DE2519876B2 - Vorrichtung zum anschweissen von rohren an druckfuehrende elemente, wie rohrplatten, druckbehaelter, sammler o.dgl. - Google Patents

Vorrichtung zum anschweissen von rohren an druckfuehrende elemente, wie rohrplatten, druckbehaelter, sammler o.dgl.

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DE2519876B2
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/028—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
    • B23K9/0288—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding of tubes to tube plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L41/08—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe
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    • F28F9/02—Header boxes; End plates
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Anbringen von Rohren an druckführende Elemente, wie Rohrplatten, Druckbehälter, Sammler od. dgl., wobei die Elemente im Anschlußbereich des Rohres lippenartig ausgebildet werden und wobei die Verbindung über eine volle, spaltlose Durchschweißung im Verbindungsbereich erfolgt, und nach Einführen eines außen- und innenseitig mit einer Lippe versehenen Rohres dieses an der Außenlippe mit der Lippe des Elementes durch eine volle Durchschweißung verbunden wird, und anschließend eine Zentrierbuchse in das Rohr eingeführt und im Endbereich des Rohres mit dieser verspannt wird, und danach der zwischen der Außenfläche der Zentrierbuchse und der Innenfläche der Elementenbohrung befindliche freie Raum mit Schweißgut aufgefüllt wird, und die Auffüllung erst fortgesetzt wird, wenn der sich nach oben anschließende Raum durch eine feste Begrenzung geschaffen ist, nach Patentanmeldung P 24 52 598.2-24.
Bekannte Vorrichtungen für das spaltlose Einschweißen von Rohren in Rohrplatten können bei dickwandigen Rohren und Rohren aus mehreren Werkstoffen nicht eingesetzt werden. Weiterhin ist es äußerst schwierig und stellt an den Schweißer hohe Forderungen, das Wurzeldurchschweißen mit handelsüblichen Brennern von Hand vorzunehmen. Eine sichere spaltlose Durchschweißung der Wurzel, wie sie insbesondere im Kernreaktorbau gefordert wird, kann nicht sichergestellt werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, unter Beibehaltung der Aufgabe der Hauptanmeldung, eine Vorrichtung zum Einschweißen von Rohren mit vollem Nahtanschluß in einer Rohrplatte, einem Druckbehälter oder Sammler od. dgl. zu schaffen, welche eine einwandfreie spaltlose Durchschweißung der Wurzelnaht mit konstruktiv einfachen Mitteln, geringem Zeitaufwand und — somit kostengünstig — gewährleistet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen wiedergegebene Erfindung gelöst.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die schwierige Wurzelnahtdurchschweißung, die dem Schweißer hohe Konzentration und fachliches Können abverlangt, sicher und fehlerfrei durchgeführt werden kann, trotz räumlicher konstruktionsbedingter Enge des Schweißbereiches. Außerdem wird vorteilhaft durch die exakte Führung des Brenners weniger Wärme in die Elemente und die Rohre eingebracht. Dadurch werden die sich in den Elementenunterseite ungünstig auswirkenden Wärmespannungen wesentlich reduziert..
Weiter von Vorteil ist, daß durch die genaue Führung des Brenners, bei z. B. Compoundrohren, ausgeschlossen ist, daß die Plattierungsschicht durch das Schmelzbad angeschmolzen wird.
ίο Zwei Ausführungen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Schweißvorrichtung, die in der Zentrierbuchse des Rohres gehalten wird,
F i g. 2 die Anordnung der Schweißvorrichtung direkt in dem Rohr.
Bei der Einschveißung von Rohren 4 mit größerem Durchmesser in die Rohrplatte 3 wird die Zentrierbuchse 15 verrutschsicher in das Rohr 4 eingebracht. Die Schweißvorrichtung 20 wird nunmehr mit dem Halter 24 in die Zentrierbuchse 15 eingesetzt. Dabei ist das Führungselement 22 in dem Halter 24 drehbar gelagert. Durch Neigung des Führungselementes 22 und der auf ihr verschiebbaren Einspannvorrichtung 23, kann der Brenner 21, der vorzugsweise als WIG-Brenner ausgebildet ist, auf den jeweiligen Wurzelnahtschweißbereich eingestellt werden. Dieser Schweißbereich besteht aus den Lippen 11 des Rohres 4 und der Lippe 14 der Rohrplatte 3.
Vielfach ist es jedoch erforderlich, bedingt durch kleine und kleinste Durchmesser der Rohre 4, daß der Halter 24 direkt auf das Rohr 4 aufgesetzt wird. Durch Verstellen der Einspannvorrichtung 23 und Neigen bzw. Ändern des Einsteilwinkels des Führungselementes 22 kann der Brenner 21 schnell und sicher auf die jeweilige Wurzelnahtschweiße eingestellt werden. Im Anschluß daran, d. h. nach erfolgter Wurzelnahtdurchschweißung mittels der Schweißvorrichtung, wird die Schweißvorrichtung vom Rohr abgezogen und die Zentrierbuchse 15 verrutschsicher im Rohr 4 befestigt.
Anschließend wird die Schweißfuge, gebildet aus der tulpenförmigen Auskehlung 13 der Rohrplatte und der Schulter 16 der Zentrierbuchse 15, mit dem entsprechenden Zusatzwerkstoff aufgefüllt. Nach Aufsetzung eines nicht näher dargestellten Keramikringes auf die Zentrierbuchse oder eines ebenfalls nicht näher dargestellten wassergekühlten Domes kann die restliche Schweißfuge aufgefüllt werden. Nach Auffüllen der Schweißfuge wird der Keramikring zerstört bzw. der gekühlte Dorn, der aus einem Werkstoff besteht, der mit dem zu verschweißenden Zusatzwerkstoff keine Verbindung eingeht, herausgezogen.
Zum Entfernen der Zentrierbuchse und des überhängenden Schweißgutes wird ein mit einem Zapfen versehener Bohrer in die Zentrierbohrung der Zentrierbuchse 15 eingefahren und die öffnung auf den Innendurchmesser des Rohres 4 aufgebohrt. Dabei wird die Zentrierbuchse 15 so weit aufgebohrt, daß die Verspannung der Zentrierbuchse lose wird, und sie aus dem Rohr 4 herausgezogen werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Beispiele beschränkt. So ist es durchaus möglich, daß in der Einspannvorrichtung 23 jeder andere Brenner Verwendung findet, der eine sichere und den geforderten Bestimmungen entsprechende Durchschweißung garantiert.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanmeldung P 24 52 598.2-24, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierbuchse (15) die Führung für eine Schweißvorrichtung (20) mit auswechselbarem Schweißbrenner (21) zum Verschweißen der Wurzelnaht, bestehend auf der Lippe (14) und der Außenlippe (11) des Rohres (4) bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißbrenner (21) in einer fest an einem Führungselement (22) gehaltenen Einspannvorrichtung (23) in der Zentrierbuchse (15) um die Mittelachse des Rohres (4) in einem Halter (24) drehbar gelagert ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißvorrichtung (20) unmittelbar in das Rohr (4) einsetzbar ist.
DE19752519876 1975-05-03 1975-05-03 Vorrichtung zum anschweissen von rohren an druckfuehrende elemente, wie rohrplatten, druckbehaelter, sammler o.dgl. Ceased DE2519876B2 (de)

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