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`Zerfahren zum Aufbringen einer Schutzkappe aus zunderungsbeständigem
Werkstoff auf Umkehrenden an Rohrsträngen von Wärmeaustauschern Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Aufbringen einer Schutzkappe aus zunderungsbeständigem
Werkstoff auf Umkehrenden ,an Rohrsträngen von Wärmeaustauschenn, insbesondere rauchgasbeheizten
Dampfüberhitzern oder Vorwärmern. Es handelt sich 'hierbei. um solche Umkehrenden,
die im Gesenk durch Schlitzen der eingespannten Rohrenden an den einander zagekehrten
Seiten und durch Aufbiegen und 1Vliteinanderverschweißen der durch den Schlitz erzeugten
Lappen hergestellt werden.
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Nach einem bekannten Vorschlag hat man auf das. Unikehrende an Rolhrsträngen
von Wärmeaustauschern eine Schutzkappe von besonders großer Wandstärke lose aufgesetzt
und dann z. B. -durch Umbiegen der Kappenenden auf dem Umkehrende festgelegt. Wenn
derartige dickwandige Schutzkappen aus zunderungsbeständigemWerkstoff hergestellt
werden, ist der Preis der Schutzkappen verhältnismäßig groß gegenüber dem Preis
für den Werkstoff der Rohrstränge selbst. Da zwischen dem Umkehrende und der Schutzkappe
nur eine lockere Verbindung vorhanden ist, besteht auch die Gefahr, daß an den Berührungsflächen
zwischen der Schutzkappe und dem Umkehrende leicht Korrosionen auftreten.
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Die angegebenen Nachteile werden durch das Verfahren .gemäß der Erfindung
beseitigt, das darin besteht, daß vor dem Erhitzen der Rohre auf deren zu verbindenden
Enden zylindrische Hülsen aus denn aufzuplattierenden Werkstoff aufgezogen werden.
Bei Anwendung dieses Verfahrens kann man Hülsen von verhältnismäßig dünner Wandstärke
verwenden, die aber trotzdem eine genügende Widerstandsfähigkeit
gegen
den Angriff der Rauchgase und Flugasche besitzen: Die Schutzkappe paßt sich auch
vollkommen der Form des Umkehrendes an, und zwischen der Kappe und dem Umkehrende
bzw. d Schenkeln der Rohrstränge ist eine innf`', Verbindung gesichert. Die Erfindung
besitztaber noch weitere Vorteile, die insbesondere gegenüber einem anderen bekannten
Vorschlag in Erscheinung treten, der darin besteht, das Umkehrende selbst oder sogar
den Teil der Rohrschlangen, der vom Umkehrende ab noch auf eine größere Strecke
den heißesten Rauchgasen ausgesetzt ist, aus hitzebeständigem Metall herzustellen.
Abgesehen von dem hohen Preise des zunderungsbeständigen Metalls und dem größeren
Werkstoffverbrauch bereitet das Herstellen eines Umkehrendes aus hitzebeständigem
Metall Schwierigkeiten, wenn die Enden der Rohrstränge nach dem auch bei der Erfindung
angewendeten Verfahren durch Schmieden bei Schweißhitze zu einem gemeinsamen Umkehrende
verbunden werden sollen. Das hitzebeständige Metall läßt sich nämlich nicht vollkommen
durch Schmieden bei Schweißhitze (Preßschiveißung) verbinden. Man mußte daher, um
eine dampfdichte Verbindung zu bekommen, noch die Schmelzscmvei-Bung für die Herstellung
einer dichten. Verbindungsnaht zu Hilfe nehmen.*Außerdem ist hier aber noch eine
Stumpfschweißung zwischen dem Umkehrende und den Rohrsträn. gen erforderlich.
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Demgegenüber hat das Verfahren gemäß der Erfindung -den Vorteil, daß
eine nicht vollkommene VerschweiBung der Schutzhülsen am. Umkehrende keine nachteiligen
Folgen hat, weil die .gut verschweißten Enden der Rohrstränge ohne die Schutzhülsen
den Beanspruchungen gewachsen sind, die aus dem Drück des die Rohre durchfließenden
Mittels sich ergeben. Ein dampfdichter Abschluß an den aufgesetzten Hülsen spielt
also keine ausschlaggebende Rolle. mehr, da die Rohrstränge selbst durch die PreßschweiBung
zu einem dampfdichten Umkehrende verbunden werden. Weiter ist noch zu erwähnen,
daß sich infolge der Erwärmung der Rohrenden. und der aufgesetzten Hülsen bis zur
oberen Grenze der Schweißhitze des üblichen Rohrwerkstoffes beim nachherigen Pressen
bzw. Bearbeiten im Gesenk eine innigere Verbindung der Schutzhülsen mit den Rohren
ergibt als beim Aufschrumpfen allein.
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An Hand der Zeichnung soll ,das Verfahren gemäß der Erfindung erläutert
werden.
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Es sei angenommen, daß zwei parallele Röhrsträngemi und 2 mit einem
gemeinsamen Umkehrende versehen werden sollen. Gemäß der Erfindung werden die betreffenden
Enden dieser Rohre i und 2 mit je einer Hülse- 3 (Fig. i) aus Kitze- bzw. zunderungsbeständigem
Metall versehen, die durch Aufs,chrumpfgn oder in sonstiger bekannter Weise. wie
durch Walzen oder Pressen, fest aufbracht wird. Alsdann werden die Enden auf Schweißhitze
gebracht, und zwar so, daß die Temperatur des gesamten Werksstückes, also der Enden
der Rohre i, 2 und der Hülsen 3, an der oberen Grenze der Schweißhitze des Rohrmetalls
gehalten wird. Die so erwärmten Enden werden Jann miteinander zu einem einzigen
Umkehrende q. (Fig. 2) vereinigt, indem sie z. B. in bekannter Weise in ein Gesenk
gebracht werden, worauf durch Einführen eines entsprechend gestalteten Stempels
die einander zugekehrten Wände der Rohrenden aufgeschlitzt und die aufgebogenen
Lappen miteinander verschweißt werden. Es entsteht zunächst eil. offenes Ende q.,
das in ebenfalls bekannter Weise zu dem geschlossenen Umkehrende 5 umgestaltet werden
kann (Fig. 3).
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Durch das Erwärmen der Enden der Rohrstränge i und 2 bis zur oberen
Grenze der Schweißhitze des üblichen Rohrmaterials findet bei der nachherigen Bearbeitung
im Gesenk noch eine innigere Verbindung der Hülsen 3 mit den Rohren i und 2 als
bei dem Aufschrumpfen ,statt. Sollte die Verschweißung .der benachbarten Hülsen
3 aim Umkehrende nichtvollkommen sein, so hat dieses keinen nachteiligen EinfluB
auf die Lebensdauer und Sicherheit .des Umkehrendes., da die Enden -der Rohrstränge
i und 2 selbst auf alle Fälle beim Schmieden im Geseik eine dichte Verbindung ergeben.
Bei der durch die Rohrhülsen 3 gebildeten Schutzkappe kommt es in der Hauptsache
nur darauf an, daß sie einen Schutz gegen den Angriff der Ascheteilchen und den
korrodierenden. Angriff der Rauchgase gewährleistet. Diesem. Zweck wird natürlich
auch die Wandstärke der Schutzhülsen 3 angepaßt, so daß der Aufwand an teuerem Werkstoff
möglichst gering und die Verengung des Rauchrohrquerschnittes in zulässigen Grenzen
gehalten werden kann: Das Verfahren gemäß der Erfindung ist mit gleichem Vorteil
auch bei der Vereinigung von drei oder mehr Rohren zu einem gemeinsamenUmkehrende
zu verwenden. Das Erwärmen und Bearbeiten der Enden kann erforderlichenfalls zwei
oder mehrere Male wiederholt werden. .