EP0503749B1

EP0503749B1 - Mounting device for sectional tubular smoke stacks in industrial chimneys

Info

Publication number: EP0503749B1
Application number: EP92250056A
Authority: EP
Inventors: Sieghard Dipl.-Ing. Tiedtke; Wolfgang Dipl.-Ing. Haase; Jörg Dipl.-Ing. Dittrich; Arno Hlavensky
Original assignee: Walter Kramer Chemie- und Tankanlagenbau GmbH
Current assignee: WALTER KRAEMER GMBH CHEMIE- UND TANKANLAGENBAU
Priority date: 1991-03-15
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2012-03-09
Also published as: EP0503749A1; DE59204531D1; DE4109047C2; DE4109047A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung für aus Rohrschüssen zusammengesetzte Abgaszüge in Industrieschornsteinen die aus einem gelenkigen Auflager, Mitteln der horizontalen Beförderung, der Lastaufnahme, Halterung und Führung der Schüsse besteht, wobei das Mittel der Beförderung eine Luftfilmgleiterpalette, das der Lastaufnahme ein im Fuß des Schornsteines angeordnetes Hubgerüst mit Lastgehänge und das der Führung eine am Kopf der Schüsse vertikal gleitende, horizontal zur Abgaszugachse hydraulisch zentrierende Kopfstation ist, die aus Gleit- bzw. Rollmechanismen mit daran angeordneten Hydraulikzylindern und einem mit diesem verbundenen hydraulischen Gleichlaufsystem besteht.The invention relates to a mounting device for exhaust pipes composed of pipe sections in industrial chimneys which consists of an articulated support, means of horizontal transport, load pick-up, holding and guiding the shots, the means of transport being an air film slide pallet, which is the load pick-up arranged in the foot of the chimney Mast with load suspension and that the guide is a head station vertically sliding at the head of the shots, hydraulically centering horizontally to the exhaust gas axis, which consists of sliding or rolling mechanisms with hydraulic cylinders arranged thereon and a hydraulic synchronization system connected to this.

Aus der DD-PS 280 228 ist eine Vorrichtung zur Montage von Abgaszügen in Industrieschornsteinen bekannt, die aus einer hydraulischen Presse mit am Hubtisch befestigten vertikalen Führungen und Mitteln der Halterung und Führung der Schüsse des Abgaszuges. Der Hubtisch weist ein gelenkiges, aber verriegelbares Auflager auf. Als Mittel der Halterung ist eine Absetzstation zumindest in doppelter Schußhöhe vorgesehen, die aus hydraulisch horizontal verschiebbaren Taktabsetzern mit darunterliegenden, kardanähnlich angeordneten Ringträgern besteht.From DD-PS 280 228 a device for assembling exhaust gas flues in industrial chimneys is known which consists of a hydraulic press with vertical guides attached to the lifting table and means of holding and guiding the shots of the exhaust gas flue. The lift table has an articulated but lockable support. As a means of the holder, a settling station is provided, at least twice the height of the shot, which consists of hydraulically horizontally displaceable clock separators with gimbal-like ring carriers underneath.

Das Mittel der Führung ist eine am Kopf des Schusses vertikal gleitende, horizontal zur Abgaszugachse hydraulisch zentrierende Kopfstation, die Gleit- bzw. Rollmechanismen mit daran angeordneten Hydraulikzylindern und mit einem mit diesem verbundenen hydraulischen Gleichlaufsystem aufweist, wobei die Kolbenstangen mechanisch miteinander in Verbindung stehen.
Diese bekannte technische Lehre erfordert einen sehr hohen Vorbereitungsaufwand für den Aufbau des Hubtisches, Absetz- und Kopfstation. Auch begrenzen die beträchtlichen Lasten großer Abgaszüge die mögliche Hubhöhe, so daß diese bekannte Montagevorrichtung nicht für extrem hohe Industrieschornsteine einsetzbar ist.The means of guidance is a head station which slides vertically at the head of the shot and hydraulically centering horizontally to the exhaust gas axis, which has sliding or rolling mechanisms with hydraulic cylinders arranged thereon and with a hydraulic synchronous system connected to it, the piston rods being mechanically connected to one another.
This known technical teaching requires a very high amount of preparation for the construction of the lifting table, settling and head station. The considerable loads of large flue gas flues also limit the possible lifting height, so that this known mounting device cannot be used for extremely high industrial chimneys.

Die britische Patentschritt 2 083 602 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Montage eines Rohrzuges in Industrieschornsteinen. Im Inneren eines Schornsteines sind mehrere radial angeordnete Rahmenteile vorgesehen, die sich sich an der Schornsteinwandung abstützen. Jedes dieser Rahmenteile trägt eine hydraulische Hebeeinrichtung, von der sich eine Hebestange vertikal nach unten erstreckt. Das untere Ende jeder Hebestange ist jeweils mit einer Klammer drehbar verbunden, die wiederum an dem zu montierenden Metallring anschlagbar ist. Durch Betätigung der Hebeeinrichtungen wird der erste Metallring soweit gehoben, bis ein zweiter Ring unter den ersten befördert werden kann. Anschließend wird der erste Ring abgesenkt und die beiden Ringe werden miteinander verbunden. Dies wiederholt sich solange, bis der Bohrzug innerhalb des Schornsteines die benötigte Höhe erreicht hat.
Auftretende Bauabweichungen des Baukörpers und Fertigungstoleranzen der Metallringe können mit dieser bekannten Lösung über die Schornsteinhöhe nicht ausgeglichen werden. Die Metallringe werden an ihrem Fußpunkt unverrückbar abgesetzt, so daß die auftretenden Bauabweichungen und Fertigungstoleranzen zu Spannungen im Bohrzug und zu Abweichungen gegenüber der Montageachse führen, die im wesentlichen in die Schornsteinwandung eingebracht werden, da die Abstützung teilweise an der Wand erfolgt.British Patent Step 2 083 602 describes an apparatus and a method for assembling a pipe train in industrial chimneys. In the interior of a chimney, several radially arranged frame parts are provided, which are supported on the chimney wall. Each of these frame parts carries a hydraulic lifting device, from which a lifting rod extends vertically downwards. The lower end of each lifting rod is rotatably connected to a bracket, which in turn can be attached to the metal ring to be assembled. By actuating the lifting devices, the first metal ring is raised until a second ring can be conveyed under the first. The first ring is then lowered and the two rings are connected to each other. This is repeated until the drill train within the chimney has reached the required height.
Occurring deviations in the structure and manufacturing tolerances of the metal rings can not be compensated for with this known solution over the chimney height. The metal rings are set immovably at their base, so that the constructional deviations and manufacturing tolerances that occur lead to stresses in the drill train and to deviations from the assembly axis, which are essentially introduced into the chimney wall, since the support is partly carried out on the wall.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Montagevorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine einfachere und verbesserte Ausrichtung der Montageachse des Rohrzuges in Bezug auf die Schornsteinachse möglich wird, ohne wesentliche Spannungen und Lasten in die Schornsteinwandung einzubringen.Knowing this prior art, the invention has for its object to provide a mounting device of the type mentioned in such a way that a simpler and improved alignment of the pipe assembly axis with respect to the chimney axis is possible without introducing significant stresses and loads into the chimney wall.

Dies wird bei der Montagevorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Auflager einen begrenzt höhenverstellbaren, zumindest im Umfangsbereich des in das Hubgerüst eingefahrenen Rohrschusses angeordneten flexiblen Absetzer aufweist, auf dem sich die Luftfilmgleiterpalette liegend abstützt, und als Mittel der Halterung ein biegesteifer selbstzentrierender Hubring mit in diesem gleichmäßig verteilt angeordnete, in die Lastebene hinein- und herausbewegbare Lastbacken vorgesehen ist, denen in Bezug auf die Lastbacken beliebig, aber sich diametral gegenüberliegend angeordnete Anschlagösen zugeordnet sind, an denen jeweils ein Zugmittel angreift, das sich an gegenüberliegenden Haupttragsäulen eines freistehenden, am Montageort angeordneten Hubgerüstes abstützt.
Mit Vorteil ist die Ausbildung erfindungsgemäß so getroffen, daß der Absetzer aus mit Luft beaufschlagten, untereinander verbundenen Kraftkissen besteht und eine Höhenbegrenzung im abgelasteten Zustand aufweist.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichungen.
Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1: eine schematische Seitenansicht,
Fig. 2: eine Draufsicht der Fig.1,
Fig. 3: eine Draufsicht des Absetzers und
Fig. 4: einen Schnitt entlang A-A der Fig. 3.

This is achieved according to the invention in the mounting device of the type mentioned at the outset in that the support has a limited height-adjustable, at least in the circumferential area of the pipe section inserted into the mast, on which the aerial film pallet is supported, and as a means of holding a rigid self-centering The lifting ring is provided with load jaws that are evenly distributed in the load plane and that can be moved in relation to the load jaws, but are assigned diametrically opposed lifting eyes, each of which is engaged by a traction device that is located on opposite main support pillars of a free-standing one , supported at the assembly site.
Advantageously, the design according to the invention is such that the settler consists of air cushions which are connected to one another and connected to one another and has a height limitation in the unloaded state.
Further advantages, details and features essential to the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments of the invention with reference to the attached drawings.
The individual shows:

Fig. 1: a schematic side view,
Fig. 2: a plan view of Figure 1,
Fig. 3: a top view of the settler and
Fig. 4: 3 shows a section along AA of FIG. 3.

In Fig. 1 ist eine im Fuß des Schornsteines 6 eingebrachte Montagevorrichtung dargestellt. Mehrere Rohrschüsse 2 befinden sich im abgesetzten Zustand in der Vorrichtung. Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Montagevorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Hubgerüst 10 mit Haupttragsäulen 19, einem Hubring 8 mit Lastbacken 11, einem flexiblen Absetzer 20 und Zugmittel 9 sowie einer Luftfilmgleiterpalette 18.In Fig. 1, a mounting device introduced in the foot of the chimney 6 is shown. Several pipe sections 2 are located in the device in the deposited state. The assembly device shown in FIGS. 1 and 2 consists essentially of a mast 10 with main support columns 19, a lifting ring 8 with load jaws 11, a flexible stacker 20 and traction means 9 and an air film slide pallet 18.

Das aus mehreren Hubstützen 14 bestehende, aber zerlegte Hubgerüst wird im Fuß des Schornsteines 6 standsicher zusammengesetzt. Es stützt sich nur auf den Fuß des Schornsteines 6 ab, ohne irgendeine Einbindung in die Schornsteinwandung zu besitzen.
Querstützen 15 verbinden die Hubstützen 14 untereinander. An den parallel gegenüberliegenden Querstützen 15 befinden sich innenseitig Haupttragsäulen 19, die in ihrem Abstand voreinander auf die lichte Weite eines Hubringes 8 eingestellt sind, welche ihrerseits auf den Rohrschußdurchmesser abgestimmt ist.
Der Hubring 8 besitzt an seiner Auflagerlagerfläche 16 klappbare befestigte Lastbacken 11. Die Lastbacken 11 sindähnlich eines Dreipunktauflagers verteilt.
Ihr Winkelabstand voneinander beträgt vorzugsweise 120°.
Am oberen Abschluß 22 der Haupttragsäulen 19 ist je ein Tragarm 23 zum Hubring 8 hin gerichtet befestigt, in dem ein Zugmittel 9, beispielsweise ein gescherter Flaschenzug, eingehangen ist.
Die beiden Zugmittel 9 greifen in die Anschlagösen 24 des Hubringes 8 ein und ermöglichen zusammen mit den herausklappbaren Lastbacken 11 des Hubringes 8 einen Hub in Flucht des Abgaszuges 1 bis in die Höhe eines Rohrschusses. Der Hubring 8 gleitet dabei in seitlichen Führungen entlang der Haupttragsäulen 19 um die Hubhöhe nach oben.
Die Anschlagösen 24 und die Haupttragsäulen 19 haben eine annähernd übereinstimmende Lastebene. Die sich diametral gegenüberliegenden Anschlagösen 24 am Hubring 8 weisen mit den Haupttrasgsäulen 19 eine gemeinsame Hublinie X auf, was bedeutet, daß beide Zugmittel 9 gleichmäßig den Hubring 8 mit seiner Last anheben.The lifting frame consisting of several jacks 14 but dismantled is securely assembled in the foot of the chimney 6. It is supported only on the base of the chimney 6 without having any involvement in the chimney wall.
Cross supports 15 connect the lifting supports 14 to one another. On the inside of the parallel cross supports 15 there are main support columns 19, which are set at a distance from one another to the clear width of a cam ring 8, which in turn is matched to the pipe section diameter.
The lifting ring 8 has, on its support bearing surface 16, hinged load jaws 11. The load jaws 11 are distributed similarly to a three-point support.
Their angular distance from one another is preferably 120 °.
At the upper end 22 of the main support columns 19, a support arm 23 is attached directed towards the lifting ring 8, in which a traction means 9, for example a sheared pulley, is suspended.
The two traction means 9 engage in the eyelets 24 of the lifting ring 8 and, together with the fold-out load jaws 11 of the lifting ring 8, enable a stroke in alignment with the exhaust gas duct 1 to the height of a pipe weft. The lifting ring 8 slides in lateral guides along the main support columns 19 by the lifting height upwards.
The stop eyelets 24 and the main support columns 19 have an approximately matching load level. The diametrically opposite stop eyes 24 on the lifting ring 8 have a common lifting line X with the main support columns 19, which means that both traction means 9 raise the lifting ring 8 evenly with its load.

Die obere Führung übernimmt eine, nicht dargestellte Kopfstation, die aus dem Stand der Technik gemäß DD-AP 280 228 hinreichend beschrieben ist.
In dieser Lage wird der gehobene Rohrschuß 2 zunächst gehalten.The upper guide takes over a head station, not shown, which is adequately described from the prior art according to DD-AP 280 228.
The raised pipe section 2 is initially held in this position.

Außerhalb des Schoirnsteininneren befindet sich eine in Höhe des Fusses des Schornsteines 6 nivellierte Plattform 17, die zu einer Luftfilmgleiterstation 18 gehört, mit der der neu zu hebende Rohrschuß 2n auf einer Luftfilmgleiterpalette 4 in das aufgestellte Hubgerüst 10 befördert wird.
Ist der Rohrschuß 2n auf der Luftfilmgleiterpalette 4 in das Hubgerüst 10 eingefahren, wird dieser zusammen mit der Luftfilmgleiterpalette 4 auf einen flexiblen Absetzer 20 aufgesetzt. Dieser Absetzer 20 besteht aus einer Reihe ringförmig miteinander verbundener Kraftkissen 26 mit Höhenanschlägen 7 zur Höhenbegrenzung.Outside the interior of the chimney there is a platform 17 leveled at the foot of the chimney 6, which belongs to an air film gliding station 18 with which the new pipe section 2n to be lifted is transported on an air film gliding pallet 4 into the erected mast 10.
If the pipe section 2n on the air film slide pallet 4 is moved into the mast 10, this is placed together with the air film slide pallet 4 on a flexible stacker 20. This settler 20 consists of a series of annularly connected force cushions 26 with height stops 7 for height limitation.

Der neue Rohrschuß 2n wird unterhalb des bereits abgehangenen Rohrschusses 2 grob ausgerichtet und dann soweit mit dem flexiblen Absetzer 20 durch Luftbeaufschlagung in die Kraftkissen 26 bis zu den Höhenanschlägen 7 angehoben. Dabei erfolgt der Hub solange bis ein ausreichender, gleichbleibender Schweißspalt zwischen dem neu zu montierenden Rohrschuß 2n und dem abgehangenen Rohrschuß 2 erreicht ist. Das Verschweißen des Rohrschußstoßes 3 erfolgt von einer in Schußhöhe im Hubgerüst 10 befestigten Arbeitsplattform 5.
Nach dem Verschweißen der beiden Rohrschüsse wird die Luftfilmgleiterpalette 4 entlastet und die verbundenen Rohrschüsse durch Herablassen des Hubringes 8 auf die Höhenanschläge 7 des flexiblen Absetzers 20 abgesetzt.
Die Lastbacken 11 des Hubringes 8 werden zurückgeklappt und der Hubring 8 in seine Ausgangsstellung in Höhe der Plattform 17 gebracht. Zur Lastaufnahme werden die Lastbacken 11 unter den Rohrschußring 21 herausgeklappt und der Hubvorgang kann erneut durchgeführt werden.The new pipe section 2n is roughly aligned below the pipe section 2 which has already been suspended and then raised so far by the application of air into the power cushion 26 up to the height stops 7 by the application of air. The stroke takes place until a sufficient, constant welding gap between the newly installed pipe section 2n and the suspended pipe section 2 is reached. The welding of the pipe weft joint 3 takes place from a working platform 5 fastened in the lifting frame 10 at shot height.
After the two pipe sections have been welded, the air film slide pallet 4 is relieved and the connected pipe sections are lowered onto the height stops 7 of the flexible settler 20 by lowering the lifting ring 8.
The load jaws 11 of the lifting ring 8 are folded back and the lifting ring 8 is brought into its starting position at the level of the platform 17. To load the load jaws 11 are folded out under the pipe weft ring 21 and the lifting process can be carried out again.

Der Hubring 8 nimmt über die drei Lastbacken 11 die gesamte Abgaszugmasse auf. Mittels der beiden Zugmittel 9, die in beliebiger Lage zu den Lastbacken 11, jedoch exakt gegenüberliegend angreifen, wird der Hubring 8 mit der Abgaszugmasse im statischen Gleichgewicht gehalten.The lifting ring 8 takes up the entire exhaust gas mass via the three load jaws 11. The cam ring 8 is kept in static equilibrium with the exhaust gas traction mass by means of the two traction means 9, which act in any position relative to the load jaws 11 but exactly opposite.

Die Endabsetzung des fertig montierten Abgaszuges erfolgt über nicht dargestellte Lastbacken in einem Auflagerring 13, der in der Absetzebene 12 aufliegt, wodurch eine statische Dreipunktauflage der vertikalen Rohrlast gewährleistet ist.
Je nach den Erfordernissen ist es möglich, die Absetzebene 12 in mehr als doppelter Schußhöhe anzuordnen oder am Schornsteinkopf zubefestigen.The final installation of the fully assembled exhaust gas flue takes place via load jaws, not shown, in a support ring 13 which rests in the deposition plane 12, which ensures a static three-point support of the vertical pipe load.
Depending on the requirements, it is possible to arrange the setting level 12 at more than twice the height of the shot or to fasten it to the chimney head.

List of the reference symbols used

11: AbgaszugExhaust flue
2, 2n2, 2n: RohrschußPipe shot
33rd: RohrschußstoßPipe shot joint
44th: LuftfilmgleiterpaletteAir film glider range
55: ArbeitsplattformWork platform
66: Schornsteinchimney
77: HöhenaschlägeHeights
88th: HubringCam ring
99: ZugmittelTraction means
1010th: HubgerüstMast
1111: LastbackenLoad jaws
1212th: AbsetzebeneSales level
1313: AuflagerringSupport ring
1414: HubstützenJacks
1515: QuerstützenCross supports
1616: AuflageflächeContact surface
1717th: Plattformplatform
1818th: LuftfilmgleiterpaletteAir film glider range
1919th: HaupttragsäulenMain pillars
2020th: AbsetzerWeaner
2121: RohrschußringPipe weft ring
2222: AbschlußGraduation
2323: TragarmBeam
2424th: AnschlagösenLifting eyes
2626: KraftkissenPower cushion
2727: Anschlägeattacks

Claims

A mounting device for exhaust gas flues assembled from lengths of pipe, in industrial smokestacks, comprising a flexible support, means of horizontal conveyance, load-bearing capacity, fixing and guiding of the lengths of pipe, the means of conveyance being in an air film sliding plate, the load-bearing capapcity device being a lifting frame with load hook provided in the base of the smokestack, and the guiding device being a vertically sliding head station at the head of the lengths of pipe, hydraulically centered in relation to the axis of the exhaust gases and comprising slide and/or roller mechanisms provided with hydraulic cylinders an a synchronizing system connected to the hydraulic cylinders, characterised in that the flexible support has a finitely adjustable settler (20), provided at least in the circumference of the lengths pipe (2) inserted in the lifting frame (10), on which the air film sliding plate (4) rests horizontally, and a regid, self-centering lifting ring (8), in which are provided, as a means of fixation, evenly distributed working jaws (11) that can be moved in and out on the load plane freely, but are assigned to diammetrically opposed stop eyes (24), which are acted upon by a lifting tackle (9) each, said lifting tackle being braced on opposing main strut (19) of a freestanding lifting frame (10) provided at the place of installation.
A mounting device according to Claim 1 charakterised in that the spacing between the main strut (19) is approximately equal to the clear distance of the lifting ring (8).
A mounting device according to Claim 1 and 2 characterised in that the clear distance of the lifting ring (8) is approximately equal to the diameter of the length of pipe.
A mounting device according to Claims 1 to 3 characterised in that the stop eyes (24) and the main strut (19) are arranged exactly on a common line of lift (X).
A mounting device according to Claims 1 to 4 characterised in that the stop eyes (24) and the main strut (19) have approximately the same load plane.
A mounting device according to Claim 1 characterised in that the settler (20) consists of interconnected power cushions (26) impinged on by air and has a height limit stop (7) in unloaded condition.
A mounting device according to Claim 1 characterised in that the working jaw (11) in the lifting ring (8) have an angle of distribution of 120°.
A m ounting device according to Claim 1 characterised in that the working platform (5) ist provided in the lifting frame (10) at the approximate height of the length of pipe.
A mounting device according to Claim 9 characterised in that a settling plane (12) is provided with a working jaw that has a supporting ring (13).
A mounting device according to Claim 9 characterised in that the settling plane (12) is provided at more than twice the height of the length of pipe.
A mounting device aaccording to Claim 9 characterised in that the settling plane (12) is provided at the head of the smokestack.
A monting device according to Claim 1 characterised in that the lower exterior circumference of the length of pipe is connected to a pipe length ring (21) so as to form a single material.