DE3516571A1 - Schweissverfahren - Google Patents
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Description
- - - SCHWABE · SANDMAIB. · . MARX
STUNTZSTRASSE 16 ■ 8000 MÜNCHEN 80
-3-Anwaltsakte 34 420
British Nuclear Fuels pic Cheshire, England
Schweißverfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft das Schweißen und
insbesondere ein Verfahren zum stumpfen Zusammenschweissen von Rohrenden.
Es ist bekannt, verbrauchbare Einsätze für die Wurzelnaht der Stumpfschweißsteilen von Rohren einzusetzen.
Die verbrauchbaren Einsätze müssen auf Länge zugeschnitten werden, in Ringe mit dem geforderten Durchmesser geformt
werden und an die Rohre angepaßt werden. Dies lanii ein zeitraubender und schwieriger Vorgang sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum stumpfen Zusammenschweißen von Rohrenden die Merkmale
auf, einen Ring aus Schweißmaterial vorzusehen, der am radial inneren Abschnitt des Ringes Endflächen ,aufweist,
Rohrenden mit Flächen auszubilden, die komplementär zu den profilierten Endflächen des Ringes sind, Einsetzen
des Ringes zwischen die Rohrenden, Zusammenbrin'-gen
der Rohrenden, um den Ring zwischen diesen zu halten, wobei ein radial äußerer Abschnitt des Ringes die
Rohrenden umgibt, und Schmelzen des Ringes, um die
• (089)988272-74 TelekoDierer (089) 983049 Bankkonten: Bayer Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) *-
Rohrenden stumpf zusammenzuschweißen.
Bevorzugt weist das Verfahren die Ausbildung des Ringes mit einem Innendurchmesser , der im wesentlichen gleich
ist dem Innendurchmesser der Rohrenden and die Bildung eines Falzes in jeder Endfläche des Ringes an dessen Innenumfang
auf, um Sitze für die jeweiligen Rohrenden zu bilden.
Bequemerweise ist der radial außenliegende Abschnitt des Ringes, der die Rohrenden umgibt, im Querschnitt dreieckig.
Die Erfindung wird beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen noch weiter beschrieben; in
diesen zeigt:
Fig. 1 im Schnitt einen Schweißring, der zwischen den Enden zweier Rohre angeordnet ist, und
Fig. 2 die Darstellung eines Schnitts längs Linie A-A in Fig. 1.
Ein Schweißring 1 ist mit Falzen oder Aussparungen 2 und 3 in seinen jeweiligen Endflächen ausgebildet. Die Rohrenden
4 und 5, die eine komplementär-rechteckige Kantenvorbearbeitung auf weisen, passen in die Falze oder Aussparungen
2 und 3. Der Innendurchmesser des Ringes ist im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser der Rohrenden
und der Durchmesser eines jeden Falzes oder einer jeden Aussparung ist im wesentlichen gleich und jedenfalls
nicht kleiner als der Außendurchmesser des jeweiligen Rohrendes. Jener Abschnitt des Ringes 1, der das
Rohrende umgibt, ist bevorzugt im Querschnitt dreieckig, wobei der Scheitel 6 des Dreiecks auf der Symmetrie-Querebene
liegt. Obwohl der Außenabschnitt des Ringes andere Profile aufweisen kann, beispielsweise ein
halbkreisförmiges, ist ein dreieckiger Querschnitt vor-
teilhaft, da der Scheitel 6 einen optischen Bezug entweder für das Schweißen von Hand oder für die Positionierung
eines Umlauf-Schweißkopfes aufweist, um das
Verschmelzen des Ringes mit den Rohrenden zu bewirken. Eine Einspannvorrichtung oder eine Abstützung kann vorgesehen
sein, um während der Schweißtätigkeit die Rohrenden in den Aussparungen oder Falzen zu halten. Anfangs
können die Rohrenden voneinander getrennt gehalten werden, und der Schweißring wird auf das Ende eines
der Rohre dadurch passend aufgesetzt, daß man dieses Ende in den Falz oder die Aussparung in der einen Endfläche
des Ringes einsetzt. Das Ende des anderen Rohres wird dann so bewegt, daß es im Falz oder in der Aussparung
in der anderen Endfläche des Ringes sitzt. Der Ring wird hierbei in seiner Lage ortsfest gehalten, um einem Arbeiter
genug Freiraum zur Durchführung der Schweißarbeit einzuräumen.
Als Alternativlösung kann der Ring auch einen rautenförmigen
Querschnitt aufweisen, der dazu eingerichtet ist, in einem komplementär ausgebildeten Kanal zu sitzen,
der durch Auskehlen oder Abschrägen der Rohrenden gebildet ist. Bei einer solchen Anordnung sitzt der Ring
anfangs im Kanal, wobei die benachbarten Enden der Röhre nur den Abstand von einem kleinen Spalt zueinander aufweisen.
Der obere dreieckige Abschnitt des im Schnitt rautenförmigen Ringes umgibt die Rohrenden, wobei der
Scheitel des Dreiecks im wesentlichen in der Symmetrie-Querebene liegt. Wie bereits vorher, ist es für eine
Bedienungsperson nur erforderlich, den Ring zu schmelzen, um eine Schweißstelle über die Wandstärken des Rohres
hinweg zu verschweißen.
Das Material des Schweißringes wird so gewählt, daß es mit dem Material der Rohre kompatibel und mühelos
hiermit verschweißbar ist, welches rostfreier Stahl sein kann.
Der Ring 1 ist imstande, in einem einzigen Durchgang geschmolzen zu werden, um all das erforderliche Füllmaterial
zur Fertigstellung einer Verbindung zu liefern, welche sowohl eine hinlängliche Eindringung
des Schweißnahtbodens als auch eine Verstärkung durch die Schweißstelle liefert.
Die Verwendung vorgeformter Schweißringe für Stumpfschweißvorgänge
führt zu einer Anzahl von Vorzügen gegenüber herkömmlichen Techniken. Diese Vorzüge sind,
kurz gesagt:
1. Mühelose Vorbereitung des Rohres und müheloses Einpassen der Verbindung,
2. das Vermeiden einer Änderung der Schweißbarkeit von Schmelzvorgang zu SchmelzVorgang,
3. die Verwendung vereinfachter Umlauf-Schweißköpfe
(Schweißdrahtnachführung und automatische S chwe iß -lichtbogen- Spannungsregelung sind nicht erforderlich),
4. es kann von Hand geschweißt werden,
5. Vermeiden negativer Läuterungssysteme an Rohren mit großem Durchmesser, und
6. Vereinfachung der Röntgenuntersuchung infolge der Gleichförmigkeit der Schweißung.
Claims (5)
1. Verfahren zum Stumpfschweißen von Rohrenden, dadurch
gekennzeichn et , daß man einen Ring aus Schweißmaterial vorsieht, der profilierte
Endflächen am radial inneren Abschnitt des Rings aufweist, daß man die Rohrenden mit Flächen komplementär zu den profilierten Enden im Ring ausbildet, daß man den Ring zwischen den Rohrenden einsetzt, daß man die Rohrenden so zusammenbringt, daß sie den Ring zwischeneinander halten, wobei ein radial äußerer Abschnitt
des Rings die Rohrenden umgibt, und daß man den Ring schmilzt, um die Rohrenden stumpf zusammenzuschweißen.
Endflächen am radial inneren Abschnitt des Rings aufweist, daß man die Rohrenden mit Flächen komplementär zu den profilierten Enden im Ring ausbildet, daß man den Ring zwischen den Rohrenden einsetzt, daß man die Rohrenden so zusammenbringt, daß sie den Ring zwischeneinander halten, wobei ein radial äußerer Abschnitt
des Rings die Rohrenden umgibt, und daß man den Ring schmilzt, um die Rohrenden stumpf zusammenzuschweißen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man den Innendurchmesser des Ringes im wesentlichen \.
gleich dem Innendurchmesser der Rohrenden ausbildet, und <
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daß man einen Falz in jeder Endfläche des Ringes an dessen Innenumfang bildet/ um Sitze für die jeweiligen
Rohrenden vorzusehen.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der radial äußere Abschnitt
des Ringes, der die Rohrenden umgibt, im Querschnitt dreieckig ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring im wesentlichen bezüglich einer Ebene durch
den Scheitel des dreieckigen Querschnitts sowie senkrecht zur Achse des Ringes symmetrisch ist.
5. Stumpf schweißstelle, gekennzeichnet durch
die Herstellung mittels eines Verfahrens aus einem der vorangehenden Ansprüche.
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