CH404561A - Druckrohr, insbesondere für Wasserkraftanlagen - Google Patents

Description

      Druckrohr,        insbesondere        für        Wasserkraftanlagen       Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckrohr,  insbesondere für Wasserkraftanlagen, das aus mit  einander verschweissten Rohrschüssen besteht. Das  Schweissen dickwandiger Rohre auf der Baustelle  bereitet grosse Schwierigkeiten, weil beispielsweise  für das nachträgliche     Spannungsfreiglühen    einer  Montageschweissnaht nicht nur der Anbau eines ört  lich     wirkenden    Glühofens, sondern bei     Stollenpanze-          rungen    auch ein entsprechend grosser     Stollenausbruch     notwendig ist, um die Naht von aussen zugänglich  zu machen.

   Ferner ist es im Hochgebirge oder im  Stollen nicht     immer    möglich, die für das Glühen  erforderlichen Strom- bzw. Gasmengen heranzubrin  gen.  



  Es ist bereits     bekannt,    die Rohrschüsse im Stoss  bereich aussenseitig abzusetzen, d. h. die Wandstärke  der Rohre auf einen für die     Schweissung    günstigen  Betrag zu verringern, um ein Nachglühen auf der  Baustelle zu vermeiden. Diese     Wandstärkenverringe-          rung    ist an sich möglich, weil die in Umfangsrichtung  auftretenden Zugspannungen etwa doppelt so gross  wie die in Längsrichtung sind und es demnach  genügt, die Rundnaht, welche die     Längskräfte    zu  übertragen hat, mit einer     annähernd    der halben  Wandstärke entsprechenden Abmessung auszuführen.

    Bei der bekannten Ausführung besitzt das Rohr  aber keine Aussenverstärkung, wodurch die Brauch  barkeit für Druckrohrleitungen von Wasserkraftan  lagen weitgehend in Frage gestellt wird. Infolge der       Querschnittsschwächung    kann es     nämlich        im    Naht  bereich unter der Wirkung des     Innendruckes    zu einer  stärkeren Durchmesservergrösserung als im Bereich  der vollen     Wandstärke    kommen. Es tritt dann also  gerade an den empfindlichsten Stellen der Rohr  leitung eine grössere Umfangsdehnung und damit    auch eine grössere Umfangsspannung     als    im übrigen  Bereich auf.

   Dazu kommt noch, dass die     Schweissung     der     Montagerundnaht    im allgemeinen nur vom     Rohr-          innern    her erfolgen kann     und    dass die     aussenliegende     Wurzel dieser     Schweissung,    die wegen Unzugänglich  keit häufig von aussen nicht nachbearbeitet und nicht       gegengeschweisst    werden kann, einen besonders emp  findlichen Teil darstellt, der zu Schweisskerben und  Anrissen neigt. Es tritt nun infolge der Längszug  kräfte eine Spannungskonzentration am Grund der       Querschnittsverringerung,    also gerade im Bereich der  empfindlichen Schweisswurzel auf.  



  Es ist ferner bekannt, Druckrohre durch. aufge  schrumpfte Aussenringe zu verstärken. Hiebei han  delt es sich aber durchwegs um Rohrschüsse, die  ohne     Wandstärkeverringerung    an den Stossstellen ver  schweisst werden, so dass kein Abbau räumlicher       Schweissschrumpfspannungen        erfolgt.     



  Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines  Druckrohres, bei dem der     Schweissspannungszustand     eines dickwandigen Rohres auf den eines dünnwandi  gen reduziert wird, ohne dass die Schweissnaht ge  fährdet ist.  



  Die Erfindung besteht darin, dass die Rohrschüsse  im Stossbereich aussenseitig bis auf ein zur     übertra-          gung    der Längskräfte ausreichendes     Wandstärkemass          zylindrisch    abgesetzt und die abgesetzten Enden der  Schüsse durch je einen aufgeschrumpften Aussenring  verstärkt sind.  



       Durch    die Verminderung der Wandstärke an der  Schweissstelle wird auch bei Verwendung hochfester  Stähle ein Schweissen ohne nachträgliches     Spannungs-          freiglühen    ermöglicht. Durch die aufgeschrumpften,  also vorgespannten Aussenringe beiderseits der Rund  naht wird bei richtiger Dimensionierung unter Innen-      druck eine     Einschnürung    der Rundnaht erreicht, die  im Bereich der an der Rohraussenseite liegenden       Nahtwurzel    den vorhandenen Spannungen eine längs  gerichtete     Biegedruckspannung    überlagert,

   wodurch  die Bruchfestigkeit     dieser-    Verbindung wesentlich er  höht und eine Ausbauchung mit ihren Folgen auf  jeden     Fall        verhindert    wird. Kerbspannungen werden  weitgehend abgebaut. Erst durch die     erfindungsge-          mässe    Kombination wird eine für die Praxis wirklich  brauchbare Lösung für die     Schweissverbindung    dick  wandiger Rohre erzielt, zumal das Aufziehen der  Aussenringe ohne weiteres bereits in der Werkstatt  erfolgen kann.  



  Die Zeichnung zeigt     als-Beispiel    die Verbindung  zweier Rohrschüsse nach der Erfindung schematisch  im Längsschnitt.  



  Zwei Rohrschüsse 1 und 2 eines Druckrohres  sind an ihren zusammenstossenden Enden     aussenseitig     bis auf ein zur     übertragung    der     Längskräfte    aus  reichendes     Wandstärkemass,    das beispielsweise die         Hälfte    - der-- sonstigen Wandstärke betragen kann,       zylindrisch    abgesetzt. Die     abgesetzten    Enden sind  durch je einen aufgeschrumpften Aussenring verstärkt.  Die Rundschweissnaht 4 wird daher im Bereich ver  minderter Wandstärke     durchgeführt.    Die Schweiss  naht     kann    auch gegen eine aussen anliegende Auf  schweisslasche hergestellt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Druckrohr, insbesondere für Wasserkraftanlagen, bestehend aus miteinander verschweissten Rohrschüs sen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrschüsse (1, 2) im Stossbereich aussenseitig bis auf ein zur übertragung der Längskräfte ausreichendes Wand stärkemass zylindrisch abgesetzt und die abgesetzten Enden der Schüsse durch je einen aufgeschrumpften Aussenring (3) verstärkt sind.