Druckrohr, insbesondere für Wasserkraftanlagen Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckrohr, insbesondere für Wasserkraftanlagen, das aus mitein ander verschweissten Rohrschüssen besteht, die an den zusammenstossenden Enden aussenseitig bis auf ein zur übertragung der Längskräfte ausreichendes Wandstärkenmass konisch abgeschrägt und jeweils im Stossbereich durch einen innen doppelkonisch ausgebildeten Aussenring verstärkt sind.
Durch die Verringerung der Wandstärke an der Stossstelle wird ein sonst nach der Herstellung der Schweissnaht erforderliches Spannungsfreiglühen, das einen grossen Aufwand erfordert und in manchen Fällen auf der Baustelle überhaupt kaum durchführbar ist, vermie den, wobei der Aussenring die sich ergebende Schwä chung des Rohres an den Schussenden ausgleicht.
Bisher weist der Aussenring aber eine der Abschrä- gung der Schussenden angepasste Konizität auf, er liegt demnach an den Schussenden voll auf und bildet zugleich auch den Grund für die Schweissnaht, er stellt also gewissermassen die erforderliche Auf schweisslasche dar. Es hat sich nun gezeigt, dass sich dadurch Mängel ergeben, deren Beseitigung der Zweck der Erfindung ist.
Die Erfindung besteht darin, dass der Kegel spitzenwinkel der konischen Innenflächen des Aussen ringes stumpfer als jener der Aussenflächen der En den der Rohrschüsse ausgebildet ist, so dass zwi schen diesen Flächen ein sich gegen die Schweissnaht verjüngender Spalt verbleibt. Die exakte Angleichung der Innenflächen der Aussenringes an die konischen Aussenflächen der Schussenden erfordert nämlich eine teure mechanische Bearbeitung mit hoher Genauig keit. Erfindungsgemäss wird dagegen von vornherein auf eine solche Anpassung verzichtet, wodurch die Bearbeitung wesentlich vereinfacht wird und die an fallenden Kosten bedeutend vermindert werden.
Da- bei ergibt sich der weitere Vorteil, dass im Zuge der Montage Richtungskorrekturen der Rohrachse mög lich sind, wogegen die bisherige Ausführung zu einer genau gleichachsigen Anordnung der Rohr schüsse zwingt. Treten Rohrdehnungen in radialer Richtung auf, so wird der Aussenring, da er nur in seinem mittleren Bereich am Rohr anliegt, zunächst auch vorwiegend in diesem Bereich einer Verformung ausgesetzt.
Da nun erfahrungsgemäss derartige Ringe beim Bruch stets von einer Kante bzw. von einem Rand her einreissen und an den Rändern bei Rohr dehnungen zufolge des vorhandenen Keilspaltes ge ringere Belastungen auftreten, ergibt sich eine ver gleichsweise höhere Bruchfestigkeit.
Im unmittelbaren Stossbereich kann in einer In nenaussparung des Aussenringes ein Aufschweissring eingesetzt sein, der einen im Verhältnis zum Aussen ring sehr geringen Querschnitt besitzt. Durch die Verminderung der Dicke der Rohrwand an der Stoss- bzw. Schweissstelle wird der beim Schweissen auftretende räumliche Verspannungszustand verrin gert. Durch die Unterteilung des Verstärkungsringes in den eigentlichen Aussenring und den schwachen Autschweissring kann dann im Bereich der Schweiss naht die Auswirkung einer noch kleineren Wand dicke erreicht werden.
Der Aufschweissring kann beispielsweise zunächst mit kleinerem Durchmesser hergestellt werden, so dass er sich in den Aussenring einführen lässt, wonach er durch Hämmern oder dergleichen gestreckt bzw. geweitet werden kann und dann in der Aussparung des Aussenringes liegt.
In der Zeichnung ist die erfindungsgemässe Ver bindung zweier Rohrschüsse im Längsschnitt bei spielsweise dargestellt.
Die beiden Rohrschüsse 1 und 2 sind an ihren zueinander gekehrten Enden aussenseitig bis auf ein zur Übertragung der Längskräfte ausreichendes Wand stärkenmass konisch abgeschrägt und durch eine Rundschweissnaht 3 miteinander verbunden. Der Stossbereich wird durch einen innen doppelkonisch ausgebildeten Aussenring 4 verstärkt, wobei aber der Kegelspitzenwinkel der konischen Innenflächen 5 stumpfer als der entsprechende Winkel der Aussen flächen 6 der Rohrschussenden ausgebildet ist, so dass zwischen diesen Flächen 5, 6 ein sich gegen die Schweissnaht 3 verjüngender Spalt 7 verbleibt.
In einer Aussparung 8 des Aussenringes 4 ist ein Auf schweissring 9 eingesetzt, dessen Querschnitt im Ver gleich mit jenem des Aussenringes 4 sehr gering ist.
Pressure pipe, especially for hydropower plants The invention relates to a pressure pipe, especially for hydropower plants, which consists of pipe sections welded together, which are tapered on the outside at the abutting ends to a wall thickness dimension sufficient to transmit the longitudinal forces and in each case in the joint area by a double-conical inside trained outer ring are reinforced.
By reducing the wall thickness at the joint, stress-relieving annealing, which is otherwise required after the welding seam has been produced, which requires a great deal of effort and in some cases can hardly be carried out at all on the construction site, is avoided, with the outer ring causing the resulting weakening of the pipe compensates for the ends of the shot.
So far, however, the outer ring has a conicity adapted to the bevel of the weft ends, so it lies fully at the weft ends and at the same time also forms the basis for the weld seam, so it represents, to a certain extent, the required weld-on tab. It has now been shown that that this results in defects, the elimination of which is the purpose of the invention.
The invention consists in the fact that the conical tip angle of the conical inner surfaces of the outer ring is more obtuse than that of the outer surfaces of the ends of the pipe sections, so that between these surfaces a gap tapering towards the weld seam remains. The exact alignment of the inner surfaces of the outer ring to the conical outer surfaces of the weft ends requires expensive mechanical processing with high accuracy. According to the invention, on the other hand, such an adaptation is dispensed with from the outset, as a result of which processing is significantly simplified and the costs incurred are significantly reduced.
This has the further advantage that direction corrections of the pipe axis are possible in the course of assembly, whereas the previous design requires an exactly coaxial arrangement of the pipe sections. If pipe expansions occur in the radial direction, the outer ring, since it only rests against the pipe in its central area, is initially subjected to deformation mainly in this area.
Since experience has shown that such rings always tear from an edge or from an edge when they break and lower loads occur at the edges with pipe expansions due to the existing wedge gap, resulting in a comparatively higher breaking strength.
In the immediate abutment area, a weld-on ring can be used in a recess in the outer ring, which ring has a very small cross-section in relation to the outer ring. By reducing the thickness of the pipe wall at the joint or welding point, the spatial tension that occurs during welding is reduced. By dividing the reinforcement ring into the actual outer ring and the weak weld ring, the effect of an even smaller wall thickness can be achieved in the area of the weld seam.
The weld-on ring can, for example, initially be produced with a smaller diameter so that it can be inserted into the outer ring, after which it can be stretched or widened by hammering or the like and then lies in the recess of the outer ring.
In the drawing, the invention Ver connection of two pipe sections in longitudinal section is shown for example.
The two pipe sections 1 and 2 are tapered conically at their ends facing each other, except for a wall thickness that is sufficient to transmit the longitudinal forces, and are connected to one another by a circular weld seam 3. The joint area is reinforced by an inner double-conical outer ring 4, but the conical apex angle of the conical inner surfaces 5 is more obtuse than the corresponding angle of the outer surfaces 6 of the pipe section ends, so that between these surfaces 5, 6 there is a gap that tapers towards the weld 3 7 remains.
In a recess 8 of the outer ring 4, a welding ring 9 is used, the cross section of which is very small in comparison with that of the outer ring 4.