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Verfahren und Vorrichtung zum Vorbereiten der Schweißkanten einer
Vielzahl von Blechtafeln für Großbehälter Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren
zum Vorbereiten der Schweißkanten einer Vielzahl von Blechtafeln für Großbehälter,
insbesondere Tanks, durch Besäumen und gegebenenfalls Wölben der Blechtafeln, sowie
auf Vorrichtungen zum Ausführen des Verfahrens.
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Es ist bekannt, daß die im wesentlichen rechteckigen Blechtafeln,
die zum Aufbau von Boden und Mantel von Tanks od. dgl. dienen, vor dem Zusammenbau
des Behälters auf ein konstruktiv vorbestimmtes Maß besäumt werden müssen. Dies
gilt insbesondere dort, wo Bleche an ihren Kanten miteinander verschweißt werden.
In diesem Fall, auf den sich die Erfindung bezieht, muß das Besäumen sehr genau
durchgeführt werden, da bereits geringe Abweichungen in der gegenseitigen Lage der
miteinander zu verschweißenden Blechkanten zu Undichtigkeiten oder zu einemAusbeulen
der Behälterwände führen. Außerdem werden bekanntlich die Bleche nach dem Besäumen
und vor dem Verschweißen auf sogenannten Blechrundwalzen auf die dem Tankdurchmesser
entsprechende Form gebracht.
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Das Vorbereiten der Bleche erfordert einen relativ hohen Arbeitsaufwand.
Hinzu kommt, daß die Herstellung der Rohbleche, deren Vorbereitung und Zusammenbau
häufig an weit auseinanderliegenden Stellen erfolgt. Es kommen also zu den relativ
hohen Vorbereitungskosten auch noch Transportkosten hinzu.
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Man hat daher versucht, die Vorbereitung der Bleche an dem Erstellungsort
des Behälters vorzunehmen. Diese Versuche sind aber an den hohen Kosten gescheitert,
die für die vorübergehende Errichtung der Bearbeitungsanlagen aufgebracht werden
müssen.
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ES ist Aufgabe der Erfindung, diese Schwierigkeiten zu beseitigen
und neue Wege für die wirtschaftliche Bearbeitung und Montage der Bleche am Erstellungsort
der Behälter aufzuzeigen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
daß mindestens zwei Blechtafeln jeweils in der gegenseitigen Lage ausgelegt werden,
die sie in der Behälterwand einnehmen, und durch zwei in gleichbleibendem gegenseitigen
Abstand und mit gleicher Vorschubgeschwindigkeit relativ zu Blech bewegter Schneidköpfe,
insbesondere Schneidbrenner, vorzugsweise an den Längskanten besäumt werden, wobei
jeweils ein Schneidkopf einer der Blechkanten zugeordnet ist.
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Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird es möglich, mit sehr
einfachen Mitteln ein. Besäumen der Bleche vorzunehmen, da es beim Herstellen der
nach der Erfindung vorbereiteten Schweißkanten nicht mehr wesentlich darauf ankommt,
daß der Saum einer vorgegebenen Konstruktionslinie genau folgt. Es muß z. B. lediglich
gewährleistet sein, daß die Schmalkanten genau und rechtwinklig vorgearbeitet sind.
Abweichungen an den gemäß der Erfindung vorbereiteten Längskanten der Bleche sind
dann ohne Einfluß auf die Schweißnahtvorbereitung, da diese Abweichungen an den
beiden miteinander zu verschweißenden Kanten gleichzeitig, und zwar im selben Sinn
und im selben Ausmaß, auftreten. Es hat sich gezeigt, daß durch das neue Verfahren
ganz erhebliche Einsparungen bei der Errichtung vorübergehender Fertigungsstellen
am Ort der Behältermontage erzielt werden, die eine vorübergehende Errichtung solcher
Fertigungsstellen überhaupt erst rechtfertigen.
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In einem nicht vorveröffentlichten älteren Patent wurde bereits vorgeschlagen,
Metallbänder aus relativ dicken und kurzen Platinen vor ihrem Auswalzen zum Vermeiden
von Abfall an ihren Enden miteinander zu verbinden, indem zwei in ihrer seitlichen
Einstellbarkeit zueinander gehemmte, aneinander anschließende Bänder an den gegenüberliegenden
Bandenden gleichzeitig in einem Zug besäumt werden, wodurch zwei untereinander parallele
Schnittkanten hergestellt werden. Die Bänder werden dann um die Breite des entstandenen
Trennschnittes zusammengeführt und in der Schneideinspannung auch zusammengeschweißt.
Dieses ältere Patent gibt jedoch keine Lehre auf dem von der Erfindung behandelten
technischen Gebiet.
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Um bei dünnen Blechtafeln, wie sie bei der Erfindung verwendet werden,
genau zusammentreffende Saumnähte verschiedener Blechtafeln zu erhalten, ist es
bereits bekannt, eine Anzahl von Blechtafeln an den Saumkanten genau geradlinig
zu beschneiden. Die Erfindung vermeidet die dabei notwendige Präzision und ergibt
ebenso gute Schweißnähte.
Schließlich ist es bekannt, die beiden
Enden eines Rohres, die jeweils an ein anschließendes Rohr eines Rohrfachwerks seitlich
angesetzt werden sollen, mit einer einzigen Besäumvorrichtung mit je einem Schneidbrenner
für jedes Rohrende gleichzeitig zu besäumen und den Saum -des besäumten Teils mit
dem Anschlußrohr -des Rohrfachwerks in derselben relativen Lage zu verschweißen.
Hierbei werden jedoch nicht die - beiden gleichzeitig hergestellten Säume miteinander
.verschweißt, sondern die Säume werden gleichzeitig an einem einzigen Teil hergestellt,
und außerdem müssen die beiden Schneidbrenner der Besäumvorrichtung relativ zueinander
verschieblach sein, -um.die notwendige konkave Saumform zu. erzielen. Dabei erfolgt
eine Steuerung des Abstandes der Schweißbrenner. durch eine komplizierte -Abtastvorrichtung,
die mit einer zu dem Rohr des Rohrfachwerks, an das das zu besäumende Rohr angeschlossen
werden soll, korrespondierenden `Schablone zusammenwirkt.
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Zum Ausführen des Verfahrens gemäß der Erfindung können die zum Herstellen
des Großbehälters vorgesehenen Blechtafeln in nur annähernder Zuordnung zueinander
ausgelegt werden, und dann. werden die zu verschweißenden Längskanten gemäß der
Erfindung vorbereitet. Vorzugsweise wählt man dabei als Auflage der Bleche drehende
Rollen, über denen die Schneidköpfe stationär angeordnet sind Mit Hilfe einer derartigen,
schnell aufzubauenden Vorrichtung- können- oft alle Blechtafeln eines Behältermantels
oder eines Mantelringes gleichzeitig besäumt werden, indem man sie nebeneinander
über den Rollengang schickt. Die nebeneinanderliegenden Blechtafeln für den Mantel
werden dabei gerne so gegeneinander versetzt, daß der Stoß .einer Schmalkante etwa
in der Mitte einer Längskante zu liegen kommt; insbesondere zum Aufbau des Bodens
eines Behälters hat es sich jedoch bewährt, auch an den kurzen Fugen durchgehende
Schweißnähte vorzusehen, die wegen ihrer Länge gut maschinell, gegebe= nenfalls
gemäß der Erfindung, vorbereitet werden können.
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Die besäumten Blechtafeln sollen natürlich beim Verschweißen möglichst
genau zueinander passend aneinander angeordnet werden. Das kann man in manchen Fällen,
insbesondere dann, wenn die zum Verschweißen einander zugeordneten Säume stark von
der Geradlinigkeit abweichen, durch Probieren beim Aneinanderlegen der Säume feststellen.
Im allgemeinen ist jedoch nach der Erfindung vorgesehen, daß das Anordnen der Blechtafeln
in der Lage der Behälterwand durch Zuordnen von mindestens einem Paar im selben
Zeitpunkt von den Schneidköpfen erzeugter Saumstellen erfolgt. Es ist leicht möglich,
eine entsprechende Markierung vorzunehmen.
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Während- das Anordnen der Blechtafeln: zum. Herstellen des Bodens
eines Großbehälters wenig Schwierigkeiten bereitet, wenn - dieser aus ebenen Blechtafeln
aufgebaut wird, müssen die besäumten Blechtafeln zum Herstellen- des Mantels in
die Mantelform des Behälters erst noch gebogen werden, falls man die Erfindung nicht
bei bereits vorgebogenen Blechtafeln anwendet.
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Bislang hat der Einsatz von Bleehbiegewalzen zum Vorbiegen der Bleche
auf die dem Durchmesser des Behälters entsprechende Mantelform die Vorbereitung
der Bleche amm'Ort der Montage verhindert, da sich der vorübergehende Aufbau einer
solchen Maschirre mit den dazu erforderlichen Arbeiten wirtschaftlich nicht rechtfertigt.
Gemäß der Erfindung wird diese Schwierigkeit dadurch überwunden, daß q die Bleche
nicht bleibend, sondern elastisch auf die gewünschte Mantelform vörgebogen rind
in der Wölbung des-Behältermantels bis nachdem Zusammenschweißen gehalten werden.
Es hat sich gezeigt, daß eine solche elastische Vorbiegung der Bleche praktisch
in allen Fällen möglich ist, da die Blechstärken in den seltensten Fällen so groß
sind, daß eine elastische Verformung nicht mehr möglich ist.
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Um die Bleche in der gewünschten Mantelform während des Verschweißens
zu halten; --kann man einfache Stützen, z. B. U-Eisen, verwenden, welche eine der
Mantelform entsprechende Umfangsfläche aufweisen: Die Bleche werden auf diese Stützfläche
in entsprechender Weise aufgeheftet -und dann miteinander verschweißt. Auf- diese'
Weise kann- der. Behälter Schuß für Schuß aufgebaut werden, wobei die Stützen- nach
Fertigstellung eines Schusses abgenommen und für den nächsten Schuß wieder verwendet
werden können. Damit wird die Montage wesentlich vereinfacht und die Aufstellung
von Blechbiegevorrichtungen am Montageort vermieden.
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Zum Festlegen der Bleche kann man jeweils zwei U-Eisen in der Nähe
der Längskante der Bleche anordnen, die sich 'etwa ,in der Mitte .der Blechtafeln
überlappen und längenverstellbar miteinander verbunden sind. Auf diese Weise lassen
sich die U-Eisen leicht der Länge- der Bleche anpassen. An der Nahtstelle überlappen
sich die 'als Unterstützung dienenden U-Eisen der aneinandergrenzenden Bleche. Durch
auf die Innenseite der Bleche aufgeheftete Bügel erstrecken- sich die Enden beider
U-Eisen in der Weise, daß sie mit ihren Profilmittelteilen unmittelbar aneinanderliegen.
Die Bleche werden dadurch fest an die U-Eisen gepreßt, daß unter die Bügel auf die
U-Eisen Keile geschlagen werden, welche eine satte Anlage -der Bleche an den U-Eisen
sicherstellen.
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Bei der Montage werden zunächst an einem Ende der Blechtafeln die
Bügel aufgeheftet, darauf die U-Eisen eingeschoben und entsprechend verkeilt: Daraufhin
wird das andere Ende-der Blechtafel beispielsweise mittels einer Schraubenwinde
an die aus den U-Eisen bestehende Unterstützung herangezogen, ein Bügel angeheftet
und ein Keil zwischen die Unterstützung und den Bügel geschlagen, so daß auch dieses
Ende fest auf der Unterstützung aufliegt und damit eine gute Gewähr für die Herstellung
einer einwandfreien Schweißnaht gewährleistet ist.
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Im Bereich der Stoßstellen weist ein U-Eisen zweckmäßigerweise ein
normales Langloch und das andere U-Eisen ein von einem Steg unterbrochenes Langloch
auf. Durch Einschlagen eines Keiles auf der einen oder anderen Seite des Steges
können die beiden U-Eisen und damit die mit diesem verkeilten Bleche geringfügig
in Längsrichtung gegeneinander_ verschoben werden.
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Beide Maßnahmen zusammen, nämlich das Besäumen -und das elastische
Vorbiegen gemäß der Erfindung ermöglichen es, mit sehr geringen Installationskosten
die vollständige Vorbereitung und Montage der Bleche am Ort der Erstellung des Behälters
vorzunehmen. Damit werden erhebliche Tränsportkoften erspart,- da dei Transport
nunmehr direkt von dem Herstellungsort der Rohbleche zu dem Montageort des Behälters
erfolgen kann.