DE3127200A1

DE3127200A1 - Verfahren beim rundnahtverbindungsschweissen von rohren sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3127200A1
Application number: DE19813127200
Authority: DE
Inventors: Herbert 4600 Dortmund Kosin; Günter 4355 Waltrop Krämer
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1981-07-07
Filing date: 1981-07-07
Publication date: 1983-02-03
Also published as: DE3127200C2; JPS5858993A; FR2509211A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rundnahtverbindung sschweißen von Rohren, insbesondere von Rohrbogen und geraden Anschlußstücken aus austenitischen Stählen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Beim Verschweißen von Rohrenden ist es bekannt, die Rohre über eine Dornklemmenspannvorrichtung zueinander auszurichten (DE-AS 14 40 380 und DE-AS 23 32 581).

Bekannt sind auch Außenspannvorrichtungen für die zu verbindenden Rohrenden, die ein Schweißen unter Inertgas durchführen (DE-OS 19 59 323).

Bei austenitischen Stählen ist es erforderlich, beim Schweißen der Wurzel mittels WIG-Schweißverfahren die Schweißnaht von innen mit Schutzgas zu beaufschlagen. Hierzu mußte entweder das gesamte Innenvolumen begast oder durch speziell angeordnete Kammern das Schutzgas an die Schweißnaht gebracht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für das Rundnahtverbindungsschweißen von Rohren zu schaffen, mit dem einerseits der Kantenversatz auf maximal 0,1 χ Wandstärke gehalten und die zu verbindenden Rohre im Nahtbereich gerundet werden und andererseits einem Schrumpfen des Rohres während des Schweißens entgegengewirkt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, wie es/sie in den Patentansprüchen beschrieben ist.

Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren werden die bisher auftretenden Nachteile beim Verbindungsrundschweißen von Rohren, wie z.B. der Kantenversatz ?O,1 mm χ Wandstärke oder die Unrundheit an der Schweißstelle vermieden.

Ebenfalls wird durch die Aufrechterhaltung des Spanndruckes während des gesamten Schweißvorganges ein Schrumpfen der Naht bzw. ein Verwerfen derselben ausgeschaltet.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Schutzgas direkt und konzentriert an die zu schweißende Naht gebracht.

Durch die kompakte Bauweise der Vorrichtung ist es möglich, dieselbe falls erforderlich auch aus dem Rohrbogen herauszuziehen.

In den beigefügten Zeichnungen ist eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Innenspannvorrichtung schematisch dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Rohrbogen mit Anschlußstück mit eingesetzter unter Spannung stehender Innenspannvorrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch Figur 1 auf der Linie A-A,

Fig. 3 einen Querschnitt durch Figur 1 auf der Linie B-B.

Wie aus Figur 1 hervorgeht, ist ein zentraler Grundkörper 3 mit unmittelbar nebeneinanderliegenden Spannsystemen ausgestattet, und zwar einem Vorspannsystem 1 und einem Hauptspannsystem 2. Das Vorspannsystem 1 besitzt drei Spannelemente, während das Hauptspannsystem 2 mindestens drei Spannelemente 6 aufweist, die mit Ausnehmungen ausgestattet sind, die zusammen eine umlaufende Ausnehmung 7 bilden. Die Zuführleitungen 8 und 9 sind für die Hydraulik und das Schutzgas bestimmt .

In dem in Figur 2 gezeigten Querschnitt ist die Anordnung des Vorspannsystems 1 gezeigt. Die Spannelemente 10 sind über Hydraulikzylinder 5 mit dem Grundkörper verbunden.

In Figur 3 ist das Hauptspannsystem 2 dargestellt. Die mit umlaufenden Ausnehmungen versehenen Spannelemente 6 greifen labyrinthförmig ineinander, so daß die Ausnehmungen eine geschlossene Ausnehmung bzw. Kammer bilden.

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird diese zunächst in das Rohrende A eingeführt und dort mit dem Vorspannsystem 1 zentrisch gespannt, wobei die Spannelemente des Hauptspannsystems 2 mittig zu der zu schweißenden Naht sitzen müssen.

Nach dem Aufschieben des Rohrendes B (Rohr oder Rohrbogen) wird das Hauptspannsystem 2 gespannt, so daß die Spannelemente 6 gleichzeitig beide Rohrenden erfassen, zueinander fixieren, zentrieren und runden. Nach Einschaltung der Schutzgaszuführung kann der Schweißvorgang erfolgen. Nach Beendigung des Schweißvorganges wird die Vorrichtung entspannt und kann entweder durch das Rohr oder den Rohrbogen herausgezogen werden, da die Spannelemente bis zu dem zentralen Grundkörper 3 zurückgezogen sind.

Claims

PATENTANWALTSBÜRO —— PATENTANWÄLTE DIPL-ING. W. MEISSNER (1980) DIPL-ING. P. E. MEISSNER DIPL-ING. H.-J. PRESTING Zugelassene Vertreter vor dem Europäischen Patentamt Professional Representatives before the European Patent Office Ihr Zechen Ihr Schreiben vom Unsere Zeichen HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN ■M/Go. 21 566 Mannesmann AG Mannesmannufer 2 Düsseldorf 1 Verfahren beim Rundnahtverbindungsschweißen von Rohren sowie Vorrichtung zur Durchfürhung des Verfahrens. Patentansprüche:

1. Verfahren beim Rundnahtverbindungsschweißen von Rohren größer als 150 mm aus austenitisehen Stählen vorzugsweise beim Verbinden von Rohrbogen mit geraden Anschluß stücken, dadurch gekennzeichnet, daß während des gesamten Schweißvorganges gleichzeitig und räumlich unmittelbar nebeneinander ein Runden und Kalibrieren des Rohres vom Inneren der Rohre aus im Bereich der Verbindungsstelle erfolgt, wobei auf der Innenseite der Schweißnaht Schutzgas über den gesamten Rohrumfang aufgebracht wird.

TELEX: TELEOMAMM TELEFON BANKKONTO POSTSCHECKKONTO 1-85644 INVENTION BERLIN BERLINER BANK AQ. P MEISSNER, BLN-W irwen d BERLIN 030/89160 37 BERLIN 31 404737-103

-z-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein geringes innerhalb der elastischen Verformung bleibendes Aufweiten der zu verbindenden Rohrenden erfolgt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem in das Rohrinnere einführbaren zentralen Grundkörper (3) unmittelbar nebeneinanderliegend ein aus drei radial mittels mit dem Grundkörper verbundener Hydraulikzylinder (5) an den Rohrinnenumfang anstellbaren Spannelementen bestehendes Vorspannsystem (l) und ein aus mindestens drei radial anstellbaren Spannelementen (6) bestehendes Hauptspannsystem (2) vorgesehen ist, wobei die Spannelemente (6) ebenfalls mittels mit dem Grundkörper (3) verbundener Hydraulikzylinder (4) verschiebbar sind und Austrittsöffnungen für zugeführtes Schutzgas aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (6) labyrinthförmig ineinander übergreifen einen geschlossenen Ring bilden und mit einer eine dem Rohrinnenumfang zugewandte, an eine Schutzgaszuführung angeschlossene umlaufende Ausnehmung bildenden Ausnehmungen (7) versehen sind.

5- Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Grundkörper (3) eine Zuführleitung (8) für die Hydraulik und eine Zuführleitung (9) für Schutzgas angeschlossen ist.