DE538130C - Rohr mit Vorspannung aufweisenden Bandagenringen, insbesondere fuer Hochdruck-Wasserleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft, insbesondere für Hochdruck-Wasserleitungen, bestimmteRohre, auf welche zur Verstärkung Bandagenringe aufgezogen sind, die eine Vorspannung aufweisen. Derartige Bandagenrohre sind an sich bekannt und werden meist in der Weise hergestellt, daß auf ein in Längsrichtung geschweißtes Kernrohr nahtlos gewalzte Bandagen in Abständen warm aufgezogen werden oder das Kernrohr durch inneren Überdruck in die Bandagen eingeweitet wird. Die bekannten Bandagen weisen durchweg an allen Stellen ihres Umfanges das gleiche Profil auf.

Derartige Bandagenrohre besitzen den Nachteil, daß durch die Bandagen zwar die Widerstandsfähigkeit des gesamten Rohres erhöht, die durch die Längsnaht hervorgerufene Schwächung des Kernrohres jedoch

ao nicht ausgeglichen wird. Infolgedessen treten Brüche solcher Rohre bei Steigerung des Innendruckes über das zulässige Maß stets längs der Naht oder in deren Nähe auf, da die Belastungsfähigkeit des übrigen Blechmantels erheblich größer ist. Das gesamte Material des Rohres kann also nicht voll ausgenutzt werden, so daß die Blechstärke z. B. von Hochdruckrohren für Wasserkraftanlagen, welche im Dauerbetriebe hohen Drücken unterworfen sind, mit Rücksicht auf die Schwächung durch die Schweißnaht stärker bemessen werden muß, als es die Höchstbelastung der übrigen Rohrteile erfordert.

Untersuchungen haben ergeben, daß das Kernrohr der Bandagenrohre an den Hauptbeanspruchungsstellen durch den Innendruck in der Umfangsrichtung des Rohres etwa doppelt so hoch beansprucht wird als in der Längsrichtung. Zwischen den Bandagen wölbt sich das Kernrohr unter der Wirkung dieser Beanspruchung aus, und zwar am stärksten in der Mitte zwischen zwei Bandagen. Die Längsnähte, welche die schwachen Stellen des Kernrohres bilden, erhalten mit die größte Belastung und müssen für diese bemessen sein. Nun sind aber die Werte für die Zugfestigkeit und das Arbeitsvermögen der Längsnähte kleiner als die entsprechenden Werte für das volle Blech. Daher, fällt bei den bisher bekannten Rohren für einen vorgeschriebenenMindestsicherheitskoeffizienten die Wandstärke im vollen Blech zu stark aus, und die Rohre erhalten ein unnötig hohes Gewicht und hohe Preise.

Durch die Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Dies ist dadurch erreicht, daß die der Längsnaht des Kernrohres benachbarten Teile der Bandagen zur Erhöhung der tangentialen Festigkeit verstärkt sind. Durch diese Verstärkung der Bandagen ist 6d nicht nur deren eigene tangentiale Festigkeit an den Verstärkungsstellen erhöht, sondern es tritt auch eine wertvolle Verminderung der Umfangsbeanspruchung des Rohres und der Auswölbung der Rohrnähte zwischen den 6s Bandagen an den durch die Längsschweiß.-

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nähte geschwächten Stellen ein. Die Blechstärke des Kernrohres kann daher ohne Rücksicht auf die an sich durch die Naht bedingte Schwächung der Höchstbelastung entsprechend bemessen werden.

Die gemäß der Erfindung vorgesehene Verstärkung der Bandagen kann auf verschiedene Weise erfolgen. Die Bandagen können erfindungsgemäß z. B. in den der Längsnaht to des Kernrohres benachbarten Teilen beispielsweise verdickt oder verbreitert oder sowohl verdickt als auch verbreitert sein. Die Verbreiterungen können gemäß der Erfindung so bemessen sein, daß sie die Längsnaht des Kernrohres vollkommen bedecken. Die Verdickungen der Bandagen können durch exzentrisches Ausdrehen derselben gewonnen werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.

Abb. ι und 2 zeigen in Ansicht und im Querschnitt ein Bandagenrohr 1, bei welchem die Bandagen 2 in den der Schweißnaht 3 benachbarten Teilen verdickt sind. Hierbei ist die Verdickung 4 der Bandagen 2 durch exzentrisches Ausdrehen bewirkt, so daß die \^rerdickung allmählich in den normalen Teil 5 der Bandagen übergeht.

Abb. 3 bis 5 veranschaulichen eine andere Ausführungsform der Verstärkung der Bandagen 2, welche darin besteht, daß die Bandagen in der Umgebung der Schweißnaht 3 Verbreiterungen 6 aufweisen. Abb. 6 und 7 zeigen ein Bandagenrohr, dessen Bandagen 2 in den der Schweißnaht benachbarten Teilen sowohl verdickt als auch verbreitert sind.

Abb. 8 und 9 veranschaulichen im Querschnitt bzw. in Ansicht ein Bandagenrohr, bei welchem das Kernrohr 1 zwei Schweißnähte3 und die Bandagen 2 in den den Schweißnähten benachbarten Teilen Verdickungen 4 aufweisen. Derartige Bandagen können z. B. in der Weise hergestellt werden, daß zunächst eine der üblichen zylindrischen Bandagen größeren Durchmessers gestaucht bzw. oval zusammengedrückt und sodann innen zylindrisch ausgedreht wird.

Abb. 10 und 11 zeigen ebenfalls ein Bandagenrohr mit zwei Schweißnähten 3. Hierbei ist jedoch die Verstärkung der Bandagen 2 durch Verbreiterungen 6 in den den Schweißnähten benachbarten Teilen bewirkt. Bei Vorhandensein von mehr als zwei Schweißnähten 3 in dem Kernrohr 1 werden die Bandagen 2 an entsprechend mehr Stellen verstärkt. Statt einer solchen mehrfach verstärkten Bandage können auch zwei unmittelbar nebeneinanderliegende Bandagen, bei denen die Verstärkungen entsprechend den Schweißnähten zueinander versetzt liegen, oder übereinander angeordnete Bandagen angewendet werden.

Abb. 12 und 13 veranschaulichen im Querschnitt bzw. in Ansicht ein Bandagenrohr, bei welchem das Kernrohr 1 vier Schweißnähte 3 aufweist und statt einer vierfach verstärkten Bandage zwei unmittelbar nebeneinanderliegende Bandagen 2 auf das Kernrohr 1 aufgebracht sind, welche an je zwei diametral gegenüber und entsprechend der Lage der Schweißnähte zueinander versetzt liegenden Stellen Verdickungen 4 aufweisen.

Die Verstärkung der Bandagen 2 kann erfindungsgemäß sowohl durch exzentrisches Ausdrehen als auch in der Weise bewirkt werden, daß eine Bandage größeren Durchmessers an den zu verstärkenden Stellen gestaucht wird. Die Abb. 14 bis 19 veranschauliehen in vergrößertem Maßstabe und abgebrochener Darstellung derart hergestellte Bandagen.

Abb. 14 und 15 zeigen in Ansicht bzw. im Querschnitt eine Bandage 2, welche durch Stauchen in der Umgebung der Schweißnaht 3 lediglich verbreitert ist.

Abb. 16 ist ein Schnitt durch den Abschnitt einer durch Stauchen verdickten Bandage.

Abb. 17 zeigt eine Bandage, welche durch go Stauchen sowohl verdickt als auch verbreitert ist.

Abb. 18 und 19 veranschaulichen in Ansicht eine Ausführungsform der Bandagen 2, bei welchen die durch Stauchen erzeugten Verbreiterungen 6 derart bemessen sind, daß die in Abständen auf dem Kernrohr 1 angeordneten Bandagen 2 mit den Verbreiterungen aneinanderstoßen und die Schweißnaht infolgedessen auf ihrer gesamten Länge von den Verbreiterungen 6 der Bandagen 2 bedeckt ist.

Die Erfindung ist naturgemäß nicht auf die gezeichneten Ausführungsbeispielebeschränkt, vielmehr kann die Verstärkung der Bandagen in den der Längsnaht benachbarten Teilen auch in anderer Weise ausgebildet und hergestellt sein. Auch können die neuen Bandagen nicht nur bei geschweißten Hochdruckrohren, sondern auch z. B. bei mit Nietnaht ausgestatteten Rohren u. dgl. angewendet werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Rohr mit Vorspannung aufweisenden Bandagenringen, insbesondere für Hochdruck-Wasserleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die der Längsnaht des Kernrohres benachbarten Teile der Bandagen zur Erhöhung der tangentialen Festigkeit verstärkt sind.
2. 2. Bandagenrohr nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandagen in den der Längsnaht des Kernrohres benachbarten Teilen verdickt oder verbreitert oder verdickt und verbreitert sind.
3. 3. Bandagenrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung der Bandage durch exzentrisches Ausdrehen erfolgt.
4. 4. Bandagenrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandagen derart verbreitert sind, daß sie die Längsnaht des Kernrohres vollkommen bedekken.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   Berlin, gedruckt iS