DE2242167B2

DE2242167B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Anlegen eines der Lagenbleche bei der Herstellung von geschweißten Druckbehältern

Info

Publication number: DE2242167B2
Application number: DE19722242167
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. 4300 Essen Ehle
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1972-08-26
Filing date: 1972-08-26
Publication date: 1978-12-07
Also published as: NL172734B; DK141898B; DD106291A5; FR2196876A1; DE2242167A1; GB1436729A; IE38695L; DE2242167C3; ATA732873A; JPS5641866B2; FR2196876B1; DK141898C; JPS50106231A; NL7311217A; AT326458B; IT993769B; IE38695B1

Description

Bei der Herstellung von Druckbehältern als geschweißte Mehrlagen-Konstruktionen, d. h. aus mehreren das Kernrohr konzentrisch umschließenden, durch Längs- und Rundschweißnähte miteinander zu verbindenden Blechlagen, ist es von großer Bedeutung, daß die Lagenbleche schon bevor und während sie an ihren aneinanderstoßenden Längskanten zum Ring verschweißt werden, zum satten Anlegen an das Kernrohr (gegebenenfalls mit den schon vorher aufgebrachten Lagen) gebracht werden. Nur dann ergibt sich nämlich eine Wandung mit so einheitlichem Gefüge, daß alle Lagen an der Aufnahme der im späteren Betrieb durch den Innendruck erzeugten Längs- und Querkräfte gleichmäßig beteiligt sind.

Bisher hat man das satte Anliegen eines aufzubringenden Lagenblechs dadurch zu erzielen versucht, daß auf dieses nach dem Herumlegen um das Kernrohr radial nach innen wirkende Kräfte aufgebracht werden, beispielsweise durch um das Lagenblech herumgelegte Ketten, die mechanisch oder hydraulisch gespannt werden. Diese und ähnliche Spannverfahren haben jedoch den Nachteil, daß der Spannvorgang nicht unmittelbar im aufzubringenden Lagenblech erfolgt und die nur zum Teil wirksam werdenden Spannkräfte, insbesondere bei Lagenblechen von größerer Dicke (bis etwa 25 mm) nicht ausreichen, um eine genügende Vorspannung und dichte Anlage zu bewirken.

Bei einem Verfahren zum Erzielen eines dichten Anliegens der Lagenbleche bei der Herstellung eines zylindrischen Druckbehälters aus mehreren, das Kernrohr konzentrisch umschließenden, durch Längs- und Rundschweißnähte miteinander zu verbindenden Blech- mi lagen unter Heranziehung mindestens einer Spannvorrichtung zur Einleitung von Kräften in die Lagenbleche wird, um diese Nachteile zu beseitigen, gemäß der Erfindung vorgesehen, daß in das um das Kernrohr (gegebenenfalls mit den schon vorher aufgebrachten t,j Lagen) herumgelegte Lagenblech, welches in der Nähe von beiden miteinander zu verschweißenden Längskanten mit Bohrungen versehen ist, über die Bohrungen die durch die Vorrichtung erzeugte Kräfte eingeleitet werden, die am Lagenblech tangential angreifen und es dadurch anpressen.

Zwar ist es aus der GB-PS 6 44 590 bereits vorbekannt, zum Herumlegen eines Metallbleches um einen zylindrischen Kern nahe den miteinander zu verschweißenden Längskanten jeweils einen Balken aufzuschweißen, und mittels mehrerer Bolzen über diese Balken in das Blech tangential gerichtete Kräfte einzuleiten, es dadurch an den Kern anzpressen und in diesem Zustand miteinander zu verschweißen. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch nicht für die Herstellung von Mehrlagenbehältern bestimmt und für die dafür geltenden besonders hohen Beanspruchungen auch nicht geeignet Dementsprechend ist auch der Patentschrift keine Anregung im Hinblick auf die Lösung des der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Problems zu entnehmen.

Weiter ist es vorbekannt, die einzelnen Bleche von sphärisch geformten Teilen eines Mehrlagenbehälters mit Bohrungen zu versehen (US-PS 34 23 820). Diese Bohrungen dienen jedoch nicht dem Einleiten von Kräften in das jeweilige Blech, sondern der Überprüfung des Anliegens des Blechs an seiner Unterlage an der Stelle der jeweiligen Bohrung. Zu diesem Zweck sind die Bohrungen über die Flächen jedes Blechs möglichst gleichmäßig verteilt Da das dichte Anliegen der Bleche durch Aufschrumpfen nach Erwärmung und durch radiales Anpressen mittels eines Stempels bewirkt wird, ist diesem Stand der Technik keine Anregung für die vollkommen andere Verwendungsart der Bohrungen entsprechend der vorliegenden Erfindung zu entnehmen.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung sind eine Reihe von Vorteilen verbunden. Durch die geringere Anzahl von Lagen bei etwa gleicher Wandstärke des Behälters infolge der größeren Dicke der einzelnen Lage ergeben sich erhebliche Einsparungen bei der Fertigung. Insbesondere sind auch die Kosten für die Prüfung der Schweißnähte entsprechend der Reduzierung von deren Anzahl geringer. Erstmalig ist mit dem neuen Verfahren nicht nur eine genaue Berechnung der vorhandenen Spannungen in einem Mehrlagenbehälter möglich, es ist darüber hinaus ermöglicht worden, dem Behälter Spannungen von gewünschter bestimmbarer Größe, sogenannte Vorspannungen, zu verleihen.

Zur Ausübung des Verfahrens dient ^;n Weiterbildung der Erfindung eine Vorrichtung, die zwei gegeneinander verspannbare Reihen von Zapfen aufweist, die in die im Lagenblech angebrachten entsprechenden Bohrungen eingreifen.

Die Anwendung dieser Vorrichtung ermöglicht eine Vorwärmung des jeweils aufgespannten Lagenblechs an jeder beliebigen Stelle, falls eine solche erforderlich ist

In der Zeichnung ist zur Veranschaulichung der Erfindung eine Spannvorrichtung, die während der Herstellung der Längsschweißnaht eines auf das Kernrohr aufzubringenden ersten Lagenbleches an diesem angreift, in schematischem Teilschnitt quer zur Naht dargestellt.

Das um das Kernrohr 1 herumgelegte Lagenblech 2 ist in der Nähe seiner beiden Längskanten mit je einer Reihe von Bohrungen 3 versehen. Die Spannvorrichtung 4 greift mit entsprechenden Zapfen 5 in diese Bohrungen ein und bewirkt bei deren Zusammenspannen in Richtung der eingezeichneten Pfeile durch die dabei im Lagenblech 2 auftretenden Zugkräfte dessen sattes Anliegen auf dem Kernrohr 1, während die

Längsschweißnaht 6 hergestellt wird

Nach Fertigstellung der Naht 6 und Entfernung der Spannvorrichtung 4 können die Bohrungen 3 ebenfalls mit Schweißgut verfüllt werden; sie können aber auch verbleiben und z. B. als Entlüftungs- oder Prüflöcher dienen.

Hienm 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erzielen eines dichten Anliegens der Lagenbleche bei der Herstellung eines zylindrischen Druckbehälters aus mehreren, das Kernrohr konzentrisch umschließenden, durch Längs- und Rundschweißnähte miteinander zu verbindenden Blechlagen unter Heranziehung mindestens einer Spannvorrichtung zur Einleitung von Kräften in die Lagenbleche, dadurch gekennzeichnet, daß in das um das Kernrohr (gegebenenfalls mit den schon vorher aufgebrachten Lagen) herumgelegte Lagenblech, welches in der Nähe von beiden miteinander zu verschweißenden Längskanten mit Bohrungen versehen ist, über die Bohrungen die durch die Vorrichtung erzeugten Kräfte eingeleitet werden, die am Lagenblech tangential angreifen und es dadurch anpressen.

2 Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (4) zwei gegeneinander verspannbare Reihen von Zapfen (5) aufweist, die in die im Lagenblech (2) angebrachten entsprechenden Bohrungen (3) eingreifen.

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