-
Hohlkörper, wie Behälter, Rohrleitungen od. dgl., für korrodierend
wirkende Stoffe Hohlkörper, wie Behälter, Rohrleitungen oder auch Apparate, für
die Behandlung, den Transport oder die Aufbewahrung von korrodierend wirkenden Flüssigkeiten,
Suspensionen, Dämpfen, Gasen usw., bestehen zumeist aus hochlegierten Edelstählen,
z. B. aus austenitischen Chromnickelstählen, und sind aus diesem Grunde sehr wertvoll.
Es ist zur Ersparnis von hochwertigen Edelstählen bekannt, Verbundwerkstoffe zu
verwenden. Beispielsweise verwendet man solche, bei denen auf einen Mantel aus gewöhnlichem
Kohl:enstoffstahl innen ein korrosionsfestes Edelstahlblech aufgewalzt ist. Derartige
Hohlkörper sind umständlich in der Fertigung, zumal sich Verbundbleche schlecht
schweißen lassen, sie neigen zu Korrosionen, insbesondere an den Schweißnähten,
und verlangen nichtsdestoweniger einen verhältnismäßig großen Aufwand an Edelstahl.
Insbesondere ist es bekannt, die Behälter zur Aufnahme von korrodierend wirkenden
Flüssigkeiten aus mehreren metallischen Teilen zusammenzusetzen und eine zur Vermeidung
von Zerstörungen beim Zusammensetzen der Einzelteile nicht bis an die Ränder der
einzelnen Teile reichende Korrosionsschutzauskleidung aus Kunststoffen, nämlich
Kunstharzen auf Phenolformal,dehydbasis, aufzubringen und die metallischen Teile
miteinander zu verschweißen, wobei im Bereich dieser Verbindungsstellen an Stelle
des Kunststoffes eine vorher durch Tauchen oder Spritzen aufgebrachte metallische
Korrosion.sschutzschicht, wie Kupferüberzüge, vorgesehen wurde, deren einer Rand
von der Kunststoffauskleidung überfaßt ist. Die bekannten Maßnahmen hat man zur
Herstellung von Benzinkanistern und von ähnlichen Gefäßen ergriffen. Handelt es
sich um starkwandige Behälter, Rohrleitungen oder dergleichen Teile, die starke
mechanische Beanspruchungen aufzunehmen haben, so reichen die bekannten Maßnahmen
nicht aus, weil -dann an den Schweißstellen die dort vorgesehenen metallischen,
aufgespritzten oder durch Tauchen in Metallbäder hergestellten Überzüge zerstört
werden. Tatsächlich eignen sich die bekannten Maßnahmen mehr für Behälter, deren
Teile durch Falzen verbunden werden, als für solche, deren Teile durch Schweißnähte
vereinigt werden. Auch sind durch Aufspritzen oder Tauchen herstellbare metallische
Überzüge gegen viele Medien nicht hinreichend korrosionsfest, so daß schon aus diesem
Grunde sich die bekannte Ausführungsform verbietet.
-
An Stelle der beschriebenen Maßnahmen bat man bei Verwendung plattierter
Bleche auch vorgeschlagen, die Schweißnähte, die die eingangs erwähnten Schwierigkeiten
bereiten, in besonderer Weise ,durch Manschetten aus korrosionsfesten Werkstoffen
zu schützen, die ihrerseits die Schweißnähte abdecken und mit ihren Rändern mittels
korrosionsfester Schweißnähte an das korrosionsfeste Plattierungsblech angeschlossen
sind. Diese Maßnahme ist jedoch ebenfalls nachteilig; sie läßt sich offensichtlich
nicht verwirklichen, wenn, wie eingangs beschrieben, an Stelle der plattierten Bleche
eine Kunststoffauskleidung verwirklicht wird, denn dann sind nachträgliche Schweißnähte
nicht möglich, oder es bleibt an den Schweißnähten ungeschützter korrosionsempfindlicher
Werkstoff .zurück, so daß an diesen Stellen eine vorzeitige Zerstörung eintritt.
Auch lassen sich die bekannten Maßnahmen nur so verwirklichen, daß von der korrosionsgefährdeten
Innenseite her die Manschetten gegengeschweißt werden, wenn die Grundwerkstoffe
bereits miteinander verschweißt sind. Letzteres ist sehr umständlich und verbietet
die Anwendung dieser bekannten Maßnahmen für Rohrleitungen, die nicht mehr begehbar
sind, und für viele Apparate u. dgl., für die von innen Schweißarbeiten zum Einschweißen
von Manschetten nicht oder nur schwer möglich :sind.
-
Gegenstand eines älteren Rechtes ist einkorrosionsfester, aus Einzelteilen
zusammengesetzter, an den Kantenabschnitten abgrenzender Platten verschweißter Behälter,
der mehrere mit einer glasartigen Emaille überzogene Wände aufweist, wobei jede
Wand Randkantenabschnitte hat, die mit einer korrosionsfesten Metallegierung verkleidet
sind, wobei der Emailleüberzug die angrenzenden Randkantenabschnitte des korrosionsfesten
Metalls überlappt. Hohlkörper, wie Behälter, Apparate, Rohrleitungen u. dgl., für
korrodierend wirkende Stoffe, die eine Korrosionsschutzauskleidung aus Kunststoffen,
z. B. thermoplastischen oder selbsthärtenden bzw. thermisch härtbaren Kunststoffen,
tragen, sind in diesem älteren Recht jedoch nicht- behandelt.
-
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Hohlkörper, wie Behälter,
Apparate und Rohrleitungen, so auszubilden, daß sie aus wenig korrosionsfesten
Werkstoffen
herstellbar sind und mit an sich bekannten Korrosionsschutzauskleidungen aus Kunststoffen,
z. B. aus thermoplastischen, selbsthärtenden oder thermisch härtbaren Kunststoffen,
geschützt werden können, nichtsdestoweniger. in Schweißkonstruktionen gefertigt
werden können.
-
Die Erfindung betrifft Hohlkörper, wie Behälter, Apparate und Rohrleitungen,
für korrodierend wirkende Stoffe, die aus mehreren metallischen Teilen zusammengeschweißt
sind und eine nicht an die Ränder der einzelnen Teile reichende Korrosion:sschutzauskleidung
aus Kunststoffen, z. B. thermoplastischen, selbsthärtenden oder thermisch härtbaren
Kunststoffen, tragen; sie besteht darin, im Bereich der Stoßstellen an sich bekannte
Manschetten aus korrosionsfestem Metall mit den Behälterteilen zu verschweißen und
mit dem Kunststoff in bekannter Weise zu überdecken. In ebenfalls bekänn.ter Weise
ist der Abstand der Kunststoffauskleidung oder der sonstigen Auskleidung, die gegen
die Schweißhitze empfindlich ist, von den Schweißstellen so weit entfernt angeordnet,
daß die Schweißhitze keinen Schaden mehr anrichten kann,- d. h., die Manschetten
sind entsprechend lang ausgebildet.
-
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu
sehen,,daß bei dem Hohlkörper die Vereinigung der metallischen Teile zum vollständigen
Aggregat mittels Schweißen auf einfache Weise und von außen her erfolgen kann, da
bei dem Hohlkörper, ehe die Einzelteile zum Hohlkörper zusammengesetzt werden, in
die Einzelteile zunächst die Manschetten eingeschweißt werden und dann die Korrosionsschutzauskleidung
derart angebracht wird, daß säe die Schweißstellen der eingeschweißten Manschetten
überdeckt, der Abstand von der an der Stoßstelle durchzuführenden Schweißjung der
Manschetten und des Grundwerkstoffes jedoch hinreichend weit ist, um die erwähnten
thermischen Schäden an den Korrosionsschutzauskleidungen bei .den. Schweißarbeiten
zu vermeiden. Beim Zusammensetzen .der Metallteile zum vollständigen Aggregat lassen
sich die Manschetten an der Stoßstelle leicht von außen verschweißen und danach
eine den Grundwerkstoff verbindende und damit tragende Schweißnaht herstellen.
-
Im ganzen erreicht die Erfindung somit eine wesentliche Vereinfachung
der Herstellung von Hohlkörpern, Rohrleitungen, Behältern, Apparaten u. dgl., die
aus an sich nicht korrosionsfesten Werkstoffen bestehen und durch Kunststoffauskleidungen
gegen den Angriff von korrodierenden Flüssigkeiten geschützt sind.
-
Die Erfindung wird an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Schweißverbindung
nach der Erfindung mit innenseitiger Manschette und Kunststoffauskleidung, Fig.
2 eine Schweißverbindung nach der Erfindung mit stumpf vorgesetzten Manschetten
und beiderseitiger Kunststoffauskleidung, Fig. 3 die Anordnung einer Schweißverbindung
gemäß vorliegender Erfindung im Schnitt mit einer derartigen Ausbildung der Manschetten,
daß auf .der Schutzseite .eine vollständig :ebene Fläche erzielt ist, Fig.4 einen
Schnitt durch einen Behälter erfindungsgemäßer Ausbildung mit eingebautem Verteilungsrohr.
-
Die in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Verbindung an einem Hohlkörper
in der Bauweise der vorliegenden Erfindung besteht aus den Hauptteilen 1 a und 1
b, die aus normalem Kohlenstoffstahl bestehen und an einer Stoßstelle 2 aneinandergesetzt
und miteinander verschweißt sind. Die Schweißverbindung ist dadurch ermöglicht,
daß im Bereich der Stoßnaht :die Manschetten 3 a und 3 b aus korrosionsfestem Metall,
im Beispiel aus einem 18prozentigen Chrom-, 8prozentigen Nickelblech, an den Behälterteilen
1 a und 1 b durch die Schweißnaht 4 befestigt und dergestalt ausgebildet sind, daß
sie an den Stoßstellen im Grund einer V-Naht 2 zusammenstoßen. Dabei ist die V-Naht
an ihrer Wurzel 2 a, d. h. im Bereich der Manschetten 3 a und 3 b, in korrosionsfestem
Metall und darüber die mechanisch tragende Schweißverbindung 2 zwischen den Hauptteilen
1 a und 1 b mit einem diesen entsprechenden, nicht korrosionsbeständigen Schweißmaterial
ausgeführt. Offenbar können diese Schweißungen von außen hergestellt werden. An
den Korro,sionsschutzauflagen 3 a und 3 b ist an den äußeren, der Schweißnaht abgewandten
Rändern die Kunststoffüberzugsschicht 5 überlappend dicht angeschlossen, welche
vor der Durchführung der Schweißarbeiten beispielsweise aufgespritzt oder durch
Tauchen hergestellt wurde. Die Breite der Manschetten 3 und 3 a sowie deren Stärke
sind so gewählt, daß :durch die Schweißhitze Schäden an der Kunststoffauflage 5
nicht entstehen können.
-
In der Ausführungsweise nach Fig. 2, die wiederum eine Verbindung
an einem erfindungsgemäß ausgebildeten Hohlkörper im Schnitt zeigt, sind an den
zu verbindenden Teilstücken 1 a und 1 b :die Manschetten 3 a ,und 3 b stumpf vorgeschweißt.
Diese Manschetten sind aus korrosionsbeständigem Metall, im vorliegenden Fall aus
reinstem Kupfer, gefertigt und an der Stoßstelle 2 mit dem gleichen Material verschweißt.
Die beiderseitigen Oberflächen der korrosionsgefährdeten Konstruktionsteile 1 a
und 1 b sind durch die Kunststoffschichten 5 abgedeckt, wobei letztere über die
Stumpfschweißstellen 4 hinweg auf die Manschetten a a und 3 b hinübergreifen. Die
Breite und Stärke dieser Manschetten sind auch hier so festgelegt, daß die Kunststoffschichten
5 bei der Ausführung der Schweißnaht 2 weder durch die Schweißhitze noch durch die
Wärmeleitung von der Schweißstelle her schädlich beeinflußt werden.
-
Fig.3 zeigt ein Schnittbild durch eine Schweißverbindung mit schutzseitig
vollständig ebener Oberfläche. Die freien Enden der Grundwerkstoffe 1 a und 1 b
sind zur Erhöhung der Festigkeit an der Verbindungsstelle verstärkt und zur Aufnahme
der Manschetten 3 a und 3 b ausgedreht. In diese Ausdrehung greifen dünnwandige
Schalen der aus 60 bis 70 O/o Nickel, 35 bis 25 % Kupfer und etwa 5 °/o Eisen, Mangan,
Silizium und Kohlenstoff bestehenden Manschetten 3 a .und 3 b hinein, welche ihrerseits
an den Enden zur Aufnahme der überlappenden Kunststoffschicht 5 so weit ausgedreht
sind, daß :die Kunststoffschicht in der Innenseite ,der Manschette eine ebene Fläche
bildet. Die Manschetten sind durch die Schweißurigen 4 und 4a mit :den Kopfenden
der Grundwerkstoffe 1 a und 1 b verschweißt, wobei die Schweißnähte 4a bis in Höhe
der ausgedrehten Oberflächen abgeschliffen und dann die korrosionsfesten Kunststoffschichten
5 aufgetragen sind. Die Manschetten sind an der Stelle der Schweißverbindung verstärkt
und überlappend ausgebildet, so daß :die Verbindungsschweiß.ung 2 nicht bis zur
inneren Oberfläche durchgeht und in dieser Weise ins Innere hineinragende Schweißnasen
mit Sicherheit vermieden werden.
-
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch einen Behälter in der Bauweise
der vorliegenden Erfindung. Der Behälter
besteht aus zwei Halbteilen
6a und 6b, die für sich hergestellt wurden und in bezug auf bauliche Ausbildung
hier nicht einer Beschreibung bedürfen. Die beiden Halbteile 6 a und 6 b sind mit
einer Kunststoffauskleidung, z. B. durch Aufspritzen und Einbrennen, versehen worden.
Um die beiden Behälterteile 6 a. und 6 b miteinander zu verbinden, ist eine Anordnung,
wie sie in Fig. 1 erläutert wurde, getroffen worden. Vor dem Zusammenfügen der Behälterteile
wurde an dem Stutzen 7 des Behälterteiles 6 b das Verteilerrohr 8, nachdem es eine
innen- und außenseitige Schutzgebung durch Einibrennlack erfahren hatte, durch die
Anordnung 9 miteinander verbunden, wie sie in Fig. 2 beschrieben ist.