der Rohrschüsse, so daß zwischen diesen Konusflächen ein sich gegen die Schweißnaht verjüngender Spalt verbleibt. Die genaue Anpassung der Innenflächen des Außenringes an die konischen Außenflächen der Schußenden erfordert nämlich eine teure mechanische Bearbeitung mit hoher Genauigkeit. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung wird dagegen auf eine solche Anpassung verzichtet, wodurch die Bearbeitung wesentlich vereinfacht wird und die anfallenden Kosten bedeutend vermindert werden. Dabei ergibt sich der weitere Vorteil, daß im Zuge der Rohrmontage Richtungsänderungen im Verlauf der Rohrachse möglich sind, wogegen die bisherige Ausführung zu einer genau gleichachsigen Anordnung der Rohrschüsse zwingt. Treten Rohrdehnungen in radialer Richtung auf, so wird der erfindungsgemäße Außenring, da er nur in seinem mittleren Bereich am Rohr anliegt, zunächst auch vorwiegend in diesem Bereich einer Verformung ausgesetzt. Da nun erfahrungsgemäß derartige Ringe beim Bruch stets von einem Rande her einreißen und an den Rändern bei Rohrdehnungen zufolge des vorhandenen Keilspaltes geringere Belastungen auftreten, ergibt sich eine vergleichsweise höhere Bruchfestigkeit bei der erfindungsgemäßen Schweißverbindung.
In. weiterer Ausbildung der Erfindung ist im unmittelbaren Bereich der Schweißnaht in eine Innenaussparung des Außenringes ein Aufschweißring eingesetzt, der eine im Verhältnis zum Außenring geringe Wandstärke aufweist. Durch die Unterteilung des Verstärkungsringes in den eigentlichen Außenring und den schwachen Aufschweißring wird im Bereich der Schweißnaht die spannungserhöhende Wirkung des bei der bekannten Anordnung den Grund der Schweißnaht bildenden Außenringes vermindert. Der Aufschweißring hat lediglich die Aufgabe, die für die Schweißung erforderliche Unterlage zu bilden, wogegen der Außenring bei der Schweißung nicht mehr in Mitleidenschaft gezogen wird. Der Aufschweißring kann beispielsweise zunächst mit kleinerem Durchmesser hergestellt werden, so daß er sich in den Außenring einführen läßt, wonach er durch Hämmern od. dgl. gestreckt bzw. geweitet wird und dann in der Aussparung des Außenringes liegt.
In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Schweißverbindung zweier Rohrschüsse im Längsschnitt beispielsweise dargestellt.
Die beiden Rohrschüsse 1 und 2 sind an ihren zueinandergekehrten Enden außenseitig bis auf ein zur tlbertragung der Längskräfte ausreichendes Wandstärkenmaß konisch abgeschrägt und .durch eine Rundschweißnaht 3 miteinander verbunden. Der Bereich verminderter Wandstärke ist durch einen innen doppelkonisch ausgebildeten Außenring 4 verstärkt, wobei der Kegelwinkel der konischen Innenflächen 5 stumpfer ist als der Kegelwinkel der konischen Außenflächen 6 der Rohrschußenden, so daß zwischen diesen Flächen 5, 6 ein sich gegen die Schweißnaht 3 verjüngender Spalt 7 verbleibt. In einer Aussparung 8 des Außenringes 4 ist ein Aufschweißring 9 eingesetzt, dessen Wandstärke im Vergleich mit der des Außenringes 4 gering ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Schweißverbindung für Druckrohre, insbesondere in Wasserkraftanlagen, bei der die Wandstärke der miteinander von innen verschweißten Rohrschüsse beiderseits der Schweißstelle außen bis auf ein zur übertragung der Längskräfte ausreichendes Maß konisch abgeschrägt und im Bereich der verminderten Wandstärke eine Verstärkung durch einen innen doppelkonisch ausgebildeten Außenring vorgesehen ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel der konischen Innenflächen (5) des Außenringes (4) stumpfer ist als der Kegelwinkel der konischen Außenfläche (6) der Enden der Rohrschüsse (1, 2), so daß zwischen diesen Konusflächen ein sich gegen die Schweißnaht (3) verjüngender Spalt (7) verbleibt.
2. Schweißverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Schweißnaht in eine Innenaussparung (8) des Außenringes (4) ein Aufschweißring (9) eingesetzt ist, der eine im Verhältnis zum Außenring geringe Wandstärke aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1307 860. -@