DE4023809C2 - - Google Patents

Description

Doppelwandige Edelstahlauskleidungen kommen nach der Einführung des neuen Wasserhaushaltsgesetzes als Sicherheitseinrichtungen immer mehr zum Einsatz. Edelstahl hat bei vielen chemischen Stoffen die beste Haltbarkeit und bietet somit den höchstmöglichen Schutz vor Bodenverunreinigungen.

Bisher wurden doppelwandige Überwachungsanlagen hauptsächlich aus normalen schweißbaren Stählen wie z. B. im Tankbau gefertigt. Diese Stahlsorten lassen sich jedoch recht einfach verarbeiten. Die Schweißnähte werden lediglich gestoßen oder überlappt ausgeführt. Ein Formiergaseinsatz ist nicht erforderlich. Dies wurde dementsprechend bei verschiedenen Anlagen aus Edelstahl übernommen und führte prompt zu erheblichen Problemen.

Nach der einschlägigen Literatur über die Edelstahlverarbeitung ist eine solche Verarbeitung auch nicht zulässig, da Ausdehnungsverhalten und Korrosionsneigung beim Schweißen besonders berücksichtigt werden müssen. Werden mehrere Blechbahnen nebeneinander verschweißt, treten an den Schweißnähten erhebliche Verzugsspannungen auf, die oftmals Risse verursachen. Dies ist eine Folge der großen Wärmeausdehnung während des Schweißens.

Das Schweißen selbst ist nur unter einer einwandfreien Schutzgasglocke (z. B. Argon beim WIG - Schweißverfahren), die dem Schweißbad den Sauerstoff fernhält, sicher möglich. Dies gilt selbstverständliche auch für die Rückseite des Schweißbades und erfordert dort ebenfalls den Einsatz von Schutz- oder Formiergasen (z. B. ein Stickstoff - Wasserstoffgemisch), um Anlauffarben zu vermeiden. Anlauffarben entstehen beim Schweißen und fördern die Korrosion.

Das Kantenaufstellverfahren mit der Patent-Nr. DE-PS 40 00 897 wurde unter diesen Gesichtspunkten entwickelt. In diesem Verfahren werden alle Anforderungen an die großflächige Verarbeitung von Edelstahl berücksichtigt. Hier werden die Schweißkanten mit einer eingearbeiteten Sicke symmetrisch gegeneinander aufgestellt und ergeben folgerichtig einen formierbaren Hohlraum. Die Kanten haben einen Aufstellwinkel von ca. 93 Grad und können dadurch sämtliche Dehnungen aufnehmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, miteinander zu verschweißende Edelstahlblechtafeln so zu gestalten, daß beim Verschweißen der Blechtafeln sowohl Zugspannungen aufgenommen werden können, als auch eine Schutzgasabdeckung der nicht zugänglichen Rückseite zu ermöglichen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Um zwei übereinanderliegende Edelstahlbleche (z. B. durch Gitterroste distanziert) miteinander zu verbinden, werden die Schweißkanten mit verschiedenen Gradzahlen aufgestellt. Die Schweißkanten der untenliegenden Bleche (3+4) werden mit einem Winkel von ca. 95 Grad und die der Obenliegenden (5+6) mit ca. 100 Grad aufgestellt.

Zwei so vorbereitete, nebeneinanderliegende Blechbahnen ergeben symmetrisch gegenüberstehende Schweißkanten, die an den Berührungspunkten (8) in einem Arbeitsgang verschweißt werden können. Gleichzeitig lassen sich die rückseitigen Hohlräume (7+16) mit Formier- oder Schutzgas versorgen. Die Schweißkanten sind gleichzeitig Dehungsschenkel und nehmen die Verzugsspannungen auf. Die Konstruktion wird somit doppelwandig und ist dadurch leicht auf ihre Dichtigkeit zu überprüfen.

Größflächige Auskleidungen sind so kostengünstig anzufertigen.

Eine besonders niedrige Bauweise wird durch Versenken der Schweißkante (8) nach Anspruch 2 unter Flurhöhe erreicht. Die Schweißnaht kann mit einem U-Profil (15) abgedeckt werden. Die Oberfläche wird dadurch homogen. Die gesamte Verarbeitungsmethode hat den Vorteil, daß einzelne Sektoren entstehen und seperat mit der Überwachungsanlage verbunden werden können. Undichtigkeiten lassen sich relativ leicht lokalisieren und die einzelnen Sektoren sind problemlos austauschbar.

Die beschriebene Konstruktion besitzt jedoch eine Schwachstelle. Der Hohlraum (16) unter den Schweißkanten der bodenliegenden Bleche kann nicht in die Vakuumüberwachung mit einbezogen werden, da er nach unten hin offen ist. Aus diesem Grund werden die beiden Schweißkanten der Bodenbleche zusätzlich an ihren Enden (12) abgewinkelt. Nach Verschweißen der dabei entstehenden Kehlnaht (13) werden die abgewinkelten Enden zueinandergebogen. Es entsteht so ein ovaler, nach der vorgenannten Weiterverarbeitung in sich abgeschlossener Hohlraum (14), der jederzeit überwacht werden kann.

Diese Methode hat den Vorteil, daß die gesamte Fläche doppelwandig wird und trotzdem die einzelnen Sektoren erhalten bleiben. Es erleichtert das Auffinden von Leckstellen erheblich.

Mit zwei ineinandergefalzten Haltebleche (1), am Boden befestigt, lassen sich leicht in die Konstruktion einarbeiten. Durch den Falz entsteht eine lose Verbindung der Bleche, die dadurch in sich verschoben werden können. In die Schweißnaht (8 oder 13) mit eingearbeitet ergibt dies einen Halt nach unten und kann die Längenausdehnung aufnehmen.

Legende zu Fig. 1-11:

 1) Evtl. dehnungsaufnahmefähige Befestigungsbleche
 2) evtl. Bodenaussparung für versenkte Schweißkanten
 3) Bodenblech, parallel zu 4), abgewinkelte Schweißkanten symmetr. zu 4)
 4) symmetrischer Part zu 3)
 5) Deckblech, parallel zu 6), Schweißkante flacher als bei 3)
 6) symmetrischer Part zu 5)
 7) formier- bzw. überwachbare Hohlräume
 8) Dreiecksspitze bzw. sich ergebende Schweißnaht
 9) Distanzierung von Boden- und Deckblech (z. B. durch Gitterroste)
10) evtl. Dichtungsbänder
11) evtl. Versteifungssicken
12) zusätzlich nach Anspruch 3 abgewinkelte Schweißkantenenden
13) aus 12) resultierende Kehlnaht
14) entstehender zusätzlicher Hohlraum nach Zusammenbiegen der Enden 12)
15) U-Profil zur Abdeckung der Schweißnaht 8)
16) Hohlräume unter der Naht 8) formier- aber nicht überwachbar

Fig. 1
Zwei so inaneinandergefalzte Haltebleche (1) werden zunächst in der Mitte der entstehenden Schweißnaht (8 o. 13) auf dem Boden befestigt. Bei versenkter Ausführung geschieht dies in einer Aussparung (2).
Fig. 2
Danach werden zwei gleich abgewinkelte Bodenbleche (3, 4) parallel nebeneinander zur evtl. Halterung (1) gelegt. Die Schweißkanten der Bodenbleche (3, 4) sind mit ca. 95 Grad abgewinkelt und werden unter Flur bearbeitet.

Fig.

3
Im Anschluß daran werden Gitterroste (

9

) oder Ähnliches aufgelegt und die Deckbleche (

5, 6

) wie nach

Fig.

2 hinzugeordnet. Es entsteht somit eine in einem Arbeitsgang schweißbare Naht (

8

). Daraus resultiert ein überwachbarer (z. B. durch Vakuumkontrollverfahren) Hohlraum (

7

) der zuvor zur Formiergasführung verwendet wird.

Fig.

4
Hier wird die gesamte Konstruktion im Schnitt dargestellt. Weitere mögliche Punkte sind in der Legende zu den Zeichnungen aufgeführt.

Fig.

5
Detail zu

Fig.

1 im Schnitt.

Fig.

6
Hier wird verdeutlicht, daß die Hohlräume (

16

) unter der Schweißnaht nicht in die permanente Überwachung mit einbezogen werden können, da sie zum Boden offen sind. Da die Wahrscheinlichkeit einer Leckstelle jedoch sehr gering ist, kann je nach Verwendungszweck der Anlage eine solche Auskleidung in Betracht gezogen werden. Nachfolgend wird diese Schwachstelle beseitigt.

Fig.

7
Um den vorgen. Mangel zu beseitigen, werden die Enden (

12

) der Schweißkanten (

3, 4

) zusätzlich abgewinkelt. Zwei so vorbereitete Bodenbleche ergeben symmetrisch angeordnet eine Kehlnaht (

13

) .

Fig.

8
Die Kantenenden (

12

) werden danach zusammengebogen. Der sich hieraus ergebende Hohlraum (

14

) ist dann wieder überwach- bzw. formierbar.

Fig.

9
Weitere Verarbeitung erfolgt wie

Fig.

3. Daraus ergibt sich die Schweißnaht (

8

). Die gesamte Auskleidungsfläche wird somit überwachbar.

Fig.

10-11
Diese Figurationen zeigen lediglich andere Kantenbeispiele.

Claims (5)

1. Kantenaufstellform mit integrierter Formiergasführung zum fachgerechten Schweißen von Edelstahlblechen für die Herstellung von großflächigen Auskleidungen mit gegeneinander schräg aufgestellten Schweißkanten die einen Hohlraum ergeben, der sicher mit Formiergas zu versorgen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (7) durch zwei parallel zueinander angeordneten Blechtafeln (3, 4), die mit zwei weiteren, zur Nahtstelle symmetrisch liegenden Blechtafeln (5, 6) verbindbar sind, gebildet wird, wobei die Blechtafeln (3, 4, 5, 6) in ihren Endbereichen jeweils derart abgekantet sind, daß die Blechtafelenden (3, 4) sowie (5, 6) jeweils für sich in einem spitzen Winkel (8), unter Bildung eines Dreiecks, aneinanderstoßen.

2. Kantenaufstellform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des Dreiecks (8) unter der horizontalen Verlängerung der ersten, rechtwinkligen Abkantung des Oberbleches (5, 6) liegt.

3. Kantenaufstellform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgekanteten Enden der untenliegenden Blechtafeln (3, 4) nochmals nach innen abgewinkelt (12) und nach Verschweißen der Kehlnaht (13) zusammengebogen werden.

4. Kantenaufstellform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die symmetrisch zueinander ausgerichteten Unterbleche (3, 4) sich im Bereich der Kehlnaht nach dem Zusammenbiegen ein ovaler, langgestreckter Hohlraum (14) bildet, der durch die Schweißnähte (13, 8) dicht geschlossen ist.

5. Kantenaufstellform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kontrollraum (14) ein Überwachungsgerät anschließbar ist.