DE1202414B

DE1202414B - Pipe wall with welded webs

Info

Publication number: DE1202414B
Application number: DES77781A
Authority: DE
Inventors: Dr George Gerber
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1962-01-26
Filing date: 1962-01-30
Publication date: 1965-10-07

Description

Rohrwand mit eingeschweißten Stegen Die Erfindung betrifft eine Rohrwand, bestehend aus einzelnen, mit einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordneten Rohren und jeweils einem zwischen zwei benachbarten Rohren achsparallel zu ihnen angeordneten Stab, welcher die benachbarten Rohre berührt und mit ihnen jeweils durch eine einzige Schweißnaht dichtend verbunden ist.Pipe wall with welded-in webs The invention relates to a pipe wall, consisting of individual, arranged with a predetermined distance from each other Pipes and each one between two adjacent pipes axially parallel to them arranged rod, which touches the adjacent pipes and with them respectively is sealingly connected by a single weld seam.

Es sind kühlbare Rohrwände bekannt, bei denen zwischen zwei benachbarten Rohren ein achsparallel zu ihnen angeordnetes Verbindungsstück mittels einer einzigen oder mittels je einer Schweißnaht mit den an das Verbindungsstück angrenzenden Rohren verschweißt wird. Derartige Rohrwände werden beispielsweise zur Auskleidung von Brennkammern bei Dampferzeugern verwendet. Es ist weiterhin bekannt, beim Schweißen des Verbindungsstückes an die beiden benachbarten Rohre die beiden Schweißnähte mit Hilfe einer elektrischen Schweißmaschine in einem Arbeitsgang herzustellen. Das geschieht unter Verwendung von zwei Elektroden, die in einem etwa der Breite des Verbindungsstückes entsprechenden Abstand in die Maschine eingespannt sind.There are coolable pipe walls are known in which between two adjacent A connecting piece arranged axially parallel to them by means of a single pipe or by means of a weld seam each with the pipes adjoining the connecting piece is welded. Such pipe walls are used, for example, for lining Combustion chambers used in steam generators. It is also known when welding of the connecting piece to the two adjacent pipes, the two welds with the help of an electric welding machine in one operation. This is done using two electrodes that are roughly the width of one of the connecting piece are clamped into the machine at the appropriate distance.

Diese bekannten Rohrwände neigen dazu, sich beim Schweißen zu verziehen. Diesem übelstand soll die Erfindung abhelfen.These known pipe walls tend to warp during welding. The invention is intended to remedy this deficiency.

Die erfindungsgemäße Rohrwand ist dadurch gekennzeichnet, daß sich - im Querschnitt gesehen -der Schwerpunkt der Schweißnaht zwischen der Rohrmittelebene und einer dieser Mittelebene parallelen Ebene befindet, deren Abstand von der Mittelebene so groß wie die kleinste Querschnittsabmessung des Stabes ist und die bei Betrachtung von der Schweißeintragseite jenseits der Rohrmittelebene liegt.The pipe wall according to the invention is characterized in that - seen in cross section - the center of gravity of the weld seam between the pipe center plane and a plane parallel to this central plane is located, its distance from the central plane as large as the smallest cross-sectional dimension of the rod and that when viewed from the weld entry side lies beyond the pipe center plane.

Eine zweckmäßige Ausbildung der erfindungsgemäßen Rohrwand besteht darin, daß der Durchmesser a des Stabes sich nach dem Zusammenhang a [mm] = 1,2 - D 0,6 [mm] ± 5 [mm] mit dem Rohraußendurchmesser D ändert. Dieser Zusammenhang hat sich empirisch auf Grund einer umfangreichen Versuchsreihe ergeben.An expedient design of the pipe wall according to the invention is that the diameter a of the rod changes with the pipe outer diameter D according to the relationship a [mm] = 1.2 - D 0.6 [mm] ± 5 [mm]. This connection has emerged empirically on the basis of an extensive series of tests.

Des weiteren ist es vorteilhaft, die Schweißnaht unter einer Schutzgasatmosphäre herzustellen. Dabei hat sich die Verwendung von CO, als Schutzgas als besonders günstig erwiesen.It is also advantageous to place the weld seam under a protective gas atmosphere to manufacture. The use of CO as a protective gas has proven to be special proven favorable.

Der Querschnitt des als Schweißsteg dienenden Stabes ist vorteilhaft kreisförmig. Der Stab kann aber auch einen Querschnitt haben, bei dem das Verhältnis der größten zur kleinsten Querschnittsabmessung höchstens 2:1 beträgt. Dabei soll unter größter und kleinster Querschnittsabmessung beispielsweise bei ellipsenförmigem Querschnitt der größte und kleinste Durchmesser, bei rechteckigem Querschnitt die beiden Seitenlängen verstanden werden.The cross section of the rod serving as a welding bar is advantageous circular. However, the rod can also have a cross-section in which the ratio the largest to the smallest cross-sectional dimension is at most 2: 1. It should under the largest and smallest cross-sectional dimensions, for example in the case of an elliptical Cross-section the largest and smallest diameter, in the case of a rectangular cross-section the both side lengths can be understood.

Der Gegenstand der Erfindung ist an Hand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The object of the invention is based on the in the drawing schematically illustrated embodiment explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt von einer nicht weiter dargestellten Rohrwand lediglich zwei benachbarte Rohre 1, 1'. Die Rohre 1, 1' sind mit Abstand voneinander angeordnet. In den gebildeten Zwischenraum ist achsparallel zu den Rohren als Schweißsteg ein Stab 2 eingelegt. Die Rohre haben einen Außendurchmesser D und einen Innenduchmesser d. Die Verbindung des in diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Rundstabes 2, dessen Durchmesser mit a bezeichnet ist, mit den Rohren 1, 1' erfolgt durch nur eine einzige Schweißnaht 3. Die Herstellung der Schweißnaht 3 geschieht mit Hilfe von nur einer Elektrode 4, deren Dicke mit s bezeichnet ist. Die Elektrode 4 ist im oberen Teil in der Zeichnung als Ansicht und im unteren Teil im Längsschnitt dargestellt. Es hat sich gezeigt, daß vorteilhaft zur Herstellung der Schweißnaht 3 als Elektrode ein Hohldraht, beispielsweise ein Falzdraht, verwendet wird. Dieser Hohldraht enthält im Inneren das Flußmittel6, etwa in Pulverform. Der Schwerpunkt der Schweißnaht 3, der auf der mit 8-8 bezeichneten Geraden liegt, befindet sich unterhalb der durch die Schwerpunkte Ml, Ml' der Rohre 1, 1' verlaufenden Rohrwandmittelebene 7-7. Der Schwerpunkt der Schweißnaht liegt somit - von der Schweißeintragseite betrachtet - jenseits der Rohrmittelebene. Durchgeführte Versuche haben ergeben, daß bei richtiger Wahl des Stabdurchmessers a und passend gewählter Dickes der Elektrode im Verhältnis zu dem Außendurchmesser der an den Stab angrenzenden Rohre das Anschweißen des Stabes an die beiden Rohre in einem Durchgang zu erreichen ist. Dabei hat sich beispielsweise ergeben, daß bei kohraußendurchmessern von 32 bis 48 mm und einem Stabdurchmeser a von 6 bis 15 mm vorteilhaft eine Elektrode mit einer Dicke von s = 3,25 mm verwendet wird. Bei Rohraußendurchmessern von 48 bis 84 mm und Stabdurchmessern von 8 bis 20 mm erwies sich die Verwendung einer Elektrode mit der Dicke s = 4 mm als günstig. The drawing shows only two adjacent pipes 1, 1 ' of a pipe wall (not shown further). The tubes 1, 1 ' are arranged at a distance from one another. In the space formed, a rod 2 is inserted as a welding web, axially parallel to the tubes. The tubes have an outer diameter D and an inner diameter d. The connection of the round rod 2 used in this exemplary embodiment, the diameter of which is denoted by a, to the tubes 1, 1 'is carried out by only a single weld seam 3. The weld seam 3 is produced with the aid of only one electrode 4, the thickness of which is denoted by s is designated. The electrode 4 is shown in the drawing as a view in the upper part and in longitudinal section in the lower part. It has been shown that a hollow wire, for example a folded wire, is advantageously used as the electrode for producing the weld seam 3. This hollow wire contains the flux6 inside, for example in powder form. The center of gravity of the weld 3, which lies on the straight line denoted by 8-8, is located below the center plane 7-7 of the pipe wall running through the centers of gravity Ml, Ml 'of the pipes 1, 1'. The center of gravity of the weld seam is thus - viewed from the weld entry side - on the other side of the pipe center plane. Tests carried out have shown that with the correct choice of the rod diameter a and a suitably selected thickness of the electrode in relation to the outer diameter of the tubes adjoining the rod, the rod can be welded to the two tubes in one pass. It has been found, for example, that with outer diameters of 32 to 48 mm and a rod diameter a of 6 to 15 mm, an electrode with a thickness of s = 3.25 mm is advantageously used. For pipe outside diameters of 48 to 84 mm and rod diameters of 8 to 20 mm, the use of an electrode with a thickness of s = 4 mm has proven to be advantageous.

Claims

Claims: 1. Pipe wall, consisting of individual, with a given Spaced tubes and each one between two adjacent ones Pipes axially parallel to them arranged rod which touches the adjacent pipes and is sealingly connected to each of them by a single weld seam, thereby characterized in that - seen in cross section - the focus of the weld (3) between the pipe center plane (7-7) and a plane parallel to this center plane whose distance from the central plane (7-7) is as large as the smallest cross-sectional dimension of the rod and which, when viewed from the weld entry side, is beyond the Pipe center plane (7-7) lies.

2. Pipe wall according to claim 1, characterized in that the cross-sectional dimension a of each rod (2) running parallel to the common pipe center plane (7-7) of the adjacent pipes (1, 1 ') lies in the area defined by the relationship a [mm ] = 1.2 - D 0.6 [mm] ± 5 [mm] with the pipe outer diameter D is given.

3. Pipe wall according to claim 1 or 2, characterized in that each rod (2) has a cross section in which the ratio of the largest to the smallest cross-sectional dimension is at most 2: 1. Documents considered: German Patent No. 1046 984; USA. Patent Nos. 1,812,123, 1,950 393, 2,911,517, 2,993,983.