DE2210227B2 - Sprengstopfen zum Verschließen eines Rohrendes - Google Patents
Sprengstopfen zum Verschließen eines RohrendesInfo
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
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- B23K20/08—Explosive welding
- B23K20/085—Explosive welding for tubes, e.g. plugging
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
- F16L41/08—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe
- F16L41/082—Non-disconnectible joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
- F16L41/084—Soldered joints
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Stopfen zum Verschließen eines Rohrendes durch Einführen und ^
Verschweißen des Stopfens mit der Rohrwandung gemäß Oberbegriff des Anspruchs.
Ein solcher Stopfen ist durch die FR-PS 20 18 520 bekannt. Dabei ist der Stopfen im wesentlichen
hohlzylindrisch geformt und weist im Bereich seines 4"
Vorder- und seines Abschlußteils je eine umlaufende Ringwulst auf, mit der er sich innerhalb der Rohrwandungen
zentrieren soll. Damit ist aber die axiale Lage des Stopfens innerhalb des Rohrinnenraumes nicht
festgelegt; hierzu sind besondere Lehren erforderlich; außerdem muß dafür Sorge getragen werden, daß wenn
der Stopfen in seine definierte axiale Lage gebracht ist, er nicht verrutschen kann. Die axiale Lage des Stopfens
ist deshalb besonders wichtig, da die Sprengladung innerhalb des Stopfens eine bestimmte Position V)
innerhalb der Halteplatte einnehmen muß. Die Zentrierung des bekannten Sprengstopfens mittels zweier in
axialem Abstand zueinander angeordneter Ringwülste ist außerdem verhältnismäßig ungenau. Das liegt daran,
daß eine genaue Passung zweier axial zueinander " beabstandeter Kreisflächenpaare nur mit großem
Aufwand zu verwirklichen ist und immer eine gewisse Lose vorhanden ist und die Lage des Stopfens auch von
seiner Winkelstellung zu den Rohrwandungen abhängt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen h()
Sprengstopfen zum Verschließen von Rohrenden der eingangs näher definierten Art zu schaffen, dessen
Anbringbarkeit innerhalb der Rohrbohrungen verbessert ist, d. h., der Stopfen soll sich beim Anbringen selbst
zentrieren und in seiner Lage zum abzudichtenden Rohr h<i
eindeutig fixiert sein. Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe bei einem Sprengstopfen der
eineanes genannten Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst Die mit der
Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß sich der Sprengstopfer, beim Einführen selbst
zentriert und daß darüber hinaus auch seine axiale Lage in bezug auf das abzudichtende Rohr durch das konische
Abschlußteil eindeutig definiert ist Damit läßt sich der Sprengstopfen auf reproduzierbare Weise in das
jeweilige Rohrende einfügen.
Im folgenden wird anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung der Gegenstand der
Erfindung noch näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 ausschnittsweise eine Seitenansicht eines Wärmetauschers z. T. im Schnitt mit drei Rohren, deren
Enden in einer Halteplatte befestigt sind und von denen eines mit einem Stopfen nach der Erfindung versehen
ist wie er vor der Zündung der Sprengstoffladung aussieht;
F i g. 2 die gleiche Ansicht mit dem Stopfen in seiner Form nach Zündung der Sprengstoffladung.
In der Halteplatte 1 nach F i g. J ist eine Vielzahl von
Rohren 3 befestigt, von denen drei dargestellt sind. Ein Stopfen 5 ist in das Ende des in der Mitte dargestellten
Rohres 3 eingefügt. Der Stopfen enthält ein Vorderteil 7, dessen Durchmesser nur geringfügig kleiner ist als der
Innendurchmesser des Rohres 3. Das Vorderteil 7 dient zum Zentrieren des Stopfens 5 im Rohr 3. Der Stopfen
besitzt außerdem einen Mittelteil 9, dessen Außendurchmesser kleiner gewählt ist als der Außendurchmesser
des Vorderteils 7. Dadurch ist die äußere Oberfläche 11
des Mittelteils 9 in einem bestimmten Abstand von der inneren Oberfläche 13 des Rohres 3 gehalten.
Außerdem besteht der Stopfen 5 aus einem Abschlußteil 15 mit einer konischen Oberfläche 17, die sich beginnend
vom Mittelteil 9 konisch so weit erweitert, daß sie an dem Rohrende 3a des Rohres 3 anliegt und damit die
axiale Lage des Stopfens 5 im Rohr 3 fixiert. Außerdem trägt die konische Oberfläche 17 zur Zentrierung des
Mittelteils 9 im Rohr 3 bei.
Eine Axialbohrung 19 durchdringt den Abschlußteil 15, das Mittelteil 9 und einen Teil des Vorderteils 7 des
Stopfens 5. Sie enthält im Bereich des Mittelteils 9 eine Sprengstoffladung 20, die von zwei Wattestopfen 23 und
25 in ihrer Lage gehalten wird. Die axiale Ausdehnung der Sprengstoffladung 20 und des Mittelteils 9 sind
dabei kleiner als die Dicke der Halteplatte 1, so daß eine Explosion der Sprengstoffladung 20 die Innenwand des
Rohres 3 nur in dem von der Halteplatte 1 unterstützten Rohrteil beaufschlagen kann. Die Sprengstoffladung 20
wird wegen des verringerten Durchmessers im Mittelteil 9 von einer Wand 21 umgeben, deren Wandstärke
kleiner ist als die Wandstärke des Vorderteils 7 und des Abschlußteils 15. Dadurch wird bei einer Explosion der
Sprengstoffladung 20 die Wand 21 des Mittelteils 9 gegen die Innenwand des Rohres 3 gepreßt, so daß sich
durch die bei der Explosion der Sprengstoffladung entwickelte Wärme und durch die plastische Verformung
der Wand 21 ein Verschweißen des Stopfens 5 mit dem Rohr 3 ergibt.
Zur Zündung der Sprengstoffladung 20 ist durch den Wattestreifen 25 eine Zündschnur 27 hindurchgeführt,
die an einer Zündkappe 29 endet. Die Zündkappe 29 ist über Leitungen L 1 und L 2 mit einem Impulsgeber 30
verbunden, von dem aus die Zündung der Sprengstoffladung 20 eingeleitet werden kann.
In der Stirnseite des Vorderteils 7 ist eine weitere
Bohrung 31 in Achsmitte vorgesehen, die allerdings nicht bis zum Ende der Axialbohrung 19 reicht, so daß
sich zwischen beiden Axialbohrungen ein fester Teil 32
befindet Die Außenwand 33 der Bohrung 31 ist mit Kerben 34 versehen. Durch diese Kerben wird die
Außenwand 33 in einzelne federnde Segmente aufgeteilt, die an der inneren Oberfläche 13 dis Rohres 3 bei
eingestecktem Stopfen 5 anliegen und so den Stopfen mit großer Genauigkeit in Rohrmitte zentrieren. Ein
weiterer Wattestopfen 35 kann nach Identifizierung und Reinigung des defekten Rohres 3 in dieses eingeschoben
sein, um das Rohrende von Verunreinigungen freihalten.
Beim Zünden der Sprengstoffladung 20 wird zuerst das in F i g. 1 links dargestellte Ende de/ Sprengstoffladung
20 explodieren, während sich von da aus die Verbrennung und damit das Herausschleudern der
Wand 21 nach außen nach rechts fortsetzt. Hierdurch entsteht bei Berührung der Wand 21 mit der inneren
Oberfläche 13 des Rohres 3 ein kleiner Winkel, der in Verbindung mit dem bei der Explosion vorhandenen
Überdruck Fremdstoffe auf der Oberfläche der zu verbindenden Teile in F i g. 1 nach rechts wegspritzen
läßt. Auf diese Weise erhält man eineohsolut dichte und
von Einschlüssen oder Hohlräumen freie Schweißverbindung zwischen der Wand 21 und dem Rohr 3.
Die fertiggestellte Schweißverbindung ist dann aus F i g. 2 zu ersehen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Stopfen zum Verschließen eines Rohrendes durch Einführen und Verschweißen des Stopfens mit der Rohrwandung für einander parallel liegende Rohre, "' deren Rohrenden in einer Halteplatte fixiert sind, insbesondere für undicht gewordene Rohre eines Wärmetauschers, wobei der Stopfen aus einem Vorderteil mit einem dem Rohrinnendurchmesser entsprechenden Außendurchmesser, aus einem Mit- "> telteil mit geringerem Außendurchmesser und einem Abschlußteil besteht und der Stopfen mit einer Axialbohrung versehen ist, die im Mittelteil auf einer Länge, die kleiner als die Dicke der Halteplatte ist, mit einer zündbaren Sprengstoffladung gefüllt ist, und wobei am äußeren, dem Abschlußteil zugewandten Ende der Sprengstofflafiung eine Zündschnur ■aim Zünden der Sprengstoffladung endet, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußteil (15) eine konische, sich zum Stopfenende *> erweiternde Oberfläche aufweist, mit dem der Stopfen (5) am Rohrende {3a) des Rohres (3) anliegt, daß das Vorderteil (7) mit einer Ausnehmung (31) versehen ist und daß die Außenwand (33) der Ausnehmung (31) im Bereich des vorderen Endes 2^ des Vorderteils (7) mit Kerben (34) versehen ist, so daß die einzelnen Segmente der Außenwand (33) federnd am Innendurchmesser des Rohres (3) anliegen und so den Stopfen (5) zentrieren.
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