DE2432655A1 - Verfahren und einrichtung zur herstellung von hochdruck-rohrkruemmern - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur herstellung von hochdruck-rohrkruemmern

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DE2432655A1
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DE19742432655
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Josef Duzy
Petr Janik
Ludek Dipl Ing Lucak
Radko Dipl Ing Maev
Jan Strecha
Cestmir Zacek
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KRALOVOPOLSKA STROJIRNA
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KRALOVOPOLSKA STROJIRNA
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    • B21D9/00Bending tubes using mandrels or the like
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

Dfp!.-!n.-:, R DTiETZ San
Dlpl.-ϊί. ., K, LA* !PF?<?.CHT
Dr.-!.!.-:. ήϊ. a L. E Τ Z Jr.
München 22, Stainsdorfetr. 1«
233-22.885P(22.886H) 8. 7. 1974
Kralovopolska strojirna, narodni podnik, Brno-Krälovo Pole (CSSR)
Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Hochdruck-Rohrkrümmern
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Rohrkrümmern, die unter Hochdruck oder bei erhöhten Temperaturen verwendet werden und zu deren Fertigung gerade nahtlose Rohre aus Kohlenstoff- und legierten Stählen dienen. Derartige Rohrkrümmer finden eine ausgedehnte Anwendung vor allem in der chemischen Industrie.
Rohrkrümmer dieser Art werden gegenwärtig aus Schmiedestücken in Rohrform oder aus gewalzten nahtlosen Rohren gefertigt, deren Be-
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arbeitung exzentrisch durchgeführt wird mit Rücksicht auf die in der Biegezone der Krümmer-Außenwand durch den Biegeprozeß verursachte Stärkeminderurig. Das Rohr wird mit Sand vollgestampft, und die Biegung erfolgt auf einer Biegemaschine oder in einer Presse unter Zuhilfenahme verschiedener Vorrichtungen. Die exzentrische Rohrbearbeitung ist jedoch schwierig und kostspielig, beim Biegen verengt sich oft "der Krümmer-Durchgangsquerschnitt, es entstehen eine ungleichmäßige Wandabschwächung und eine unerwünschte Ovalform, der Biegehalbmesser und der Abstand zwischen den Rohrenden weisen Ungenauigkeiten auf.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen.
Ein Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Rohrkrümmern, insbesondere für die chemische Industrie, das das Warm vorbiegen eines geraden nahtlosen Ausgangsrohres vorsieht, wodurch ein Halbprodukt entsteht, das, sandvollgestampft und mit Deckeln verschlossen, nach Erwärmen zum Biegen den gewünschten Halbmesser annimmt, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsrohr auf die Form eines Halbproduktes vorgebogen wird, wobei gleichzeitig sein Querschnitt eine Ovalform erhält, dereji längere Achse der Halbprodukt-Biegeachse parallel und um 3 - 4 % länger als deren kürzere Achse ist, worauf dieses Halbprodukt, mit Sand vollgestampft und an beiden Enden mit Deckeln verschlossen, nach Erwärmen auf den erforderlichen Krümmer-Halbmesser unter Beibehaltung seines ovalen Querschnittes gebogen wird und nach erneutem Erwärmen durch Kalibrieren den kreisförmigen Querschnitt erhält.
Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah-
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rens ist gekennzeichnet durch eine Stange kreisförmigen Querschnitts, deren eines Ende in einem Schloß fest gesichert ist und die an ihrem anderen Ende in einen Dorn übergeht, der gebogen ist und einen Halbmesser aufweist, den das Halbprodukt zu erhalten hat, und so geformt ist, daß sein kreisförmiger Querschnitt am Dornende in einen ovalen Querschnitt übergeht, dessen längere Achse der Halbprodukt-Biegeachse parallel und um 3 - 4 % länger als dessen kürzere Achse ist.
Die Einrichtung ist auch gekennzeichnet durch ein Gesenk mit abgerundeten Arbeitsflächen, deren kleinste Entfernung voneinander der Summe des Krümmermittelfaser-Abstandes und des Krümmerquerschnitt-Durchmessers entspricht, und durch ein Druckelement, dessen Arbeitsflächen in einer Entfernung voneinander liegen, die dem Unterschied zwischen dem Krümmermittelfaser-Abstand und dem Krümmerquerschnitt-Durchmesser entspricht, wobei die Arbeitsflächen des Gesenkes und die Arbeitsflächen des Druckelementes so geformt sind, daß beide Hohlräume, die beim Senken des Druckelementes in das Gesenk entstehen, einen ovalen Querschnitt aufweisen, dessen längere Achse der Krümmer-Biegeachse parallel und um 3 - 4 % länger als dessen kürzere Achse ist.
Das Verfahren und die Einrichtung gemäß der Erfindung bieten die Möglichkeit, gerade nahtlose Rohre zur Fertigung von Hochdruck-Rohrkrümmern zu verwenden. Es lassen sich Rohrkrümmer mit sehr kleinem Biegehalbmesser fertigen unter Einhaltung der erforderlichen Wandstärke und Kreisform mit vernachlässigbaren Abweichungen. Es ist möglich, Rohrkrümmer-Enden auch in gerader sowie verlängerter Ausführung zu formen; diese Form ist aus Festigkeitsgründen und ebenso zur Anschweißung der Krümmer an Rohrleitungen außerordentlich vorteilhaft.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teilquerschnitt dieser Einrichtung, die zur Herstellung von Halbprodukten durch Bieg eve rfahr en dient, und
Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt des Gesenks und des Druckelementes mit eingezeichnetem Halbprodukt und Krümmer.
Die Einrichtung besteht aus einer Stange 1 kreisförmigen Querschnitts, die an einem Ende in einem Schloß 2 fest gesichert ist. An ihrem anderen Ende geht die Stange 1 in einen Dorn 3 über, der - wie aus Fig. 1 ersichtlich - auf einen Halbmesser gebogen ist, den ein Halbprodukt 4 zu erhalten hat. Der Dorn 3 ist außerdem so geformt, daß sein kreisförmiger Querschnitt an seinem Ende in einen ovalen Querschnitt übergeht, dessen längere Achse der Halbprodukt-Biegeachse 4 parallel und um 3 - 4 % länger als dessen kürzere Achse ist.
Auf der Stange 1 befindet sich ein Druckteil 5, der durch ein (nicht gezeigtes) Gerät in Pfeilrichtung in Bewegung gesetzt wird und auf dem einige gerade nahtlose Ausgangsrohre 6 aufgesteckt sind, die Stange 1 mit dem Ausgangsrohr 6 wird durch einen (nicht gezeigten) Anwärmofen geführt.
Fig. 2 zeigt das deutlich erkennbare Halbprodukt 4, das sandvollgestampft, auf beiden Enden durch Deckel 7 verschlossen, in ein Gesenk 8 an einem Gestell 9 hineingelegt ist. Oberhalb befindet sich ein Druckelement 10. Im Gestell 9 ist ein Krümmer 11 eingezeichnet, der bereits den erforderlichen Biegehalbmesser aufweist.
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Abgerundete Arbeitsflächen 12 des Gesenkes 8 sind so ausgeführt, daß die kleinste Entfernung zwischen ihnen gleich der Summe des Krümmermittelfaser-Abstandes (11 bzw. 13) und des Krümmerquerschnitt-Durchmessers ist.
Die kürzeste Entfernung zwischen Arbeitsflächen 14 des Druckelementes 10 entspricht dem Unterschied zwischen dem Krümmermittelfaser-Abstand (11 bzw. 13) und dem Krümmerquerschnitt-Durchmesser.
Außerdem sind die Arbeitsflächen 12 des Gesenkes 8 und die Arbeitsflächen 14 des Druckelementes 10 so geformt, daß beim Senken des Druckelementes 10 in das Gesenk 8 die dabei entstehenden beiden Hohlräume einen Ovalquerschnitt aufweisen, dessen längere Achse der Krümmer-Biegeachse parallel und um 3 - 4 % länger als dessen kürzere Achse ist.
Das Herstellungsverfahren und der Betrieb der Einrichtung laufen wie folgt ab:
Auf die Stange 1, die zunächst aus dem Schloß 2 auszuspannen und aus dem Druckteil 5 herauszunehmen ist, werden Ausgangsrohre gesteckt, worauf sie durch den Druckteil 5 geschoben und im Schloß 2 wieder befestigt wird. Nun wird der Anwärmofen eing es ehaltet. Sobald die Temperatur den notwendigen Wert erreicht hat, wird der Druckteil 5 in Bewegung gesetzt. Auf den Stirnteil des Ausgangsrohres 6 wird ein Druck ausgeübt, der auf das nächstlieg ende Ausgangsrohr 6 übertragen wird, wodurch das entlang des Domes 3 geführte Ausgangsrohr gebogen und bei kontinuierlichem Erwärmen so geformt wird, daß aus ihm das Halbprodukt 4 entsteht, dessen Querschnitt oval ist.
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Darauf wird das Halbprodukt 4 mit Sand gefüllt, an beiden Enden mit den Deckeln 7 verschlossen, im Ofen erwärmt und in das Gesenk 8 hineingelegt. Mittels des Druckelementes 10 wird dann auf das Halbprodukt 4 ein Druck ausgeübt, wodurch die abgerundeten Arbeitsflächen 12 des Gesenkes 8 und die Arbeitsflächen 14 des Druckelementes das Halbprodukt 4 so verformen, daß der Biegehalbmesser in gewünschter Weise verkleinert wird und der Krümmer 11 entsteht, dessen Querschnitt die Ovalform beibehält.
Schließlich, nach Entfernen der Deckel 7 und des Sandes und nach erneutem Erwärmen, wird der Krümmer 11 kalibriert und in einer hydraulischen Presse nachgeformt unter Anwendung einer Kalibrier-Vorrichtung, deren Kalibrierhohlraum die endgültige Form-des fertigen Krümmers aufweist, dessen Querschnitt bereits kreisförmig ist. Daraufhin wird die Krümmer-Außenwand, die in ihrer Biegezone infolge der im Gesenk 8 durchgeführten Formung eine Stärkeminderung erfahren hat, nach erneuter Sandvollstampfung verdickt.
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Claims (3)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Rohrkrümmern, insbesondere für die chemische Industrie, das das Warmvorbiegen eines geraden nahtlosen Ausgangs rohr es vorsieht, wodurch ein Halbprodukt entsteht, das, sandvollgestampft und mit Deckeln verschlossen, nach Erwärmen zum Biegen den gewünschten Halbmesser annimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsrohr auf die Form eines Halbproduktes vorgebogen wird, wobei gleichzeitig sein Querschnitt eine Ovalform erhält, deren längere Achse der Halbprodukt-Biegeachse parallel und um 3 - 4 % langer als deren kürzere Achse ist, worauf dieses Halbprodukt, mit Sand vollgestampft und an beiden Enden mit Deckeln verschlossen, nach Erwärmen auf den erforderlichen Krümmer-Halbmesser unter Beibehaltung seines ovalen Querschnittes gebogen wird und nach erneutem Erwärmen durch Kalibrieren den kreisförmigen Querschnitt erhält.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Stange (l) kreisförmigen Querschnittes, deren eines Ende in einem Schloß (2) fest gesichert ist und die an ihrem anderen Ende in einen Dorn (3) übergeht, der gebogen ist und einen Halbmesser aufweist, den das Halbprodukt (4) zu erhalten hat, und so geformt ist, daß sein kreisförmiger Querschnitt am Dornende (3) in einen ovalen Querschnitt übergeht, dessen längere Achse der Halbprodukt-Biegeachse (4) parallel und um 3 - 4 % langer als dessen kürzere Achse ist.
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
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gekennzeichnet durch ein Gesenk (8) mit abgerundeten Arbeitsflächen (12), deren kleinste Entfernung voneinander der Summe des Krümmermittelfaser-Abstandes (11 bzw. 13) und des Krümmerquerschnitt-Durchmessers entspricht, und durch ein Druckelement (10) dessen Arbeitsflächen (14) in einer Entfernung voneinander liegen, die dem Unterschied zwischen dem Krümmermittelfaser-Abstand (ll bzw. 13) und dem Krümmerquerschnitt-Durchmesser entspricht, wobei die Arbeitsflächen (12) des Gesenkes (8) und die Arbeitsflächen (14) des Druckelementes (1O) so geformt sind, daß beide Hohlräume, die beim Senken des Druckelementes (lO) in das Gesenk (8) entstehen, einen ovalen Querschnitt aufweisen, dessen längere Achse der Krümmer-Biegeachse (ll) parallel und um 3 - 4 % länger als dessen kürzere Achse ist.
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DE19742432655 1973-07-23 1974-07-08 Verfahren und einrichtung zur herstellung von hochdruck-rohrkruemmern Withdrawn DE2432655A1 (de)

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