DE3034516A1 - Verfahren und anlage zum aufbringen von korrosionsschutzschichten auf rohren o.dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren und Anlage zum Aufbringen von Korrosions-
• schutzschichten auf Rohren od; dgl.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Anlage zum Durchführen dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 4.
• Es ist allgemein bekannt, Rohre oder auch andere Teile und insbesondere auch aus Rohren aufgebaute Standsäulen für Stände für die Rindviehhaltung zu verzinken. Die unteren Bereiche der Rohre bei derartigen Standsäulen werden im Viehställ in den Boden einbetoniert. Aufgrund der heute üblichen Silage-Fütterung der Tiere ist im Stall ein erheblicher Säureanfall, der trotz Verzinkung der Rohre zu einem Korrosionsangriff im Bereich unmittelbar oberhalb der Betonoberfläche führen kann. Auch die allgemein üblichen, zum Teil in den Beton eingelassenen und zum Teil über diesen hinausstehenden Korrosionsschutz-Muffen aus Metall oder Kunststoff haben hier keine sichere Abhilfe geschaffen. Es ist auch schon versucht worden, die am Übergang vom Beton zur Außenluft liegenden Bereiche zu lackieren, was aber einen erheblichen Aufwand mit sich brachte und darüber hinaus zu keinen befriedigenden Ergebnissen führte, zumal bei den rauhen Einbaubedingungen diese Farbschichten bereits regelmäßig verletzt werden.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mittels dessen ein zuverlässiger Korrosionsschutz im Bereich eines Endes des jeweiligen Rohres mit einfachen Mitteln erreicht wird und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
• Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 und bei der gattungsgemäßen Anlage durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 gelöst.
• Der Kern der Erfindung besteht darin, daß die ohnehin vom Feuerverzinken in dem oder den Rohren, insbesondere der Standsäule, enthaltene Körperwärme direkt zum Aufsintern des Kunststoffpulvers ausgenutzt wird.
• Es bedarf lediglich einer Teilabkühlung von der hohen Temperatur des Rohres od. dgl. beim Verlassen des Zinkbades auf die für die Aufbringung der Korrosionsschutzschicht im Wirbelsinterverfahren geeignete Temperatur. Dieser Abkühlvorgang kann unter Umgebungsbedingungen in wenigen Minuten ablaufen.
• Der Energieaufwand für ein Vorwärmen der Rohre od. dgl.
• auf die zum Aufsintern erforderliche Vorwärmtemperatur entfällt völlig. Gleichermaßen entfällt ein hierfür erforderlicher Ofen. Weiterhin hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei der Aufbringung der Schutzschicht im Wirbelsinterverfahren auf die noch völlig frische Zinkschicht eine ganz besonders gute Haftung zwischen der Zinkschicht und der Kunststoff schicht eintritt. Diese Ergebnisse sind deshalb besonders überraschend, weil Versuche zum Aufbringen der Schutzschicht im konventionellen Verfahren fehlgeschlagen waren.
• Das Wirbelsintern selber ist beispielsweise aus Werkstattblatt 391", Gruppe G, Carl Hanser Verlag München DK 621.795.4.678.6 bekannt.
• Durch die Maßnahmen nach Anspruch 2 wird in einfacher Weise erreicht, daß einerseits ein zuverlässiges Verzinken des oder der Rohre, und zwar auch in ihrem Innenraum und auch ein gutes Ablaufen des Zinks bewirkt wird, daß andererseits aber das oder die Rohre nur in einem genau begrenzten Bereich mit der zusätzlichen Korrosionsschutzschicht im Wirbelsinterbad versehen werden.
• Wenn eine Beschichtung der Innenseiten des oder der Rohre im Wirbelsinterbad nicht erwünscht wird, dann sind die Maßnahmen nach Anspruch 3 von Vorteil. Wenn beispielsweise die erwähnten aus Rohren bestehenden Standsäulen einbetoniert werden, können aggressive Medien nicht mehr an ihre Innenwand gelangen. Ein Verschließen der unteren freien Enden kann mit elastisch klemmenden Kappen aus Aluminiumblech od. dgl. durch geführt werden.
• Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich durch besondere Einfachheit aus.
• Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, die eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Seiten-Längsansicht in teilweise aufgebrochener Darstellung zeigt.
• ln der in der Zeichnung dargestellten Anlage zum Aufbringen von Korrosionsschichten werden aus Rohren gebildete Standsäulen für Kurzstände zur Rindviehhaltung zuerst verzinkt und anschließend im Wirbelsinterverfahren mit Kunststoff beschichtet. Die zu behandelnden Standsäulen 1 bestehen in bekannter Weise aus einem etwa vertikal anzuordnenden Rohr 2 und einem ebenfalls durch ein Rohr gebildeten, vom Rohr 2 nach hinten weggeführten und nach unten gebogenen Trennrahmen 3, der mit dem Rohr 2 verschweißt ist. Im jeweiligen unteren Bereich 4, 5 ist auf dem Rohr des Trennrahmens 3 einerseits unddemRohr2 andererseits jeweils eine Korrosionsschutz-Muffe 6, 7 angebracht.
• Derartige Standsäulen 1 mit Trennrahmen 3 werden in vertikaler Stellung in einen Stallboden 1 einbetoniert, wobei die Betonoberfläche im Bereich der Korrosionsschutz-Muffen 6, 7 liegt. Derartige Standsäulen und die Art ihres Einsatzes sind beispielsweise aus dem DE-GM 78 32 485 bekannt.
• In der in der Zeichnung dargestellten Anlage sind in Arbeitsrichtung 8 hintereinander zuerst ein Becken 9 für ein Zinkbad 10 und anschließend ein Behälter 11 für ein Wirbelsinterbad 12 angeordnet. Das Becken 9 ist in üblicher Weise im Boden 13 versenkt und wird in üblicher - nicht dargestellter - Weise derart beheizt, daß das in ihm befindliche Zinkbad 1o, dem in der Regel noch Zusätze von Blei und Aluminium beigegeben sind, auf einer Temperatur von etwa 723 K (450 OC) gehalten wird.
• Der Behälter 11 ist - zumindest teilweise - oberhalb des Bodens 13 angeordnet, kann selbstverständlich aber ebenfalls völlig im Boden versenkt angeordnet sein. Er weist einen fein-porösen luftdurchlässigen Zwischenboden 14 auf, der eine darunter gelegene Luftkammer 15 von dem darüber gelegenen Wirbelsinterbad trennt. In die Luftkammer 15 wird mittels eines Gebläses 16 Luft eingeblasen und dringt durch den Zwischenboden 14 in den darüberliegenden Bereich des Behälters 11. Durch diese Lufteinblasung wird das in ihm befindliche Kunststoffpulver, beispielsweise Äthylen-Vinylalkohol-Copolimerisat aufgewirbelt.
• Dem Becken 9 für das Zinkbad 1o sind in der Regel noch Tauchbecken für eine Säurebehandlung und zum anschließenden Spülen und eine Trocknungseinrichtung vorgeordnet. Über die gesamte Anlage erstreckt'sich ein Laufkran, von dem nur ein am Kranseil 17 befindlicher Haken 18 dargestellt ist. Am Haken hängt ein Tragrahmen 19 zur Aufhängung einer größeren Zahl von Standsäulen 1, die jeweils mittels einer geeigneten Hängestange 20 an dem Tragrahmen 19 lösbar angebracht sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, greift diese Hängestange 20 an dem Übergangsbereich zwischen dem horizontalen und dem vertikalen Teil des Trennrahmens 3 an, so daß die Standsäule 1 derart geneigt in das Zinkbad 1o eingetaucht wird, daß alle ihre Rohrabschnitte gegenüber der Horizontalen geneigt sind. Auf diesem Wege ist gewährleistet, daß in alle inneren Rohrbereiche Zink hineinfließen und auch anschließend wieder hinausfließen kann. Etwa am Angriffspunkt der Hänge stange 20 ist hier zweckmäßigerweise eine Entlüftungsöffnung im Trennrahmen 3 angebracht.
• An der Verbindungsstelle zwischen Trennrahmen 3 und Roilr 2 ist ein Halteteil 21 mittels SLiften 22 auf das Rohr 2 und den Trennrahmen 3 aufgesteckt. An diesem Halteteil 21 greift ein Aufrichteseil 23 an, das zu einer Motorwinde 24 geführt ist, die am Tragrahmen 19 angebracht ist. Mittels der Motorwinde 24 und des Aufrichteseils 23 kann die Standsäule 1 nach dem Herausziehen aus dem Zinkbad 1o und nach dem Abtropfen des flüssigen Zinks in eine vertikale Stellung verschwenkt werden, die im rechten Teil der Zeichnung dargestellt ist.
• Nach dem Herausziehen der Standsäule 1 aus dem Zinkbad lo hat die Standsäule 1 eine etwas geringere Temperatur als. das Zinkbad, beispielsweise eine Temperatur von 673 K (400 OC). Die Standsäule 1 wird jetzt vor dem Eintauchen in das Wirbelsinterbad 12 solange durch die Raumluft abgekühlt, bis die Körpertemperatur zwischen etwa 473 und 573 K (200 bis 300 OC) liegt. Es erfolgt keine Erwärmung der Standsäulen 1. Dieser Abkühlprozeß unter Umgebungsbedingungen dauert ungefähr 3 bis 5 Minuten. Anschließend wird die Standsäule 1 mit den unteren Bereichen 4, 5 des Rohres 2 bzw. des Trennrahmens 3 in das Wirbelsinterbad 12 eingetaucht,und zwar für eine Zeit von nur wenigen Sekunden. Hierbei sintert das erwähnte Kunststoffpulver aufgrund der von der Standsäule 1 abgegebenen Wärme auf die eingetauchten Bereiche 4, 5 auf und bildet eine völlig dichte, feste Korrosionsschutzschicht über der Verzinkung.
• Wenn die Innenwand des jeweiligen Rohres im unteren Bereich 4 bzw. 5 nicht mit Kunststoffpulver beschichtet werden soll, dann ist es zweckmäßig, diese unteren Öffnungen nach dem Herausheben der Standsäule 1 aus dem Zinkbad 1o und vor dem Eintauchen in das Wirbelsinterbad 12 mit Verschlußkappen 25 zu verschließen, die von unten in die bffnung eingeschoben werden. Derartige Verschlußkappen 25 weisen einen leicht kegelstumpfförmigen Rand auf, so daß sie auch bei unvermeidbaren Toleranzen im Innendurchmesser der Rohre die jeweilige Öffnung immer dicht verschließen.
• Selbstverständlich werden jeweils mit einer Charge nicht nur eine Standsäule sondern mehrere Standsäulen 1 verzinkt und auch anschließend im Wirbelsinterverfahren behandelt.
• Um die Füllung des Behälters 11 mit Kunststoffpulver zu verringern, kann es zweckmäßig seiny zwei verhältnismäßig schmale, jeweils nur für eines der beiden Rohre der Stand säule geeignete Behälter vorzusehen. Selbstverständlich ist es möglich und üblich, senkrecht zur Arbeitsrichtung 8 mehrere Standsäulen 1 gleichzeitig zu behandeln.
• Es sei noch nachgetragen, daß die Standsäulen nach dem Beschichten im Wirbelsinterbad 12 in Arbeitsrichtung 8 weitergefördert und abgesetzt werden.
• Selbstverständlich ist die beschriebene Anlage und das beschriebene Verfahren auch zum Beschichten von anderen Gegenständen im Wirbelsinterverfahren geeignet.
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Claims (5)

1. Ansprüche' Verfahren zum Aufbringen von Korrosionsschutzschichten'auf Rohren od. dgl., wobei das jeweilige Rohr durch Eintauchen in flüssiges Zink feuerverzinkt und anschließend im Bereich eines Endes über einen Teil seiner Länge mit einer weiteren Schutzschicht überzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr nach dem Feuerverzinken auf eine zum Beschichten mit Kunststoff-Pulver nach dem Wirbelsinterverfahren geeignete Temperatur abgekühlt und anschließend mit dem mit einer weiteren Schutzschicht zu versehenden Bereich in ein entsprechendes Wirbelsinterbad getaucht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rohre in gegenüber der Vertikalen geneigter Stellung in das Zinkbad getaucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre vor dem teilweisen Eintauchen in das Wirbelsinterbad in eine senkrechte Lage der zu beschichtenden Bereiche verschwenkt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Rohr zwischen Zinkbad und Wirbelsinterbad an seinem einzutauchenden offenen Ende verschlossen wird.
4. 4. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Becken für ein Zinkbad und mit einer Transporteinrichtung zum Transport der Rohre in das Zinkbad und aus dem Zinkbad, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zinkbad (10) in Arbeitsrichtung (8) der Transporteinrichtung mindestens ein Behälter (11) für ein Wirbelsinterbad (12) nachgeordnet ist.
5. 5. Anlage nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß der Transporteinrichtung eine Einrichtung zum Verschwenken der Rohre aus einer geneigten Stellung in eine im wesentlichen senkrechte Stellung zugeordnet ist.