Titel: Die Herstellung großer nahtloser Rohre.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1910, Band 325 (S. 43–46)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj325/ar325013

Die Herstellung großer nahtloser Rohre.

Von F. Lichte.

(Schluß von S. 13 d. Bd.)

Textabbildung Bd. 325, S. 43
Textabbildung Bd. 325, S. 43

Bezüglich der Zusammensetzung der einzelnen Kesselschüsse sind zwei Arten im Gebrauch. Die eine Verbindungsweise besteht darin, daß die Schüsse dicht aneinandergestoßen werden und über den Stoß von je zwei Schüssen ein nahtloses Band, eine sog. Ringlasche, gelegt wird, dessen Kanten dann verstemmt werden. Diese Verbindung ist aus Fig. 5 zu ersehen, welche letztere dabei gleichzeitig zu erkennen gibt, daß eine derartige Zusammensetzung nur für nahtlose Ringe in Frage kommt, während genietete Schüsse stets in- bezw. übereinandergeschoben verbunden werden. Für die Verbindung mittels besonderer nahtloser Bänder ist es also nur erforderlich, |44| den Schuß einfach gerade abzustechen. Die andere Verbindung ist die durch Ueberlappung, wie sie in ähnlicher Weise auch bei der Herstellung des Kessels aus genieteten Schüssen zur Ausführung kommt. Bei der Zusammensetzung der einzelnen Blechringe in dieser Art wird je ein engerer Ring genau in den anderen weiteren hineingepaßt, so daß ebenfalls eine gute, dichte Rundnaht entsteht, welche sich leicht verstemmen läßt, was bei genieteten Kesselschüssen aber schwierig ist. In Fig. 6 ist diese Art der Verbindung mittels Ueberlappung näher gekennzeichnet.

Textabbildung Bd. 325, S. 44

Ueber-
druck
At

Heizfläche

qm
Kesselgewicht ohne Armat. Mindergewicht
der Kessel mit
nahtlosem
Schuß
v. H.
Schuß geniet.
kg
Schuß nahtlos
kg
8
80
15490 12770 17,4
10 18820 15390 18,2
12 20370 16710 18,2
8
100
18390 14980 18,5
10 22160 17890 19,2
12 26120 21030 20,2

Das Gewicht der Kessel aus nahtlosen Schüssen, gegenüber denjenigen aus längsgenieteten Schüssen, stellt sich um etwa 15 bis 20 v. H. niedriger, dabei ist eine Verschwächung durch Längsnähte nicht vorhanden, sondern es kann das volle Blech in Rechnung gezogen werden. Zum kurzen Vergleich der Gewichtsunterschiede von z.B. Zweiflammrohrkesseln, deren Typus auch in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, diene die vorstehende Tabelle.

Mit dem Dampfdruck und der Größe des Kessels wächst natürlich dieser Gewinn an Gewicht, wie auch die Tabelle zeigt.

In bezug auf Größenverhältnisse der nahtlosen Kesselschüsse bewegt sich die Fabrikation in den für Kessel üblichen Grenzen. Als normale Dimensionen gelten die lichten Durchmesser von 1100–2400 mm bei einer Wandstärke von 10–18 mm und mehr; die erreichbaren Maximallängen sind hierbei 1500–2500 mm. Außer diesen Normalgrößen sind bereits Dimensionen bis 3500 mm lichten Durchmessers erreicht.

Das verwendete Material der nahtlosen Kesselschüsse ist bestes Siemens-Martin-Flußeisen entweder nach den Würzburger oder Hamburger Normen, oder aber nach den Bedingungen des englischen Lloyds; auch lassen sich noch härtere Qualitäten walzen.

Mit Vorteil finden die nahtlosen Rohre auch Verwendung als Feuerrohre. Als solche bieten sie im Vergleich mit den bis jetzt hauptsächlich verwendeten geschweißten Rohren eine größere Festigkeit und unbedingte Sicherheit; besonders unzuverlässig wird nämlich eine Schweißnaht, wenn sie noch Formänderungen erfährt, wie es beim Wellen und Bördeln der Feuerrohre geschieht. Die Feuerrohre der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Zweiflammrohrkessel sind nahtlose Wellenrohre. Die Verbindungsart der Rohre ist auch hier verschieden. In Fig. 5 sind die Wellrohre stumpf gestoßen und der Stoß mit Ringlasche versehen, genau in derselben Weise, wie bei den Schüssen dieser Figur. Dagegen zeigt Fig. 6 die ineinander geschobenen Wellrohre nach Art der Verbindung der hierzu gehörigen Kesselschüsse. Außer diesen beiden Formen der Enden lassen sich die Wellrohre auch flanschen, sowie der Oeffnung im Kesselboden anpassen. Die nahtlosen Wellrohre lassen sich in beliebiger Länge herstellen, wobei man im allgemeinen 3500 mm als Maximallänge annimmt; der lichte Durchmesser beträgt bis zu 2000 mm und in der Regel nicht unter 700 mm, und die Wellenhöhe gewöhnlich 50 mm. Auch die Wellrohre sind vor der Verwendung unbedingt zu glühen, um einem späteren Verziehen im Feuer entgegenzuwirken.

Nachdem im Dampfkesselbau schon reichlich gute Erfahrungen mit der Verwendung der großen nahtlosen Rohre vorliegen, kann man annehmen, daß sie hier bald allgemein zur Einführung gelangen werden. Nach Ansichten von Fachmännern stehen Bedenken dieser Anwendung heute nicht mehr entgegen, ja sogar andere Industrien, wie hauptsächlich der Maschinenbau, machen sich bereits die Vorteile des nahtlosen Hohlmaterials dieser Art zu nutze. Bezüglich des Materials ist es auch bei der Herstellung der Ringe gleichgültig, welche Festigkeit es hat; man ist daher nicht auf ein bestimmtes Material angewiesen.

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Aus dem sehr umfangreichen Anwendungsgebeit des nahtlosen Hohlfabrikats im Maschinenbau seien nachstehend |45| einige Verwendungsfälle der Preß- and Walzwerk-A.-G. aufgeführt. In Fig. 7 sind 2 nahtlose Turbinenmäntel und ein nahtloser Dampfzylindereinsatz bildlich wiedergegeben. Der größte Durchmesser dieser Turbinenmäntel ist 2400 mm bei einer Länge bis zu 2600 mm. Bei längeren Turbinenringen werden zwei Ringe durch eine ebenfalls nahtlos hergestellte Lasche von entsprechender Breite miteinander verbunden. Die Grössenverhältnisse der nahtlos gewalzten Zylindereinsätze ist gleichfalls bis 2400 mm Durchmesser und 2600 mm Länge in beliebiger Wandstärke. Die Qualitätsgrenzen des für diese Fabrikation verwendeten Materials liegen in bezug auf Festigkeit zwischen 35 und 90 kg/qmm, je nach dem Zweck, für welchen das Fabrikat bestimmt ist.

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In der Herstellungsmöglichkeit solcher Erzeugnisse liegt ein besonderer Vorzug. Früher hat man sich bei einem Materiale von geringer Festigkeit – etwa bis 40 kg/qmm – mit einer Schweißnaht behelfen müssen, trotz der mehrfach erwähnten Unzuverlässigkeit derselben, und die Herstellung von Zylindern aus härterer Qualität ließ sich nur durch Ausbohren geschmiedeter Blöcke erreichen, da ein Schweißen von derartig härterem Material unmöglich ist. Außerdem kommt aber noch hinzu, daß geschmiedete und ausgebohrte Zylinder die hauptsächlichste Verarbeitung in der Längsrichtung haben und dementsprechend in dieser Richtung stets höhere Festigkeit und Dehnung besitzen als in der Querrichtung, in welcher meist die größte Beanspruchung sattfindet. Demgegenüber ist die Verarbeitung des Materials in der oben beschriebenen Weise eine wesentlich intensivere und zweckentsprechendere, denn dieselbe erfolgt sowohl in der Längsrichtung wie auch in der Querrichtung.

Fig. 8 zeigt die Anwendung der großen nahtlosen Rohre als Heißzylinder oder Trokkentrommeln für Dampf Waschanstalten, Papierfabriken usw. Der Vorteil der nahtlosen Heißzylinder gegenüber den gußeisernen und geschweißten Zylindern besteht in der Hauptsache darin, daß sie bei erhöhter Betriebssicherheit wesentlich leichter sind und ein Undichtwerden ausgeschlossen ist. Sodann bietet der nahtlose Mantel eine äußerst glatte Oberfläche, wie solche bei gegossenen oder geschweißten Zylindern nicht erzielt werden kann; auch bleibt die Oberfläche bei längerer Betriebsdauer bestehen. Die gepreßten Böden werden mittels Wassergas oder auf Koksfeuer in die nahtlosen Mäntel eingeschweißt und die Lagerzapfen mit Schraubenbolzen unter Mitbenutzung von geeignetem Dichtungsmateriale befestigt. Die gangbarsten Größen der nahtlosen Heißzylinder bewegen sich zwischen 500–1250 mm Durchmesser und einer Länge von 1500–3500 mm; als Maximaldurchmesser anderer Größen ist 2400 mm gesetzt.

Fig. 9 bringt die Abbildung von drei nahtlos gewalzten und nach innen umgebördelten Zentrifugenmänteln, welche für alle Arten von Zentrifugen hergestellt werden. Bei einer Länge im allgemeinen bis zu 1500 mm kommen diese Zentrifugenmäntel von 450 mm–2300 mm Durchmesser vor und entsprechend dem jeweiligen Durchmesser steigt die Wandstärke von 8 mm an aufwärts.

Fig. 10 zeigt einige spezielle Ausführungen von Windkesseln und Hochdruckluftbehältern für hydraulische Preßpumpanlagen und Luftdruck-Akkumulatoren. Diese Behälter halten einen Druck bis zu 400 at aus.

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Im Walzwerksbau finden nahtlose Mäntel eine sehr geeignete Verwendung für die Herstellung von Rollgangsrollen. Diese leichten Rollgangsrollen aus nahtlos gewalzten Stahlzylindern geben ein Mittel an die Hand, die für den Antrieb der Rollgänge aufzuwendende Kraft nach Möglichkeit zu verringern. Während z.B. die bisher aus Gußeisen oder Stahlguß angefertigten Rollen von 2,5 m Länge und mehr für Rollgänge vor und hinter den Walzen eines größeren Walzwerkes wohl kaum unter einer Wandstärke von 30 bis 40 mm verwendet werden können, einerseits, weil sonst die notwendige Haltbarkeit nicht erreicht würde, andererseits, weil das Abgießen von derartigen Rollen in Stahlguß für die Wandstärken eine gewisse Grenze nach unten vorschreibt, so genügt bei den nahtlosen Rollen für diesen Fall schon eine Wandstärke, welche eine Gewichtsverringerung der Rollen von etwa 30–40 v. H. herbeiführt. Der zum Betriebe einer solchen Anlage notwendige Kraftverbrauch wird sich, wie die Versuche gezeigt haben, bei Anwendung dieser Rollen um 20 bis |46| 25 v. H. vermindern, wobei die Widerstandsfähigkeit der letzteren gegenüber den Gußrollen sich um etwa 30–40 v. H. erhöht. Die Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Rollen ist ebenso wichtig, wie die Verminderung des Kraftverbrauchs, da mit der Widerstandsfähigkeit der Rollen die Betriebssicherheit der ganzen Rollgangsanlage wächst; natürlich trägt eine geringere Beanspruchung der Antriebmechanismen auch zur Erhöhung der Betriebssicherheit bei. Die Befestigung der Rollen auf den Achsen geschieht in verschiedener Weise und sind Fig. 12. einige Beispiele der Befestigung in den Fig. 11, 12 und 13 wiedergegeben. Die Größe und Wandstärke der Rollgangsrollen mit nahtlosen Mänteln sind in den hierfür in Frage kommenden Grenzen beliebig auszuführen.

Endlich lassen sich noch für den heute so sehr in der Entwicklung stehenden Automobilbau nahtlose Fabrikate mit besonderem Vorzug als Stahlfelgen, Bänder und Reifen verwenden.

Mit diesen angezogenen wenigen Beispielen ist also gezeigt, daß bei dem heutigen Stande der Technik, bei welchem die Ansprüche an alle Konstruktionsteile und Materialien immer höher werden, die oben beschriebene Walzungsweise großen nahtlosen Hohlmaterials – besonders für den modernen Dampfkesselbau – von großer Wichtigkeit und als ein bedeutender Fortschritt zu bezeichnen ist; man hat durch dieses Verfahren ein weit widerstandsfähigeres Material zur Verfügung als bisher.

Textabbildung Bd. 325, S. 46
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