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Blasversatzrohr od. dgl.
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Es ist bekannt, daß bei den für Blas- und Spülversatzleitungen vielfach
benutzten Verbundstahlrohren, die eine gehärtete Innenschicht und eine zähe Außenschichthaben,
der Verschleiß durch das Fördergut hauptsächlich am Einströmende der Rohrschüsse
einsetzt. Der Fördergutstrom erfährt hier, weil es praktisch nicht möglich ist,
die Rohre völlig gleichachsig zu kuppeln, eine Ablenkung, durch die neben dem Verschleiß
durch Reibung ein erheblicher Prallverschleiß ausgelöst wird. Die Versatzrohre werden
durch den örtlich erhöhten Verschleiß am Einströmende vorzeitig unbrauchbar.
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Zur Beseitigung dieses Mangels wurde vorgeschlagen (vgl. deutsche
Patentschrift 711617), die gehärtete, verschleiß festere Innenschicht an den Rohrenden
gegenüber der mittleren Zone des Rohrschaftes zu serstärlsen, wobei die Stärke der
weich bleibenden, zähen Außenschicht durchgehend gleichblieb. Dieser Vorschlag konnte
jedoch nicht praktisch zur Anwendung kommen, weil es nicht möglich ist, Verbundstahlbleche
mit ungleicher Wandstärke in einem einfachen Walzverfahren herzustellen. Man entwickelte
deshalb Verbundstahlrohre mit gleicher Gesamtwandstärke, aber innerhalb der Länge
des Rohrschusses verschiedenem Schichtverhältnis. Derartige verbesserte V erbundstahlrohre
mit ungleicher Schichtverhältnis am Einströmende erreichten zwar eine höhere Lebensdauer.
Sie hatten aber noch den Nachteil eines vergleichsweise hohen Eigengewichtes, falls
die Stärke der gehärteten Innenschicht an den Rohrenden erheblich erhöht wurde,
da dann die Gesamtwandstärke des Rohres über seiner ganzen Länge entsprechend steigt.
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Um diesen Mangel zu beseitigen, ist vorgeschlagen worden, an der
Einströmseite des Rohres ein für sich hergestelltes Rohrende aus Verbundstahlblech
erhöhter Wandstäfle vorzusehen, welches namentlich eine stärkere härtbare Innenschicht
aufweist. Aus diesem stOirkeren Verbundstahlblech wird das Rohrende in üblicher
Weise gebogen und dann nach Anbringen der Flansche bzw. Bunde durch Schweißung mit
dem eigentlichen Rohrkörper, der mit geringerer bzw. der üblichen Wandstärke ausgebildet
ist, verbunden.
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Auf diese Weise erhält man ein verschleiß festes Rohr. das trotz relativ
geringen Eigengewichtes eine erhöhte Schleißfestigkeit an der gefährdeten Einströmseite
besitzt. Durch geeignete Bemessung der Wandstärke des Rohrendes an der Einströmseite
und des übrigen Rohrkörpers kann man erreichen, daß die Lebensdauer des ganzen Transportrohres
derjenigen des weniger verschleiß enden Hauptteiles der Rohrlänge entspricht.
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In der Praxis hat es sich nun gezeigt. daß die Erzvägungen, welche
zur Gestaltung des vorstehend geschilderten Rohres führten, richtig waren und das
Rohr bei genauester Herstellung seiner einzelnen Teile den Erwartungen hinsichtlich
größerer Lebensdauer entsprochen hat. Die erforderliche genaue Herstellung eines
solchen Rohres bereitet jedoch Schwierigkeiten.
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Wenn man die Dicke der gehärteten Innenschicht des Einlaufteifes so
groß machen will wie die Gesamtdicke des Auslaufteiles, so erhält man eine derartige
Gesamtdicke des Einlaufteiles, daß dieser nicht mehr durch Kaltverformung eines
ebenen Bleches zum Rohr gebogen werden kann. Eine Warmverformung bedeutet aber zusätzlichen
Aufwand. Außerdem erzeugt die beim Härten entstehende Dehnung der härtbarren Schicht
erhebliche Zugspannungen in der nicht härtbaren Schicht, die nur durch entsprechend
große Dicke der nicht härtbaren Schicht in erträglichen Grenzen gehalten werden
kann. Dadurch muß die Wanddicke der nicht gehärteten Schicht größer werden, als
sie allein aus Gründen der mechanischen Festigkeit des Rohres sein müßte. Ferner
ist es stets schwierig, beim Aneinanderschweißen zweier Rohre, die aus längs geschweißten
Blechen hergestellt sind, Vorsprünge an den aneinanderstoflenden Enden zu vermeiden,
weil derartige Rohre nicht genau rund hergestellt werden könnnen. Auch läßt es sich
nicht vermeiden daß die beiden Querschnitte insgesamt nicht genau fluchten. Vorsprünge,
die durch solche Fertigungsmängel entstehen, sind aber starkem Verschleiß ausgesetzt
und bilden den Anlaß zu muldenförmigen Auswaschungen im anschließenden Rohrteil.
Weiterhin ist es schwierig, die Stirnflächen der aneinanderstoßenden Rohrteile genau
senkrecht zur Längsachse zu bearbeiten, so daß die beiden Rohrteile in einem kleinen
Knick voreinander sitzen können, was gleichfalls erhöhten Verschleiß zur Folge hat.
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Die Erfindung bezweckt, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden,
und besteht darin, daß der Rohrkörper am Einströmende aus einschichtigem härtbarem
Stahl, in der übrigen Länge des Rohres jedoch aus
Verbundstahl mit
härtbarer Innenschicht und nicht härtbarer Außenschicht besteht, wobei der einschichtige
Rohrteil von einer Manschette passend umschlossen wird, die an einem Ende mit dem
Rohrbund und am anderen Ende mit der zäh bleibenden Außenschicht des aus Verbundstahl
bestehenden Rohrteils verschweißt ist.
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Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Rohrkörpers besteht dieser
außer der Manschette auf ganzer Länge aus einem Stück. wodurch die bisher an der
Stoßstelle der beiden Rohrteile auftretenden Schmierikeiten vermieden werden, insbesondere
kommt die zusätzliche genaue Bearbeitung der voreinanderliegenden Stirnflächen der
Rohrteile in Fortfall. Die Manschette kann in ihrer Dicke allein nach den Anforderungen
an die mechanische Beanspruchung festgelegt werden. Da die WIanschettle mit geringem
Spiel auf dem Rohr sitzt, kann sich beim Härten das Innenrohr dehnen, ohne daß dadurch
Vorspannungen auf die Manschette kommen. Schließlich ist der Herstellungsaufwand
für das Verbundstahlblech nicht wesentlich höher als etwa bei dem Rohr mit verstärkster
Dicke der Hartstahlschicht an den Enden und gleichbleibender Gesamtwandstäche, da
das Rohr ganz in einem Walzverfahren herstellbar ist.
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Nian kann z. B. den Rohrkörper aus zwei platten-oder rohrförmigen
Vorwerkstücken bilden, von denen das eine aus einer einschichtigen Platte aus einschichtigem
härtbarem Material uad das andere aus Doppellagenmaterial besteht, wobei beide Teile
gleiche Gesamtwanldstärke besitzen. Diese Teile werden durch Schweißen vereinigt
und dann gemeinsam auf die gewünscht Endwandstärke ausgewalzt, wobei sich gleichzeitig
die Fuge zwischen dem einschichtigen und dem mehrschichtigen Rohrteil schließt,
Die Rohre werden aus den vorbereiteten Blechen durch Biegen und Längsverschweißung
der Stoßfuge gebildet. Anschließend wird die Manschette auf dem einschichtigen Einströmende
des Rohrkörpers angebracht und mit dem Bund und der Außenschicht des doppellagigen
Rohrteiles verschweißt. Zum Schluß wird das Rohr in üblicher Weise gehärtet, wobei
nur die härt-I>aren Rohrteile hohe Härte annehmen.
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An Stelle eines Verbundstahlvorwerkstückes können dabei auch zwei
am Rand gasdicht miteinander verschweißte Platten, die eine aus härtbarem Stahl,
die andere aus nicht härtbarem Eisen, als Ausgangsmaterial benutzt werden, wobei
die Bildung des Verbundstahles gleichzeitig mit dem Auswalzen vor sich geht.
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Es ist auch möglich, das zur Herstellung der Rohre erforderliche
Blech dadurch herzustellen, daß man auf einer Platte aus härtbarem Stahl eine solche
aus
nicht härtharem Eisen durch Verschweißen der Ränder befestigt, welche die härthare
Stahlplatte nur auf einem Teil ihrer Länge überdeckt. Der Körper wird dann durch
Walzen in der Längsachse so weit gestreckt, bis die Wandstärke überall gleich ist.
Eine entsprechende Verfahrensweise kann auch für die Wlerstellung nahtloser Rohre
benutzt werden.
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Im allgemeinen werden Blasversatzrohre mit einer Schußlänge von etwa
3 m hergestellt. Von dieser Länge entfällt etwa 1 bis 1,2 m auf die Zone erhöhten
Rterschleißes am Einströmende. Entsprechend ist die Iänge des einschichtigen Stahlteiles
und der diesen umschlielßenden Niansdwtte zu wählen, die an einem Ende den Doppellagenteil
des Rohres übergreift.
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Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung
im Schnitt dargestellt.
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Nach Fig. 1 besteht das Rohr aus dem einschichtigen Teil 1 aus härtbarem
Stahl am Einströmende und dem Doppellagenverbundteil 4, 5 mit Rohrschaft.
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Die Schicht 5 besteht aus nicht härtbarem Eisen. Auf dem Einströmende
ist eine Nianschette 2 angeordnet, die bei 3 mit der Außenschicht 5 des Verbundstahl
teiles und hei 6 mit dem Rohrbund 7 am Einströmende, der passend auf das Rohrteil
1 aufgeschoben, aller nicht damit fest verbunden ist, verschweißt ist.
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Nach Fig. 2 werden der Stahlteil 1' und 4' und die Außenschicht 5'
mit zum Ausströmende sich vermincternder Nvandstärke ausgeführt. wodurch sich eine
weitere vorteilhafte Verminderung des Eigengewichtes ergibt.
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Nach Fig. 3 ist der Stahlteil 1 hohlzylindrisch ausgeführt. der Stahlteil
4' und die Außenschicht 5' hingegel mit sich verringernder Wandstärke.
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Die Hartstahlschicht 4 hat vorteilhaft eine größere Wandstärke als
die Außenschicht 5.