DE1475856B2

DE1475856B2 - STORAGE OF TEMPERATURE COMPONENTS

Info

Publication number: DE1475856B2
Application number: DE19651475856
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. 5270 Gummersbach Seibold
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1965-02-18
Filing date: 1965-02-18
Publication date: 1972-06-15
Also published as: GB1075104A; DE1475856A1

Description

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Die Erfindung geht aus von einer Lagerung von temperaturbeaufschlagten Bauteilen, insbesondere schweren, druckführenden Kesselbauteilen, wobei die Längenänderung infolge Temperaturschwankungen von Bauteilen, die von einem anderen Bauteil oder von einem Bauteil, das unter einem Winkel abgeht, ausgeglichen wird.The invention is based on a storage of temperature-loaded components, in particular heavy, pressure-bearing boiler components, the change in length as a result of temperature fluctuations of components that come from another component or from a component that goes off at an angle, is balanced.

Es ist ein Verfahren zum Verringern von Spannungen an einer gefährdeten Stelle einer aus Rohrleitungen und Gehäusen bestehenden Anlage und Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens bekannt. Die Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist durch eine Winde gekennzeichnet, die an einem der gefährdeten Stelle benachbarten Anlageteil angreift und deren Antriebsmotor von einem auf Temperaturschwankungen der Anlage entsprechenden Meßglied steuerbar ist.It is a method of relieving stress at a hazardous point in a system and facility consisting of pipelines and housings known to carry out this process. The facility to carry out the procedure is characterized by a winch that engages a part of the system adjacent to the endangered point and its drive motor from a measuring element corresponding to temperature fluctuations in the system is controllable.

Besonders im Kessel- und Rohrleitungsbau ergibt sich oft die Notwendigkeit, daß bewegungsfeste Punkte von Bauteilen an solchen Stellen vorgesehen werden müßten, die infolge ihrer Bauweise eine Aufnahme von Kräften nicht zulassen. Dies führt dazu, daß die Halterung bzw. Kraftaufnahme an Stellen verlegt werden muß, an denen das Bauteil eine bestimmte temperaturabhängige Bewegung erfährt.Especially in boiler and pipeline construction, there is often the need for motion-proof Points of components would have to be provided in such places that a recording due to their design of forces do not allow. This leads to the fact that the holder or force absorption in places must be laid where the component experiences a certain temperature-dependent movement.

Im Kesselbau wird oft die Forderung gestellt, schwere, druckführende Teile, z.B. Sammler, von denen Leitungen abgehen, die eine andere Dehnungsrichtung haben, wie der Sammler selbst, aufzuhängen. Wenn diese Bauteile mit den üblichen Spannungen gehalten werden, kann es zum Bruch der abgehenden Leitungen kommen. Die Aufhängung z. B. eines Sammlers muß so ausgebildet sein, daß die Aufhängung die Längendehnung infolge Temperaturbeeinflussung der abgehenden Rohre mit aufnimmt, d. h., die Aufhängung muß den Sammler in Richtung der Längenänderung der abgehenden Rohre verschieben. Die bisherigen Aufhängungen erfüllten diese Forderungen nicht, wodurch es öfters zu Brüchen der abgehenden Rohrleitung kam. Die Längenänderung der abgehenden Rohre oder Bauteile, die mit der gleichen Temperatur beaufschlagt sind, müssen für die Zwangsverschiebung des Sammlers herangezogen werden.In boiler construction, there is often a requirement that heavy, pressurized parts, e.g. collectors, be removed from where cables come off that have a different direction of expansion than the collector itself. If these components are held with the usual stresses, the outgoing ones can break Lines come. The suspension z. B. a collector must be designed so that the suspension absorbs the elongation due to the influence of temperature on the outgoing pipes, d. that is, the suspension must move the collector in the direction of the change in length of the outgoing pipes. The previous suspensions did not meet these requirements, which often caused it to There were breaks in the outgoing pipeline. The change in length of the outgoing pipes or components, which are subjected to the same temperature, must for the forced displacement of the collector can be used.

Im Kesselbau sind Konstruktionen bekanntgeworden, bei denen die Abstandveränderung zwischen zwei Rohrsystemen auf Grund verschiedener Temperatureinwirkung auf die Rohrsysteme durch Federungen als Lagermittel oder ähnliche Mittel gestaltet sind. Bei diesen Konstuktiönen sind die genannten Ausgleichsmittel, z. B. die Federn, nicht haltungsbeständig genug, um eine genügende Sicherheit der Konstruktion zu gewährleisten.In boiler construction, constructions have become known in which the change in distance between two pipe systems due to different temperature effects on the pipe systems through springs are designed as storage means or similar means. These constructions are the ones mentioned Compensating means, e.g. B. the springs, not posture stable enough to provide sufficient security of the Ensure construction.

Es ist ein waagerecht gelagertes Rohr bekanntgeworden (USA.-Patentschrift 2 905 415), das in zwei auseinanderliegenden Punkten lagerungsmäßig festgehalten ist und sich zwischen diesen Punkten unter dem Einfluß von Temperaturen durchbiegt. Diese Veränderung des Rohres wird bei der bekannten Konstruktion dadurch ausgeglichen, daß die thermische Bewegung des Rohres dazu benutzt wird, die Querbewegung eines Teiles herbeizuführen, wobei die thermische Querbewegung desselben Rohres ausgeglichen wird. Bei dieser Ausgleichskonstruktion ist eine Feder angeordnet, die mit der Zeit ermüdet, so daß die Aufhängung nicht mehr einwandfrei arbeiten kann.There is a horizontally stored pipe has become known (USA.-Patent 2 905 415), which in two points apart from one another in terms of position and bends between these points under the influence of temperatures. These Change in the pipe is compensated for in the known construction that the thermal Movement of the pipe is used to bring about the transverse movement of a part, the thermal transverse movement of the same tube is compensated. With this compensation construction arranged a spring that tires over time, so that the suspension no longer work properly can.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Aufhängung zu schaffen, wobei durch Längenänderung durch Temperaturbeeinflussung eines Bauteiles ein anderes Bauteil seine Lage ändert.The object of the invention is to create a suspension by changing the length When one component is affected by temperature, another component changes its position.

Es wird nochmals auf die im 6. Absatz genannte bekannte Konstruktion hingewiesen. Bei dieser geschieht die Übertragung der thermischen Bewegung des Rohres auf die Querbewegung über ein Hebelwerk. . . . Reference is made again to the known construction mentioned in the 6th paragraph. When this happens the transfer of the thermal movement of the pipe to the transverse movement via a lever system. . . .

Es ist auch eine Zweifachlagerung eines Rohrs bekanntgeworden (französische Patentschrift 769 019), bei der an jedem Lagerpunkt ein Zweihebelwerk vorgesehen ist, das unter Federspannung steht.A double bearing of a pipe has also become known (French patent specification 769 019), in which a two-lever mechanism is provided at each bearing point, which is under spring tension.

Gekennzeichnet ist die Erfindung dadurch, daß an zwei -Lagerstellen Befestigungselemente vorgesehen sind, die einen Winkelhebel aufweisen, der in seinem Winkeldrehpunkt gelenkig an einem nicht temperaturbeaufschlagten Bauteil gelagert ist und dessen einer Winkelschenkel an seinem freien Ende in Form einer Gabel oder eines Langloches gleitend geführt ist, in das ein mit dem temperaturbeaufschlagten Bauteil fest verbundenes Teil eingreift, während der andere Winkelschenkel an seinem freien Ende einen Gelenkpunkt aufweist, der über einen Gelenkstab mit einem am temperaturbeaufschlagten Bauteil vorgesehenen weiteren Gelenkpunkt verbunden ist, und daß zwischen zwei Lagerstellen ein Führungselement angeordnet ist, das fest mit dem nichtThe invention is characterized in that fastening elements are provided at two bearing points are that have an angle lever that is not articulated in its angular pivot point on one temperature-acted component is stored and one angle leg at its free end in Is slidably guided in the form of a fork or an elongated hole, into which one is exposed to the temperature Component firmly connected part engages, while the other angle leg on its free The end has a hinge point, which is connected to a hinge rod at the temperature-exposed Component provided further pivot point is connected, and that a guide element between two bearing points is arranged, which is fixed with the not

temperaturbeaufschlagten Bauteil verbunden und an seinem freien Ende in Form einer Gabel oder als Langloch oder als Auflager ausgebildet ist, in die oder in das ein mit dem temperaturbeaufschlagten Bauteil fest verbundenes Teil eingreift oder auf welchem Auflager das letztgenannte Teil aufliegt.temperature-loaded component connected and at its free end in the form of a fork or as Elongated hole or is designed as a support, in or in the one with the temperature-exposed Component firmly connected part engages or on which The latter part rests on support.

Der Vorteil dieser Aufhängung liegt darin, daß temperaturbeaufschlagte Teile so aufgehängt werden können, daß sie bei Temperaturänderung entsprechend ihre Lage ändern. Dadurch ist es möglich, abgehende Rohre, die sonst mit Dehnungsbogen versehen werden mußten, direkt, d. h. gerade, eingeschweißt werden können. Ebenfalls ist es möglich, Bauteile, die verbunden sind, aber unterschiedliche Temperaturen haben, aufzuhängen, da mit der erfindungsgemäßen Aufhängung die unterschiedliche Dehnung ausgeglichen werden kann.The advantage of this suspension is that parts exposed to temperature are suspended in this way can that they change their position accordingly when the temperature changes. This makes it possible outgoing pipes, which otherwise had to be provided with expansion bends, directly, d. H. straight, welded can be. It is also possible to use components that are connected, but different Temperatures have to hang up, because with the suspension according to the invention the different Stretch can be compensated for.

Die Erfindung ist an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren näher veranschaulicht.The invention is illustrated in more detail with reference to the figures shown in the drawings.

F i g. 1 stellt schematisch die erfindungsgemäße Lagerung eines temperaturbeaufschlagten BauteilesF i g. 1 shows schematically the storage according to the invention of a temperature-loaded component

F i g. 2 stellt schematisch die Aufhängung eines Kühlers dar;F i g. 2 schematically shows the suspension of a radiator;

F i g. 3 ist ein Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2;F i g. 3 is a section along the line III-III of FIG Fig. 2;

F i g. 4 stellt die erfindungsgemäße Lagerung eines temperaturbeaufschlagten Bauteiles, z. B. Trenngefäßes, dar.F i g. 4 shows the storage according to the invention of a temperature-exposed component, for. B. separation vessel, represent.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, muß das Bauteil 5, z. B. Leitung, Kühler, Trenngefäß, Mischstelle od. dgl., an einem Konstruktionsteil 3 so gehaltert werden, daß es unter Beibehaltung des Kraftschlusses eine bestimmte temperaturabhängige Bewegung erfährt, d. h. im Betriebszustand die achsparallele Lage 5' erreicht, wobei die Wärmedehnung der anschließenden Teile, z. B. der Rohrgruppe 13, ausgeglichen wird. Mit der Lagerung soll also erreicht werden, daß an einer vom Halterungspunkt entfernten Stelle (Ebene A-A) die durch Wärmedehnung der Rohrgruppe 13 entstehende Bewegung ausgeglichen wird, so daß die zwischengeschalteten schwächeren Bauteile (Rohrgruppe 13) keine durch Wärmedehnungen entstehenden Spannungen erfahren. Die temperaturbeaufschlagten Bauteile 5 und 13 werden daher mit dem nicht temperaturbeaufschlagten Bauteil 3 über sogenannte Befestigungselemente und Führungselemente verbunden. Die Befestigungselemente bestehen dabei aus einem Winkelhebel 1, der in seinem Winkeldrehpunkt 2 an dem nicht temperaturbeaufschlagten Bauteil 3 gelenkig gelagert ist und wobei der eine Winkelschenkel 1' an seinem freien Ende in Form einer Gabel oder eines Langloches 4 ausgebildet ist, in das ein mit dem temperaturbeaufschlagten Bauteil 5 fest verbundenes Teil 6 eingreift. Der andere Winkelschenkel 1" des Winkelhebels 1 weist an seinem freien Ende einen Gelenkpunkt 7 auf, der unter Zwischenschaltung einer Gelenkstange 8 mit einem am temperaturbeaufschlagten Bauteil 5 vorgesehenen Gelenkpunkt 9 verbunden ist. Bei der in der Fig. 1 dargestellten Lagerung eines temperaturbeaufschlagten Bauteiles 5 ist dessen infolge Temperaturbeaufschlagung eintretende Verlagerung lediglich achsparallel erwünscht. Daher ist das temperaturbeaufschlagte Bauteil 5 an zwei Stellen mit dem oben beschriebenen Befestigungselement ausgerüstet, zwischen denen ein sogenanntes Führungselement angeordnet ist, das mit seinem Teil 10 an dem nicht temperaturbeaufschlagten Bauteil 3 fest verbunden ist und mit seinem freien Ende in Form einer Gabel oder eines Langloches 11 ausgebildet ist, in das ein mit dem temperaturbeaufschlagten Bauteil 5 fest verbundenes Teil 12 eingreift. Es ist oben bereits erwähnt worden, daß bei nicht verlangter Achsparallelbewegung des temperaturbeaufschlagten Bauteiles 5 die Lagerung des Bauteiles 5 lediglich mit einem Befestigungselement und einem Führungselement oder nur mit zwei Führungselementen erfolgen kann.As can be seen from FIG. 1, the component 5, for. B. line, cooler, separation vessel, mixing point or the like., Are held on a structural part 3 so that it experiences a certain temperature-dependent movement while maintaining the frictional connection, that is, in the operating state, the axially parallel position 5 'reached, with the thermal expansion of the subsequent parts , e.g. B. the tube group 13 is compensated. The aim of the storage is to compensate for the movement caused by the thermal expansion of the tube group 13 at a point remote from the mounting point (level AA) , so that the weaker components (tube group 13) in between do not experience any stresses caused by thermal expansion. The components 5 and 13 that are exposed to temperature are therefore connected to the component 3 that is not exposed to temperature via so-called fastening elements and guide elements. The fastening elements consist of an angle lever 1, which is articulated in its angular pivot point 2 on the non-temperature-exposed component 3 and wherein the one angle leg 1 'is designed at its free end in the form of a fork or an elongated hole 4, into which a with the temperature-acted component 5 firmly connected part 6 engages. The other angle limb 1 ″ of the angle lever 1 has a hinge point 7 at its free end, which is connected to a hinge point 9 provided on the temperature-exposed component 5 with the interposition of a hinge rod 8 Its displacement occurring due to the application of temperature is only desired axially parallel. Therefore, the temperature-exposed component 5 is equipped at two points with the fastening element described above, between which a so-called guide element is arranged, which is firmly connected with its part 10 to the non-temperature-exposed component 3 and with its free end is designed in the form of a fork or an elongated hole 11 into which engages a part 12 firmly connected to the temperature-exposed component 5. It has already been mentioned above that if the axis-parallel movement of the temperature-exposed structure is not required part 5, the storage of the component 5 can be done only with a fastening element and a guide element or only with two guide elements.

In den F i g. 2 und 3 ist zwar schematisch, aber an einem praktischen Ausführungsbeispiel gezeigt, wie z. B. die Lagerung eines Kühlers 14 vorgenommen werden kann. Der Kühler 14 ist an einem nicht temperaturbeaufschlagten Bauteil 15, z. B. an einem Gebäude aufgehängt. Mit dem Kühler 14 sind Sammler 16 über Rohrleitungen starr verbunden, die ihrerseits wiederum mit dem hängenden Kessel 17 in fester Verbindung stehen. Im Betriebszustand wird sich der Kessel 17 infolge der Temperaturbeaufschlagung zusammen mit den Sammlern 16 nach unten ausdehnen. Um nun sicherzustellen, daß auch der Kühler 14 eine infolge der Temperaturbeaufschlagung in dieser Richtung erfolgende Dehnbewegung ausführt, wird dieser, wie aus F i g. 3 ersichtlich, mit den Befestigungselementen versehen. Bei dieser Art der Lagerung des Kühlers 14 in Verbindung mit den Befestigungselementen wird erreicht, daß sich der Kühler 14 infolge der Temperaturbeaufschlagung in der gleichen Richtung wie der hängende Kessel 17 und die Sammler 16 bewegt. Durch das Gewicht des in horizontaler Lage aufgehängten Kühlers 14 wird bereits die achsparallele Verschiebung erreicht, so daß das Führungselement entfallen kann.In the F i g. 2 and 3 is shown schematically, but in a practical embodiment, such as B. the storage of a cooler 14 can be made. The cooler 14 is not on one temperature-acted component 15, z. B. hung on a building. With the cooler 14 are collectors 16 rigidly connected via pipes, which in turn are connected to the hanging boiler 17 in are firmly connected. In the operating state, the boiler 17 is due to the application of temperature expand together with the collectors 16 downwards. To make sure that the The cooler 14 performs an expansion movement in this direction as a result of the application of temperature, this, as shown in FIG. 3 can be seen, provided with the fastening elements. With this species the storage of the cooler 14 in connection with the fastening elements is achieved that the cooler 14 as a result of the application of temperature in the same direction as the hanging boiler 17 and moves the collectors 16. Due to the weight of the cooler 14 suspended in a horizontal position the axially parallel displacement has already been achieved, so that the guide element can be omitted.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ebenfalls ein Führungselement 10,11,12 vorgesehen.In this exemplary embodiment, a guide element 10, 11, 12 is also provided.

In der F i g. 4 ist die Lagerung an einem Trenngefäß schematisch dargestellt. Das Trenngefäß 18 ist über Konsolen 19 auf der Kesselhausbühnenkonstruktion 20 in der Horizontalebene verschiebbar aufgestellt. Diese Horizontalverschiebung wird dadurch erreicht, daß die infolge der Temperaturbeaufschlagung auftretende Dehnung des Trenngefäßes 18 über eine fest mit dem Trenngefäß 18 verbundene Konsole 21 über ein Gestänge 22 auf einen Winkelhebel 23 übertragen wird, dessen einer freier Schenkel 23' an seinem freien Ende ein Gelenk 24 aufweist, während der andere Winkelschenkel 23" an seinem freien Ende in Form einer Gabel 25 ausgebildet ist. Der Winkelpunkt 26 des Winkelhebels 23 ist, wie in der F i g. 4 dargestellt, an der festen Bühnenkonstruktion 20 (örtlich fester Bauteil) gelagert. In das gabelförmige freie Ende des Winkelschenkels 23" greift das Teil 27 ein, das seinerseits über die Konsole 19 mit dem Trenngefäß 18 fest verbunden ist. In besonderen Konstruktionsfällen kann es aber auch zweckmäßig sein, an beiden freien Enden der Winkelschenkel, z. B. 23' und 23", Gelenkpunkte 24 vorzusehen, wobei dann jedoch der am freien Ende des Winkelschenkels 23" angeordnete Gelenkpunkt über eine Gelenkstange mit dem temperaturbeaufschlagten Bauteil 18 verbunden ist. Es wird also auch bei dieser etwas anderen Art der Lagerung eines temperaturbeaufschlagten Bauteiles erreicht, daß sich dieses gegenüber dem nicht temperaturbeaufschlagten Bauteil, im vorliegenden Falle ist es die Bühnenkonstruktion 20, in der gewünschten Richtung bewegen kann.In FIG. 4 the storage on a separation vessel is shown schematically. The separation vessel 18 is Set up displaceably in the horizontal plane via consoles 19 on the boiler house stage structure 20. This horizontal shift is achieved in that, as a result of the application of temperature Occurring expansion of the separation vessel 18 via a bracket firmly connected to the separation vessel 18 21 is transmitted via a linkage 22 to an angle lever 23, one of which is free leg 23 ' has a joint 24 at its free end, while the other angle leg 23 ″ at its free end End in the form of a fork 25 is formed. The angle point 26 of the angle lever 23 is, as in the F i g. 4 shown, mounted on the fixed stage structure 20 (locally fixed component). In the fork-shaped The free end of the angle leg 23 ″ engages the part 27, which in turn via the console 19 the separation vessel 18 is firmly connected. In special construction cases, however, it can also be useful be, at both free ends of the angle legs, for. B. 23 'and 23 "to provide pivot points 24, wherein then, however, the hinge point located at the free end of the angle leg 23 ″ via a Articulated rod is connected to the temperature-loaded component 18. So it will be with this one too slightly different type of storage of a temperature-loaded component achieved that this compared to the component that is not exposed to temperature, in the present case it is the stage construction 20, can move in the desired direction.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Storage of components exposed to high temperatures, especially heavy pressurized ones Boiler components, where the change in length as a result of temperature fluctuations of components, which by another component at an angle, are balanced, characterized in that, that fastening elements are provided at two bearing points, which have an angle lever (1 or 23). have, the. in his Angular pivot point (2 or 26) articulated on a component that is not exposed to temperature (3.15, 20) is mounted and its one angle leg (Γ or 23 ") at its free end in the form an elongated hole or a fork (4 or 25) is slidably guided into which a with the temperature-exposed Component (5,14,18) firmly connected part (6 or 27) engages during the other angle leg (1 or 23 ') has a hinge point (7 or 24) at its free end, via a hinge rod (8 or 22) with a temperature-loaded component (5,14,18) provided further articulation point (9 or 21) is connected, and that between two Bearing points a guide element (10 or 19) is arranged, which is fixed to the component (5 or 18) connected and at its free end in the form of a fork or as an elongated hole or as Support (11 or 28) is formed, in or in the one with the temperature-loaded Component (5 or 18). firmly connected part (12) engages or on which support (28) the the latter part rests.