DE3229881A1 - Method and apparatus for constructing an industrial installation - Google Patents

Method and apparatus for constructing an industrial installation

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Abstract

In the present invention, a method and an apparatus for constructing an industrial installation, in particular an installation with a large number of pipelines of small to medium cross-section, in accordance with the modular construction principle are described. For this purpose, individual components are completely prefabricated and provided with pipework in parallelepipedal frameworks (10), the conduits of one component, which have to be connected to other components during assembly, and operating and monitoring elements being guided to the face of the framework. At the construction site, the prefabricated components, which have approximately the internal dimensions of containers, are inserted into a frame construction intended for them with corresponding cells (1) and joined to one another at the faces. The individual building blocks (10) have on the underside rollers (11) which can roll on the lower longitudinal struts (2) of each cell, designed in the manner of rails. The face of the frame construction is accessible via a framework (3) with platforms (4). <IMAGE>

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau einer industriellenMethod and device for building an industrial

Anlage Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbau einer industriellen Anlage nach dem Baukastenprinzip aus Modulbausteinen. Bisher wurden industrielle Anlagen an Ort und Stelle aus den einzelnen Komponenten errichtet, wobei vorgefertigte Modulbausteine nicht zur Anwendung kamen. Der Aufbau heutiger Industrieanlagen aino schematisch vom Aufbau der größeren Komponenten aus, und anschließend wurden an Ort und Stelle die notwendigen Verrohrungen angebracht. Die Rohrleitungen und sonstigen Verbindungsleitungen wurden nach allen Seitenje nach Bedarf verlegt. Die Installation von Rohrleitungen am Auf stellungsort ist jedoch bei hohen Anforderungen an Dichtigkeit und Haltbarkeit oder an die Sauberkeit manchmal nur schwer durchzuführen. Außerdem ist es sehr schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, bei einer in dieser Art aufgebauten Anlage eine einzelne Komponente schnell und ohne große Beeinträchtigung der übrigen Anlage auszuwechseln.Plant The present invention relates to a method and an apparatus for the construction of an industrial system based on the building block principle from modular components. So far, industrial systems have been made on the spot from the individual components erected, with prefabricated modular components not being used. The structure of today's industrial plants aino schematically from the structure of the larger components, and then the necessary piping was installed on site. The pipelines and other connecting lines were on all sides relocated as required. The installation of pipelines at the installation site is but with high demands on tightness and durability or on cleanliness sometimes difficult to do. It's also very difficult, if not difficult impossible, with a system constructed in this way, a single component quickly and can be exchanged without affecting the rest of the system.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher der Aufbau einer industriellen Anlage nach dem Baukastenprinzip aus sogenannten Modulbausteinen, d.h. aus vorge-Frtigten Komponentengruppen.The object of the present invention is therefore to set up an industrial one System based on the modular principle of so-called modular components, i.e. from prefabricated Component groups.

Im Hauptanspruch wird dazu ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem zunächst die einzelnen Komponenten der Anlage in quaderförmigen Gestellen komplett vorgefertigt und verrohrtwerden. Dabei werden alle Leitungen einer Komponente, welche beim Zusammenbau mit anderen Komponenten verbunden werden müssen, und alle Bedienungs-und Kontrollelemente zur Stirnseite des Gestells geführt. Die Gestelle haben Container-Innenmaße und können in Containern zum Aufstellungsort transportiert werden. Am Aufbauort werden die vorgefertigten Komponenten, im folgenden auch als Module bezeichnet, zu mehreren in eine dafür orbestimmte Rahmenkonstruktion mit entsprechenden Waben eingeschoben und an den Stirnseiten miteinander verknüpft. Das so vorgeschlagene Aufbauverfahren ermöglicht eine Herstellung der fertigen Module in Werkstätten, wodurch die Qualitätssicherung und Prüfung wesentlich vereinfacht und die Montagekosten verringert werden. Die Wahl der Maße für die einzelnen Gestelle ermöglicht einen Transport in den üblichen Containern, wodurch dabei keine nennenswerten Probleme auftreten. Das wesentliche Prinzip ist auch, daß die Leitungen und Verbindungen an den Stirnseiten der Gestelle vorgesehen sind, was zu einem strängigen übersichtlichen Aufbau der Anlage führt und weitere wesentliche Vorteile mit sich bringt. So ist es verhältnismäßig leicht, ein Modul einer Anlage auszuwechseln oder durch Umlegung der Verrohrung an den Stirnseiten auf ein Ersatzmodul umzuschalten. Da ein Auswechseln einzelner Module nur dann möglich ist, wenn diese nicht einfach aufeinandergestapelt, sondern ineine geeignete Rahmenkonstruktion eingeschoben sind, ist es wichtig, eine solche Konstruktion vorzusehen.In the main claim, a method is proposed in which First, complete the individual components of the system in cuboid frames prefabricated and be piped. All lines become one Components that have to be connected to other components during assembly, and all operating and control elements led to the front of the frame. the Racks have internal container dimensions and can be transported to the installation site in containers be transported. The prefabricated components, in the following Also known as modules, several in a dedicated frame construction inserted with appropriate honeycombs and linked to one another on the front sides. The construction method proposed in this way enables the finished modules to be produced in workshops, which significantly simplifies quality assurance and testing and the assembly cost can be reduced. The choice of dimensions for the individual frames enables transport in the usual containers, which means that there are no noteworthy Problems occur. The essential principle is also that the lines and connections are provided on the front sides of the racks, resulting in a lean and clear Construction of the system leads and brings other significant advantages with it. So is it is relatively easy to replace a module in a system or by relocating it of the piping on the front sides to switch to a replacement module. There is a substitution individual modules is only possible if they are not simply stacked on top of one another, but are inserted into a suitable frame construction, it is important to have a to provide such a construction.

Ein solcher Rahmen kann unter Umständen auch jegliche Gebäude für Industrieanlagen ersetzen, da er außen mit entsprechenden Wandmaterialien verkleidet werden kann und dann selbst als Gebäudekonstruktion dient.Such a framework can possibly also be used for any building Replace industrial plants as it is clad on the outside with appropriate wall materials and then serves as a building structure itself.

Im Anspruch 2 werden entsprechende Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen. Dazu wird am Aufbauort eine Rahmenkonstruktion vorgesehen, welche aus mehreren parallel angeordneten Waben mit schienenartigen Längsstreben zur Aufnahme der Module besteht.In claim 2 corresponding devices for implementation of the procedure proposed. For this purpose, a frame construction is provided at the installation site, which consists of several parallel honeycombs with rail-like longitudinal struts to accommodate the modules.

Die Komponenten werden in Gestellen untergebracht, welche an der Unterseite mit Rollen versehen sind und welche in die Waben der Rahmenkonstruktion einschiebbar sind. Diese Zusammenstellung -on Rahmen und Gestellen ermöglicht einen schnellen Aufbau und das leichte Auswechseln der einzelnen Module.The components are housed in racks, which are at the bottom are provided with rollers and which can be pushed into the honeycomb of the frame construction are. This combination of frames and racks enables a quick Structure and easy replacement of the individual modules.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird im Anspruch 3 vorgeschlagen, die Rahmenkonstruktion an ihrer Stirnseite mit begehbaren Plattformen zu versehen. Da an der Stirnseite der eingeschobenen Module die einzelnen Verbindungsleitungen hergestellt werden und auch die Bedienungselemente untergebracht sind, ist es wichtig, daß die Stirnseite leicht zugänglich ist, um die entsprechenden Installations- und überwachungsarbeiten durchführen zu können.In a further embodiment of the invention, it is proposed in claim 3, to provide the frame structure with accessible platforms on its front side. Since the individual connecting lines are on the front of the inserted modules are made and the controls are housed, it is important to that the front side is easily accessible to the appropriate installation and to be able to carry out monitoring work.

Beim Ein- oder Ausbauen der einzelnen Module aus der Rahmenkonstruktion ist es nötig, die verhältnismäßig schweren Module zusätzlich durch Hilfsschienen, welche die eigentlichen Längsstreben der Rahmenkonstruktion verlängern zu unterstützen. Daher wird im Anspruch 4 vorgeschlagen, auf der Rückseite der Rahmenkonstruktion Befestigungspunkte zum Anbringen von solchen Hilfsschienen vorzusehen, um die Handhabung der Module zu erleichtern.When installing or removing the individual modules from the frame structure it is necessary to supplement the relatively heavy modules with auxiliary rails, which support the actual longitudinal struts of the frame construction. Therefore, it is proposed in claim 4, on the back of the frame structure Provide attachment points for attaching such auxiliary rails to facilitate handling of the modules to facilitate.

Wie im Anspruch 5 angegeben, sollen die Gestelle an der Innenseite der oberen Längs streben Halteösen zum Be- festigen von Transporthaken aufweisen. Dabei ist wichtig, daß diese Halteösen an der Innenseite liegen, um den in den Transportcontainern vorhandenen Platz nicht unnötig durch überstehende Teile zu vermindern.As stated in claim 5, the racks on the inside the upper longitudinal strut retaining eyelets for loading fastening of transport hooks exhibit. It is important that these eyelets are on the inside around the Space in the transport containers is not unnecessary due to protruding parts to diminish.

Zur Sicherung der in die Rahmenkonstruktion eingeschobenen Module ist es nötig, diese dort einrasten zu lassen oder anderweitig zu befestigen. Daher wird im Anspruch 6 vorgeschlagen, die Gestelle mit Befestigungsmitteln zur sicheren Halterung in der Rahmenkonstruktion zu versehen.To secure the modules pushed into the frame construction it is necessary to let them snap into place or to fasten them in some other way. Therefore is proposed in claim 6, the racks with fastening means for safe To provide bracket in the frame construction.

Dies kann beispielsweise durch Riegel oder Rohrschellen geschehen.This can be done, for example, with bolts or pipe clamps.

Im Anspruch 7 wird in besonderer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, die Längsausdehnung der Gestelle und der Waben der Rahmenkonstruktion etwas geringer zu machen als die Container-Innenlänge. Dadurch ist es möglich, die Leitungsende an der Stirnseite der vorgefertigten Module etwas überstehen zu lassen, diese aber trotzdem noch in Containern zu transportieren. Das Überstehen der Leitungsenden erleichtert später am Aufstellungsort die Verbindung der einzelnen Leitungen untereinander und das Anbringen von Flanschen oder anderen Bauteilen.In claim 7 it is proposed in a special embodiment of the invention, the longitudinal extent of the frames and the honeycomb of the frame construction is somewhat smaller to make than the container inside length. This makes it possible to use the end of the line at the front of the prefabricated modules to protrude somewhat, but this can still be transported in containers. Surviving the ends of the line later facilitates the connection of the individual lines to one another at the installation site and attaching flanges or other components.

In der Zeichnung sind schematisch die wichtigsten Teile der Erfindung dargestellt. Es zeigen die Fig. 1 und 2 perspektivische Darstellungen der Rahmenkonstruktion aus verschiedenen Richtungen und Fig. 3 den prinzipiellen Aufbau eines Modulbausteins mit schematisch angedeuteten Einbauten.In the drawing, the most important parts of the invention are schematically shown. 1 and 2 show perspective views of the frame construction from different directions and FIG. 3 shows the basic structure of a module component with schematically indicated internals.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte aus insgesamt zwölf Waben 1 bestehende Rahmenkonstruktion weist als Schienen ausgebildete Längsholme 2 auf, auf welchen ein Modulbaustein 10 mittels Rollen 11 eingeschoben werden kann.The one shown in FIGS. 1 and 2 consists of a total of twelve honeycombs 1 Frame construction points as rails trained longitudinal spars 2 on which a module block 10 can be inserted by means of rollers 11.

Auf der Stirnseite der Wabenkonstruktion befindet sich ein begehbares Gerüst 3, welches aus einzelnen, z.B. als Gitterrosten ausgebildeten Plattformen 4 besteht. Leitern 5 verbinden die einzelnen Plattformen. Zur Verlegung von senkrechten Verbindungsleitungen zwischen den Containern sind in den Plattformen 4 Aussparungen 6 vorgesehen. An der Rückseite der Rahmenkonstruktion befinden sich (der übersichtlichkeit halber nur an drei Stellen eingezeichnet) etwas unterhalb jedes Endpunktes der Längsstreben zwei Halteangeln 7 für Hilfsschienen. In diese Halteangeln kann zum Einsetzen bzw. Auswechseln eines Moduls ein Gerüst mit einer Hilfsschiene eingehängt werden.On the front of the honeycomb structure there is a walk-in Scaffolding 3, which consists of individual platforms, e.g. designed as gratings 4 exists. Ladders 5 connect the individual platforms. For laying vertical There are 4 recesses in the platforms for connecting lines between the containers 6 provided. On the back of the frame construction are (for clarity for the sake of only drawn in three places) slightly below each end point of the longitudinal struts two holding rods 7 for auxiliary rails. These holding rods can be used to insert or Replacing a module a scaffolding can be hung with an auxiliary rail.

In Fig. 3 ist ein quaderförmiges Gestell 10 dargestellt, welches zur Aufnahme von Anlagenkomponenten dient. Dieses Gestell, welches gegebenenfalls mit Zwischenstreben versehen ist, weist an seiner Unterseite mehrere Rollen 11 auf, welche eine Verschiebung des Gestells in Längsrichtung gestatten. Ein tragfähiges Bodengerüst 12 stützt die Einbauten ab. An der Innenseite der oberen Längsstreben sind vier oder mehr Halteösen 13 für Transporthaken angebracht. üblicherweise werden in ein solches Gestell eine Vielzahl von Behältern und die entsprechende Verrohrung eingebaut. Hier in der Zeichnung ist schematisch nur eine Rohrleitung dargestellt, deren Ende 14 über die Stirnseite des Gestells 10 hinausragt und dort für eine spätere Verbindung mit anderen Modulbausteinen leicht zugänglich ist. Im allgemeinen werden an der Stirnseite Flansche, Anzeige- bzw. Bedienungselemente angeordnet sein.In Fig. 3, a cuboid frame 10 is shown, which for Used to accommodate system components. This frame, which may be with Intermediate struts is provided, has several rollers 11 on its underside, which allow a displacement of the frame in the longitudinal direction. A viable one Floor framework 12 supports the internals. On the inside of the upper longitudinal struts four or more holding eyes 13 are attached for transport hooks. usually become in such a frame a large number of containers and the corresponding piping built-in. Here in the drawing only one pipeline is shown schematically, the end 14 of which protrudes beyond the face of the frame 10 and there for a later Connection with other module components is easily accessible. Generally will be arranged on the front side flanges, display or operating elements.

Claims (7)

Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau einer industriellen Anlage Patentansprüche 1. Verfahren zum Aufbau einer industriellen Anlage, insbesondere einer Anlage mit einer großen Zahl von Rohrleitungen kleinen bis mittleren Querschnitts, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale: a) Einzelne Komponenten der Anlage werden in quaderförmigen Gestellen (10) komplett vorgefertigt und verrohrt.Method and device for setting up an industrial plant 1. A method for setting up an industrial plant, in particular a plant with a large number of pipelines of small to medium cross-section, g e -k e n n z e i h n e t d u r c h the following features: a) Individual components of the system are completely prefabricated and piped in cuboid frames (10). b) Die Leitungen einer Komponente, welche beim Zusammenbau mit anderen Komponenten verbunden werden müssen, und Bedienungs- und Kontrollelemente werden zur Stirnseite des Gestells (10) geführt.b) The lines of a component, which when assembled with others Components have to be connected, and operating and control elements have to be out to the front of the frame (10). c) Die Gestelle (10) haben Container-Innenmaße und können in Containern transportiert werden.c) The racks (10) have internal container dimensions and can be used in containers be transported. d) Am Aufbauort werden die vorgefertigten Komponenten (Module) zu mehreren in eine dafür vorbestimmte Rahmenkonstruktion mit entsprechenden Waben (1) eingeschoben und an den Stirnseiten miteinander verbunden.d) The prefabricated components (modules) are added at the assembly site several in a predetermined frame construction with appropriate honeycombs (1) inserted and connected to one another at the front sides. 2. Vorrichtung zum Aufbau einer industriellen Anlage nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h folgende Merkmale: a) Es ist eine Rahmenkonstruktion vorhanden welche aus mehreren parallel angeordneten Waben (1) mit schienenartigen Läntsstreben (2) zur Aufnahme der Module besteht.2. Device for the construction of an industrial plant according to the method according to claim 1, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h the following features: a) It a frame structure is available which consists of several parallel ones Honeycomb (1) with rail-like Läntsstreben (2) to accommodate the modules. b) Es sind mehrere an der Unterseite mit Rollen (11) versehene Gestelle (10) zur Aufnahme der Anlagenkomponenten vorhanden, welche in die Waben (1) der Rahmenkonstruktion einschiebbar sind.b) There are several racks provided with rollers (11) on the underside (10) to accommodate the system components, which are in the honeycomb (1) of the Frame construction are retractable. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h folgendes Merkmal: a) Die Rahmenkonstruktion weist an ihrer Stirnseite begehbare Plattformen (4) auf.3. Apparatus according to claim 2, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h following feature: a) The frame construction has accessible on its front side Platforms (4). 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h folgendes Merkmal: a) Die Rahmenkonstruktion weist an ihrer Rückseite Befestigungspunkte (7) zum Anbringen von Hilfsschienen auf.4. Apparatus according to claim 2 or 3, g e k e n n -z e i c h n e This means the following feature: a) The frame construction points on its back Attachment points (7) for attaching auxiliary rails. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h folgendes Merkmal: a) Die Gestelle (10) weisen an der Innenseite der oberen Längsstreben Halteösen (13) zum Befestigen von Transporthaken auf.5. Apparatus according to claim 2, 3 or 4, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h the following feature: a) The frames (10) point on the inside of the Upper longitudinal struts holding eyes (13) for attaching transport hooks. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h folgendes Merkmal: a) Die Gestelle (10) weisen Befestigungsmittel zur sicheren Halterung in der Rahmenkonstruktion auf.6. Apparatus according to claim 2, 3, 4 or 5, g e -k e n n z e i c This means the following feature: a) The frames (10) have fastening means for secure mounting in the frame construction. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale: a) Die Längsausdehnung von Gestellen (10) und Waben (1) der Rahmenkonstruktion ist etwas geringer als die Container-Innenlänge.7. Device according to one of the preceding claims, g e k e n The following features are indicated: a) The longitudinal extent of racks (10) and honeycomb (1) of the frame construction is slightly less than the inside length of the container. b) Die Leitungsenden (14) an der Stirnseite der vorgefertigten Module stehen etwas über das Gestell (10) hinaus.b) The line ends (14) on the face of the prefabricated modules stand a little beyond the frame (10).
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