DE1903765U - Vorrichtung zur dichtigkeitspruefung von schweissnaehten. - Google Patents

Description

"Einrichtung zur Dichtigkeitsprüfung von Schweißnähten"

In vielen Fällen hat eine Schweißnaht an Behältern nicht nur die Aufgabe, zwei ursprünglich getrennte Teile starr und unlösbar miteinander zu verbinden. Vielmehr soll damit diese Verbindungsstelle auch aufs beste abgedichtet werden· Dies ist besonders wichtig, wenn ein Verlust von sehr teueren Medien oder das Austreten von gefährlichen Stoffen vermieden werden muß, was insbesondere auch in der Reaktortechnik gilt, wo das sehr teure schwere Masser verwendet wird und außerdem radioaktive Teilchen in dessen Kreislauf mitge» führt werden können. Auf die Herstellung von absolut dichten Behältern und dergleichen muß daher dort oftmals allergrößter Wert gelegt werden, d.h. es ist unerläßlich, jede Schweißnaht nachträglich auf Dichtigkeit zu prüfen. Eines der gebräuchlichsten Verfahren besteht zur Zeit darin, die auf Dichtigkeit der Schweiß« nähte zu prüfenden Behälter mit einem unter Überdruck stehenden Testgas zu füllen und die zu prüfenden Stellen von außen mit einem Schnüffelventil, welches mit einem Gasdetektor in Verbindung steht, punktweise abzutasten. Im Falle einer Undichtigkeit tritt über das Schnüffelventil Testgas in den Gasdetektor ein und wird von diesem angezeigt.

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Dieses Verfahren ist jedoch recht zeitraubend und umständlich, da das Schnüffelventil nur mit kleinen Geschwindigkeiten über die zu prüfenden Stellen hinweggeführt werden darf. Die dieser Neuerung zugrunde liegende Einrichtung zur Prüfung der. Dichtigkeit von Schweißnähten, insbesondere Rundschweißnähten an Behältern, mit Hilfe eines Prüfgases vermeidet diese Nachteile und ermöglicht im Vergleich zur Schnüffelmethode eine um ein Vielfaches gesteigerte Ge s chwindigke it.

Neuerungsgemäß sind zur Sammlung der aus den undichten Stellen austretenden Strahlen des Prüfgases auf den Prüfbezirk aufgesetzte Kammern sowie an diese angeschlossene Gasdetektoren an sich be« kannter Bauart vorgesehen.

Anhand der Figuren 1 bis IJ sei an verschiedenen Beispielen die neuerungsgemäße Einrichtung näher erläutert.

Figur 1 zeigt die Anordnung nach dem bisherigen Verfahren. Innerhalb des Kessels 2 befindet sich das Testgas 3» das durch eine Pore 4 nach außen drängt. Durch das Schnüffelventil 5 wird der Testgasstrahl erfaßt und dem Gasdetektor 6 zugeführt. Selbstverständlich muß in diesem Fall der Druck des Testgases größer sein als der Druck der umgebenden Luft. Der Zeitbedarf für die Prüfung größerer Flächen oder Schweißnähte auf absolute Dichtheit ist wegen der geringen Abtastgeschwindigkeit damit offensichtlich sehr groß.

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Figur 2 zeigt eine der Neuerung entsprechende Einrichtung. Im Inneren des Behälters 2 befindet sich wiederum das Testgas 3, das an einer Stelle 4 die Wandung durchdringt. Auf dem Behälter ist aber in diesem Fall eine Kammer 7 ^mit elastischen Dichträndern 71 aufgesetzt, deren Innenraum über die Anschlußleitung 72 mit dem eigentlichen Gasdetektor verbunden ist.

Die Figur 3 stellt eine Schnittansicht der Anordnung nach Figur entland der Linie III-III dar. In dieser ist insbesondere die zu prüfende Schweißnaht 9 dargestellt« Derartige kastenförmige Kammern sind vor allen Dingen für größere Werkstücke mit insbesondere etwa ebenen Begrenzungsflachen gedacht.

Für Rohrleitungen, an denen auch sehr häufig Schweißverbindungen heragestellt werden müssen, ist es zweckmäßig, eine umfassende Kammer zu verwenden, die z.B. gemäß Figur 4 und 5 aus zwei halbringförmigen Hälften 10 und 11 bestehen kann. Diese halbringförmigen Kammern tragen wieder, wie im vorhergehenden Beispiel, Dicht« leisten 71» die auch entsprechend der Figur 6 ausgebildet sein können. Diese zeigt das eine Endstück einer Ringhälfte, das beim Aufsetzen auf das Werkstück auch gegenüber der zweiten Ringhälfte durch einen Dichtring, wie er auch in Figur 5 angeordnet ist, abdichtet. Diese Ausführungsform ist starr und muß der Werkstücksform einigermaßen genau angepaßt sein.

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Es ist jedoch auch möglich, Einrichtungen zu schaffen, die sich unterschiedlichen Durchmessern anzupassen vermögen. Eine solche zeigt die Figur 7 und 8, wobei die Figur 8 wieder einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII der Figur 7 darstellt. Die Kammer wird in diesem Fall aus einem rinnenförmigen Gummiband I5 gebildet, in das am Umfang verteilte Stahllamellen I5I eingebettet sind. Diese Stahllamellen gewährleisten einen Hohlraum, wenn dieses Band um die zu prüfende Stelle herumgewickelt wird. Durch die verhältnismäßig geringe Breite dieser Stahllamellen I5I wird aber auch eine genügende Flexibilität dieses Bandes 15 gewährleistet. Wie in Figur 7 dargestellt, besitzt das Band an beiden Seiten Dichtlippen 152, mit denen es auf dem Werkstück aufliegt. Damit eine ausreichende Anpassungsfähigkeit an Rohre unterschiedlicher Durch» messer gegeben ist, muß dieses Gummiband I5 überlappt um das Werkstück herum angebracht sein.

Dazu ist das eine Ende 153 über das andere Ende 15^· gelegt, wobei der Querschnitt des Endes 154 langsam abnimmt, siehe aus Figur 9* die eine Abwicklung dieser Verbindung zeigt. Der Zwischenraum zwischen beiden Enden wird zweckmäßigerweise mit einer Wellendichtung 155 ausgefüllt. An einer beliebigen Stelle des Bandes 15 ist ein Anschlußstutzen I56 zum, nicht dargestellten, Gasdetektor angebracht. Da der Gasdetektor in dem durch die Bandage gebildeten Hohlraum 157 einen Unterdruck bildet, unterstützt der normale Atmosphärendruck die Druckwirkung einer um die Dichtlippen 152 gelegten Spanneinrichtung I58. Unter Umständen kann auf eine Spann«

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einrichtung ganz verzichtet werden, wenn der Druckunterschied zwischen dem Raum 157 und der Umgebung genügend groß gemacht werden kann. Wie auch in den übrigen Fällen, tritt hier der durch das Gasdetektorgerät gebildete Unterdruck in der Kammer zu dem Druck des Prüfgases in dem Inneren des Behälters hinzu, so daß gegenüber dem bisherigen Verfahren mit Schnüffelventil entweder ein höherer Differenzgasdruck an der Prüfstelle anliegt oder der Prüfgasdruck geringer gehalten werden kann.

Ein weiteres Beispiel für die Ausbildung einer Absaugekammer zeigen die Figuren 10, 11 und 10a, wobei Figur 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI von Figur 10 darstellt. Diese Kammer wird aus einem Federbügel 16 gebildet, der an seinem Umfang mit einer Dichtleiste 162 versehen ist. Dieser federnde Bügel ist wiederum mit einem Stutzen 161 zum Anschluß an den Gasdetektor versehen. Im ent« lasteten Zustand hat dieser Bügel dabei eine Form etwa nach Figur 10a und im angedrückten Zustand diejenige nach Figur 10.

Selbstverständlich ist es nicht nur möglich, Kessel und Rohrlei« tungen auf Gasdichtigkeit zu prüfen, sondern auch ebene Flächen, in die Rohre eingeschweißt sind, z.B. bei Wärmetauschern. In diesem Fall ist die Absaugekammer napfförmig (I7) und ebenfalls mit Dichtleisten 171 versehen. Figur 12 zeigt als Beispiel einen Ausschnitt aus der Rohrplatte 18 eines Wärmetauschers, in die ein Rohr 181, in der dargestellten Weise, eingeschweißt ist. Hierbei besteht die

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Möglichkeit, daß in der Schweißnaht 182 Undichtigkeiten verbleiben» Je nach Größe der zu überprüfenden Flächen ist es auch möglich, z.B. drei derartige ringförmige Schweißnähte zur gleichen Zeit zu überprüfen, was durch die Figur 1jü schematisch dargestellt ist.

Diese Beispiele zeigen nur einen kleinen Ausschnitt aus der Viel«

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falt der neuerungsgemaßen Einrichtung. Es ist offensichtlich, daß es damit wesentlich schneller möglich ist, undichte Stellen zu er« kennen bzw. einzugrenzen. Man kann dabei im kontinuierlichen Be«* trieb arbeiten, indem man die Absaugekammer über das Werkstück langsam hinweggleiten läßt, evtl. unter zu Hilfenahme eines Gleit» mittels, um die Reibung zwischen den Dichtleisten und der Werkstücksoberfläche zu verringern. In gleicher Weise ist es aber auch möglich, diskontinuierlich zu arbeiten. Welche von beiden Methoden am zweckmäßigsten ist, hängt von der Größe der betreffenden Werk-* stücke und der Art der zu prüfenden Schweißnähte ab. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, mit Hilfe dieser Einrichtungen die übrige Werkstücksoberfläche nach evtl. Poren zu untersuchen, was insbesondere bei Gußstücken angeraten sein dürfte. Die Anzeige des Gasdetektors bezieht sich dabei immer auf die jeweils erfaßte Werkstücksoberflache. Die spezielle Lage der Undichtigkeit maß dann nach dem bisherigen Verfahren mit dem Schnüffelventil ermittelt werden· Da jedoch Undichtigkeiten normalerweise nur ganz selten und vereinzelt auftreten, ist der Zeitbedarf für die Ermittlung der genauen Austrittsstelle des Prüfgases vernachlässigbar

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gering. Im allgemeinen kann gesagt werden, daß die Prüfzeit mit Hilfe den geschilderten Einrichtung etwa auf die Hälfte derjenigen nach dem bisher bekannten Verfahren und darunter herabgedrückt werden kann.

Für den Fall, daß die Werkstücke selbst noch nicht zur Aufnahme eines Prüfgases geeignet sind, wenn es sich also z.B. um die Dichtigkeitsprüfung der Schweißnähte an ebenen Platten handelt, können diese Einrichtungen ebenfalls angewendet werden. Es ist dann lediglich notwendig, gegenüber der Absaugekammer auf der anderen Seite des Werkstückes eine andere Kammer, die mit Prüfgas gefüllt ist, anzupressen und während der Prüfung beide Kammern in gleicher Weise über die zu prüfende Werkstücksoberfläche wandern zu lassen.

5 Ansprüche
3 Figuren

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Claims (5)

1. . Einrichtung zur DichtigkeitsprUfung von Schweißnähten., insbesondere Rundschweißnähten an Behältern* mit Hilfe eines Prüfgases, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sammlung der aus den undichten Stellen austretenden Strahlen des Prüfgases auf den Prüfbezirk aufgesetzte Kammern sowie an diese angeschlossene Gasdetektoren an sich bekannter Bauart vorgesehen sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelkammer schrittweise oder kontinuierlich über die zu prüfenden Werkstückzonen hinwegbewegbar ist.
3. 3· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelkammer insbesondere für die Prüfung von Rohrrundschweißnähten aus zwei Ringhälften besteht, die gegeneinander und gegenüber dem Rohr mit elastischen Dichtleisten abgedichtet sind und gegebenenfalls durch den Außendruck über der zu prüfenden Naht angepreßt werden.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern kastenförmig ausgebildet und mit sich den Werkstückformen

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   anpassenden und über elastische Dichtungsringe an denselben anliegenden Seitenwänden versehen sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesarate Sammelkammer elastisch ausgebildet und zur besseren Formhaltung mit entsprechenden Einlagen versehen ist.

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