DE2415764A1 - Waermetauscher - Google Patents

Waermetauscher

Info

Publication number
DE2415764A1
DE2415764A1 DE19742415764 DE2415764A DE2415764A1 DE 2415764 A1 DE2415764 A1 DE 2415764A1 DE 19742415764 DE19742415764 DE 19742415764 DE 2415764 A DE2415764 A DE 2415764A DE 2415764 A1 DE2415764 A1 DE 2415764A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
blasting
heat exchanger
tubes
exchanger tubes
jet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19742415764
Other languages
English (en)
Inventor
Sven Boerje Bystroem
Jan-Christer Carlen
Lothar Stieding
Sven Sixten Stroemstedt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kraftwerk Union AG
Vodafone GmbH
Sandvik AB
Original Assignee
Mannesmannroehren Werke AG
Kraftwerk Union AG
Sandvik AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmannroehren Werke AG, Kraftwerk Union AG, Sandvik AB filed Critical Mannesmannroehren Werke AG
Priority to DE19742415764 priority Critical patent/DE2415764A1/de
Priority to AT138375A priority patent/AT358681B/de
Priority to GB1226775A priority patent/GB1486728A/en
Priority to IT2155375A priority patent/IT1034558B/it
Priority to FR7509542A priority patent/FR2266137B1/fr
Priority to BE154873A priority patent/BE827307A/xx
Priority to JP3970475A priority patent/JPS50135401A/ja
Publication of DE2415764A1 publication Critical patent/DE2415764A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/02Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
    • C21D7/04Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/10Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for compacting surfaces, e.g. shot-peening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/32Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/025Devices and methods for diminishing corrosion, e.g. by preventing cooling beneath the dew point
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, 2 9. MR7.1974
Werner-von-Siemens-Str.67 Mannesmannröhren-Werke AG
Düsseldorf
Sandvik AB - Schweden
VPA 74/8901 Mü/Ant
Wärmetauscher
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Wärmetauscher, insbesondere Dampferzeuger in Kernkraftwerken, die aus einem Druckkessel und einer Vielzahl darin untergebrachter und in wenigstens einer Rohrplatte befestigter Wärmetauscherrohre bestehen, die von gleichen bzw. unterschiedlichen flüssigen bzw. gasförmigen Medien durch- bzw. umströmt sind. Solche Apparate sind für die Funktion einer Kraftwerksanlage γοη ausschlaggebender Bedeutung, so daß größter Wert auf ihre Zuverlässigkeit gelegt werden muß. Dies umso mehr, da ihre Herstellung Jahre dauern kann und auch eine einfache Auswechslung schadhafter Apparate wegen ihrer Größe und der evtl. induzierten Radioaktivität nur sehr schwer möglich ist. Normalerweise treten Defekte an Wärmetauschern nur an den Wärmetauscherrohren auf, wenn sie durch äußere Einwirkungen, seien es Schwingungen oder korrosive Angriffe der Wärmetauschermedien, in ihrem Gefüge angegriffen werden.
Die Erfahrung der letzten Jahre hat gezeigt, daß Korrosionsschäden, insbesondere direkt oberhalb der Rohrboden und in den gebogenen Zonen der Wärmetauscherrohre auftreten.
509841/0477
- 2 - VPA 74/8901
Es wurde nun gefunden, daß der überwiegende Teil der Schaden auf die sogenannte Spannungsrißkorrosion auf der Sekundärseite des Wärmetauschers zurückzuführen ist. Voraussetzung aber für das Auftreten von Spannungsrißkorrosion ist das Vorhandensein von Zugspannungen, die sich jedoch bei der Herstellung nicht vermeiden lassen. Ba ein Entspannungsglühen der Rohre aus Festigkeitsgründen oftmals nicht infrage kommt, mußte nach anderen Lösungen für die Ausschaltung von Zugspannungen gesucht werden.
Eine Lösung für diese Aufgabe wurde darin gefunden, die Wärmetauscherrohre auf ihrer Oberfläche bis zu einer Tiefe von wenigstens 0,1 und vorzugsweise bis zu 0,5 mm mit einer in einem besonderen Arbeitsgang eingebrachten inneren Druckspannung zu versehen. Durch die Überlagerung der ursprünglich vorhandenen Zugspannung und der neuaufgebrachten Druckspannung verbleibt ein Überschuß von Druckspannung, so daß dadurch das Auftreten von Spannungsrißkorrosion verhindert wird. Geeignete Mittel zur Aufbringung einer solchen inneren Druckspannung sind an sich bekannte Techniken der Kaltverformung, wie z.B. das Strahlen, das Rundhämmern, das Walzen, das Rollen usw., wie es auch bereits aus der deutschen Auslegeschrift 1 227 491 für die Verhinderung der Spannungsrißkorrosion an unmagnetxschen Kappenringen aus austenitischen Stählen für die Rotoren elektrischer Maschinen, die der Einwirkung nitroser Gase ausgesetzt sind, bekannt ist.
Die Erprobung der Erfindung hat ergeben, daß sich die dem Sandstrahlen ähnliche Strahlbehandlung hinsichtlich der Verfahrensdaten, insbesondere für gerade und auch für gebogene Rohre verhältnismäßig leicht einstellen und somit für das verwendete Rohrmaterial anpassen und optimieren läßt. Von den vorhergenannten Methoden ist in solchen Fällen auch das Rundhämmern anwendbar, wobei praktisch gleichartige Arbeitsvorrichtungen für die Durchführung dieser Bearbeitungsverfahren anwendbar sind.
509841/0477
- 3 - VPA 74/8901
In den Fig. 1-8 sind zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung "beispielsweise mögliche Aus führung s forme η von Einrichtungen zur !Durchführung dieser Verfahren dargestellt, wobei auch näher auf die notwendigen Verfahrensdaten eingegangen wird.
In Pig. 1 ist schematisch der Aufbau eines Wärmetauschers dargestellt. Er besteht aus dem Kessel 1, der Rohrplatte 14 und den darin eingesetzten Wärmetauscherrohren 15. Der Übersichtlichkeit halber sind nur zwei derartige Rohre eingezeichnet, in Wirklichkeit sind es unter Umständen tausende. Das Primärmedium tritt durch den Kesselstutzen 11 in einen Sammelraum ein, durchströmt die Rohre 15 und tritt über eine weitere Sammelkammer und den Kesselstutzen 12 wieder aus. Das sekundäre Medium, das von dem primären aufgeheizt werden soll, tritt über den Kesselstutzen 13 ein, umströmt die Rohre 15 und tritt über den oberen Kesselstutzen 16 wieder aus. Im Falle eines Dampferzeugers ist das sekundäre Medium Wasser und tritt aus dem Rohrstutzen 16 als Dampf aus. Dabei sind unter Umständen noch Wasserabscheider im Druckkessel 1 untergebracht, diese sind jedoch für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht von Bedeutung.
Die für Spannungsrißkorrosion besonders empfindlichen Zonen an den Wärmetauscherrohren 15 liegen dicht oberhalb der Rohrplatte 14 und sind mit b bezeichnet, des weiteren sind empfindlich die mit a bezeichneten Rohrbögen der Wärmetauscherrohre. Wie bereits eingangs erwähnt, sind bei diesem Wärmetauscher die Rohre 15 über ihre ganze Länge mit einer inneren Druckspannung versehen, die im allgemeinen tiefer als 100 /&& reicht. Diese Zahl richtet sich dabei nach den für das Rohrmaterial zugelassenen Fehlertiefen. Die Dicke dieser Druckspannungsschicht muß stets größer sein als diese Fehlertiefe, da.sonst die Gefahr besteht, daß von diesen, die Schicht durchdringenden Fehlern, trotzdem Korrosionserscheinungen ausgehen. Die Höhe
509841 /0477
- 4 - VPA 74/8901
dieser Druckspannung muß da"bei die Größe der durch, die Herstellung der Rohre bedingten Zugeigenspannungen weit übertreffen, damit auch bei auftretenden zusätzlichen Betriebsspannungen immer noch mit Sicherheit eine Restdruckspannung verbleibt. Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte liegt der Dickenbereich der Druckspannungsschicht normalerweise etwa bei 0,12 - 0,5 mm. In der Praxis haben sich dabei Schwankungen von z.B. 0,14 - 0,16 mm ergeben. Aus Sicherheitsgründen ist somit eine maximale Dicke der Druckspannungsschicht von etwa 20 - 30 io der Rohrwandstärke anzustreben, die üblicherweise in der Größenordnung von 1 - 2 mm liegt.
Zur Überprüfung der Größe und der Tiefe der aufgebrachten Druckspannungen ist es zweckmäßig, bei der Herstellung Rohrproben des gleichen Materials mit zu behandeln oder von den Rohren einen kurzen Abschnitt am Ende zu entnehmen. Es ist jedoch auch möglich, die Druckeigenspannungen auf röntgenografischem Wege oder auf induktivem Wege zerströungsfrei «u überprüfen. Besondere Korrosionsversuche mit unbehandelten und derart behandelten Materialien - es handelt sich normalerweise um austenitische Stähle - haben die praktisch, vollkommene Unempfindlichkeit der letzteren klar erwiesen. Die mit dem Bau von Wärmetauschern mit derartig vorbehandelten Rohren verbundenen Torteile, die durch die praktisch vollkommene Termeidung von Spannungsrißkorrosion erreichbar sind, konnten nicht vorhergesehen werden, zumal aus dem Stand der Technik die Wirkung der Druckeigenspannungen nur bei gasförmigen korrodierenden Medien bekannt war.
Wie bereits eingangs erwähnt, eignet sich eine Strahlbehandlung der Rohre gut zur Aufbringung der gewünschten Druckspannungen. Als Strahlmedium eignen sich beispielsweise Glaskugeln mit einem Durchmesser von 0,1 - 0,5 mm - vorzugsweise 0,3 - 0,8 mm - und einer Härte, die größer ist als jene des zu strahlenden Materials. IHir austenitischen rostfreien Stahl als Rohrmaterial eignet sich beispielsweise Soda-Kalk-Silikatglas.
509841/0477
- 5 - VPA 74/8901
Die Auftreffgeschwindigkeit dieser Glaskugeln ist vom Luftdruck (ca. 1-10 atü) abhängig und liegt dabei vorteilhaft in der Größenordnung von 40 - 100 m/sec, der Abstand der Strahldüsen von der Rohroberfläche beträgt 20 - 200 mm. Die Vorschubgeschwindigkeit des Rohres , die auch von der Zahl und Größe der Strahldüsen abhängig ist, erreicht etwa 5-8 m/min. Außer Glas könnten auch andere Strahlgutmaterialien entsprechender Festigkeitswerte Verwendung finden, allerdings muß dann dafür Sorge getragen werden, daß dieses Material, von dem Spuren in die Rohroberfläche eingehämmert werden können, nicht von sich aus wieder zu Korrosionserscheinungen führt. Glas hat sich gerade aus dieser Sicht als besonders geeignet erwiesen.
In der Fig. 2 ist nun eine mögliche Einrichtung zur Durchführung einer derartigen Strahlbehandlung dargestellt. Diese Figur ist in Teilfiguren I, II, III, IV unterteilt, die verschiedene Phasen des Behandlungsablaufes zeigen.
Teilfigur I zeigt den Ausgangspunkt der Behandlung. Ein TJ-förmiges Wärmetauscherrohr 15 liegt auf einem Zuführrollgang Dieser besteht aus horizontalen walzenförmigen Rollen 21 und vertikalen Rollen 22, die in ihrem gegenseitigen Abstand entsprechend dem Abstand der Schenkel des Wärmetauscherrohres eingestellt werden können. Wenigstens eines dieser Rollensysteme 21 oder 22 wird über den Getriebemotor 23 angetrieben und schiebt das aufgelegte Wärmetauscherrohr 15 durch die eigentliche Strahlvorrichtung 4 hindurch.
Diese Vorrichtung besteht in diesem Beispiel aus einem Drehteller 42, der von einem Getriebemotor 44 über ein Ritzel 43 um 180° geschwenkt werden kann. Auf diesem ist entsprechend
509 8A 1 /0477
- 6 - VPA 74/8901
der Schenkelweite des Wärmetauscherrohres radial verstellbar eine Strahldüse 41 mit einer Strahlkabine 45 befestigt, die den Durchtritt des zu strahlenden Rohres durch vorhangartige elastische Wände erlaubt. Auf der anderen Seite dieser Strahlvorrichtung befindet sich der Auslaufrollgang 3, der praktisch den gleichen Aufbau wie der Zuführrollgang 2 hat. Er ist aus den horizontalen Rollensystemen 31 und den vertikalen Rollensystemen 32 zusammengesetzt, die über den Getriebemotor 23 zusammen mit dem Zuführrollgang 2 angetrieben werden. Entsprechend der Länge der Wärmetauscherrohre sind justierbare Anschläge vorgesehen, in diesem Beispiel eine Lichtschranke 33, die den Vorschub des Rohres 15 abschalten, wenn der eine Schenkel des Wärmetauscherrohres 15 bis zum Ende seines geradlinigen Teiles die Strahldüse 41 durchlaufen hat. Unabhängig von der Länge der Rohre können solche Anschläge selbstverständlich auch auf die Mitte des Rohrbogens eingestellt werden.
In der Teilfigur II ist eine mittlere Stellung des in Behandlung befindlichen Wärmetauscherrohres 15 gezeigt, in Teilfigur III jene Lage des Wärmetauscherrohres 15, bei der die Lichtschranke 33 die Vorschubbewegung abgeschaltet hat. Gleichzeitig mit dieser Abschaltung wird der Getriebemotor 44 eingeschaltet, der den Drehteller 42 und die Strahldüse 41 in Pfeilrichtung um 180° dreht. Damit wird der Bogen des Wärmetauscherrohres gestrahlt. Dies geschieht mit der gleichen Vorschubgeschwindigkeit wie vorher der Rollgang 2 das ganze Wärmetauscherrohr 15 transportiert hat. Wenn die Strahldüse ihre Schwenkbewegung abgeschlossen hat, wird die Drehbewegung über einen nicht dargestellten Kontakt abgeschaltet und der Getriebemotor 23 mit umgekehrter Drehrichtung wieder eingeschaltet. Auf diese Weise bewegt sich dann das Wärmetauscherrohr, wie in Teilfigur IV dargestellt, wieder in seine Ausgangslage zurück, wobei der andere gerade Schenkel des Wärmetauscherrohres gestrahlt wird. Nach Erreichen der Ausgangslage wird der Getriebemotor 23 wieder abgeschaltet,das behandelte Rohr 15 dem Zuführrollgang 2 entnommen und ein neues Rohr aufgelegt.
509841 /0477
241576*
- 7 - VPA 74/8901
Ein erneutes Einschalten der Einrichtung "bewegt dieses neue Wärmetauscherrohr, wie vorbeschrieben, durch die Torrichtung, nur daß hier zunächst der andere Rohrschenkel zuerst gestrahlt wird und dann nach einer Schwenkbewegung der Strahldüse 41 in die ursprünglich "beschriebene Ausgangslage der andere Rohrschenkel. Eine Rückführung der Strahldüse 41 in die ursprüngliche Stellung ist also bei dieser Vorrichtung nicht notwendig.
In der Pig. 3 ist die eigentliche Strahlvorrichtung 4 in einem senkrechten Schnitt dargestellt. Die Strahldüse 41 besteht aus einem ringförmigen Rohr, auf dessen Innenseite eine Anzahl von Düsengruppen 41a angeordnet sind. Diese haben die Aufgabe, das Strahlgut im gewünschten Winkel - beispielsweise 55° - auf das zu behandelnde Rohr 15 auftreffen zu lassen. Sie sind auch so angeordnet, daß sich benachbarte Strahlen nicht gegenseitig stören, sondern vielmehr in ihrem Auftreffbereich leicht überlappen, damit keine unbehandelten oder ungenügend behandelten Rohrzonen verbleiben. Diese Strahldüse 41 ist zum Schutz der Umgebung vor dem Strahlgut von einer kastenförmigen Strahlkabine 45 umgeben und auf dem Drehteller 42 in entsprechender radialer Entfernung vom Mittelpunkt desselben befestigt. Der Drehteller 42 ist dabei in der dargestellten Weise trichterförmig gestaltet und mit einem zentralen rohrförmigen Kragen versehen. Der trichterförmige Teil enthält außerdem eine Anzahl von Öffnungen 42a, die den Ablauf des aus der Strahldüse kommenden Strahlgutes in den darunter angeordneten Behälter 46 erlauben. Die Lagerung und Zentrierung des Drehtellers erfolgt mit Hilfe von an seinem Rande angeordneten Kugellagern 50. Durch den rohrförmigen Kragen führt eine Strahlgut förderleitung 47 hindurch und in einem Bogen zur Strahldüse 41. Das Sammelgefäß 46 ist so mit einer Filter- oder Siebeinrichtung 80 verbunden, daß das gesammelte Strahlgut selbsttätig dorthin läuft. In dieser Einrichtung, die beispielsweise nach dem Prinzip der Zyklonabscheider aufgebaut sein kann, werden die zu klein und damit unbrauchbar ge-
• 509841/0477
- 8 - VPA 74/8901
wordenen Strahlgutteilchen ausgesondert und über die Leitung einem nicht dargestellten Abfallsammeigefäß zugeführt. Die noch "brauchbaren Strahlgutteilchen gleiten zu einer über eine Leitung 48 an einem Kompressor 49 angeschlossenen Strahlpumpe 85, die ausgangsseitig mit der Förderleitung 47 verbunden ist. Dabei kann auch neues Strahlgut aus dem Vorratsbehälter über die Leitung 83 und das Ventil 84 nach Bedarf der Strahlpumpe 85 und damit dem umlaufenden Strahlgut zugeführt werden. Der Druck der als Fördermedium verwendeten Preßluft liegt dabei etwa in der Größenordnung von 5 atü. Auf diese Weise ist dafür Sorge getragen, daß das Strahlgut auf kürzestem Wege zur Strahldüse 41 befördert wird und möglichst geringe Reibungsverluste in den Transρortleitungen und damit Endgeschwindigkeit sverluste auftreten.
Selbstverständlich sind auch andere Ausbildungsformen einer derartigen Strahlvorrichtung möglich, wie z.B. in Fig. 4 dargestellt. Die Strahldüse selbst hat dort praktisch die gleiche Ausführungsform wie in Fig. 3, ist jedoch an einem Schwenkarm 47a befestigt, an den die Zuführungsleitung für das Strahlgut in nicht dargestellter Weise angeschlossen werden kann. Dieser Schwenkarm ist mit einem Drehzapfen 50 verstellbar verbunden, so daß damit eine Einstellung der Vorrichtung auf den Schenkelabstand der zu behandelnden TJ-Rohre möglich ist. Unterhalb des Drehzapfens 50 befindet sich der Getriebemotor 44, der die Schwenkbewegung der Strahldüse 41 zu den vorgeschriebenen Zeitpunkten auszuführen hat.
Es sind jedoch auch völlig andere Möglichkeiten zur Durchführung einer derartigen Strahlbehandlung denkbar. Die Fig. 5-8 zeigen beispielsweise eine solche, bei der die Wärmetauscherrohre in Ruhe bleiben und dafür die Strahleinrichtung bewegt wird. Die Fig. 5 stellt dabei eine Draufsicht, die Fig. 6 eine Seitenansicht und die Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII - VII von Fig. 5 dar. Mit der gleichen Einrichtung ist auch anstelle einer Strahlbehandlung eine Rundhämmerbehandlung der Rohre möglich, genau wie auch beim erstgenannten Ausführungsbeispiel. Eine mögliche Rundhämmereinrichtung
50 98 A 1 /0477
- 9 - VPA 74/8901
anstelle einer Strahlvorrichtung zeigt die Fig. 8.
Bei dieser in den Fig. 5-8 dargestellten Behandlungseinrichtung werden je zwei Wärmetauscherrohre 15 über Verbindungsbolzen 17 gesteckt und auf ein System von Schwenkstützen 61 gelegt. Diese Stützen 61 können dabei in Sichtung der aufgelegten Rohre eine nach dem anderen abgeklappt werden, ohne daß dadurch die Lage des aufgelegten Rohres geändert wird. Diese beiden Rohre 15 bilden nunmehr eine geschlossene Bahn, auf der nach Art einer Einschienenbahn die Strahlvorrichtung umläuft. Die Strahldüse 51, siehe Fig. 7, hat praktisch die gleiche Ausbildung wie die Strahldüse 41> sie ist flexibel über eine nicht dargestellte Zuführungsleitung mit der Strahlgutquelle verbunden. Diese Quelle ist der Übersichtlichkeit halber ebenfalls nicht dargestellt.
Die Strahldüse 51 ist an einem Wagen 55 befestigt, der mit Hilfe einer von einem Getriebemotor 58 angetriebenen Profilrolle auf dem Wärmetauscherrohr 15 rollt. Zur Abstützung dienen weiterhin die mitlaufenden walzenförmigen Rollen 55 und zur zusätzlichen seitlichen Führung die senkrecht angeordneten Stifte 56. Außerhalb dieser durch die Wärmetauscherrohre gebildeten Bahn verläuft eine Stützkonstruktion 6, beispielsweise ebenfalls aus verstellbar angeordneten Rohren 6, auf denen der Wagen 53 über die horizontalen Rollenwalzen 54 aufliegt und damit eine stabile Lage erhält. Mit Hilfe des Antriebsmotors läuft der Wagen 53 kontinuierlich auf der Bahn der Wärmetauscherrohre 15 um, wobei die Strahldüse 51 jeweils immer eine Schwenkstütze 61 zur Seite drückt und sich damit praktisch ungehindert bewegen kann. Nach dem Passieren der einen Hälfte der Rohrbahn kann das eine Wärmetauscherrohr von Hand abgenommen werden. Während der Wagen über die zweite Hälfte fährt, wird ein neues unbehandeltes Rohr 15 aufgesteckt und während der anschließenden Auswechslung des anderen gestrahlt. Es handelt sich in diesem Falle also um eine kontinuierliche Fahrbe-
509841 /0477
- 10 - YPA 74/8901
wegung der Strahlvorrichtung. Dabei müssen die Wärmetauscherrohre entsprechend der Umlaufgeschwindigkeit jeweils von Hand ausgetauscht werden. Der Übersichtlichkeit halber ist eine entsprechende Auffangwanne für das ablaufende Strahlgut nicht dargestellt. Dieses muß von dort dann mit einer eigenen Förderleitung wieder zum eigentlichen Strahlgebläse, das etwa der Strahlpumpe 47a nach Fig. 3 entsprechen kann, transportiert werden.
Die Aufbringung der Druckspannung in den Rohren ist, wie bereits erwähnt, auch mit anderen Methoden möglich, wie z.B. der des Rundhämmerns. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieser Behandlung ist in Fig. 8 dargestellt, die räumlich in etwa der Anordnung von Fig. 7 entspricht. An die Stelle des Wagens 53 tritt hier der Wagen 76, an den die Rundhämmervorrichtung 7 angebaut ist. Diese besteht aus einem Rahmen 73, in dem durch Rollen 72 eine während der Behandlung rotierende Hämmereinrichtung 71 gelagert ist. Diese enthält nach dem Resonanzprinzip arbeitende Hämmerköpfe 78, die im Takte der Hetzfrequenz mit den gehärteten Stirnseiten ihrer Bolzen auf das Wärmetauscherrohr 15 aufschlagen. Die Rotation der Rundhämmereinrichtung wird über eine Reibrolle 74 von einem auf dem Wagen 76 montierten Motor 75 bewirkt.
Über Walzen 77 ist dieser Wagen 76 wieder auf der Stützeinrichtung 6 abgelagert, der Vorschub erfolgt wie in den Fig. 5-7 durch eine nicht dargestellte Rolle 57. Diese Rundhämme reinrichtung 7 kann selbstverständlich auch in den vorher dargestellten Einrichtungen anstelle der Strahldüse eingesetzt werden. Der Übersichtlichkeit halber sind die Stromzuführungen zu den einzelnen Resonanzhämmern 78 nicht näher dargestellt, dazu können beispielsweise Schleifringe verwendet werden. Die Stromversorgung kann, wie bei den Fig. 5-7 zweckmäßigerweise über ein von oben kommendes Schleppkabel vorgenommen werden.
50 9 841 /0477
- 11 - YPA 74/8901
Anstelle eines elektrischen Antriebes wäre auch ein Preßluftantrieb denkbar, der selbstverständlich auch für die Bewegung des ganzen Wagens Yerwendung finden könnte. Auch wäre es möglich, den Wagen als am Wärmetauseherrohr hängend auszubilden, so daß dann die äußere verstellbare Stützkonstruktion entfallen könnte.
In allen Beispielen hängt die Tiefe der Druekspannungsschicht nicht nur vom Eohrmaterial, sondern auch von der Auftreffwucht und Dichte des Strahlgutes sowie der Behandlungszeit bzw. den entsprechenden Daten der Hämmereinrichtung 78 ab. Die Ermittlung der günstigsten Werte ist Sache von Versuchen, deren Ergebnis mit Hilfe der eingangs erwähnten Methoden ermittelt werden kann. Hieht unerwähnt soll bleiben, daß für die Strahlbehandlung der Rohre auch andere aus der Sandstrahlteehnik bekannte !"order- und Antriebsverfahren für das Strahlgut Verwendung finden können.
Abschließend sei erwähnt, daß es selbstverständlich auch möglich ist, mit Hilfe einer modifizierten Technik die Innenwandungen von Rohren mit Druckspannungen zu versehen, damit auch dort, falls erforderlieh, eine dem Angriff der Spannungsrißkorrosion wiederstehende Druekspannungsschicht erzeugt wird.
10 Patentansprüche
7 Figuren
509841/0477

Claims (5)

- 12 - VPA 74/8901 Patentansprüche
1. ,Wärmetauscher, insbesondere Dampferzeuger in Kernkraft- -~y werken, bestehend aus einem Druckkessel und einer Vielzahl darin untergebrachter und in wenigstens einer Rohrplatte befestigter Wärmetauscherrohre, die von gleichen oder unterschiedlichen flüssigen bzw. gasförmigen Medien durch- bzw. umströmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherrohre (15) auf ihrer Oberfläche bis zu einer Tiefe von wenigstens 0,1 und vorzugsweise bis zu 0,5 mm mit einer in einem besonderen Arbeitsgang eingebrachten inneren Druckspannung versehen sind.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckspannung mit Hilfe an sich bekannter Techniken, wie z.B. des Strahlens, des Rundhämmerns, des Walzens usw. in das Gefüge des vorzugsweise austenitischen Rohrmaterials eingebracht ist.
3. Verfahren zur Einbringung der inneren Druckspannung in Wärmetauscherrohre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherrohre im Vorschubverfahren mit Glaskugeln, deren Durchmesser 0,1 - 1,5 mm, vorzugsweise 0,3 - 0,8 mm, beträgt, gestrahlt werden.
4. Verfahren zur Einbringung der inneren Druckspannung in Wärmetauscherrohre nach den Ansprüchen 2 und 3} dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Strahldüsen von der Oberfläche der Wärmetauscherrohre 20 - 200 mm beträgt und für die Bewegung der Glaskugeln Preßluft von 1-10 atü Verwendung findet.
50 98A 1 /0477
- 13 - VPA 74/8901
5. Einrichtung zur Durchführung der Strahlbehandlung nach den Ansprüchen 3-4 für insbesondere U-förmig gebogene Rohre, gekennzeichnet durch einen für den jeweiligen Abstand der U-Rohrschenkel sowie die Rohrvorschubgeschwindigkeit einstellbaren Zuführrollgang (2), eine daran anschließende drehbewegliche, mit Strahlerdüsen (41) und mit einer Strahlkabine (45) versehene Strahlvorrichtung (4) sowie einen entsprechend ausgerichteten, in seiner Bauart dem Zuführrollgang gleichenden Auslaufrollgang (3) mit justierbaren Anschlägen bzw. Kontakten (33) für die Auslösung der Drehbewegung der Strahlvorrichtung (4) bzw..die Umkehrung der Bewegungsrichtung der eingesetzten Wärmetauscherrohre (15).
6. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlvorrichtung (4) aus einem an seinem Rand gelagerten und über ein motorgetriebenes Ritzel (43) bewegbaren Drehteller (42) besteht, auf dem die Strahldüse (41) einschließlich einer Strahlkabine (45) in dem benötigten radialen Abstand befestigt ist, die Zentralzone des Drehtellers trichterförmig für den Ablauf des Strahlgutes in ein darunter angeordnetes Sammelgefäß (46) gestaltet und die Strahlgutförderleitung (47) zentral durch den Drehteller (42) nach oben geführt und mit der Strahldüse (41) verbunden ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgefäß (46) an eine an sich bekannte Filter- oder Siebeinrichtung (80) für die Ausscheidung unbrauchbar gewordenen Strahlgutes und diese' an einen strahlpumpenähnlichen, von einer Preßluftquelle (49) gespeisten, mit der Förderleitung (47) verbundenen Apparat (85) angeschlossen ist.
509841 /0477
-H- YPA 74/8901
8. Einrichtung nach Anspruch. 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlvorrichtung (4) aus einem drehbeweglichen, mit Strahldüsen (41) und einer Strahlkabine (45) versehenen Schwenkarm (47a) besteht.
9. Einrichtung zur Durchführung der Strahlbehandlung nach den Ansprüchen 3-4, dadurch gekennzeichnet, daß je 2 der zu behandelnden U-Rohre (15) auf Klappstützen (61) gelagert und mit ihren offenen Enden auf Verbindungsbolzen (17) aufgeschoben sind und eine Strahlvorrichtung (5) nach Art einer Einschienenbahn mit seitlicher Abstützung auf einer seitlich je nach Schenkelabstand der U-Rohre einstellbaren, starren IHihrungskonstruktion (6) mit eigenem Antrieb, über die, eine geschlossene Bahn bildenden, U-Rohre fahrbar ist.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Strahldüsen (41) eine ständig um die Wärmetauscherrohre (15) rotierbare, beispielsweise nach dem Resonanzprinzip arbeitende Rundhämmervorrichtung (78) vorgesehen ist.
5.0 9841/0477
Leerseite
DE19742415764 1974-04-01 1974-04-01 Waermetauscher Withdrawn DE2415764A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742415764 DE2415764A1 (de) 1974-04-01 1974-04-01 Waermetauscher
AT138375A AT358681B (de) 1974-04-01 1975-02-24 Waermetauscher, verfahren zur einbringung der inneren druckspannung und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
GB1226775A GB1486728A (en) 1974-04-01 1975-03-24 Heat exchangers
IT2155375A IT1034558B (it) 1974-04-01 1975-03-24 Scambiatore di calore specie gene ratore di vapore in centrali nucleari
FR7509542A FR2266137B1 (de) 1974-04-01 1975-03-26
BE154873A BE827307A (fr) 1974-04-01 1975-03-28 Echangeur de chaleur avec protection speciale de ses tubes contre la corrosion
JP3970475A JPS50135401A (de) 1974-04-01 1975-04-01

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742415764 DE2415764A1 (de) 1974-04-01 1974-04-01 Waermetauscher

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2415764A1 true DE2415764A1 (de) 1975-10-09

Family

ID=5911844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742415764 Withdrawn DE2415764A1 (de) 1974-04-01 1974-04-01 Waermetauscher

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS50135401A (de)
AT (1) AT358681B (de)
BE (1) BE827307A (de)
DE (1) DE2415764A1 (de)
FR (1) FR2266137B1 (de)
GB (1) GB1486728A (de)
IT (1) IT1034558B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS528930A (en) * 1975-07-14 1977-01-24 Nippon Kokan Kk Method of preveting oxidation of austenite stainless steel due to highhtemperature steam
FR2444719A1 (fr) * 1978-12-18 1980-07-18 Alsthom Atlantique Procede de traitement d'une paroi en acier inoxydable austenitique et appareil a percussion pour l'application de ce procede
FR2632557B1 (fr) * 1988-06-13 1994-08-05 Framatome Sa Procede d'amelioration de la resistance a l'usure d'un tube en acier inoxydable
JPH0280627A (ja) * 1988-09-16 1990-03-20 Toyota Autom Loom Works Ltd 紡機のドラフト装置用筋ローラ
GB2316896B (en) * 1996-09-05 2000-07-12 Strix Ltd Electric heaters
JP4537649B2 (ja) 2002-10-08 2010-09-01 新日本製鐵株式会社 回し溶接継手、回し溶接継手の製造方法、および、溶接構造物

Also Published As

Publication number Publication date
JPS50135401A (de) 1975-10-27
AT358681B (de) 1980-09-25
BE827307A (fr) 1975-07-16
GB1486728A (en) 1977-09-21
ATA138375A (de) 1980-02-15
IT1034558B (it) 1979-10-10
FR2266137B1 (de) 1980-01-04
FR2266137A1 (de) 1975-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0162309B1 (de) Vorrichtung zum Reinigen radioaktiv kontaminierter Rohrbündel
EP0532544B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur dekontamination radioaktiv kontaminierter oberflächen
DE3216496C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abschrecken von Stahlrohren
DE2415764A1 (de) Waermetauscher
DE69806485T2 (de) Schleuderstrahlmaschine zur reinigung eines linearmetallelements
DE69010503T2 (de) Reinigungsverfahren und -vorrichtung.
DE3136187A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur reinigung der innenwaende von metallischen leitungssystemen durch elektropolieren mit hilfe bewegter elektroden
EP3173727B1 (de) Vorrichtung zum reinigen von rauchgaszügen einer kesselanlage mit einem reinigungsschlauch
DE102012212809A1 (de) Vorrichtung zur Reinigung von Bauteilen
DE102010051657A1 (de) Reinigungsvorrichtung für einen Verbrennungskessel
CH635270A5 (de) Vorrichtung zum erzeugen einer relativbewegung zwischen einem ovalartigen werkstueckumfang und einem bearbeitungsgeraet.
WO2019025234A1 (de) Vorrichtung zum reinigen von werkstücken, insbesondere bündelweise verbundenen rohren
DE19806278A1 (de) Verfahren zum Zertrennen eines radioaktiven Bauteils eines Kernreaktors und Vorrichtung hierzu
DE10127665A1 (de) Strahlanlage zur Oberflächenbehandlung zylinderförmiger Voll- oder Hohlprofile mit einem Strahlmittel
DE1506846A1 (de) Foerdervorrichtung fuer langgestreckte Gegenstaende,wie Rohre,bei eine Tauchbadanlage zur UEbergabe der Gegenstaende von einem Laengsfoerderer auf einen Querfoerderer
DE2135220C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum thermochemischen Flämmen der Außenfläche eines zylindrischen metallischen Werkstückes
DE2558832C2 (de) Vorrichtung für die Behandlung von Walzstahlerzeugnissen
DE2511004C2 (de) Verfahren und einrichtung zum thermischen abtragen von oberflaechenverunreinigungen an insbesondere warmgewalztem stranggut mit kreisfoermigem oder annaehernd kreisfoermigem querschnitt
EP0116663A1 (de) Verfahren zur Dekontamination der inneren Oberfläche eines Reaktorbehälters
DE3127259A1 (de) Geraeuscharme ausblasrinne
DE202006017483U1 (de) Vorrichtung zum Transportieren und gleichzeitigen Rotieren von Stahlstangen
DE102019118596B3 (de) Vorrichtung zur Bearbeitung eines Funktionselements sowie eine zur Verwendung bei der Vorrichtung bestimmte Führung
DE681629C (de) Richtbank fuer lange Wellen oder Rohre, insbesondere fuer Geschuetzrohre
EP1340939B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen von Wartungsarbeiten auf der Sekundärseite eines nuklearen Dampferzeugers
DE674571C (de) Vorrichtung zum ununterbrochenen UEberziehen von Metallrohren mit heissfluessigen, bituminoesen Schutzmassen

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee