DE2508966C2 - Verfahren zum Verschweißen von Kesselrohren - Google Patents

Description

uie trfindung betrifft ein Verfahren zum Verschweißen von Kesselrohren mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Die Erfindung bezieht sich auf das Verschweißen von Kesselrohren auf der Baustelle. Bei der Errichtung von Dampfkesseln wird von in der Werkstatt vorgefertigten Teilen ausgegangen, so daß die Montage auf der Baustelle weitgehend auf das Verbinden der Rohranschlüsse beschränkt ist Diese Schweißarbeiten werden von Hand vorgenommen- An schwer zugänglichen Stellen müssen Spicgelschweißungen durchgeführt verden.

Es sind auch automatisch arbeitende Schweißgeräte bekannt (US-PS 34 00 237). die auf den zu verschweißenden Rohrenden festgeklammert werden. In dem Schweißkopf ■··. .rd eine feststehende Wolfram-Elektrode um das Rohr gedreht Der Handgriff des Schweißgerätes nimmt den Antrieb und die Stromzuführung für die Elektrode sowie die Schutzgaszuführungen auf. Nach Fertigstellung der Schweißnaht wird das Schweißgerät durch Lösen der Klammern von den Rohren entfernt Dieses Gerät vermag zwar die Schweißzeit gegenüber dem Handschweißverfahren zu verkürzen, bei seinem Einsatz zum Verschweißen von Kesselrohren auf der Baustelle traten jedoch Schwierigkeiten ein, indem entweder die Schweißnaht durchbrannte, oder keine ausreichende Durchschweißung erzielt wurde.

Für das Versagen des automatischen Schweiögerätes verantwortlich zu machen sind die in den DIN-Vorschriften zulässigen Toleranzen in der Abmessung von Kesselrohren. Diese Toleranzen können sich in unterschiedlichen Außendurchmessern der zu verschweißenden Rohrenden, in einer gewissen Ovalhät asr Rohre und in einer über den Rohrumfang unterschiedlichen Wanddicke äußern. Da die Anlage der Klemmbacken,des Schweißgerätes an der Rohraußenwand den Abstand der Elektrode von der Rohroberfläche vorgibt, können diese Unterschiede in den zulässigen Rohrtoleranzen die Länge des Lichtbogens während der Schweißung u.U. mehrfach ändern. Mit dieser Änderung ändert sich aber auch die Stromstärke des Schweißstromes, so daß schon aus diesem Grund eine optimale Schweißung nicht immer erwartet werden kann. Ferner gilt die für eine optimale Schweißung erforderliche Stromstärke nur für eine ganz bestimmte Wanddicke. Die nach den DIN-Vorscr.riften für Kesselrohre zulässigen Unterschiede in der Wanddicke sind noch so groß, daß bei den größeren Wanddicken keine Durchschweißung erfolgt und bei den kleineren Wanddicken das Schweißbad durchfällt

I 'm einen sich aus den Toleranzen der Rundheit und der Wanddicke ergebenden Versatz im Bereich der Wurzellippen zu vermeiden, ist es bekannt [Techr Überwach. 9 0968) Nr. 4 Seiten Ί09 bis 113J, die iüneadüichmesser der Rohrenden vor dem Verschweißen spanend zu bearbeiten. Weiterhin ist es bekannt [Schweißverbindungen im Kessel-, Behälter- und Rohrleitungsbau, Deutscher Verlag für Schweißtechnik (DVS) GmbH, Düsseldorf 1966, Band 43, Blatt 4. IJ), den Innen- und den Außendurchmesser des einen Rohrendes den entsprechenden Durchmessern des anderen Rohrendes durch Beidrehen anzupassen. Beide Entgegenhaltungen beziehen sich nicht auf ein automatisches Lichtbogenschweißen mit umlaufender Elektrode.

Aus der DE-AS 14 40 380 ist ein Verfahren zum automatischen Lichtbogenschweißen mit umlaufender Elektrode von Rohrstumpfstöße von auf dem Meeresboden zu verlegenden Großrohren bekannt Bei diesem Verfahren werden die Rohre zunächst in ihrer endgültigen Lage miteinander verspannt Durch Schneiden wird eine gleichförmige Nut zwischen den Rohrenden erzeugt, die anschließend durch eine Schweißraupe ausgefüllt wird. Mit diesem Verfahren sollen grob abgelängte Rohre mit einem minimalen Zeitaufvand miteinander verschweißt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem die Montage von vorgefertigten Kesselteilen auf der Baustelle ebenfalls durch geeignete spanende Bearbeitung der Rohrenden der Kesselrohre derart vorbereitet wird, daß sie mit einem automatischen Schweißgerät einwandfrei verschweißt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dusch die Merkmale der Ansprüche i bz-v. 2 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird erreicht, daß vor dem Schweißen die Rohre aui einheitliche Abm ssungen gebracht werden. Durch das an sich bekannte (Schweißverbindungen im Kessel-. Behälterund Rohrleitungsbau. Band 43. Deutscher Verlag für Schweißtechnik (DVS) GmbH, Düsseldorf, 1966) Aufweiten der Rohre werden diese zunächst neu zentriert Ausgehend von diesem neugeschaffnen Mittelpunkt wird dann die Wanddicke der Rohre in an sich bekannter Weise jUS-PS 35 36 879) vereinheitlicht Auf diese Weise werden die Abmessungen der zu verschweißenden Rohre aufeinander abgestimmt, so daß die Rohre ohne Schwierigkeiten automatisch verschweißt werden können. Da sich die Änderungen im Rahmen der zulässigen DIN-Toleranz hatten, tritt durch diese Bearbeitung keine solche Schwächung der Rohre ein, die eine andere Berechnung der Festigkeit zur Folge hätte.

Da nicht anzunehmen ist, daß die Rohre im Rahmen der zulässigen Toleranz stets die extremsten Abwei-

chungen aufweisen, genügt es in vielen Fällen, daß die Rohre auf einen mittleren Wert eingestellt werden.' Es wird daher in einer Abwandlung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Wanddicke der Rohrenden auf einen mittleren Wert reduziert wird, der zwischen dem minimalen, durch die Toleranz vorgegebenen Wert und dem Nennwert der Wanddicke liegt. Als Innendurchmesser der Rohrenden wird die Differenz zwischen einem mittleren Außendurchmesser vermindert um die doppelte mittlere Wanddicke gewählt. to

Die Erfindung sei an dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel näher erläutert Es seien Kesse' rohre von 44,5 mm Außendurchmesser und 3,6 mm Wanddicke zu verschweißen. Nach DIN ist eine Änderung des Außendurchmessers von ±0.5 mm und der Wandstärke von ±10% zulässig. Die minimale Wanddicke beträgt demnach 3.24 mm. Eine miniere, zwischen dem Minimalwert und dem Nennwert liegende Wanddicke ergibt sich zu 3,45 mm. Geht man von einem mittleren Außendurchmesser von 44,6 mm -²⁰ aus. so resultier! daraus ein mittlerer Innendurchmesser von 37,7 mm.

Die Rohrenden werden auf der Baustelle auf diesen Innendurchmesser von 37,7 mm mittels einer bekannten Rohrwalze aufgeweitet, wie sie auch für das Einwalzen von Rohren in Rohrböden verwendet wird. Mit Hilfe einer Handfräsmaschine wird nun die Wanddicke des Rohres von außen auf die Wandd'icke von 3,45 mm reduziert. Nach dieser Behandlung weisen alle Rohrenden die gleichen Abmessungen auf. Auf den so³⁰ bearbeiteten Rohrenden wird das Schweißgerät befestigt. Es genügt, wenn die Rohrenden im Bereich der Einspannlänge des Schweißgerätes bf^rbeilei werden.

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Dieses Blatt dient nur der Erkennung einer nach Behebung von Druckfehlern vorgenommenen Neuverfilmung und ist

NICHT BESTANDTEIL DER ANMELDUNG

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verschweißen von Kesselrohren mit Hilfe eines auf den zu verschweißenden Rohrenden befestigten Schweißgerätes mit umlaufender Elektrode, bei dem die Rohrenden durch eine spanende Bearbeitung zugerichtet werden und anschließend das Schweißgerät auf den Rohrenden befestigt wird, worauf das Verschweißen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrenden bis auf den aus der zulässigen Tolsranz der Rohrabmessungen sich ergebenden größtmöglichen Innendurchmesser aufgeweitet werden, daß anschließend die Rohrenden, ausgehend von diesem Innendurchmesser, auf eine Wanddicke gebracht werden, die der geringst möglichen entspricht, indem durch die spanende Bearbeitung die Oberfläche der Rohrenden abgetragen wird.

2. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrenden derart aufgeweitet werden, daß der Innendurchmesser der Rohrenden die Differenz zwischen einem mittleren Außeiidurchmesser vermindert um die doppelte mittlere Wanddicke beträgt und daß die Wanddicke derRohrenden durch spanende Bearbeitung der Oberfläche der Rohrenden auf einem mittleren Wert reduziert wird, der zwischen dem minimalen, durch die Toleranz vorgegebenen Wert und dem Nennwert der Wanddicke liegt.

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