DE1750693B2 - Explosionsstopfen zum verschliessen der enden von metallrohren - Google Patents
Explosionsstopfen zum verschliessen der enden von metallrohrenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Explosionsstopfen zum Verschließen der Enden von Metallrohren
mit einem an einem Ende geschlossenen hohlzylindrischen, eine Sprengladung und einen Zünder
aufnehmenden Verschlußelement, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des betreffenden Rohres
entspricht, und mit einem am offenen Rohrende radial überstehenden Flansch.
Ein solcher, aus der britischen Patentschrift
1 Q29 494 bekannter Explosionsstopfen eignet sich nur zum Verschließen von vertikal nach oben weisenden
Metallrohrenden, da dieser bekannte Explosionsstopfen
dadurch gebildet wird, daß in ein zusätzlich an das eigentliche Metallrohrende angesetztes
Rohrstück zunächst eine Dichtungsmasse und dann ein hohlzylindrisches Verschlußelement mit seinem
geschlossenen Ende voraus eingesetzt, anschließend mit radialem Abstand in das Verschlußelement
eine Sprengladungs- und Zündereinheit hineingehängt und dann das Verschlußelement bis über einen
überstehenden Abschnitt des zusätzlichen Rohrstükkes mit Flüssigkeit gefüllt wird. Die Flüssigkeit würde
aber bei nicht vertikal nach oben weisendem Rohrende auslaufen bzw. könnte nicht eingebracht werden.
An Steile der genannten Dichtungsmasse kann zur axialen Fixierung des Verschlußeleinentes dieses
Verschlußelenicnt an seinem, in diesem Falle über
das zusätzliche Rohrstück überstehenden Ende mit einem radial überstehenden Flansch versehen sein.
Die Sprengladung dieser bekannten Anordnung kann dann gezündet werden, wobei die Wandung des Verschluß°elementes
dicht an die Innenwandung des zusatzlich angeseizten Rohrstückes angepreßt wird. Ein
Verschweißen uis Verschlußelementes mit dem zusätzlichen
angesetzten Rohrstück dürfte infolge der dämpfenden Flüssigkeit nicht möglich sein.
Wenn das ?»ßere Ende des Verschlußelementes in
der genannten Weise einen Flansch aufweist, so behindert letzterer die radiale Abwärtsbewegung der
Verschlulielementwandung, wodurch diese nicht in der erforderlichen Weise satt an die Innenwandung
des zu verschließenden Rohrstückes angepreßt wird und/oder der Flansch reißt an seinem Außenumfange,
was gegebenenfalls erst später eintretende Undichtigkeiten und eine erhöhte Korrosion an den gerissenen
und dadurch rauhen Flächenteilen zur Folge hat.
Durch einen am Verschlußelement stirnseitig überstehenden Flansch wird aber die Anwendungsmöglichkeit
des bekannten Explosionsstopfens noch weiter eingeschränkt, nämlich auf solche \ertikal nach
oben weisende Rohrenden, bei welchen nach ihrem Verschließen der auch dann noch vorhandene, überstehende
Flansch nicht stört.
Der bekannte Explosionsstopfen macht verhältnismäßig viele einzelne Elemente erforderlich, nämlich
das zusätzliche Rohrstück, gegebenenfalls die Dichtungsmasse, das Verschlußelement, die Sprengladungs-
und Zündereinheit und die genannte Flüssigkeit, wodurch ein Verschließen mittels des bekannten
Explosionsstopfens auch außerordentlich umständlich, zeitraubend und teuer ist.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, beliebig ausgerichtete Metallrohrcndcn unmittelbar,
d. h. ohne das Erfordernis eines zusätzlich anzusetzenden Rohrstückes auf einfache Weise dauerhaft
druckdicht und sauber zu verschließen, ohne da3 nach dem Verschließen über das Metallrohrende ein
störendes Element übersteht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Verschlußelement mit einem die
Sprengladung abschirmenden, durch die Explosion von diesem Verschlußelement trennbaren Verschlußstück
fest verbunden ist, das einen den Flansch bildenden Ringbund und eine Durchtrittsöffnung aufweist,
Durch die Erfindung ergeben sich die Vorteile,
daß an Stelle eines zusätzlichen Rohrstückes, einer
zusätzlichen Dichtungsmasse und einer zusätzlichen Flüssigkeit lediglich das genannte Verschlußstück erforderlich
ist und das Verschlußelement unmittelbar in das zu verschließende Metallrohrende eingesetzt
werden kann und dabei dann bündig mit dem Mündungsrand des Metallrohrendes abschließt oder mit
Bezug auf diesen Mündungsrand tiefer liegt, wobei das Verschlußstück bei der Explosion zum Verschlußelement
getrennt wird und dadurch nach dem Verschließen des Metallrohrendes von diesem keine störenden
Teile überstehen. Ferner kann das Verschlußelement sich bei der Explosion ungehindert radial
fiusdehnen und dadurch dicht an die Innenwandung des Metallrohrendes angepreßt werden, da der
Flansch bzw. Ringbund sich gemäß der Erfindung nichi am Verschlußelement, sondern am Verschlußfitiick
befindet. Da außerdem die Sprengladung gemäß der Erfindung von keiner dämpfenden Flüssigkeit
umgeben ist, überträgt sie ihre Explosionswir-Ikung
unmittelbar auf das Verschlußdement, so daß
dessen Wandung nicht nur dicht an dit Wandung des Zu verschließenden Metallrohrendes angepreßt, sondern
infolge der Explosionscnergie mit dieser verschweißt wird.
Das Verschließen von Metallrohrendcn mit einem erfindungsgemäßen Explosionsstopfen ist also äußerst
einfach und benötigt wenig Zeit.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in einer mittigen Öffnung der Sprengladung ein sich
durch die mittige Durchtrittsöffnung des Verschluß-Stücks hindurcherstreckender Zünder untergebracht.
Dies ergibt den Vorteil, daß der erfindungsgemäße Explosionsstopfcn fabrikmäßig fertig hergestellt werden
kann, ohne daß die Gefahr einer Explosion der Sprengladung besteht, und daß dann bei Anwendung
des erfindungsgemäßen Explosionsstopfens keine besonderen Arbeitsvorgänge mehr erforderlich sind,
sondern zum Verschließen des betreffenden Metallrohrendes lediglich der Zünder in ilen Explosionsstopfcn
eingebracht und zur Zündung gebracht werden muß.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat der die Sprengladung enthaltende Teil des Verscnluß-Clementes
einen kleineren Außendurchmesser als eier geschlossene Endteil dieses Vcrschlußelements,
welch letzterer de.irt bemessen ist, daß das Ver-Sehlußclement
gerade noch in das betreffende Metallrohr e'nsetzbar ist. Dadurch ergibt sich zwischen
dem die Sprengladung enthaltenden Teil des Verfcchlußelementcs und der Innenwandung des zu verschließenden
Metallrohrendes ein bestimmter Abstand, um weichen sich die Wandung des die Sprengladung
enthaltenden Teiles des Vcrschlußelcmcntes bei der Explosion radial nach außen verlagert.
Aus der schweizerischen Zeilschrift »technica . Nr. 24, 1967, S. 2447, ist es bekannt, bei der Explosivplatticrung
die beiden miteinander zu verbindenden Metallteile vor ihrer Verbindung in einem bestimmten
Abstand voneinander anzuordnen, um dadurch bei der Explosion eine besonders gute Verschweißung
zu erzielen. Diese bei der Explosivplattierung bekannte Wirkung kann selbstverständlich
auch im Rahmen der Erfindung auftreten, wenn der die Sprengladung enthaltende Teil des Verschlußelementes
in der gekannten Weise einen kleineren Außendurchmesser hat als der geschlossene Endteil
dieses Verschlußelementes, jedoch wird bei Verwendung des erfindungsgemiißen Explosionsstopfens
auch ohne diese bei der Explosivplattieruag bekannten
Wirkung eine ausreichend gute Verschweißung des Verschlußelementes mit dem zu verschließenden
Metallrohrende erzielt, so daß beim Erfindungsgegenstand der genannte Abstand zwischen dem im
Außendurchmesser kleineren, die Sprengladung enthaltenden Teil des Verschlußelementes und der Innenwandung
des zu verschließenden Metallrohrendes
ίο in erster Linie den genannten Zweck hat, bei der Explosion
ein sicheres Trennen des Verschlußstücks vom Verschlußelement zu gewährleisten.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von erfindungsgemäßen Explosionsstopfen beim Verschließen
der Rohrenden von Wärmeaustauschern.
Bei Wärmeaustauschern sind normalerweise die Rohrenden von Rohrbündeln durch einen Rohrboden
hindurchgeführt, an welchen sich stirnseitig ein zumeist in Kammern untc filter Deckel anschließt,
über welchen das durch die Rohrbündel hindurchgeführte Strömungsmittel zu- bzw. abgeführt wird. Das
Rohrbündel ist von einem sich ebenfalls an den Rohrboden anschließenden Gehäuse umgeben, durch
welches ein weiteres Strömungsmittel hindurchgeleitet wird, welches dabei über die Außenflächen der
Rohre des Rohrbündels strömt und eine andere Temperatur als das in den Rohren vorhandene Strömungsmittel
hat. Die Rohre sind mit dem Rohrboden entweder verschweißt oder in anderer Weise dicht
verbunden. Während des Betriebes kann jedoch eines der Rohre platzen oder eine Verbindungsstelle zwischen
dem betreffenden Rohrende und dem Rohrboden kann Risse bekommen, so daß dann das den höheren
Druck aufweisende Strömungsmittel zu dem den niedrigeren Druck aufweisenden Strömungsmittel
überströmen und sich mit diesem vermischen
kann. Die undichten Rohre werden normalerweise durch in ihre Rohrenden einsetzbare, mechanische
aufweitbare Stöpsel blindgelegt. Bei Verwendung soleher
bekannter Stöpsel und auch beim Beheben von Undichtigkeiten zwischen dem beUsffenden Rohrende
und dem Rohrboden muß die eine solche Reparatur vornehmende Person sehr nahe an den Rohrboden
herantreten können, was zur Folge hat, daß bei größeren Wärmeaustauschern die betreffende Person
in den Deckel bzw. eine der Deckelkammern hineinkriechen muß.
Dagegen ist es bei Verwendung eines crfindungs»cmäßen
Explosionsstopfens nicht crforderlicli, an dem zu verschließenden Rohrende ein besonders nahes
Herantreten der betreffenden Person bedingende Arbeiten vorzunehmen, sondern der erfindungsgemäße
Explosionsstopfen braucht lediglich in d^s betreffende
Rohrende eingesteckt zu werden, während dann der VcrscHießvorgang selbst durch Zünuen der
Sprengladung von außerhalb des am Rohrboden angebrachten Deckels erfolgen kann.
Aber nicht nur Rohrenden selbst können gemäß der Erfindung auf einfache Weise dicht verschlossen
werden, sondern gemäß der Erfindung können auf ebenso einfache Weise gleichzeitig auch Undichtigkeiten
zwischen dem betreffenden Rohrende und einem dieses Rohrende aufnehmenden Rohrboden
behoben werden.
Zu diesem Zwecke ist ein Verfahren zum Verschließen der Mündungsenden von Metallrohren, insbesondere
von Wärmeaustauschern, deren Rohrenden durch einen Rohrboden hindurchragen oder in
einen solchen münden, gemäß welchem durch Zünden einer Sprengladung eines in das betreffende Rohrende
eingesetzten Explosionsstopfens nach der Erfindung dieser Explosionsstopfen druckdicht mit dem
Rohr verbunden wird, gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrende des betreffenden
Metallrohres und die dieses Rohrende aufnehmende Öffnung des Rohrbodens vor Einsetzen des Verschlußkörpers
innen so weit angesenkt werden, daß im Rohrboden eine die Fortsetzung des angesenkten
Rohrendes bildende, sich nach außen erweiternde öffnung entsteht, daß ferner anschließend der Explosionsstopfen
so weit in das Rohr eingeschoben wird, bis der genannte Ringbund außerhalb der sich erweiternden
öffnung am Rohrboden zur Anlage kommt, und daß dann durch die Explosion der
Sprengladung ein Teil des Verschlußelementes im wesentlichen radial nach außen verlagert und sowohl
mit dem Metallrohr als auch mit dem Rohrboden in der sich erweiternden öffnung verschweißt wird.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden
näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen schematischen Axialschnitt eines üblichen
Wärmeaustauschers, bei welchem ein undichtes Rohr gemäß der Erfindung verstopft werden
soll.
F i g. 2 einen schematischen Axialschnitt durch einen Explosionsstopfen nach der Erfindung.
F i g. 3 einen schematischen Axialschnitt eines in ein undichtes Rohr des in F i g. 1 dargestellten Wärmeaustauschers
einsesetzten Explosionsstopfens nach F i g. 2,
F i g. 4 eine der F i g. 3 ähnliche Ansicht, welche den erfindungsgemäßen Explosionsstopfen und das
Rohr nach der Verschweißung zeigt.
F i g. 5 einen schematischen Axialschnitt einer häufig vorkommenden Form von Rohrundichtigkeiten,
F i g. 6 einen schematischen Axialschnitt ähnlich F i g. 5 nach Bearbeitung des Rohres und des zugehörigen
Rohrbodens im Zuge eines besonderen Rohrverschlußverfahrens nach der Erfindung,
F i g. 7 einen Axialschnitt einer der F i g. 2 ähnlichen,
abgewandelten Ausfuhrungsform eines Explosionsstopfens nach der Erfindung.
F i g. 8 einen schematischen Axialschnitt ähnlich F i g. 6 mit einem Explosionsstopfen nach F i g. 7.
und
F i g. 9 einen schematischen Axialschnitt ähnlich F i g. S nach dem erfindungsgemäßen Verschweißen
des Rohres bzw. Rohrbodens mit dem Explosionsstopfen nach F i g. 7.
Bei dem in F i g. 1 dargestellten Wärmeaustauscher sind in an sich bekannter Weise die beiden Mündungsende-M
14 und 15 von U-förmig gebogenen Rohren 12 eines Rohrbündels durch einen Rohrboden
16 hindurchgeführt.
Der Rohrboden 16 kann die Form einer plattierten Platte mit einem metallenen Plattenkörper 17 und
einem dünnen, aus einem anderen Metall bestehenden Belag 18 haben Der Belag 18 kann aus einem
mit dem Metall der Rohre 12 verschweißbaren Metall bestehen, um hierdurch die Mündungsenden 14
und 15 der Rohre 12 in einer in F i g. 3 bei 19 angedeuteten Weise mit dem Rohrboden 16 verschweißen
zu können.
Ein das Rohrbündel 12 umschließendes, zusammen mit dem Rohrboden 16 eine Kammer 21 bildendes
Gehäuse 20 weist einen Strötmingsmitteleinlaß
22 und ein Strömungsmittelauslaß 23 auf.
Ein Deckel 24 mit einer Trennwand 25 ist in an sich bekannter Weise auf der dem Rohrbündel 12 gegenüberliegenden
Seite dicht mit dem Rohrboden 16 verbunden und bildet mit diesem eine mit den Rohrenden
14 in Verbindung stehende Einlaßkammer 26 und eine mit den Rohrenden 15 in Verbindung stehende
Auslaßkammer 27. Der Deckel 24 hat eine in der Kammer 26 mündende Strömungsmitteleinlaßöffnung
28 und eine in der Kammer 27 mündende Strömungsmittelauslaßöffnung
29.
Während des Betriebes strömt durch die Einlaßöffnung 28 unter Druck stehendes Strömungsmittel bestimmter Temperatur in die Einlaßkammer 26 und von dieser durch das Rohrbündel 12 und die Auslaßkammer 27 zur Auslaßöffnung 29. Durch den Einlaß 22 strömt in die Kammer 21 ein weiteres Strömungsmittel mit einer anderen Temperatur und einem anderen Druck ein, welches durch den Auslaß 23 wieder ausströmt. Dabei findet zwischen den beiden Strömungsmitteln ein Wärmeaustausch statt.
Während des Betriebes strömt durch die Einlaßöffnung 28 unter Druck stehendes Strömungsmittel bestimmter Temperatur in die Einlaßkammer 26 und von dieser durch das Rohrbündel 12 und die Auslaßkammer 27 zur Auslaßöffnung 29. Durch den Einlaß 22 strömt in die Kammer 21 ein weiteres Strömungsmittel mit einer anderen Temperatur und einem anderen Druck ein, welches durch den Auslaß 23 wieder ausströmt. Dabei findet zwischen den beiden Strömungsmitteln ein Wärmeaustausch statt.
In vielen Fällen ist es erforderlich, ein Vermischen
»5 der beiden Strömungsmittel des Wärmeaustauschers in jedem Falle zu vermeiden. Dies ist beispielsweise
bei Dampferzeugern der Fall, die in Kernenergie-Turbinenanlagen
Anwendung finden, da dann das durch die Rohre 12 hindurchströmende Strömungs-
mittel, welches normalerweise das in dem Kernreaktor erwärmte Strömungsmittel ist. radioaktiv verseucht
sein kann.
In F i g. 3 ist bei 31 ein Rohrbruch eines Rohres 12 angedeutet.
Zum Verschließen des undichten Rohres 12 ist ein in sein Ende einsetzbarer Explosionsstopfen 30 nach
der Erfindung (F i g. 2) vorgesehen, welcher entlang seiner Längsachse A-A im Querschnitt kreisförmig
ist und ein hohlzylindrisches Verschlußelement 33 aus vorzugsweise mit dem Metall des Rohres 12
leicht verschweißbaren Metall aufweist. Das Verschlußelement 33 besteht fingerhutförmig aus einem
massiven, zylindrischen Bodenteil 34 und einem sich daran anschließenden Hohlzylinderteil 35. die zusammen
eine zylindrische, axial verlaufende Kammei
36 bilden. W ie die F i g. 2 und 3 zeigen, ist dei Durchmesser des Bodenteiles 34 so bemessen. daC
der Bodenteil 34 mit der zu verstöpselnden Rohrmündiing
14 einen Gleitsitz bildet, während dei Hohlzylinderteil 35 im Durchmesser kleiner als de
Bodenteil ist und die Wandstärke dieses Hohlzylin
derteiles etwa der Wandstärke des betreffenden Roh res 12 entspricht.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Durchmes
ser des massiven Bodenteiles 34 etwa 0.05 mm klei ner als die lichte Weite der Rohrmündung 14. wäh
rend der Durchmesser des Hohlzylinderteifes 35 etw 0.76 bis 1.27 mm kleiner als der Durchmesser de
Bodenteiles 34 ist. so daß zwischen der Außenseit des Hohlzylinderteiles 35 und der Innenwandung de
Rohrendes 14 ein. einen bestimmten Abstand sichel stellender Ringraum 5 mit einer Tiefe von etwa 0.4
bis 0.66 mm gebildet wird.
In der Kammer 36 ist eine chemische Sprengli
dung 37 angeordnet, welche zylinderförmig ist un durch weiche eine axiale Öffnung 38 hindurchfühl
Die Sprengladung 37 besteht aus einem Stück od< ist eingegossen und erstreckt sich in axialer Richtui
etwa über die halbe Länge der Kammer 36. Die Sprengladung kann aus jedem geeigneten mit hoher
Geschwindigkeit explodierenden Sprengmaterial, wie beispielsweise TNT (Trinitrotoluol) oder PETN
Centa-Erythriotoluol-Tetranitrat), bestehen.
£in stirnseitiges Verschlußstück 40 aus Kunststoff mit einer axialen öffnung 41 weist einen äußeren
Ringbund 43 auf, dessen Durchmesser etwa dem Außendurchmesser des Rohrendes 14 entspricht.
Außerdem weist es einen im Durchmesser so bemeslenen
zylindrischen Teil 42 auf, daß dieser mit entern Sitz in der Kammer 36 gehalten wird und die
Sprengladung 37 in ihrer Lage hält.
Ein elektrischer, zylinderförmiger Zünder 44 mit twei äußeren Leitungsdrähten 45 ist mit Gleitzsitz in
die axialen Öffnungen 41 und 38 eingesetzt und erstreckt sich durch die Sprengladung 37 hindurch bis
zur Bodenwandung der Kammer 36.
Der Explosionsstopfen 30 ist so weit in das Rohrende 14 eingesetzt, daß der Ringbund 43 des Verschlußstückes
40 an der Stirnseite des Rohrendes 14 anliegt. Hierdurch sind das hülsenartige Verschlußelement
33 und die Sprengladung 37 richtig in das Rohrende eingesetzt und nehmen die in F i g. 3 dargestellte
optimale Stellung ein.
Durch Anschließen der Leitungsdrähte 45 an eine Spannungsquelle wird der Zünder 44 zum Zünden
gebracht, welcher seinerseits wiederum die Explosion der Sprengladung 37 verursacht. Durch die Explosivkräfte
der Sprengladung 37 wird der Hohlzylinderteil 35 über den genannten Ringraum 5 hinweg radial
nach außen getrieben und an die Innenwandung des Rohrendes 14 angeschlagen, wie dies in F i g. 4 gezeigt
ist. Die Geschwindigkeit der radialen Auswärtsbewegung des Hohlzylinderteiles 35 ist ausreichend
groß um dessen Außenwandung mit der Innenwandung des Rohres entweder metallurgisch oder durch
Explosiwerschweißung zu verbinden und hiermit eine zuverlässige Dichtung zu schaffen.
Etwaige von der Explosion her in der Kammer 36 zurückbleibende Rückstände, beispielsweise das aus
Kunststoff bestehende Verschlußstück 40 oder der Zünder 44, können leicht entfernt werden.
Zur vollständigen Blindlegung des undichten Rohres ist das betreffende andere Rohrende 15 in der
gleichen Weise stöpselartig verschließbar, wie .lies
vorstehend beschrieben wurde.
F i g. 5 zeigt eine weitere Form einer möglichen Rohrundichtigkeit an einem im wesentlichen dem in
den F i g. 3 und 4 dargestellten Rohrende 14 entsprechenden und ebenfalls durch den Rohrboden 16 hindurchgeführten
Rohrende 14 a. In diesem Falle liegt kein Rohrbruch vor, sondern die das Rohr mit dem
Rohrboden verbindende ringförmige Schweißnaht 19 weist einen Riß auf, durch welchen zwischen der
Rohraußenfläche und dem Rohrboden ein Leckströmungsweg 31a gebildet wird und sich das in der
Kammer 21 befindliche Strömungsmittel mit dem in der Kammer 26 befindenden Strömungsmittel vermischen
kann.
Diese Form einer Rohrundichtigkeit kann in derselben Weise durch Verstopfen des Rohres unterbunden
werden, wie dies vorstehend in bezug auf die F i g. 2 bis 4 beschrieben wurde, da die Explosivkräfte
der Sprengladung 37 so stark sind, daß das Rohrende 14a durch die Explosion erweitert und deren
Außenwandung an den Rohrboden angeschlagen und damit der Strömungsweg 31 α unterbrochen wird.
Auf diese Weise wird jedoch nicht in jedem Fall eine positive und zuverlässige Abdichtung erzielt, da die
Möglichkeit besteht, daß die meiste Explosionsenergie durch Verschweißen des Verschlußelementes 33
mit dem Rohr absorbiert wird.
Demgemäß ist für in F i g. 5 dargestellte Undichtigkeiten ein erfindungsgemäßer Explosionsstopfen
50 vorgesehen, wie er in den F i g. 7 und 8 dargestellt ist. Der Explosionsstopfen 50 kann in seinen Einzelteilen
vollständig dem vorstehend beschriebenen Explosionsstopfen 30 entsprechen, mit der Ausnahme,
daß der äußere Ringbund 52 des Verschlußstückes
51 dieser abgewandelten Ausführungsform für einen nachstehend noch zu beschreibenden Zweck im
is Durchmesser größer als der genannte Ringbund 43 ist.
Wie F i g. 6 zeigt, beinhaltet die Vorbereitungsarbeit zum Verstopfen des Rohrendes 14 a das Ansenken
und Entfernen eines Teiles des Rohres, der
λο Schweißnaht 19 und des das Rohr umgebenden Belages
18, um hierdurch eine sich erweiternde öffnung 53 zu bilden, die unter einem Winkel kegelig verläuft.
Ein derartiges Ansenken erfolgt bis zu einer Tiefe, bei der sich das Rohrende 54 innerhalb des
as Belages 18 befindet und mit der sich erweiternden
öffnung 53 einen geraden Übergang bildet.
Zum Verstopfen des Rohrendes 14 α wird der Explosionsstopfen
50 so weit in das Rohrende eingesetzt. Λ-ie dies das Verschlußstück 51 gestattet. Der
Ringbund 52 des Verschlußstücks 51 ist im Durchmesser größer als die erweiterte öffnung 53 an ihrem
größten Durchmesser, so ü<iß das Einsetzen des Explosioii^atopfens
durch das Anliegen des Ringbundes
52 an der Außenfläche 56 des Rohrbodens begrenzt ist. Auf diese Weise werden wie bei der erstbeschriebenen
Ausfuhrungsform das hülsenartige· Verschlußelement
57 und die Sprengladung 58 jeweils in der optimalen Stellung richtig eingesetzt.
Bei Explosion der Sprengladung 58 wird das Ver-Schlußelement
57 explosiv verformt, wodurch zwischen der Außenwandung seines Hohlzylinderteiles
59 und der Wandung der erweiterten öffnung des Rohrbodens eine ringförmig verlaufende Explosivverschweißung
oder metallurgische Verbindung zustände kommt, durch weiche der Leckströmungsweg
31 α wirksam unterbrochen wird.
Es ist noch hervorzuheben, daß bei beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Explosionsstopfens dieser in dem be-
treffenden undichten Rohr jeweils innerhalb des Bereiches
des Rohrbodens 16 angeordnet ist. Auf diese Weise hält die große Masse des Rohrbodens in ho
hem Maße die Explosionskräfte der Sprengladuni zurück und die Wirkung der Explosivverschweißuns
wird erhöht.
Da ferner das betreffende Rohrende durch die Ex plosionskräfte infolge der zurückhaltenden Wirkuni
des Rohrbodens nicht wesentlich erweitert wird kann gewünschtenfalls das betreffende verstopft
Rohr zu einem späteren Zeitpunkt in bekannter Wei se entfernt und durch fin anderes ersetzt werden.
Weiterhin ist ersichtlich, daß das Verstopfen de Rohre ohne Gefahr für das betreffende Personal ei
foigen kann, da die Leitungsdrähte 45 durch die Eir IaB- bzw. Auslaßöffnungen 28 bzw. 29 oder, wie die
in der Zeichnung nicht dargestellt ist, durch ein en
sprechendes Mannloch hindurchgeführt werden köi nen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
209 519/2:
Claims (4)
1. Explosionsstopfen zum Verschließen der Enden von Metallrohren mit einem an einem
Ende geschlossenen hohlzylindrischen, eine Sprengladung und einen Zünder aufnehmenden S
Verschlußelement, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des betreffenden Rohres entspricht,
und mit einem am offenen Rohrende radial überstehenden Flansch, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschlußelement (33 bzw. 57) mit einem die Sprengladung abschirmenden, durch die Explosion von diesem Verschlußelement
trennbaren Verschlußstück (40 bzw. Sl) fest verbunden ist, das einen den Flansch bildenden Ringbund (43 bzw. 52) und
eine Durchtrittsöffnung (41) aufweist.
2. Explosior.sstopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer mittigen öffnung
(38) tier Sprengladung (37 bzw. 58) ein sich durch die mittige Durchtrittsöffnung (41) des
Verschiußstücks (40 bzw. 51) hindurch erstrekkender Zünder (44) untergebracht ist.
3. Explosionsstopfen nach Anspruch I oder 2,
dadurch gekennzeichnet, drß der die Sprengladung (37 bzw. 58) enthaltende Teil (35 bzw. 59)
des Verschlußelements (33 bzw. 57) einen kleineren Außendurchmesser hat als der geschlossene
Endteil dieses Verschhißelemcnts, welch letzterer
derart bemessen ist, daß das Verschlußelement gerade noch in das betref'jnde Metallrohr einsetzbar
ist.
4. Verfahren zum Verschli«. ßen der Mündungsenden von Metallrohren, insbesondere von Wärmeaustauschern,
deren Rohrenden durch einen Rohrboden hindurrhragen oder in einen solchen
münden, gemäß welchem durch Zünden einer Sprengladung eines in das betreffende Rohrende
eingesetzten Explosionsstopfens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dieser Explosionsstopfen
druckdicht mit dem Rohr verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrende des betreffenden
Metallrohres (12) und die dieses Rohrende aufnehmende öffnung des Rohrbodens
(16) vor Einsetzen des Verschlußkörpers (33) innen so weit angesenkt weiden, daß im Rohrboden
eine die Fortsetzung des angesenkten Rohrendes bildende, sich nach außen erweiternde Öffnung
entsteht, daß ferner anschließend der Explosionssiopfen so weit in das Rohr eingeschoben wird,
bis der genannte Ringbund (52) außerhalb der so sich erweiternden öffnung am Rohrboden zur
Anlage kommt, und daß dann durch die Explosion der Sprengladung (58) ein Teil des Vcrschlußelementes
(33) im wesentlichen radial nach außen verlagert und sowohl mit dem Metallrohr
als auch mit dem Rohrboden in der sich erweiternden öffnung verschweißt wird.
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