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Prüfpresse für Rohre Die Erfindung betrifft eine Prüfpresse zum Prüfen
von vorzugsweise Großrohren unter Innendruck, Bei der Herstellung von Rohren sind
zur Sicherstellung der erforderlichen Güte verschiedene Prüfungen erforderlich.
So kann es notwendig sein, daß fertige Rohre einer Innendruck-Prüfung bei einem
bestimmten Druck während einer vorgegebenen Zeit unterzogen werden müssen.
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Die Presse muß entsprechend dem Fabrikationsprogramm auf verschiedene
Rohrdurchmesser einstellbar sein. Außerdem sind zur Eingliederung in den Fabrikationsablauf
bestimmte Mindest-Arbeitsgeschwindigkeiten zu erzielen.
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Es ist üblich, daß die zu prüfenden Rohre in Prüfpressen mit einem
rahmenartigen Gestell aufgenommen werden.
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Dann werden die offenen Rohrenden durch besondere Dichtscheiben druckdicht
verschlossen. Durch die Dichtscheiben wird das Prfmittel (in der Regel Wasser) eingeleitet
und die Ituft aus dem Rohr ausgelassen. Nach der Entlüftung wird der Innendruck
bis zum Prüfdruck erhöht. Dieser Prüfdruck kann eine bestimmte Zeit (Pn'jfdruck-Haltezeit)
aufrecht erhalten werden. Es ist möglich, während der Prüfdruok-Kaltezeit das Rohr
mit einer Vorrichtung abzuklopfen. Nach dem Entlasten des Rohres vom Innendruck
werden die Dichtscheiben geöffnet und das Prüfmedium kann ausfließen. Es ist bekannt,
die Rohre zum schnelleren
Entlüften und späteren Entleerten in eine
Schräglage zu bringen.
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Der Pressenrahmen besteht bei kleinen Dimensionen aus einem Holm,
bei größeren aus zwei oder mehr Holmen (geschlossene Bauart). An den Stirnseiten
der Holme sind die Traversen angebracht, die die J,ängenausgleicheinrichtungen zur
Anpassung an unterschiedliche Rohrlängen aufnehmen. Es ist bekannt, den Längenausgleich
hydraulisch (vorzugsweise über Zylinder) oder mechanisch (vorzugsweise über Spindeln)
auszuführen. Bei größeren Ausgleichswegen werden die Traversen auch gern zur Grobeinstellung
an den Holmen verschoben und arretiert.
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Die Dichtscheiben tragen die Dichtungen, die Ublicherweise außen
oder innen oder an den Stirnseiten der Rohre abdichten. Die Dichtungen sind entweder
mit eigener innerer Vorspannung oder mit fremder z.B. hydraulischer Vorspannung
versehen. Wenn die Rohre an den Stirnseiten z.B. durch Flachdichtungen abgedichtet
sind, ist es üblich und notwendig zur Aufrechterhaltung der Anpressdichtkraft eine
hydraulische Ausgleichssteuerung anzuwenden. Bekanntlich dehnen sich die Rohre bei
Innendruck im Durchmesser aus und verkürzen eich in der Länge. Deshalb wird die
hydraulische Ausgleiohesteuerung vorzugsweise in ein einstellbares Verhältnis zum
Innendruck gebracht.
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Wenn Rohre geprüft werden sollen, deren Stirnseiten nicht genau im
Rechten Winkel (90 0) zur Rohrachse stehen, ist es bekannt, die Dichtscheiben auf
Kugelkalotten zu führen. Die Dichtscheiben sind vorzugsweise durch vorgespannte
Federpakete so aufgehängt, daß sie sich im unbelasteten Zustand möglichst rechtwinklig
zur Pressen- bzw.
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Rohrachse einstellen.
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Es ist bekannt, die Rohre seitwärts in die und aus der Prtiipresse
zu rollen. Außerdem besteht bei einigen Bauarten die Möglichkeit, ein zu prüfender
Rohr mit einem
tIebezeug-(Kran)einzulegen.
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Da die heutigen Arbeitsverfahren immer größere Geschwindigkeitefl
annehmen, muß auch das Innendruck-Prüfen in idirzerer Zeit erfolgen. Die LPrüfdruck-IiaYtezeit
kann bei gleichen Rohrabuessungen und Anforderungen nicht abgekürzt werden. Deshalb
sind Einsparungen nur bei den Zeiten für den Transport, das Befüllen und Entlüften,
das Erreichen des Prüfdrucks, das Entlasten vom Prüfdruck und Entleeren vom früfmedlum
möglich. Das Befüllen und Entlüften der Rohre erfolgt durch die Dichtscheiben. Dazu
sind große Pumpenlelstungen und große Armaturen erforderlich, die in dem durch die
Rohrabmessungen vorgegebenen Raum nur äußerst schwierig und aufwendig unterzubringen
sind. Bei kurzen Befüllungszeiten ist der erhöhten Verantwortung für Mensch und
Maschine besondere AufmerkBamkeit zu schinken, daß keine Gefahr durch eine unvollständige
Entlüftung entstehen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,in einem sicheren Arbeitsverfahren
die Rohre schnell zu befüllen und zu entlüften. Damit könnte ein wesentlicher Teil
des Arbeitsspiels verkjjrzt und die Wirtschaftlichkeit der Anlage erhöht werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu prüfenden
Rohre in einem Prüfmittelbad gefüllt und entlüftet werden. Die Rohre werden im Prüfmittelbad
mit den Dichtscheiben geschlossen und können zur Innendruck-Prüfung entweder im
PrUfmiJ-telbad belassen oder vorzugsweise herausgenommen werden. Die letztere Betriebsart
wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Prüfpresse im herkömmlichen Sinne
mit Hilfseinrichtungen versehen wird und über einer Fundamentgrube aufgestellt wird,
die als Prüfmittelbad ausgebildet ist. Die Hilfseinrichtungen bestehen aus der Absenkeinheit,
dem Rollgang, den Rohrhebern und den absenkbaren Dichtscheiben mit Zubehör.
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Das Einbringen der Rohre in das Prüfmittelbad erfolgt entweder über
schiefe Ebenen, auf denen sich die Rohre
auf ihrem Unfantr abrollen
oder auf besonderen Rollen (sogenannten Rollgangen) in Längsrichtung verschicben.
Die chiefe Ebene (Schwerkraftantrieb) kann ersetzt werden durch motorischen Antrieb.
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Um die früfinittelgrube möglichst klein zu halten, wird erfindun,
sgemaß vorzugsweise eine Absenkeinheit verwendet. Auf den Tragarmen der Absenkeinheit
können die Rohre vorzugsweise auf Drehrollensätzen um ihre Längsachse in eine besondere
gewünschte Lage gedreht werden.
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Aus dem Prüfmittelbad werden die Rohre erfindungsgemäß mit Rohrhebern
hochgehoben. Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist die Ausbildung der Dichtscheiben
mit Zubehör als absenkbare Einheiten. Um einen automatischen Betrieb der Gesamt-Anlage
zu erzielen, ist es notwendig, die Dichtscheiben beim Absenken zentrisch zu dem
Rohr im Prüfmittelbad über Fühler zu fixieren. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung
der Erfindung besteht darin, daß die Dichtscheiben auf Lagern drehbar und auf Kalotten
schwenkbar sind. Außerdem können die beweglichen Dichtscheiben als Wechselsätze
für verschiedene Dimensionen ausgebildet werden. Weiter ist für die Erfindung von
Bedeutung, daß die Rohre oben nach beiden Seiten ausgeworfen werden können.
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Hier ist eine Trennung des Werkstück-Flusses ohne weitere hilfsmittel
möglich.
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Es it vorteilhaft, den Eilgang der Längenausgleichs-Vorrichtung über
Zahnctangen- oder Triebstock-Antriebe vorzunehmen, um die hydraulisohe Anlage einfacher
und somit wirtschaftlicher zu halten.
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Wenn die Rohre direkt im Priífmittelbad der Innendruck-Prüfung unterzogen
werden sollen, ist ee notwendig, entweder die Presse abzusenken, sie fest im Prttfmittelbad
anzuordnen oder das Prüfmittelbad anzuheben.
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Schließlich kann gesagt werden, daß die mit der Erfindung erzielten
Vorteile insbesondere darin bestehen, daß keine Pumpenaggregate und Armaturen für
das Befüllen und Entlüften erforderlich sind. Neben den Anlageteilen
werden
im laufenden Betrieb erhebliche Energiekosten eingespart. Es besteht -praktisch
keine Gefahr mehr durch ein unvollständiges Entlüften. Das eigentliche Befüllen
und Entlüften sind aus dem Arbeitstakt der Prüfpresse herausgenommen. Dadurch ist
eine wesentliche Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit leicht erzielbar.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen Abb.
1 und Abb. 2 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben: Abt. 1 zeigt im
Teilschnitt eine Zusammenstellung der Prüfpresse mit dem Prüfmittelbad, dem Rollgang,
der Absenkeinheit und den Rohrhebern.
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Abb. 2 zeigt den Schnitt A-A, dessen Schnittlinie auf der Abb. 1
zu sehen ist.
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Die eigentliche Prüfpresse besteht aus den beiden Holmen (26), die
an den Kopfenden dadurch die Ausgleichzylinder (20) verbunden sind. Zwischen den
Holmen (26) liegt das zu prüfende Rohr (2). Auf den Iiolmen (26) ist die Führung
(24) des Kolbenkopfes (23) und die Zahnstange (25) angebracht, Ferner wird dort
die Führung (29) für die Rohrklopf-Vorrichtung (21) mit dem Luftfächer (22) aufgenommen.
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Die Fundamentgrube der Presse ist als Prüfmittelbad (13) ausgebildet.
In das rfmittelbad (13) ragen die Absenkeinheit mit den Führungen (4) und die Führungen
(7) der Rohrheber (6) hinein. Ferner ist dort der Rollgang (5) mit seinen üblichen
Einrichtungen installiert.
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Der Durchlaufweg (1) des Rohres ist leicht zu erkennen.
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Das zu prüfende Rohr (2) wird mit üblichen nicht dargestellten Transportmitteln
auf den Tragarmen (3) der Absenkeinheit bereitgestellt. Das Rohr (2) wird mit den
Tragarmen (3) an den Führungen (5) in das Prüfmittelbad (13) soweit herabgelassen,
daß das Rohr (2) vollständig eintaucht. Dadurch ist das Rohr (2) mit dem Prüfmittel
gefüllt und entlüftet. Das Rohr (2) rollt danach auf dem Rollgang (5) unter die
Presse. Dort wird es von den RohDhnbern (6), die an den Führungen (7) laufen, in
die Stellung (8j
angehoben, damit die absenkbaren Dichtscheiben
(9) über dem Rollgang (5) freigehen.
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Die Dichtscheiben (9) mit den Dichtungen (10) werden in einem einstellbaren
Abstand zu dem Rohrenden an den Führungen (11) soweit herabgelassen, bis die Fühler
(12) die genaue Lage zur Rohrachse fixiert haben. Dann werden die Dlchtecheiben
(9) mit den Dichtungen (10) an die Rohrenden mit einer einstellbaren Vorspannkraft
angepreßt.
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In diesem Zustand ist das Rohr (2) mit dem Prüfmittel gefüllt, entlüftet
und verschlossen.
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Jetzt kann das Rohr (2) mit den Rohrhebern (6) synchron iu den Dichtsoheiben
(9) aus dem Prüfmittelbad (13) in die Pressenachse (14) gehoben werden. Sollte eine
bestimmte Lage des Rohres (2) erwünscht sein, so kann es um die Lager (15) auf den
Drehrollen (28) gedreht werden.
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Sollten außerdem die Rohrenden nicht genau rechtwinklig zur Achse
(14) stehen, 8o erfolgt der Ausgleich der Dichtscheiben (9) über Kugelkalotten (16).
Die Dichtscheibe (9) stützt eich nun über die Kugelkalotte (16), Lager (15) und
Trennfläche (17) auf dem Ausgleichskolben (18) ab.
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Der Prüfdruck kann in dem Rohr (2) erzeugt werden über die Anschlüsse
(19). Gleichzeitig wird der Gegenhaltedruck im Ausgleiohazylinder (20) in einem
vorwählbaren Verhältnis zum Prüf druck ausgeglichen. Nach Erreichen des Prtfdruckes
beginnt die Prüfdruckhaltezeit, in der das Rohr (2) mit der Rohrklopf-Vorrichtung
(21) abgeklopft wird. An dieser Vorrichtung (21) befindet sich auch der tuftfächer
(22), der einen Vektor der Rohroberfläche abblasen kann.
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Nach der Entlastung vom prüfdruck werden die Dichtscheiben (9) von
den Rohrenden zurückgezogen. Das Prüfmittel kann ausfließen. Die Rohrheber (6) heben
das Rohr (2) bie über die Pressenkontur und werfen es entweder nach links oder nach
rechts aus. Das Rohr (2) rollt auf den Schienen (27) weiter. Dann werden die Rohrheber
(6) seitlich weggeklappt, an den Führungen (7) nach unten gebracht und zurückgeklappt.
Jetzt kann ein neues Arbeitsspiel beginnen.
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Der Rückzug und der ilng des Ausgleichskolbens (ins) wird von einem
Antrieb über die Zahnstange (25) bewirkt.
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Die Ausgleichskolben (ins) werden an ihrem Kolbenkopf (23) auf den
Frunen (24) abgestützt.
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Pat entans prüche 1. Prüfpresse zum rifen von Rohren unter Innendruck,
dadu oh gekennzeichnet, daß das Beffillen und Entlüften der Rohre (2) in einem Prüfmittelbad
(13) erfolgt.
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2, Prüfpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschließen
der Rohre (2) im Prüfmittelbad (13) erfolgt.
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3. Prüfpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innendruckprüfen
vorzusweise außerhalb über dem Prüfmittelbad (13) vorgenommen werden kann.
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4. Prüfpresse nach anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre
(2) vorzugsweise auf einem Rollgang (5) oder einer schiefen Ebene in das Prürfmittelbad
(13) eingebracht oder im prüfmittelbad (13) selber transportiert werden können.
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5. Prüfpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre
(2) auf einer Äbsenkeinheit ins Prüfmittelbad (13) eingebracht werden können.
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6. Prfifpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre
(2) bereits auf der Absenkeinheit vorzugsweise durch Drehrollen (28), ähnlich wie
bei den Rohrhebern (6), in eine bevorzugte Lage gedreht werden können.
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7. Prüfpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise
die Dichtscheiben (9) mit den Dichtungen (10) oder die Presse selber ins Prüfmittelbad
(13) abgesenkt werden können.