DE2944874A1

DE2944874A1 - Anlage zur oberflaechenbehandlung von rohren

Info

Publication number: DE2944874A1
Application number: DE19792944874
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Chem. Dr. Karl Gerhard 6450 Hanau Hackstein; Ottomar Dipl.-Ing. 6460 Gelnhausen Pfahls; Willi 8756 Kahl Wolff
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1979-11-07
Filing date: 1979-11-07
Publication date: 1981-06-11
Also published as: JPS5675581A; DE2944874C2; BR8007169A; SE437139B; GB2065717B; GB2065717A; CS741580A2; SE8007855L; JPH0235036B2; FR2469469A1; ZA806775B; CS241034B2; FR2469469B1

Description

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IJUKEM Gi.ibH
64 50 Hanau 11 2944874

Anlage zur Oberflächenbehandlung von Rohren

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Oberflächenbehandlung von Rohren, bestehend aus einer Rohrzuführung, einer Transporteinrichtung, einer oder zwei Behandlungsstationen und einer Auffangwanne für das Behandlungsmediuro.

Zur Oberflächenbehandlung, wie Beizen und Spülen, Reinigen und Entfetten mit Wasch- oder Lösungsmitteln, oder Beschichten mit Lacken oder Kunststoffüberzügen, werden die Rohre bei bekannten Verfahren bündelweise in Tauchbäder eingesetzt. Durch mehrmaliges Eintauchen in zumeist hintereinander angeordnete Bäder wird die geforderte Oberflächenqualität mehr oder weniger gut reproduzierbar erreicht.

In der Kerntechnik werden beispielsweise die Brennelement-Hüllrohre innen gereinigt, indem von Hand lösungsmittelgetränkte Filz- oder Wattestopfen durch die Rohre geblasen werden, wobei die erzielte Reinheit nach dem Verschmutzungsgrad der benutzten Stopfen subjektiv beurteilt wird.

Mit diesen bekannten Verfahren erzielt man im allgemeinen eine nur ungleichmäßige, nicht reproduzierbare Behandlungseinwirkung im Rohrinnern. Außerdem besteht die Gefahr eine5 Verschleppens großer Mengen der Behandlungsflüssigkeiten über die verschiedenen Tauchbäder. Weiterhin ist ein erheblicher Arbeits- und Kontrollaufwand erforderlich, um eine spezifizierte Oberflächenqualität herzustellen.

Es sind auch Vorrichtungen zur Oberflächenbehandlung von Stäben, Profilen und Bauteilen bekannt, die aus Transporteinrichtungen, Behandlungsstationen und Auffangwannen für das Behandlungsmediuin

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bestehen, mit denen man anhaftende Verunreinigungen beseitigen kann. Diese Vorrichtungen eignen sich jedoch nicht zur Oberflächenbehandlung von Rohren, insbesondere von Rohren, wie sie in der Kerntechnik benötigt werden.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zur Oberflächenbehandlung von Rohren zu schaffen, bestehend aus einer Rohrzuführung, einer Transporteinrichtung, einer oder zwei Behandlungsstationen und einer Auffangwanne für das Behandlung smedium, mit der eine spezifizierte, optimale Oberflächenqualität erreichbar ist, insbesondere bei Rohren, die in der Kerntechnik eingesetzt werden.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Transporteinrichtung Einlaufklappen, Transportrollen und Führungsleisten für die Rohre besitzt, die eine Behandlungsstation mit Zwillingsrollen zur Führung der Rohre, mit einem Sammeltank, verbunden mit einem abschwenkbaren Trichter und mit einer Aufnahmevorrichtung für die Rohre ausgestattet ist, bestehend aus einem mit Löchern versehenen gummielastischen Stopfen in einer Stahlmatrize mit einem mit Verteilungsbohrungen versehenen Anpreßstempel, und die andere Behandlungsstation mit Zwillingsrollen zur Führung der Rohre, mit Düsen versehene Lanzen zur Behandlung des Rohrinnern, Düsenkränze zur Behandlung der Rohraußenfläche und einen oder mehrere Sammeltanks enthält.

Die erfindungsgemäße Anlage besteht aus einer Transporteinrichtung, auf der mehrere Rohre gleichzeitig in die einzelnen, unterschiedlichen Behandlungsstationen transportiert werden, wobei sie mindestens einmal einseitig aufgenommen, abgedichtet und mit dem Behandlungsmedium gespült oder beschichtet werden.

Die Abbildungen I und II zeigen schematisch eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage.

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Aus der Rohrzuführung (1) wird die der Kapazität der Anlage entsprechende Anzahl von Rohren (2) entnommen und mit Hilfe mehrerer einschwenkbarer Einlaufklappen (3) der Transporteinrichtung (24) zugeführt, die mit Transportrollen (4) bestückt ist. Mittels verstellbarer Führungsleisten (5), die über die gesamte Transporteinrichtung (24) angeordnet sind, und durch Abschwenken der Einlaufklappen (3) werden die Rohre (2) auf den Transportrollen (4) positioniert.

Die Transporteinrichtung und die beiden Behandlungsstationen (25, 26) sind in einer Auffangwanne (15) montiert, so daß die Behandlungsflüssigkeiten quantitativ aufgefangen werden können. Die Rohre werden zuerst in die eine Behandlungsstation (25) transportiert, wo sie von Zwillingsrollen (18) geführt und in die Aufnahmevorrichtung (6)' eingeführt werden, in der sie abgedichtet und mit der Behandlungsflüssigkeit durchspült werden. Abbildung II zeigt diese Aufnahmevorrichtung (6) im Detail. Sie besteht aus einem mit Löchern (23) zur Aufnahme der Rohre (2) versehenen Stopfen (22) aus einem gummielastischen Material, der sich in einer Stahlmatrize (19) befindet. Durch Aufpressen eines Anpreßstempels (20), der mit Verteilungsbohrungen (21) ausgestattet ist, wird der gummielastische Stopfen (22) so verformt, daß er sich an die eingefahrenen Rohrenden anlegt und diese nach außen abdichtet. Aus einer zentralen Zuführung (7) wird die Behandlungsflüssigkeit, beispielsweise eine Beiζlösung, über die Verteilungsbohrungen (21) durch die Rohre geleitet. Die an den anderen Rohrenden ausfließende Behandlungsflüssigkeit wird mit einem abschwenkbaren Trichter (8) aufgefangen und über eine Pumpe (17) zum Sammeltank (9) geleitet. Der Stopfen (22) wird anschließend entspannt, der Auffangtrichter f8) weggeklappt und die Rohre (2) aus der Behandlungsstation (25) ausgefahren.

Die Rohre laufen dann über die Transporteinrichtung (24) in die zweite Behandlungsstation (26) , wo neben dem Rohrinnern auch das Rohräußere behandelt wird. Dazu werden die ebenfalls von Zwillingsrollen (18) geführten Rohre (2) über Lanzen (10) geschoben,

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die mit Düsen versehen sind. Vorzugsweise befinden sich diese Düsen an den Lanzenspitzen, von wo die Behandlungsflüssigkeit auf die innere Rohroberfläche gesprüht wird. Über Düsenkränze (11.) kann die gleiche Behandlungsflüssigkeit auch auf die äußere Rohroberfläche gesprüht werden. Die Zufuhr dieser Flüssigkeit kann z.B. nach Beendigung des Rohrvorschubs abgestellt und beim Rohrrückschub eine andere Behandlungsflüssigkeit versprüht werden. Ein Umleitblech (12) sorgt dann dafür, daß die verschiedenen Flüssigkeiten in verschiedene Sammeltanks (13) geleitet werden, von wo sie über einfc Pumpe (16) im Kreislauf geführt werden können.

Die Sprühbehandlung kann mehrmals wiederholt und so den jeweils gegebenen Erfordernissen angepaßt werden. Außerdem ist die Reihenfolge der Durchspül- und Sprühbehandlungen nach Belieben wählbar.

Nach beendeter Behandlung laufen die Rohre wieder in die Einlaufposition, von wo sie mit Hilfe der Einlaufklappen (3) aus der Transporteinrichtung (24) genommen werden und über eine schiefe Ebene (14) abrollen.

Bei einer Oberflächenbehandlung, die eine Rotation der Rohre um deren Längsachse erfordert, werden die Transportrollen (4) und Zwillingsrollen (18) gegen rotierende Scheiben ausgetauscht, die schräg zu den Rohrachsen angeordnet sind.

Vorzugsweise sind die Behandlungsstationen (25, 26) geneigt, um ein sauberes Auslaufen der Flüssigkeitsreste zu gewährleisten. Dabei hat sich ein Neigungswinkel von 0,2 - 15° als besonders geeignet erwiesen.

Außerdem ist es vorteilhaft, die Düsenlanzen (1O) an der Rohreinlaufseite von Halterungen tragen zu lassen, die wegklappbar sind.

Die erfindungsgemäße Anlage eignet sich in hervorragender Weise zur Oberflächenbehandlung von Rohren, insbesondere zur Oberflächenbehandlung von Rohren in der Kerntechnik, wie beispielsweise Beizen und Spülen, Reinigen und Entfetten, oder Beschichten.

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Folgende Beispiele sollen anhand der Abbildungen die Behandlung von Rohren in der erfindungsgemäßen Anlage näher erläutern:

1. Aluminiumrohre mit einem Durchmesser von 15 χ 1,5 mm (Wärmetauscherrohre) und einer Länge von 8 m werden positioniert auf die Transporteinrichtung (24) aufgegeben, in die Aufnahmevorrichtung (6) geschoben, abgedichtet und dann 5 Minuten mit Na(OH)-Beizlösung durchspült.

Der eingeschwenkte Trichter (8) am Ende der Rohre sorgt dafür, daß das auslaufende Beizmittel aufgefangen und in den Beizmittelbehälter (9) zurückfließt. Danach wird die Aufnahmevorrichtung (6) entspannt und die Rohre ausgefahren. Sie werden dann über Lanzen (1) , an deren Enden Schlitzdüsen angebracht sind, geschoben. Gleichzeitig bewegen sie sich durch Düsenkränze (11). über die Düsenlanzen (10) wird auf die inneren Oberflächen und über die Düsenkränze (11) auf die äußeren Oberflächen Frischwasser gesprüht und damit die Rohre von Beizmittelresten befreit. Der Spülgang besteht aus dem Vor- und Rückschub. Wenn die Rohre wieder bis zur Ausgangsposition zurückgeschoben sind, werden sie ausgehoben und rollen über die schiefe Ebene (14) in ein Aufnahmemagazin. Es werden IO Rohre gleichzeitig behandelt.

Die Geschwindigkeit beim Vor- und Rückschub beträgt 5 m/min. Sowohl die Lauge als auch das Spülwasser werden über arteigene Pumpen im Kreislauf geführt, wobei die Lauge mit 1,2 m /h und das Spülwasser mit 10 m /h transportiert werden.

Jeweils 1O Rohre von 16 mm Durchmesser und 7 m Länge aus Zircaloy werden auf der Transporteinrichtung (24) portioniert. Sie laufen sofort in der Behandlungsstation (26) über die Lanze (1O) und durch die Düsenkränze (11), wo sie mit einem 9O°C heißem Waschmittel, bestehend aus Wasser, Phospatreiniger und Tensid, besprüht werden. Die Hochdrucksprühstrahlen (20 bar) bewirken ein Ablösen der anhaftenden, teilweise verkrackten ölrückstände. Schmutz und Fette werden ebenfalls entfernt.

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Beim Rücklauf werden die Rohre mit Frischwasser durchspült und vollständig gereinigt.

Danach laufen die Rohre in die andere Behandlungsstation (25), wo sie in der Aufnahmevorrichtung (6) abgedichtet und mit Warmluft innen in 1 .Minute trockengeblasen werden. Die Rohre werden danach aus der Aufnahmevorrichtung (6) ausgefahren und mit einem Schwenksystem aus der Transporteinrichtung (24) gehoben. Sie rollen über die schiefe Ebene (14) in ein Magazin, wo sie mittels Warmluft außen getrocknet werden können.

Die Geschwindigkeit beim Vor- bzw. Rückschub beträgt 2 m/min. Wasch- und Spülmittel werden im Kreislauf geführt. Die Fördermengen sind für beide Medien 10 m /h. Zum Trockenblasen der inneren Oberflächen werden außerdem stündlich 3000 m Luft von 30°C durch die Rohre geblasen.

3. Zur Vergütung der inneren Oberfläche werden C-Stahlrohre mit einer Primerflüssigkeit beschichtet. Dazu wird nur die eine Behandlungsstation (25) benötigt und die Transportrollen (4) bzw. Zwillingsrollen (18) werden gegen rotierende Scheiben ausgetauscht, die schräg zu den Rohren stehen.

Die Rohre von 6 m Länge und 35 mm Durchmesser bei 2 mm Wanddicke laufen in die gummielastische Aufnahmevorrichtung (6), werden abgedichtet und mit der Primerlösung 30 Sekunden durchspült. Danach laufen sie auf einer Strecke von 6 m, unter gleichzeitiger Rotation um ihre Längsachse aus der Aufnahmevorrichtung (6). Die Rotationsrichtung wird dann umgekehrt, so daß die Rohre wieder in die Ausgangsposition zurückgelangen. Während des Transportes wird durch die Rotation eine gleichmäßige Verteilung und Antrocknung des Primers erreicht. Die Rohre werden danach aus der Transporteinrichtung (24) ausgehoben und rollen in ein Magazin, wo sie vollständig trocknen. Die Schichtdicke im Innenrohr wird durch die Primerviskosität eingestellt. Auf diese Weise werden ja nach Forderung Schichtdicken zwischen 5 und 50 .um aufgebracht.

Die lineare Bewegung der Rohre beträgt beim Antrocknen 2 m/min, während dessen sie mit 100 UpM um ihre Längsachsen rotieren.

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Claims

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1. Anlage zur Oberflächenbehandlung von Rohren, bestehend aus einer Rohrzuführung, einer Transporteinrichtung, einer oder zwei Behandlungsstationen und einer Auffangwanne für das Behandlungsmedium, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport einrichtung (24) Einlaufklappen (3), Transportrollen (4) und Führungsleisten (5) für die Rohre (2) besitzt, die eine Behandlungsstation (25) mit Zwillingsrollen (18) zur Führung der Rohre (2), mit einem Sammeltank (9), verbunden mit einem abschwenkbaren Trichter (8), und mit einer Aufnahmevorrichtung (6) für die Rohre (2), bestehend aus einem mit Löchern (23) versehenen gumraielastischen Stopfen (22) in einer Stahlmatrize (19) mit einem mit Verteilungsbohrungen (21) versehenen Anpreßstempel (2O), ausgestattet ist, und die andere Behandlungsstation (26) ebenfalls Zwillingsrollen (18) zur Führung der Rohre (2), mit Düsen versehene Lanzen (10) zur Behandlung des Rohrinneren, Düsenkränze (11) zur Behandlung der Rohraußenfläche und einen oder mehrere Sammeltanks (13) enthält.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsstationen (25, 26) mit schräg zu den Rohrachsen rotierenden Scheiben zum schraubenlinienförmigen Transport der Rohre (2) versehen sind.

3. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsstationen (25, 26) um einen Winkel von

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0,2 - 15 geneigt sind.

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ORIGINAL INSPECTED

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4. Anlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Düsen versehenen Lanzen (10) von wegklappbaren Halterungen getragen werden.

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