DEP0012764DA - - Google Patents

Description

Rheinische Röhrenwerke AG. 5. B. 1948 Be.-

Hochdruckrohrleitung, insbesondere Turbinenhochdruckleitung für Wasserkraftanlagen.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Hochdruckrohrleitung, insbesondere Turbinenhochdruckrohrleitung für 'Vasserkraftanlagen, deren kennzeichnendes Merkmal darin besteht, dass sie aus einer Anzahl sogenannter Vickelrohre hergestellt ist, al se· aus Rohrschüssen in Form eins Kernrohres, beispielsweise geschweissten Kernrohres, und diesen umgebenden Wickelungen.

Für die Fortleitung von Medien hoher und höchster Drücke verwendet man bekanntlich in der Regel Rohrleitungen aus nahtlosen Rohren, deren Durchmesser und Wandstärke den jeweiligen in ihnen sur Fortleitung gelangenden Mengen und Drücken des Mediums anzupassen ist. Solange es sich dabei um Rohre bis zu einem bestimmten Durchmesser und einer besti reten Wandstärke handelt, bereitet die Herstellung der für die Hochdruckrohrleitung benötigten Rohre keinerlei Schwierigkeiten und verursacht auch xeine erhöhten Herstellungskosten. Schwierigkeiten treten aber dann auf, wenn die Rohrabmessungen, beispielsweise bei Turbinenhochdruckrohrleitungen für '.Vasserkraftanlagen, ein derartiges Ausmass annehmen, dass die Rohre nicht mehr nach einem der bekannten Rohrherstellungsverfcihren oder mittels einer Schmiedepresse allein hergestellt werden können. In solchen Fällen ist die Herstellung aiefe* nahtloser Rohre in den benötigten Abmessungen äusserst schwierig u. umständlich, sie erfordert daher zu hohe Herstellungskosten und ist unwirtschaftlich, üei Turbinenhochdruckrohrleitungen für Wasserkraftanlagen, in denen grosse Wassermengen unter hohen Drükken fortgeleitet werden müssen, hat man sich in s olchen Fällen durch die Verlegung mehrsträngiger Rohrleitungen kleineren Durchmessers geholfen, deren Anlarekosten aber so hoch sind, dass hier-

durch die Wirtschaftlichkeit der gesamten Wasserkraftanlage infrage gestellt ist. Da aber aufgrund des gesteigerten Energiebedarfs bei dem derzeitigen Kohlenmangel in den nächsten Jahren mit der Herstellung grösserer Wasserkraftanlage im vermehrten Umfange zu rechnen ist, hat sich die Anmelderin die Aufgabe gestellt, für derartige oder ähnliche Anlagen eine Rohrleitung zu schaffen, d ie die Fortleitung der grossen Wassermengeia in einer einzigen Leitung ermöglicht, ohne dass deren Herstellung besondere Schwierigkeiten bereitet oder erhöhte, die Wirtschaftlichkeit infrage stellende Kosten verursacht·

Die Anmelderin schlägt vor, als Ersatz für die bisher für Hochdruckrohrleitungen verwendeten nahtlosen Rohre in den Pal· len, in denen diese nicht mehr wirtschaftlich hergestellt werden können, Bohre auf der Grundlage geschweisster -"-öhre zu verwenden» beispielsweise sogenannte 7/ickelrohre, die aus einem inneren geschweissten Kernrohr und dieses umschliessende Wickelungen bestehen. Dabei wird die Wandstärke des ICernrohres so gewählt, dass das Kernrohr schweisstechnisch in jeder Beziehung günstig auf einer bekannten Schv^eissmaschine hergestellt werden kann. Die noch fehlende Wandstärke wird alsdann im WickelauEführung aufgebaut, wobei berücksichtigt werden kann, dass die Streckgrenze des 'Vickelbandes wesentlich höher gewählt "werden kann als die des Kernrohres. Man kommt daher in Bezug auf die Wandstärke gegenüber normalen geschweissten Rohren für ein und denselben Verwendungszweck mit eine: .geringeren Wandstärke aus.

Wickelrohre sind an sich bekannt, auch in ihrer Verwendung für die Aufnahme hoher Drücke₀ Bisher hat man aber die so hergestellten Rohrschüsse lediglich als Hochdruckbehälter, beispielsweise bei der Kohlehydrierung, benutzt, indem man die Rohrschüsse beidseitig durch Blindflansch abschloss und so einen in sich geschlossenen Behälter schuf. Als Rohrleitung für die Portbewegung grösserer Mengen von Medien hoher und höchster Drücke, was Zweck

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der vorliegenden Anmeldung ist, haben Wickelrohre aber bisher keine Verwendung gefunden, wohl aus dem Grunde weil man glaubte, bei Hochdruckrohrleitungen von der Verwendung nahtloser Eohre nicht abgehen zu können, sodann aber wohl auch, «veil man keine Lösung für die Verbindung derartiger Rohrschüsse miteinander hatte. Die Verbindung ist infolge der spiralförmigen Wickelausführung der Wandstärke besonders g schwierig, zudem auch bereitet die Anbringung der erforderliehen Krümmer, Ausdehnungsstücke u. dergl. grosse Schwierigkeiten. Die Schwierigkeiten hat aber die Anmelderin behoben, wie anhand der beizliegenden Abbildungen in einem Ausführungsbeispiel ersichtlich ist. Sie hat sich dabei von dem Gedanken frei gemacht, dass nur nahtlose Rohre für den verwendeten Zweck brauchbar sind» Die Anmelderin schlägt also erstmalig vor, für Hochdrudkrohrleitungen für die Portbewegung grösserer Mengen von Medien bei hohen und höchsten Drücken Bohre in Wickelausführuni zu verwenden und schafft dadurch die Möglichkeit, die Herstellung derartiger Rohrleitungen in wirtschaftlichen Grenzen zu halten.

Abb» 1 der Zeichnung zeigt die Verbindung zweier Rohrschüsse in '#iekelausführung zu einer Leitung. Mit 1 ist das geschweisste fernrohr bezeichnet und 2 ist die in diesem Falle aus vier Lagen bestehende Wickelung· Nachdem die beiden beispielsweise konisch ineinanderfassenden Rohre zusammengebracht sind, wird das Kernrohr 1 innen und aussen durch die elektrischin Schweissnähte 3 und 4 verschwelest. Nunmehr wird die Schweissung über die ejngedrehte Kammer 5 hinweg mittels Wasser oder Luft auf Dichtheit geprüft, was an sich bei der Verbindung zweier Rohre bekannt ist. Diese Art der Druckprüfung hat den Vorteil, dass jede Verbindung einzeln geprüft werden kann. Nach befriedigender Druckprobe wird das Kernrohr bewickelt und der äussere Teil der elektrischen Rundnaht 6 in Höhe der Wickelbänder 2 hia zur vollen Rohrwand ausgeführt.

Abb· 2 der Zeichnung zeigt, wie ein erforderlicher Krümmer hergestellt wird» Zwei gerade Rohrstücke 7 und 8 werden ebenfalls in Wickelausführung hergestellt und diese geraden Stücke werden alsdann mit einem kurzen Winkelstück 9 aus gut schweissbarem Stahlformguss in der in Abb. 1 erwähnten Weise elektrisch verschweisst. Auf diese Weise werden auch die beiden Planschen 1o und 11 gegen die Enden des Krümmers geschweisst*

In die Hochdruckrohrleitung einzubauende Ausdehnungssi-ücke werden nach Abb. 3 der Zeichnung ausgeführt. An das gerade Wickelrohr 12 werden die Stopfbuchkammer 13 am bergseitigen sowie der Anschlussfknsch 14 am talseitigen Ende der Ausdehnung mittels Rundnaht gemäss Abb. 1 angeschweisst. Die Verminderung vom Wickelgehäusedurchmesser 12 auf den Rohrdurchmesser wind in den Flansch 14 verlegt. Auf gleiche Weise werden auch die in der Leitung notwen-

Z digen Reduzierstücke ausgeführt. Da das Degenrohr 15 ein verhältnismässig kurzes Bauelement darsgtellt, wird es als Zweilagenrohr ausgebildet. Die hierfür derforderlichen Rohre g werden übereinander geschrumpft und an der talseitigen Stirnseite verschweisst, dagegen an der bergseitigen Stirnseite der Anschlussflansch 16 für den Krümmer nach Abb. 2 vorzusehen ist.

Rohre mit Mannloch- oder Entleeiungsstutzen können nach Abb. 4 der Zeichnung hergestellt werden. Der Stutzen 17 wird zweck· massig an einem kurzen Zweilagenrohr 18 angebracht, das an die Wickelrohre mittels Rundnaht nach Abb. 1 angeschweisst wird«,

Kleine Stutzen für Manometeranschlüsse, Entlüftungs- und Probierhähne werden nach Abb. 5 der Zeichnung ausgeführt. Der Stutzen 19 wird mittels Gewinde in das Kernrohr eingeschraubt und auf der Innenseite des Kernrohres 1 verschweisst. Die Anbohrung für das Stutzenrohr 19 wird zweckmässig nicht grosser als 1/6 der Breite des Wickelbandes 2 gewählt und auf der Mitte des Bandes der äusseren Wickellage angebracht, falls die Wickellagen jeweils um 1/3 der Bandbreite gegeneinander versetzt sind.

Jloeli etwaige in der Verteilleitung erforderlich werdende Formstücke, wie C- und V-Stücke, können wie die Krümmer gemäss . 2 ausgeführt und in die Leitung eingebracht werden.

Claims (9)

Patentansprüche:- \

1.) Hochdruckrohrleitung, insbesondere Turbinenhochdruckrohrleitung für Wasserkraftanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Rohren hergestellt ist, die aus einem inneren Kernrohr, beispielsweise te geschweisstem Kernrohr (1), und dieses umschli ssende Wickellagen (2) nestehen.

2.) Hochdruckrohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke ihrer Herstellung die zweckmässig konisch ineinanderfassenden Kernrohre (1) innen und aussen mittels einer Schweissnaht (3» 4) miteinander verschweisst werden, ■,vorauf nach Prüfung der Sch^eissnähte (3, 4) aussen eine Rundschveissnaht (7) in Höhe der Wickelbänder (2) aufgebracht wird, die die Rohrwand ausfüllt.

3») Hochdruckrohrleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Krümmer aus zwei geraden Wickelrohrstücken (7, 8) bestehen, die einerseits mit einem Stahlformgußstück (9) verschreiest sind, andererseits Fslanschen (1o, 11) tragen, wobei die Verbindung eüe-£e3?feiH4«Hg der Wickelrohrstücke (7, 8) mit dem Stahlformgussjick (9) und den Flanschen (1o, 11) nach der in Anspruch 2 beanspruchten fleise hergestellt ist.

4.) Hochdruckrohrleitung nach einem der Ansprüche f bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass ihre Ausdehnungsstücke aus einem einerseits mit Flansche» (H) und andererseits mit einer Stopfbuchfe kansmer (13) versehenen Wickelgehäusestück (12) bestehen» in

das ein mit Plansch. (16) versehenes, aus zwei aufgeschrumpften Bohren "bestehendes Degenstück (15) einfasst, wobei äusseres Wickelgehäusestück (12) und Degenstück (15) mittels Stopfbuchse gegeneinander abgedichtet sind·

5.) Hochdruckrohrleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserverminderung vom Wickelgehäusedurchmesser (12) auf den Rohrdurchmesser in den vom Wickelgehäuse (12) getragenen Flansch (16) verlegt ist»

6.) Hochdruckrohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass ihre Mannloch- oder Entleerungsstutzen (17) an einem Zweilagenrohr (18) angeschweisst sind, das an die Wickelrohre nach der in Anspruch 2 beanspruchten Weise angeschweisst ist.

7») Hochdruckrohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Stutzen für Manometeranschlüsse, Entlüftungshähne u. dergl· mittels Gewinde in das Kernrohr (1) eingeschraubt und auf der Innenseite des Kernrohres (1) mit diesem verschweisst sind«

8.) Hochdruckrohrleitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbohrung für das Stutzenrohr (1Sj) nur einen Bruchteil der Wickelbandbreite beträgt und auf der lüitte des Bandes der äusse· ren Wickellage sitzt.

9.) Hochdruckrohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass etwaige in der Verteilleitung erforderlich werdende weitere Formstücke nach Art der Krümmer gemäss Anspruch 3 hergestellt und mit den ßohrleitungsschüssen verbunden werden.