DE1928260A1 - Verfahren zur Herstellung von OEffnungen in Rohrwaenden - Google Patents

Description

BW 593/CE 2961 . ι* *

Anmelder: Combustion Engineering,
Windsor, Connecticut, U.

Verfahren zur Herstellung von öffnungen in Rohrwänden

Bei modernen Dampferzeugern sind die Brennkammerwände üblicherweise von wassergekühlten Rohrwänden ausgekleidet. Diese Rohrwände bestehen aus parallelen, dicht benachbarten, flüssigkeitführenden Stahlrohren, die miteinander zu einer gasdichten Kammer verbunden sind. Das Arbeitsmittel (d. h. Wasser oder Dampf' wird durch diese Rohre geführt, nimmt Wärme auf und kühlt si:®* Damit heisse Stellen mit einer entsprechenden Beschädigung der Rohre vermieden werden, muss die Kühlmittelströmung ständig erhalten bleiben. Wenn eine öffnung in der Brennkammerwand erforderlich ist, kann ein Rohr deshalb nicht abgeschnitten und verstopft werden, sondern es muss die Öffnung umgehen, so dass die Kühlmittelströmung nicht unterbrochen ist. In einer-typischen Brennkammerwand eines grossen. Dampferzeugers sind zwischen 100 und 150 öffnungen erforderlich, um z, B₀ Russbläser einzusetzen, Rohre in die Brennkammer zu führen und um die Aufnahme von Instrumentierungsleitungen, einer ständigen Fernsehüberwachung und einer direkten ·' ' v3.auellen tberwachung zu ermöglichen.

Bisher sind verschiedene Verfahren zur Herstellung dieser öffnungen ohne Unterbrechung der Xühlalttelströmung bekannte Ein Verfahren erfordert, dass einzelne Rohre mit geeigneten Abbiegungen versehen werden, bevor sie in das Rohrfeld eingeschweisst werden» Bei einem anderen Verfahren müssen Teile der Rohre in der Rohrwand an der Stelle der öffnung entfernt werden und kurze Rohrstücke geeigneter Länge eingeschweisst wordene Jedes

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dieser Verfahren hat gewisse Nachteile. Beim erateren müssen Rohre verschiedener Länge und Form einzeln hergestellt werden, bevor das fiohrfeld zusammengeschweisst werden kann« Sie müssen in bestimmter Anordnung angebracht und zum Schweissen ausgerichtet werden. Ausserdem müssen Halterungen vorgesehen sein, die diese Rohrstücke während des Einschweissens in das Rohrfeld in ihrer Lage halten. Ausserdem muss die Schweissmasehine zum Einachweissen dieser Rohre in die Rohrfelder ausreichend kompliziert sein, um eine bestimmte Schweissnaht beim Erreichen des abgebogenen Rohre zu unterbrechen, über die öffnung zu setzen und aneehliessend mit der Schweissung fortzufahren. Es ist ersichtlich, dass dieses Verfahren weitaus teuerer und anfälliger ist, als wenn das Rohrfeld aus den gleichen geraden Rohren derselben Länge hergestellt wird. Bei dem Verfahren, bei dem einzelne Abschnitte des Rohrfeldes entfernt und passend geformte kurze Rohre eingesetzt werden, ergeben sich sehr hohe Sehwelsskosten, da sehr viel von Hand geschweisst werden muss_o

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile der bekannten Verfahren zur. Herstellung von öffnungen in Rohrwänden zu vermeiden. Gemäss der Erfindung geschieht dies dadurch, dass an der Stelle der Öffnung ein Seil der Schweissverhlndung (Schweissflosse) zwischen den Rohren entfernt und diese mir Bildung der öffnung aus der Ebene der 'Tand gebogen und gestreckt werden.

Gemäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung wird zwischen den Rohren, die die öffnung umgeben, ein grösserer Seil der Schweiss-* verbindung als an ihrer Aussenseite entfernt und ein Teil wird zwischen die Rohre gedruckt, die beim Auseinanderbiegen durch eine Führung abgestützt werden.

Bei der Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass öffnungen in den auf übliche Weise hergestelltes Roarfeidern angebracht werden können, ohne dass zusätzlich vorgeformte, mit öffnungen versehen© Abschnitte elngesehweisst werden müssen.

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Dl· Erfindung wird jetzt anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:

Figur 1 eine Seitenansicht einer typischen Rohrwand, bei der Teile der SchwelesfIosäen an der Stelle dor öffnung entfernt worden sind;

Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Rohrwand mit einer Öffnung, die nach dem Verfahren nach der Erfindung hergestellt wurde;

Figur 3 eine Seitenansicht der Keilvorrichtung;

Figur 4 eine Vorderansicht der Heilvorrichtung von Figur 3;

Figur 5 eine Seitenansicht einer Modifikation der Keilvorrichtung von Figur 3»

Figur 6 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt der Vorrichtung von Figur 5«

In Figur 1 ist eine Rohrwand dargestellt; wie sie üblicherweise zum Auskleiden von Brennkammern von Dampferzeugern verwendet wird. Die flüssigkeitsführenden Rohre 10 sind durch Flossen 12 miteinander verbunden. Zur Herstellung einer öffnung in der Rohrwand P, müssen die Teile (14, 14, 16) der Flossen 12 an den Seiten benachbarter Rohre entfernt werden, zwischen denen die öffnung hergestellt werden seil· Der Abschnitt 16 ist wie bei 16* ein Stück länger als der Abschnitt 14, an den Aussenseiten der abzubiegenden Rohre. Diese Läßgenänderung der entfernten Flossenteile verleiht der öffnung eine grössere Festigkeit und verhindert eine Beschädigung der Rohre am Beginn ihrer Biegung. Die Abschnitte 14 und 16 der Verbindungsflossen 12 kann durch Schwelssbrennen, Einstechen oder Fräsen geschahen.

Herstellung der öffnung wird gemäss der Erfindung ein paseencL geformter Keil zwischen benachbarte Rohre gedrucktο Dadurch werden die Rohre aus der Ebene der Bohrwand herausgebogen und gestreckt und seitlich nach oben von ihrer ursprünglichen Achse abgebogen. (Figur 2) Die Figuren^ %§£ 1 4ÄiW£fi sin Av.sfükrungcb^pioi mr

1ΑΘ ORIGINAL

Ausführung dieses Verfahrens«, Bis Keilvorrichtung 18 besteht aus einem Keilkörper 20 mit einer Verlängerung 22 über die ein Antrieb wirkt und aus einer konisch, geformten Fläch® 24_e Die Rohrwand P wird so angeordnet, dass die öffnungen auf den unteren Führungen 26_t 28 liegen, die von einer Grundplatte 30 gelagert sind«, Die Führungen 26₁ 28 können die zu biegenden Rohre 34 umgeben_t um ©in© Eontrolle der Biegung au ermöglichen oder können von sonst geeigneter Form (zo B. Rollen 44 der Figuren 5 und 6) sein, so dass das Biegen der Rohre erleichtert wird und eine Zerstörung des Rohrs dabei vermieden wird« Die konische Fläche 24 der Keilvorrichtung 18 wird dann zwischen benachbarte Rohre gedrückt, so dass diese zur Herstellung der gewünschten öffnung gebogen und gestreckt werden. .

Die konische Fläch© 24 der Keilvorrichtung 18 ist so geformt,

des Reiljunffskz&ftv&lrtofs

dass die Kombination des Winkels der Keilfläcne unoVäSe tfohre aus der Ebene dsr Rohrwand mit einem kleinst möglichen Radius biegt_? so dass kein© übermässige Abflachung oder Verdünnung der Rohre erfolgte Figur 4 ist eine passend gefönte konische Keilfläche 24 dargestellt, die gerade eine öffnung durch Biegen und Strecken der Rohre 32 aus der Sbene des Rohrfeldes P und seitliche Abbiegung von der ursprünglichen Rohrachse hergestellt hate

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Figuren 5 "und 6 dargestellte Der Kolben 38 eines Hydraulikzylinders 36 führt durch eine öffnung 40 in einer Grundplatte 42 _o Auf d®r Grundplatte 42 sind Führungsrollen 44_f ähnlich dsn unteren Führungen 26 _g 28 d@r Figur 2 angeordnet,-die das Rohrfeld P abstützen, so dass di©' Rohr® nicht abgeflacht oder ihre Wandstärke zu dünn, wirdο Di© Keilvorrichtuag 45 besteht aus einem Keilkörper 48 mit konisch©? Fläche 48'. der an dem Arm 50 SiDer ^rJ}«-f Ör-migen Vorrichtung dureh Bolsss? 52 befestigt ist, Der querlaufende Seil 54 der T-£öria±g©n Vorrichtung ist an den Kolben 38 durch die Gewindeverlängerung unä c".ie Mutter 5*3 befestigt* Die Gewindavorlängerimg 56 wad di© Mutter 52 passen in die öffnung 60 in daa Arm 50 der S-förmigen Vorrichtung*

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Dies© Anordnung arbeitet folgen&eriaasseni

Der Keilkörper 58 der Kei!vorrichtung 46 wird vom Arm 50 abgenommen» Der Arm 50 wird durch den mittleren entfernten Flossenabschnitt 15 das Rohrfeldes P geführte Die Rohrs 10 sind durch als Führungsrollen 44 unterstützt» Der Keilkörper 48 wird dann wieder auf dem Arm 50 mit den. Bolzen 52 befestigte Der Kolben 36, der sowohl hydraulisch oder pneumatisch arbeiten kann, zieht dann den Kolben 58 zurück und drückt die konische Fläche 48' des Keilkörpers 48 zwischen die Rohrs. Bei weiterem Zurückslehen d©a Kolbens 38 warden die Rohre in ähnlicher Weise wie durch die Keilvorrichtung 20 (Figuren 3 und 4) zur gewünschten öffnung gebogen. Die Vorrichtung der Figuren 5 und 6 hat gegenüber der der Figuren 3 uad 4 den Vorteils dass sie leichter tragfähig gemacht werden kann«,

Die Erfindung gibt also ein einfaches und wirtschaftliches fahren sur Herstellung von öffnungen in Rohrwänden an_? die üblicherweise zum Auskleidan der Brennkammern, .von Dampferzeugern verwendet warden* Durch Biegen und Strecken der vorhandenen Rohre eines auf die übliche Weise hergestellten Rohrfeldes₉ bei dem Abschnitte der Verbindungsflossan entfernt worden sind, entfällt die Notwendigkeit für einen komplizierten Schweissapparatj der bei der Verwendung vorgeformter Rohre notwendig lst„

Zusätzlich werden durch dieses Verfahren Schweissfehler vermieden= die an unterbrochenen Schweißnähten leicht auftreten» Gleichzeitig wird die ungenaue Ausrichtung vermieden, vpenn vorgeformts Roiare eingesclwedsst werden» Zusätzlich, entfällt die Notwendigkeit, viele Schwei s sarb alt an in Handarbeit axis auf uhr en _? wenn öffnungsn.in Rohrfeidern durch Einsetzen kurzer vorgeformter Rohretücks hergestellt werden« Ausserdem kann die Vorrichtung zur Ausführung dss Verfahrens leicht tragbar geiaachü werden, so dass solche öffnungen sogar nach der Errichtung der Brennkammer hergestellt werden können»

Anlage: 4 Patentansprüche

3 Blatt Zeichnungen mit
6 i?:Lguren

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   ίΐΛ Verfahren aur Herstellung von Öffnungen in Rohrwänden₃ insbe- \~y sondsra von Brennkammern_} dadurch gekennzeichnet, dass an der Steile der öffnung ein Teil der Sehweis sverbindung (Schweissflosae) zwischen den Rohren entfernt und diese sur Bildung d@r Öffnung aus der Ebene der Wand gebogen und gestrsekt werden«,
2. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Rohren, dia die öffnung umgeben, ein grösserer !Teil dor Schweissverbindung als an ihrer Aussenseite entfernt wird»

   3«) Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Keil zwischen die Rohre gedrückt wird.

   4_S) Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre beim Auseinanderbiegen durch eine Führung abgestützt werden,

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