DE2354153C3 - Device for centrifugal blasting of U-shaped bent pipes - Google Patents

Description

Zur Verbesserung des Widerstandes gegen Spannungskorrosion an der Oberfläche von Rohren ist es üblich, durch Schleuderstrahlen in die Oberflächenschicht der Rohre Druckspannungen einzuführen. Bisher hat man das Schleuderstrahlen an geraden Rohren ausgeführt, und man hat die Rohre gegebenenfalls anschließemd gebogen. Durch das Biegen werden aber die durch das Schleuderstrahlen gewollt erzeugten Druckspannungen zum Teil wieder beseitigt.It is used to improve the resistance to stress corrosion on the surface of pipes It is common practice to introduce compressive stresses into the surface layer of the pipes by centrifugal blasting. Up to now, centrifugal blasting has been carried out on straight tubes and the tubes have been used if necessary bent afterwards. Bending, however, deliberately produces those produced by centrifugal blasting Compressive stresses partially eliminated.

Es ist eine Vorrichtung zum Reinigen der Innen- und Außenflächen von geraden Rohren mittels auf pneumatischem Wege zugeführten Strahlgutes bekannt (DT-OS 16 52 266), bei der ein Tragring mit konzentrisch zur Rohrachse angeordneten Strahldüsen sowie ein das Rohr tragender Rollgang und ein dieses bewegender Schlitten mit einer Spannvorrichtung vorgesehen sind. Mit einer solchen Vorrichtung sind nur gerade Rohre bearbeitbar, so daß, wenn U-förmige Rohre verlangt werden, diese nach dem Schleuderstrahlen gebogen werden müssen, was zu den oben genannten Nachteilen führt.It is a device for cleaning the inner and outer surfaces of straight pipes by means of pneumatic Paths supplied blasting material known (DT-OS 16 52 266), in which a support ring with concentric to Jet nozzles arranged on the pipe axis and a roller table that carries the pipe and one that moves it Carriages are provided with a clamping device. With such a device there are only straight pipes machinable so that if U-shaped tubes are required these can be bent after centrifugal blasting must be, which leads to the disadvantages mentioned above.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schleuderstrahlen von Rohren, bei der ein Tragring mit konzentrisch zur Rohrachse angeordneten Strahldüsen sowie ein das Rohr tragender Rollgang und ein dieses bewegender Schlitten mit einer Spannvorrichtung vorgesehen sind, zu schaffen, mit welcher bereits gebogene Rohre behandelt werden können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Tragring auf einem Arm angeordnet ist, der urn eine Vertikalachse schwenkbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, gebogene Rohre mit in die Oberflächenschicht eingeführten Druckspannungen herzustellen, ohne daß diese Druckspannungen teilweise wieder beseitigt werdem.The invention is based on the object of providing a device for centrifugal blasting of pipes in which a support ring with jet nozzles arranged concentrically to the pipe axis and one that supports the pipe Roller table and a carriage moving this with a clamping device are provided to create with which already bent pipes can be treated. According to the invention, this is achieved by that the support ring is arranged on an arm which is pivotable about a vertical axis. That way is it is possible to make bent pipes with compressive stresses introduced into the surface layer, without these compressive stresses being partially eliminated again.

Vorzugsweise ist der Tragring auf dem Arm verschiebbar angeordnet, so daß die Vorrichtung für U-förmig gebogene Rohre mit unterschiedlichem Schenkelabstand verwendet werden kann.Preferably, the support ring is arranged displaceably on the arm, so that the device for U-shaped bent tubes with different leg spacing can be used.

Zweckmäßig sind im Tragring die Strahldüsen abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen leicht geneigt angeordnet, um auf diese Weise eine gegenseitige Beeinträchtigung der Strahlwirkung zu vermeiden.The jet nozzles are expediently light alternately in opposite directions in the support ring arranged inclined in order to avoid a mutual impairment of the jet effect in this way.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In derThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing of exemplary embodiments. In the

Zeichnung zeigt:Drawing shows:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemaße Vorrichtung zum Schleuderstrahlen,Fig. 1 is a plan view of an inventive Device for centrifugal blasting,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,FIG. 2 is a side view of the device according to FIG. 1,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie IH-II! in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab undF i g. 3 a section along the line IH-II! in Fig. 2 in enlarged scale and

Fig. 4 und 5 verschiedene Darstellungen der Wirkungsbereiche der Schleuderstrahlen.4 and 5 different representations of the areas of action of the centrifugal jets.

ίο In den Fig. 1 bis 3 ist eine erfindungsgemaße Vorrichtung zum Schleuderstrahlen von U-förmig gebogenen Rohren für Wärmeaustauscher, beispielsweise für Atomkraftanlagen dargestellt. Die Ausgangslage vor der Behandlung ist in F i g. 1 mit vollen Linienίο In Figs. 1 to 3 is an inventive Device for centrifugal blasting of U-shaped bent tubes for heat exchangers, for example shown for nuclear power plants. The starting position before the treatment is shown in FIG. 1 with full lines

gezeigt. Das Rohr 10 liegt auf einem Rollgang mit den Rollen 11, und es wird die Rohrkrümmung 21 durch eine Spannvorrichtung in Form eines Greifarmes 12 auf einem Schlitten 13 gehalten, der entlang einer Führung 14 bewegt werden kann. Ein Tragring 15 mit konzentrisch angeordneten Strahldüsen 16 ist in der Erstreckung eines Schenkels 20 des Rohres 10 angeordnet, der in der F i g. 1 oben dargestellt ist. Der Tragring 15 ist in einer Seitenansicht in vergrößertem Maßstab in Fig.3 gezeigt. Er enthält eine Anzahl Strahldüsen 16, die konzentrisch um einen Mittelpunkt herum angeordnet sind und auf diesen Mittelpunkt gerichtet sind. Der Tragring ist auf einem Arm 17 angeordnet, der um eine Vertikalachse 18 schwenkbar ist.shown. The pipe 10 lies on a roller table with the rollers 11, and it is the pipe bend 21 by a Clamping device in the form of a gripping arm 12 held on a carriage 13 which runs along a guide 14 can be moved. A support ring 15 with concentrically arranged jet nozzles 16 is in the Extension of a leg 20 of the tube 10 is arranged, which is shown in FIG. 1 is shown above. the Support ring 15 is shown in a side view on an enlarged scale in FIG. It contains a number Jet nozzles 16, which are arranged concentrically around a center point and on this center point are directed. The support ring is arranged on an arm 17 which can be pivoted about a vertical axis 18 is.

Während des Schleuderstrahlen werden Teilchen, z. B. Glaskugeln, durch die Strahldüsen 16 gegen den Mittelpunkt des Tragringes 15 bzw. gegen die Außenwand eines sich durch den Tragring 15 erstrekkenden Rohres geschleudert. Der Schlitten 13 wird durch eine Antriebsvorrichtung entlang dem Weg 14 bewegt, so daß der Schenkel 20 des Rohres durch den Tragring 15 bewegt wird. Wenn das Rohr 10 die Stellung 10a erreicht hat, die links mit gestrichelten Linien angedeutet ist, wird der Schlitten 13 angehalten.During the centrifugal blasting, particles, e.g. B. glass balls, through the jet nozzles 16 against the Center of the support ring 15 or against the outer wall of one extending through the support ring 15 Pipe thrown. The carriage 13 is driven along the path 14 by a drive device moved so that the leg 20 of the tube is moved by the support ring 15. When the tube 10 the Has reached position 10a, which is indicated on the left with dashed lines, the carriage 13 is stopped.

Während der folgenden Phase des Verfahrens wird der Tragring 15 entlang der Rohrkrümmung 21 in Richtung des Pfeiles 23 in die Lage 15a gedreht, und es wird während dieser Schwenkbewegung die Krümmung gestrahlt. Um den Tragring 15 am Greifarm 12 vorbeibewegen zu können, ist dieser Greifarm 12 in die Lage 12a (Fig.2) heruntergelassen worden. In der dritten Phase des Vorganges wird der Tragring 15 in der Lage 15a festgehalten, und es wird der Schlitten 13 in seine Ausgangslage zurückbewegt. Während dieser Bewegung wird der andere Schenkel 22 des Rohres 10 gestrahlt.During the following phase of the method, the support ring 15 is along the pipe bend 21 in the direction of arrow 23 is rotated into position 15a, and the curvature becomes during this pivoting movement blasted. In order to be able to move the support ring 15 past the gripping arm 12, this gripping arm 12 is in the Layer 12a (Fig.2) has been lowered. In the third phase of the process, the support ring 15 is in the Position 15a held, and the carriage 13 is moved back to its starting position. During this Movement is the other leg 22 of the tube 10 blasted.

Der Abstand zwischen der Vertikalachse 18 und dem Zentrum des Tragringes sollte natürlich der gleiche sein wie der Radius der Rohrkrümmung. Um eine Einstellung des Tragringes auf verschiedene Radien zu ermöglichen, kann er auf dem Arm 17 auf die Vertikalachse 18 zu oder von dieser weg bewegt werden.The distance between the vertical axis 18 and the center of the support ring should of course be the same like the radius of the pipe bend. To adjust the support ring to different radii enable, it can be moved on the arm 17 towards the vertical axis 18 or away from it will.

In F i g. 1 ist mit gestrichelten Linien rechts ein zweites Rohr 106 angedeutet, das eine Krümmung mit einem größeren Radius aufweist, wobei der Tragring 15 in die Lage 15i> eingestellt werden muß. Für verschiedene Krümmungsradien muß natürlich auch die Lage des Schlittens 13 so eingestellt werden, daß das Zentrum der Krümmung mit der Vertikalachse 18 übereinstimmt.In Fig. 1, a second tube 106 is indicated with dashed lines on the right, which has a curvature has a larger radius, the support ring 15 in the position 15i> must be set. For different radii of curvature, of course, the position of the slide 13 must also be set so that the The center of the curvature coincides with the vertical axis 18.

Wenn gerade Rohre ohne Krümmungen gestrahlt werden sollen, wird das Rohr üblicherweise gedreht,If straight pipes without bends are to be blasted, the pipe is usually rotated,

während es gleichzeitig in axialer Richtung durch die Strahlvorrichtung bewegt wird. Dies geschieht zu dem Zweck, die Strahlwirkung so gleichmäßig wie möglich zu verteilen. Beim Strahlen von Rohren mit Krümmungen ist eine solche Drehung natürlich kaum möglich. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, auf andere Weise eine gleichförmige Strahlwirkung um das Rohr herum zu erreichen. Da der Strahl konisch mit einem kreisförmigen Querschnitt ist, ist es schwierig, eine gleichförmige Wirkung zu erreichen, wenn die Achsen der Strahldüsen 16 in der gleichen Ebene liegen. LJm den ganzen Umfang zu bedecken, müssen die Wirkungsebenen der Sirahldüsen 16 einander teilweise überdecken, wie es in F i g. 4 gezeigt ist. Hierdurch wird erreicht, daß Strahltcile benachbarter Düsen 16 einander berühren, wodurch die Wirkung in der für benachbarte Düsen 16 gemeinsamen Fläche verringert wird. Um dies zu vermeiden, sind die Strahldüsen 16 abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen seitwärts leicht geneigt angeordnet, d. h., es ist jede ungerad/.ahlige Sirahldüse 16 nach einer Seite geneigt, während jede geradzahligewhile at the same time it is moved in the axial direction through the blasting device. This is what happens to that Purpose to distribute the jet effect as evenly as possible. When blasting pipes with bends such a rotation is of course hardly possible. For this reason it is necessary in other ways to achieve a uniform jet effect around the pipe. Since the beam is conical with a circular cross-section, it is difficult to achieve a uniform effect when the axes of the jet nozzles 16 lie in the same plane. In order to cover the entire scope, the planes of action must of the Sirahl nozzles 16 partially overlap one another, as shown in FIG. 4 is shown. This achieves that Jet parts of adjacent nozzles 16 touch each other, whereby the effect in the for adjacent nozzles 16 common area is reduced. To avoid this, the jet nozzles 16 are alternately in opposite directions slightly inclined sideways, d. i.e., it is any odd / numbered Sirahl nozzle 16 inclined to one side while any even

ίο Strahldüse 16 nach der anderen Seite geneigt ist. Auf diese Weise werden die Wirkungsflächen der Strahldüsen 16 so verteilt, wie es in F i g. 5 gezeigt ist.ίο jet nozzle 16 is inclined to the other side. on In this way, the effective surfaces of the jet nozzles 16 are distributed as shown in FIG. 5 is shown.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Schleuderstrahlen von U-förmig gebogenen Rohren, bei der ein Tragring mit konzentrisch zur Rohrachse angeordneten Strahldüsen sowie ein das Rohr tragender Rollgang und ein dieses bewegender Schlitten mit einer Spannvorichtung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (15) auf einem Arm (17) angeordnet ist, der um eine Vertikalachse (18) schwenkbar ist.1. Device for centrifugal blasting of U-shaped bent pipes, in which a support ring with jet nozzles arranged concentrically to the pipe axis as well as a roller table carrying the pipe and a this moving carriage are provided with a clamping device, characterized in that that the support ring (15) is arranged on an arm (17) which extends around a vertical axis (18) is pivotable. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (15) auf dem Arm (17) verschiebbar angeordnet ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the support ring (15) on the arm (17) is arranged displaceably. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Tragring (15) die Strahldüsen (16) abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen leicht geneigt angeordnet sind.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the jet nozzles in the support ring (15) (16) are arranged alternately slightly inclined in opposite directions.