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Verfahren zum Schweißen der Längsnaht von Hohlzylindern Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, um das Schweißen von Längsnähten von
Zylinderkörpern zu erleichtern und die Güte der Schweißung zu verbessern.
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Das Verfahren besteht darin, daß der Hohlzylinder von innen in der
Nähe der Schweißnaht erwärmt wird und die Wärmeausstrahlung des Zylinderkörpers
nach- außen allseitig nach Möglichkeit verhindert wird, wobei die Schweißnaht der
Zugänglichkeit wegen offen bleibt. Hierdurch wird eine langsame Abkühlung der Schweißnaht
und somit eine günstige Gefügebildung und eine besondere Zähigkeit und Festigkeit
derselben erzielt.
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Um dabei auch eine Veränderung der Umfangsgestaltung des Hohlkörpers
durch die örtliche Erwärmung der Schweißnaht an seinem Ende zu verhindern, wird
der Hohl-: zylinder an seiner Endfläche finit -einem ebenen Blech durch Punktschweißung
verbunden, so daß der Zylindermantel an seinem Ende die kreisrunde oder sonstige
gewünschte Gestalt behalten muß.
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Bei Hohlkörpern geringeren Durchmessers, z. B. bei Rohren, hatte man
bereits Vorkehrungen getroffen, um die Rohre während des Schweißens in der Nähe
der Schweißstelle in ihrem ganzen Umfang zu erhitzen. Man hat ebenfalls größere
Hohlzylinder, wie z. B. Kesseltrommeln, durch vollständiges Erhitzen auf die Schweißung
vorbereitet. Das bedingt aber einen sehr großen Wärmeaufwand und besondere Vorwärmeöfen,
da diese großen Hohlzylinder als Ganzes auf die nötige hohe Temperatur gebracht
werden müssen. Auch die Herstellung der Schweißnaht und die Beaufsichtigung des
Schweißvorganges wird dadurch erschwert, daß derartige große Körper sehr viel Hitze
ausstrahlen und der Schweißer. die Schweißung nur aus einer gewissen Entfernung
betrachten kann.
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Demgegenüber besteht der Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung
darin, daß nur ein schmaler Streifen zu beiden Seiten der Schweißnaht vorgewärmt
wird, während der übrige Mantel des Hohlkörpers von isolierenden Flächen umgeben
ist, die die Wärmeausstrahlung verhindern und eine Annäherung des Schweißers an
die Schweißnaht möglich machen. Dadurch wird auch indirekt infolge besserer Arbeitsbedingungen
die Güte der Schweißung gehoben.
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In der Zeichnung ist diese Vorrichtung in Abb. z in Seitenansicht
und teilweisem entsprechenden Längsschnitt, in Abb. z im Querschnitt dargestellt.
Der zu schweißende Zylindermantel u, der nach dem Zeichnungsbeispiel an einer Seite
bereits mit einem Boden k versehen ist, wird an seinem offenen Ende durch eine leichte
Platte b verschlossen, welche durch einzelne Haftschweißungen c mit dem Zylindermantel
verbunden ist. Durch diese Platte b gehen die Leitungen d
für die
Vorwärmvorrichtung, die bei dem Zeichnungsbeispiel aus Brennerröhren c besteht und
mit Gas gespeist wird. Zu beiden Seiten der zu schweißenden Längsnaht i sind Abdeckungen
g vorgesehen, welche an ihrem unteren Ende auf der Grundplatte h der Vorrichtung
aufstehen und sich mit ihrem oberen Ende auf den zu schweißenden Zylindermantel
stürzen. Diese Abdeckungen g bestehen aus leichtem Blech, «-elches mit Asbest verkleidet
ist. Die Blechscheibe b kann mit einem Mannloch i versehen sein, um nötigenfalls
während des Schweißens von innen den Schweißvorgang beobachten zu können. Wenn der
Zylinderkörper a noch nicht mit dem Boden k versehen ist, wird auch das andere Ende
dieses Zylinders in derselben Weise durch eine Blechscheibe b verschlossen.
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Bei Vornahme der Schweißung wird durch die Brenner e das Blech zu
beiden Seiten der Schweißnaht i vorgewärmt, worauf nach gehöriger Vorwärmung die
Schweißung erfolgt. Die Abdeckungen g haben den Zweck, die Ausstrahlung der durch
den Blechmantel nach beiden Seiten abgeleiteten Wärme nach außen möglichst zu verhindern,
so daß das Blech sich nur sehr langsam abkühlt. Dadurch wird das Gefüge der Schweißung
erheblich verbessert und die Schweißung haltbarer. Das Endblech b hat den Zweck,
ein radiales Verziehen des :Mantels an seinem Ende zu verhindern, damit der geschweißte
:Mantelteil an seinem Ende die vorgesehene Form behält und leicht mit dem zugehörigen
folgenden Teil verbunden werden kann. Das Blech b ist dabei in seiner Dicke-so bemessen,
daß es der Längendehnung des Zylindermantels durch- die Vorwärmung und durch die
hinzukommende Schweißform folgen kann, es kann sich also nach der Seite etwas ausbiegen,
es kann aber nicht nach innen zusammengedrückt werden. Wenn der Mantel dann erkaltet,
nimmt er von selbst seine ursprüngliche gleichmäßige Länge über den ganzen Umfang
wieder an. Die Endplatte in, dient dazu, auch am Ende des Zylinders die Luft abzusperren;
diese Endplatte wird durch die Blechplatte b ersetzt, wenn der Zylinder an seinem
Ende keinen Böden besitzt.
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Der Erfolg dieser Vorrichtung beim Schweißen von Längsnähten ist,
wie die angestellten Versuche ergeben haben, der, daß die Festigkeit der Schweißung
eine außerordentlich gute ist und daß radiale Formänderungen des verschweißten Zylindermantels
vermieden werden. Dadurch wird die weitere Verarbeitung dieses Teiles erheblich
erleichtert und verbilligt, und es wird eine Schweißung von hervorragender Güte
erzielt.