DE1199071B - Geschweisstes Rohrverzweigungsstueck, insbesondere fuer Gasturbinenanlagen - Google Patents

Description

• Geschweißtes Rohrverzweigungsstück, insbesondere für Gasturbinenanlagen Die Erfindung betrifft ein geschweißtes Verzweigungsstück für plötzlichen starken Temperaturveränderungen ausgesetzte Rohrleitungen, insbesondere in Gasturbinenanlagen, mit einem in der Mittelebene der Verzweigung innen eingeschweißten Verstärkungssteg.
• Als Spitzenlastanlagen arbeitende Gasturbinen werden meist täglich mehrmals an- und abgefahren, so daß die vom heißen Arbeitsgas beaufschlagten Teile plötzlichen starken Temperaturveränderungen ausgesetzt sind. An den vom heißen Arbeitsgas direkt angeströmten Teilen, wie dem Verstärkungssteg eines in die Brennkammer führenden Verzweigungsstückes, sind die schockartig wirkenden Temperaturveränderungen und die dadurch hervorgerufenen Wärmespannungen besonders groß.
• Es ist bereits bekannt, bei lediglich durch inneren und äußeren Überdruck beanspruchten Rohrverzweigungsstücken, innen in der Scheitelebene der Abzweigungen liegend, abgeflachte und sichelförmig ausgebildete Verstärkungsstege anzuordnen. Darüber hinaus hat man bereits bei einem geschweißten Hosenrohrstück den zwischen die Abzweigstücke eingeschweißten sichelförmigen Verstärkungssteg zwecks stabilerer Ausführung zusätzlich keilförmig gestaltet, wobei dieser mit seinen Sichelenden über die Schweißnähte zwischen den Hauptstutzen und den Abzweigstutzen hinausragend in die Wand des Hauptstutzens eingreift.
• Schließlich sind Gabelstücke für Dampferzeuger, die mit sehr hohem Dampfdruck beaufschlagt in den Rohrkühlwänden des Feuerungsraumes angewendet werden, mit in der Scheitelebene der Verzweigung eingesetztem und in besonderer Weise eingeschweißtem Verstärkungssteg bekannt.
• Alle diese bekannten Ausführungen sind jedoch für schroffe Temperaturänderungen zu wenig wärmeelastisch ausgebildet und demzufolge für den eingangs beschriebenen Zweck ungeeignet. Auch ist die gewünschte Wärmeelastizität nicht gegeben, wenn, wie von rohrförmigen Wärmeübertragungskörpern oder von mit Längsrippen versehenen Auskleidungsrohren für Feuerraumwände her bekannt ist, beliebige schlitzartige Einschnitte im Verstärkungssteg vorgesehen sind.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ausführung des Verstärkungssteges vorzuschlagen, die die bei schroffen Temperaturänderungen auftretenden schädlichen Wärmespannungsspitzen, insbesondere an den Übergangsstellen vom Verstärkungssteg zur Wand des Verzweigungsstückes, weitgehend vermeidet. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Verstärkungssteg zur Verbesserung seiner Wärmeelastizität im Bereich seiner angeströmten Vorderkante in Strömungsrichtung verlaufende, vorn offene Schlitze aufweist und in diesem Bereich mit Abstand von der Wand des Verzweigungsstückes endet und daß der dahinterliegende Teil des Verstärkungssteges mit quer zur Strömungsrichtung verlaufenden Schlitzen versehen ist.
• Nur in der gemeinsamen Anwendung der beanspruchten Merkmale besteht die Erfindung.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung nachfolgend erläutert. Es zeigt F i g. 1 den Längsschnitt durch ein Verzweigungsstück in dessen Mittelebene, F i g. 2 die Ansicht aus Richtung A der F i g. 1. An einer Brennkammer 1 einer Gasturbinenanlage ist ein als Verzweigungsstück 2 ausgebildeter Eintrittsstutzen angeordnet, in dessen Mittelebene 3 ein eingeschweißter Verstärkungssteg 4 vorgesehen ist. Der Verstärkungssteg 4 weist im Bereich seiner angeströmten Vorderkante 5 in Strömungsrichtung verlaufende, nach vorn offene Schlitze 6 auf und endet in diesem Bereich mit Abstand von der Wand des Verzweigungsstückes 2. Der hinter den offenen Schlitzen 6 liegende Bereich des Verstärkungssteges 4 ist mit quer zur Strömungsrichtung verlaufenden Schlitzen 7 versehen.
• Zwecks Herabsetzung der Kerbspannungen enden die Schlitze 6, 7, wie an sich bekannt, in Bohrungen B.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Geschweißtes Verzweigungsstück für plötzlichen starken Temperaturänderungen ausgesetzte Rohrleitungen, insbesondere in Gasturbinenanlagen, mit einem in der Mittelebene der Verzweigung innen eingeschweißten Verstärkungs- Steg, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungssteg (4) zur Verbesserung seiner Wärmeelastizität im Bereich seiner angeströmten Vorderkante (5) in Strömungsrichtung verlaufende, vorn offene Schlitze (6) aufweist und in diesem Bereich mit Abstand von der Wand des Verzweigungsstückes (2) endet und daß der dahinterliegende Teil des Verstärkungssteges mit quer zur Strömungsrichtung verlaufenden Schlitzen (7) versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 479 297, 574 208, 678 257, 718 651, 857 788, 961934.