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Die Erfindung betrifft in erster Linie ein Verfahren zur Errichtung geschweisster, stehender, zylindrischer
Behälter, insbesondere Grossbehälter, welche aus mehreren übereinanderliegenden Schüssen bestehen. Bei einem bisher bekannten derartigen Verfahren werden die einzelnen Blechtafeln für die vertikalen Wände in gerolltem
Zustand auf den bereits montierten Boden des Behälters getrennt Schuss für Schuss aufgesetzt, verheftet und an der Einbaustelle von Hand aus bzw. durch Automaten abgeschweisst. Das Zubringen der gerollten Blechtafeln zur
Baustelle des Behälters sowie das Einpassen an der Einbaustelle wird entweder durch Mobilkrane oder
Mobilkrane und Montagenadeln bewerkstelligt.
Die für das Einpassen und Abschweissen der Blechtafeln erforderlichen Arbeitsbühnen werden auf Gerüstkonsolen, welche jeweils nach Bedarf an den bereits fertig geschweissten Behältermantel angeheftet werden, montiert. Nachteilig bei diesem Verfahren ist es, dass einerseits das Schweissen der Vertikalnähte in der Endposition nicht mit Automaten durchgeführt werden kann und dass anderseits das Einpassen der einzelnen Blechtafeln an der Einbaustelle sowohl in bezug auf den Einsatz der
Hebezeuge als auch für die Montagegruppe zeitraubend und daher unwirtschaftlich ist.
Es wurde daher ein anderes Verfahren entwickelt, bei dem beginnend mit dem obersten Mantelschuss des
Behälters jeder Schuss auf der Fundamentoberkante zusammengesetzt und die Vertikalnähte abgeschweisst werden. Dann wird der gesamte Schuss so hoch angehoben, dass der nächstfolgende Schuss darunter aufgebaut werden kann. Auch dieser wird wieder auf Fundamentoberkante zusammengebaut und die Vertikal- und
Horizontalnähte werden abgeschweisst. Dieses Verfahren weist vor allem den Nachteil auf, dass insbesondere bei grösseren Behälterdurchmessern sehr schwere Hubgeräte erforderlich werden. Ausserdem müssen auch hier die
Blechtafeln einzeln zur Einbaustelle gebracht und dort eingeschweisst werden.
Für zylindrische Behälter ist ferner ein weiteres Verfahren entwickelt worden, bei dem der gesamte
Behältermantel in der Werkstätte in ebenem Zustand zusammengeschweisst wird. Anschliessend wird der gesamte
Mantel über ein Mittelstück mit einem verhältnismässig sehr kleinen Durchmesser (1, 5 bis 2, 0 m) zusammengerollt und in dieser Form auf die Baustelle transportiert. Dort wird der Mantel auf dem bereits gefertigten
Behälterboden aufgerollt und die eine verbleibende Vertikalnaht sowie die Verbindungsnaht zwischen
Behälterboden und Mantel abgeschweisst. Dieses Verfahren ist jedoch nur für Behälter mit relativ kleinem
Durchmesser anwendbar ; ausserdem sind die Investitionskosten für die erforderlichen Geräte zur Herstellung des Mantels in der Werkstätte und zum Einrollen sehr gross.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und die Verwendung von zusätzlichem Fertigungs- und Montagegerät auf ein Minimum einzuschränken. Hiezu ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass jeder Schuss unmittelbar an der Baustelle aus Blechtafeln, vorzugsweise stehenden Blechtafeln, zusammengeschweisst wird, wobei der erste (unterste) Schuss als fertig verschweisster Blechtafelring auf einem in bekannter Weise hergestellten Boden mittels eines Montagegerüstes aufgestellt wird und dieser fertig montierte erste Schuss als Lehre für das Biegen des zweiten Schusses und der nachfolgenden Schüsse und als Montagestütze für diese dient, wobei also die zweiten und nachfolgenden Schüsse in Form eines offenen Ringes mit einem grösseren Durchmesser, als er dem Behälterdurchmesser entspricht, hergestellt, anschliessend einzeln hochgezogen,
sodann durch Zusammenziehen auf den Behälterdurchmesser gebracht und hierauf jeweils an den bereits fertiggestellten und fertig montierten vorhergehenden Schuss angeschweisst werden, und dass vorzugsweise zur Dachmontage des Behälters nach dem Anbringen des obersten Schusses das zum Aufhängen und Heben der Schüsse verwendete Montagegerüst zu einem Traggerüst für einen Unterstützungsring zusammengebaut werden, der einen kleineren Durchmesser als der Behälter aufweist, auf den sich das Behälterdach, vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Stützgerüstes abstützt. Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung werden die zu montierenden Schüsse über dem Boden hängend um das Montagegerüst für den ersten Schuss bzw. nach Fertigstellung des ersten Schusses um diesen (ersten Schuss) vorzugsweise mittels eines Windenzuges gebogen.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Montageverfahrens weist eine ortsfeste, ausserhalb des entstehenden Behälters angeordnete Halte- und Schweissvorrichtung mit vertikalen Rollenpaaren zur Halterung der Blechtafeln vor dem Zusammenschweissen und zur Führung des Blechbandes nach dem Schweissen auf, wobei für einen möglichst reibungslosen Vorschub des Blechbandes bzw. der stehenden Blechtafeln an einem einen Drehzapfen, Ausleger, Verbindungsstangen und Führungen umfassenden Montagegerüst bzw. um den ersten Schuss verschwenkbaren Rollen angeordnet und ferner eine Zugeinrichtung für das Biegen der Schüsse um die Montagevorrichtung und eine Halte- und Hubvorrichtung für die Schüsse vorgesehen sind. Vorteilhafterweise sind die Rollen quer zu ihrer Achse verstellbar angeordnet.
Weiterhin ist vorgesehen, dass das Montagegerüst für den ersten Schuss eine Anzahl vertikaler, am Umfang des Behälters verteilter Stützen aufweist, an welchen die Rollen befestigt sind, um die das entstehende Blechband schrittweise herumgebogen wird, wogegen für den zweiten und die nachfolgenden Schüsse der erste Schuss mit an seiner Aussenseite befestigten Rollen als Montagegerüst dient. Ein anderes Kennzeichen der Erfindung ist es ferner, dass die Halte- und Hubvorrichtung für die zu Schüssen gebogenen Blechbänder mehrere, insbesondere drei, auf einer Kreisfahrbahn verfahrbare Ausleger umfasst, an welchen die Schüsse mittels Seilwinden oder Flaschenzügen während des Biegens um das Montagegerüst bzw. um den ersten Schuss angehängt sind, über welche sie dann nach dem Fertigbiegen in ihre Schweissposition hochgezogen werden.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen
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beispielsweise beschrieben. Darin zeigen die Fig. 1 und 2 im Auf- und Grundriss eine Halte- und Hubvorrichtung. Fig. 3 lässt die Rollbahnen und die Zugvorrichtung für die Blechtafeln erkennen. Die Fig. 4 und 5 geben in einander zugehörigen Rissen Montageführungen wieder. In Fig. 8 ist die Anordnung von Spannvorrichtungen an den Blechtafeln dargestellt. In Fig. 7 ist das Rollen der zweiten und der folgenden Schüsse veranschaulicht.
Die Fig. 8 und 9 zeigen Einzelheiten der Montageeinrichtung.
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--3-- beispielsweiseRollenpaare--19--, deren Rollenabstand verstellbar ist, die Möglichkeit geschaffen, die Vertikalkanten der beiden Blechtafeln--9--in die zur Schweissung der Vertikalnaht erforderliche Lage zu bringen und festzuklemmen. Neben der Halte- und Schweissvorrichtung (Rollbahnen--8-) ist ein Windenzug bzw. eine normale Winde --10-- angeordnet, deren Seillänge etwas grösser als der Behälterumfang ist.
Zur Herstellung und Aufrichtung des ersten oder Bodenschusses--22--des Behältermantels werden die beiden ersten vorzugsweise gerollten Blechtafeln--9-z. B. von einem Mobilkran zwischen den Rollenpaaren der Rollbahn --8-- vertikal aufgestellt. Dann werden die zu verschweissenden Kanten in die richtige Lage gebracht und die Vertikalnaht abgeschweisst. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Blechtafeln--9-in einem Arbeitsgang aufgestellt und die zwischen den Blechtafeln liegenden Vertikalnähte gleichzeitig abgeschweisst werden.
Während dieses Vorganges werden Führungen --11-- des Montagegerüstes auf dem Behälterboden --12-- radial so abgeheftet, dass ihre äusseren Führungskanten die Innenfläche des Behältermantels berühren würden (Fig. 4, 5).
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Blechstärke und von der Vorbehandlung der Blechtafeln ab. Es sind zwei Typen von Montageführungen vorgesehen : Bei einem Typ ist die Länge der Führung etwas grösser als die grösste zu erwartende Blechtafelbreite ; der zweite Typ ragt, mittels einer Verlängerung --21-- an der Oberseite noch ungefähr um die Höhe des nächsten Montageschusses hinaus.
An jeder Montageführung--11--sind zwei einfache verschwenkbare Umlenkrollen--17, 18-derart befestigt, dass die Ober-und Unterkanten der Blechtafeln ausreichend geführt werden. Weiters ist in halber
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--16-- befestigt,--22- befestigt (Fig. 3). Wenn die Vertikalnähte zwischen den Blechtafeln --9-- abgeschweisst sind, werden die Klemmrollen etwas gelockert, und die Montagewinde sieht die Blechtafeln --9-- des ersten Schusses
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offene Vertikalnaht zwischen der ersten und der letzten Blechtafel geschlossen wurde, wird die Bodennaht entweder von Hand aus oder mit einem Automaten abgeschweisst. Die Seilrollen --16-- und die Umlenkrollen --17, 18--werden nun an der Aussenseite des ersten Schusses befestigt (Fig. 7).
Die Montageführungen --11-- werden im Zuge des Abschweissens der Bodennaht entfernt und an die Blechtafeln --9-- des zweiten Montageschusses im Verlauf des Abschweissens der Vertikalnaht so angeheftet, dass sie vorerst eine einwandfreie Führung des zweiten Montageschusses entlang des ersten bereits abgeschweissten Montageschusses
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gewährleisten. Es bleiben nur die langen Montageführungen an der Einbaustelle.
Sämtliche Montageführungen--11--können so ausgeführt werden, dass am unteren Ende eine Konsole - -20-- eingehängt werden kann. Diese Konsolen -20-- können die Gerüstbalken einer Arbeitsbühne für das
Anpassen der Schüsse und das Abheften und das Abschweissen der jeweiligen Horizontalnaht tragen.
Wenn die Horizontalnaht manuell geschweisst wird, können an den Montageführungen --11-- auch
Konsolen für eine zusätzliche Arbeitsbühne an der äusseren Fläche des Behältermantels abgehängt werden. Bei
Verwendung von Schweissautomaten zum Abschweissen der Horizontalnähte zwischen den Schüssen könnten die
Montageführungen --11-- beispielsweise auch zweiteilig ausgeführt werden, so dass der Begleiter des
Schweissautomates bei Herannahen des Automaten den Verbindungsstoss zwischen den beiden
Montageführungsteilen lösen und den Oberteil abnehmen kann, wodurch der Schweissautomat ungehindert weiterlaufen kann. Wenn die Horizontalnaht abgeschweisst ist, werden die beiden Montageführungsteile wieder verbunden und die Montageführung --11- wie vorher beschrieben umgesetzt.
Wenn die Schweissnähte zur
Verbindung der einzelnen Platten--9--eines Schusses zu einem Band an den liegenden Platten hergestellt werden, ist vor der Rollenbahn --8- eine in Form einer Teilschraubenlinie gewundene Gleitbahn angeordnet, an der das Plattenband aufgerichtet und danach stehend den Rollenbahnen --8-- zugeführt wird.
Während die Bodennaht des ersten Schusses --22-- abgeschweisst wird, kann bereits in derselben Weise wie beschrieben der zweite Schuss abgeschweisst werden. Die Umlenkrollen--17, 18-- bleiben nun bis zum
Abschweissen sämtlicher Schüsse an der Aussenseite des ersten Behälterschusses befestigt.
Nachdem die Bleche--9--des zweiten bzw. nächstfolgenden Schusses durch die Vertikalnähte verbunden sind, werden die beiden Schussenden wieder durch Spanneinrichtungen--15--zusammengespannt und der gesamte Schuss aufgehoben, wobei die verschwenkbaren Umlenkrollen--17, 18--die Führung des jeweils zu hebenden Schusses gewährleisten.
Die Spanneinrichtungen --15-- werden nun so weit angezogen, dass der gesamte Schuss an der schon angeschweissten Behälterwand sicher geführt ist ; dann wird der Behälterwandschuss von der vorher beschriebenen
Winde etwas über die Einbaulage gehoben. Durch Anziehen der Spanneinrichtungen --15-- wird der Schuss an den darunterliegenden Behälterteil angepasst, wobei das Schrumpfen der zu schliessenden Vertikalnaht berücksichtigt werden muss. Anschliessend wird die Vertikalnaht abgeschweisst und der Schuss auf den darunterliegenden Behälterteil abgesetzt.
Die mit einer Verlängerung --21-- versehenen Montageführungen deren Anzahl vom Behälterdurchmesser und der Blechstärke abhängt, geben eine sichere Führung des
Montageschusses wenn dieser über die bereits abgeschweisste Behälterwand angehoben wird.
Während die Horizontalnaht geschweisst wird, wird bereits der nächste Behälterschuss wie vorher beschrieben am Boden zusammengeschweisst. Im Zuge des Abschweissens der Horizontalnaht zwischen den beiden Schüssen erfolgt auch das Umsetzen der Montageführungen, so dass nach Fertigstellung des am Boden geschweissten Schusses dieser sogleich wieder angehoben und eingebaut werden kann.
Die drei Ausleger--2--des Montagegerüstes mit der zugehörigen Montagewinde--5--können auch für die Montage des Behälterdaches verwendet werden, wobei beispielsweise ein Unterstützungsring mit etwa dem halben Durchmesser des Behälters über Seile von den drei Auslegern --2-- abgehängt werden kann. Auf diesem Unterstützungsring kann ein Stützgerüst aufgestellt werden, das z. B. die Montage eines Kegel- oder Kuppeldaches wesentlich vereinfacht. Weiters können an den Auslegern--2--kleine Ausleger angebracht werden, welche den Zutransport der Blechteile bzw. Streifen zur Einbaustelle ermöglichen.
Bei dem erfmdungsgemässen Verfahren werden, wie aus den vorstehenden Ausführungen deutlich hervorgeht, die anfangs aufgezählten Forderungen weitestgehend erfüllt. Sämtliche Vertikalnähte der vertikalen Behälterwand können Zug um Zug an einer Stelle geschweisst werden, wodurch der Einsatz eines Automaten ermöglicht und in jedem Fall eine vorzügliche Nahtqualität erreicht wird. Ausserdem werden die Stehzeiten für Gerät und Schweisser auf ein Minimum reduziert und eine kontinuierliche Kontrolle der Schweissnaht leicht ermöglicht.
Ein weiterer bedeutender Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass anstatt von vielen Hubvorgängen für einen Behälterschuss (entsprechend der Tafelanzahl) und dem damit verbundenen Aufwand für das Anpassen der einzelnen Blechtafeln lediglich ein Hubvorgang je Behälterschuss notwendig ist und eine wesentliche Erleichterung beim Anpassen der Schweisskanten der Horizontalnähte gegeben ist. Dieser Umstand trägt auch in besonderem Masse zur Montagesicherheit bei. Der geschlossene Behälterschuss kann praktisch bei jeder Windstärke mühelos gehoben und aufgesetzt werden, was bei den einzelnen Blechtafeln nicht möglich ist.
Durch die jeweils am obersten Schuss angehefteten Montageführungen wird der obere kritische Behälterrand weitestgehend stabilisiert, so dass ein Eindrücken durch Wind- oder Sogbelastung unter normalen Arbeitsbedingungen ausgeschaltet ist.
Bei Anordnung der Montageführungen in Abständen von 6 bis 8 m ist bei den im Grossbehälterbau üblichen Blechstärken ein Abheften der Horizontalnähte nicht oder nur an ganz wenigen Punkten erforderlich, so dass auch dadurch ein beträchtlicher Arbeits- und Zeitaufwand vermieden wird. Durch das Ziehen der einzelnen Behälterschüsse um den Umfang des Behälters wird weiters ein Ausgleich von Schweissverformungen erreicht, was sowohl für das Anpassen der einzelnen Schüsse aneinander als auch für den optischen Effekt der Behälterwand
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