DE3720603A1

DE3720603A1 - Pressure vessel

Info

Publication number: DE3720603A1
Application number: DE19873720603
Authority: DE
Inventors: Artur Dipl Ing Kiesow
Original assignee: GEA Canzler GmbH
Current assignee: GEA Canzler GmbH
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1989-01-05
Also published as: JPS6423135A; IT1217912B; IT8821089A0

Abstract

The invention relates to a pressure vessel consisting of an at least single-layer pressure shell made of steel and a cladding (1) composed of materials which cannot be joined to steel by fusion welding. The circumferential and longitudinal seams of the cladding (1) which coincide with the circumferential and longitudinal seams of the pressure shell are backed up or produced by means of backing (insertion) or covering strips composed of a material corresponding to that of the cladding and are connected to a test and monitoring system by holes passed through the pressure shell. In order to permit reliable monitoring of the pressure vessel for leaks while providing increased safety and in order to prevent the working medium in the pressure vessel from acting on the steel part of the pressure vessel in the event of a leak, the test holes (26) are passed through the pressure shell (2, 11a to 11d) and the cladding (1) and open into a test channel (27) situated on the inside of the cladding (1), this channel being formed by a cover strip (28) covering each individual circumferential and longitudinal seam. The cover strip (28) is composed of a material corresponding to that of the cladding (1) and is welded to this cladding (1) at its edges. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter, insbesondere für Anlagen für die chemische und petrochemische Industrie sowie für kerntechnische Anlagen, bestehend aus einem mindestens einlagigen Druckmantel aus Stahl und einer innenseitigen, durch Sprengen aufgebrachten Plattierung aus nicht mit Stahl durch Schmelzschweißen verbindbaren Werkstoffen, vorzugsweise Titan, Zirkon und Tantal und deren Legierungen.The invention relates to a pressure vessel, in particular for Plants for the chemical and petrochemical industries as well for nuclear facilities, consisting of at least one single-layer pressure jacket made of steel and an inside by plating made of non-steel plating materials that can be connected by fusion welding, preferably Titanium, zircon and tantalum and their alloys.

Derartige Druckbehälter sind bekannt. Sie werden aus einzel nen, jeweils sprengplattierten Teilen hergestellt, wobei die Rund- und Längsnähte der Plattierung mit den Rund- und Längs nähten des Druckmittels zusammenfallen, der entsprechend der jeweiligen Belastung des Druckbehälters auch aus mehreren Lagen bestehen kann.Such pressure vessels are known. They are made up of single NEN, each explosion-plated parts made, the Round and longitudinal seams of the cladding with the round and longitudinal seams of the pressure medium coincide, which according to the respective load on the pressure vessel also from several Layers can exist.

Um die notwendige Dichtheit der Rund- und Längsnähte der Plattierung zu erzielen, wird bei der Herstellung der je weiligen Naht ein Streifen aus der Plattierung entsprechenden Material verwendet. Bei der einen bekannten Ausführung wird dieser Streifen als Einlegestreifen unter die Naht gelegt, die durch eine Stumpfnaht zwischen den aneinanderstoßenden Kanten der Plattierung hergestellt wird, so daß der Schweiß vorgang durch den Stahl, auf den die Plattierung aufgebracht worden ist, nicht nachteilig beeinflußt wird. Bei der anderen Ausführung werden die Kanten der Plattierung derart bear beitet, daß sie im Abstand voneinander enden. In diesem Fall wird ein Deckstreifen aus der Plattierung entsprechendem Material verwendet, der die Stoßstelle überbrückt und an seinen Rändern jeweils mittels einer Kehlnaht mit der Plat tierung verschweißt wird. In beiden Fällen ist es möglich, die notwendige Dichtheit der Nähte zu gewährleisten.To ensure the tightness of the round and longitudinal seams of the Achieving plating is used in the manufacture of each a seam from the cladding Material used. In one known version this strip is placed under the seam as an insert strip, by a butt seam between the abutting Edges of the plating is made so that the sweat process through the steel to which the plating is applied has not been adversely affected. The other Execution the edges of the cladding are so bear works that they end at a distance from each other. In this case becomes a cover strip from the plating accordingly Material used that bridges the joint and on its edges with a fillet weld with the plat is welded. In both cases it is possible to ensure the necessary tightness of the seams.

Da es bei dem Einsatz derartiger Druckbehälter häufig nicht nur erforderlich ist, die Dichtheit der Plattierung und ins besondere ihrer Rund- und Längsnähte nach der Herstellung und vor der Inbetriebnahme des Druckbehälters zu überprüfen, sondern während des gesamten Betriebes zu überwachen, ist es weiterhin bekannt, die Rund- und Längsnähte der Plattierung an ein Prüf- und Überwachungssystem anzuschließen, das durch geeignete Maßnahmen etwa während des Betriebes auftretende Undichtheiten feststellt. Zu diesem Zweck sind bei den be kannten Konstruktionen Bohrungen durch den Druckmantel hindurchgeführt, die unterhalb der Streifen aus der Plattie rung entsprechendem Material münden. Durch Undichtigkeiten in den Nähten austretendes Medium wird auf diese Weise im Über wachungssystem festgestellt, so daß die notwendigen Maßnahmen für die Reparatur getroffen werden können.Since it is often not when using such pressure vessels only the tightness of the plating and ins is required special of their round and longitudinal seams after manufacture and check before putting the pressure vessel into operation, but to monitor during the entire operation, it is also known the round and longitudinal seams of the cladding to be connected to a test and monitoring system, which by suitable measures such as those that occur during operation Detects leaks. For this purpose, the be knew constructions bores through the pressure jacket passed under the strips from the platter appropriate material. Through leaks in medium emerging at the seams is in this way in the over security system established so that the necessary measures can be taken for repair.

Die bekannten Konstruktionen haben jedoch verschiedene Nach teile. Ein wesentlicher Nachteil besteht darin, daß ein vom Überwachungssystem signalisiertes Leck nur schwer lokalisiert werden kann, weil die in Verbindung mit den Streifen aus der Plattierung entsprechendem Material gebildeten Nähte der Plattierung übereinander in Verbindung stehen. Selbst bei der Anordnung mehrerer Prüfbohrungen ist deshalb nicht ein deutig festzustellen, in welchem Bereich der Rund- bzw. Längsnähte die Undichtigkeit vorliegt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß eine Reparatur der Plattierungs-Nähte nur mit großem Aufwand und nicht immer mit der notwendigen Sicherheit ausgeführt werden kann.However, the known constructions have different after parts. A major disadvantage is that one of the Monitoring system signaled leak is difficult to localize can be because the in connection with the strips from the Plating appropriate material formed seams of the Plating related to each other. Even at the arrangement of several test bores is therefore not a clearly determine in which area the round or Longitudinal seams the leak is present. Another disadvantage is that repair of the plating seams only with great effort and not always with the necessary Security can be performed.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Druckbehälter der voranstehend beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß die Rund- und Längsnähte der Plattierung zuverlässig auf Undichtigkeiten überwacht werden können, wo bei eine einfache und schnelle Lokalisierung der Undichtig keit und eine zuverlässige und wirksame Reparatur möglich sein sollen.The invention is therefore based on the object Pressure vessels of the type described above such to further develop the circular and longitudinal seams of the plating can be reliably monitored for leaks where with a simple and quick location of the leak speed and a reliable and effective repair possible should be.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfbohrungen durch den Druckmantel und die Plattierung hindurchgeführt sind und in einem auf der Innenseite der Plattierung liegenden Prüfkanal münden, der durch einen jede einzelne Rund- bzw. Längsnaht überdeckenden Abdeckstreifen gebildet ist, der aus einem der Plattierung entsprechenden Material besteht und mit dieser an seinen Kanten verschweißt ist.The solution to this problem by the invention is characterized in that the test holes through the Pressure jacket and the plating are passed and in a test channel located on the inside of the cladding flow through each round or longitudinal seam covering masking strip is formed, which consists of one of the Plating material is made and with this its edges are welded.

Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird ein auf der Innen seite der Plattierung liegendes Prüfkanalsystem geschaffen, das den für die Dichtheit verantwortlichen Nähten der Plat tierung hinsichtlich ihrer Beaufschlagung vorgeschaltet ist. Die erfindungsgemäßen Prüfkanäle melden somit bereits eine Undichtheit des Nahtbereiches, wenn die zwischen dem Abdeck streifen und der Plattierung ausgebildeten Kehlnähte undicht sind, ohne daß bereits die eigentliche Naht eine Undichtheit aufweist. Die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt demgemäß eine zusätzliche Sicherheit sowohl bei der Prüfung der Nähte vor der Inbetriebnahme als auch bei deren Überwachung während des Betriebes. Für den Fall, daß die Nähte der Plattierung mittels Einlegestreifen hergestellt werden, ergibt sich weiterhin die Möglichkeit, bei der Herstellung der Stumpf nähte eine zusätzliche Wurzelschweißung durchzuführen und die auf diese Weise vor der Verschweißung des Druckmantels herge stellten Plattierungsnähte durch Röntgen, Farbeindringprüfung oder Helium-Leck-Prüfung zu überprüfen. Das anschließend an die Herstellung der Plattierungsnähte erfolgende Verschweißen des Druckmantels kann hierbei wahlweise unter Verwendung von Füllstreifen aus Stahl oder durch eine mehrlagige Schweißnaht erfolgen, wobei im letztgenannten Fall als Einlegestreifen ein plattierter Streifen mit einem stählernen Grundmaterial verwendet wird.With the proposal according to the invention one on the inside test channel system lying on the side of the cladding, that the seams of the plat is upstream in terms of their exposure. The test channels according to the invention thus already report one Leakage of the seam area if the between the cover strip and the fillet formed fillet leaks are without the actual seam becoming a leak having. The training according to the invention accordingly results additional security both when inspecting the seams before commissioning as well as during its monitoring during of the company. In the event that the seams of the plating are produced by means of insert strips continue to be able to manufacture the stump sewed an additional root weld and the in this way before welding the pressure jacket made plating seams by x-ray, color penetration inspection or check helium leak test. That afterwards the welding of the cladding seams of the pressure jacket can be optionally using Filling strips made of steel or through a multi-layer weld seam take place, in the latter case as an insert strip a clad strip with a steel base material is used.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die durch den Druckmantel und die Plattierung hindurchgeführten Prüf bohrungen seitlich neben den Rund- bzw. Längsnähten ange ordnet. Durch diese seitliche Anordnung der Prüfbohrungen neben den Nähten werden diese Nähte nicht beeinträchtigt und die Herstellung der Prüfbohrungen vereinfacht. Außerdem kann in diesem Fall das erfindungsgemäße innenliegende Prüfkanal system zusätzlich zu den bekannten Prüfbohrungen im Bereich der Nähte verwendet werden.According to a further feature of the invention, the through the Pressure jacket and the plating passed test holes on the side next to the round or longitudinal seams arranges. This side arrangement of the test bores in addition to the seams, these seams are not affected and simplifies the production of test bores. Besides, can in this case the internal test channel according to the invention system in addition to the well-known test bores in the area the seams are used.

Erfindungsgemäß ist jeder Abdeckstreifen auch an seiner Stoß stelle mit der Plattierung verschweißt und zu beiden Seiten dieser Trennaht jeweils mindestens eine Prüfbohrung ange ordnet. Hierdurch ergibt sich eine Trennung des erfindungs gemäßen Prüfkanalsystems in jeweils einer bestimmten Rund- bzw. Längsnaht zugeordnete Abschnitte, die mit jeweils minde stens zwei Prüfbohrungen versehen sind. Die einzelnen Nähte können somit nicht nur geprüft und überwacht, sondern auch beim Schweißen mit Gas gespült und bei auftretenden Ver stopfungen durchgespült werden. Eine auftretende Undichtheit der Kehlnähte zwischen Abdeckstreifen und Plattierung wird über die jeweils zugehörigen Prüfbohrungen angezeigt, so daß der zugehörige Nahtabschnitt ohne weiteres bestimmt werden kann.According to the invention, each cover strip is also at its joint place welded to the cladding and on both sides this separating seam each has at least one test hole arranges. This results in a separation of the invention test channel system in a specific round or longitudinal seam assigned sections, each with min at least two test bores are provided. The individual seams can not only be checked and monitored, but also flushed with gas during welding and when ver blockages are flushed out. An occurring leak the fillet weld between the cover strip and cladding displayed over the associated test holes so that the associated seam section can be easily determined can.

Insbesondere aufgrund der Aufteilung des erfindungsgemäßen Prüfkanalsystems in einzelne Kanalabschnitte ist es schließ lich beim Auftreten einer Undichtheit möglich, durch Auf bringen eines den Betriebsdruck des Druckbehälters gering fügig übersteigenden Druckes im jeweiligen Kanalabschnitt den Betrieb des Druckbehälters über eine gewisse Zeit weiterzu führen, so daß ein günstiger Zeitpunkt für die notwendig ge wordene Reparatur abgewartet werden kann. Die Reparatur selbst ist nicht nur wegen der zuverlässigen Ortung der auf getretenen Undichtheit auf einfache Weise durchführbar, sondern auch deshalb, weil die Undichtheit ausschließlich durch Schweißarbeiten im Bereich des Plattierungsmaterials beseitigt werden muß.In particular due to the division of the invention Test duct system into individual duct sections, it is closed possible if a leak occurs, by opening bring the operating pressure of the pressure vessel low the pressure in the respective channel section Operation of the pressure vessel continues for a certain time lead so that a favorable time for the necessary ge repair can be waited for. The repair itself is not only because of the reliable location of the leakage that can be carried out in a simple manner, but also because the leak is exclusive by welding in the area of the plating material must be eliminated.

Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung sind die Abdeck streifen mit einer die jeweilige Naht überdeckenden Breite ausgebildet und mit seitlichen Lappen versehen, die ebenfalls mit der Plattierung verschweißt sind und unter denen die Prüfbohrungen angeordnet sind. Auf diese Weise wird das zur Herstellung des innenliegenden Prüfkanalsystems verwendete Material reduziert.According to further features of the invention, the cover strip with a width covering the respective seam trained and provided with side rags, which also are welded to the plating and among which the Test bores are arranged. In this way it becomes Manufacture of the internal test channel system used Reduced material.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, jede Prüf bohrung in einem Rohrnippel aus einem der Plattierung ent sprechenden Material auszubilden, der in einen am Druckmantel befestigten Außennippel aus Stahl eingesetzt und dessen innenliegende Stirnkante mit der Plattierung verschweißt ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß das gesamte Prüfsystem aus Plattierungsmaterial hergestellt ist, das resistent gegenüber dem im Druckbehälter befindlichen Medium ist, so daß auch auftretende Undichtheiten keine Beschädigungen am Druckbehälter und dem Prüfsystem hervorrufen können.In a further development of the invention, each test is proposed bore in a pipe nipple from one of the plating training speaking material in a on the pressure jacket attached outer nipple made of steel and its inner end edge is welded to the cladding. This has the advantage that the entire test system is made of plating material that is resistant compared to the medium in the pressure vessel, so that even leaks do not damage the Pressure tank and the test system can cause.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rohrnippel mit dem Außennippel durch ein Gewinde kraft schlüssig verbunden.In a preferred embodiment of the invention, the Pipe nipple with the outer nipple due to a threaded force conclusively connected.

Auf der Zeichnung ist die Herstellung eines erfindungsgemäßen Druckbehälters anhand von Schnittdarstellungen durch eine Rundnaht des Druckbehälters sowie anhand einer Draufsicht auf einen Teil des Druckbehälters dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing is the manufacture of an inventive Pressure vessel based on sectional views through a Round seam of the pressure vessel and based on a top view shown a part of the pressure vessel, and shows

Fig. 1 einen Schnitt durch die innere, mit einer Plat tierung versehene Lage des Druckbehälters im Be reich einer Rundnaht nach Abschluß der Nahtvorbe reitung, Fig. 1 shows a section through the inner orientation with a Plat provided position of the pressure container in the loading region of a circumferential weld after completion of the Nahtvorbe reitung,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung nach dem Verschweißen der Plattierung, Fig. 2 shows one of Fig. 1 corresponding sectional view after the welding of the cladding,

Fig. 3 einen weiteren Schnitt durch die Rundnaht nach dem Verschweißen der inneren Lage des Druck mantels, Fig. 3 is a further section through the lap seam after the welding of the inner layer of the pressure jacket,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausführungsform, bei der ein Füll streifen bei der Verschweißung der inneren Lage des Druckmantels verwendet wird, Fig. 4 is a FIG. 3 corresponding view of an alternative embodiment in which a fill strip of the pressure jacket is used in the welding of the inner layer,

Fig. 5 einen den vorangehenden Schnittdarstellungen ent sprechenden Schnitt durch die Rundnaht des fertigen, aus insgesamt fünf Lagen bestehenden Druckmantels, Fig. 5 is a sectional views of the preceding ent speaking section through the lap seam of the finished, consisting of a total of five layers of pressure jacket,

Fig. 6 einen Schnitt im Bereich der Rundnaht des fertigen Druckbehälters während der Vorbereitung zur Einbringung einer Prüfbohrung, Fig. 6 is a section in the region of the circumferential weld of the completed pressure vessel during the preparation for the introduction of a test bore,

Fig. 7 einen der Fig. 6 entsprechenden Schnitt nach weiteren Vorbereitungsmaßnahmen, Fig. 7 a of FIG. 6 corresponding section for further preparation steps

Fig. 8 eine dritte Schnittdarstellung nach Abschluß der Vorbereitungsmaßnahmen, Fig. 8 shows a third sectional view after completion of the preparatory measures,

Fig. 9 eine den Fig. 6 bis 8 entsprechende weitere Schnittdarstellung nach Einsetzen des Prüfnippels für die Prüfbohrung und Herstellen des innen liegenden Prüfkanals und Fig. 9 is a FIGS. 6 to 8 corresponding further sectional view after insertion of the Prüfnippels for the test hole, and manufacturing the internal test channel, and

Fig. 10 eine Draufsicht auf einen Teil des Druckbehälters gemäß dem Pfeil X in Fig. 9. Fig. 10 is a plan view of a portion of the pressure vessel according to the arrow X in Fig. 9.

Der insbesondere für Anlagen für die chemische und petro chemische Industrie sowie für kerntechnische Anlagen be stimmte Druckbehälter besteht bei dem auf den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem fünflagigen Druckmantel aus Stahl und einer innenseitigen, durch Sprengen aufgebrachten Plattierung 1, die aus einem Werkstoff herge stellt ist, der nicht mit Stahl durch Schmelzschweißen ver bunden werden kann, vorzugsweise Titan, Zirkon und Tantal sowie deren Legierungen. Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist die Plattierung 1 durch Spreng plattieren auf die innere Lage 2 des Druckmantels aufge bracht. Im Bereich der herzustellenden Nähte werden die an einanderstoßenden Kanten der Plattierung 1 leicht abgeschrägt und die darunter liegenden Teile der Lage 2 des Druckmantels mit einer Ausnehmung 3 versehen, deren Ende sauber ausge rundet wird (siehe Fig. 1).The pressure vessel, in particular for systems for the chemical and petrochemical industry and for nuclear engineering systems, consists in the embodiment shown in the drawings of a five-layer pressure jacket made of steel and an inside plating 1 , which is applied by blasting and is made of a material, which cannot be bonded to steel by fusion welding, preferably titanium, zircon and tantalum and their alloys. As can be seen in particular from FIGS. 1 and 2, the plating 1 by explosive plating on the inner layer 2 of the pressure jacket is brought up. In the area of the seams to be produced, the abutting edges of the cladding 1 are slightly chamfered and the underlying parts of the layer 2 of the pressure jacket are provided with a recess 3 , the end of which is rounded off cleanly (see FIG. 1).

Die dementsprechend vorbereiteten Teile der mit der Plattie rung 1 versehenen inneren Lage 2 des Druckmantels werden an schließend zusammengesetzt und gemäß Fig. 2 im Bereich der Plattierung 1 durch eine Stumpfnaht 4 verschweißt. Diese Stumpfnaht 4 kann außerdem gemäß Fig. 2 durch eine Wurzel schweißung 5 von der anderen Seite her ergänzt werden, da die Stumpfnaht 4 von beiden Seiten her zugänglich ist. An schließend kann die beidseitige Stumpfnaht 4, beispielsweise durch Röntgen, eine Farbeindringprüfung oder eine Helium-Leck-Prüfung geprüft werden. Es ist somit nicht nur die Herstellung einer Schweißnaht mit dem Schweißfaktor 1, sondern auch eine sorgfältige Prüfung dieser Schweißnaht mög lich.The correspondingly prepared parts of the inner layer 2 provided with the plating 1 of the pressure jacket are then assembled and welded according to FIG. 2 in the area of the plating 1 by a butt seam 4 . This butt seam 4 can also be supplemented by a root weld 5 from the other side as shown in FIG. 2, since the butt seam 4 is accessible from both sides. Then the butt seam 4 on both sides can be checked, for example by X-ray, a color penetration test or a helium leak test. It is therefore not only possible to produce a weld with welding factor 1, but also to carefully check this weld.

Im Anschluß an das Verschweißen der Plattierung 1 wird bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ein Einlegestreifen 6 in die Ausnehmung 3 der inneren Lage 2 eingelegt. Dieser Einlege streifen 6 besteht gemäß Fig. 3 aus einem Basisstreifen 6 a aus Stahl mit einer Plattierungsauflage 6 b aus einem Werkstoff, der dem der Plattierung 1 entspricht. Hierbei liegt die Plat tierungsauflage 4 b an der mit der Stumpfnaht 4 versehenen Plattierung 1 an. Anschließend wird der verbleibende Teil der Ausnehmung 3 durch eine Auftragsschweißung 7 ausgefüllt, wie ebenfalls in Fig. 3 zu erkennen ist.Following the welding of the cladding 1 , an insert strip 6 is inserted into the recess 3 of the inner layer 2 in the embodiment according to FIG. 3. This insert strip 6 is shown in FIG. 3 from a base strip 6 a steel with a Plattierungsauflage 6 b of a material corresponding to the plating. 1 Here, the Plat is tierungsauflage 4 b at the 4 provided with the butt weld cladding to 1. The remaining part of the recess 3 is then filled by an overlay weld 7 , as can also be seen in FIG. 3.

Alternativ zu der Ausführungsform nach Fig. 3 kann gemäß Fig. 4 die Verschweißung der inneren Lage 2 des Druckmantels auch unter Verwendung eines Füllstreifens 8 aus Stahl erfolgen. In diesem Fall wird zuvor in die Ausnehmung 3 ein Einlege streifen 9 aus einem der Plattierung 1 entsprechenden Material verwendet. Das Einschweißen des Füllstreifens 8 er folgt durch Schweißnähte 10 gemäß Fig. 4.As an alternative to the embodiment according to FIG. 3, the inner layer 2 of the pressure jacket can also be welded according to FIG. 4 using a filler strip 8 made of steel. In this case, an insertion strip 9 made of a material corresponding to the plating 1 is used beforehand in the recess 3 . The filler strip 8 is welded in by welding seams 10 according to FIG. 4.

Anschließend an das Verschweißen der mit der Plattierung 1 versehenen inneren Lage 2 des Druckmantels werden die weiteren Lagen 11 a, 11 b, 11 c und 11 d des insgesamt fünf lagigen Druckmantels aufgebracht, so daß sich der in Fig. 5 dargestellte endgültige Aufbau des Druckmantels ergibt. Um die Dichtheit der Stumpfnaht 4 der Plattierung 1 während des Betriebs des Druckmantels überwachen zu können, kann gemäß Fig. 5 ein Anschlußnippel 12 mit einer Prüfbohrung 12 a ange bracht werden, die unterhalb des Einlegestreifens 9 mündet. Um den Anschlußnippel 12 an der Außenseite des aus den Lagen 2, 11 a, 11 b, 11 c und 11 d bestehenden Druckmantels anzu bringen, wurde bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbei spiel eine Bohrung 13 in die Lagen 11 a, 11 b, 11 c und 11 d des Druckmantels eingebracht, die anschließend wieder durch eine Auftragschweißung 14 ausgefüllt wurde. Auf diese Auftrag schweißung 14 wird der Anschlußnippel 12 mittels der Rundnaht 15 aufgeschweißt, bevor die Prüfbohrung 12 a durch die Auf tragschweißung 14 und den Füllstreifen 8 hindurch bis zum Einlegestreifen 9 verlängert wird. Über den Anschlußnippel 12, der an ein geeignetes Überwachungssystem angeschlossen wird, ist es beim Betrieb des Druckbehälters möglich, die Dichtheit der Stumpfnaht 4 zu überwachen.Subsequently to the welding of the provided with the cladding 1 the inner layer 2 of the pressure shell, the further layers 11 a, 11 b, 11 c and 11 d of the five layered pressure jacket applied, so that the illustrated final structure in Fig. 5 of the pressure shell results. To the tightness of the butt weld monitor 4 of the cladding 1 during operation of the pressure shell, a connecting nipple 12 with a test bore 12 according to FIG. 5 a is to be introduced, which opens below the insertion tab 9. In order to bring the connecting nipple 12 to the outside of the pressure jacket consisting of the layers 2, 11 a , 11 b , 11 c and 11 d , in the embodiment shown in FIG. 5 a bore 13 was made in the layers 11 a , 11 b , 11 c and 11 d of the pressure jacket, which was then filled in again by build-up welding 14 . In this order weld 14 of the connecting nipple is welded 12 by means of circumferential weld 15 before the test bore 12 a through the on tragschweißung 14 and the filler 8 through extended to insert strips. 9 Via the connection nipple 12 , which is connected to a suitable monitoring system, it is possible to monitor the tightness of the butt seam 4 during operation of the pressure vessel.

In den Fig. 4 bis 10 sind nunmehr die Anbringung und Aus bildung eines innenliegenden Prüfkanalsystems dargestellt, das alternativ oder zusätzlich zu dem mit den Prüfbohrungen 12 a gemäß Fig. 5 arbeitenden Überwachungssystem eingesetzt wird.The alternative or in addition to the test bores 12 a of FIG. 5 working monitoring system is used in Figs. 4 to 10 are now the attachment and from formation of an inner Prüfkanalsystems shown.

Gemäß Fig. 6 wird als erstes seitlich neben der Rundnaht, deren Herstellung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben worden ist, von der Innenseite des Druckbehälters her eine Durchgangsbohrung 16 eingebracht, und zwar sowohl durch die Plattierung 1 als auch durch sämtliche Lagen 2′, 11 a, 11 b, 11 c und 11 d des Druckmantels. Nachdem mittels dieser Durchgangsbohrung 16 mit geringem Durchmesser, bei spielsweise 6 mm, die Lage bestimmt ist, erfolgt von außen her die Einbringung einer Sacklochbohrung 17, die in der linken Hälfte der Fig. 6 zu erkennen ist und die bis in die innere Lage 2 des Druckmantels hineinreicht. Diese Sackloch bohrung 17 wird anschließend durch Auftragschweißung 18 gemäß der rechten Hälfte der Fig. 6 ausgefüllt. Hiermit wird eine durch die verschiedenen Lagen 11 a, 11 b, 11 c und 11 d des Druckmantels mögliche Undichtheit im Bereich der späteren Prüfbohrung vermieden.According to FIG. 6, a through hole 16 is first made laterally next to the circular seam, the manufacture of which has been described with reference to FIGS . 1 to 5, from the inside of the pressure vessel, both through the cladding 1 and through all layers 2 ', 11 a , 11 b , 11 c and 11 d of the pressure jacket. After by means of this through hole 16 with a small diameter, for example 6 mm, the position is determined, the insertion of a blind hole 17 , which can be seen in the left half of FIG. 6 and which extends into the inner layer 2 of the Reaches into the pressure jacket. This blind hole 17 is then filled by cladding 18 according to the right half of FIG. 6. This avoids a possible leakage in the area of the later test bore due to the different layers 11 a , 11 b , 11 c and 11 d of the pressure jacket.

Ausgehend von der Durchgangsbohrung 16 wird nunmehr der Kern durchmesser 19 für den einzusetzenden Prüfnippel aufgebohrt (siehe Fig. 7), der später mit einem Gewinde 20, beispiels weise M20, versehen wird, wie Fig. 8 zeigt. Zuvor wurde die innere Lage 2 des Druckmantels im Bereich der aufgebohrten Plattierung 1 mit einer Hinterdrehung 21 versehen und die Ränder der Plattierung 1 gemäß Fig. 8 angeschrägt.Starting from the through hole 16 , the core diameter 19 is now drilled for the test nipple to be used (see FIG. 7), which is later provided with a thread 20 , for example M20, as shown in FIG. 8. Previously, the inner layer 2 of the pressure jacket in the area of the drilled plating 1 was provided with a backward rotation 21 and the edges of the plating 1 were chamfered according to FIG .

In den mit Gewinde 20 versehenen Kerndurchmesser 19 wird nun mehr gemäß Fig. 9 ein Rohrnippel 22 aus einem der Plattierung 1 entsprechenden Material eingeschraubt, der auf seiner Mantelfläche mit einem dem Gewinde 20 entsprechenden Gewinde versehen ist. Die Stirnkante dieses Rohrnippels 22, dessen Stirnfläche in der Ebene der freien Fläche der Plattierung 1 liegt, wird durch eine Rundnaht 24 mit der Plattierung 1 ver schweißt. Um eine zuverlässige Befestigung des Rohrnippels 22 zu erreichen, wird außerdem ein Außennippel 23 verwendet. Der Außennippel 23 besteht aus Stahl und besitzt ein dem Gewinde 20 entsprechendes Innengewinde, so daß er auf den Rohrnippel 22 aufgeschraubt werden kann. Er wird durch eine Rundnaht 25 auf der Außenseite des Druckmantels, d. h. der Lage 11 d be festigt.In the threaded core diameter 20 19 9 a pipe nipple will now be more in accordance with Fig. 22 screwed from a plating 1 corresponding material, of the corresponding on its circumferential surface with a thread 20 which is threaded. The end edge of this pipe nipple 22 , the end face of which lies in the plane of the free surface of the cladding 1 , is welded by a circular seam 24 to the cladding 1 . In order to achieve a reliable fastening of the pipe nipple 22 , an outer nipple 23 is also used. The outer nipple 23 is made of steel and has an internal thread corresponding to the thread 20 , so that it can be screwed onto the pipe nipple 22 . It is fastened by a circular seam 25 on the outside of the pressure jacket, ie the position 11 d .

Die im Rohrnippel 22 ausgebildete Prüfbohrung 26 geht gemäß Fig. 9 durch die Plattierung 1 hindurch. Sie mündet in einem innenliegenden Prüfkanal 27, der auf der Innenseite des Druckbehälters längs der durch die Stumpfnaht 4 gebildeten Rundnaht verläuft. Dieser Prüfkanal 27 wird durch einen Ab deckstreifen 28 aus einem der Plattierung 1 entsprechenden Material gebildet. An seinen Rändern ist dieser Abdeck streifen 28 durch Kehlnähte 29 mit der Plattierung 1 ver schweißt. Um den die Stumpfnaht 4 überdeckenden Prüfkanal 27 mit der Prüfbohrung 26 zu verbinden, sind seitlich an den Ab deckstreifen 28 Lappen 28 a angeschweißt, wie besonders deutlich aus Fig. 10 hervorgeht. Der Verlauf des Prüfkanals 27 ist in dieser Teilansicht eines Druckbehälters mit gepunkte ten Linien dargestellt.The test bore 26 formed in the pipe nipple 22 passes through the cladding 1 according to FIG. 9. It opens into an internal test channel 27 which runs on the inside of the pressure vessel along the round seam formed by the butt seam 4 . This test channel 27 is formed by a cover strip 28 from a material corresponding to the cladding 1 . At its edges, this cover strip 28 is welded by fillet welds 29 to the cladding 1 . In order to connect the butt seam 4 covering test channel 27 with the test bore 26 , 28 tabs 28 a are welded to the side from the cover strips, as can be seen particularly clearly from FIG. 10. The course of the test channel 27 is shown in this partial view of a pressure vessel with dotted lines.

Die Fig. 10 zeigt weiterhin, daß jeder Abdeckstreifen 28 dadurch einen in sich abgeschlossenen Prüfkanal 27 bildet, daß er an seinen Stoßstellen mittels einer Dichtnaht 39 mit der Plattierung 1 verbunden ist. Zu beiden Seiten dieser Dichtnaht 30 ist jeweils ein aus Rohrnippel 22 und Außen nippel 23 bestehender Prüfnippel angeordnet, wie dies bezüg lich der Fig. 6 bis 9 beschrieben worden ist. Die Fig. 10 zeigt die Lage zweier derartiger Prüfnippel im Verhältnis zu der eine Rundnaht des Druckbehälters bildenden Stumpfnaht 4. Außerdem ist zu erkennen, daß auch im Bereich der recht winklig zur Rundnaht verlaufenden Längsnaht 31 mittels eines Abdeckstreifens 28 ein Prüfkanal 27 ausgebildet ist, der an seinen beiden Enden über entsprechende Prüfnippel an ein Prüf- und Überwachungssystem angeschlossen wird. Bezüglich der Längsnähte 31 sind die Prüfkanäle 27 durch eine Dichtnaht 30 abgeschlossen, die im Stoßbereich zwischen den recht winklig verlaufenden Abdeckstreifen 28 ausgeführt ist.The Fig. 10 further shows that each cover strip 28 thereby forms a self-contained test channel 27 that it is connected at its butt joints by means of a sealing seam 39 with the plating. 1 On both sides of this sealing seam 30 , a test nipple consisting of pipe nipple 22 and outer nipple 23 is arranged, as has been described with reference to FIGS . 6 to 9. Fig. 10 shows the location of two such test nipple in relation to a circumferential seam of the pressure vessel forming butt seam 4. In addition, it can be seen that a test channel 27 is also formed in the area of the longitudinal seam 31 extending at a right angle to the circular seam by means of a cover strip 28 , which is connected at its two ends to a test and monitoring system via corresponding test nipples. With regard to the longitudinal seams 31 , the test channels 27 are closed by a sealing seam 30 , which is made in the joint area between the cover strips 28 which run at right angles.

Durch die Ausbildung von die Rund- und Längsnähte überdecken den Prüfkanälen 27 ergibt sich eine doppelte Nahtsicherheit, wobei hinzukommt, daß die Rund- und Längsnähte jeweils durch Stumpfnähte 4 gebildet sind, die mittels Wurzelschweißungen 5 den Schweißfaktor 1 erzielen und nach ihrer Herstellung sorg fältig geprüft werden können. Bei einer Undichtheit an der Kehlnaht 29 eines Abdeckstreifens 28 wird dies sofort an einem der beiden Prüfnippel 22, 23 des innenliegenden Prüf kanalsystems angezeigt, wodurch der undichte Nahtabschnitt sofort geortet werden kann. Falls eine Reparatur der un dichten Stelle nicht sofort möglich ist, kann durch Auf bringen eines entsprechenden Gegendruckes, der geringfügig höher als der im Druckbehälter herrschende Druck ist, der Be trieb aufrechterhalten werden.The formation of the circular and longitudinal seams covering the test channels 27 results in a double seam security, with the additional factor that the circular and longitudinal seams are each formed by butt seams 4 , which achieve the welding factor 1 by means of root welds 5 and carefully checked after their manufacture can be. If there is a leak at the fillet weld 29 of a cover strip 28 , this is immediately indicated on one of the two test nipples 22, 23 of the internal test channel system, as a result of which the leaky seam section can be located immediately. If a repair of the untight point is not immediately possible, the operation can be maintained by bringing up a corresponding back pressure that is slightly higher than the pressure in the pressure vessel.

Selbst im Falle einer Undichtheit kommt kein Arbeitsmittel mit einem Stahlteil des Druckbehälters in Verbindung, weil nicht nur die Prüfkanäle 27 ausschließlich durch der Plattie rung 1 entsprechendes Material gebildet werden, sondern auch die zum außenliegenden Prüf- und Überwachungssystem führenden Rohrnippel 22, die die Prüfbohrung 26 bilden. Bei geringen Undichtigkeiten kann somit ohne die Gefahr einer Beschädigung des Druckbehälters der Betrieb aufrechterhalten werden.Even in the event of a leak, no working fluid comes into contact with a steel part of the pressure vessel, because not only the test channels 27 are formed exclusively by the material 1 corresponding to the plating, but also the pipe nipples 22 leading to the external testing and monitoring system, which the test bore 26 form. In the event of small leaks, operation can thus be maintained without the risk of damage to the pressure vessel.

Die seitlich neben den Rund- und Längsnähten ausgebildeten Prüfnippel 22, 23 stellen keine Beeinträchtigung der Stumpf naht 4 dar. Durch die Verwendung von mindestens jeweils zwei Prüfbohrungen 26 pro abgeschlossenem Prüfkanal 27 besteht weiterhin die Möglichkeit, während des Aufschweißens der Ab deckstreifen 28 mittels der Kehlnähte 29 eine Gasspülung vor zunehmen und im Falle einer Verstopfung des Prüfkanals 27 diesen zu durchspülen. Die form- und kraftschlüssige An bringung des Rohrnippels 22 mit Hilfe des Außennippels 23 stellt schließlich eine sichere Ausbildung der Prüfbohrungen 26 dar. The test nipples 22, 23 formed on the side next to the round and longitudinal seams do not impair the butt seam 4. By using at least two test bores 26 per closed test channel 27, there is also the possibility of covering strips 28 being welded on by means of fillet welds during welding 29 to carry out a gas purge and, in the event of a blockage in the test duct 27, to flush it. The positive and non-positive connection to the pipe nipple 22 with the help of the outer nipple 23 finally represents a safe design of the test bores 26 .

Reference number list 1 plating
2 inner layer
3 recess
4 butt seam
5 root welding
6 insert strips
6 a base strips
6 b plating pad
7 surfacing
8 filler strips
9 insert strips
10 weld seam
11 a location
11 b location
11 c location
11 d location
12 connection nipples
13 hole
14 surfacing
15 round seam
16 through hole
17 blind hole
18 surfacing
19 core diameter
20 threads
21 backward rotation
22 pipe nipples
23 outer nipple
24 circular seam
25 circular seam
26 test bore
27 test channel
28 masking strips
28 a rag
29 fillet weld
30 sealing seam
31 longitudinal seam

Claims

1.Pressure tank, in particular for plants for the chemical and petrochemical industry and for nuclear plants, consisting of an at least single-layer pressure jacket made of steel and an inside plating made of materials not connectable to steel by fusion welding, preferably titanium, zirconium and Tantalum and its alloys, whereby the round and longitudinal seams of the cladding which coincide with the round and longitudinal seams of the pressure jacket are underlaid or produced by strips of the plating material and connected to a test and monitoring system with holes passed through the pressure jacket , characterized in that the test bores ( 26 ) are passed through the pressure jacket ( 2, 11 a , 11 b , 11 c , 11 d) and the cladding ( 1 ) and in a test channel ( 1 ) lying on the inside of the cladding ( 1 ) 27 ) open out through each individual round or longitudinal seam opaque cover strip ( 28 ) is formed, which consists of a plating ( 1 ) speaking material and is welded to it at its edges.

2. Pressure vessel according to claim 1, characterized in that through the pressure jacket ( 2, 11 a , 11 b , 11 c , 11 d) and the cladding ( 1 ) passed test bores ( 26 ) since Lich next to the round or longitudinal seam are arranged.

3. Pressure vessel according to claim 1 or 2, characterized in that each cover strip ( 28 ) is welded at its joint with the plating ( 1 ) and on both sides of this sealing seam ( 30 ) at least one test hole ( 26 ) is arranged.

4. Pressure vessel according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the cover strips ( 28 ) with a respective seam ( 4, 31 ) covering width formed and provided with side tabs ( 28 a) , which also with the Cladding ( 1 ) are welded and under which the test bores ( 26 ) are arranged.

5. Pressure vessel according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that each test bore ( 26 ) in a pipe nipple ( 22 ) from one of the plating ( 1 ) is formed the material which is in an outer nipple ( 23 ) attached to the pressure jacket made of steel and the inside front edge is welded to the cladding ( 1 ).

6. Pressure vessel according to claim 5, characterized in that the pipe nipple ( 22 ) with the outer nipple ( 23 ) by thread ( 20 ) is non-positively connected.