DE19709845C1 - Connection fitting for gas-insulated energy transmission pipeline - Google Patents

Connection fitting for gas-insulated energy transmission pipeline

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Abstract

The connection fitting has a cast metal housing with a tubular connection point to which a short outer conductor pipeline section is butt welded. The end of the tubular connection point is provided with an annular weld protection ring (28), with an axial gap (29) between the latter and the weld point. The connection fitting may be provided by an angle piece inserted between the outer conductors of 2 energy transmission pipeline sections extending at 90 degrees to one another.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Energieverteilung und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung von Energieübertra­ gungsanlagen anzuwenden, bei denen ein rohrförmiger Innenlei­ ter mittels Stützisolatoren in einem rohrförmigen Außenleiter angeordnet ist und bei denen zwei Abschnitte einer solchen Anlage unter Zwischenschaltung eines oder mehrerer gegossener Gehäuseteile miteinander verbunden werden sollen. Die Erfin­ dung befaßt sich speziell mit der konstruktiven Ausgestaltung eines Verbindungsstückes als Winkelstück zur Verbindung zweier geradliniger, im Winkel zueinander verlaufender Abschnitte einer solchen Anla­ ge.The invention is in the field of energy distribution and is in the constructive design of energy transfer to apply systems where a tubular Innenlei ter using support insulators in a tubular outer conductor is arranged and in which two sections of such Plant with the interposition of one or more cast Housing parts should be connected to each other. The Erfin dung deals specifically with the design of a Connection piece as an angle piece for connecting two straight, in Sections of such an arrangement running at an angle to one another ge.

Zur Verbindung zweier Teilstrecken einer gasisolierten Sam­ melschienenanlage mit einem rohrförmigen Innenleiter und ei­ nem dazu konzentrisch angeordneten rohrförmigen Außenleiter ist bereits ein knieförmiges Winkelstück bekannt, dessen Kniewinkel zwischen 90 und 180° einstellbar ist und das ein kugelförmiges, in zwei Teile geteiltes Gehäuse zur Verbindung der beiden Außenleiter aufweist und bei dem zur Verbindung der Innenleiter ein flexibles Stromband vorgesehen ist, das zusammen mit den beiden zu verbindenden Enden der Innenleiter über einen isolierenden Abstandhalter in dem kugelförmigen Winkelstück der Außenleiter fixiert ist (DE-OS 19 36 026). Ein solches Winkelstück ist wegen der erforderlichen Flanschver­ bindungen nicht leicht herzustellen und bei der Montage schwierig zu handhaben.For connecting two sections of a gas-insulated Sam milking system with a tubular inner conductor and egg nem concentrically arranged tubular outer conductor a knee-shaped contra-angle is already known, the Knee angle is adjustable between 90 and 180 ° and that one spherical, two-part housing for connection of the two outer conductors and for the connection the inner conductor is provided with a flexible current band that together with the two ends of the inner conductor to be connected through an insulating spacer in the spherical Angle piece of the outer conductor is fixed (DE-OS 19 36 026). A such an elbow is because of the required flange bindings not easy to make and during assembly difficult to handle.

Bei einem anderen bekannten Winkelstück für derartige Ener­ gieübertragungsanlagen ist für die zu verbindenden Außenlei­ ter ein kugelförmiges, geteiltes Verbindungsstück und für die beiden Innenleiter ein ungeteiltes kugelförmiges Verbindungs­ stück vorgesehen. Die Verbindungsstücke werden mit den Lei­ terenden stumpf verschweißt, wobei die beiden Hälften des ku­ gelförmigen Verbindungsstückes der Außenleiter noch miteinan­ der verschraubt werden müssen. Die Montage eines solchen Win­ kelstückes erscheint schwierig (DE 25 18 178 C2).In another known elbow for such energy power transmission systems is for the field to be connected ter a spherical, split connector and for the  an undivided spherical connection between the two inner conductors piece provided. The connectors are with the Lei terends butt welded, the two halves of the ku gel-shaped connector of the outer conductor still together that have to be screwed. The assembly of such a win kelstückes appears difficult (DE 25 18 178 C2).

Bei der Herstellung von Stumpf Schweißverbindungen am Außen­ leiter von gasisolierten Rohrleiteranlagen ist es üblich, un­ terhalb der Schweißstelle eine Schweißbadsicherung in Form eines Ringes anzuordnen (US 3,813,475, US 4,550,219).When producing butt weld connections on the outside conductors of gas-insulated pipeline systems, it is common to un a weld pool fuse in the form below the weld to arrange a ring (US 3,813,475, US 4,550,219).

Zur Verbindung zweier im Winkel zueinander verlaufender Ab­ schnitte einer gasisolierten Rohrleiteranlage ist weiterhin bereits ein Winkelstück vorgeschlagen worden, dessen als Guß­ teil ausgebildetes Verbindungsstück für die Außenleiter kreisbogenförmig mit zwei geradlinig verlaufenden Endab­ schnitten gestaltet ist, wobei an dem einen geradlinig ver­ laufenden Endabschnitt eine einstückig mit diesem ausgebilde­ ten Ringelektrode zur Fixierung eines Stützisolators vorge­ sehen ist und der Stützisolator das dreiteilige Verbindungs­ stück für die Innenleiter trägt (DE 196 13 026.3 vom 19.3.96).For connecting two Ab running at an angle to each other sections of a gas-insulated pipe system is still an elbow has already been proposed, as a cast Partly formed connector for the outer conductor circular arc with two rectilinear ends cuts is designed, with a straight ver running end section formed in one piece with this th ring electrode for fixing a post insulator is seen and the post insulator the three-part connection piece for the inner conductor (DE 196 13 026.3 from 19.3.96).

Zur Verbindung zweier gegeneinander abgeschotteter Abschnitte einer gasisolierten Rohrleiteranlage ist weiterhin bereits ein Verbindungsbaustein vorgeschlagen worden, der als Gußge­ häuse ausgebildet ist und bei dem zum Übergang auf den rohr­ förmigen Außenleiter an diesen ein rohrartiges, mit einer Montageöffnung versehenes, gegossenes Gehäuseteil stumpf an­ geschweißt ist (DE 196 33 857.3 vom 16.8.1996).For connecting two sections that are sealed off from each other a gas-insulated pipeline system is still in place a connection module has been proposed as a cast iron housing is formed and in the transition to the pipe shaped outer conductor to this a tubular, with a The cast housing part provided with the assembly opening is blunt is welded (DE 196 33 857.3 of August 16, 1996).

Durch die Erfindung wird eine modifizierte, bezüglich Her­ stellung und Montage vereinfachte Ausgestaltung der zuletzt genannten Übergangsverbindungen geschaffen. Hierzu ist als Kern der Erfindung vorgesehen, daß an das Ende des rohrförmi­ gen Anschlußstutzens des gehäuseartigen Gußteiles eine ring­ förmige Schweißbadsicherung angeformt ist und daß an den An­ schlußstutzen ein kurzes Außenleiter-Rohrstück stumpf ange­ schweißt ist. - Bei dem gehäuseartigen Gußteil kann es sich um ein Verbindungsstück handeln, das zwischen ein spezielles Gußgehäuse und den angrenzenden Außenleiter eingefügt wird oder auch um ein Winkelstück, mit dem zwei geradlinige, im Winkel zueinander verlaufende Abschnitte einer gasisolierten Energieübertragungsanlage miteinander verbunden werden. Die­ ses Winkelstück enthält als Verbindungsteil für den Außenlei­ ter ein vorzugsweise kugelartig gestaltetes Mittelteil, das zwei rohrförmige Anschlußstutzen aufweist. Hierbei ist an je­ den der beiden Anschlußstutzen eine ringförmige Schweißbadsi­ cherung angeformt und jeder Anschlußstutzen ist mit einem kurzen Außenleiter-Rohrstück stumpfverschweißt. Da ein sol­ ches Winkelstück außerdem ein mehrteiliges Verbindungsstück für die zu verbindenden Innenleiter aufweist und dieses Ver­ bindungsstück von einem im Außenleiter-Verbindungsteil fi­ xierten Stützisolator getragen wird, wird im Rahmen der Er­ findung die an den einen Anschlußstutzen des Mittelteiles an­ geformte Schweißbadsicherung zugleich als Ringelektrode aus­ gebildet, an der der Stützisolator in bekannter Weise fixiert wird.The invention is a modified, with respect to Her position and assembly simplified design of the last mentioned transition connections created. This is as  Core of the invention provided that at the end of the tubular a connection ring of the housing-like casting shaped weld pool fuse is molded and that to the An butt end a short outer conductor tube piece is welded. - With the housing-like casting, it can act as a connector between a special Cast housing and the adjacent outer conductor is inserted or also around an elbow with which two straight, in Sections of a gas-insulated section running at an angle to one another Energy transmission system to be connected. The This contra-angle contains as a connecting part for the outer part ter a preferably spherical middle section, the has two tubular connecting pieces. Here is on each that of the two connecting pieces an annular weld pool molded and each connection piece is with a short outer conductor tube piece butt welded. Since a sol ches elbow also a multi-part connector for the inner conductor to be connected and this Ver connecting piece of a fi in the outer conductor connecting part xed post insulator is worn under the Er Find the one of the connecting piece of the middle part molded weld pool fuse also as a ring electrode formed on which the post insulator fixed in a known manner becomes.

Die gemäß der Erfindung vorgesehene Ausgestaltung eines Ver­ bindungs- oder Winkelstückes ermöglicht es, dieses Teil beim Einfügen in die Rohrleiteranlage schweißtechnisch wie ein Rohrstück des Außenleiters zu handhaben, wobei für das vorher erfolgte Anschweißen eines kurzen Rohrstückes des Außenlei­ ters nur das Setzen der Schweißnaht erforderlich ist; es ent­ fallen die Montage und gegebenenfalls die Demontage einer ge­ sonderten Schweißbadsicherung und die nachträgliche Bearbei­ tung der Schweißnaht. The design of a ver provided according to the invention binding or contra-angle handpiece allows this part to be used Insertion into the pipe system like welding Handle pipe section of the outer conductor, being for the previously a short pipe section of the outer le was welded on only the welding seam is required; it ent fall the assembly and possibly the disassembly of a ge separated weld pool protection and the subsequent processing processing of the weld.  

Die gemäß der Erfindung vorgesehene Ausgestaltung des Über­ ganges von einem Gußteil auf ein Rohrstück berücksichtigt, daß für Gußteile üblicherweise eine andere Aluminiumlegierung als für rohrförmige Außenleiterteile verwendet wird. Bei der Schweißverbindung zweier Teile aus unterschiedlichen Alumini­ umlegierungen muß hierauf schweißtechnisch Rücksicht genommen werden. Darum ist gemäß der Erfindung vorgesehen, den Über­ gang vom Gußteil auf ein rohrförmiges Außenleiterteil bereits bei der Herstellung des Verbindungsstückes bzw. des Winkel­ stückes durch stumpfes Anschweißen von kurzen Rohrstücken aus Außenleitermaterial vorzufertigen, so daß das Verbindungs- bzw. Winkelstück als Ganzes bei der Montage des Außenleiters der Energieübertragungsanlage durch Schweißen wie ein norma­ les Außenleiterstück behandelt werden kann. Damit die beim Ansetzen eines kurzen Außenleiterstückes erforderliche Schweißnaht keiner Nachbearbeitung bedarf, ist vorgesehen, an das Ende des rohrförmigen Anschlußstutzens des Gußteiles eine ringförmige Schweißbadsicherung anzuformen, die die umlaufen­ de Schweißnaht untergreift. Um dabei im Bereich der Schweiß­ naht das Entstehen von Kerbwirkungen auszuschließen, ist es in Weiterbildung der Erfindung sinnvoll, im Bereich zwischen der Schweißstelle und der Schweißbadsicherung den Anschluß­ stutzen mit einem umlaufenden axialen Einstich zu versehen.The design of the over provided according to the invention considered from a casting to a piece of pipe, that for castings usually a different aluminum alloy than is used for tubular outer conductor parts. In the Welded connection of two parts made of different aluminum Alloys must take this into account in terms of welding technology will. Therefore is provided according to the invention, the over already go from the casting to a tubular outer conductor part in the manufacture of the connector or the angle piece by butt welding short pieces of pipe Prefabricate outer conductor material so that the connection or elbow as a whole when installing the outer conductor the power transmission system by welding like a norma les outer conductor piece can be treated. So that the Applying a short outer conductor piece required The weld seam does not require post-processing, it is planned to the end of the tubular connecting piece of the casting one to form annular weld pool locks that circulate around the de engages under weld. To do so in the field of sweat It is almost certain that there will be no notch effects useful in further development of the invention, in the area between the connection between the welding point and the weld pool fuse to be provided with a circumferential axial groove.

Ausführungsbeispiele eines Winkelstückes und eines Verbin­ dungsstückes sind in den Fig. 1 bis 4 dargestellt. Dabei zeigtEmbodiments of an elbow and a connec tion piece are shown in Figs. 1 to 4. It shows

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung eines neuen Win­ kelstückes, Fig. 1 is a cross sectional view of a new Win kelstückes,

Fig. 2 und 3 die Schweißbadsicherungen am Außenleiterver­ bindungsteil und Figs. 2 and 3, the weld pool at the binding portion and Außenleiterver

Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung eines neuen Ver­ bindungsstückes. Fig. 4 is a cross-sectional view of a new connector Ver.

Fig. 1 zeigt ein Winkelstück 1, das einen montagefreundli­ chen Übergang von einem nicht näher dargestellten Rohrleiter­ abschnitt einer gasisolierten Energieübertragungsanlage auf einen winklig dazu verlaufenden anderen Rohrleiterabschnitt dieser Anlage gewährleistet, wobei die dargestellte Variante einen Übergangswinkel von 90° vorsieht. Der Übergangswinkel kann aber unter Berücksichtigung einer entsprechenden Ausge­ staltung des Winkelstückes beliebig gewählt werden. Dieser Übergangswinkel wird bereits bei der Herstellung des Verbin­ dungsteiles für die Außenleiter und des mehrteiligen Verbin­ dungsstückes für die Innenleiter berücksichtigt, d. h. bei der Lage der beiden Anschlußstutzen des Außenleiter-Verbindungs­ teiles und bei der Anordnung der Kontaktflächen des Innenlei­ ter-Verbindungsstückes. Fig. 1 shows an elbow 1 , which ensures an assembly-friendly transition from a pipe section, not shown, of a gas-insulated energy transmission system to an angularly extending other pipe section of this system, the variant shown providing a transition angle of 90 °. The transition angle can be chosen arbitrarily taking into account a corresponding configuration of the contra-angle. This transition angle is already taken into account in the manufacture of the connec tion part for the outer conductor and the multi-part connec tion piece for the inner conductor, ie in the location of the two connecting pieces of the outer conductor connection part and in the arrangement of the contact surfaces of the inner conductor ter connector.

Das Winkelstück 1 besteht aus einem Verbindungsteil 2 für den Außenleiter, einem scheibenförmigen, gasdurchlässigen Stützi­ solator 3, der am Verbindungsteil 2 fixiert ist, und einem mehrteiligen Verbindungsstück 4 für ebenfalls nicht näher dargestellte Innenleiter; dieses Verbindungsstück 4 ist am Stützisolator 3 fixiert und besteht aus einem rohrförmigen Kontaktstück 42 mit kugelförmigem Kontaktteil 43, Kontaktbe­ reich 44, ebener Kontaktfläche 45 und einem rohrförmigem Steckkontakt 46.The angle piece 1 consists of a connecting part 2 for the outer conductor, a disk-shaped, gas-permeable support solenoid 3 , which is fixed to the connecting part 2 , and a multi-part connecting piece 4 for inner conductors, also not shown; this connecting piece 4 is fixed to the support insulator 3 and consists of a tubular contact piece 42 with a spherical contact part 43 , 44 contact area, flat contact surface 45 and a tubular plug contact 46 .

Das Verbindungsteil 2 besteht seinerseits aus einem kugelför­ migen, teilweise abgeflachten Mittelteil 21, das mit rohrför­ migen Anschlußstutzen 22 und 23 versehen ist, und aus zwei kurzen Außenleiter-Rohrstücken 24 und 25, die stumpf an die rohrförmigen Anschlußstutzen 22 und 23 angeschweißt sind. Da­ bei ist das kugelförmige Mittelteil 21 als Gußteil aus einer entsprechenden Aluminiumlegierung gefertigt, während die Rohrstücke 24 und 25 aus einem zu einem Rohr geformten Band­ material auf Basis einer anderen Aluminiumlegierung bestehen. The connecting part 2 in turn consists of a kugelför shaped, partially flattened middle part 21 which is provided with rohrför shaped connecting pieces 22 and 23 , and two short outer conductor tube pieces 24 and 25 which are butt welded to the tubular connecting pieces 22 and 23 . Since the spherical central part 21 is made as a casting from a corresponding aluminum alloy, while the pipe pieces 24 and 25 consist of a band-shaped material based on another aluminum alloy.

Die schweißtechnische Verbindung der rohrförmigen Anschluß­ stutzen 22 und 23 mit den Außenleiter-Rohrstücken 24 und 25 erfolgt gemäß der Detaildarstellung in den Fig. 2 und 3 unter Verwendung einer an den jeweiligen Anschlußstutzen ein­ teilig angeformten Schweißbadsicherung, die im Falle des Übergangs vom Anschlußstutzen 23 auf das Rohrstück 25 als einfache Schweißbadsicherung 28 ausgebildet ist, während beim Übergang vom Anschlußstutzen 22 auf das Rohrstück 24 die Schweißbadsicherung 26 zugleich als Ringelektrode ausgebildet ist und zur Fixierung des Stützisolators 3 dient. In beiden Fällen ist zwischen der eigentlichen Schweißnaht und der Schweißbadsicherung noch ein umlaufender axialer Einstich 27 bzw. 29 vorgesehen, der bei der Vorbereitung der Schweißstel­ le spannend eingearbeitet ist. Dieser Einstich stellt sicher, daß von der Stumpfschweißverbindungsstelle keine Kerbwirkung ausgeht.The welding connection of the tubular connecting piece 22 and 23 with the outer conductor tube pieces 24 and 25 is carried out according to the detailed illustration in FIGS . 2 and 3 using a partially molded weld pool fuse on the respective connecting piece, which in the case of the transition from the connecting piece 23 the pipe section 25 is designed as a simple weld pool fuse 28 , while at the transition from the connecting piece 22 to the pipe section 24 the weld pool fuse 26 is simultaneously designed as a ring electrode and serves to fix the support insulator 3 . In both cases, a circumferential axial recess 27 or 29 is provided between the actual weld seam and the weld pool fuse, which is incorporated into the preparation of the welding point. This puncture ensures that there is no notch effect from the butt weld joint.

Fig. 4 zeigt ein Außenleiter-Verbindungsstück 5, das den Übergang von einem Schottungsgehäuse 6 auf einen nicht näher dargestellten rohrförmigen Außenleiter einer Energieübertra­ gungsanlage bildet. Im Bereich dieser Übergangsstelle ist noch ein gasdicht eingefügter Schottisolator 7 angeordnet, der ein Innenleiter-Verbindungsstück 8 trägt. Fig. 4 shows an outer conductor connector 5 , which forms the transition from a partition housing 6 to a tubular outer conductor, not shown, of an energy transfer system. In the area of this transition point there is also a gas-tight bulkhead insulator 7 which carries an inner conductor connecting piece 8 .

Das Verbindungsstück 5 besteht aus einem Gußteil 51 mit einer Montageöffnung 52 und einem rohrförmigen Anschlußstutzen 53 sowie aus einem kurzen Außenleiter-Rohrstück 54. Der An­ schlußstutzen 53 und das Rohrstück 54 sind über eine Schweiß­ verbindung 55 stumpf miteinander verbunden. Die Schweißver­ bindung 55 ist dabei gemäß Fig. 3 ausgebildet, d. h. an den Anschlußstutzen 53 ist eine Schweißbadsicherung 28 angeformt, wobei Anschlußstutzen 53 und Rohrstück 54 stumpf verschweißt sind.The connecting piece 5 consists of a casting 51 with a mounting opening 52 and a tubular connecting piece 53 and a short outer conductor tube piece 54 . At the connection piece 53 and the pipe section 54 are butt-jointed 55 via a welded connection. The Schweißver bond 55 is shown in FIG. 3 are formed, that is, at the connecting piece 53, a weld pool 28 is molded, said connecting piece 53 and pipe piece 54 are butt-welded.

Claims (4)

1. Verbindungsstück für den rohrförmigen Außenleiter einer gasisolierten Energieübertragungsanlage, bestehend aus einem gehäuseartigen Gußteil (5) mit einem rohrförmigen Anschluß­ stutzen (53) und aus einem an den Anschlußstutzen stumpf an­ geschweißten kurzen Außenleiter-Rohrstück (54), wobei an das Ende des rohrförmigen Anschlußstutzens eine ringförmige Schweißbadsicherung (28) angeformt ist.1. Connector for the tubular outer conductor of a gas-insulated energy transmission system, consisting of a housing-like casting ( 5 ) with a tubular connection piece ( 53 ) and a butt on the connection piece butt welded to short outer conductor tube piece ( 54 ), being at the end of the tubular Connection piece an annular weld pool fuse ( 28 ) is integrally formed. 2. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Anschlußstutzen im Bereich zwischen der Schweißstelle und der Schweißbadsicherung mit einem umlaufen­ den axialen Einstich (29) versehen ist.2. Connector according to claim 1, characterized in that the tubular connecting piece in the area between the weld and the weld pool fuse is provided with a circumferential axial groove ( 29 ). 3. Winkelstück (1) zur Verbindung zweier geradliniger, im Win­ kel zueinander verlaufender Abschnitte einer gasisolierten Energieübertragungsanlage mit einem rohrförmigen Außenleiter und einem rohrförmigen Innenleiter,
bestehend aus einem Verbindungsteil (2) für die Außenleiter und einem mehrteiligen Verbindungsstück (4) für die Innenlei­ ter und einem das Verbindungsstück für die Innenleiter tra­ genden, im Verbindungsteil der Außenleiter fixierten Stützi­ solator (3), wobei
  • - das Verbindungsteil (2) für die Außenleiter aus einem ku­ gelartig gestalteten Mittelteil (21) mit zwei rohrförmigen Anschlußstutzen (22, 23) und mit zwei an die Anschlußstutzen stumpf angeschweißten kurzen Außenleiter-Rohrstücken (24, 25) besteht,
  • - das kugelartig gestaltete Mittelteil (21) als Gußteil aus­ gebildet ist und an das Ende jedes rohrförmigen Anschluß­ stutzen (22, 23) eine ringförmige Schweißbadsiche­ rung (26, 28) angeformt ist
  • - und die eine Schweißbadsicherung (26) zugleich eine Ring­ elektrode zur Fixierung des Stützisolators (3) bildet.
3. elbow ( 1 ) for connecting two straight, mutually extending sections of a gas-insulated energy transmission system with a tubular outer conductor and a tubular inner conductor,
Consisting of a connecting part ( 2 ) for the outer conductor and a multi-part connecting piece ( 4 ) for the Innenlei ter and a connecting piece for the inner conductor carrying, fixed in the connecting part of the outer conductor support solenoid ( 3 ), wherein
  • - The connecting part ( 2 ) for the outer conductor consists of a ku gel-shaped middle part ( 21 ) with two tubular connecting pieces ( 22 , 23 ) and with two butt welded to the connecting piece short outer conductor tube pieces ( 24 , 25 ),
  • - The spherically shaped central part ( 21 ) is formed as a cast part and at the end of each tubular connection ( 22 , 23 ) an annular weld pool protection ( 26 , 28 ) is formed
  • - And a weld pool fuse ( 26 ) at the same time forms a ring electrode for fixing the support insulator ( 3 ).
4. Winkelstück nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstutzen (22, 23) des kugelförmigen Mittelteils (21) des Außenleiterverbindungsstückes im Bereich zwischen der Schweißstelle und der Schweißbadsicherung (26, 28) mit ei­ nem umlaufenden axialen Einstich (27, 29) versehen sind.4. Angle piece according to claim 3, characterized in that the connecting piece ( 22 , 23 ) of the spherical central part ( 21 ) of the outer conductor connecting piece in the area between the welding point and the weld pool fuse ( 26 , 28 ) with a circumferential axial recess ( 27 , 29 ) are provided.
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