DE1776098B2 - Anordnung bei dampferzeugern zur befestigung der rohre von stehend angeordneten u-rohrbuendeln in einer rohrqueren ebene - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei Dampferzeugern zur Befestigung der Rohre von stehend angeordneten U-Rohrbündeln in einer rohrqueren Ebene, mit zwischen einander benachbarten und mit ihren Rohren gegeneinander versetzten Rohrreihen angeordneten gewellten, aus elastischem Metall bestehenden Haltebändern, deren Wellenteilung der Rohrteilung angepaßt ist, wobei die Rohre jeweils zwischen den Ausbuchtungen einander benachbarter Haltebänder gehalten sind.

Eine solche Anordnung ist durch die GB-PS 17 455 bekannt. Hierbei wird das Rohrbünde! durch Bandagen zusammengehalten, und die gewellten Haltebänder fungieren nur als Zwischenlagen, wobei zwischen einander benachbarten Haltebändern noch Zwischenbänder eingelegt sind, welche den Abstand der Rorreihen zueinander vergrößern und damit auch die Gassen für das Sekundärmedium zwischen den Rohrreihen. Die Erfindung geht davon aus, daß die bekannte Anordnung verbesserungsbedürftig ist, wenn man eine schwingungssichere Befestigung der Rohrbündel in ihrem Rohrbogenbereich, wo sie vom Sekundärmedium quer zu der Rohrlängsrichtung angeströmt werden, erzielen will, was im Hinblick auf den steigenden Dampfdurchsatz und die vergrößerten Einheitsleistungen bei modernen Anlagen von besonderer Bedeutung ist. Die Geschwindigkeit des vorbeiströmenden Wasser-Dampf-Gemisches ist nämlich im Rohrbogenbereich am größten, so daß diese Rohrabschnitte am stärksten beansprucht werden. Hier ergibt der Zusammenhalt der Rohre durch äußere Bandagen, wie bei der bekannten Anordnung Probleme, weil dadurch die Flächenpressung pro Rohr begrenzt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Befestigungsanordnung für die U-Rohrbögen zu schaffen, welche derart günstig verteilte Verspannkräfte für die Rohre liefert, daß Auftreten der Schwingungen weitgehend unterbunden sind. Eine Unteraufgabe besteht darin, ein Schweißung an den Rohren selbst bei ihrer Befestigung zu vermeiden und sie frei von Anlauffarben und Beschädigungen zu halten.

Die Lösung der gestellten Aufgaben gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß zur Befestigung der Rohre in ihrem Rohrbogenbereich die einander zugekehrten Einbuchtungen der jeweils benachbarten Haltebänder miteinander unter Vorspannung fest verbunden sind. Die hierdurch erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß eine schonende und trotzdem sehr stabile Halterung der Rohre erzielt wird, daß die Halterung durch Wärmedehnungen der Rohre oder Bänder praktisch nicht beeinflußbar ist, daß sich die Haltebänder der möglichen Ovalität der Rohre im Rohrbogenbereich sehr gut anpassen und daß schließlich die Eigenfrequenz der Rohre bzw. des Rohrbündels durch die stabile gegenseitige Verbindung der Rohre erhöht wird.

Zwar ist es zur Halterung von Dampferzeugerrohren bekannt (Normblatt TGL 27-70 104, Gruppe 313 vom Januar 1966, S. 1 und 2), die Rohre zwischen zwei Haltebändern zu halten, wobei die Haltebänder dem Rohrquerschnitt entsprechende Ausbuchtungen aufweisen. Hierbei sind jedoch die zwischen den Ausbuchtungen liegenden Partien der Haltebänder nicht gewellt, sondern in ihrem Randbereich gradlinig und satt aufeinanderliegend und in diesem Randbereich miteinander verschweißt. Es handelt sich hier nicht um eine elastische Halterung unter Vorspannung. Außerdem bilden die miteinander verschweißten Partien der Haltebänder zwischen den Schweißstellen einen durch Auswölbungen gebildeten Hohlraum, wodurch das Volumen für das Sekundärmedium reduziert wird.

Vorteilhafte Ausführungen zur Verbindung der jeweils benachbarten Haltebänder im Bereich ihrer Engstellen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

An Hand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise von Ausführungsbeispielen nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt und

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den oberen Bogen eines U-Rchrbündels, während in

F i g. 3 ein vergrößerter Ausschnitt eines Teiles der Halterung nach F i g. 2 näher dargestellt ist; in den

F i g. 4 und 5 und 5 sind zwei Möglichkeiten der gegenseitigen Verbindung der Haltebänder gezeigt.

In F i g. 1 ist ein Querschnitt durch den oberen Teil des U-Rohrbündels des Dampferzeugers dargestellt, bei der lediglich die obere und die unterste Reihe der parallel verlaufenden Rohre aufgezeichnet ist.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie H-II nach F i g. 1, aus der die Anordnung der einzelnen Rohre im oberen Rohrbogen zu ersehen ist. Diese Rohre 1 werden durch die Haltebänder 2 gehal-

ten, die über Stege 3 miteinander verbunden sind.

F i g. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines Teiles des Schnittbildes nach F i g. 2. Die Rohre 1 sind dabei in den einzelnen Reihen jeweils versetzt zueinander angeordnet. Zwischen den einzelnen Rohrreihen sind gewellte Haliebänder 2 vorgesehen. Dabei sind die Rohre 1 im jeweils höchsten, w iagerecht verlaufenden Abschnitt des Rohrbogens in zwei Ausbuchtungen 3 der jeweils benachbarten Bänder gehalten. Im angrenzenden, nach innen gewellten Teil der Bände,- sind diese an der schmälsten Stelle 4 über eine mechanische Verbindung fest miteinander verbunden. Durch entsprechende Wahl der engsten Abstände dieser Bänder können die Haltebänder unter einer gewissen Vorspannung gehalten werden, so daß die Rohre in den Haltebändern fest eingespannt sind. Dadurch ist eine weitere Befestigung der Rohre an den Haliebändern nicht erforderlich.

Die Verbindung der Haltebänder untereinander kann dabei auf verschiedene Art hergestel't werden. So kann beispielsweise nach Fig. 4. die einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie IV-IV darstellt, ein rechteckiger Steg 5 zwischen die jeweils engsten Stellen der Haltebänder eingeschweißt werden. Dabei werden die Stege 5 zunächst auf die gebogenen Bänder 2 einseitig aufge- 2s schweißt. Beim Zusammenbau erfolgt die weitere Verbindung dann beispielsweise durch Widerstandsstumpfschweißen.

Eine andere Möglichkeit der Verbindung ist in F i g. 5 dargestellt, die einen Schnitt entsprechend der to Schnittlinie V-V nach F i g. 3 zeigt. Hierbei ir. die Verbindung über Bolzen 6 vorgenommen. Dabei werden die Bolzen 6 zunächst einseitig auf die vorbereiteten Bänder 2 aufgeschweißt und die gegenüberliegciiden Bänder an der entsprechenden Stelle vorgebohrt. Beim Zusammenbau werden die Bolzen 6 durch diese Bohrungen gesteckt und an der Stirnfläche mit dem Band 2 verschweißt.

Ferner ist es möglich, daß die nach innen gewellten Teile der Haltebänder an ihrer engsten Stelle zusätzlich bis zu einer angenäherten gegenseitigen Berührung ausgebogen werden, wie das beispielsweise bei 7 in F i g. J gezeigt ist, und anschließend miteinander verschweißt.

Schließlich ist auch noch eine Schraubverbindung möglich. Dabei werden auf das untere Band 7 an den engsten Stellen mit einem Innengewinde versehene Bolzen 8 aufgeschweißt, in die dann von oben eine durch eine Bohrung des oberen Bandes geführte Schraube 9 eingeschraubt wird. Hierbei ist es möglich, die Vorspannung individuell nach dem jeweiligen Durchmesser der benachbarten Rohre einzustellen. Dies kann besonders von Vorteil sein, da die Rohre im Bereich des Rohrbogens im allgemeinen oval verformt sind. Dabei verhält sich die Ovaiität umgekehrt proportional dem Bkgeradius. Aber auch bei den anderen beschriebenen Verbindungen können die sich aus dem jeweiligen Biegeradius ergebenden Maßabweichungen ohne weiteres ausgeglichen werden.

Die Haltebänder sollen die Rohre jeweils nur unter sich verspannen und nicht an der Umlaufschürze befestigt sein, damit die Relativdehnung zwischen Rohren und Schürze nicht die Schweißnähte belastet. Die Wärmedehnung der Rohre durch die verschieden großen Biegeradien fällt kaum ins Gewicht und wirkt sich sogar im positiven Sinne aus. da sie eine zusätzliche Verspannung bewirkt.

Durch die beschriebene Anordnung der Haltebänder und ihrer Ausbildung werden die Rohrbögen der U-Rohrbündel sicher gehalten, ohne daß die Rohre beschädigt werden. Darüber hinaus wird der Strömungsquerschnitt für das aufsteigende Wasser-Dampf-Gemisch fast nicht beeinträchtigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung bei Dampferzeugern zur Befestigung der Rohre von stehend angeordneten U-Rohrbündeln in einer rohrqueren Ebene, mit zwischen einander benachbarten und mit ihren Rohren gegeneinander versetzten Rohrreihen angeordneten gewellten, aus elastischem Metall bestehenden HaI-lebändern, deren Wellenteilung der Rohrteilung angepaßt ist, wobei die Rohre jeweils zwischen den Ausbuchtungen einander benachbarter Haltebärder gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Rohre in ihrem Rohrbogenbereich die einander zugekehrten Einbuchtungen. (Engstellen 4) der jeweils benachbarten Haltebänder (2) miteinander unter Vorspannung fest verbunden sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Engstellen (4) jeweils benachbarter Haltebänder (2) über eine Schraubverbindung {8,

9) zusammengehalten sind, wobei das eine Halteband eine angeschweißte Schraubenhülse (8) aufweist, in welche eine das andere Halteband durchdringende Senkschraube (9) eingeschraubt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Engstellen (4) der Haltebänder (2) durch zwischengeschweißte Stege (5) miteinander verbunden sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Engstellen (4) benachbarter Haltebänder (2) ein Bolzen (6) auf das eine Halteband aufgeschweißt und beim Zusammenbau in eine entsprechende Bohrung des gegenüberliegenden Haltebandeii eingeführt und dort verschweißt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtungen der Haltebänder (2) an ihren Engstellen (4) zusätzlich bis zur annähernden gegenseitigen Berührung ausgebogen und direkt miteinander verschweißt sind.