EP4702167A1 - Verfahren zum installieren einer schwerlast in einer tragstruktur sowie eine nach dem verfahren gebaute anlage - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Installieren einer Schwerlast in einer Tragstruktur besteht die Tragstruktur (15) aus vorzugsweise übereinander zusammensetzbaren Tragelementen und sie wird wenigstens durch ein Kransystem aufgebaut. Ein Hebesystem (25), vorzugsweise ein Litzenhubsystem, wird in der Tragstruktur (15) montiert, anschliessend die zu installierende Schwerlast mit mehreren Längselementen (34) des Hebesystems (25) verbunden und in dieser Tragstruktur (15) nach oben befördert und die Schwerlast insbesondere in der Betriebsposition in der Tragstruktur fixiert. Das auf einer bestimmten Höhe in der Tragstruktur (15) montierte Hebesystem (25) ist innenseitig mit einem Hohlraum (44') versehen, durch den die Schwerlast in der Tragstruktur bis zur Betriebsposition hebbar und darin fixierbar ist. Mit diesem Verfahren kann die Schwerlast, bei der es sich insbesondere um einen Reaktor für die Metallgewinnung handelt, trotz der enorm hohen Gewichtslast, welche variieren kann, im zusammengebauten Zustand zu der Tragstruktur geführt und auf sichere Art und Weise in diese Tragstruktur in die betriebliche Position hochgezogen werden.

Description

Verfahren zum Installieren einer Schwerlast i'n einer Tragstruktur sowie eine nach dem Verfahren gebaute Anlage

Die Erfindung betrifft ein zum Installieren einer Schwerlast in einer Trag- struktur, bei dem die Tragstruktur aus vorzugsweise übereinander zu- sammensetzbaren Tragelementen besteht und sie wenigstens durch ein Kransystem aufgebaut wird, dies nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 8.

Um die umweltschädlichen Emissionen in der Metallproduktion, wie auch in der Eisen- und Stahlindustrie, langfristig nachhaltig zu minimieren, sind Bestrebungen im Gange, neue Technologien einzusetzen, bei wel- chen die CO2-Abgase praktisch eliminiert werden können. So sind mitun- ter bei der Gewinnung von Eisen aus Erzen anstelle von konventionellen Hochöfen, die mit Kokskohle als Energieträger arbeiten, neue Verfahren in den Herstellungsprozessen angestrebt, bei denen basierend auf er- neuerbaren Energien vorzugsweise eine Direktreduktion von Eisenerz erfolgen kann. Dazu eignet sich vorteilhaft Erdgas oder noch besser Wasserstoff, durch die der Reduktionsprozess weitestgehend ohne CO2- Abgase ermöglicht wird.

Zu diesem Zwecke werden neue Anlagen gebaut, die ähnlich wie bei Hochöfen jeweils einen komplexen Reaktorbehälter als Schwerlast in ei- ner Tragstruktur oder dergleichen aufweisen. Die Anlage für den Betrieb mit dem komplexen Reaktorbehälter ist so ausgelegt, dass die Zufuhr von Eisenerz und anderen Bestandteilen sowie von Energien in den Re- aktor logistisch optimal gewährleistet werden kann und ausserdem die Kühlung der Reaktorwände sichergestellt ist.

Solche komplexe Reaktorbehälter können jeweils Leergewichte von über 1000 Tonnen aufweisen und sie werden daher üblicherweise am Be- triebsstandort in der Tragstruktur aus einer Vielzahl von Einzelteilen zu- sammengebaut und dabei gleichzeitig in dieser Tragstruktur befestigt. Diese Vorgehensweise ist aufwändig und durch die Verwendung von Grosskranen für die Errichtung der Tragstruktur sowie den Zusammen- bau und Montage des Reaktors darin ist dies mit entsprechend hohen Kosten verbunden. Zudem muss der Reaktor so konstruiert sein, dass er in der Tragstruktur oder dergleichen unter Berücksichtigung der Gege- benheiten zusammenbaubar ist, was je nachdem dazu führt, dass er nicht optimal ausgelegt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für einen Ein- bau einer Schwerlast in einer Tragstruktur zu schaffen, mittels dem ein solcher Einbau in den betrieblichen Zustand in der Tragstruktur sicherer, zeitsparender und damit kostengünstiger realisiert und die Schwerlast konstruktiv derart ausgelegt werden kann, dass nicht Einschränkungen wie bei einem Zusammenbau in der Tragstruktur berücksichtigt werden müssen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Verfahrens nach Anspruch 1 bzw. der Anlage nach Anspruch B gelöst.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird ein Hebesystem in der Tragstruktur montiert, anschliessend die zu installierende Schwerlast mit mehreren Längselementen des Hebesystems verbunden und in dieser Tragstruktur nach oben befördert und die Schwerlast insbesondere in der Betriebsposition in der Tragstruktur fixiert.

Bei der zu befördernden Schwerlast handelt es sich insbesondere um einen Reaktor für die Metallgewinnung im zumindest annähernd be- triebsbereit gefertigten Zustand. Die Schwerlast wird dabei durch ein Transportmittel in horizontaler Richtung bis zur Tragstruktur gefahren.

Mit diesem erfindungsgemässen Verfahren kann diese Schwerlast, bei der es sich insbesondere um einen Reaktor für die Metallgewinnung handelt, trotz der enorm hohen Gewichtslast, welche variieren kann, im zusammengebauten Zustand zu der Tragstruktur geführt und auf sichere Art und Weise in diese Tragstruktur in die betriebliche Position hochge- zogen werden.

Die von einer horizontalen Lage durch die oberseitig bei ihr angelenkten Längselemente des Hebesystems hochschwenkbare Schwerlast wird folglich durch im Mittenbereich der Schwerlasl: zu verbindenden oder verbundenen Längselemente des Hebesystems über einen Teilhöhenbe- reich durch den Hohlraum von letzterem hindurch bis in die Betriebsposi- tion hochgezogen wird.

Sehr vorteilhaft ist das Hebesystem derart in der Tragstruktur montiert, dass es von dieser Tragstruktur nach der fertigen Installation der Anlage wegnehmbar ist und wieder darin eingebaut werden kann, wenn vor- zugsweise die Schwerlast von der Tragstruktur demontiert und/oder aus- gewechselt werden muss.

Zweckmässigerweise weist das Hebesystem in der Tragstruktur befestig- te Querträger und auf diesen angebrachte Hebeeinheiten aufweist, wobei diese Querträger und Hebeeinheiten vorzugsweise nach der fertigen In- stallation der Anlage wegnehmbar sind, bei dem die Querträger seitlich aus der Tragstruktur wegbefördert bzw. beim erneuten Installieren ent- sprechend seitlich eingeführt und fixiert werden.

Bei einer vorteilhaften Ausbildung der Anlage ist das Hebesystem aus einem in der Tragstruktur getragenen, einen Hohlraum bildenden Grund- rahmen, aus darauf gehaltenen Querträgern und den mehreren auf die- sen angebrachten Hebeeinheiten versehen, bei denen sich die Längselemente jeweils durch einen Querträger und den Grundrahmen hindurch erstrecken.

Die Erfindung sieht vor, dass die Längselemente des Hebesystems an Verbindungsstellen beim Tragrahmen unterhalb des Rumpfs in seinem Mittenbereich beim Reaktor verbindbar sind, damit der Reaktor durch das Hebesystem bis zu seiner Endposition hindurchgeführt und in der Tragstruktur befestigbar ist

Bei dem in der Tragstruktur montierten Hebesystem wird vorzugsweise ein Litzenhubsystem als Hebeeinheit verwendet, welches jeweils mit ei- ner hydraulischen oder pneumatischen Kolben-ZZylindereinheit und am oberen Ende des Kolbens bzw. am unteren Ende des Zylinders jeweils mit einer Klemmeinrichtung mit radial verstellbaren Klemmen für ein ab- wechslungsweises Festhalten bzw. Lösen des oder der Längselemente vorgesehen, welche innen in einer zentrischen Durchgangsöffnung der Kolben-ZZylindereinheit hindurchgeführt sind.

Die Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht des unteren Teils der erfin- dungsgemässen Anlage mit einer als ein Reaktor ausgebilde- ten Schwerlast in einer Tragstruktur sowie ein die Schwerlast tragendes Transportmittel und oberhalb der Schwerlast das Hebesystem in der Tragstruktur; Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht der Anlage nach Fig. 1 in der liegenden Transportposition des Reaktors auf dem gezeig- ten Transportmittel, bei der dieser Reaktor mit seinem vorderen Kopfteil in die angedeutete Tragstruktur eingeschoben ist;

Fig. 3 eine perspektivische Seitenansicht des. Reaktors und des He- besystems nach Fig. 1 , wobei der Reaktor in der hochge- schwenkten Position auf dem Transportmittel stehend ohne die Tragstruktur dargestellt ist; und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der fertiggestellten Anlage nach Fig. 1 mit dem in der Tragstruktur eingebauten Reaktor und ei- nem Kühlerbehälter sowie einem Kransystem neben der Anla- ge;

Fig. 5 eine perspektivische Seitenansicht einer Variante einer teilwei- se dargestellten Tragstruktur mit dem eingebauten Reaktor und Hebesystem sowie einer Hebevorrichtung;

Fig. 6 eine perspektivische Seitenansicht der teilweise dargestellten Tragstruktur sowie der einen Querträger demontierenden He- bevorrichtung nach Fig. 5; und

Fig. 7 eine perspektivische Draufsicht auf die Hebevorrichtung nach Fig. 5.

Fig. 1 bis Fig. 4 zeigen eine prinziphaft veranschaulichte Anlage 10 mit einer Tragstruktur 15 und einer in letztere einzubauenden Schwerlast als Reaktor 20. Diese Tragstruktur 15 besteht aus einem gitterförmigen Auf- bau als Grundgerüst mit Längs- und Querelementen 16, 17, wobei sie innenseitig mit einem Hohlraum 18 und aufgrund der erforderlichen Höhe als Turm ausgebildet ist. Sie ist wie erwähnt nur prinziphaft dargestellt. Jedenfalls muss sie mit einer solchen Statik versehen sein, dass sie die- se enormen Lastkräfte der zu montierenden Schweriast dauerhaft auf- nehmen kann. Diese Tragstruktur kann je nach den Gegebenheiten und Anforderungen unterschiedlich ausgestaltet sein, und sie kann freiste- hend in einem Werkareal oder dergleichen platziert oder als Teil eines Gebäudes mit einer Anzahl von Stockwerken oder dergleichen ausgebil- det sein.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren handelt es sich bei der zu be- fördernden Schwerlast insbesondere um einen Reaktor 20 für die Metall- gewinnung im zumindest annähernd betriebsbereit gefertigten Zustand. Dieser Reaktor 20 als Schwerlast wird durch ein Transportmittel 11 , vor- zugsweise durch einen SPMT (Self-Propelled Modular Transporter), in horizontaler Richtung bis zur oder teilweise in den Hohlraum 18 der Tragstruktur 15 gefahren und sie wird durch ein in der Tragstruktur 15 montiertes Hebesystem 25, vorzugsweise ein Litzenhubsystem, hochge- schwenkt und in der Tragstruktur 15 bis zu seiner Betriebsstellung hoch- gezogen und befestigt. Für das Hochschwenken in seine annähernd auf- rechte Position ist der Reaktor 20 unterseitig auf dem Transportmittel 11 kippbar gelagert und er wird um eine Gelenkverbindung 31 geschwenkt.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mit ihr insbesondere ein solcher Reaktor 20 im annähernd betriebsbereit gefertigten Zustand mit einem Leergewicht von über 1000 Tonnen völlig neuartig in eine erfor- derliche Betriebsstellung auf eine Höhe von beispielsweise 80 m hoch- gehoben werden kann. Bei dem Reaktor handelt es sich vorzugsweise um einen solchen, mittels dem Eisenerz durch Direktreduktion mit erneu- erbaren Energien verarbeitet und daraus in einem mehrstufigen Prozess Eisen vorwiegend für die Metallindustrie gewonnen wird. Der als Behälter ausgebildete Reaktor 20 besteht mit seiner Torpedo ähnlichen Aussenform aus einem vorderen abgestuften zylindrischen Abschnitt 22 mit einem Kopfteil 21 mit mehreren nach oben vorstehen- den Anschlussstutzen 2T, was nicht näher erläutert ist, sowie aus einem im Durchmesser vergrösserten Rumpf 23 mit einem Tragrahmen 39 und einem kegelförmigen, annähernd zu einer Spitze verlaufenden Unterteil 24.

Beim zylindrischen Abschnitt 22 ist an seinem Aussenmantel eine Ver- stärkungseinrichtung 26 montiert, die entweder fest oder mit Vorteil weg- nehmbar installiert ist. Sie weist zwei beabstandet zueinander angeord- nete Verstärkungselemente 27, 28 auf, die als Ringe am Aussenumfang des Reaktors 20 wegnehmbar befestigt und durch wenigstens einen Ver- bindungssteg 29 aneinander befestigt sind. Beim vorderen Verstär- kungselement 27 sind vorteilhaft auf gegenüberliegenden Seiten je zwei zueinander beabstandete Verbindungsstellen 32, 33 vorstehend ange- bracht, die mit Längselementen 34 des Hebesystems 25 verbindbar sind. Beim Hochschwenken des Reaktors 20 müssen nur die beiden Verbin- dungsstellen 32 auf seiner Oberseite mit Längselementen 34 gekoppelt, während die gegenüberliegenden Verbindungsstellen 33 erst nach dem Schwenken für das Hochziehen des Reaktors 20: mit solchen Längsele- menten 34 verbunden werden, so dass dieses Hebesystem 25 im Stande ist, den Reaktor 20 in die Höhe bis zu seiner Endposition zu heben.

Zudem sind den Verstärkungselementen 27, 28 jeweils eine nicht näher erläuterte einstellbare Spanneinrichtung 40 aussen am Reaktor zugeord- net, die jeweils aus einem länglichen Spannelernent 37 und mit diesem gekoppelten, in seiner Längsrichtung jeweils eine wählbare Zugspannung erzeugendes Zugelement 36 bestehen. Dabei greift bei jeder der vier Verbindungsstellen 32, 33 je ein solches Spannelement 37 mit dem ei- nen Ende an, welches sich parallel zur Achsrichtung des Reaktors er- streckt und am andern Ende beim ringförmigen Tragrahmen 39 gehalten ist. Mit diesen Spanneinrichtungen 40 können miteinander koordinierend Zugkräfte auf das vordere Verstärkungselement 27 in Gegenrichtung zu der Hebekraft der Längselemente 34 erzeugt werden, um dieser Hebe- kraft bei dem Verstärkungselement 27 entgegenzuwirken.

Dieser veranschaulichte Reaktor 20 kann selbstverständlich anders als dargestellt geformt sein. Es könnte zum Beispiel auch zuerst der Rumpf 23 und der obere zylindrische Abschnitt 22 mit dem Kopfteil 21 und an- schliessend der Unterteil 24 montiert werden. Ebenso kann auch diese Verstärkungseinrichtung 26 zum Beispiel mit nur einem Verstärkungs- element und ohne diese Spanneinrichtungen 40 ausgestattet sein. Je nach Gewicht der Schwerlast können auch weniger oder mehr als vier solcher Verbindungsstellen 32, 33 vorgesehen sein.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der vordere Kopfteil 21 des Reaktors 20 mit dem Verstärkungselement 27 der Verstärkurigseinrichtung 26 durch das Transportmittel 11 bis in das Innere der Tragstruktur 15 gefahren und die beiden vorzugsweise als Litzen ausgebildeten Längselemente 32 des Hebesystems 25 werden in dieser Position mit der jeweiligen Verbin- dungsstelle 32 bei der Verstärkungseinrichtung 26 verbunden und der Reaktor 20 als Schwerlast durch Betätigung des Hebesystems hochge- schwenkt. Das Transportmittel 11 mit einer oberen Plattform 1 T ist vorzugsweise durch zwei unabhängig voneinander verfahrbare Transporteinheiten 12, 13 gebildet, welche zusammen die Schwerlast jeweils teilweise zu der Tragstruktur 15 befördern, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Diese Trans- porteinheiten 12, 13 bestehen aus einer solchen Vielzahl von Achsen und Rädern, dass die Last pro Rad der vorgegebenen Gewichtsbelas- tung entspricht, wobei die Achsen jeweils einzeln angetrieben sind. Nach dem Verbinden der Längselemente 32 des Hebesystems 25 mit dem Re- aktor 20 und seinem Abheben wird die vordere Transporteinheit 12 ent- fernt, während die hintere Transporteinheit 13 mit einem an ihr gelenkig gelagerten Kippgestänge 45 und mit ihm der Reaktor innenseitig in den Hohlraum 18 der Tragstruktur 15 fährt und gleichzeitig der Reaktor im Hohlraum nach oben geschwenkt wird.

Der Reaktor 20 ähnlich einem Torpedo liegt mit seiner mit unterschiedli- chen Durchmessern gebildeten Aussenform oberhalb der Plattform 11' des Transportmittels 11 an mehreren vorzugsweise flächigen Stellen des Kippgestänges 45 auf und ist beim Heranfahren in horizontaler Ausrich- tung auf diesem Kippgestänge und auf dem Transportmittel sicher getra- gen. Dieses kastenförmige Kippgestänge 45 setzt sich aus längs und quer verbundenen Stützelementen 48, 49, dieser Gelenkverbindung 31 und einem unterseitig den Tragrahmen 39 des. Reaktors 20 haltenden Abstützelement 52 zusammen. Dieses Kippgestänge kann je nach Aus- senform der Schwerlast anders ausgebildet sein und es kann aus mehre- ren Modulen bestehen.

Fig. 3 zeigt das in der Tragstruktur 15 angeordnete Hebesystem 25, bei dem vorzugsweise ein Litzenhubsystem verwendet wird. Erfindungsge- mäss wird dieses Hebesystem 25 in der Tragstruktur 15 montiert, an- schliessend die zu installierende Schwerlast mit mehreren Längselemen- ten 34 des Hebesystems 25 verbunden und in dieser Tragstruktur 15 nach oben befördert und die Schwerlast insbesondere in der Betriebspo- sition in der Tragstruktur fixiert.

Diese hintere Transporteinheit 13 des Transportmittels 11 wird beim Hochschwenken des Reaktors 20 mit einer zu der Schwenkgeschwindig- keit korrespondierend gesteuerten Fahrgeschwindigkeit in das Innere der Tragstruktur gefahren, damit sich die Verbindungsstelle 32 beim Reaktor und dieses bei ihr angreifende Längselement 34 des Hebesystems 25 annähernd vertikal nach oben in der Tragstruktur 15 bewegen und der Reaktor mit einer linearen Schwenkbewegung hochgezogen wird und da- bei keinerlei störende Schwingungen entstehen.

Der Reaktor 20 wird bis zu einer Position hochgeschwenkt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, bei der das Kippgestänge 45 mit seiner Unterseite gegen- überliegend zu der Gelenkverbindung 31 bei wenigstens einem Anschlag 43 auf der Transporteinheit 13 ansteht. Sodann werden die beiden Längselemente 34 des Hebesystems 25 auf der andern Seite zusätzlich zu den bereits verbundenen Längselementen 34 mit den Verbindungs- stellen 33 der Verstärkungseinrichtung 26 angelenkt. Der Reaktor 20 wird in diese schräge und nicht in die aufrechte Position hochge- schwenkt, damit er nicht auf die andere Seite überkippt. Im Prinzip könn- te er aber doch bis in eine annähernd aufrechte Position hochge- schwenkt und anschliessend die zusätzlichen Längselemente 34 ange- bracht werden. Diese Gelenkverbindung 31 beim Transportmittel sowie das Kippgestän- ge 45 werden dann vom Reaktor gelöst und demontiert, so dass er von den Längselementen 34 mit gleichen Kraftanteilen hochgezogen werden kann. Es sind weitere nicht ersichtliche Längselemente vorgesehen, wel- che an Verbindungsstellen 38 beim Tragrahrnen 39 unterhalb des Rumpfs 23 angelenkt werden, damit der Reaktor 20 durch das Hebesys- tem 25 bis zu seiner Endposition hindurchgeführt und in der Tragstruktur befestigbar ist.

Das auf einer bestimmten Höhe in der Tragstruktur 15 montierte Hebe- system 25 ist zu diesem Zwecke innenseitig mit einem Hohlraum 44' ver- sehen, durch den der Reaktor 20 als Schwerlast bis zur Betriebsposition hebbar und darin fixierbar ist. wie dies in Fig. 4 bei der komplett errichte- ten Anlage 10 ersichtlich ist. Durch die im Mitten bereich des Reaktors 20 zu verbindenden Längselemente 34 des Hebesystems 25 wird er über einen Teilhöhenbereich durch den Hohlraum 44' im Hebesystem 25 hin- durch bis in die Betriebsposition hochgezogen.

Dieses Hebesystem 25 besteht aus einem auf der Tragstruktur 15 getra- genen Grundrahmen 44, aus darauf je paarweise stehenden massiven Querträgern 46, 47 und aus mehreren Hebeeinheiten 50, 51 , in denen jeweils diese Längselemente 34 in ihrer Längsrichtung verschiebbar ge- halten sind. Die einen Hebeeinheiten 50 und die beiden Querträger 46 bzw. die andern Hebeeinheiten 51 und die beiden Querträger 47 sind so auf dem Grundrahmen 44 positioniert, dass die sich durch diese hin- durch erstreckenden und bei den Verbindungsstellen 32, 33 bzw. 38 des Reaktors 20 angelenkten Längselemente 34 annähernd vertikal ausge- richtet sind, um Biegemomente bei diesen üblicherweise als Litzen her- gestellten Längselemente zu vermeiden.

Die beiden unteren Querträger 47 liegen auf dern Grundrahmen 44 auf, während die beiden oberen Querträger 46 quer zu diesen unteren ausge- richtet sind und durch Abstandhalter 46‘ oberhalb der unteren Querträger 47 auf dem Grundrahmen 44 aufliegen. Diese paarweisen angeordneten Querträger 46, 47 sind beabstandet zueinander angeordnet. Selbstver- ständlich könnten je nach Bedarf jeweils nur ein Querträger oder mehr als je zwei verwendet werden. im Wesentlichen bestehen diese an sich bekannten und nicht im Detail gezeigten Hebeeinheiten 50, 51 jeweils aus einer hydraulischen oder pneumatischen Kolben-ZZylindereinheit, die auf einem der Querträger 46, 47 fixiert sind und innen eine zentrische Durchgangsöffnung für die Auf- nahme von einem oder mehreren Längselementen 34 aufweisen. Der Zylinder ist mit einer ringförmigen Kammer versehen, in welcher der hül- senförmige Kolben in Achsrichtung geführt ist. Am oberen Ende des Kol- bens bzw. am unteren Ende des Zylinders ist jeweils eine Klemmeinrich- tung mit radial verstellbaren Klemmen für ein Festhalten des oder der Längselemente 34 vorgesehen. Im eingefahrenen Zustand des Kolbens halten seine Klemmen das Längselement 34 fest und es wird in eine Kammer im Zylinder ein Medium von einer Pumpe gedrückt, so dass der Kolben und mit ihm das Längselement nach oben bewegt wird. Sobald der Kolben ausgefahren ist, werden die geöffneten Klemmen beim Zylin- der geschlossen und diejenigen beim Kolben geöffnet und letzterer wird dann wieder eingefahren. Dieser Ablauf wird so oft wiederholt bis insbe- sondere die zu hebende Schwerlast ihre Endposition erreicht hat. Beim Hochheben der Schwerlast werden diese Litzen durch und über die He- beeinheiten 50 hinaus nach oben bewegt und sie können in gerade oder gerundete Führungen oberhalb des Hebesystems 25 aufgenommen wer- den, was nicht näher gezeigt ist. Die Ansteuerung der mehreren Kolben- /Zylindereinheiten wird synchron aufeinander abgestimmt, was durch ei- nen Druckausgleich erfolgen kann, um eine gleichmässige Lastverteilung zu erzielen.

Es versteht sich von selbst, dass auch umgekehrt ein Absenken der Schwerlast mit diesen Hebeeinheiten 50 genauso möglich ist, was nicht näher erläutert ist. Es müssten entsprechend die einzelnen Schritte beim Senken in umgekehrter Reihenfolge ablaufen.

Das Verfahren des Einbaus des Reaktors erstreckt sich ausserdem auf das Installieren der Tragstruktur 15 für die Aufnahme der Schwerlast, wobei die Tragstruktur 15 aus diesen übereinander zusammensetzbaren Längs- und Querelementen 16, 17 und/oder anderen Tragelementen be- steht, die durch wenigstens ein bekanntes Kransystem 55 mit mehreren Gittermasten 56, 57, 58 auf einem Fahrzeug 59 aufgebaut wird, wie in Fig. 4 veranschaulicht ist. Sehr vorteilhaft wird die Tragstruktur 15 auf eine bestimmte Zwischenhöhe aufgebaut und anschliessend das Hebe- system 25, von dem dieser Grundrahmen 44 erkennbar ist, auf die annä- hernd bis zur Hälfte gebaute Tragstruktur 15 montiert. Anschliessend wird der Reaktor 20 als Schwerlast vom Hebesystem 25 auf diese Zwi- schenhöhe befördert und durch seinen Tragrahmen 39 im Grundrahmen 44 gehalten und befestigt. Diese Befestigung kann durch ausreichend starke Befestigungsmittel erfolgen. Praktisch gleichzeitig wird durch das Kransystem 55 die Tragstruktur 15 bis zu ihrer Gesamthöhe installiert, wobei es sich bei der zu befördernden Schwerlast insbesondere um die- sen Reaktor 20 für die Metallgewinnung im zumindest annähernd be- triebsbereit gefertigten Zustand handelt.

Der in der Tragstruktur 15 bis zum Hebesystem 25 hochgehobene Reak- tor 20 ist durch dieses rahmenförmig ausgebildete Hebesystem hin- durchgeführt und mit an seinem Aussenmantel angebrachten Tragrah- men 39 unterhalb des Rumpfs 23 vorzugsweise auf dieser Zwischenhöhe in der Tragstruktur 15 befestigt. Das Transportmittel 11 wird nach dem Abheben der Schwerlast weggefahren und es können mit ihm weitere Schwerlasten in die Tragstruktur zugeführt werden. Dabei wird wenigs- tens ein in die Tragstruktur 15 zugeführtes Tragelement durch wenigs- tens ein weiteres Längselement 34 des Hebesystems 25 an einem Aufla- ger im unteren Bereich der Schwerlast angebracht.

Während die Tragstruktur 15 durch das Kransystem 55 bis zu ihrer Ge- samthöhe oberhalb der eingebauten Schwerlast fertiggestellt wird, kön- nen mit dem Hebesystem 25 parallel gleichzeitig weitere Komponenten, wie wenigstens ein Kühlerbehälter 60, Tragelemente 62, Bühnenböden 61 etc. als weitere Schwerlasten im unteren Bereich bzw. unterhalb des Reaktors hochgehoben und montiert werden. Sobald der Reaktor in der Tragstruktur 15 befestigt ist, können dazu ebenfalls Transportmittel für das Zuführen und dieselben Längselemente 34 des Hebesystems 25 wie für das Heben des Reaktors verwendet werden, mit Vorteil diejenigen, die den Hebeeinheiten 51 bei den Querträgern 46 zugeordnet sind, weil diese ausserhalb des Aussenmantels des Reaktors verlaufen. Durch das zeitgleiche Montieren auf dem unteren und oberen Abschnitt der Tragstruktur 15 wird die erste Bühne beim oberen Bauabschnitt als Schutzbühne 63 genützt. Diese wird mit zusätzlichen Schutzvorkehrun- gen verstärkt, um die darunter arbeitenden Leute zu schützen.

Das temporär auf dieser bestimmten Höhe in der Tragstruktur 15 mon- tierte Hebesystem 25 mit den Querträgern 46, 47 wird nach der komplet- ten Montage der Schwerlast und weiteren Komponenten vorzugsweise- wieder demontiert. Die Tragstruktur sowie die diesen umgebenden Be- reich sind dabei derart ausgestaltet, dass dieses Hebesystem 25 mit den Querträgern 46, 47 insbesondere für ein Demontieren der Schwerlast und den Komponenten wieder in der Tragstruktur installiert werden kann. Im Prinzip könnte es aber auch in der Tragstruktur verbleiben, insbeson- dere wenn Komponenten ab und zu ausgewechselt oder revidiert werden müssten.

Fig. 5 bis Fig. 7 zeigen eine Hebevorrichtung 65 zum Montieren bzw. Demontieren von Querträgern 46 in eine bzw. von einer ausschnittweise dargestellten Tragstruktur 70. Es sind nachfolgend für die gleichen Be- standteile bzw. Komponenten dieselben Bezugszeichen wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis Fig. 4 verwendet. In dieser Trags- truktur 70 ist der erfindungsgemäss eingebaute Reaktor 20 gezeigt, der mit seinem Tragrahmen 39 im Grundrahmen 40 der Tragstruktur 70 ge- halten ist. Das Hebesystem 25 ist auf dem Grundrahmen 44 abgestützt, welches zwei je paarweise liegende massive Querträger 46, 47 und meh- rere auf letzteren platzierte Hebeeinheiten 50, 51 umfasst, in denen je- weils diese Längselemente 34, wie in Fig. 3 ersichtlich ist, in ihrer Längs- richtung verschiebbar gehalten sind. Die teilweise gezeigte Tragstruktur 70 mit den übereinander zusammen- gesetzten Längs-, Quer und Schrägelementen 75, 76, 77 ist im Bereich bei der Befestigung des Reaktors 20 derart ausgebildet, dass die Längselemente 75 unterhalb des Grundrahmens 44 gegen oben schräg nach innen verlaufen und sich damit der viereckige oder andersförmige Querschnitt der Tragstruktur 70 von einer grösseren auf eine kleinere Querschnittsfläche verringert, um im oberen weniger stark belasteten Teil der Tragstruktur 70 entsprechend Material zu sparen. Der untere Teil der Tragstruktur ist auch deswegen mit einer grösseren Querschnittsflä- che gebaut, damit genügend Platz für das Hochbewegen des Reaktors 20 beim Installieren in ihm geschaffen ist.

Nach dem fertigen Installieren des Reaktors 20 sowie der zusätzlichen Komponenten werden im Normalfall die Hebeeinheiten 50, 51 und nach- folgend die Querträger 46, 47, 66 wieder demontiert, weil diese nicht mehr benötigt und für andere Aufbauten verwendet werden können. Zu diesem Zweck wird diese Hebevorrichtung 65 eingesetzt, die aus einer Führungsschiene 67, Kranseilen 68, 69, einem Befestigungsmittel 72 und einem Gegengewicht 64 mit einem Verstellglied 71 zusammengesetzt ist, wobei das Befestigungsmittel 72 am einen Ende fix an der Führungs- schiene 67 befestigt ist, während das Gegengewicht 64 vom anderen Ende bis zu einer ersten Position 64‘ der Führungsschiene 67 verschieb- bar geführt ist, damit diese Führungsschiene 67 stets horizontal ausba- lanciert ist, ob ohne oder mit dem zu fördernden Querträger 46, 47, 66.

Das Verstellglied 71 besteht dabei aus beidseitig der Führungsschiene 67 je einem angeordneten Seilzug 71 mit je einer Seilwinde 72, einem diese steuerbaren Drehmotor, einem parallel zur Führungsschiene 67 geführten Seil 73 und einer Halterung 78 des Seilendes. Die beiden Seil- züge sind in umgekehrter Anordnung platziert, damit das Gegengewicht 64 vom jeweiligen Seil 73 und der Seilwinde 72 in die eine oder andere Richtung gezogen werden kann. Die Seilwinden 72 sind an je einem So- ckel 79 an der Führungsschiene 67 drehbar gelagert, während die Halte- rungen 78 für die Seile 73 am Gegengewicht 64 verankert sind. Das Ge- gengewicht 64 ist dabei vom Verstellglied 71 auf der Führungsschiene 67 zwischen einer ersten und einer zweiten Endposition 64', 64" gesteuert justierbar. Im Prinzip könnte auch nur ein Seilzug vorgesehen sein, der beispielsweise an beiden Enden mit je einer Seilwinde versehen wäre. Zudem ist im Gegengewicht eine mit der Führungsschiene zusammen- wirkende Bremseinrichtung integriert, die nicht näher gezeigt ist und da- zu dient, dass das Gegengewicht in einer jeweiligen Endposition zusätz- lich fixiert werden kann.

In Fig. 5 ist diese Hebevorrichtung 65 neben der Tragstruktur 70 veran- schaulicht, die von einem nicht gezeigten Kran neben das Hebesystem 25 der Tragstruktur 70 hochgehoben ist, um diese Querträger 46, 47, 66 zu demontieren. Im unbelasteten Zustand, wie dargestellt, ist das Ge- gengewicht 64 vom Verstellglied 71 in diese erste Position 64‘ gescho- ben, so dass die mit dem seitlichen Befestigungsmittel 72 versehene Führungsschiene 67, die vorzugsweise an zwei Kranseilen 68 aufge- hängt ist, horizontal ausbalanciert ist.

Wie in Fig. 6 und Fig. 7 veranschaulicht ist, wird ein Querträger 46 seit- lich beim Befestigungsmittel 72 zum Beispiel angeschraubt und an- schliessend quer aus der Tragstruktur 70 herausgeführt und unten zum Beispiel auf ein Kraftfahrzeug für den Wegtransport desselben gelegt. Dieser Vorgang wird dann wiederholt bis vorteilhaft sämtliche Querträger 46, 47, 66 demontiert sind, auch diejenigen, die unterhalb des Grund- rahmens 44 in Ecken der Querelemente 76 fixiert sind. Mit dieser am Kranseil 69 hängenden Hebevorrichtung 65 kann sie aus Platzgründen nur mit einem Teil ihrer Führungsschiene 67 ins offene Innere der Trags- truktur 70 eingeführt und dann mit einem jeweiligen Querträger 46, 47, 66 durch diese seitliche Befestigung verbunden und diesen aus der Tragstruktur herausziehen bzw. heben.

Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungsbeispielen ausrei- chend dargetan. Sie könnte aber selbstverständlich noch durch weitere Varianten erläutert sein.

Als Variante könnte das Hebesystem mit einer anderen Anzahl als den gezeigten Hebeeinheiten 50, 51 und Längselernenten 34 bestückt sein und die Querträger 46, 47 könnten anders als dargestellt angeordnet sein. So könnte das Hebesystem nur aus einem Rahmen oder rahmen- ähnlichen Aufbau oder aus Tragelementen wie die Tragstruktur bestehen und fix in letzterer integriert sein. Ebenso könnte der Grundrahmen nicht als rundum in der Tragstruktur versehen sein, sondern, sondern dass er nur aus mehreren Rahmenteilen oder so ähnlich besteht.

Als Hebesysteme könnten Flaschenzüge, angetriebene Seilrollen, Klet- terkrane und/oder ähnlichem verwendet werden.

Ebenso könnte die Tragstruktur zum Beispiel in einem Gebäude ange- ordnet sein und primär aus Stützpfeilern oder ähnlichem gebildet sein. Als Transportmittel 11 könnte statt ein SPMT auch ein anderes Vor- schubsystem, wie ein auf einem Kunststoff gleitenden oder einem auf Schienen fahrenden Fahrzeug oder dergleichen verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Installieren einer Schwerlast in einer Tragstruktur, bei dem die Tragstruktur (15) aus vorzugsweise übereinander zusam- mensetzbaren Tragelementen besteht und sie wenigstens durch ein Kransystem (55) aufgebaut wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebesystem (25), vorzugsweise ein Litzenhubsystem, in der Trags- truktur (15) montiert wird, anschliessend die zu installierende Schwerlast mit mehreren Längselementen (34) des Hebesystems (25) verbunden und in dieser Tragstruktur (15) nach oben befördert und die Schwerlast insbesondere in der Betriebsposition in der Tragstruktur fixiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auf einer bestimmten Höhe in der Tragstruktur (15) montierte Hebe- system (25) innenseitig mit einem Hohlraum (44*) versehen ist, durch den die Schwerlast in der Tragstruktur bis zur Betriebsposition hebbar und darin fixierbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von einer horizontalen Lage durch die oberseitig bei ihr angelenkten Längselemente (34) des Hebesystems (25) hochschwenkbare Schwerlast folglich durch im Mittenbereich der Schwerlast zu verbindenden oder verbundenen Längselemente (34) des Hebesystems (25) über einen Teilhöhenbereich durch den Hohlraum (44*) des Hebesystems hindurch bis in die Betriebsposition hochgezogen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass es sich bei der zu befördernden Schwerlast insbesondere um einen Re- aktor (20) für die Metallgewinnung im zumindest annähernd betriebsbe- reit gefertigten Zustand handelt

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Hebesystem (25) derart in der Tragstruktur (15) montiert ist, dass es von dieser Tragstruktur insbesondere nach der fertigen Installation der Anlage (10) wegnehmbar ist und vorzugsweise wieder darin eingebaut werden kann, wenn vorzugsweise die Schwerlast von der Tragstruktur demontiert und/oder ausgewechselt werden muss.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebesystem (25) in der Tragstruktur (15) befestigte Querträger (46, 47) und auf diesen angebrachte Hebeeinheiten (50, 51) aufweist, wobei diese Querträger (46, 47) und Hebeeinheiten (50, 51) nach der fertigen Installation der Anlage (10) wegnehmbar sind, bei dem die Querträger (46, 47) seitlich aus der Tragstruktur (15) wegbefördert bzw. beim erneu- ten Installieren entsprechend seitlich eingeführt und darin fixiert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hebevorrichtung (65) zum Montieren bzw. Demontieren von Quer- trägern (46, 47, 66) des Hebesystems (25) in die bzw. von der Tragstruk- tur (15, 70) verwendet wird, derart, dass diese Hebevorrichtung (65) mit einem an dieser befestigten Querträger (46, 47, 66) mittels eines Krans neben das Hebesystem (25) der Tragstruktur (15, 70) hochgehoben und dieser Querträger seitlich in die Tragstruktur (15, 70) eingeführt und montiert wird, hingegen beim Demontieren die hochgehobene Hebevor- richtung (65) mit jeweils einem Querträger (46, 47, 66) verbunden und letzterer von ihr seitlich aus der Tragstruktur (15, 70) weg befördert wird, und dass dies wiederholt wird bis alle Querträger (46, 47, 66) montiert bzw. demontiert sind.

8. Anlage mit einer Tragkonstruktion und wenigstens einer in dieser gehaltenen Schwerlast, wobei die Anlage nach dem Verfahren nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 7 gebaut worden ist, wobei die Tragstruktur (15) vorzugsweise mit übereinander zusammengesetzten Tragelementen versehen und darin die Schwerlast (20) montierbar ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Hebesystem (25) in der Tragstruktur (15) aingeordnete Hebeeinhei- ten (50, 51) aufweist, in denen jeweils Längselemente (34) in ihrer Längsrichtung verschiebbar gehalten sind, welche sich durch die Trags- truktur (15) hindurch erstrecken und mit der zu montierenden Schwerlast (20) verbindbar sind.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebesystem (25) ein mit einem in der Tragstruktur (15) getragenen, einen Hohlraum (44‘) bildenden Grundrahmen (44), mit darauf gehalte- nen Querträgern (46, 47) und den mehreren auf diesen angebrachten Hebeeinheiten (50, 51) versehen ist, bei denen sich die Längselemente (34) jeweils durch einen Querträger (46, 47) und den Grundrahmen (44) hindurch erstrecken.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Grundrahmen (44) je zwei paarweise innenseitig bei der Trags- truktur (15) angeordnete Querträger (46, 47) und auf diesen die Hebe- einheiten (50) angebracht sind, die so positioniert sind, dass die sich durch diese hindurch erstreckenden und bei den Verbindungsstellen (32, 33, 38) des Reaktors (20) anlenkbaren Längselemente (34) im Hebezu- stand annähernd vertikal ausgerichtet sind, um Biegemomente bei die- sen üblicherweise als Litzen hergestellten Längselemente (34) zu ver- meiden.

11. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei untere Querträger (47) auf dem Grundrahmen (44) aufliegen und zwei obere quer zu diesen unteren ausgerichteten Querträger (46) durch Abstandhalter (46‘) oberhalb der unteren Querträger (47) auf dem Grund- rahmen (44) gehalten sind, wobei diese paarweisen Querträger (46, 47) beabstandet zueinander angeordnet sind.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeich- net, dass

Längselemente (34) des Hebesystems (25) an Verbindungsstellen (38) beim Tragrahmen (39) unterhalb des Rumpfs (23) in seinem Mittenbe- reich beim Reaktor (20) verbindbar sind, damit der Reaktor (20) durch das Hebesystem (25) bis zu seiner Endposition hindurchgeführt und in der Tragstruktur befestigbar ist.

13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor (20) im Grundrahmen (44) soweit hindurchführbar ist, dass er mit seinem Tragrahmen (39) unterhalb des Rumpfs (23) im Grundrah- men (44) in der Tragstruktur (15) fixierbar ist.

14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstellen (38) unterseitig beim Tragrahmen (39) des Reak- tors (20) platziert sind, welche mit den Längselementen (34) der Hebe- einheiten (51) bei den oberen Querträgern (46) des Hebesystems (25) verbindbar sind, damit der Tragrahmen (39) des Reaktors (20) bis in den Grundrahmen (44) hebbar und darin fixierbar ist.

15. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeich- net, dass die Hebeeinheiten (50, 51) jeweils mit einer hydraulischen oder pneuma- tischen Kolben-ZZylindereinheit und am oberen Ende des Kolbens bzw. am unteren Ende des Zylinders jeweils mit einer Klemmeinrichtung mit radial verstellbaren Klemmen für ein abwechslungsweises Festhalten bzw. Lösen des oder der Längselemente (34) versehen sind, welche in- nen in einer zentrischen Durchgangsöffnung der Kolben-ZZylindereinheit hindurchgeführt sind.

16. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeich- net, dass die Hebevorrichtung (65) aus einer Führungsschiene (67), einem Befes- tigungsmittel (72) und einem Gegengewicht (64) mit einem Verstellglied (71) zusammengesetzt ist, wobei die Führungsschiene (67) mit dem end- seifigen Befestigungsmittel (72) seitwärts mit dem jeweiligen Querträger

(46, 47, 66) verbindbar und letzterer nach dem Verbinden beim Montie- ren bzw. Demontieren seitlich in bzw. aus der Tragstruktur heraus för- derbar ist.