DE1001555B

DE1001555B - Process for the production of a pressure pipeline with support rings

Info

Publication number: DE1001555B
Application number: DEA22691A
Authority: DE
Inventors: Heinz Link
Original assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Current assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Priority date: 1955-05-16
Filing date: 1955-05-16
Publication date: 1957-01-24

Description

DEUTSCHESGERMAN

Im Freien verlegte Druckrohrleitungen sind in der Regel als durchlaufende Träger ausgebildet. An den Stützstellen ist das Rohr meist durch mit ihm fest verbundene Ringe versteift, an denen die eigentlichen Stützen angreifen. Das Rohr muß sich selbst und, wenn es sich um ein Flüssigkeitsleitungsrohr handelt, noch das Gewicht der Flüssigkeit tragen. Außerdem hat es einen mitunter sehr erheblichen Innendruck aufzunehmen.Pressure pipelines laid outdoors are usually designed as continuous beams. To the The pipe is usually stiffened by rings firmly connected to it, on which the actual Attack supports. The pipe must be self-contained and, if it is a liquid line pipe, still bear the weight of the liquid. In addition, it sometimes has a very considerable internal pressure to record.

Der Innendruck erzeugt auf dem ganzen Umfang des Rohres tangentiale Spannungen, deren Größe von der Höhe des Innendruckes und den Rohrabmessungen abhängt, und führt zu einer Aufweitung des Rohres. Die Aufweitung wird im Bereich der das Rohr umgebenden Ringe durch diese begrenzt, so daß die zwischen je zwei Ringen liegenden Rohrstücke tonnenförmig ausgebaucht werden, wie dies in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt ist. Die hierbei durch die Ringe bewirkten Einschnürungen ergeben zusätzliche Biegespannungen. Die Gesamtbeanspruchungen eines solchen Rohres sind wesentlich größer als die eines Rohres, das sich auf seiner ganzen Länge ungehindert aufweiten kann.The internal pressure creates tangential stresses over the entire circumference of the pipe, the magnitude of which is depends on the level of the internal pressure and the pipe dimensions, and leads to an expansion of the pipe. The expansion is limited in the area of the rings surrounding the tube by this, so that the between each two rings lying tube pieces are bulging barrel-shaped, as shown in Fig. 1 of the Drawing is shown. The constrictions caused by the rings result in additional bending stresses. The overall stresses of such a pipe are considerably greater than that of one Pipe that can expand unhindered along its entire length.

Unter Berücksichtigung dieser Erkenntnis hat man bisher den Mantel des Rohres im Bereich der Ringe stärker ausgeführt, was aber zu einer wesentlichen Verteuerung der Rohrleitung führt.Taking this knowledge into account, the jacket of the pipe has hitherto been in the area of the rings executed stronger, but this leads to a substantial increase in the cost of the pipeline.

Es ist bereits bekannt, Ringe auf Rohrleitungen durch Aufweitung der Leitung zu befestigen. Bei diesen sogenannten Reifenrohren werden die Ringe oder Reifen vor Inbetriebnahme in kurzen Abständen auf das Rohr aufgesetzt, worauf dann das Rohr über die Elastizitätsgrenze hinaus aufgeweitet wird, so daß es sich fest gegen die Reifen legt, die dann den größten Teil der durch den Innendruck hervorgerufenen Tangentialkräfte aufnehmen. Um dies zu ermöglichen, sind die Reifen aus einem Werkstoff hergestellt, der eine wesentlich höhere Streckgrenze hat als der Werkstoff des Rohres. Die Werkstoffe für Rohr und Reifen müssen aufeinander abgestimmt werden. Da die Reifen eine sehr hohe Festigkeit haben müssen und in großer Anzahl im Verhältnis zur Rohrlänge zur Anwendung kommen, ergeben sich hohe Herstellungskosten für solche Rohrleitungen.It is already known to attach rings to pipelines by expanding the line. at These so-called tire tubes are the rings or tires before being put into operation at short intervals placed on the tube, whereupon the tube is expanded beyond the elastic limit, so that it lies firmly against the tires, which then most of the pressure caused by the internal pressure Absorb tangential forces. To make this possible, the tires are made of a material that has a significantly higher yield point than the material of the pipe. The materials for tubes and tires must be coordinated. Since the tires must have a very high strength and in large numbers are used in relation to the pipe length, there are high manufacturing costs for such pipelines.

Erfmdungsgemäß wird nun ein Verfahren zur Herstellung von Druckrohrleitungen mit Stützringen vorgeschlagen, durch das die Ausbauchung der Rohre zwischen den Stützringen und damit auch die zusätzlichen Biegespannungen vermieden werden, so daß im Bereich der Stützringe die Wandstärke des Rohres nicht größer gewählt zu werden braucht. Das Verfahren besteht darin, daß die Stützringe um das Maß der im Betrieb der Rohrleitung zu erwartenden elastischen Aufweitung des Rohres größer ausgeführt Verfahren zur Herstellung einer
Druckrohrleitung mit StützringenAccording to the invention, a method for producing pressure pipelines with support rings is now proposed, by means of which the bulging of the pipes between the support rings and thus also the additional bending stresses are avoided, so that the wall thickness of the pipe does not need to be selected larger in the area of the support rings. The method consists in that the support rings are made larger by the amount of the elastic expansion of the pipe to be expected during operation of the pipeline
Pressure pipeline with support rings

Anmelder:
Aktiengesellschaft für UnternehmungenApplicant:
Joint stock company for companies

der Eisen- und Stahlindustrie,
ίο Essen, Altendorf er Str. 103the iron and steel industry,
ίο Essen, Altendorf er Str. 103

Heinz Link, Oberhausen (RhId.)-Sterkrade,
ist als Erfinder genannt wordenHeinz Link, Oberhausen (RhId.) - Sterkrade,
has been named as the inventor

und das mit den Stützringen zu verbindende Rohr vor der Verbindung durch auf die innere Rohrwand ausgeübte Druckkräfte um dieses Maß elastisch aufgeweitet und in dem aufgeweiteten Zustande an den Stützringen befestigt wird. Die Aufweitung der Rohrschüsse kann in an sich bekannter Weise durch mechanische Druckvorrichtungen, wie beispielsweise radial verschiebbare mit Segmenten versehene, mechanisch oder hydraulisch betriebene Druckstempel, oder, z. B. anläßlich des Abdrückens von Rohrteilen, dadurch erfolgen, daß die Rohrschüsse in an sich bekannter Weise an den Enden abgedichtet und durch Einleiten von Druckflüssigkeit oder Druckluft unten einen dem späteren Betriebsdruck entsprechenden Innendruck gesetzt werden. Die Rohrschüsse werden mit den Stützringen durch Schweißen, Nieten oder Schrauben verbunden. Im Betriebszustand nehmen hierbei die Stützringe nur die Stützkräfte der Rohrleitung, aber nicht die vom Innendruck hervorgerufenen Tangentialkräfte auf.and the pipe to be connected to the support rings prior to connection by exerted on the inner pipe wall Pressure forces expanded elastically by this amount and in the expanded state to the Support rings is attached. The expansion of the pipe sections can be carried out in a manner known per se by mechanical means Printing devices, such as radially slidable segmented ones, mechanically or hydraulically operated ram, or, for. B. on the occasion of the pressing of pipe parts, thereby take place that the pipe sections are sealed at the ends in a manner known per se and by introducing them of hydraulic fluid or compressed air below an internal pressure corresponding to the later operating pressure be set. The pipe sections are connected to the support rings by welding, riveting or screwing tied together. In the operating state, the support rings only take the support forces of the pipeline, but does not show the tangential forces caused by the internal pressure.

In der Zeichnung ist in den Fig. 2 und 3 beispielsweise ein nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellter Rohrleitungsteil mit Stützringen veranschaulicht. In the drawing, in FIGS. 2 and 3, for example, a according to the method according to the invention Manufactured pipeline part illustrated with support rings.

Fig. 2 zeigt den Rohrleitungsteil in Seitenansicht undFig. 2 shows the pipeline part in side view and

Fig. 3 die zugehörige Stirnansicht mit Stützen.3 shows the associated end view with supports.

Der Rohrleitungsteil nach Fig. 2 besteht aus zwei Schüssen 1 und 2, die je mit einem Stützring 3 bzw. 4 verbunden sind, und einem zwischen diesen liegenden Rohrschuß 5. Alle Rohrschüsse haben unaufgeweitet den Außendurchmesser d und die Rohrschüsse 1 und 2 an den aufgeweiteten Stellen den Außendurchmesser D, welcher der elastischen Aufweitung entspricht, die infolge der Innendruckbeanspruchung des Rohres im Betrieb zu erwarten ist. Die Schüsse 1, 2 werden inThe pipe line part of FIG. 2 consists of two sections 1 and 2 which are each connected to a supporting ring 3 and 4 respectively, and lying between these pipe length 5. All pipe sections have unaufgeweitet d the outer diameter and the pipe sections 1 and 2 expanded on the Set the outer diameter D, which corresponds to the elastic expansion that is to be expected as a result of the internal pressure stress on the pipe during operation. The shots 1, 2 are in

609 767/232609 767/232

die zugehörigen Stützringe 3,4, die einen Innendurchmesser der Größe D haben, etwa bis zur Hälfte eingeschoben, dann aufgeweitet und mit den Stützringen verbunden. Da die Rohrschüsse 1, 2 an den Enden ihren ursprünglichen Durchmesser beibehalten bzw. wieder einnehmen, lassen sich die Zwischenschüsse ohne weiteres anschließen.the associated support rings 3, 4, which have an inner diameter of size D , inserted about halfway, then expanded and connected to the support rings. Since the pipe sections 1, 2 retain or resume their original diameter at the ends, the intermediate sections can easily be connected.

Wird die fertiggestellte Rohrleitung unter Druck gesetzt, so weiten sich alle Teile des Rohres auf den Durchmesser D auf, wie in Fig. 2 strichpunktiert angegeben ist. Man kann auch die Verbindung des Rohres mit den Stützringen erst dann vornehmen, wenn das Rohr unter Betriebsdruck steht.If the completed pipeline is put under pressure, all parts of the pipe expand to the diameter D , as indicated in Fig. 2 by dash-dotted lines. It is also possible to connect the pipe to the support rings only when the pipe is under operating pressure.

Claims

PATENT CLAIMS: lg

1. A method for producing a pressure pipeline with support rings, characterized in that that the support rings (3, 4) by the amount to be expected during operation of the pipeline (1, 2, 5) elastic expansion of the pipe can be made larger and that with the support rings connecting pipe (1, 2) prior to connection by compressive forces exerted on the inner pipe wall elastically expanded by this amount and in the expanded state on the support rings is attached.

2. The method according to claim 1, characterized in that with the support rings (3, 4) to connecting pipe sections (1, 2) in a manner known per se by mechanical pressure devices, such as radially displaceable with segments, mechanical or hydraulic operated pressure stamp, are expanded.

3. The method according to claim 1, characterized in that with the support rings (3, 4) to connecting pipe sections (1, 2) sealed in a known manner at their ends and be expanded by introducing hydraulic fluid or compressed air.

Considered publications:
British Patent No. 340 148.

1 sheet of drawings