DE2531932C3

DE2531932C3 - Method for producing a welded connection between steel pipes and a welded connection made according to this

Info

Publication number: DE2531932C3
Application number: DE19752531932
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Dieter 4300 Essen Möller
Original assignee: MANNESMANN ROHRBAU AG 4000 DUESSELDORF DE; Schmelzbasaltwerk Kalenborn - Dr-Ing Mauritz Kg 5461 Vettelschoss De
Current assignee: MANNESMANN ROHRBAU AG 4000 DUESSELDORF DE; Schmelzbasaltwerk Kalenborn - Dr-Ing Mauritz Kg 5461 Vettelschoss De
Priority date: 1975-07-17
Filing date: 1975-07-17
Publication date: 1981-06-19
Also published as: DE2531932B2; DE2531932A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Schweißverbindung, insbesondere einer durch Gas- oder Lichtbogenschweißung erzeugten Verbindung, zwischen den stumpf aneinanderstoßenden glatten Enden von Stahlrohren, die mit einer Innenauskleidung aus Schmelzbasalt, Keramik oder dergleichen versehen sind, wobei letztere mit der Innenwand der Rohre mittels einer Mörtelschicht verbunden ist und bei der unter der Schweißstelle ein als Wärmeschutz dienender Ring angeordnet ist (US-PS 38 90 483);The invention relates to a method for producing a welded connection, in particular one by Gas or arc welding creates a connection between the butt joints smooth ends of steel pipes with an inner lining made of cast basalt, ceramic or the like are provided, the latter being connected to the inner wall of the pipes by means of a layer of mortar and at which serves as a heat protection ring is arranged under the weld (US-PS 38 90 483);

Weiterhin bekannt ist eine Auskleidung (US=PSAlso known is a lining (US = PS

95 747), die aber im wesentlichen eine Innenbeschichtung von Stahlrohren darstellt. Als Hitzeschild muß ein starrer Ring eingesetzt werden. Es kann sich aber auch um ein entsprechend präpariertes hitzebeständiges Fasermaterial handeln. Dies würde aber bedeuten, daß der Außendurchmesser dann genau auf den Innendurchmesser des Stahlrohrs abgestellt würde. Der Ring dürfte95 747), which is essentially an inner coating of steel pipes. A must as a heat shield rigid ring can be used. However, it can also be a suitably prepared, heat-resistant one Act fiber material. However, this would mean that the outer diameter would then be based exactly on the inner diameter of the steel pipe. The ring should

sich beim Zusammenfügen der Rohre nicht soweit nach rechts oder links von der Schweißnaht entfernen, daß die darunter befindliche Auskleidung, beispielsweise aus Schmelzbasalt, der Schweißstauhitze ausgesetzt wird.when joining the pipes do not move far to the right or left of the weld seam that the lining underneath, for example made of cast basalt, is exposed to the accumulated welding heat.

Es fehlt aber im wesentlichen ein Stauraum; ein Korrosionsschutz ist nicht gegeben. Außerdem ist ein Eindringen von Flüssigkeit bis zum Stahlrohr nicht zu vermeiden.However, there is essentially no storage space; there is no protection against corrosion. Also is a Penetration of liquid to the steel pipe cannot be avoided.

Nach anderen Ausführungsformen der oben $enannten Art ist ein Aufbiegen des Stahlrohrs erforderlich.According to other embodiments of the type mentioned above, the steel pipe must be bent open.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der oben genannten Art so durchzuführen, daß beim Verschweißen von mit wärmeempfindlicher Innenauskleidung versehenen Stahlrohren jede Beschädigung der Innenauskleidung bzw. der Futterrohre oder auch des Mörtels innerhalb der Stahlrohre vermieden wird.In contrast, the invention is based on the object of providing a method of the above-mentioned type so perform that when welding provided with heat-sensitive inner lining Steel pipes any damage to the inner lining or the casing pipes or even the mortar inside the steel pipes is avoided.

Erreicht wird dies überraschend einfach dadurch, daß die Mörtelschicht im Bereich der Rohrenden unter Bildung eines ringförmigen Zwischenraums zwischen der Rohrinnenwand und der Innenauskleidung entfernt wird, daß in den gebildeten Zwischenraum unterhalb der Schweißstelle ein die Rohrenden überlappender Stahlring eingesetzt wird, daß eine die stumpfen Enden der Rohre verbindende Schweißnaht bis zu dem Stahlring hin durchgeführt wird und daß nach dem Schweißen der Zwischenraum mit Kunstharzmörtel ausgefüllt wird.This is achieved surprisingly simply in that the mortar layer in the area of the pipe ends under Removed the formation of an annular gap between the pipe inner wall and the inner liner is that in the space formed below the weld a pipe ends overlapping steel ring is used that one of the butt ends of the Pipes connecting weld is carried out up to the steel ring and that after welding the Space is filled with synthetic resin mortar.

Vorzugsweise wird die Füllmasse durch im Bereich der Rohrenden angeordnete Öffnungen in den Zwischenraum hineingepreßt; günstig ist es, wenn ein Durchtreten des Kunstharzmörtels in das Rohrinnere durch ein Klebeband verhindert wird.The filling compound is preferably pressed into the space through openings arranged in the region of the pipe ends; It is favorable if a Penetration of the synthetic resin mortar into the inside of the pipe is prevented by an adhesive tape.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung ist eine besondere Vorbereitung der Stahlrohrstoßenden bis auf bei jedem Schweißvorgang erforderliche Vorgänge nicht erforderlich.Due to the measure according to the invention, a special preparation of the steel pipe butt ends is up to No operations required for every welding process.

Der durch die Maßnahme nach der Erfindung vorgesehene Hohlraum im Mörtel bringt erhebliche Vorteile. Er bewirkt in Verbindung mit dem Füllrohr eine zusätzliche Hitzedämmung. Dei hydraulischer Förderung wird im übrigen eine Korrosion des Hohlraums im Gegensatz zu mehreren bekannten Ausbildungen vermieden.The by the measure according to the invention provided cavity in the mortar brings considerable advantages. It works in conjunction with the filling pipe additional heat insulation. The hydraulic delivery is also a corrosion of the Avoided cavity in contrast to several known designs.

Die Maßnahme nach der Erfindung eignet sich vor allem für Auskleidungen aus verschleißbeständigen und/oder korrosionsbeständigen, hitzebeständigen, wärmeisolierenden, gleitfördernden, geräuschdämpfenden sowie pralldämpfenden Materialien.The measure according to the invention is particularly suitable for linings made of wear-resistant and / or corrosion-resistant, heat-resistant, heat-insulating, slide-promoting, noise-absorbing and impact-absorbing materials.

Man wählt: zweckmäßig einen elastischen Mörtel, um Rohrdurchbiegungen und leichte Veränderungen in der Linienführung zu kompensieren, ohne daß Gefahren für eine Beschädigung der Ausfülterung auftreten.One chooses: appropriately an elastic mortar to avoid pipe deflections and slight changes in the Compensate for the alignment without the risk of damaging the lining.

Solche Rohirverbindungen eignen sich auch zwischen glattem Rohr und Krümmer; sie sind sogar beim Übergang zwischen Rohren mit Auskleidung und Rohren ohne Auskleidung oder auch beim Einschweißen von Absperrorganen oder anderen Einbauten möglich. Gegebenenfalls muß der Schutzschild bzw. der Ring in seiner Gestalt einem solchen Übergang angepaßt werden, um den auftretenden Durchmesserunterschied ?:ii kompensieren^ wobei das gegen die Rohrwand hin konisch verlaufende Übergangsstück im Bereich des futterlosen Rohres angeordnet würde.Such connections are also suitable between smooth pipe and elbow; they are even at the transition between pipes with lining and Pipes without lining or when welding shut-off devices or other fixtures possible. If necessary, the protective shield or the ring must have such a transition in its shape be adapted to the occurring diameter difference?: ii to compensate ^ with that against the Pipe wall towards conical transition piece would be arranged in the area of the pipe without lining.

Für Sonderfälle kann es notwendig sein, den Schutzschild innen mit einer kleinen rippenförmigen Erhebung im Bereich der zu legenden Schweißnaht zu versehen, um eine bessere Verbindung und einen besseren Wärmeübergang zu erhalten.For special cases it may be necessary to use the Protective shield on the inside with a small rib-shaped elevation in the area of the weld seam to be placed provided in order to obtain a better connection and better heat transfer.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert werden. Diese zeigt inAn example embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawing will. This shows in

Fig. 1 eine nach der erfindungsgemäßen Maßnahme hergestellte Rohrverbindung; und inFig. 1 according to the measure according to the invention pipe connection produced; and in

F i g. 2 eine Einzelheit zu F i g, 1,F i g. 2 a detail on F i g, 1,

Nach dem Ausführungsbeispiel werden zwei Mantelrohre 10 und 10' aus Stahl, die Futterrohre 12 und 12' aus Schmelzbasalt enthalten, miteinander verschweißt Ein Mörtel, beispielweise ein Zementmörtel 14 verbindet Stahlmantelrohr und Futterrohr. Wie deutlich zu sehen, ist keinerlei Mörtel 14 im Bereich der Schweißverbindung vorgesehen. Ein Stahlring 18 ist innenseitig im Bereich der Verbindung vorgesehen und steht ein Stück in jedes der Rohre vor.According to the exemplary embodiment, two casing pipes 10 and 10 'are made of steel, the casing pipes 12 and 12' are made of Contain cast basalt, welded together. A mortar, for example a cement mortar 14, connects Steel jacket pipe and casing pipe. As can be clearly seen, there is no mortar 14 whatsoever in the area of the welded joint intended. A steel ring 18 is provided on the inside in the area of the connection and is one piece in each of the tubes.

Die Schweißnaht 20 ist bis auf den Innendurchmesser der Mantelrohre 10, 10' durchgelegt und verbindet somit gleichzeitig den Stahlring 18, der eng gegen den Innendurchmesser der Mantelrohre anliegt Der Stahlring 18 hat eine Dicke, die etwa halb so groß wie die der Basaltauskleidungsrohre ist Der verbleibende Ringhohlraum wird nach vollkommener Verschweißung der Rohre über Bohrungen 26 mit einem insbesondere elastischen Kunstharzmörtel 16 gefüllt Die Bohrungen 26 werden anschließend durch nicht gezeigte Stahlstopfen verschlossen. Ein Klebeband 24 im Bereich 30 verhindert jeden Mörteldurchtritt im Bereich des Spaltes 22.The weld seam 20 is passed through and connects to the inside diameter of the casing tubes 10, 10 ' thus at the same time the steel ring 18, which rests tightly against the inner diameter of the casing pipes. The steel ring 18 has a thickness about half that of the basalt liner pipes in the remaining annular cavity is after complete welding the Pipes filled with a particularly elastic synthetic resin mortar 16 via bores 26 The bores 26 are then closed by steel plugs (not shown). An adhesive tape 24 in area 30 prevents any mortar penetration in the area of the gap 22.

in Nach einer praktischen Verwirklichungsform hat der Stahlring eine Breite von 30 mm. Der Rücksprung des Mörtels gegen das Ende der Schmelzbasaltrohre beträgt jeweils ca. 30 mm. Die Fuge zwischen den Basaltfutterrohren 12 und 12' ist ca. 4 mm groß. Es sind zwei Einfüllöffnungen in den Mantelrohren 10 und 10' von 15 mm Durchmesser vorgesehen. Die Bohrungen 26 in den Stahlmantelrohren 10 und 10' sind nach der Einfüllung des Kunstharzmörtels 16 durch Stahlstopfen verschlossen und verschweißt worden.In a practical form of realization, the Steel ring a width of 30 mm. The rebound of the mortar towards the end of the cast basalt pipes is approx. 30 mm each. The joint between the basalt lining pipes 12 and 12 'is approx. 4 mm. There are two filling openings in the casing pipes 10 and 10 'of 15 mm diameter are provided. The holes 26 in the steel jacket pipes 10 and 10 'are after the filling of the synthetic resin mortar 16 through steel plugs closed and welded.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Verfahren zum Herstellen einer Schweißverbindung, insbesondere einer durch Gas- oder Lichtbogenschweißung erzeugten Verbindung, zwischen den stumpf aneinanderstoßenden glatten Enden von Stahlrohren, die mit einer Innenauskleidung aus Schmelzbasalt, Keramik oder dergleichen versehen sind, wobei letztere mit der Innenwand der Rohre mittels einer Mörtelschicht verbunden ist und bei der unter der Schweißstelle ein als Wärmeschutz dienender Ring angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mörtelschicht im Bereich der Rohrenden unter Bildung eines ringförmigen Zwischenraums zwischen der Rohrinnenwand und der Innenauskleidung entfernt wird, daß in den gebildeten Zwischenraum unterhalb der Schweißstelle ein die Rohrenden überlappender Stahlring eingesetzt wird, daß eine die stumpfen Enden der Rohre verbindende Schweißnaht bis zu dem Stahtrisg hin durchgeführt wird und daß nach dem Schweißen der Zwischenraum mit Kunstharzmörtel ausgefüllt wird.1. A method for producing a welded connection, in particular a connection produced by gas or arc welding, between the butt abutting smooth ends of steel pipes with an inner lining Cast basalt, ceramic or the like are provided, the latter with the inner wall of the pipes is connected by means of a layer of mortar and at the under the weld as a thermal protection serving ring is arranged, characterized in that the mortar layer is removed in the region of the pipe ends with the formation of an annular gap between the pipe inner wall and the inner lining the gap formed below the welding point overlapping the pipe ends Steel ring is used that a weld seam connecting the butt ends of the pipes up to the Stahtrisg is carried out and that after welding, the space is filled with synthetic resin mortar.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse durch im Bereich der Rohrenden angeordnete Öffnungen in den Zwischenraum hineingepreßt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the filling compound by in the area of Pipe ends arranged openings is pressed into the space.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchtreten des Kunstharzmörtels in das Rohrinnere durch ein Klebeband verhindert wird.3. The method according to claim 2, characterized in that a passage of the synthetic resin mortar into the inside of the pipe is prevented by an adhesive tape.

4. Rohrscfiweißverbindung, hergestellt nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1 —3, gekennzeichnet durch einen als Wärmeschutzschild ausgebildeten Stahlring (18) direkt uirter d-r Schweißstelle und durch eine bis an den rückspringend vorgesehenen Zementmörtel (14) heranreichende Kunstharzfüllung (16) sowie zwei gegebenenfalls mit Stahlstopfen verschlossene Einfüllbohrungen (26) für diesen Kunstharzmörtel zu beiden Seiten der Stoßstelle.4. Pipe welded joint made according to the Method according to one of Claims 1 to 3, characterized by a steel ring (18) designed as a heat protection shield directly above the welding point and by a synthetic resin filling (16) reaching up to the recessed cement mortar (14) as well as two possibly with steel plugs closed filling holes (26) for this synthetic resin mortar on both sides of the joint.

5. Rohrschweißverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelbefestigungsschicht zwischen den Mantelrohren (10; 10') und dui Auskleidungsrohren (12; 12') unter Belassung des Ringhohlraums (28) nur bis auf etwa 30 cm an die zu bildende Verbindung heranreicht.5. Welded pipe connection according to claim 4, characterized in that the jacket fastening layer between the jacket pipes (10; 10 ') and dui Lining pipes (12; 12 ') leaving the annular cavity (28) only up to about 30 cm from the to forming connection.