DE1049390B

DE1049390B - Hanging pipe wall for steam generator

Info

Publication number: DE1049390B
Application number: DENDAT1049390D
Authority: DE
Inventors: Hamburg-Rahlstedt Johann Kölling
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Publication date: 1959-01-29

Description

Die Erfindung betrifft eine hängende Rohrwand für Dampferzeuger, deren Rohre die Wandlast und andere Lasten tragen. Sie besteht darin, daß die Rohrwand an den Stellen, an welchen die tragenden Rohre in waagerechter oder schräger Richtung ausgebogen sind, mit über die ganze oder einen Teil der Länge der Rohrzwischenräume ein- oder hintereinandergeschweißten, tragfähigen Stegen in lotrechter Tragrichtung versehen ist.The invention relates to a hanging pipe wall for steam generators, the pipes of which the wall load and others Bear loads. It consists in the fact that the pipe wall at the points where the supporting pipes in horizontal or oblique direction, with over the whole or part of the length of the pipe gaps load-bearing webs welded one after the other or one behind the other in the vertical direction of support is.

Dabei kann erfindungsgemäß das Einschweißen von Stegen nur an den statisch bedingten Abschnitten des Tragsystems zur Bildung einer ununterbrochenen lotrechten Tragverbindung erfolgen. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, die Tragbandverbindungen an statisch hochbelasteten Teilen enger aneinanderzulegen als an weniger belasteten Teilen. So können beispielsweise zwei Tragbandverbindungen am unteren Ende des Kessels in einer einzigen Verbindung zusammenlaufen und in dieser weitergeführt werden. Wenn bei sehr hochbeanspruchten Teilen, deren Gewicht durch die .Tragbandverbindungen allein nicht abgefangen werden kann, die Schweißverbindung nicht ausreichend erscheint, kann zur Verstärkung hinter den senkrechten Tragbändern ein Profileisen aufgeschweißt werden.According to the invention, the welding in of webs can only be carried out on the statically determined sections of the Support system to form an uninterrupted vertical support connection. Furthermore it can It may be expedient to place the fastener tape connections closer together on parts subject to high static loads than on less stressed parts. For example, there can be two fastener tape connections at the lower end of the boiler converge in a single connection and be continued in this. If at very highly stressed parts, the weight of which is not absorbed by the .Tragbandverbindungen alone can be, the welded joint does not seem sufficient, can be used to reinforce behind the vertical Support straps are welded onto a profile iron.

Bei den bekannten Dampferzeugern hängender Bauart wird auf die Konstruktion der tragenden Wandrohre dadurch Rücksicht genommen, daß die Rohre vom Aufhängepunkt an lotrecht hängend und gerade verlaufend angeordnet werden. Nicht immer gestattet jedoch die Gestaltung der Räume und der Heizflächen eine derartige statisch richtige Anordnung und Ausbildung der Rohre und Rohrwände. Vor allem sind häufig aus der Wandebene verlaufende Rohrbiegungen erforderlich, die die Rohre zum Tragen ohne weitere Mittel ungeeignet machen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, auch derartige Wandberohrungen im Hinblick auf die Tragfähigkeit der Wände zu gestalten.In the case of the known steam generators of the hanging design, the construction of the supporting wall pipes is important thereby taken into account that the pipes from the suspension point to hang vertically and straight be arranged running. However, the design of the rooms and the heating surfaces is not always permitted such a statically correct arrangement and design of the pipes and pipe walls. Most of all are Pipe bends that run out of the wall plane are often required, which allow the pipes to be carried without further problems Make funds unsuitable. The object of the invention is to also provide such wall tubing in the With a view to the load-bearing capacity of the walls.

Bei lotrecht hängenden Rohren wird die Last der Rohrwand durch die einwandfreie axiale Beanspruchung der Rohre selbst aufgenommen. Besteht dagegen die Wandfläche aus schräg oder waagerecht angeordneten Rohren, so besitzt sie in sich keine lotrecht gerichteten Tragelemente zur Aufnahme der Last, und es ist erforderlich, die Tragelemente im Hinblick auf die auftretenden Kipp- und Biegebeanspruchungen zu bemessen. In the case of vertically hanging pipes, the load on the pipe wall is due to the proper axial loading the pipes themselves added. If, on the other hand, the wall surface consists of diagonally or horizontally arranged Pipes, it has no vertically oriented support elements to absorb the load, and it It is necessary to dimension the supporting elements with regard to the tilting and bending stresses that occur.

Erfindungsgemäß wird die Belastungsfähigkeit eines aus waagerechten Rohrstrecken bestehenden'¹ Rohr'-' wandteiles dadurch hergestellt, daß die waagerechten oder schrägen Rohre durchgehend oder mit Unterbrechungen durch Schweißstege, die in senkrechter Richtung verlaufen, miteinander verbunden werden. Auf diese Weise entsteht eine Art tragfähige Kettenanordnung, die sich aus der Zusammensetzung von Rohren Hängende Rohrwand für DampferzeugerAccording to the invention, the load capacity of a ' ¹ pipe' wall part consisting of horizontal pipe sections is produced in that the horizontal or inclined pipes are connected to one another continuously or with interruptions by welding webs which run in the vertical direction. In this way, a kind of load-bearing chain arrangement is created, which is made up of the composition of pipes. Hanging pipe wall for steam generators

Anmelder:Applicant:

Deutsche Babcock & Wilcox-German Babcock & Wilcox-

Dampfkessel-Werke Aktien-Gesellschaft, Oberhausen (RhId.), Duisburger Str. 375Dampfkessel-Werke Aktien-Gesellschaft, Oberhausen (RhId.), Duisburger Str. 375

Johann Kölling, Hamburg-Rahlstedt,
ist als Erfinder genannt wordenJohann Kölling, Hamburg-Rahlstedt,
has been named as the inventor

und Stegen bildet, wobei jeweils Rohr und Steg; die Kettenglieder darstellen.and forms webs, each tube and web; represent the chain links.

Im allgemeinen ist die durch die Rohrwand zu tragende Last nicht so groß, daß dazu Schweiß.stege auf der ganzen Breite der Wand erforderlich sind. Deshalb genügt es in einem solchen Fall, über die Wandbreite nur einige auf Festigkeit geschweißte Stegstrecken zu verteilen. Die dazwischenliegenden Strecken der Rohrzwischenräume sind dann nur im Hinblick auf die Dichthaltung der Wand zu schweißen.In general, this is to be carried by the pipe wall The load is not so great that welding webs are required over the entire width of the wall. That's why In such a case, it is sufficient to add only a few web sections that are welded to strength across the width of the wall to distribute. The distances between the pipe spaces are then only with regard to the Weld the tightness of the wall.

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Arbeitsersparnis kann es vorteilhaft sein, diese Steganordnung in mehreren senkrechten Streifen auch dann beizubehalten, wenn der Querschnitt der Schweißstege nicht allein imstande ist, die auftretenden Lasten aufzunehmen. In einem solchen Fall kann die auf die Streifen konzentrierte Lastübertragung durch hinterschweißte Verstärkungseisen abgeleitet werden. Es ist jedoch auch möglich, die hinter die Rohre geschweißten Trageisen so stark zu wählen, daß sie allein das Gewicht und die zusätzliche Belastung der Wand tragen. Dadurch entsteht der Vorteil, daß die Rohrzwischenräume mit technisch einfachen Mitteln nur im Hinblick auf die Dichthaltung zu schweißen oder beispielsweise zu löten sind. In manchen Fällen wird sogar eine genügende Abdichtung durch ein dichtes Beflossen' und durch geeignete keramische Mittel genügen: ■ , ■■
Da das zu tragende Rohrwandgewich't am unteren Ende des Kessels geringer ist als. am-oberen Endender Tragwand, kann erfindungsgemäß die Tragwandverbindung an dieser Stelle so zusammengeführt werden, ■^'cfaß mit'einer geringeren Anzahl von Tragbändern auszukommen ist.For reasons of economy and labor saving, it can be advantageous to keep this web arrangement in several vertical strips even if the cross section of the welding webs alone is not capable of absorbing the loads that occur. In such a case, the load transfer concentrated on the strips can be diverted by back-welded reinforcement bars. However, it is also possible to choose the support irons welded behind the pipes so strong that they alone bear the weight and the additional load on the wall. This has the advantage that the spaces between the pipes can only be welded or soldered, for example, with technically simple means with a view to maintaining the seal. In some cases, even a sufficient seal through a tight flow and through suitable ceramic means will suffice: ■, ■■
Since the weight of the pipe wall to be supported is less than at the lower end of the boiler. At the upper end of the supporting wall, according to the invention, the supporting wall connection can be brought together at this point in such a way that a smaller number of supporting straps can be used.

Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dar. Es zeigtThe drawing shows two exemplary embodiments of the subject matter of the invention in a simplified manner. It shows

Abb. 1 eine Ansicht eines Naturumlaufkessels von innen in Richtung gegen die Seitenwand des Feuer- und des Strahlungsraumes,Fig. 1 a view of a natural circulation boiler from the inside towards the side wall of the fire and the radiation space,

.)', ■..<■. C .) ', ■ .. <■. C. 899 747/101899 747/101

Abb. 2 eine Seitenwand eines Zwangdurchlauf kesseis von innen.Fig. 2 a side wall of a forced flow kesseis from the inside.

Bei dem in Abb. 1 dargestellten Naturumlaufkessel ist die Seitenwand des Feuer- und des Strahlungsraumes im Umriß in starken strichpunktierten Linien angedeutet. Die Seitenwand ist am Kesselgerüstteil 1 an vier Hängelaschen 2, 3, 4 und 5 aufgehängt. Unter dem ebenfalls hängend angeordneten oberen Sammler 6 setzen vier mal vier Rohre (dargestellt 3' und 5') die Aufnahme der Last über den oberen Strahlungsraum 7 in Richtung der lotrechten Kesselrohre bis in den Verteiler 8 fort. Solange die Kesselrohre lotrecht verlaufen, sind sie statisch durchaus in der Lage, die aufgehängte Last zu tragen. Sobald aber die Rohre durch eine Auskragung und Unibiegung in schräge Rohrstrecken zur Ausbildung des auskragenden Feuerraumes 9 umgebogen werden, wird die Lastübertragung in lotrechter Richtung gestört. Um trotz der Ausbiegung der Rohre schräg nach unten in Richtung des Pfeiles 10 die Lastübertragung in lotrechter Riehtung zu gewährleisten, werden erfindungsgemäß die schrägen Rohrstränge des Feuerraumes 9 durch die Stege 11 miteinander verbunden, die sich so lange fortsetzen, bis wieder lotrecht angeordnete Rohrstrecken 12 die Weiterleitung der Last übernehmen können. Im Gebiet der unteren schrägen Rohrstränge 13 ist die aufzunehmende Last bereits so gering, daß die Beanspruchung des Rohrmantels mit einem nicht allzugroßen Wandstärkenzuschlag gut beherrscht werden kann. In den meisten Fällen wird es, wenn nur geringe Lasten aufzunehmen sind, billiger, die Last ganz oder wenigstens zum größten Teil von besonderen Trageisen übernehmen zu lassen, um die Rohre im wesentlichen oder ganz zu entlasten.In the natural circulation boiler shown in Fig. 1, the side wall of the fire and radiation room is outlined in strong dash-dotted lines indicated. The side wall is suspended from the boiler frame part 1 by four hanging straps 2, 3, 4 and 5. Under the upper collector 6, which is also suspended, place four by four pipes (shown 3 'and 5') the absorption of the load via the upper radiation space 7 in the direction of the vertical boiler tubes up to in continue the distributor 8. As long as the boiler tubes are perpendicular, they are statically capable of the to carry a suspended load. But as soon as the pipes through a projection and uni bend in inclined Pipe sections are bent to form the cantilevered combustion chamber 9, the load transfer disturbed in the vertical direction. To despite the bending of the tubes obliquely downwards in the direction of the arrow 10 to ensure the load transfer in the vertical direction, according to the invention are the inclined pipe strings of the combustion chamber 9 connected to one another by the webs 11, which continue as long as until vertically arranged pipe sections 12 can take over the forwarding of the load. in the In the area of the lower inclined pipe strings 13, the load to be absorbed is already so low that the stress of the pipe jacket can be managed well with a not too great wall thickness allowance can. In most cases, when only small loads are to be carried, it becomes cheaper to carry the load entirely or at least for the most part to be taken over by special carrying irons in order to essentially carry the tubes or to relieve it completely.

Eine solche Anordnung ist in der Abb. 2 gezeigt. In dieser ist als Beispiel die Seitenwand 14 eines Zwangdurchlauf kesseis dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die für das Tragen von Lasten ungünstige Annahme gemacht, daß die Wandrohre im wesentlichen waagerecht verlaufen. Im weiteren ist die Lastaufnahme in der Weise gewählt, daß die Lasten hauptsächlich allein von lotrechten Trageisen 15 bis 20 aufgenommen werden. Aus diesem Grunde ist es möglich, die Schweißverbindung in den Rohrzwischenräumen so auszubilden, daß sie nur gasdicht ist, aber festigkeitsmäßig keine Belastung zu tragen hat.Such an arrangement is shown in FIG. In this example, the side wall 14 is one Forced pass kesseis shown. In this embodiment it is for carrying loads made unfavorable assumption that the wall pipes are essentially horizontal. In the further is the Load bearing chosen in such a way that the loads mainly solely from vertical support irons 15 to 20 be included. For this reason, it is possible to weld the joint in the pipe spaces to be trained in such a way that it is only gas-tight, but does not have to bear any stress in terms of strength.

Bei dieser Ausführung ist darauf zu achten, daß die Trageisen 15 bis 20 gut wärmeleitend mit den einzelnen Rohren der Seitenwand 14 verschweißt, aber auch gut wärmedämmend gegen die Außenluft abgeschlossen werden. Dadurch wird erreicht, daß die Trageisen den Temperaturänderungen der Wandrohre möglichst schnell folgen. Durch die dichtende Schweiß- oder Lötverbindung zwischen den Rohren wird verhindert, daß die Trageisen durch die Rohrzwischenräume von Feuergasen beheizt werden.In this design, care must be taken that the carrying irons 15 to 20 conduct heat well with the individual Tubes of the side wall 14 welded, but also closed with good thermal insulation against the outside air will. This ensures that the carrying iron can withstand the temperature changes in the wall pipes as much as possible follow quickly. The sealing welded or soldered connection between the pipes prevents that the carrying irons are heated by fire gases through the spaces between the pipes.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch die tragfähigen Seitenwände nicht nur die eigene Last, sondern auch die des Bodens 21 mit dem Schlakkenauslauf 22 getragen. Zwischen den Trageisen 15, 16,17 und 18 sind Profilträger 23 verlegt, auf denen der Feuerraumboden 21 ruht und die an beiden Enden die Bodenlast auf die senkrechten Trageisen übertragen. In the illustrated embodiment, the load-bearing side walls not only make your own Load, but also that of the bottom 21 with the slag outlet 22. Between the carrying irons 15, 16, 17 and 18 profile beams 23 are laid, on which the furnace floor 21 rests and at both ends transfer the floor load to the vertical support irons.

Weiterhin ist in dem Beispiel eine auskragende Feuerung 9 gewählt, deren exzentrische Last durch die beiden besonderen Trageisen 24 und 25 aufgenommen wird. Zweckmäßigerweise können diese Trageisen als Durchfluß rohre ausgebildet werden, oder es ist möglich, sie durch einen aufsteigenden Luftstrom auf der Temperatur der Kesselrohre zu halten.Furthermore, a cantilevered furnace 9 is selected in the example, the eccentric load by the two special carrying irons 24 and 25 is added. Appropriately, these carrying irons can be used as Flow tubes are formed, or it is possible to use an ascending stream of air on the Maintain the temperature of the boiler tubes.

Wie bei dem vollständig aufgehängten Naturumlaufkessel gemäß Abb. 1 die senkrechten Wandrohre selbst, werden hier die senkrechten Wandtrageisen 15 und 20 an einem Deckengerüstteil 26 aufgehängt, das beispielsweise auf den Bunkern oder anderen Schwerbauten des Kesselhauses aufgestützt sein kann. Es ist naturgemäß auch möglich, die Abstützung auf besonderen Kesselsäulen vorzunehmen.As with the completely suspended natural circulation boiler according to Fig. 1, the vertical wall pipes itself, the vertical wall support irons 15 and 20 are suspended from a ceiling frame part 26, the for example, can be supported on the bunkers or other heavy structures of the boiler house. It is naturally also possible to make the support on special boiler columns.

Claims

Patent claims:

1. Hanging pipe wall for steam generator whose pipes the wall load and other loads carry, characterized in that the pipe wall at the points where the supporting pipes in horizontal or oblique direction are curved, with over the whole or part of the length load-bearing webs welded in or behind the pipe spaces in the vertical direction of support is provided.

2. Pipe wall according to claim 1, characterized in that the welding of webs only on the statically determined sections of the support system to form an uninterrupted vertical Ribbon connection takes place.

3. Pipe wall according to claim 1 or 2, characterized in that the fastener tape connections closer to statically highly stressed parts than to less stressed parts.

4. Pipe wall according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fastener tape connections are merged at the lower end of the boiler in such a way that, for example, two Carrying straps continue as one.

5. Pipe wall according to one of claims 1 to 4, characterized in that in addition to reinforcement welded onto this flat, angle or profile iron behind the vertical supporting straps are.

6. pipe wall according to claim 5, characterized in that the welded behind the pipes Carrying iron the entire load is absorbed and that the gas-tight closing of the pipe spaces by a simple tight weld or by soldering.

7. pipe wall according to claim 6, characterized in that the gas-tight closing of the pipe spaces takes place by sealing fins in connection with ceramic means.

Considered publications:
German patent specifications No. 738 293, 742 028.

1 sheet of drawings

& 809747/101 1.59 & 809747/101 1.59