DE102007040603A1 - Single-layer, hardened feed pipe manufacturing method for transporting solid, involves forming ring holder at inner side of tube end within area of welding influence zone and fixing wear component in ring holder and in coupling shoulder - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Förderrohrs sowie ein Förderrohr für den Feststofftransport.The The invention relates to a method for producing a delivery pipe and a conveyor tube for the solids transport.
Durch
die
Trotz einer ausgereiften Schweißtechnik und aufwendiger Kühlmaßnahmen werden in der Praxis immer wieder nachteilige Gefügeveränderungen und eine Beeinflussung der Verschleißfestigkeit des Rohrkörpers, durch die beim Schweißvorgang auftretende Wärmeeinwirkung festgestellt. Besonders betroffen hiervon sind Förderrohre bzw. aus Förderrohren zusammengesetzte Rohrstränge, die im Betrieb hohen Förderdrücken bis zu einem Druck von 85 bar oder darüber unterworfen sind. Bei einlagig gehärteten Rohrkörpern ist das Anschweißen des Kupplungsbundes mit gekühlter Schweißnaht praktisch nicht möglich, weil die Grenzzone der Schweißnaht aufhärtet und das Förderrohr für den Einsatz im Hochdruckbereich untauglich wäre.In spite of a mature welding technology and complex cooling measures become in practice always adverse structural changes and influencing the wear resistance of the tubular body, by the heat occurring during the welding process detected. Particularly affected by this are delivery pipes or pipe strings composed of conveying pipes, the operating pressures high up to a Pressure of 85 bar or more are subjected. In one layer hardened tubular bodies is the welding of the coupling collar with cooled weld practically impossible because the boundary zone of the weld hardens and the delivery pipe for use in the high pressure area would be unfit.
Der Erfindung liegt daher ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde ein Verfahren aufzuzeigen, welches die Herstellung von einlagigen, gehärteten Förderrohren mit angeschweißten Kupplungsbunden ermöglicht, welche für den praktischen Einsatz auch bei hohen Drücken tauglich sind sowie ein für den praktischen Einsatz verbessertes einlagiges Förderrohr mit einer erhöhten Standzeit zu schaffen.Of the Invention is therefore based on the prior art, the task on the basis of a method which shows the production of single-layer, hardened conveyor tubes with welded-on coupling collars allows, which for practical use are also suitable for high pressures and a for the practical use improved single-layer conveyor pipe to create an increased service life.
Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.Of the procedural part of the task is through a A method according to the features of claim 1 solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen die abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 auf.advantageous Embodiments of the method according to the invention show the dependent claims 2 to 4.
Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Förderrohrs wird ein einlagiger Rohrkörper aus einem härtbaren Stahlwerkstoff, beispielsweise der Stahlsorte C60, bereitgestellt. Anschließend wird der Rohrkörper gehärtet und auf die erforderliche Länge geschnitten. Der Rohrkörper kann vollständig durchgehärtet oder auch nur partiell an der Innenseite gehärtet werden. Nach dem Schneiden werden die Kupplungsbunde an den Rohrkörper angeschweißt. Dies erfolgt ohne zusätzliche Kühlmaßnahmen. Durch die Wärmeeinwirkung in Folge des Schweißvorgangs wird der Rohrkörper in der Schweißeinflusszone weich. Hierdurch verliert der Rohrkörper im Bereich der Schweißeinflusszone an der Innenseite die gewünschte Härte und hohe Verschleißfestigkeit. Diese zumindest an der Innenseite des Rohrkörpers nachteilige Gefügeveränderung wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt das an der Innenseite der Rohrenden der erweichte und damit geschwächte Bereich abgetragen wird. Hierdurch entsteht eine Ringaufnahme. Die Breite der Ringaufnahme in Rohrlängsachse richtet sich nach den Abmessungen der Schweißeinflusszone. Zweckmäßigerweise wird der erweichte Bereich soweit abgetragen bis an der Innenseite des Rohrkörpers wieder für den praktischen Einsatz der Förderrohre taugliche Härtewerte vorliegen.to Production of a conveyor pipe according to the invention is a single-layer tubular body made of a curable Steel material, for example, the steel grade C60 provided. Subsequently, the tube body is hardened and cut to the required length. The pipe body can be completely through hardened or only partially hardened on the inside. After cutting will be the coupling collars welded to the pipe body. This takes place without additional cooling measures. By the heat effect as a result of the welding process the pipe body becomes in the welding influence zone soft. As a result, the tubular body loses in the area of Welding zone on the inside of the desired Hardness and high wear resistance. This at least on the inside of the tubular body disadvantageous structural change is inventively eliminated by the the inside of the pipe ends of the softened and thus weakened area is removed. This creates a ring recording. The width the ring receiver in tube longitudinal axis depends on the Dimensions of the welding influence zone. Conveniently, the softened area is removed as far as the inside the tubular body again for practical use the delivery pipes suitable hardness values are available.
In der Ringaufnahme wird dann ein Verschleißring festgelegt. Dieser besteht zweckmäßigerweise aus einem hochverschleißfesten Material. Hierbei kann es sich um ein gedrehtes und gehärtetes Bauteil aus einem Stahlwerkstoff oder auch um ein Gussbauteil handeln.In The ring holder is then set a wear ring. This expediently consists of a highly wear-resistant Material. This can be a turned and hardened Component of a steel material or act on a cast component.
Der Verschleißring kann zusammen mit einer Prallverschleißbuchse ein einteiliges Verschleißbauteil bilden, welches jeweils stirnseitig vor den Rohrkörper gesetzt wird. Hierbei greift der Verschleißring in die Ringaufnahme ein und die Prallverschleißbuchse liegt innerhalb der Kupplungsbunde.Of the Wear ring can be used together with an impact wear bushing form a one-piece wear component, which respectively frontally placed in front of the tubular body. This attacks the wear ring in the ring receiver and the impact wear bushing lies within the clutch coils.
Verschleißring und Prallverschleißbuchse können auch jeweils separate Bauteile sein, die nacheinander in der Ringaufnahme bzw. in dem Kupplungsbund montiert werden und in der Kombination ein Verschleißbauteil bilden.wear ring and impact wear bushing can also each be separate components that successively in the ring receptacle or be mounted in the coupling collar and in the combination Forming wear component.
Die Prallverschleißbuchse schließt stirnseitig bündig mit den Kupplungsbunden ab.The Impact wear bushing closes flush on the front side off with the clutch collars.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist rationell und ermöglicht die Herstellung von qualitativ hochwertigen, einlagigen Förderrohren mit angeschweißten Kupplungsbunden, welche auch unter hohen, betrieblichen Drücken lange Standzeiten erreichen. Der Kerngedanke besteht darin, einen gehärteten Rohrkörper zu verwenden, an welchen man die Kupplungsbunde anschweißt, wobei man in Kauf nimmt, dass beim Schweißvorgang der Kupplungsbunde der Rohrkörper im Bereich der Schweißeinflusszone erweicht. Anschließend wird an der Innenseite des Rohrkörpers der erweichte Bereich entfernt und durch einen hochverschleißfesten Verschleißring ersetzt. Der Verschleißring kann Bestandteil eines Verschleißbauteils sein, welches auch eine vorgelagerte Prallverschleißbuchse umfasst. Verschleißring und Prallverschleißbuchse können auch als separate Bauteile montiert werden.The inventive method is efficient and allows the production of high-quality, single-layer conveyor tubes with welded coupling collars, which reach long service life even under high operating pressures. The core idea is to use a hardened tubular body to which one welds the coupling collars, taking into account that during the welding process of the coupling collars, the tubular body softens in the region of the weld-affected zone. Subsequently, the softened area is removed on the inside of the tubular body and replaced by a highly wear-resistant wear ring. The wear ring may be part of a wear component, which also includes an upstream impact wear bushing. Wear ring and impact wear bushing can also be mounted as separate components.
Die Kupplungsbunde werden an den Rohrkörpern mittels einer anwendungs- und serientauglichen Schweißnaht festgelegt. Kühlmaßnahmen oder Ähnliches sind hierbei nicht erforderlich. Hierdurch kann eine Zugfesteverbindung der Kupplungsbunde an den Rohrkörpern sichergestellt werden.The Clutch collars are on the tubular bodies by means of a Specified application and production-suitable weld. Cooling measures or the like are here not mandatory. This can be a tensile strength of the coupling collars be ensured the tubular bodies.
Vorzugsweise wird die Ringaufnahme durch eine spanende Formgebung hergestellt. Insbesondere erfolgt die Herstellung der Ringaufnahme durch Drehen mit geometrisch bestimmter Schneide und kreisförmiger Schnittbewegung, wobei der Rohrkörper bzw. das Förderrohr die Drehbewegung ausführt.Preferably The ring holder is produced by a cutting shaping. In particular, the production of the ring receiving takes place by turning with geometrically defined cutting edge and circular cutting movement, wherein the tubular body or the conveying tube, the rotational movement performs.
Der Verschleißring wird in die Ringaufnahme gefügt. Eine herstellungstechnisch vorteilhafte Art der Festlegung des Verschleißrings in der Ringaufnahme besteht darin den Verschleißring in die Ringaufnahme zu pressen. Auch eine klebetechnische Festlegung des Verschleißrings in der Ringaufnahme ist möglich.Of the Wear ring is joined in the ring holder. A manufacturing technology advantageous way of determining the wear ring in the ring receiver is the wear ring in to press the ring receiver. Also a gluing technique the wear ring in the ring holder is possible.
Die Lösung des gegenständlichen Teils der Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Förderrohr gemäß den Merkmalen von Anspruch 5.The Solution of the objective part of the task consists according to the invention in a delivery pipe according to the Features of claim 5.
Das erfindungsgemäße Förderrohr umfasst einen einlagigen gehärteten Rohrkörper, wobei an jedem Rohrende des Rohrkörpers ein Kupplungsbund vorgesehen ist, welcher mit dem Rohrkörper über eine umfangsseitige Schweißnaht verbunden ist. An der Innenseite der Rohrenden ist jeweils eine Ringaufnahme vorgesehen, in welcher ein Verschleißring festgelegt ist. Die Ringaufnahme ist, wie zuvor aufgeführt, nach dem Anschweißen der Kupplungsbunde hergestellt. Die Ringaufnahme dient zur Eliminierung des durch den Schweißvorgang in der Schweißeinflusszone geschwächten Gefügebereichs an der Innenseite der Rohrenden. Dieser wird abgetragen und durch den Verschleißring ersetzt.The Delivery pipe according to the invention comprises a single-layer hardened tubular body, with each at Pipe end of the tubular body is provided a coupling collar, which with the tubular body via a peripheral Weld seam is connected. On the inside of the pipe ends in each case a ring receptacle is provided, in which a wear ring is fixed is. The ring receiver is, as previously stated, after the Welding of the coupling collars made. The ring recording serves to eliminate the by the welding process in the weld influence zone weakened structural area on the inside of the pipe ends. This is removed and through replaced the wear ring.
Das erfindungsgemäße Förderrohr ist für den praktischen Einsatz verbessert und lässt eine deutliche Steigerung der Standzeit erwarten.The conveyor tube according to the invention is for the improved practical use and leaves a clear Expect increase in service life.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und praktische Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Förderrohrs sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 6 bis 12.advantageous Embodiments and practical developments of the invention Delivery pipe are the subject of the dependent claims 6 to 12.
Die Breite der Ringaufnahme in Rohrlängsachse gemessen ist so ausgelegt, dass der durch den Schweißvorgang an der Innenseite des Rohrkörpers geschwächte Bereich entfernt wird. Für die Praxis ist davon auszugehen, dass die Breite größer oder gleich der zweifachen Wandstärke des Rohrkörpers bemessen ist.The Width of the ring holder is measured in the tube longitudinal axis designed so that by the welding process at the Weakened area inside the pipe body Will get removed. In practice, it can be assumed that the width is greater than or equal to twice the wall thickness the pipe body is dimensioned.
Der Verschleißring steht gegenüber der Stirnseite des Rohrendes vor und ragt in den Kupplungsbund hinein.Of the Wear ring is opposite the front side of the pipe end and protrudes into the coupling collar.
Vor dem Verschleißring ist innerhalb des Kupplungsbundes eine Prallverschleißbuchse angeordnet. Diese besteht vorzugsweise aus einem keramischen Verschleißwerkstoff, Chromcarbid-Guss, martensitischem Nickelhartguss oder ähnlichen Verschleißwerkstoffen. Die Prallverschleißbuchse kann im Kupplungsbund kraft- und/oder formschlüssig festgelegt sein. In der Praxis bewährt hat sich eine formschlüssige Festlegung durch Umbördelung einer stirnseitigen Ringnase am Kupplungsbund. Auch eine klebetechnische Festlegung der Prallverschleißbuchse ist möglich.In front the wear ring is within the clutch collar one Impact wear bushing arranged. This is preferably made of a ceramic wear material, chromium carbide casting, martensitic Nickel hard casting or similar wear materials. The impact wear bushing can be installed in the clutch and / or form-fitting. Proven in practice has a positive determination by flanging a frontal ring nose on the coupling collar. Also a gluing technique Determination of the impact wear bushing is possible.
Ein Verschleißring und eine Prallverschleißbuchse können auch ein einteiliges Verschleißbauteil bilden, welches als Ganzes in den ein- bzw. auslaufseitigen Bereich eines Förderrohrs eingesetzt wird und in der Ringaufnahme bzw. im Kupplungsbund festgelegt wird.One Wear ring and an impact wear bushing can also form a one-piece wear component, which as a whole in the inlet and outlet side area of a Delivery pipe is used and in the ring receiver or is determined in the clutch collar.
Die Verschleißfestigkeit, insbesondere einlaufseitig des Förderrohrs kann dadurch verbessert werden, dass der Innendurchmesser des Verschleißrings größer ist, als der Innendurchmesser der Prallverschleißbuchse und/oder der Innendurchmesser des Rohrkörpers größer ist als der Innendurchmesser des Verschleißrings. Hierdurch kann vermieden werden, dass das Fördergut beim Eintritt in das Förderrohr bzw. beim Übergang von der Prallverschleißbuchse auf den Verschleißring und wiederum vom Verschleißring auf den Rohrkörper, auf eine vorspringende Kante trifft. Die jeweils nachgeschalteten Bauteilkomponenten liegen geschützt hinter einem Vorsprung. So können auch laminare Strömungsverhältnisse im Förderstrom unterstützt werden. Auslaufseitig des Förderrohrs kommt dieser Anordnung weniger Bedeutung zu, da hier erfahrungsgemäß der Verschleiß generell niedriger ist.The Wear resistance, in particular inlet side of the conveyor tube can be improved by making the inner diameter of the wear ring larger is greater than the inside diameter of the impact wear bushing and / or the inner diameter of the tubular body larger is the inner diameter of the wear ring. hereby can be avoided that the conveyed at entry in the delivery pipe or at the transition from the impact wear bushing on the wear ring and turn of the wear ring on the pipe body, meets a projecting edge. The respective downstream component components are protected behind a lead. This also allows laminar flow conditions be supported in the flow. Trailing of the conveyor tube this arrangement is less important to, since experience shows that the wear in general is lower.
Die Prallverschleißbuchse weist vorzugsweise zwei Längenabschnitte mit von einander verschiedenen Dicken auf. Hierbei ist der Außendurchmesser des stirnseitig des Förderrohres angeordneten ersten Längenabschnitts größer als der Außendurchmesser des zweiten in Richtung zum Rohrkörper hin angeordneten Längenabschnitts. Der erste Längenabschnitt ist folglich dicker als der zweite Längenabschnitt. Dies gewährleistet eine stabile Abstützung der Prallverschleißbuchse in den Kupplungsbunden und eine einfache Montage.The Impact wear bushing preferably has two longitudinal sections with different thicknesses. Here, the outer diameter of the front side of the conveying tube arranged first length section larger than the outer diameter of the second in the direction of the tubular body arranged length section. The first length section is consequently thicker than the second length section Length section. This ensures a stable Supporting the impact wear bush in the clutch collars and a simple assembly.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:The Invention is described below with reference to the drawings Embodiments described in more detail. Show it:
Dargestellt
ist in den
Ein
erfindungsgemäßes Förderrohr
Zur
Herstellung des Förderrohrs
Anschließend
werden an den Rohrkörper
In
Folge der Wärmeeinwirkung beim Schweißvorgang
verliert der Rohrkörper
In
die Ringaufnahme
Der
Verschleißring
Man
erkennt, dass die Prallverschleißbuchse
Man
erkennt des Weiteren, dass am Endabschnitt
Anhand
der
Nachdem
der Kupplungsbund
Man
erkennt auch hier, dass der Innendurchmesser DIP des
Verschleißbauteils
- 11
- Förderrohrdelivery pipe
- 22
- Rohrkörperpipe body
- 33
- Rohrendepipe end
- 44
- Kupplungsbundcoupling collar
- 55
-
Außenseite
v.
2 Outside v.2 - 66
- SchweißnahtWeld
- 77
- Flanschflange
- 88th
- StutzenSupport
- 99
- Endabschnittend
- 1010
- Ringabsatzannular shoulder
- 1111
-
Innenseite
v.
3 Inside v.3 - 1212
- Ringaufnahmering holder
- 1313
- Verschleißringwear ring
- 1414
-
Stirnseite
v.
3 Front side v.3 - 1515
- Bundabschnittcollar portion
- 1616
- PrallverschleißbuchseImpact wear bushing
- 1717
- Ringnasering nose
- 1818
- Verschleißbauteilwear component
- 1919
-
Längenabschnitt
v.
16 Length section v.16 - 2020
-
Längenanschnitt
v.
16 Longitudinal section v.16 - 2121
-
Bundabschnitt
v.
4 Bund section v.4 - 2222
- Schultershoulder
- 2323
-
Bundabschnitt
v.
4 Bund section v.4 - 2424
- Absatzparagraph
- 2525
- Distanzringspacer
- 2626
- Kupplungsnutcoupling groove
- 2727
- Förderrohrdelivery pipe
- 2828
- Verschleißbauteilwear component
- 2929
- Verschleißringwear ring
- 3030
- PrallverschleißbuchseImpact wear bushing
- 3131
- Kanteedge
- LL
- Rohrlängsachsetube longitudinal axis
- FRFR
- Förderrichtungconveying direction
- SR S R
-
Wandstärke
v.
2 Wall thickness v.2 - bb
-
Breite
v.
12 Width v.12 - tt
-
Tiefe
v.
12 Depth v.12 - DIV IV
-
Innendruchmesser
v.
13 Inside diameter v.13 - DIP D IP
-
Innendurchmesser
v.
16 bzw.28 Inner diameter v.16 respectively.28 - DIR D IR
-
Innendurchmesser
v.
2 Inner diameter v.2 - DA1 D A1
-
Außendurchmesser
v.
18 Outside diameter v.18 - DA2 D A2
-
Außendurchmesser
v.
19 Outside diameter v.19 - SS
- SchweißeinflusszoneWeld-affected zone
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102007040603A DE102007040603A1 (en) | 2007-08-27 | 2007-08-27 | Single-layer, hardened feed pipe manufacturing method for transporting solid, involves forming ring holder at inner side of tube end within area of welding influence zone and fixing wear component in ring holder and in coupling shoulder |
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DE102007040603A Withdrawn DE102007040603A1 (en) | 2007-08-27 | 2007-08-27 | Single-layer, hardened feed pipe manufacturing method for transporting solid, involves forming ring holder at inner side of tube end within area of welding influence zone and fixing wear component in ring holder and in coupling shoulder |
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DE (1) | DE102007040603A1 (en) |
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-
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- 2007-08-27 DE DE102007040603A patent/DE102007040603A1/en not_active Withdrawn
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