DE858615C

DE858615C - Multi-layer pipe for high pressures at high temperatures

Info

Publication number: DE858615C
Application number: DEW4557A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Linden
Original assignee: Mannesmannroehren Werke AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1950-11-17
Filing date: 1950-11-17
Publication date: 1952-12-08

Description

Die neuzeitliche Verfahrenstechnik benötigt dringend Rohre, Behälter oder ähnliche Hohlkörper, die höchste Drücke bei erhöhten Temperaturen aufnehmen können. Dieser Forderung konnte bisher nur so weit entsprochen werden, wie die verfügbaren Stähle mit optimalen Warmfestigkeitseigenschaften noch Wanddicken ergaben, die herstellbar waren und trotz der großen Wanddicken eine noch ausreichende Sicherheit erwarten ließen. Zusätzliche Maßnahmen durch z. B. Bandagieren, Aufschrumpfen, Autofrettage u. ä. vergrößerten den Beanspruchungsbereich.Modern process engineering urgently needs pipes and containers or similar hollow bodies that absorb the highest pressures at elevated temperatures can. So far, this requirement could only be met as far as the available ones Steels with optimal heat resistance properties still resulted in wall thicknesses that could be manufactured and expect sufficient security despite the great wall thickness let. Additional measures by z. B. bandaging, shrinking, autofrettage and the like increased the stress area.

Gemäß der Erfindung sind Stahlrohre, die für hohe Drücke bei hohen Temperaturen bestimmt sind, besonders geeignet, wenn sie aus zwei oder mehreren Lagen von Stählen bestehen, die von innen nach außen einen abnehmenden Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen. Durch entsprechende Bemessung der Stärke dieser Lagen wird erreicht, daß die innere Lage oder die inneren Lagen mit zunehmender Temperatur eine erhebliche Druckspannung erhalten, und zwar dadurch, daß die Außenlage oder die äußeren Lagen mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten eine automatische und mit der Temperatur zunehmende Bandagenwirkung ausüben. Infolgedessen kann das Rohr an der höchst beanspruchten Innenfaser um soviel höhere Spannungen ertragen, wie der gekennzeichneten Vorspannung entspricht. Wenngleich es ohne grundsätzliche Bedeutung ist, wie die Plattierung der Rohre vorgenommen wurde, z. B. passend Ineinanderschieben, Aufeinanderziehen, Löten, Plattieren, ist dem Schweißplattieren der Vorzug zu geben.According to the invention, steel pipes are designed for high pressures at high Temperatures are determined, especially when they are made up of two or more Layers of steels consist of a decreasing coefficient of thermal expansion from the inside out own. By appropriately dimensioning the thickness of these layers it is achieved that the inner layer or layers increase significantly with increasing temperature Preserved compressive stress by the fact that the outer layer or the outer layers with low coefficient of expansion an automatic and with temperature exert increasing bandage effect. As a result, the pipe can be extremely stressed Inner fibers can withstand much higher tensions than the marked pre-tension is equivalent to. Although it is of no fundamental importance, like the plating the pipes was made, e.g. B. fitting into one another, pulling apart, Soldering, cladding, weld cladding is preferred.

Als Ausführungsbeispiel wird ein schweißplattiertes Doppelrohr genannt, dessen äußerer Mantel drei Fünftel der Gesamtwanddicke aus einem Cr-MO-Stahl mit einem Ausdehnungskoeffizienten von 13,9 X io-6 und dessen Innenrohr mit zwei Fünftel der Wanddicke aus austenitischen Cr-Ni-Stahl mit einem Ausdehnungskoeffizienten von 18 X io-6 zwischen 2o und 5oo°@ C besteht.A weld-clad double pipe is mentioned as an exemplary embodiment, the outer jacket of which is three fifths of the total wall thickness made of a Cr-MO steel a coefficient of expansion of 13.9 X io-6 and its inner tube with two fifths the wall thickness of austenitic Cr-Ni steel with an expansion coefficient of 18 X io-6 between 2o and 5oo ° @ C.

In der Zeichnung ist ein Rohr gemäß der Erfindung im Querschnitt dargestellt, das aus dem Außenrohr i und dem Innenrohr 2 besteht.In the drawing, a pipe according to the invention is shown in cross section, which consists of the outer tube i and the inner tube 2.

Claims

PATENT CLAIM: Multi- layer pipe for high pressures at high temperatures, characterized in that the individual layers consist of steels with coefficients of thermal expansion decreasing from the inside to the outside and are dimensioned in such a way that the inner layers receive a compressive stress through the outer layers with increasing temperature.