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Verfahren zur Herstellung von Auskleidungen an Bauwerken
Zum Zwecke der Einsparung von wertvollen Werkstoffen werden die Behälter, Rohre od. dgl., die einer starken chemischen oder physikalischen Beanspruchung ausgesetzt sind, aus einem weniger wertvol- len Grundwerkstoff hergestellt, dessen Abmessungen von der erforderlichen mechanischen Festigkeit des
Grundkörpers bestimmt werden. Als Werkstoff für diesen Körper werden meist Metalle, z. B. Stahl, verwendet. Aber auch Behälter, die aus nichtmetallischen Werkstoffen, wie z. B. Beton bestehen, finden Verwendung. Der Grundkörper wird mit dünnen Blechen aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff belegt. Die Auskleidebleche müssen hiebei den Grundkörper so vollkommen abdecken, dass an keiner Stelle der
Grundwerkstoff mit dem Füllgut in Berührung kommt.
Zur Auskleidung und insbesondere zur Befestigung der Auskleidebleche auf dem Grundkörper sowie zur Verbindung der dünnen Bleche untereinander sind verschiedene Verfahren bekannt. Die Bleche werden hiebei auf der metallischen Unterlage, die bei Behältern aus nichtmetallischen Werkstoffen, wie Beton od. dgl., in Aussparungen des Grundkörpers eingesetzt ist, aufgeschweisst.
Die Schwierigkeit der Befestigung der Bleche ist durch die Eigenheit des Schweissvorganges bedingt, wonach beim Verschweissen des korrosionsbeständigen Materials mit dem Werkstoff des Grundkörpers Teile des nicht korrosionsbeständigen Grundwerkstoffes in die Schweissnaht einfliessen und das Auflageblech auflegieren, so dass der Behälter an diesen Stellen seine Korrosionsbeständigkeit verliert. Eine weitere Schwierigkeit bei der Auskleidung besteht darin, dass ein Verschweissen der Blechkanten mit dem Träger oder den Kanten untereinander nicht durchführbar ist, weil sich die Kanten der dünnen Bleche verziehen und dadurch keine ebene Belagfläche ergeben.
Nach einem bekannten Verfahren werden die Auskleidebleche auf dem metallischen Träger mit den Kanten schuppenartig übereinander gelegt und mittels Loch- oder Punktschweissung befestigt. Um ein Auflegieren der Schweissnaht mit dem Werkstoff des Trägermetalls zu verhindern, wurde bereits vorgeschlagen, auf der Trägerwand unter den Stossstellen der Auskleidebleche und auch überall dort, wo eine Schweissverbindung zwischen Träger und Auskleidemetall beabsichtigt ist, vorerst einen Streifen aus dem korrosionsbeständigen Material aufzulegen und diesen Streifen mit dem Träger durch Punktschweissungen zu verbinden. Anschliessend erst werden die Auskleidebleche ausgelegt und mit den Unterlagsstreifen durch eine Punktschweissung verbunden.
Durch diese Massnahme wird erreicht, dass beim Verschweissen der dün- nen Bleche mit den Unterlagsstreifen kein korrosionsunbeständiges Material des Grundwerkstoffes in die Schweissfuge einfliesst.
Um den Unterlagsstreifen mit dem Grundwerkstoff hinreichend fest zu verbinden, sind eine grosse Zahl von Schweissungen notwendig. Zur rascheren Herstellung einer geeigneten Unterlagsschichte für die daran zu befestigenden Auskleidebleche wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, diese Schichte nach einem der bekannten Metallspritzverfahren herzustellen. Über diese Schichte können dann die Auskleidebleche durch Punktschweissung befestigt werden, ohne dass Teile des Grundkörperwerkstoffes die Schweissstelle auflegieren. Um die Haftfähigkeit der aufgespritzten Schichte auf dem Grundkörper zu vergrössern, kann dieser an den Stellen, auf welchen die Schichte aufgetragen werden soll, aufgerauht werden. Die Haftfähigkeit kann noch durch eine Erwärmung der Stellen des Trägerkörpers kurz vor dem Auftreffen der Spritzteilchen erhöht werden.
Ein Nachteil der aufgespritzten Schichten besteht darin, dass diese Schichten keinen homogenen Körper bilden, weil die einzelnen Teilchen sich nicht lückenlos aneinanderfügen und nicht miteinander verschweissen. Als Ursache dieses Nachteiles wurde einerseits der Wärmeverlust der Teilchen auf dem Weg
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von der Spritzvorrichtung zum Grundwerkstoff sowie das Auftreffen auf den kalten Grundwerkstoff erkannt. Es verbleiben dadurch zwischen den einzelnen Teilchen Hohlräume, durch die das Füll- gut des Behälters bis zum Grundwerkstoff durchdringt und eine Korrosion verursacht.
Um dies zu verhindern, wird der Grundwerkstoff unmittelbar vor dem Auftreffen der Teilchen erwärmt und die aufgespritzte Schichte anschliessend auf eine solche Temperatur gebracht, dass zumindest die
Wärmeverluste der Spritzteilchen, die sie auf dem Weg zwischen der Spritzvorrichtung und dem
Grundwerkstoff erleiden, zum Grossteil ausgeglichen wird. Zweckmässig ist es, die Oberfläche der aufgespritzten Schichte so stark zu erwärmen, dass sie zumindest an ihrer obersten Schichte zu einer homogenen Schichte verschmilzt. Zum besseren Haften und zur Erzielung einer homogenen Schichte können auch mehrere Schichten verschiedener Metalle übereinander, z. B. vor- erst eine Molybdänschichte, die eine besondere Haftfähigkeit besitzt und erst anschliessend eine
Schichte aus dem Auskleidematerial aufgespritzt werden.
Gegebenenfalls kann die Schichte womöglich noch im erwärmten Zustand durch eine mechanische Bearbeitung, etwa durch Hämmern, Walzen od. dgl.. verdichtet werden.
Der Vorgang des Aufbringens von Auskleideblechen auf den Träger nach der Erfindung wird an Bei- spielen erläutert. Die Fig. 1-3 zeigen verschiedene Ausführungsformen.
Gemäss der Fig. l wird an der voraussichtlichen Stossstelle der auf den Träger 1 nachträglich aufzu- bringenden Auskleide- oder Mantelbleche 2 eine Schichte 3 in Form eines Streifens aus einem Material der Mantelbleche aufgespritzt. Zur Vergrösserung der Haftfähigkeit wird der Grundkörper vor dem Auf- spritzen aufgerauht. Durch das Aufrauhen soll das Spritzgut in die Vertiefungen eindringen und sich darin verkeilen. Dieser Vorgang wird durch eine Erwärmung der Auftreffstelle sehr wesentlich begünstigt. Nach dem Auftreffen der Spritzteilchen erkalten diese, ziehen sich zusammen und verlieren dadurch die Bin- dung zum Grundkörper. Wird aber der Grundkörper an dieser Stelle vor dem Aufspritzen erwärmt, so er- folgt nach dem Aufspritzen die Volumsverminderungder Teilchen gemeinsam mit dem Erkalten des Grundwerkstoffes.
Die aus der Spritzdüse versprühten Teilchen der Metallschmelze verlieren auf dem Weg zum Grund- körper an Temperatur und bilden dann mitunter eine Schichte, die von mehr oder minder plastischen Teil- chen aufgebaut ist und ergeben einen Metallstreifen, der zum Teil porös ist. Dieser Nachteil kann durch eine Erwärmung der Schichte möglichst unmittelbar nach dem Auftreffen der Spritzteilchen behoben wer- den. Eine unmittelbar folgende mechanische Bearbeitung des aufgespritzten Streifens verfestigt die noch plastische Metallschichte. Anschliessend können nun die Auskleidebleche ausgelegt und durch Punktschwei- ssung auf dem Unterlagsstreifen angebracht werden, ohne dass Teile des Werkstoffes des Grundkörpers in die Schweissnaht 5 einfliessen.
Wenn die umständliche Ermittlung des Ortes der Stossstellen der Auskleidebleche auf dem Träger vor dem Auslegen der Bleche vermieden werden soll, kann nach Fig. 2 vorgegangen werden. Es werden hiebei die Auskleidebleche nach der Zweckmässigkeit ohne Auftragen eines Unterlagsstreifens ausgelegt und auf dem Träger durchPunktschweissungen 4 befestigt. Hierauf werden die gegenüberliegenden Blechkanten der
Auskleidebleche mit einer Schweissnaht 5 verbunden und erst anschliessend über diese Schweissnaht und die Schweisspunkte zu beiden Seiten der Blechkanten eine Schichte 3 aufgespritzt, welche die Kanten und die Schweisspunkte überdeckt. Die Schweissnaht kann, da sie anschliessend mit einem korrosionsbeständi- gen Material überspritzt wird, auch aus einem korrosionsunbeständigen Material hergestellt werden.
Wenn die Schweisspunkte zur Befestigung der Auskleidebleche auf dem Träger in einem geringen Abstand voneinander gesetzt werden, so kann die Schweissnaht zur Verbindung der Auskleideblechkanten entfallen und die Fuge der Bleche zwischen den Blechkanten nur durch eine Spritzschichte geschlossen werden. Hiebei werden gleichzeitig mit dem Überdecken der Stosskanten auch die Schweisspunkte von der korrosionsbeständigen Spritzschichte überdeckt.
Die Fig. 3 zeigt einen Grundkörper aus Beton, auf dem die Auskleidebleche mit eingeschossenen Bolzen 7 befestigt sind. Über die Bolzenköpfe und über die Schweisskanten der Auskleidebleche ist eine Schichte aus korrosionsbeständigem Material aufgespritzt.
Das. Aufspritzen der korrosionsbeständigen Schichte erfolgt auch bei dem letztgenanntenAusführungs- beispiel der Fig. 2 und 3 nach den Anweisungen, die bei dem Ausführungsbeispiel 1 gegeben wurden.
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