DE3542411A1 - Verfahren zum herstellen eines behaelters aus edelstahl - Google Patents
Verfahren zum herstellen eines behaelters aus edelstahlInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Be
hälters aus Edelstahl, der mit angeschweißten Bauelementen, wie
Stutzen, Mannlöchern oder Tragteilen o.dgl. versehen wird, wobei
der Behälter aus wenigstens zwei Teilen zusammengeschweißt und
anschließend durch Einbringen eines Druckmediums kaltgereckt
wird.
Es ist bekannt, Behälter oder Druckgefäße, die aus austeniti
schen V-A-Stählen oder Mn-legierten verschleißfesten Stählen
bestehen, durch Kaltrecken bei Raumtemperatur nachträglich zu
verfestigen. Dadurch wird die Streckgrenze des Werkstoffes er
höht werden, so daß eine geringe Wandstärke gewählt und Materi
al eingespart werden kann, ohne daß die Güte des Apparates da
runter leidet. Bei diesem Verfahren, bei welchem die zusätzli
chen Bauelemente, wie Anschlußstutzen, Mannlöcher oder Tragtei
le o.dgl. vor dem Kaltrecken angebracht werden, ist es schwie
rig, die durch die Stutzen oder Anschweißteile verursachten
Spannungen zu berücksichtigen, die durch eine vorherige Be
rechnung kaum oder gar nicht zu erfassen sind. Der durch das
Kaltrecken ermöglichten Wanddickenverminderung sind dadurch
Grenzen gesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der
eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Vorteile des
Kaltreckens noch besser als bisher ausgenutzt werden können.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zusätzlichen Bauele
mente nach dem Kaltrecken angebracht werden.
Durch diese verblüffend einfache Maßnahme ist es möglich, den
Behälter in seiner ursprünglichen geometrischen Form ungehin
dert plastisch zu verformen, ohne daß durch die zusätzlichen
Bauelemente undefinierte Störspannungen auftreten. Es ist daher
möglich, die plastische Verformung durch das Kaltrecken genau
zu definieren und vorauszuberechnen, so daß eine verbesserte
Werkstoffausnutzung durch Wanddickenreduzierung möglich ist.
Versuche haben gezeigt, daß das Anbringen von Öffnungen, Stut
zen, Mannlöcher und Tragkonstruktionen durch nachträgliches An
schweißen so erfolgen kann, daß dabei die durch das Kaltrecken
bewirkte Gefügeveränderung nicht aufgehoben wird. Bei einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgesehen, daß
das Anschweißen der Bauteile als Strichraupenschweißung durch
geführt wird. Bei einer derartigen Strichraupenschweißung ist
es möglich, mit dünnen Elektroden und geringer Stromstärke zu
schweißen, so daß die Wärmeeinbringung außer in die Schweißnaht
selbst sehr gering ist. Gegebenenfalls ist es notwendig, zwi
schen den einzelnen Schweißschritten zuzuwarten, bis der Be
reich der Schweißnaht wieder abgekühlt ist.
Die hergestellten Behälter, wie Mischbehälter, Tanks, Kolonnen
oder ähnliche Apparate müssen abgenommen werden, wobei sie bei
der Abnahme mit einem Prüfdruck geprüft werden, der das 1,3-fa
che des Betriebsdruckes beträgt. Es hat sich gezeigt, daß die
ser Prüfdruck dazu führt, daß die durch das Anschweißen der
Bauelemente unvermeidlich eingebrachten Schweißspannungen abge
baut und vergleichmäßigt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachstehenden Beschreibung eines gemäß der Erfindung herge
stellten Behälters.
Fig. 1 zeigt einen Behälter in seiner geometrischen, nach
dem Zusammenschweißen gegebenen Form,
Fig. 2 den Behälter nach dem Kaltrecken durch Einfüllen
eines Druckmediums und
Fig. 3 den fertigen Behälter nach dem Anbringen der zu
sätzlichen Bauelemente.
Der in der Zeichnung dargestellte Behälter wird zunächst durch
Zusammenschweißen eines zylindrischen Mittelteils 1 und zwei
gewölbten Böden 2 und 3 hergestellt. Die Böden 2 und 3 werden
als Klöpperböden oder Halbkugelböden hergestellt. Das Material
für den zylindrischen, nahtlosen Mittelteil und die Böden 2 und
3 ist ein Edelstahl, insbesondere ein austenitischer V-A-Stahl.
Nach dem Herstellen der in Fig. 1 dargestellten geometrischen
Grundform des Behälters wird dieser mit einem Druckmedium, bei
spielsweise Wasser, befüllt, das einen derartigen Druck auf
weist, daß die Wände des Mittelteils 1 und der Böden 2 und 3
sowie auch die Schweißnähte plastisch deformiert werden, wobei
eine Wanddickenverminderung eintritt. Der Behälter ist bis auf
eine nicht dargestellte Einfüllöffnung für das Druckmedium un
beschädigt, so daß sich die bei dem Kaltrecken, d.h. dem Recken
bei Raumtemperatur, ergebende Verformung vorausberechnen läßt.
Unregelmäßigkeiten bei der Verformung sind nicht zu erwarten.
An den durch Kaltrecken plastisch verformten Behälter werden
erst anschließend die zusätzlich erforderlichen Bauelemente an
geschweißt, für die in Fig. 3 einige Beispiele dargestellt sind.
Derartige Bauteile sind beispielsweise im unteren Bereich ange
brachte Füße 4, ein Ablaßstutzen 5, ein im Bereich des Mittel
teils 1 angebrachtes Mannloch 6 und Anschlußstutzen 7 und 8.
Bei dem Ausführungsbeispiel sind ferner im Bereich des oberen
Bodens 2 ein zusätzlicher Stutzen 9 sowie Aufhängevorrichtungen
10 angebracht. Ferner ist das Mittelteil 1 mit einer Aufnahme
12 für ein angedeutetes Rührwerk 13 versehen.
Die notwendigen Öffnungen sowie die Bauteile 4 bis 12 werden
erst nachträglich an den bereits kaltgereckten Behälter ange
bracht. Bei dem dazu erforderlichen Schweißen ist darauf zu
achten, daß die Wärmeeinbringung in den Behälter möglichst ge
ring ist, so daß die durch das Kaltrecken bedingte Gefügeum
wandlung in diesen Bereichen nicht wieder aufgehoben wird. Es
hat sich gezeigt, daß diese Bedingungen mit einer Strichraupen
schweißung erfüllt werden können, bei der mit relativ dünnen
Elektroden und kleinen Stromstärken gearbeitet werden kann, so
daß die Wärmeeinbringung entsprechend gering ist.
Ein derartiger Behälter, der mit lnnendruck betrieben wird, muß
vor seiner Inbetriebnahme einer Abnahmeprüfung unterzogen wer
den, bei welcher der Behälter einem inneren Prüfdruck ausge
setzt wird, der das 1,3-fache seines Betriebsdruckes beträgt.
Es hat sich gezeigt, daß das Aufbringen dieses Prüfdruckes dazu
führt, insbesondere bei Behältern von Wandstärken größer als
5 mm, daß die durch das Anschweißen der Bauteile 4 bis 12 ein
gebrachten Spannungen abgebaut und vergleichmäßigt werden.
Ein besonderer Vorteil des nachträglichen Anbringens der zu
sätzlichen Bauelemente an den bereits kaltgereckten Behälter
besteht darin, daß auf diese Weise auch noch nachträglich ande
re oder zusätzliche Elemente angebracht werden können, so daß
der Behälter oder Apparat einer anderen Verwendungsmöglichkeit
auch noch nachträglich zugeführt werden kann. Ein weiterer,
sehr wesentlicher Vorteil besteht auch darin, daß die nach
träglich nach dem Kaltrecken angebrachten Bauelemente sich auch
dann selbstverständlich nicht durch das Kaltrecken in ihrer
Lage zur Behälterachse verändern. Diese Veränderung der
geometrischen Lage und Ausrichtung zur Behälterachse, die bei
dem Kaltrecken an bereits mit den Bauelementen versehenen Be
hältern fast immer auftrat, war ein wesentlicher Nachteil, da
dann sehr oft das Anschließen von Zuführleitungen oder Abführ
leitungen umständliche Formgebungen erforderte.
Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfahren auch bei
anderen Behälterformen als der dargestellten anwendbar, insbe
sondere bei aus zwei Kugelhälften zusammengeschweißten Kugel
behältern.
Claims (2)
1. Verfahren zum Herstellen eines Behälters aus Edelstahl,
der mit angeschweißten Bauelementen, wie Stutzen, Mannlöchern
oder Tragteilen o.dgl. versehen wird, wobei der Behälter aus
wenigstens zwei Teilen zusammengeschweißt und anschließend
durch Einbringen eines Druckmediums kaltgereckt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Bauelemente nach dem
Kaltrecken angebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Anschweißen der Bauteile als Strichraupenschweißung durch
geführt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853542411 DE3542411A1 (de) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | Verfahren zum herstellen eines behaelters aus edelstahl |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853542411 DE3542411A1 (de) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | Verfahren zum herstellen eines behaelters aus edelstahl |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3542411A1 true DE3542411A1 (de) | 1987-06-04 |
Family
ID=6287292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853542411 Ceased DE3542411A1 (de) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | Verfahren zum herstellen eines behaelters aus edelstahl |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3542411A1 (de) |
Cited By (2)
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DE102011105426A1 (de) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | Mt Aerospace Ag | Druckbehälter zum Aufnehmen und Speichern von kryogenen Fluiden, insbesondere von kryogenen Flüssigkeiten, und Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung |
WO2018010851A1 (de) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum kaltrecken eines behältermantels eines wärmeübertragers |
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- 1985-11-30 DE DE19853542411 patent/DE3542411A1/de not_active Ceased
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DE102011105426B4 (de) * | 2011-06-22 | 2013-03-28 | Mt Aerospace Ag | Druckbehälter zum Aufnehmen und Speichern von kryogenen Fluiden, insbesondere von kryogenen Flüssigkeiten, und Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung |
WO2018010851A1 (de) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum kaltrecken eines behältermantels eines wärmeübertragers |
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