DE877516C

DE877516C - Device for recording the changes in length of a pipeline caused by thermal expansion

Info

Publication number: DE877516C
Application number: DED9775A
Authority: DE
Inventors: Ernest Arthur Brooks; Russell G Lloyd
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1950-07-11
Filing date: 1951-07-12
Publication date: 1953-05-26

Description

Einrichtung für die Aufnahme der durch Wärmedehnung hervorgerufenen Längenänderungen einer Rohrleitung Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für die Aufnahme der durch Wärmedehnung hervorgerufenen Längenänderungen einer Rohrleitung. Diese Längenänderungen können bei Leitungen, in welchen das strömende Mittel hohen Druck und hohe Temperatur besitzt, sehr beträchtlich sein. In manchen Fällen wird durch entsprechende Rohrführung die Dehnung vom Rohr selbst aufgenommen werden können, in anderen Fällen werden besondere Dehnungsbögen mit Gleitlagern in den Rohrstrang eingefügt.Device for the absorption of the thermal expansion caused Changes in length of a pipeline The invention relates to a device to accommodate the changes in length of a pipeline caused by thermal expansion. These changes in length can occur in lines in which the flowing medium is high Pressure and high temperature can be very considerable. In some cases it will the expansion of the pipe itself can be absorbed by appropriate pipe routing, in other cases, special expansion bends with slide bearings are made in the pipe string inserted.

Ist die Menge des in der Leitung geförderten Mittels sehr groß, wie es z. B. bei der Heißdampfleitung eines Großkessels der Fall ist, welche den Heißdampf vom Überhitzeraustritt zur Dampfturbine führt, erhält diese Leitung einen entsprechend großen Durchmesser, und ein Dehnungsbogen einer solchen Leitung beansprucht einen erheblichen Platzbedarf. In anderen Fällen ist die durch die Einschaltung von Dehnungsbögen bedingte Rohrverlängerung und die damit verbundene Inhaltsvergrößerung nicht erwünscht, wie es z. B. bei einem mit Quecksilber betriebenen Dampfkessel der Fall sein kann, wo die Vergrößerung des Flüssigkeitsraumes mit beträchtlichen Kosten für die zusätzliche Quecksilbermenge verknüpft ist.Is the amount of the medium conveyed in the line very large, such as it z. B. is the case with the superheated steam line of a large boiler, which the superheated steam leads from the superheater outlet to the steam turbine, this line receives a corresponding one large diameter, and an expansion bend of such a line demands one considerable space requirements. In other cases this is due to the inclusion of expansion arcs Conditional pipe extension and the associated increase in content not desired, how it z. B. may be the case with a steam boiler operated with mercury, where the enlargement of the liquid space with considerable costs for the additional Amount of mercury is linked.

Um daher eine großen Wärmedehnungen ausgesetzte Rohrleitung ohne besondere Dehnungsstücke ausführen zu können, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, im Mittelteil der Rohrleitung eine als Hebelsystem ausgebildete Einspannung vorzusehen, welche die durch die Temperaturänderungen bedingten Verschiebungen nach Größe und Richtung festlegt. Die zwangsläufige Führung der Einspannung gibt dabei die Möglichkeit, bestimmte Teile des Leitungssystems von vornherein einer Vorspannung zu unterwerfen, um die im Betriebe auftretenden Spannungen in zulässigen Grenzen zu halten.Therefore, a pipeline exposed to large thermal expansions without special To be able to carry out expansion pieces is proposed according to the invention, in the middle part the pipeline is to be clamped in the form of a lever system, which the shifts caused by the temperature changes after Determines size and direction. The inevitable guidance of the restraint is there the possibility of pre-tensioning certain parts of the pipe system from the outset subject to the tensions occurring in the company within permissible limits to keep.

Die Abb. i bis 5 stellen die Erfindung an dem Beispiel eines Quecksilberdampfkessels dar.Figs. I to 5 show the invention using the example of a mercury steam boiler represent.

Der Feuerraum i, der im normalen Betrieb durch die Brenner 2, bei Schwachlast durch den Brenner 3 befeuert wird, ist allseitig mit Kühlrohren verkleidet. Die Rohre q. steigen aus unteren Sammlern 5 entlang der Vorderwand bis zur Decke, verkleiden diese im vorderen Teil, bilden im Gasaustritt 6 das Berührungsbündel 7, das anschließend in mehreren Windungen die untere Umkehr des U-förmigen Gaszuges 8, g durchquert, und münden schließlich in die Trommelio. Die Rohre ii kommen aus den Sammlern 12 und kühlen die Rückwand des Brennraumes =. Ein Teil von ihnen verkleidet die Umlenkung 13 und läuft mit den Rohren 7 zur Trommel io. Die übrigen werden teils als Aufhängerohre 14 für das Berührungsbündel 7, teils als Tragrohre 15 für die Zuglenkwand 16 benutzt, bilden gemeinsam das Berührungsbündel 17 unterhalb des Gasaustrittes 18 und münden ebenfalls in die Trommel io. Die Seitenwandkühlrohre ig verbinden die unteren Sammler 2o mit den oberen Sammlern 2=, Überströmrohre 22 führen von diesen zur Trommel io.The combustion chamber i, which in normal operation by the burner 2, at Low load is fired by the burner 3, is covered on all sides with cooling tubes. The pipes q. rise from lower collectors 5 along the front wall to the ceiling, cover these in the front part, form the contact bundle in the gas outlet 6 7, which then turns the lower reversal of the U-shaped throttle cable in several turns 8, g crossed, and finally flow into the drum. The pipes ii come off the collector 12 and cool the rear wall of the combustion chamber =. Part of them disguised the deflection 13 and runs with the tubes 7 to the drum io. The rest will be partial as suspension tubes 14 for the contact bundle 7, partly as support tubes 15 for the Pulling wall 16 used, together form the contact bundle 17 below the gas outlet 18 and also flow into the drum io. Connect the side wall cooling pipes ig the lower header 2o with the upper header 2 =, overflow pipes 22 lead from this to the drum ok.

Das Dampf-Flüssigkeits-Gemisch, das aus den Verdampfungsrohren in die Trommel io einströmt, wird hier getrennt, der Dampf strömt durch den Auslaß 23 zur Verbrauchsstelle, die Flüssigkeit hingegen durch die Fallrohre 24 in je ein Sammelrohr 25, 32 zu beiden Seiten des Kessels und über ein System von Verteilungs- und Dehnungsrohren 26 in die unteren Sammler 5, 12, 2o. Durch einen Speisestutzen 27 wird entsprechend der Dampfentnahme flüssiges Quecksilber in die Trommel io eingespeist.The vapor-liquid mixture emerging from the evaporation tubes in the drum io flows in, is separated here, the steam flows through the outlet 23 to the point of consumption, the liquid, however, through the downpipes 24 in each case Collecting pipe 25, 32 on both sides of the boiler and through a system of distribution and expansion pipes 26 in the lower headers 5, 12, 2o. Through a feed spout 27, liquid mercury is fed into the drum 10 in accordance with the withdrawal of steam.

Die Rohre 4, die auch die Decke verkleiden, ferner die Rohre =4 und 15 sind mittels Aufhängevorrichtungen 28 an den Deckenträgern 29 aufgehängt, ebenso sind die oberen Sammler 21 im Deckentragwerk gelagert, so daß die Ausdehnung des Rohrsystems lediglich nach unten erfolgen kann. Obzwar auch die von der Trommel io, die im Kesselgerüst gelagert ist, nach unten führenden Fallrohre 24 sich in der Hauptsache nach unten ausdehnen, erfolgt doch die Längenzunahme der beheizten Rohre und der Fallrohre bei Inbetriebnahme des Kessels zu verschiedenen Zeiten. Die Folge sind beträchtliche gegenseitige Verschiebungen der beiden Systeme, die besondere Vorkehrungen verlangen. Da die verhältnismäßig kurze Fallrohrstrecke die Einschaltung elastischer Rohrbogen nicht zuläßt, diese außerdem wegen Vergrößerung des Flüssigkeitsraumes nicht erwünscht sind, werden gemäß der Erfindung in die Fallrohre 25 Einspannungsvorrichtungen eingeschaltet, mit deren Hilfe jedes Fallrohr 24 an drei Stellen eingespannt bzw. geführt wird.The pipes 4, which also cover the ceiling, also the pipes = 4 and 15 are suspended from the ceiling beams 29 by means of suspension devices 28, as well the upper collector 21 are mounted in the ceiling structure, so that the expansion of the Pipe system can only be done down. Although the one from the drum, too io, which is stored in the boiler frame, downwardly leading down pipes 24 in the main thing is to expand downwards, as the length of the heated ones increases Pipes and the downpipes when starting the boiler at different times. The result is considerable mutual displacements between the two systems require special precautions. Since the relatively short downpipe route the The use of elastic elbows is not allowed, this also because of enlargement of the liquid space are not desired, according to the invention in the downpipes 25 clamping devices switched on, with the help of which each downpipe 24 is connected three places is clamped or guided.

Das Fallrohr 25 ist an der hinteren Ecke des Kesselblockes an einer Spiralfeder 3o aufgehängt. Von hier verläuft es längs der Seitenwand schwach geneigt nach vorn und wird auf Kesselmitte durch den Krümmer3 in das lotrechte Rohrstück 32 übergeführt, von welchem die Verteilerrohre 26 abgehen. Der Krümmer 31, dei mit zwei Platten 33 versehen ist, wird durch die Stange 34 in Verlängerung der Rohrachse an dem Träger 3i des Kesselgerüstes befestigt und mit der lotrechten Stange 36 an dem waagerechten Hebelarm 37 de: Winkelhebels 37, 38, der um den festen Punkt 3c schwenkt. Mit dem Hebelarm 38 ist ein zweiterWinkelhebel 40, 41 verbunden; dessen kurzer gabelförmigei Hebelarm 41 an einer mit dem Fallrohr 25 verschweißten Halterung drehbar befestigt ist. Das lotrechte Rohrstück 32 ist außerdem in einer Parallelführung (Abb. 3) befestigt, die durch zwei gleichlange Hebel 42, deren Enden einerseits an dem Gerüstträger 43, andererseits an dem Rohr 32 befestigt sind, Bewegungen des Rohres 32 in lotrechter Richtung zuläßt.The downpipe 25 is suspended from a spiral spring 3o at the rear corner of the boiler block. From here it runs along the side wall at a slight incline towards the front and is transferred in the middle of the boiler through the bend 3 into the vertical pipe section 32, from which the distribution pipes 26 extend. The elbow 31, dei is provided with two plates 33, is attached by the rod 34 in extension of the pipe axis on the support 3i of the boiler frame and with the vertical rod 36 on the horizontal lever arm 37 de: angle lever 37, 38, which around the fixed Point 3c pivots. A second angle lever 40, 41 is connected to the lever arm 38; whose short fork-shaped lever arm 41 is rotatably attached to a bracket welded to the downpipe 25. The vertical pipe section 32 is also attached in a parallel guide (Fig. 3), which allows movements of the pipe 32 in the vertical direction by means of two levers 42 of equal length, the ends of which are attached on the one hand to the framework 43 and on the other hand to the pipe 32.

Die Dehnungsrohre a6 sind mit dem lotrechten Verteilrohr 32 durch Schweißnähte q4. verbunden, ferner ist das Rohr 32 unterhalb der Parallelführung an den -Krümmer 31 angeschweißt. Bei Ausführung dieser Schweißverbindung werden die Schleifen der Rohre 26, als Folge entsprechender Längengebung des Rohres 32, zusammengedrückt, d. h. unter Vorspannung mit dem Rohr 32 verbunden. Diese Vorspannung hat folgenden Zweck-: Während der Anheizzeit werden zunächst die Kühlrohre des Feuerraumes erhitzt und dehnen sich nach unten aus. Diese Ausdehnung bewegt auch die Sammler 5, i2 und 2o nach unten, wodurch die Dehnungsbögen 26 geöffnet -werden, da das Verteilrohr 32 sich vorläufig nicht bewegt. Die durch diese Öffnungsbewegung entstehenden Spannungen sind jedoch der Vorspannung entgegengesetzt so daß das nunmehr auftretende Spannungsmaximum um den Wert der Vorspannung verkleinert wird.The expansion pipes a6 are through with the vertical distribution pipe 32 Welds q4. connected, furthermore the tube 32 is below the parallel guide welded to the manifold 31. When executing this welded connection will be the grinding of the tubes 26, as a result of the corresponding length of the tube 32, compressed, d. H. connected to tube 32 under prestress. This bias has the following purpose: During the heating-up time, the cooling pipes of the combustion chamber are first removed heated and expand downward. This expansion also moves the collectors 5, i2 and 2o downwards, as a result of which the expansion arcs 26 are opened, since the distributor pipe 32 does not move for the time being. The tension created by this opening movement are however opposite to the bias so that the now occurring maximum stress is reduced by the value of the preload.

Bei Beginn der Verdampfung beginnt auch der Quecksilberumlauf in dem Rohrsystem des Kessels und damit die Erwärmung der Fallrohre 24. Das Maß A zwischen den Befestigungspunkten 46, 47 wird gegenüber dem kalten Zustand größer. Da die Lage des Punktes 46 durch die Stange 34 in Achsrichtung festgelegt ist, bewirkt die Zunahme des Abstandes A eine entsprechende Vergrößerung des Abstandes B zwischen den Befestigungspunkten 48, 47 infolge Bewegung des Hebels 37, 38 um den Festpunkt 39. Der Punkt 46 wird demnach nach abwärts bewegt. Die Spannungen, die durch die Senkung der unteren Sammler in dem Rohrsystem 26 entstanden sind; werden noch weiter verkleinert. In gleicher Weise wirkt sich die Verlängerung des Verteilerrohres 32 infolge der Einspannung nur nach unten aus, verringert also ebenfalls die Spannungen der Rohre 26. Einlagescheiben 5o, in passender Stärke zwischen die Schraubverbindung des Hebelarmes 4o eingelegt, ermöglichen die Veränderung des Abstandes A.At the beginning of the evaporation, the mercury circulation in the pipe system of the boiler and thus the heating of the downpipes 24 also begins. The dimension A between the fastening points 46, 47 is greater than in the cold state. Since the position of the point 46 is determined by the rod 34 in the axial direction, the increase in the distance A causes a corresponding increase in the distance B between the fastening points 48, 47 as a result of the movement of the lever 37, 38 around the fixed point 39. The point 46 is accordingly moved downwards. The stresses created by the lowering of the lower headers in the pipe system 26; are reduced even further. In the same way, the extension of the distributor pipe 32 only has a downward effect as a result of the clamping, i.e. it also reduces the stresses of the pipes 26. Insert washers 5o, inserted in the appropriate thickness between the screw connection of the lever arm 4o, allow the distance A. to be changed.

Die beschriebene Einspannung, die die Verbindung zwischen einer durch Wärmedehnung bewegten mit einer Vorspannungseinrichtung darstellt, gibt die Möglichkeit, das Rohrsystem 26 im Betriebszustand weitgehendst von Spannungen freizuhalten.The described restraint, which establishes the connection between a through Represents thermal expansion moving with a pretensioning device, gives the possibility of to keep the pipe system 26 largely free of tension in the operating state.

Ein anderes Anwendungsbeispiel ist in den Abb. 6 bis ii dargestellt. Sie zeigen den Verlauf der Heißdampfleitung zwischen dem Heißdampfaustrittssamrrtler eines Dampfkessels und einer Dampfturbine und geben die Mittel an, mit deren Hilfe die in zwei zueinander senkrechten Richtungen auftretenden Verschiebungen aufgenommen werden können.Another application example is shown in Figs. 6 to ii. They show the course of the superheated steam line between the superheated steam outlet collector a steam boiler and a steam turbine and indicate the means with the help of which the displacements occurring in two mutually perpendicular directions can be included.

Der Kessel der Abb. 6 ist ein Hochleistungskessel für die Erzeugung von Dampf hoher Spannung und hoher Temperatur. Aus einem Feuerraum 51, der von den Brennern 52 beheizt wird, treten die Rauchgase in den oberen Teil des Gaszuges 53 über, durchziehen diesen nach unten und treten schließlich in den Berührungszug 54 ein, den sie durch den Gasaustritt 55 nach oben verlassen. Brennraum 51 und Gaszug 53 sind in bekannter Weise allseitig mit Kühlrohren verkleidet. Die Rohrgruppen des Berührungszuges 54 bilden den Überhitzer 56, den Wasservorwärmer 57 und einen Zwischenerhitzer 58. Die untere Gasumkehr ist mit einem Aschenfangtrichter 59 und einer Entaschungsöffnung 6o versehen. Die hintere Wand des Trichters 59 wird von Rohren 61 gebildet, die sich auf den Querträger 62 abstützen, der seinerseits in bekannter Weise mit den Seitenwandkühlrohren verbunden ist und somit den Wärmedehnungen des Rohrsystems folgen kann. Da das gesamte Rohrsystem an den Deckenträgern 63 aufgehängt ist, wird der Träger 62 bei Temperaturänderungen der Verdampfungsrohre Verschiebungen in lotrechter Richtung ausführen, deren Größe der jeweiligen Temperaturänderung proportional ist. In gleicher Weise wird der Überhitzeraustrittssammler 64 in lotrechter Richtung bewegt.The boiler of Fig. 6 is a high-performance boiler for the generation of high voltage, high temperature steam. From a furnace 51, which is heated by the burners 52, the flue gases pass over into the upper part of the gas flue 53, pass through it downwards and finally enter the contact cable 54, which they leave through the gas outlet 55 upwards. Combustion chamber 51 and throttle cable 53 are clad on all sides with cooling pipes in a known manner. The tube groups of the contact train 54 form the superheater 56, the water preheater 57 and an intermediate heater 58. The lower gas reversal is provided with an ash trap 59 and an ash removal opening 6o. The rear wall of the funnel 59 is formed by pipes 61 which are supported on the cross member 62, which in turn is connected in a known manner to the side wall cooling pipes and can thus follow the thermal expansion of the pipe system. Since the entire pipe system is suspended from the ceiling supports 63, the support 62 will move in the vertical direction when the temperature of the evaporation tubes changes, the magnitude of which is proportional to the respective temperature change. In the same way, the superheater outlet header 64 is moved in the vertical direction.

Die Verbindung zwischen dem Sammler 64 und der Turbine 65, die einen Generator 66 antreibt, wird durch eine Rohrgruppe 67 hergestellt, deren einzelne Rohre verhältnismäßig kleinen Durchmesser haben und auf Grund ihrer Formgebung ein elastisches System bilden. Diese Rohre 67 werden zu einer Sammelleitung 68 vereinigt, deren Bewegung durch eine entsprechende Lagerung in Größe und Richtung von den Temperaturänderungen der Turbine 65 abhängig gemacht wird. Gleichzeitig wird die Bewegung der Rohre 67 durch eine Einspannungsvorrichtung, die durch die Verschiebung des Trägers 62 gesteuert wird, zwangsläufig gelenkt.The connection between the collector 64 and the turbine 65, the one Generator 66 drives is produced by a tube group 67, the individual Pipes have a relatively small diameter and because of their shape a form elastic system. These pipes 67 are combined to form a manifold 68, their movement by a corresponding storage in size and direction of the temperature changes the turbine 65 is made dependent. At the same time, the movement of the tubes 67 by a clamping device controlled by the displacement of the carrier 62 is inevitably steered.

In dem dargestellten Beispiel Abb. 8 wird der Überhitzeraustrittssammler 6q. aus zwei gleichen Hälften 6q.a und 6q. b gebildet. Aus jeder Hälfte führt eine Gruppe von neun Rohren nach unten heraus, wird in eine Horizontalebene gebogen, in der sie den Kesselblock verläßt, biegt dann nach unten und führt schließlich in einer elastischen Schleife in die Sammelleitung 68.In the example shown in Fig. 8, the superheater outlet header is used 6q. from two equal halves 6q.a and 6q. b formed. One leads from each half Group of nine tubes out downwards, is bent into a horizontal plane, in which it leaves the boiler block, then bends down and finally leads into the manifold 68 in an elastic loop.

Die Abb. g, io, ii zeigen Einzelheiten der Einspannungsvorrichtung für die Rohre 67. Unter den Rohrschleifen, schräg zu den Rohrachsen, liegt ein Träger 69, der an einem Ende mit dem Träger 70 verbunden ist, der die Rohrachse etwa rechtwinklig kreuzt. Dieses gemeinsame Ende ist auf zwei Spiralfedern 71 abgestützt, die über Zugstangen 72 an dem Bühnenträger 73 hängen. Das freie Ende des Trägers 70 ist durch eine Stange 7¢ an dem Bühnenträger 75 aufgehängt, während das freie Ende des Trägers 69 durch die Stange 76 an dem Träger 77 angelenkt ist. Dieser Träger ist seinerseits an einem Ende unter dem Bühnenträger 78 mittels Bolzen 79 schwenkbar befestigt, während das andere Ende mittels Lasche 8o unter dem Querträger 81 angelenkt ist. Eine weitere Stange 82 stellt eine gelenkige Verbindung zwischen dem Träger 7o und einem Träger 83 her, der in gleicher Weise wie der Träger 77 auf einer Seite mit dem Bühnenträger78, auf der anderen Seite mit dem Träger 81 verbunden ist.Figs. G, io, ii show details of the clamping device for the pipes 67. Below the pipe loops, inclined to the pipe axes, there is a carrier 69 which is connected at one end to the carrier 70 which crosses the pipe axis approximately at right angles. This common end is supported on two spiral springs 71 which are suspended from the stage support 73 via tie rods 72. The free end of the carrier 70 is suspended by a rod 7 [from the stage carrier 75], while the free end of the carrier 69 is articulated to the carrier 77 by the rod 76. This carrier is in turn fastened pivotably at one end under the stage carrier 78 by means of bolts 79 , while the other end is articulated under the cross member 81 by means of a tab 8o. A further rod 82 establishes an articulated connection between the carrier 7o and a carrier 83 which, in the same way as the carrier 77, is connected to the stage carrier 78 on one side and to the carrier 81 on the other side.

Eine Abwärtsbewegung des Querträgers 81, hervorgerufen durch die Verlängerung der dampferzeugenden Rohre des Kessels bei Erwärmung, hat ein Schwenken der Träger 77 und 83 um ihre Festpunkte unter dem Träger 78 zur Folge. Hierbei wird durch die Stange 76 das freie Ende des Trägers 69 und durch die Stange 82 das gemeinsame, auf Federn 71 abgestützte Ende der Träger 69 und 7o nach unten gedrückt. Eine entsprechende Längenbemessung der Hebelarme bewirkt, daß das federgestützte Ende stärker abgesenkt wird als das freie Ende des Trägers 69. A downward movement of the crossmember 81, caused by the lengthening of the steam-generating tubes of the boiler when it is heated, causes the supports 77 and 83 to pivot about their fixed points below the support 78. Here, the free end of the carrier 69 is pressed down by the rod 76 and the common end of the carriers 69 and 7o supported on springs 71 by the rod 82. A corresponding dimensioning of the length of the lever arms has the effect that the spring-supported end is lowered more than the free end of the carrier 69.

Auf dem Träger 69 sind die Rohrgruppen 67a und 67b gelagert. Ein Stehblech 8q., das mit einem Fußwinkel 87 versehen und durch Distanzschrauben 88 an dem Träger 69 befestigt ist, trägt in Aussparungen die untere Rohrreihe jeder Rohrgruppe. Ein zweites Stehblech 85, das durch Laschen 86 mit dem Blech 84 verbunden ist, bildet das Lager für die obere Rohrreihe.The tube groups 67a and 67b are mounted on the carrier 69. A standing plate 8q., Which is provided with a foot bracket 87 and is fastened to the support 69 by spacer screws 88, carries the lower row of tubes of each tube group in recesses. A second standing plate 85, which is connected to the plate 84 by brackets 86, forms the bearing for the upper row of tubes.

Außer dieser Rohrführung, welche die Bewegung der Rohre nach Größe und Richtung bestimmt, müssen noch Unterstützungen vorgesehen werden, um das Gewicht der Rohre abzufangen. Da die Rohrgruppen 67a und 67b nicht gleichmäßig gesenkt werden, müssen diese Unterstützungen imstande sein, die unterschiedlichen Bewegungen aufnehmen zu können. Die Abb. io und ii zeigen, in welcher Weise das verwirklicht werden kann. Jede Rohrgruppe wird getrennt unterstützt. Der obere Strang der Rohrgruppe 67' liegt auf einer Querstange 89, deren Enden durch Stangen go und go' an bewegliche Befestigungselemente gi bis 96 aufgehängt sind. Die bewegliche Aufhängung ermöglicht es, daß die Stange 89 den Bewegungen der Rohrgruppe 67b folgen kann. In gleicher Weise wird die Rohrgruppe 67a getragen. Der untere Rohrstrang der Gruppe 67b ruht auf einer Querstange 97, die an einem Ende von einer Zugstange 98, an dem zweiten Ende von einem Hebelarm (nicht gezeichnet) getragen wird, der seinerseits an einer von Ankern 9g getragenen Stange ioo beweglich befestigt ist. In gleicher Weise ist die Rohrgruppe 67a unterstützt. Diese unteren Aufhängungen müssen in der Lage sein, den Bewegungen der Rohre in lotrechter und waagerechter Richtung folgen zu können.In addition to this pipe guide, which determines the size and direction of the movement of the pipes, supports must also be provided to absorb the weight of the pipes. Since the tube groups 67a and 67b are not lowered evenly, these supports must be able to absorb the different movements. Figs. Io and ii show how this can be achieved. Each pipe group is supported separately. The upper strand of the tube group 67 ' lies on a transverse rod 89, the ends of which are suspended from movable fastening elements gi to 96 by rods go and go'. The movable suspension enables the rod 89 to follow the movements of the tube group 67b. The tube group 67a is carried in the same way. The lower pipe string of group 67b rests on a transverse rod 97 which is carried at one end by a tie rod 98 and at the second end by a lever arm (not shown) which in turn is movably attached to a rod ioo carried by anchors 9g. The tube group 67a is supported in the same way. These lower suspensions must be able to follow the movements of the pipes in the vertical and horizontal directions.

Die Rohrgruppen 67a und 67b münden in eine Sammelleitung 68, die über ein Verteilstück ioi in die Turbinenzuleitungen io2 aufgeteilt wird. Die Bewegung dieser Leitung 68, die vorwiegend in waagerechter Richtung auf den Kessel zu erfolgt, muß durch eine Unterstützungs- und Führungsvorrichtung mit den Bewegungen der Rohrenden 67 in Übereinstimmung gebracht werden, damit weder in den Rohren 67 noch in der Dampfleitung 68 unzulässige Spannungen entstehen können. Das Gewicht der Leitung 68 wird von mehreren beweglichen Hängevorrichtungen 104 aufgenommen, die mit je zwei Zugstangen 105 an Ringen io6 den Rohrstrang 68 halten. Das die Rohre 67 aufnehmende Rohrende wird durch zwei Paar Zugstangen 107, die seitlich vom Rohr 68 liegen, und durch eine weitere Zugstange io8, die in der Ebene der Rohrachse liegt, geführt. Diese Auffangvorrichtungen haben die Aufgabe, seitliche Bewegungen der Rohrleitung 68, herrührend von dem Axialschub in den Rohrsträngen 67, zu verhindern.The tube groups 67a and 67b open into a collecting line 68, which is divided into the turbine feed lines io2 via a distribution piece ioi. The movement of this line 68, which takes place predominantly in the horizontal direction towards the boiler, must be brought into agreement with the movements of the pipe ends 67 by a support and guide device so that inadmissible stresses can arise neither in the pipes 67 nor in the steam pipe 68 . The weight of the line 68 is taken up by a plurality of movable suspension devices 104 which each hold the pipe string 68 with two tie rods 105 on rings. The pipe end receiving the pipes 67 is guided by two pairs of tie rods 107, which lie to the side of the pipe 68, and by a further tie rod io8, which lies in the plane of the pipe axis. These collecting devices have the task of preventing lateral movements of the pipeline 68 resulting from the axial thrust in the pipe strings 67.

Um die Bewegung der Rohrleitung 68 nach Größe und Richtung zu führen, werden zwei Hebelarme zog und iio beweglich zwischen der Rohrleitung 68 und geeigneten Gerüstträgern iii und 112 angeordnet, die in Form einer Parallelführung den Rohrstrang 68 in Richtung auf den Kessel bewegen, wenn sich die Turbinenzuleitungen io2 bei Temperaturzunahme ausdehnen. Infolge der verschiedenen Länge der Hebelarme zog und iio erhält die Bewegung der Sammelleitung 68 neben der horizontalen noch eine vertikale Komponente, die durch entsprechende Längenbemessungen der Hebelarme log und iio mit der Vertikal-Bewegung der Rohre 67 in Übereinstimmung gebracht wird.In order to guide the movement of the pipeline 68 in terms of size and direction, two lever arms are pulled and iio moveable between the pipeline 68 and appropriate Scaffold girders iii and 112 arranged, which in the form of a parallel guide the pipe string 68 move towards the boiler when the turbine feed lines io2 at Expand temperature increase. As a result of the different lengths of the lever arms pulled and In addition to the horizontal movement, the movement of the manifold 68 is also given a vertical movement Component, which by appropriate length measurements of the lever arms log and iio is brought into conformity with the vertical movement of the tubes 67.

Bei Inbetriebnahme des Dampfkessels wird zunächst nur das Rohrsystem des Kessels auf Temperatur gebracht, während die Turbine noch keinen Dampf erhält. In dieser Zeit wird sich der Querträger 62 nach abwärts bewegen und dabei eine Verlagerung der Rohre 67 herbeiführen, durch welche das Leitungssystem 67, 68 eine Vorspannung erhält. Wenn mit Beginn des Dampfflusses zur Turbine 65 die Verbindungsleitungen ebenfalls erhitzt werden und sich ausdehnen, wird die Vorspannung durch die Bewegung des Rohrstranges 68 ausgeglichen.When the steam boiler is commissioned, only the pipe system is initially used of the boiler brought up to temperature while the turbine is not yet receiving any steam. During this time, the cross member 62 will move downwards and thereby displace of the pipes 67, through which the line system 67, 68 a bias receives. If with the beginning of the steam flow to the turbine 65 the connecting lines are also heated and expand, the bias is created by the movement of the pipe string 68 balanced.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Device for absorbing the changes in length of a pipeline caused by thermal expansion, characterized in that a lever system designed as a lever system is provided in the central part of the pipeline, by means of which the permissible displacements are determined according to size and direction. ,

2. Device according to claim i, characterized in that additionally attached to the lever clamping the outgoing pipe string in a parallel guide is.

3. Device according to claim i, characterized in that the lever system is composed of two-armed angle levers. q ..

Device according to claim i, characterized in that the lever system consists of two groups of straight lever arms which are connected to each other by rods.

5. Device according to claim i, characterized in that the clamped pipe is made of a multitude of thinner Pipes with a relatively small wall thickness exist.

6. Device according to claim i and 5, characterized in that the outlet header of the superheater is one Steam generator with the pipeline leading to the point of use (turbine) several narrow pipes connected.