DE3519467C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abbau der Restspannungen in einem Rohrleitungssystem, wie sie bzw. in Industrie- und Kernkraftwerksanlagen während des Aufbaus oder während des Betriebes auftreten, und insbesondere zum Abbau der Restspannungen in Schweißverbindungen zwischen Haupt- und Abzweigrohren und in der Nachbarschaft der Schweiß­ verbindungen.

Seit kurzem wird eine solche Behandlung zum Abbau der Restspannungen bei Rohrleitungen von Kernkraftwerksan­ lagen während ihres Aufbaus oder während ihres Betriebes in großem Umfang durchgeführt, um verbleibende Zugspannungen zu beseitigen, die an der Innenfläche der Rohre durch thermische Spannungen der zusammengeschweißten Rohre verursacht werden, oder um derartige Restspannungen in Druckspannungen umzuwandeln.

Nach der Herstellung der Schweißverbindung zwischen den Rohren einer Rohrleitung wird in der Nachbarschaft der Schweiß­ verbindung an den Korngrenzen Karbid ausgefällt, so daß die Mikrostruktur sensibilisiert wird. Dadurch werden an der Innen­ fläche der Rohre in der Nachbarschaft der Schweißverbindung Restspannungen verursacht. Wenn unter diesen Bedingungen der Betrieb der Anlage aufgenommen wird, bei dem z. B. eine Flüssigkeit mit hoher Temperatur und hohem Druck durch die Rohrleitung strömt, wirken korrosive Komponenten der Flüssigkeit mit der sensibilisierten Struktur und den Restspannungen derart zusammen, daß in der Nachbarschaft der Schweißver­ bindung intergranulare Korrosionsrisse entstehen. Die Behandlung zum Abbau von Restspannungen wird also durch­ geführt, um solche intergranulare Korrosionsrisse zu vermeiden.

Die Behandlung zum Abbau von Restspannungen, die auf die Beseitigung der an der Innenfläche der Rohre verursach­ ten restlichen Zugspannungen oder auf eine Änderung der­ selben in Druckspannungen gerichtet ist, wird in bekannter Weise wie folgt ausgeführt:

Zuerst wird durch die Rohrleitung eine Flüssigkeit hin­ durchgeleitet, um die Innenfläche der Rohre zu kühlen. Gleich­ zeitig wird eine geeignete äußere Erwärmungsvorrichtung zur lokalen Erwärmung der Schweißverbindung und eines Abschnittes in der Nachbarschaft der Schweißverbindung angewandt, so daß sich zwischen der Außen- und der Innenfläche der Rohre eine vorbestimmte Temperaturdifferenz ergibt. Auf diese Weise wird im erwärmten Abschnitt der Rohre eine thermische Spannung verursacht, die über der Fließgrenze liegt. Anschließend wird der erwärmte Abschnitt auf Raumtemperatur abgekühlt, so daß zwischen der Außen- und Innenfläche der Rohre keine Temperatur­ differenz besteht. Wenn eine solche Behandlung zum Abbau von Restspannungen in einer Kraftwerksanlage durchgeführt wird, treten folgende Probleme auf:

Die Temperatur der erwärmten Abschnitte darf eine kritische Temperatur nicht überschreiten und die Temperaturdifferenz zwischen der Außen- und Innenfläche der die Schweißverbin­ dung enthaltenden Abschnitte muß so groß sein, daß die Rest­ spannungen abgebaut werden können. Dieser Abschnitt weist in Längsrichtung der miteinander verbundenen Rohre eine Länge auf, die durch die Formel 3 √ gegeben ist, wobei R den Radius und t die Wanddicke der Rohre bedeutet. Die Gestalt der Schweißverbindung und eines vorbestimmten Abschnittes in der Nachbarschaft derselben muß also sehr genau bestimmt werden. Anschließend muß zuerst die Konfiguration eines Induktors festgelegt werden, mit dem eine günstige Temperatur­ verteilung erreicht werden kann, bevor der am besten geeignete Induktor zur Durchführung der Behandlung zum Abbau der Restspannungen für diese spezielle Schweißverbindung her­ gestellt wird.

Die Einzelkomponenten, die eine Rohrleitung bilden und die miteinander in einem Schweißvorgang verbunden werden müssen, enthalten jedoch nicht nur geradlinige Rohre, sondern auch Bögen, T-Stücke, Kreuzungen, Ventile, Pumpen, Düsen, Kappen od. dgl. Die tatsächlichen Formen und Größen dieser Einzel­ komponenten können aus Zeichnungen nicht entnommen werden, weil sie mit den tatsächlichen Größen nicht übereinstimmen müssen. Daraus folgt, daß bei der Herstellung eines Induktors die Formen, Größen und andere erforderliche Daten dieser Komponenten vor Ort gemessen werden müssen, und daß an­ schließend der für eine spezielle Einzelkomponente geeig­ nete Induktor auf der Basis der gemessenen Daten herge­ stellt werden muß. Das bedingt einen großen Zeit- und Herstellungsaufwand.

Insbesondere im Fall einer im Betrieb befindlichen Kern­ kraftwerksanlage können die Formen und Größen der Einzel­ komponenten nur während einer Ausschaltperiode (einige Monate), während welcher Brennelemente ausgewechselt werden, gemessen werden. Solche Ausschaltperioden wiederholen sich im allgemeinen in Abständen von einem Jahr oder von eineinhalb Jahren. Außerdem werden zur Bestimmung der oben beschriebenen Daten sowie zum Entwurf und zur Herstellung eines Induktors ca. 4 Monate benötigt. Deshalb ist es unmöglich, die Behand­ lung zum Abbau von Restspannungen während einer Abschaltperiode durchzuführen. Vielmehr ist es in der Praxis erforderlich, daß die Behandlung zum Abbau von Restspannungen während einer nachfolgenden Abschaltperiode durchgeführt wird.

Wenn die Gefahr besteht, daß bis zur nächsten Abschalt­ periode intergranulare Korrosionsrisse entstehen könnten, muß die vorhergehende bzw. erste Abschaltperiode um ca. 2 Monate verlängert werden, um eine vollständige Behandlung zum Abbau von Restspannungen durchführen zu können. Eine derartige Verlängerung der Abschaltperiode resultiert üblicher­ weise in einem sogenannten Brennstoffdifferenzverlust (= Differenz der Kosten zwischen Kernbrennstoff und Schweröl oder Kohle) in der Größenordnung einiger Millionen DM. Das bedeutet also einen sehr großen ökonomischen Verlust. Außerdem muß im Falle einer Behandlung zum Abbau von Rest­ spannungen eines zwischen einem Hauptrohr und einem Abzweig­ rohr eingefügten Rohrstutzens nicht nur der Rohrstutzen sondern auch ein bestimmter Abschnitt des Hauptrohres in der Nachbarschaft der Schweißverbindung zwischen dem Hauptrohr und dem Rohrstutzen und ein vorbestimmter Abschnitt des Abzweigrohres in der Nachbarschaft der Schweißverbindung zwischen dem Abzweigrohr und dem Rohrstutzen auf eine be­ stimmte Temperatur erwärmt werden. Selbst wenn in diesem Fall die tatsächlichen Formen und Größen des Hauptrohres, des Rohrstutzens und des Abzweigrohres verfügbar sind, kann die Gesamtanordnung aus Hauptrohr, Rohrstutzen und Abzweig­ rohr in ihrer Gestalt kompliziert sein. Demzufolge ist es praktisch unmöglich, eine derartige Anordnung gleichmäßig zu erwärmen. In der Praxis muß aus diesem Grunde ein Modell der Anordnung in natürlicher Größe hergestellt werden, das auf den gemessenen Daten basiert. Die Form und die Größe des Induktors werden auf der Basis dieses Modelles so modifiziert, daß ein Induktor entworfen und hergestellt werden kann, der zur gleichmäßigen Erwärmung der Gesamtanordnung geeignet ist.

Die Modellversuche benötigen jedoch einen großen Zeit- und Herstellungsaufwand, so daß es praktisch unmöglich ist, während einer Abschaltperiode die Form und Größe der Einzelkomponenten zu messen, die der Behandlung zum Ab­ bau von Restspannungen unterzogen werden sollen, an­ schließend die Modellversuche in der oben beschriebenen Art durchzuführen, sowie einen optimalen Induktor zu ent­ werfen und herzustellen. Außerdem sind bei einem herkömm­ lichen Induktor zum Abbau von Restspannungen, der nach Modell­ versuchen auf der Basis der tatsächlichen Meßdaten der Einzelkomponenten entworfen und hergestellt wird, die Steigungen zwischen den Windungen des Induktors und die Zwischenräume zwischen den Windungen und der Ober­ fläche der Einzelkomponenten festgelegt, so daß eine Änderung der Steigungen und Zwischenräume auch dann nicht möglich ist, wenn eine gewünschte Oberflächentemperatur­ verteilung bei der Behandlung zum Abbau von Restspannungen nicht erreicht wird. Wenn ein Abschnitt der Außenfläche eines Rohres durch Induktionserwärmung gleichmäßig erwärmt wird, während Wasser durch das Rohr hindurchbewegt wird, ist es allgemein bekannt, daß die Temperatur dieses Ab­ schnittes zur Wanddicke des Rohres proportional ist. Des­ halb wird im Falle eines bekannten Induktors, wie er bei der Behandlung zum Abbau von Restspannungen verwendet wird, der Zwischenraum zwischen einem bestimmten Abschnitt des Rohres und einer Induktionswindung und/oder die Steigung der Induktionswindungen vergrößert, wenn zu erwarten ist, daß die Temperatur dieses bestimmten Abschnittes infolge einer großen Wanddicke dieses Abschnittes über eine be­ stimmte Grenze ansteigt. Wenn festgestellt worden ist, daß die Zwischenräume und Steigungen zum Erreichen einer ge­ wünschten Temperaturverteilung nicht ausreichen, ist es nicht möglich, diese zu ändern.

Aus der US-PS 45 05 763 ist ein Verfahren zum Abbau der Restspannungen in einer Schweißverbindung einer Rohrleitung durch Erwärmung bekannt, bei dem eine Vielzahl der Form der zu erwärmenden Schweißverbindung entsprechende Induktions­ windungen um die Schweißverbindung herum und in benach­ barten Abschnitten der Schweißverbindung angeordnet und miteinander mechanisch und elektrisch verbunden werden.

Da bei diesem bekannten Verfahren die Induktionswärmewindungen miteinander einteilig verbunden sind und eine bauliche Ein­ heit bilden, die an die Abmessungen der Schweißverbindung und der zu der Schweißverbindung benachbarten Abschnitte der Rohrleitung angepaßt wird, sind zur Auswahl der geeigneten Windungsdurchmesser und der Steigungen benachbarter Windungen Modellversuche erforderlich, die - wie bereits ausgeführt wurde - einen erheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand dar­ stellen.

Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gleichmäßigen Erwärmung einer Schweißverbindung und benachbarter Ab­ schnitte einer Rohrleitung insbesondere einer im Bau oder im Betrieb befindlichen Kernkraftwerksanlage ohne die Notwendigkeit der Messung der tatsächlichen Formen und Größen der Einzelkomponenten und den Entwurf und Bau eines Induktors nach Modellversuchen der oben beschriebenen Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2 gelöst. Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Anspruch 3 enthalten.

Durch die Befestigung der beiden Windungsteile einer Induk­ tionswärmewindung an Abstandshalterungen ist es möglich, die für eine jede beliebige Schweißverbindung bzw. für eine jede beliebige Rohrleitung passenden Windungsteile auszu­ wählen, wobei die Windungsteile entsprechend dem Durch­ messer der Rohrleitung oder entsprechend einem Übergangs­ bereich zwischen zwei Rohren ausgewählt werden, um die ausgewählten Windungsteile mit ihren Enden an den Abstands­ halterungen zu befestigen. Diese Auswahl und Befestigung kann direkt vor Ort an der zu erwärmenden Rohrleitung durchgeführt werden, so daß aufwendige Modellversuche ent­ fallen können. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß nicht nur der Durchmesser einer jeden Induktionswindung dem zu erwärmenden Abschnitt der Rohrleitung entsprechend ausgewählt und an den Ab­ standshalterungen befestigt werden kann, sondern daß in Ab­ hängigkeit von der erforderlichen Temperatur zum Abbau der in der Rohrleitung infolge der Schweißverbindung vor­ handenen Restspannungen auch die Steigung der einzelnen Induktionswindungen in einfacher Weise wunschgemäß einge­ stellt werden kann.

Zur weiteren Verdeutlichung dient die nachfolgende Be­ schreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, wie sie in den Figuren dargestellt sind. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Induktors, wie er zum Abbau von Restspannungen in der Schweißverbindung zwischen Rohren verwendet wird,

Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Ausführungs­ form des Induktors von links,

Fig. 3 eine räumliche Darstellung einer Anordnung von Windungen des Induktors gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Rohranordnung, die einer Behandlung zum Abbau von Restspannungen unterzogen wird,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Induktors, wie er zur Er­ wärmung der Anordnung gemäß Fig. 4 verwendet wird,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine andere Anordnung von Einzelkomponenten, die einer Behandlung zum Abbau von Restspannungen unterzogen wird, und

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine weitere Anordnung, die einer Behandlung zum Abbau von Restspannungen unter­ zogen wird.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Induktor. Die Bezugsziffer 1 A bezeichnet ein Rohr aus rostfreiem Stahl, das einen Außendurchmesser von 710 mm aufweist. Die Bezugsziffer 1 B bezeichnet ein Rohr aus rostfreiem Stahl, dessen Außendurchmesser und Wanddicke größer sind als die des Rohres 1 A. Die Rohre 1 A und 1 B sind durch eine Schweißverbindung 1 miteinander verbunden, wobei die Schweißverbindung 1 und ein bestimmter Abschnitt in der Nachbarschaft derselben einer Behandlung zum Abbau der Restspannungen unterzogen werden.

Eine Induktionswindungsanordnung 2 weist kreisförmige Kupfer­ rohre mit einem Außendurchmesser von 25 mm auf, die in zwei halbkreisförmige Abschnitte unterteilt sein können. Die Induktionswindungsanordnung 2 besteht aus drei Induktionswin­ dungsblöcken 2 A, 2 B und 2 C mit Induktionswindungen 21 kleinen Durchmessers, Induktionswindungen 22 und 23 mittleren Durchmessers und einer Induktionswindung 24 großen Durch­ messers.

Eine Verbindungszunge 3 aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus Kupfer, weist einen abgestuf­ ten Abschnitt 3 a auf, so daß zwischen einem Paar Verbindungs­ zungen 3 ein Spalt gebildet wird, wenn die Verbindungszungen aneinander angelegt bzw. einander gegenüberliegend angeord­ net werden. Die Enden der Induktionswindungen 21, 22, 23 oder 24 sind mit einer Außenfläche einer Verbindungszunge 3 kontaktiert. Auf diese Weise sind zwei halbkreisförmige Induktionswindungs­ abschnitte miteinander mittels Verbindungszungen 3 zu einer kreisförmigen Induktionswindung 21 verbunden, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Länge der Verbindungszungen 3 ändert sich in Ab­ hängigkeit vom Durchmesser der Induktionswindungen 21 bis 24, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, so daß die freien Enden der Verbindungszungen 3, die mit den Induktionswindungsabschnit­ ten verbunden sind, in horizontaler Richtung fluchten (siehe Fig. 1).

Eine Abstandshalterung 41 oder 42 aus elektrisch isolieren­ dem Material weist eine derartige Dicke auf, daß jede Abstandshalterung 41 oder 42 in einen Spalt einpaßbar ist, der durch ein Paar Verbindungszungen 3 (siehe Fig. 2) festgelegt ist. Der Spalt weist eine derartige Höhe auf, daß die Abstandshalterung 41 oder 42 sich über den Spalt hinaus erstreckt. Der Spalt weist eine derartige Breite auf, daß die Abstandshalterungen 41 oder 42 in zwei oder mehr Spalten eingepaßt werden können, die durch Paare von Verbindungs­ zungen 3 festgelegt sind, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Abstandshalterung 41 eine derartige Dicke auf, daß ein Paar sich gegenüberliegen­ de Verbindungszungen 3 miteinander in unmittelbarem Kontakt stehen und die Verbindungszungen 3 miteinander elektrisch verbunden sind. Die Dicke der Abstandshalterung 42 ist der­ art gewählt, daß ein Paar Verbindungszungen 3 voneinander räumlich getrennt und voneinander elektrisch isoliert sind.

Ein Paar Verbindungszungen 3 und die dazwischen eingefügte Abstandshalterung 41 sind mittels elektrisch leitender Schrauben 5 miteinander verschraubt (siehe Fig. 2). Ein Paar Verbindungszungen 3 und die Abstandshalterung 42 sind mit einer Schraube 6 derart miteinander verschraubt, daß dieses Paar Verbindungszungen 3 voneinander elektrisch isoliert ist. Die Schraube 6 ist mit einem Verbindungsteil 6 a ver­ bunden, das zwischen einer Verbindungszunge 3 und einer Verbindungszunge eines benachbarten Paares Verbindungszungen 3 eine elektrische Verbindung herstellt (siehe Fig. 1 und 3). Außerdem sind ein Paar Verbindungszungen 3 und die Abstands­ halterungen 41 oder 42 miteinander mittels Schrauben 7 fest verschraubt. Durch die Verbindungszungen 3, die Abstandshal­ terungen 41 und 42 und die Schrauben 5, 6 und 7 werden die halbkreisförmigen Induktionswindungsabschnitte mechanisch verbunden und elektrisch in Reihe zu einer Induktionswin­ dungsanordnung 2 zusammengeschaltet.

Kühlwasser strömt durch einen Einlaß 8 a in jeden halbkreis­ förmigen Induktionswindungsabschnitt und durch einen Aus­ laß 8 b hinaus, so daß eine Überhitzung der Induktions­ windungsabschnitte verhindert wird.

Drei Induktionswindungsblöcke 2 A, 2 B und 2 C, von denen jeder drei kreisförmige Induktionswindungen aufweist, sind in der Nachbarschaft der Schweißverbindung 1 zwischen den Rohren 1 A und 1 B (siehe Fig. 1) angeordnet. Die drei Induktionswindungsblöcke 2 A bis 2 C sind an den Abstands­ halterungen 41 und 42 durch Verbinder 9 mechanisch verbunden. Das Verbindungsteil 6 a der Schraube 6 einer Abstandshalterung 42 eines Induktionswindungsblockes ist in der Nachbarschaft des angrenzenden Abstandshalters 42 mit der benachbarten Schraube 6 elektrisch derart leitend verbunden, daß die Induktionswindungsblöcke 2 A bis 2 C elektrisch in Serie geschaltet sind und die Induktions­ windungsanordnung 2 bilden (siehe Fig. 3).

Die Abstände zwischen den Induktionswindungen 21 bis 24 und die Steigungen der Induktionswindungen 21 bis 24 werden in Abhängigkeit von der Außenform, der Wanddicke und des Materials der Rohre 1 A und 1 B ausgewählt, so daß der gesamte erwärmte Abschnitt eine gleichmäßige Temperaturverteilung aufweist. Aus diesem Grunde haben die Induktionswindungen 21 bis 24, wie weiter oben beschrieben wurde, unterschied­ liche Durchmesser. Außerdem sind die Abstandshalter 41 und 42 mit Schraubenlöchern ausgebildet, die voneinander einen kleinen Abstand aufweisen, so daß die Steigung zwischen den Induktionswindungen 21 bis 24 verändert werden kann. Die Schraubenlöcher können in horizontaler Richtung länglich ausgebildet sein. Die Induktionswindungen 21 bis 24 unter­ schiedlichen Durchmessers können miteinander mittels der Abstandshalterungen 41 und 42 zueinander parallel angeordnet sein, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Induktionswindungs­ anordnung 2 erläutert. Der Abschnitt der Rohre 1 A und 1 B, der die Schweißverbindung 1 zwischen den Rohren enthält, wird der Behandlung zum Abbau von Restspannungen unter­ zogen. Er wird nachfolgend als "zu behandelnder Abschnitt" bezeichnet. Anschließend wird in Abhängigkeit von der axialen Länge des zu behandelnden Abschnittes eine geeignete Anzahl Abstandshalterungen 41 und 42 und eine geeignete Anzahl Ver­ binder 9 ausgewählt. Außerdem werden zur gleichmäßigen Erwärmung des zu behandelnden Abschnittes Induktionswindungen 21 bis 24 mit einem passenden Durchmesser, sowie eine Anzahl Schrauben 5, 6 und 7 ausgewählt. Anschließend werden die ausgewählten Einzelkomponenten um die Rohre 1 A und 1 B herum in einer Induktionswindungsanordnung 2 der oben be­ schriebenen Art angeordnet.

Dann wird die zusammengebaute Induktionswindungsanordnung 2 mit Energie gespeist, um zu prüfen, ob der zu behandelnde Abschnitt derartig erwärmt werden kann, daß er eine gleich­ mäßige Temperaturverteilung aufweist. Wenn eine gewünschte Temperaturverteilung nicht erreicht werden kann, müssen einige der Induktionswindungen 21 bis 24 ausgetauscht werden. Danach wird die Induktionswindungsanordnung 2 wieder mit Energie versorgt, um festzustellen, ob die ge­ wünschte Temperaturverteilung erreichbar ist. Auf diese Weise wird die Anordnung der Induktionswindungen 21 bis 24 in einem Näherungsverfahren solange verändert, bis eine Induktionswindungsanordnung 2 geschaffen ist, die zur Erreichung einer gewünschten Temperaturverteilung entlang des zu behandelnden Abschnittes geeignet ist.

Jede Induktionswindung 21, 22, 23 oder 24 kann mittels der Schrauben 5, 6 und 7 ausgetauscht werden, so daß in einfacher Weise rund um die Rohre 1 A und 1 B eine optimale Induktions­ windungsanordnung 2 angeordnet werden kann, die zur Erzielung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung entlang des be­ handelnden Abschnittes geeignet ist.

Die Anzahl der Induktionswindungsblöcke 2 A bis 2 C kann in Abhängigkeit von der axialen Länge des zu behandelnden Abschnittes vergrößert oder verkleinert werden. Es ist auch möglich, die Anzahl der Induktionswindungen 21 bis 24 in jedem Induktionswindungsblock 2 A, 2 B oder 2 C zu ändern. Außerdem ist es möglich, den Durchmesser und die Steigung zwischen den Induktionswindungen 21 bis 24 zu ändern.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird die Behandlung zum Abbau von Restspannungen in einer Schweißverbindung 11 zwischen einem Abzweigrohr 1 D und einem Rohrstutzen 1 C und in einer Schweißverbindung 12 zwischen dem Rohrstutzen 1 C und einem Hauptrohr 1 A, sowie in Abschnitten in der Nachbarschaft der Schweißverbindungen 11 und 12 beschrieben. Das Hauptrohr 1 A weist einen Außendurchmesser von 710 mm und das Abzweigrohr 1 D einen Außendurchmesser von 100 mm auf.

Um die Restspannung, die in der Oberfläche der Abschnitte in der Nachbarschaft der Schweißverbindung 11 des Abzweig­ rohres 1 D und des Rohrstutzens 1 C vorhanden ist, in eine Druckspannung zu ändern, muß ein durch eine strichpunktierte Linie X umgrenzter Abschnitt gleichmäßig erwärmt werden, so daß zwischen der Außen- und Innenfläche des Abzweig­ rohres 1 D und des Rohrstutzens 1 C eine im wesentlichen gleichmäßige Temperaturdifferenz erzeugt wird. Das Kühl­ wasser strömt durch das Abzweigrohr 1 D und den Rohrstutzen 1 C, so daß deren Innenfläche gekühlt wird. Um im Abschnitt des Abzweigrohres 1 D in der Nachbarschaft der Schweißverbin­ dung 11 eine gleichmäßige Temperaturverteilung auszubilden, wird die Behandlung zum Abbau der Restspannungen mit einer Vorrichtung durchgeführt, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist und nachfolgend beschrieben wird. Dabei wird mit einem Induktionswindungsblock 2 D ein wesentlicher Teil des zu behandelnden Abschnittes X mit Ausnahme der Schweißver­ bindung 11 und eines benachbarten Abschnittes umgeben. Das Abzweigrohr 1 D, der Rohrstutzen 1 C und ein Abschnitt in der Nachbarschaft der Schweißverbindung 11 werden mit einem Induktionswindungsblock 2 E umgeben. Die Induktions­ windungsblöcke 2 D und 2 E sind elektrisch in einer Induktions­ windungsanordnung in Serie zusammengeschaltet.

Das Hauptrohr 1 A hat eine genormte Größe und eine genormte Gestalt, so daß es zur Erwärmung des Hauptrohres 1 A nicht erforderlich sein muß, eine erfindungsgemäße Vorrichtung zu verwenden. Der Induktionswindungsblock 2 E zur Erwärmung des Abzweigrohres 1 D ist in einer Art ausge­ bildet, wie sie oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben ist. Die Induktionswindungen 25 bis 29 unter­ schiedlicher Form und Größe werden an Abstands­ halterungen 41 und 42 angeordnet, bis in einem "Näherungs­ verfahren" eine gewünschte Temperaturverteilung erreicht wird. Der gesamte Induktionswindungsblock 2 E wird derart ausgebildet, daß er von dem auf dem Hauptrohr 1 A angeordneten Induktionswindungsblock 2 D getrennt werden kann. Der Raum Y des Induktionswindungsblockes 2 D um die Schweiß­ verbindung 11 zwischen dem Hauptrohr 1 A und dem Rohrstutzen 1 C ist derart gewählt, daß der Induktionswindungsblock 2 E für das Abzweigrohr 1 D, das einen Durchmesser von ca. 300 mm aufweist, und der Rohrstutzen 1 C mit dem Induktionswindungs­ block 2 D verbunden werden kann.

Wie oben beschrieben wurde, werden vorgefertigte Induktions­ windungen mit unterschiedlichen Größen und Formen passend ausgewählt und mit Abstandshaltern mechanisch zusammenge­ baut und elektrisch verbunden, so daß selbst die Abschnitte, die wegen lokaler Änderungen ihrer Form und Wanddicke in bekannter Weise nur schwer gleichmäßig erwärmt werden können, nunmehr gleichmäßig erwärmt werden können. Außerdem können in Abhängigkeit von einem vergrößerten oder ver­ kleinerten zu erwärmenden Abschnitt geeignete Induktions­ windungen hinzugefügt oder entfernt werden. Desgleichen können die Abstände zwischen der Außenoberfläche des Haupt­ rohres 1 A, des Rohrstutzens 1 C und des Abzweigrohres 1 D einer­ seits und den Induktionswindungen andererseits, und die Stei­ gungen der Induktionswindungen derart ausgewählt werden, daß die Erwärmung zum Abbau der Restspannungen verbessert und rationalisiert werden kann.

Die Induktionswindungsanordnung gemäß Fig. 5 kann auch zum Abbau von Restspannungen in einer Anordnung verwendet werden, in welcher ein Hauptrohr 1 A mit einem Abzweig­ rohr 1 D durch ein Übergangsstück 1 E verbunden ist, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, bzw. zum Abbau von Rest­ spannungen in einer Anordnung an einem Hauptrohr 1 A und einem Abzweigrohr 1 D verwendet werden, das direkt an das Hauptrohr 1 A angeschweißt ist (siehe Fig. 7). Auch in den Fig. 6 und 7 bezeichnen die Bezugsziffern 11, 12 und 13 Schweißverbindungen.

Claims (3)

1. Verfahren zum Abbau der Restspannungen in einer Schweiß­ verbindung einer Rohrleitung durch Erwärmung, bei dem eine Vielzahl der Form der zu erwärmenden Schweiß­ verbindung entsprechende Induktionswindungen um die Schweißverbindung herum und in benachbarten Abschnitten der Schweißverbindung angeordnet und miteinander mechanisch und elektrisch verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zwei Windungsteile aufweisenden Induktionswindungen mit ihren Enden an Abstandshalte­ rungen befestigt werden, wobei sowohl der Abstand zwischen der Außenoberfläche der Schweißverbindung und benach­ barter Abschnitte der Schweißverbindung und den Induktions­ windungen eingestellt wird, als auch die Steigung zwischen benachbarten Induktionswindungen.

2. Vorrichtung zum Abbau der Restspannungen in einer Schweißverbindung einer Rohrleitung durch Erwärmung, die eine Vielzahl von Induktionswindungen für die Erwärmung der Schweißverbindung und eines zur Schweißverbindung benachbarten Abschnittes auf eine im wesentlichen gleichmäßige Temperatur aufweist, wobei die Induktions­ windungen kreisförmig ausgebildet sind, unterschiedliche Durchmesser aufweisen und aus einem elektrisch leit­ fähigen Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Induktionswindung (21 bis 29) zwei halbkreisförmige Induktionsabschnitte aufweist, deren Enden mit Verbindungs­ zungen (3) aus elektrisch leitfähigem Material verbunden sind, wobei die Induktionswindungen ( 21 bis 29) an Abstands­ halterungen (41, 42) aus elektrisch isolierendem Material lösbar angeordnet und miteinander mechanisch und elektrisch leitend verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalterungen (41, 42) in Abhängigkeit von der Konfiguration des zu erwärmenden, die Schweißverbindung (1, 11 bis 13) einschließenden Rohrabschnittes wahlweise miteinander verbindbar bzw. voneinander trennbar sind.