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Verfahren zum Auskleiden oder Umkleiden von Apparaten, Apparateteilen
u. dgl., insbesondere Rohren
In der Industrie, insbesondere in der chemischen, werden
oft Apparate. benötigt, deren Innen- oder Außenseite chemisch oder physikalisch
stark beansprucht wird, so daß die Wahl eines besonders widerstandsfähigen Werkstoffes
erforderlich ist.
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Bei größeren Wandstärken ist es aber meist unwirtschaftlich, die Wände
vollständig aus diesem Werkstoff herzustellen. Man verwendet daher sogenanntes plattiertes
Material, bei dem die Wahl des Grundstoffes nur durch Festigkeitsrücksichten bestimmt
ist, während eine dünne Innen- oder Außenhaut aus besonders widerstandsfähigem Werkstoff
besteht. Diese Plattierungen lassen sich aber nicht mit jedem Schutzwerkstoff und
nicht auf jedem Grundmaterial herstellen. Sie sind außerdem bei nahtlosen oder geschmiedeten
Hohlkörpern, insbesondere für höhere Drücke, kaum ausführbar. AuBerdem läßt sich
die einmal beschädigte Plattierung nicht mehr auswechseln und nur schwer ausbessern.
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Aus diesem Grund müssen nach wie vor lose Auskleidungen oder Umkleidungen,
im nachfolgenden Hemd genannt, verwendet werden, die ganz oder in Schüssen in den
Grundkörper eingebracht oder auf ihn aufgeschoben werden und im allgemeinen viel
schwächer sind als der Grundkörper.
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Ein gutes Anliegen des Schutzhemdes kann dabei durch Anwendung von
hydraulischem oder mechanischem Druck erreicht werden. Da der Werkstoff eines solchen
Hemdes aber meist eine andere
Wärmedehnung als der Werkstoff des
zu verkleidenden Körpers besitzt und zudem Temperaturdifferenzen zwischen Hemd und
Körper häufig auftreten, entstehen bei Erwärmung oder Abkühlung Längenänderungen
zwischen beiden Schichten und damit Stauchungen oder Dehnungen im schwachen Hemd,
die dann Ausbeulung oder Faltenbildung des Hemdes und sogar Anrisse zur Folge haben.
Außerdem kann das Schutzhemd bei plötzlicher Entspannung des auf ihm lastenden Betriebsdruckes
abgesaugt bzw. abgedrückt und zerstört werden, ganz besonders wenn Gase in den Spalt
zwischen Grundkörper und Hemd eindiffundiert sind.
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Man versucht diesem ßbelstand dadurch zu begegnen, daß man das Hemd
durch Punkt- oder Lochschweißung an verschiedenen Stellen mit dem Grundkörper verbindet.
Dabei besteht aber die große Gefahr, daß durch den Schmelzvorgang Teile des Grundkörpers
in die Schweißzone des dünnen Schutzhemdes einwandern, wodurch seine Widerstandsfähigkeit
an dieser Stelle herabgesetzt und damit die ganze Schutzwirkung hinfällig wird.
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Ganz abgesehen davon verträgt auch nicht jeder Grundstoff Schweiß
einwirkungen.
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Diese Schwierigkeiten werden durch die folgende Erfindung behoben:
Der aus- oder umzukleidende Gegenstand erhält vor dem Aufbringen des Schutzhemdes
an den Orten aller Verbindungs-Schweißstellen Aussparungen im Grundkörper, z. B.
Einfräsungen oder Eindrehungen, in zweckmäßiger Verteilung über die zu schützende
Oberfläche, die dann mit Ausfüllstücken, z. B. Scheiben, Bändern usw., aus dem gleichen
Werkstoff wie das Schutzhemd oder einem mit ihm artverwandten Werkstoff ausgefüllt
werden. Diese werden sodann nach Aufbringen des Schutzhemdes mit diesem verschweißt,
wobei diese Schweißungen ohne tfbergreifen auf den Grundkörperwerkstoff nur zwischen
dem Schutzhemd und den Ausfüllstücken vorgenommen werden.
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Ist nur zu verhindern, daß sich Längenänderungen durch Wärmedehnungen
über die ganze Länge addieren, kann von einer weiteren Befestigung dieser ausreichend
stramm eingesetzten Ausfüllstücke abgesehen werden. Das Schutzhemd wird dann angelegt
und mit den Ausfüllstücken verschweißt, z. B. durch Punkt- oder Lochschweißung,
wobei die Schweißzone nicht bis an den Rand des Ausfüllstückes und damit an den
Grundkörper heranreichen darf. Da hierbei gleichartige Werkstoffe aufeinander liegen,
ist ein gutes Durchschweißen möglich ohne Gefahr, daß die Schweißung auf den Grundkörper
übergreift oder andersartiges Material in das Schutzhemd eintritt. Wird das Hemd
nur schußweise oder mit offener Längsnaht angelegt, so werden die Aussparungen zweckmäßig
als Ring- oder Längsnuten ausgeführt und mit entsprechenden Streifen aus dem Schutzwerkstoff
ausgefüllt. Die Schweißung der Naht erfolgt dann etwa in der Mitte über diesen Unterlagen.
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Besteht Gefahr, daß das Schutzhemd durch plötzlichen Unterdruck abgesaugt
oder abgedrückt wird, so können die Ausfüllstücke mit dem Grundkörper vorher fest
verbunden werden. Wenn das Grundmaterial Schweißungen zuläßt, geschieht dies vorteilhaft
z. B. durch Punkt-, Loch- oder Nahtschweißung, am besten am. Umfang der Ausfüllstücke,
damit die nachfolgende Verschweißung des Hemdes an unversehrten Stellen, am besten
in der Mitte der Ausfüllstücke, erfolgen,kann. Bei Ring-und Längsnuten kann man
die Schweißungen gegeneinander versetzen.
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Läßt der Grundkörper keine Schweißung zu, so verankert man die Ausfüllstücke
am besten mechanisch im Grundkörper. Dies kann dadurch geschehen, daß die Aussparungen
im Grundkörper hinterfräst oder hinterdreht werden. Die Ausfüllstücke werden dann,
wenn es sich um weichen Werkstoff handelt, etwas stärker ausgeführt, andernfalls
so gewölbt, daß sie in die Aussparungen leicht eingesetzt werden können. Sie werden
darauf so angehämmert oder angepreßt, daß sie in die Hinterfräsungen oder Hinterdrehungen
eingreifen und dadurch festgehalten werden. In den beiden letztgenannten Fällen
wird durch den Schrumpf der Schweißung zwischen Hemd und Unterlage ein besonders
dichtes Anliegen des Hemdes erreicht.
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Bei allen vorstehend geschilderten Verfahren ist es möglich, das
etwa im Betrieb beschädigte Schutzhemd leicht wieder zu entfernen, ohne den Grundkörper
zu. verletzen, und zwar dadurch, daß die Verschweißung - des Schutzhemdes mit den
Ausfüllstücken ausgeschnitten oder ausgebrannt wird.
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Die Aussparungen werden zweckmäßig im Grund abgerundet, um Kerbwirkungen
zu vermeiden.
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Eine Schwächung des auszukleidenden .Körpers tritt durch die Aussparungen
nicht ein, bei Ringnuten dann nicht, wenn die Tiefe der Nuten klein im Verhältnis
zur Wandstärke des Grundkörpers ist. Lediglich bei einer Längsnut muß eine gewisse
Schwächung in Kauf genommen werden, die durch Schräglegung der Nut vermindert werden
kann.
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Es ist zwar bekannt, Aussparungen im Grundkörper vorzusehen, jedoch
lediglich zu dem Zweck, um das Abpressen des Hemdes aufl)ichtigkeit-von einer Stelle
aus zu ermöglichen bzw. um mehr Schutzmaterial einzuschweißen und so dem Hemd einen
größeren Halt zu geben. Im vorliegenden Fall sind die Aussparungen vorgesehen, um
Füllstücke aus korrosionsfestem Material einzulegen, so daß die Schweißung nur zwischen
korrosionsfestem Werkstoff stattfindet und jegliches Aufschmelzen von Grundmaterial
vermieden wird. Die bekannte Verwendung eines Zwischenhemdes aus Zement, das ein
gutes Anliegen der Auskleidiing gewährleisten soll, hat mit dem vorliegenden Verfahren
nichts zu tun.
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Das Verfahren sei an Hand der Zeichnung an einigen Beispielen näher
erläutert.
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In den Abb. I bis 7 stellen a die Wandung des auszukleidenden Grundkörpers,
b die Wandung des Schutzhemdes, c die Ausfräsungen oderAusdrehungen im Grundkörper,
d die Ausfüllstücke dar. Die Schweißverbindungen sind durch e angedeutet.
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Abb. I zeigt oben ein einfach eingelegtes, unten ein dann mit dem
Hemd verschweißtes Ausfüllstück; Abb. 2 zeigt oben ein in den Grundkörper eingeschweißtes,
unten ein anschließend mit dem Hemd verschweißtes Füllstück; Abb. 3 zeigt oben eine
hinterfräste oder hinterbohrte Aussparung im Grundkörper, unten ein Füllstück aus
weichem Schutzwerkstoff, z. B. Aluminium, Kupfer oder Silber, mit etwas größerer
Höhe als die Aussparungstiefe, das dann eingehämmert oder eingepreßt wird; Abb.
4 zeigt oben hinterdrehte Nuten, unten den vorgewölbten Streifen, der eingeführt
und flach gehämmert wird; in Abb. 5 ist die Verteilung runder Einfräsungen im Grundkörper
angedeutet; Abb. 6 zeigt Ringnuten mit eingelegten Streifen, über und mit denen
die einzelnen Auskleidungsschüsse verschweißt werden; Abb. 7 zeigt eine Längsnut
mit Einlegestreifen, über und mit der die Längsnaht des Hemdes nach dem Anlegen
zusammengeschweißt wird. Die zusammengebogene Zarge für das leichtere Anbringen
ist angedeutet.
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PATENTAN5PRt'C: 1. Verfahren zum Auskleiden oder Umkleiden von Apparaten,
Apparateteilen u. dgl., insbesondere Rohren, mit Schutzhemden aus chemisch oder
physikalisch beständigen Werkstoffen durch punkt- oder linienförmige Schweißverbindungen
des Schutzhemdes mit dem Grundkörper, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen
des Schutzhemdes an den Orten aller Verbindungs - Schweißstellen Aussparungen im
Grundkörper angeordnet und mit Ausfüllstücken aus dem Werkstoff des Schutzhemdes
oder eines mit ihm artverwandten Werkstoffes ausgefüllt werden, die dann nach Aufbringen
des Schutzhemdes mit diesem verschweißt werden, wobei diese Schweißungen ohne Übergreifen
auf den Grundkörperwerkstoff nur zwischen dem Schutzhemd und den Ausfüllstücken
vorgenommen werden.