EP4673674A1 - Herstellung einer verbindung zwischen einem rohr und einem block sowie block mit rohr - Google Patents

Herstellung einer verbindung zwischen einem rohr und einem block sowie block mit rohr

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EP4673674A1
EP4673674A1 EP24717157.2A EP24717157A EP4673674A1 EP 4673674 A1 EP4673674 A1 EP 4673674A1 EP 24717157 A EP24717157 A EP 24717157A EP 4673674 A1 EP4673674 A1 EP 4673674A1
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EP
European Patent Office
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block
pipe
connection
support structure
stump
Prior art date
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Pending
Application number
EP24717157.2A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Burbaum
Matthias Gralki
David POHLE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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    • F16L55/179—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders specially adapted for bends, branch units, branching pipes or the like

Definitions

  • the invention relates to the production of a connection between a pipe and a block with a pipe.
  • Pipes are used to transport media. This can be any fluid, such as gas or oil, that needs to be supplied to a block in general, for example an engine block, a bearing block or a combustion part, etc.
  • the pipe can be connected to the block by a screw connection, a metallurgical connection (i.e. soldering or welding), although the latter cannot be easily replaced when the pipe is renewed.
  • a screw connection i.e. soldering or welding
  • the object is achieved by a method according to claim 1 and an arrangement according to claim 6.
  • Figure 1 a block with pipe in the initial state
  • Figure 2 3 process steps
  • Figure 4 a revised block with new pipe.
  • Figure 1 shows a device 1 consisting of a block 4 and a pipe 7 connected to the block 4.
  • the block 4 is preferably part of an oil supply or distribution system .
  • the block 4 can preferably have further supply lines or discharge lines.
  • the block 4 is metallic and preferably comprises a steel. This is preferably an austenite.
  • the tube 7 is also metallic and preferably comprises a steel. This is preferably an austenite.
  • the tube 7 comprises the same material as the block 4.
  • Pipe 7 and block 4 were preferably connected to one another by a soldered connection 10 or other metallurgical connection at least within the block 4 or with the block 4.
  • soldering process in a furnace with block 4 and tube 7 together, for example with several blocks/tubes together. Not only the soldering process as such is carried out, but if necessary also a soldering heat post-treatment of a metal.
  • a soldered connection always means a heat treatment of the entire arrangement to create the soldered connection, which can be done locally in a furnace or only with a block, but only with greater effort.
  • the pipe 7 is to be replaced. A simple detachment is not possible with a soldered or welded connection. The pipe 7 is therefore severed, but a part of the pipe 7 is deliberately retained above the block 4 as a stump 13 ( Figure 2).
  • a support structure 16 is therefore created around and/or on the stump 13 (Fig. 3).
  • the support structure 16 can be produced by known additive forming processes such as LMD or WAAM, i.e. a welding application of material, in the form of powder or by means of a of a wire.
  • the new pipe 77 preferably comprises the same material as the pipe 7 or preferably as the block 4.
  • the support structure 16 is or will be created in such a way that the new pipe 77 can or will be introduced therein.
  • the new pipe 77 is then or is welded there to the support structure 16 and/or stump 13.
  • the welding of the new pipe 77 to the support structure 16 and/or stump 13, possibly also block 4 can be carried out by pure remelting or also with welding filler material.
  • the same material is preferably used as the welding filler material as for producing the support structure 16.
  • a solder joint always involves a heat treatment to create the solder joint, which can be done locally on site in a system in an unavailable furnace or even just with a block, but only in a more complex way. Then this production can be used.
  • new metallurgical welded joint between new pipe 77 and support structure 16 and/or block 4/stump 13 does not require heat treatment. This can preferably be achieved by a targeted selection of materials.
  • a steel with manganese (Mn), silicon (Si), chromium (Cr) and nickel (Ni) is preferably used.
  • the material of block 4 should also preferably a steel with a steel with chromium (Cr), nickel (Ni), if possible but preferably without manganese (Mn), but with silicon (Si).
  • Cr chromium
  • Ni nickel
  • Mn manganese
  • Si silicon
  • P phosphorus
  • N 2 nitrogen
  • S sulphur

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer neuen Verbindung zwischen einem Block (4) und einem Rohr (77), wobei das vorherige Rohr (7) so abgetrennt wird, dass ein Stumpf (13) auf dem Block verbleibt, um den dann eine Stützverbindung (16) geschaffen wird, sodass das neue Rohr (77) mit der Stützverbindung (16) schweißtechnisch verbunden werden kann.

Description

Herstellung einer Verbindung zwischen einem Rohr und einem Block sowie Block mit Rohr
Die Erfindung betri f ft die Herstellung einer Verbindung zwischen einem Rohr sowie einem Block mit einem Rohr .
Rohre werden verwendet , um Medien zu transportieren . Dies kann j edes Fluid, wie zum Beispiel Gas oder Öl sein, das einem Block im Allgemeinen, beispielsweise einem Motorblock, einem Lagerblock oder einem Verbrennungsteil etc . zugeführt werden muss .
Das Rohr kann mit dem Block durch eine Schraubverbindung, eine metallurgische , also löttechnische oder schweißtechnische Verbindung verbunden sein, wobei letzteres sich bei einer Erneuerung des Rohres nicht einfach ersetzen lässt .
Es ist daher Aufgabe der Erfindung oben genanntes Problem zu lösen .
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und einer Anordnung gemäß Anspruch 6 .
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet , die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen .
Es zeigen :
Figur 1 ein Block mit Rohr im Ausgangs zustand, Figur 2 , 3 Verfahrensschritte sowie
Figur 4 ein überarbeiteter Block mit neuem Rohr .
Die Beschreibung und die Figuren stellen nur Aus führungsbeispiele der Erfindung dar .
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 aus einem Block 4 und einem mit dem Block 4 verbundenen Rohr 7 .
Der Block 4 ist vorzugsweise ein Teil eines Öl zuführungs- oder Verteilungssystems .
Der Block 4 kann vorzugsweise weitere Zuleitungen oder Ableitungen aufweisen .
Der Block 4 ist metallisch und weist vorzugsweise einen Stahl auf . Vorzugsweise ist das ein Austenit .
Das Rohr 7 ist ebenfalls metallisch und umfasst vorzugsweise einen Stahl . Vorzugsweise ist das ein Austenit .
Vorzugsweise weist das Rohr 7 dasselbe Material wie der Block 4 auf .
Rohr 7 und Block 4 waren vorzugsweise durch eine löttechnische Verbindung 10 oder andere metallurgische Verbindung zumindest innerhalb des Blocks 4 oder mit dem Block 4 miteinander verbunden .
Dies erfolgt bei der Herstellung bspw . durch ein Lötprozess in einem Ofen mit Block 4 und Rohr 7 zusammen bspw . mit mehreren Blöcken/Rohren zusammen . Dabei wird nicht nur der Lötprozess als solches durchgeführt , sondern ggfs . auch eine Lotwärmenachbehandlung eines Metalls .
Eine lottechnische Verbindung bedeutet immer eine Wärmebehandlung der gesamten Anordnung zur Schaf fung der Lotverbindung, was in einem Ofen lokal oder nur mit einem Block aber nur aufwändiger erfolgen kann .
Das Rohr 7 soll ersetzt werden . Ein einfaches Lösen ist bei einer Lotverbindung oder Schweißverbindung nicht möglich . Daher wird das Rohr 7 abgetrennt , wobei aber oberhalb des Blocks 4 ein Teil des Rohres 7 als Stumpf 13 bewusst erhalten bleibt ( Figur 2 ) .
Für die Herstellung einer neuen Verbindung zwischen einem neuen Rohr 77 ( Fig . 4 ) und dem vorhandenen Block 4 mit dem Stumpf 13 wird daher eine Stützstruktur 16 um und/oder auf den Stumpf 13 geschaf fen ( Fig . 3 ) .
Die Stützstruktur 16 kann durch bekannte additive Formgebungsverfahren wie LMD oder WAAM, also eine schweißtechnische Auftragung von Material , in Form von Pulver oder mithil fe ei- nes Drahtes, erzeugt werden.
Andere additive Techniken sind ebenso möglich.
Das neue Rohr 77 weist vorzugsweise das gleiche Material wie das Rohr 7 auf bzw. vorzugsweise wie der Block 4.
Die Stützstruktur 16 ist bzw. wird so geschaffen, dass das neue Rohr 77 dort eingeführt werden kann bzw. wird.
Das neue Rohr 77 wird dann bzw. ist dort mit der Stützstruktur 16 und/oder Stumpf 13 verschweißt.
Die Verschweißung von dem neuen Rohr 77 mit der Stützstruktur 16 und/oder Stumpf 13 ggfs. auch Block 4 kann durch reines Umschmelzen erfolgen oder aber auch mit Schweißzusatzwerkstoff erfolgen. Dann wird als Schweißzusatzwerkstoff vorzugweise dasselbe Material genommen wie zur Erzeugung der Stützstruktur 16.
Eine lottechnische Verbindung bedeutet immer eine Wärmebehandlung zur Schaffung der Lotverbindung, was lokal vor Ort auf einer Anlage in einem nicht verfügbaren Ofen oder auch nur mit einem Block, aber nur aufwändiger erfolgen kann. Dann kann diese Herstellung verwendet werden.
Vorzugsweise ist es, wenn die neue metallurgische Schweißverbindung zwischen neuem Rohr 77 und Stützstruktur 16 und/oder Block 4/Stumpf 13 keine Wärmebehandlung benötigt. Dies kann vorzugsweise durch eine gezielte Auswahl von Materialien erreicht .
Dies gilt dann vorzugsweise auch für das Material des Blocks 4 und/oder das neue Rohr 77 sowie für das Material der Stützstruktur 16 und dem Schweißzusatz.
Für das Material der Stützstruktur 16 wird vorzugsweise ein Stahl mit Mangan (Mn) , Silizium (Si) , Chrom (Cr) sowie Nickel (Ni) verwendet.
Für das Material des Blocks 4 sollte ebenfalls vorzugsweise ein Stahl mit einem Stahl mit Chrom (Cr) , Nickel (Ni) , wenn möglichst aber vorzugsweise ohne Mangan (Mn) , aber mit Silizium ( Si ) . In bekannter Weise sind die Anteile von Phosphor (P) , Stickstoff (N2) sowie Schwefel (S) in beiden Stählen gering zu halten .

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung (11) mit neuer Verbindung zwischen einem vorhandenem Block (4) und einem neuen Rohr ( 77 ) , wobei ein vorheriges Rohr (7) von dem Block (4) so abgetrennt wird, dass ein Stumpf (13) auf dem Block (4) verbleibt, dann eine Stützverbindung (16) um und/oder auf dem Stumpf (13) geschaffen wird, und dass das neue Rohr (77) mit der Stützverbindung (16) und/oder dem Stumpf (13) schweißtechnisch verbunden wird .
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das vorherige Rohr (7) mit einer Lötverbindung (10) mit dem Block (4) verbunden war.
3. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Stützverbindung (16) durch ein additives Verfahren, insbesondere durch Schweißverfahren erzeugt wird .
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, bei dem die schweißtechnische Verbindung zwischen neuem Rohr (77) und Stützverbindung (16) keine Wärmenachbehandlung benötigt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, bei dem für das Material der Stützstruktur (16) ein Stahl mit Mangan (Mn) , Silizium (Si) , Chrom (Cr) sowie Nickel (Ni) verwendet wird und/ oder für das Material des Blocks (4) ein Stahl mit Chrom (Cr) , Nickel (Ni) , Silizium (Si) , aber möglichst ohne Mangan (Mn) verwendet wird.
6. Anordnung (11) aus einem Block (4) , der einen Stumpf (13) als Teil eines abgetrennten Rohres (7) aufweist, der aus dem Block (4) hervorsteht und in dem Block (4) lottechnisch (10) verbunden ist, eine den Stumpf (13) umgebene Stützstruktur (16) aufweist, wobei die Stützstruktur (16) mit dem Stumpf (13) metallurgisch verbunden ist und mit einem neuem Rohr (77) , das (77) mit der Stützstruktur (16) metallurgisch verbunden, insbesondere verschweißt, ist .
7. Anordnung nach Anspruch 6, bei dem für das Material der Stützstruktur (16) ein Stahl mit Mangan (Mn) , Silizium (Si) , Chrom (Cr) sowie Nickel (Ni) verwendet ist und/oder für das Material des Blocks (4) ein Stahl mit Chrom (Cr) , Nickel (Ni) , Silizium (Si) , aber möglichst ohne Mangan (Mn) verwendet ist.
8. Anordnung nach einem oder beiden der vorherigen Ansprüche 6 oder 7, bei dem zumindest der Block (4) einen austenitischen Stahl aufweist.
9. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6, 7 oder 8, bei dem das Material für den Block (4) dasselbe ist wie für das neue Rohr (77) .
10. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6, 7, 8 oder 9, bei dem das Material für die Stützstruktur (16) das gleiche ist wie das Material für die Schweißverbindung zwischen Stützstruktur (16) und neuem Rohr (77) .
EP24717157.2A 2023-05-02 2024-04-03 Herstellung einer verbindung zwischen einem rohr und einem block sowie block mit rohr Pending EP4673674A1 (de)

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