DE2164929B2 - Geschweißtes Gehäuse für Absperrorgane - Google Patents

Description

Gesenk geschmiedeten Absperrschieber, bei dem an verhältnismäßig langen Aushalsungen des Gehäusemittelteils die Anschlußstuizen mit V-Schweißnähten angeschweißt sind, die bekanntermaßen zu den hundertprozentig durchstrahlbaren Schweißnähten gehören.

Weitere bekannte Schiebergehäuse, bei denen der mittlere Gehäuseteil aus einem nahtlosen Rohr besteht, an welchem einstückig die Anschlüsse für die Rohrstutzen durch Aushalsungen gebildet sind, haben den Nachteil £Jner sehr komplizierten und kostspieligen Herstellung.

Aus dem Stand der Technik ergibt sich somit, daß eine hundertprozentige Durchstrahlungsmöglichkeit der druckbeaufschlagten Schweißnähte nur erzielbar ist, wenn es sich um geschmiedete Gehäuse handelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geschweißtes Gehäuse für Absperrschieber od. dgl. zu schaffen, das einerseits ohne Schwierigkeiten gefertigt werden kann und das andererseits bei hinsichtlich der mechanischen Beanspruchung optimaler Formgebung die Möglichkeit bietet, alle druckbeaufschlagten ■ Schweißnähte bei der zerstörungsfreien Qualitätsprüfung durchstrahlen zu können.

Bei einem geschweißten Gehäuse der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der 2$ Schweißbord des jeweiligen Anschlußstutzens als ein in einer rechtwinklig zur Achse eines Anschlußstutzens verlaufenden Ebene angeordneter Ringbord ausgebildet ist und der jeweilige in der gleichen Ebene liegende Rand der seitlichen öffnung der Halbschale mit der benachbarten Oberfläche des Schweißbordes einen V-Stoß für die Herstellung einer Rundnahtschweißverbindung in Form einer V-Naht bildet.

Durch die Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß es bei Gehäusen für Absperrschieber erstmalig möglich ist, sämtliche druckbeaufschlagten Schweißnähte als Stumpfschweißverbindung herzustellen, welche von jeher wegen ihrer Einfachheit und wirtschaftlichen Herstellung zu den bevorzugten Schweißverbindungen gehört, wobei weiterhin es gleichzeitig erstmalig möglich ist, diese Schweißnähte vollständig mittels der bekannten Durchstrahlungsverfahren zu prüfen, die ja bekanntermaßen die einzigen Verfahren sind, die eine vollständige und sichere Prüfung in zerstörungsfreier Weise ermöglichen. Darüber hinaus kann bei der Konstruktion des druckbeaufschlagten Schiebergehäuses ohne große Schwierigkeiten auf Angleichung der Wandstärken geachtet werden. Die in den Schweißverbindungen auftretenden Zugbelastungen werden von den V-Stößen der Schweißnähte in idealer Weise aufgenommen. Die Ringborde der Anschlußstutzen bilden dabei gleichzeitig eine vorteilhafte Versteifung gegen die von den Schieberdichtflächen ausgehenden Schließkräfte.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Halbschnitt und eine Halbansicht eines erfindungsgemäßen Schiebergehäuses,

F i g. 2 einen Halbschnitt und eine Halbaniicht in Seitenansicht auf das Schiebergehäuse und

F i g. 3 eine teilweise Schnittdarstellung durch den Gehäuseprofilring in Draufsicht auf das Schiebergehäuse.

Das in F i g. 1 gezeigte Schiebergehäuse für Rundschieber aus Stahl besteht aus zwei gepreßten Halbschalen 1 mit seitlich rundem Ausschnitt, die zu einem Gehäuserumpf in der Längsnaht Vl mit V-Stoß zusammengeschweißt sind. Aus Profilringen gebildete Anschlußstutzen 2 mit Schweißborden 5, welche in die seitlichen Öffnungen der Halbschalen 1 mit Rundnaht 1 einzuschweißen sind, bilden nach entsprechender Bearbeitung den Schiebersitz 6. Die Schweißborde 5 sind zweckmäßig als Ringborde gleicher Höhe ausgebildet. Die Anschlußstutzen 2 sind nahtlos gewalzt bzw. aus starkwandigem Rohr hergestellt. Die Anschlußränder in den seitlichen öffnungen der Halbschalen 1 sind zweckmäßig bei der Herstellung der Halbschalen 1 derart geformt, daß sie in der gleichen Ebene wie die Schweißborde 5 liegen, so daß sich eine einwandfreie Rundnaht bei der Verbindung dieser Teile herstellen läßt und insbesondere Kehlnähte vermieden werden. Mit den äußeren Enden der Anschlußstutzen 2 sind die Anschweißflansche 4 durch Rundnähte III gleichfalls im V-Stoß verbunden.

Im gesamten ist das Gehäuse vom Deckelflansch 3 ausgehend konisch geformt mit maximaler Weite im Bereich der Ebene, in der die Achse der Anschlußstutzen 2 liegt und die senkrecht zur Spindelachse steht. Hierdurch und durch die seitlich angepreßten Flächen im Bereich der Durchtrittsöffnungen der Halbschalen zum Einschweißen der Gehäuseprofilringe in die Gehäuseschalen wird erreicht, daß die Anschlußstutzen 2 mit Schweißborden 5 im V-Stoß als kreuzungsfreie Rundnaht verbunden werden können. Die Gehäusekonstruktion des Absperrschiebers nach der Erfindung ist so gestaltet, daß alle Schweißnähte des Gehäusekörpers in Wannenlage nach dem wirtschaftlichen MlG/ MAG-Schweißverfahren hergestellt werden — s. F i g. 1 Rundnähte I bis IV und Längsnaht Vl. Durch die günstige Schweißposition wird die Fehlermöglichkeit der Nähte auf ein Minimum reduziert. Sämtliche Schweißnähte können auf Anforderung IOO%ig durchstrahlt werden.

Bevorzugte Materialien zur Herstellung derartiger Gehäusekörper sind warmfeste Stähle und auch austenitische Stähle. Die seitlichen Öffnungen werden in den Halbschalen zum Einschweißen der Gehäuseprofilringe in einem Arbeitsgang während des Preßvorganges als ebene Flächen bei der Herstellung der Halbschalen mit angepreßt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Patentanspruch:
2. Geschweißtes Gehäuse für Absperrorgane, insbesondere Absperrschieber, mit einem aus zwei Haibschalen zusammengefügten Gehäusekörper, wobei die Halbschalen jeweils eine seitliche öffnung aufweisen, mit deren Rand ein mit einem Schweißbord versehener Anschlußstutzen durch Rundnahtverschweißung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißbord (5) des jeweiligen Anschlußstutzens (2) als ein in einer rechtwinklig zur Achse eines Anschlußstutzens (2) verlaufenden Ebene angeordneter Ringbord ausgebildet ist und der jeweilige in der gleichen Ebene liegende Rand der seitlichen öffnung der Halbschale (1) mit der benachbarten Oberfläche des Schweißbordes (5) einen V-Stoß für die Herstellung einer Rundnaht-Schweißverbindung (I) in Form einer V-Naht bildet.
3. Die Erfindung betrifft ein geschweißtes Gehäuse für Absperrorgane, insbesondere Absperrschieber, mit einem aus zwei Halbschalen zusammengefügten Gehäusekörper, wobei die Halbschalen jeweils eine seitliche öffnung aufweisen, mit deren Rand ein mit einem Schweißbord versehener Anschlußstutzen durch Rundnahtverschweißung verbunden ist.
4. Ein Absperrschieber dieser Art ist aus der DT-PS 9 75 714 bekannt. Um bei diesem bekannten Schieber zu erreichen, daß sich ein verhältnismäßig großer Abstand zwischen der Schweißstelle der Rohranschlußstutzen und den zwei Aushalsungen des Gehäusemittelteiles ergibt, sind die Rohranschlußstutzen jeweils mit einem im Querschnitt hakenförmigen Ansatz versehen, der als Schweißbord dient und mit der dazugehörigen Aushalsung des Gehäusemittelteiles verschweißt wird, wobei die Stirnflächen dieses hakenförmigen Ansatzes und der Aushalsung genau miteinander übereinstimmen. Bei dieser bekannten Gehäusekonstruktion soll letzten Endes die Gefahr vermindert werden, daß die Schiebersitzfläche durch Einwirkung der beim Schweißen auftretenden Wärme beeinträchtigt wird und daß auch eine von der angeschlossenen Rohrleitung ausgeübte Biegespannung nicht über den hakenförmigen Ansatz eines Rohranschlußstutzens auf das Gehäuse übertragen wird und somit die jeweilige Dichtfläche des Schiebersitzes nicht beeinträchtigen kann. Diese bekannte Konstruktion eines Schiebergehäuses besitzt vor allem den wesentlichen Nachteil, daß die hakenartig ausgebildeten Schweißborde der Anschlußslutzen sehr schwierig herzustellen sind. Hinzu kommt aber auch noch der weitere entscheidende Nachteil, daß infolge der Art der Anordnung der eine Verbindungszone zwischen einem hakenartigen Ansatz und einer Aushalsung bildenden Schweißnaht keine Möglichkeit einer ausreichenden Qualitätsprüfung der Schweißverbindung z. B. mittels Durchstrahlung besteht, da die Schweißnaht bezüglich der Achse eines Rohranschlußstutzens radial gerichtet ist und das Ende der Schweißwurzel der in das Gehäuseinnere führenden Wandung des Rohranschlußstutzens mit sehr geringem Abstand gegenüberliegt. Infolgedessen kann diese Schweißnaht bei der zerstörungsfreien Qualitätsprüfung mittels Röntgenstrahlen nur in sehr ungenügender Weise durchstrahlt werden und demgemäß ist es überhaupt nicht möglich, etwaige in der Zone der hergestellten Schweißverbindung vorhandene Fehler mit Sicherheit festzustellen.
5. Die an Absperrarmaturen in Rohrleitungen od. dgl. gestellten Betriebsbedingungen, wie Druck, Temperatur usw. steigen jedoch ständig. Von den Überwachungs- und Abnahmebehörden werden daher immer größere Sicherheitswerte vorgeschrieben und die entsprechenden Vorschriften verschärft. In einigen Anwendungsgebieten, wie Fernleitungen, Kraftwerken, insbesondere Kernkraftwerken, wird weitgehendst für geschweißte Absperrarmaturen eine 100%ige Durchstrahlungsmöglichkeit der druckbeaufschlagten Schweißnähte gefordert. Derartige Abnahmebedingungen sind z. B. niedergelegt in Vorschriften und Richtlinien nach der »Richtlinie für Fernleitungen zum Befördern gefährdeter Flüssigkeiten« (herausgegeben vom Bundesminister für Arbeit am
6. 6. Dezember 1968, unter 11Ib4-3893.016-4940/68), »Technische Regeln für Dampfkessel« (aufgestellt vom deutschen Dampfkesselausschuß und herausgegeben durch die Vereinigung der technischen Überwachungsvereine E. V., Essen) und der Planungsgesellschaften. Von den vielen bekannten Konstruktionen geschweißter Schiebergehäuse vermochten diese Forderungen bisher nicht erfüllt werden, da keine hundertprozentige Durchstrahlungsmöglichkeit der druckbeaufschlagten Schweißnähte besteht.

   Derartige hundertprozentige Durchstrahlungsmöglichkeiten gibt es nach dem Stand der Technik lediglich bei geschmiedeten Schiebergehäusen, die jedoch mit dem Nachteil hoher Herstellungskosten behaftet sind. Beispiele derartiger geschmiedeter Schiebergehäuse sind aus der DT-OS 19 28 686, dem DT-Gbm 16 94 648 und der DT-PS 14 25 710 bekannt.

   Das Schiebergehäuse nach der DT-OS 19 28 686 weist einen einstückig gesenkgeschmiedeten topfartigen Gehäusemittelteil auf, wobei die Anschlußstutzen umlaufende Schweißborde in einer rechtwinklig zur Achse des Anschlußstutzens verlaufenden Ebene aufweisen. Die Anschlußstutzen sind ebenfalls gesenkgeschmiedet und werden in einer gesonderten Schmiedestufe an den Innenenden mit dem wulstartigen Schweißbord versehen. Zum Zusammenbau dieses bekannten Schiebers werden dann noch spanabhebend entsprechende Sitzflächen in dem Gehäusemittelteil und die Umfangsseiten der Schweißborde zu ringförmigen kegelmantelartigen Außenflächen bearbeitet. Die dadurch erzielte Paßgenauigkeit ist erforderlich, um das zum Einschweißen der Anschlußstutzen vorgeschlagene Innennahtschweißen mit Elektronenstrahl unter Vakuum zu ermöglichen. Es ist offensichtlich, daß diese bekannte Schieberbauweise einen ungeheuren Aufwand hinsichtlich der Herstellung und der damit verbundenen Kosten bedingt. Bei dem aus der DT-PS 14 25 710 bekannten Schiebergehäuse ist ein mit V-förmig geneigten Seitenwänden versehenes Gehäusemittelteil vorgesehen, welches ebenfalls einstückig geschmiedet ist. Bei diesem bekannten geschmiedeten Schiebergehäuse sind Sitzringe in kreisförmige Ausnehmungen eingeschraubt, an welchen dann die Anschlußstutzen angeschweißt sind. Zu diesem Zwecke ist dieses bekannte Schiebergehäuse an seinem Gehäusemittelteil mit ebenfalls im Schmiedeverfahren hergestellten Schweißborden versehen.

   Bei dem aus dem DT-Gbm 16 94 648 bekannten Absperrschieber handelt es sich wiederum um einen im