NL2003642C2

NL2003642C2 - Werkwijze voor het maken van een straalbuis en een straalbuis.

Info

Publication number: NL2003642C2
Application number: NL2003642A
Authority: NL
Inventors: Arie Uil
Original assignee: Scheepswerf Van De Giessen B V
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2011-04-18
Also published as: BRPI1004175A2; CN102069347A; MX2010011229A; EP2311724A1

Description

Werkwijze voor het maken van een straalbuis en een straalbuis

De uitvinding betreft een werkwijze overeenkomstig de aanhef van conclusie 1. De werkwijze betreft het maken van een straalbuis zoals die ondermeer beschreven staat in do-5 cument EP A 1129006. Bij de bekende werkwijze voor het maken van deze straalbuis wordt het eerste profiel en/of het tweede profiel van de binnenwand samengebouwd door kleinere, uit een vlakke plaat in een vorm geperste onderdelen tegen of op steunruggen en lengteschotten te lassen, welke 10 steunruggen en lengteschotten op de buitenzijde van een smalle cilindrische bus. Hierdoor is het maken van het eerste profiel en eventueel tweede profiel zeer bewerkelijk door het grote aantal lassen, die zowel in de lengterichting als in de dwarsrichting van de straalbuis lopen en 15 krijgt de binnenwand niet altijd de gewenste vloeiende vorm.

Teneinde dit nadeel te vermijden is de werkwijze in overeenstemming met conclusie 1. Hierdoor kan een binnenwand van de gewenste vorm gemaakt worden waarbij voor het 20 maken van de binnenwand slechts weinig lassen gelegd worden en dus ook weinig slijpbewerkingen behoeven te worden uitgevoerd om de gewenste vloeiende vorm te krijgen.

In overeenstemming met een uitvoering van de uitvinding wordt de werkwijze uitgevoerd volgens conclusie 2.

25 Hierdoor heeft de binnenwand geen rondlopende lassen waardoor de vorm van de binnenwand zonder extra bewerking zeer vloeiend is en er minder laswerk is.

In overeenstemming met een uitvoering van de uitvinding wordt de werkwijze uitgevoerd volgens conclusie 3.

30 Hierdoor wordt op eenvoudige wijze de buitenzijde van de straalbuis gemaakt.

2

In overeenstemming met een uitvoering van de uitvinding wordt de werkwijze uitgevoerd volgens conclusie 4. Hierdoor zijn de platen aan de buitenzijde van de straal-buis eenvoudig te bevestigen en ontstaat een stevige con-5 structie.

In overeenstemming met een uitvoering van de uitvinding wordt de werkwijze uitgevoerd volgens conclusie 5. Hierdoor is het mogelijk om in het relatief dikke plaatmateriaal van de binnenwand het gewenste profiel aan te bren-10 gen.

In overeenstemming met een uitvoering van de uitvinding wordt de werkwijze uitgevoerd volgens conclusie 6.

Door in een forceerbewerking de gewenste vorm aan te brengen wordt voorkomen dat de wanddikte van de relatief dikke 15 binnenwand wordt uitgewalst en dat de binnenwand bij het eerste profiel en/of het tweede profiel te dun wordt.

In overeenstemming met een uitvoering van de uitvinding wordt de werkwijze uitgevoerd volgens conclusie 7. Hierdoor behoudt de binnenring tijdens het forceren, waar-20 bij de binnenring plaatselijk vervormd wordt, zijn cirkelvormig vorm.

Tevens omvat de uitvinding een straalbuis in overeenstemming met de aanhef van conclusie 8. Een dergelijke straalbuis is bekend uit EP A 1129006. Zoals hiervoor ge-25 noemd is het profiel van de binnenwand van de bekende straalbuis opgebouwd uit segmenten die aan elkaar gelast zijn. Hierdoor is de vorm van de binnenwand niet altijd regelmatig, wat nadelig is voor de stroming door de straalbuis. Ook eist het samenbouwen van de segmenten tot de bin-30 nenwand veel arbeidsuren.

Teneinde deze nadelen te vermijden is de straalbuis in overeenstemming met conclusie 8. Hierdoor is de opbouw van 3 de straalbuis eenvoudiger en is er minder nabewerking van de binnenzijde van de straalbuis nodig.

In overeenstemming met een uitvoeringsvorm is de straalbuis overeenkomstig conclusie 9. Hierdoor is de bin-5 nenwand eenvoudiger te maken omdat er geen rondlopende of stuiklassen zijn en is deze gladder.

In overeenstemming met een uitvoeringsvorm is de straalbuis overeenkomstig conclusie 10. Hierdoor kunnen de platen aan de buitenomtrek van de straalbuis smaller uitge-10 voerd worden en zijn ze eenvoudiger te maken en/of aan te brengen.

In overeenstemming met een uitvoeringsvorm is de straalbuis overeenkomstig conclusie 11. Hierdoor kan de lengte van de platen om de buitenomtrek kleiner zijn en 15 zijn deze eenvoudiger te maken en/of aan te brengen.

De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van enkele uitvoeringsvoorbeelden met behulp van een tekening. In de tekening toont

Figuur 1 een doorsnede van een straalbuis volgens de uit-20 vinding,

Figuur 2 een bovenaanzicht van een inrichting voor het vervormen van een binnenwand van de straalbuis volgens figuur 1,

Figuur 3 details van de doorsnede van de straalbuis tijdens 25 verschillende bewerkingsstappen van de binnenwand op de inrichting van figuur 2,

Figuur 4 een perspectivisch aanzicht van een eerste stap in het samenbouwen van de straalbuis van figuur 1,

Figuur 5 een perspectivisch aanzicht van een tweede stap in 30 het samenbouwen van de straalbuis van figuur 1,

Figuur 6 een perspectivisch aanzicht van een derde stap in het samenbouwen van de straalbuis van figuur 1, en 4

Figuur 7 een perspectivisch aanzicht van de samengebouwde straalbuis van figuur 1.

Figuur 1 toont een straalbuis 1 met een binnenwand 2abc die is gemaakt van een cilindrische bus 2 waarvan het ene 5 uiteinde vervormd is tot een eerste profiel 2a en het tweede uiteinde vervormd is tot een tweede profiel 2C. Tussen het eerste profiel 2a en het tweede profiel 2C is een cilindrisch deel 2b, dat overeenkomt met de oorspronkelijke onvervormde cilindrische bus 2. Dit cilindrische deel 2b 10 van de straalbuis 1 omringt een in de straalbuis 1 roterende scheepsschroef (niet getoond) met een kleine speling. De straalbuis 1 heeft een wanddikte t, welke wanddikte t ter plaatse van het cilindrische deel 2b overeenkomt met de wanddikte van de onvervormde cilindrische bus 2. Door de 15 vervorming van de cilindrische bus 2 tot het eerste profiel 2a of het tweede profiel 2C zal door het toenemen van de diameter de wanddikte t' bij de grotere diameter kleiner worden. Ten einde de binnenwand 2abc over de hele breedte voldoende sterk te houden is de wanddikte t' ten minste 80% 20 van de wanddikte t en bij voorkeur ten minste 90% van wanddikte t.

In een andere uitvoering van de cilindrische bus 2 is het cilindrisch deel 2b uitgevoerd in een grotere wanddikte en/of eventueel in een ander materiaal. In een dergelijke 25 uitvoering zijn er één of twee rondlopende of stuik lassen in de cilindrische bus 2 en is het eerste profiel 2a en/of het tweede profiel 2C gemaakt van platen van een andere wanddikte en of van een ander materiaal dan de platen waar het cilindrische deel 2b van gemaakt is.

30 De voorzijde van de straalbuis 1 heeft een neusprofiel 3, dat hier is getoond als massieve stang, maar dat ook uitgevoerd kan zijn als buis of enig ander geschikt profiel. De achterzijde van de straalbuis 1 heeft een achter- 5 profiel 5 dat eventueel dezelfde uitvoering heeft maar met bijvoorbeeld andere afmetingen als het neusprofiel 3. Aan de buitenzijde van de binnenwand 2abc zijn twee steunschot-ten 4 aangebracht voor het ondersteunen van buitenplaten 6.

5 De randen van de buitenplaten 6 zijn door middel van een las bevestigd tegen of op het neusprofiel 3, het achterpro-fiel 5 of tegen de rand van een andere buitenplaat 6. In het laatste geval liggen de randen van de buitenplaten 6 op een steunschot 4 en zijn daarop gelast. Het zal duidelijk 10 zijn dat het aantal steunschotten 4 en daarmee het aantal rondnaden tussen de buitenplaten 6 afhangt van de breedte van de straalbuis 1 en deze breedte is ondermeer afhankelijk van de diameter van de straalbuis 1. Ook kan de straalbuis 1 uitgevoerd zijn zonder neusprofiel 3 of ach-15 terprofiel 5 en ook zonder steunschotten 4. De buitenplaat of de buitenplaten 6 is/zijn dan direct op de binnenwand 2abc gelast.

Figuur 2 toont een forceermachine 7 met een kolom 8 voor het ondersteunen van een draaitafel 9 met een horizon-20 tale eerste rotatieas 11. De forceermachine heeft een langsgeleiding 27 waarover een langsslede 23 kan bewegen in een richting evenwijdig aan de eerste rotatieas 11. Een dwarsslede 25 kan in richting loodrecht op de eerste rotatieas 11 over de langsslede 23 bewegen. Op de dwarsslede 25 25 is een zwenkarm 24 bevestigd die om een as 26 kan roteren. Op de zwenkarm 24 zijn een stationaire rolsteun 19 en een beweegbare rolsteun 20 bevestigd, waarbij een klemcilinder 22 de beweegbare rolsteun 20 langs een klemgeleiding 21 naar de stationaire rolsteun 19 kan bewegen. De stationaire 30 rolsteun 19 ondersteunt een binnenrol 15 die kan roteren om een tweede rotatieas 16. De beweegbare rolsteun 20 ondersteunt een buitenrol 17 die kan roteren om een derde rotatieas 18. De tweede rotatieas 16 en de derde rotatieas 18 6 zijn evenwijdig. Door de beweegbare rolsteun 20 naar de stationaire rolsteun 19 te bewegen vormen de rollen 15 en 19 een klem die op een te forceren cilindrische bus 2 kan worden aangebracht.

5 Om een koppelstuk 12 zijn drie of meer klemsegmenten 14 bevestigd. De klemsegmenten 14 kunnen door spanmiddelen 13 ten opzichte van het koppelstuk 12 bewegen en vormen daarmee een spanbus. De spanmiddelen 13 kunnen de spanbus in een binnenoppervlak van de cilindrische bus 2 klemmen.

10 Het koppelstuk 12 is op een steunbus 10 bevestigd, zodat de cilindrische bus 2 om de eerste rotatieas 11 kan roteren. Tussen het koppelstuk 12 en de steunbus 10 is eventueel een snelkoppeling zodat de cilindrische bus 2 op eenvoudige wijze omgespannen kan worden en aan beide zijden bewerkt 15 kan worden. Ook kan de spanbus eventueel op een lasmanipu-lator (niet getoond) gebruikt worden voor het verder samenstellen van de straalbuis 1.

Figuur 2 toont de start van de bewerking van de cilindrische bus 2. Door bewegingen van de langsslede 23 over de 20 langsgeleiding 27 en van de dwarsslede 25 over de langsslede 23 wordt de binnenrol 15 aan de binnenzijde van de cilindrische bus 2 geplaatst. Vervolgens drukt de klemcilin-der 22 de buitenste rol 17 tegen de buitenzijde van de cilindrische bus 2. Voor het vervormen van de cilindrische 25 bus tot het eerste profiel 2a of het tweede profiel 2c worden de rollen 15,17 naar de rand bewogen terwijl de cilindrische bus 2 roteert om de eerste rotatieas 11, waarbij de binnenrol 15 en de buitenrol 17 een spiraalvormig pad over de cilindrische bus 2 maken. Tegelijk roteren de klemmende 30 binnenrol 15 en buitenrol 17 om respectievelijk de tweede rotatieas 16 en de derde rotatieas 18 en roteren de tweede rotatieas 16 en de derde rotatieas 18 om de as 26, zie voor de verschillende stadia in deze bewerking de figuren 3a en 7 3b. Figuur 3c toont het bewerken van de tweede rand van de cilindrische bus 2 nadat het koppelstuk 12 met de andere zijde op de steunbus 10 is geplaatst.

Bij voorkeur worden de binnenrol 15 en de buitenrol 17 5 zodanig tegen de cilindrische bus 2 geklemd en er langs bewogen, dat het gewenste eerste profiel 2a of het tweede profiel 2C in een keer gevormd wordt. Indien noodzakelijk kan de bewerking een aantal malen achter elkaar herhaald worden, waarbij er mee gerekend wordt dat de plaatdikte t' 10 door het walsen van de rollen 15, 17 over het materiaal van de cilindrische bus 2 dunner wordt en dat de totale breedte van de cilindrische bus 2 eventueel toeneemt.

Figuur 4 toont het begin van het samenbouwen van de binnenring 2abc met de diverse onderdelen tot de straalbuis 15 1. De figuren 5 en 6 tonen de volgende fasen tijdens het samenbouwen en figuur 7 toont de straalbuis 1 als deze gereed is om in een schip gemonteerd te worden. In de figuren 4, 5, en 6 is de spanbus 14 schematisch weergegeven zoals deze ook gebruikt kan worden bij het samenbouwen van de 20 straalbuis 1 door deze met de spanbus 14 op een lasmanipu-lator te monteren (niet getoond). Met een eerste overgang 28 is de overgang van het eerste profiel 2a tot het cilindrisch deel 2b van de binnenwand 2abc aangegeven, een tweede overgang 29 geeft de overgang van het tweede profiel 2C met 25 het cilindrisch deel 2b aan.

Zoals figuur 4 toont worden eerst de lengteschotten op de buitenomtrek van de binnenwand 2abc geplaatst. Lengteschotten 30 van een verbindingskast en een middenschot 31 van de verbindingskast zijn evenwijdig aan elkaar geplaatst 30 op de bovenzijde van de binnenwand 2abc en een onderste lengteschot 35 is aan de onderzijde geplaatst. De verbindingskast koppelt de bovenzijde van de straalbuis 1 aan de onderzijde van het schip. Nadat de lengteschotten 30, 35 en 8 het middenschot 31 zijn geplaatst worden het neusprofiel 3 en het achterprofiel 5 aangebracht ondermeer door deze door de uitsparingen 34 in de lengteschotten te schuiven en de schotten 30,31,35 en profielen 3,5 worden gelast. Zoals ge-5 toond in figuur 5 worden vervolgens de steunschotten 4 geplaatst en gelast en, zoals getoond in figuur 6, daarna worden de dwarsschotten 32 en tussenschotten 33 van de ver-bindingskast geplaatst en gelast. Figuur 7 toont straalbuis 1 nadat ook de buitenplaten 6 zijn aangebracht en gelast.

10 In de hiervoor besproken uitvoeringsvorm is de straal buis 1 door een verbindingskast met het schip gekoppeld.

Het zal duidelijk zijn dat dit op vele andere manieren uitgevoerd kan worden.

In de getoonde uitvoeringsvorm heeft de binnenwand 2abc 15 een cilindrisch deel 2b. Een dergelijk cilindrisch deel 2b maakt een goede samenwerking van de scheepsschroef en de straalbuis 1 mogelijk. Eventueel is dit cilindrische deel 2b heel kort of niet aanwezig.

Claims

1. Werkwijze voor het maken van een straalbuis (1) met een binnenwand (2abc) voor het geleiden van een waterstroom 5 door een scheepsschroef waarbij de binnenwand aan de ene zijde een eerste profiel (2a) heeft en aan de andere zijde eventueel een tweede profiel (2C) met het kenmerk dat de binnenwand van de straalbuis van een cilindrische bus (2) gemaakt wordt door platen met ongeveer dikte (t) 10 van de binnenwand te walsen in de straal van de binnen wand en de gewalste platen te lassen tot een cilindrische bus en vervolgens de ene zijde van de cilindrische bus door middel van forceren plastisch te vervormen tot het eerste profiel en daarna eventueel de andere zijde 15 van de cilindrische bus door middel van forceren plas tisch te vervormen tot het tweede profiel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 waarbij de platen ongeveer de breedte hebben van de binnenwand (2abc) •

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 waarbij na het force- 20 ren van de binnenwand (2abc) eerst eventueel een of meer rondlopende steunruggen (4), een neusprofiel (3) en/of een achterprofiel (5) op de buitenzijde van de binnenwand van de straalbuis (1) gelast worden en vervolgens de buitenzijde van de straalbuis gevormd wordt door ge-25 bogen platen (6) om de buitenzijde van de binnenwand van de straalbuis te lassen tegen of op de binnenwand, de rondlopende steunrug(gen), het neusprofiel en/of het achterprofiel.

4. Werkwijze volgens conclusie 3 waarbij voor het aanbren- 30 gen van de gebogen platen (6) een of meer lengteschotten (30,31,35) op de binnenwand (2abc) worden gelast en de uiteinden van de gebogen platen tegen of op de lengte-schotten worden gelast.

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies waarbij de cilindrische bus (2) wordt geforceerd door deze op 5 een draaitafel (9,10) op te spannen waarbij een rand van de cilindrische bus toegankelijk is, waarna een klem met twee rollen (15,17) op de wand van de cilindrische bus wordt aangebracht en de cilindrische bus in een gewenst profiel (2a, 2c) wordt geforceerd door de cilindrische bus 10 te roteren om een eerste rotatieas (11) waarbij tegelij kertijd de klem met twee rollen rollen naar de toegankelijke rand worden bewogen zodat de rollen een spiraalvormige baan afleggen over de cilindrische bus en waarbij eventueel de klem met de rollen om een tweede rota-15 tieas (26) loodrecht op de eerste rotatieas roteert.

6. Werkwijze volgens conclusie 5 waarbij het eerste profiel (2a) en/of het tweede profiel (2C) in een enkele of in enkele forceerbewerking(en) wordt/worden gevormd.

7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies waarbij 20 in de cilindrische ring (2) tijdens het forceren een klembus (12,13,14) is geplaatst en de klembus eventueel voor een of voor beide forceerbewerkingen op de draaitafel (9,10) wordt bevestigd.

8. Staalbuis voor het geleiden van een waterstroom door een 25 scheepsschroef, omvattende een binnenwand (2abc) met aan de ene zijde van de scheepsschroef een eerste profiel (2a), aan de andere zijde van de scheepsschroef eventueel een tweede profiel (2C) en eventueel ter plaatse van de scheepsschroef een cilindrisch wanddeel (2b) met het 30 kenmerk dat de binnenwand een axisymmetrisch of rotatie- symmetrisch onderdeel met een centrale as is met één of enkele lassen in de richting van de centrale as.

9. Straalbuis volgens conclusie 8 waarbij de binnenwand (2abc) een min of meer constante wanddikte (t) heeft.

10. Straalbuis volgens conclusie 8 of 9 waarbij op de binnenwand (2abc) aan de buitenzijde een of enkele rondlo- 5 pende steunruggen (4) zijn gelast waarop met een rondlo pende lasnaad de zijkanten van gebogen platen (6) van de buitenwand zijn gelast.

11. Straalbuis volgens conclusie 8, 9 of 10 waarbij op de binnenwand (2abc) een of meer lengteschotten (30,31,35) 10 zijn gelast waarop en/of waartegen de uiteinden van de gebogen platen (6) van de buitenwand zijn gelast.