DE1000015B

DE1000015B - Lining of containers using individual strip-shaped parts

Info

Publication number: DE1000015B
Application number: DEG18167A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erich Sudasch
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1955-10-14
Filing date: 1955-10-14
Publication date: 1957-01-03

Description

Auskleidung von Behältern unter Verwendung von streifenförmigen Einzelteilen Behälter, deren innere Wandseite besonders hohen chemischen oder thermischen Beanspruchungen ausgesetzt ist, wie es vor allem bei Apparaten zur Durchführung chemischer Prozesse vorkommt, werden vielfach mit Auskleidungen aus entsprechend widerstandsfähigem Material, wie z. B. hochlegiertem Stahl oder Kunststoff, versehen. Solche Auskleidungen, die eine Schutzschicht für das weniger hochwertige Material des Behälters bilden, setzen sich aus vorwiegend durch Schweißen an der Behälterwand befestigten Teilen zusammen. Lining of containers using strip-shaped individual parts Containers whose inner wall is exposed to particularly high chemical or thermal loads exposed, as is the case above all with apparatus for carrying out chemical processes occurs, are often with linings made of correspondingly resistant Material such as B. high-alloy steel or plastic. Such linings, which form a protective layer for the less high-quality material of the container, are made up of parts that are mainly attached to the container wall by welding together.

Ein wesentliches Problem ist dabei das Prüfen der Auskleidung auf Dichtigkeit, damit nicht durch irgendwelche Undichtigkeiten an den Verbindungsstellen der einzelnen Teile der Auskleidung während des Betriebes Korrosionen oder sonstige Schäden entstehen. Eine der bekannten Prüfmethoden ist das Abpressen der Auskleidung durch ein Druckmittel, z. B. Druckluft, die zwischen die Auskleidung und die Behälterwand eingeleitet wird, wobei die Schweißnähte mit einer schaumbildenden Flüssigkeit, z. B. A major problem is checking the lining for it Leak tightness, so not through any leaks at the connection points of the individual parts of the lining during operation corrosion or other Damage occurs. One of the well-known test methods is the pressing of the lining by a pressure medium, e.g. B. compressed air, which between the liner and the container wall is initiated, whereby the weld seams with a foam-forming liquid, z. B.

Nekal, bestrichen werden. trm nun die ganze Auskleid.ung gleichzeitig durch Abpressen prüfen zu können und damit den Arbeits-und Zeitaufwand für eine solche Maßnahme bei jedem einzelnen Teil der Auskleidung zu vermeiden, hat man bei einer aus etwa quadratischen Platten bestehenden Auskleidung die Befestigung derselben an der Behälterwand durch gleichmäßig verteilte Lochschweißungen vorgenommen und die Stoßkanten der Bleche nur miteinander verbunden. Eine solche Ausführung genügt jedoch nicht immer den an die Festigkeit der Verbindung zwischen Behälterwand und Auskleidung zu stellenden Anforderungen.Nekal, to be smeared. trm the entire lining at the same time by pressing to be able to check and thus the work and time required for a One has to avoid such a measure in every single part of the lining a lining consisting of approximately square plates, the fastening of the same made on the container wall by evenly distributed plug welds and the abutting edges of the sheets are only connected to one another. Such an implementation is sufficient but not always the strength of the connection between the container wall and Lining requirements to be made.

Deshalb hat man auch schon derartige Auskleidungsbleche nicht nur durch die Lochschweißungen, sondern zusätzlich längs der Verbindungsschweißnähte ihrer Stoßkanten an der Behälterwand befestigt. Nach einem weiteren bekannten Vorschlag werden die Verkleidungsplatten, allerdings unter Verzicht auf die Möglichkeit eines nachträglichen Ahpressens, auf ihrer ganzen rückseitigen Fläche durch Verlöten oder Hintergießen mit der metallischen Behälterwand verbunden. wobei die durch die Kittmasse auszufüllenden Abstände zwischen benachbarten Platten durch Zäpfchen oder Leisten aufrechterhalten werden. That is why one does not only have such lining sheets through the plug welds, but also along the connection welds their abutting edges attached to the container wall. According to another well-known suggestion are the cladding panels, but waiving the option of one subsequent Ahpressens, on their entire rear surface by soldering or Back casting connected to the metallic container wall. being the through the putty mass The spaces to be filled between adjacent plates by cones or ridges be maintained.

Im erstgenannten Falle sind, um dabei trotzdem ein gleichzeitiges Abpressen der ganzen Auskleidung zu ermöglichen, im Bereich der Verbindungsnähte von einem dünnen Blech überdeckte Einkerbungen in der Behälterwand vorgesehen, die als Kanäle für den Durchtritt des Druckmittels dienen sollen. Diese Einkerbungen stellen jedoch eine Schwächung der Behälterwand dar, die infolgedessen eine zusätzliche, im ganzen übrigen Bereich für den Betriebsdruck an sich nicht erforderliche Stärke haben muß. In the former case, you are still doing a simultaneous To enable pressing of the entire lining, in the area of the connecting seams notches covered by a thin sheet of metal are provided in the container wall, which to serve as channels for the passage of the pressure medium. These notches however represent a weakening of the Container wall, which as a result, an additional, in the whole of the rest of the area for the operating pressure strength not required per se must have.

Die Erfindung betrifft eine Auskleidung, die mittels schmaler, langer Streifen durchgeführt wird. Ein solches System, das in der Technik häufig angewendet wird, hat gegenüber der Verwendung breiterer Platten den Vorteil, daß zum Befestigen der Auskleidungselemente an der Behälterwand keine umständlichen und bezüglich der Dichtigkeit unzuverlässigen Lochschweißungen, sondern nur Nahtschweißungen vorgesehen zu werden brauchen und trotzdem ein Auswölben oder Abreißen der Auskleidung infolge Ausdehnung der eingeschlossenen Luft verhindert werden kann. The invention relates to a lining, which by means of narrow, long Strip is carried out. Such a system that is often used in technology has the advantage over the use of wider plates that for fastening the lining elements on the container wall no cumbersome and with respect to the Leak tightness unreliable plug welds, only seam welds provided need to be and still bulging or tearing of the lining as a result Expansion of the trapped air can be prevented.

Ein Hauptgrund für die bei den heute für derartige Behälter üblichen hohen Betriebstemperaturen fast nur noch übliche Verwendung der Streifenauskleidung besteht übrigens darin, daß die als Auskleidungsmaterial bevorzugten austenitischen Chromnickelstähle einen wesentlich größeren linearen Ausdehnungskoeffizienten als normale Stähle haben. A main reason for the common today for such containers high operating temperatures almost exclusively the usual use of the strip lining Incidentally, the austenitic ones preferred as the lining material Chromium-nickel steels have a significantly larger coefficient of linear expansion than have normal steels.

Die Blechstreifen werden dabei in zueinander versetzten Reihen mit einem gegenseitigen Spaltabstand angeordnet, der so breit sein muß, daß jeder Streifen für sich durch je eine ringsumlaufende Kehlnaht mit der Behälterwand verschweißt werden kann. Der zwischen je zwei benachbarten Kehlnähten - die sich an der Behälterwand nicht berühren sollen, um eine Verbindung der Streifen untereinander zu verhindern - verbleibende offene Spaltraum wird anschließend durch eine Decknaht ausgefüllt. The metal strips are in staggered rows with arranged a mutual gap spacing which must be so wide that each strip welded to the container wall by a fillet weld all around each can be. The one between each two adjacent fillet welds - those on the container wall should not touch in order to prevent the strips from connecting with one another - The remaining open gap is then filled with a cover seam.

Bei derartigen Streifenauskleidungen, die sich in der Praxis durchaus bewährt haben, mußte allerdings bisher jeder Streifen einzeln abgedrückt werden, was nicht nur sehr umständlich und zeitraubend, sondern auch wegen der unzuverlässigen Lochscheißungen nicht betriebssicher war, da für alle Schweißungen zum Abdrücken Bohrungen erforderlich waren. Um nun die Niöglichkeit zum gleichzeitigen Abpressen der ganzen Auskleidung oder mindestens eines größeren Teiles derselben durch ein Druckmittel zu schaffen, werden bei der AuskLeidung gemäß der Erfindung die schmalen Spalte zwischen den Streifen der Auskleidung an einzelnen Stellen im Bereich von je zwei nebeneinanderliegenden Streifen bei überall voller Behälterwandstärke durch Distanzstücke etwa gleicher Stärke im wesentlichen iiberbrückt und die ganze Auskleidung durch zwei sich ebenfalls über die ganze Spaltbreite erstreckende Schweiß lagen zu einer geschlossenen Schicht verbunden, von denen die untere, die Befestigung der Streifen an der Behälterwand herstellende Lage die Streifen mit Ausnahme der von den Distanzstücken ausgefüllten Stellen umgibt, während die obere Lage auch die Distanzstücke überdeckt. Durch die Streifen und Distanzstücke wird in an sich bekannter Weise eine zusammenhängende Fläche gebildet, die der Behälterwand zwischen den voneinander getrennten Abschnitten der unteren Schweiß lage zugekehrt, aber nicht mit derselben verbunden ist. Es zeigen Fig. 1 a bis 1 c je eine Teilfläche der Streifenauskleidung in Draufsicht in verschiedenen Herstellungszuständen, Fig. 2 einen Teilschnitt in der Ebene II-II und Fig. 3 einen anderen Teilschnitt in der Ebene III-III. With such strip linings, which in practice are quite have proven, however, up to now each strip had to be pressed off individually, which is not only very cumbersome and time consuming, but also because of the unreliable Hole shitting was not operationally safe, as all welds had to be pressed off Drilling was required. Now about the possibility of pressing at the same time the entire lining or at least a larger part of it through one To create pressure means are the narrow ones in the lining according to the invention Gaps between the strips of lining at individual locations in the range of two adjacent strips each with full container wall thickness Spacers of approximately the same thickness are essentially bridged over and the entire lining due to two layers of sweat also extending over the entire width of the gap connected to a closed layer, the lower of which, the fastening the stripes on the container wall producing the stripes with the exception of the Surrounding areas filled by the spacers, while the upper layer also covers the spacers. Through the strips and spacers is in itself known way a continuous surface is formed, which the container wall between facing the separate sections of the lower sweat layer, but is not connected to it. 1 a to 1 c each show a partial area the strip lining in plan view in different manufacturing states, Fig. 2 shows a partial section in plane II-II and FIG. 3 shows another partial section in FIG Level III-III.

Zur Auskleidung eines z. B. zur Durchführung chemischer Prozesse dienenden Behälters I sind Blechstreifen 2 (von z. B. 1000 mm Länge, 100 mm Breite und 2 mm Stärke) aus einem gegen die betriebsmäßigen Beanspruchungen unempfindlichen Werkstoff in horizontalen Reihen mit gegeneinander versetzten Querfugen angeordnet. In allen Längs-und Querfugen haben die Streifen einen Spaltabstand von 5 bis 6 mm. Zwischen den Streifen benachbarter Reihen befinden sich Distanzstücke 3 von z. B. 30 mm Länge und gleicher Stärke wie die Streifen, welche die z. B. 5 mm breiten Längsfugen im gegenseitigen Abstand einer halben Streifenlänge überbrücken. For lining a z. B. to carry out chemical processes Serving container I are sheet metal strips 2 (z. B. 1000 mm length, 100 mm width and 2 mm thick) made of a material that is insensitive to operational stresses Material arranged in horizontal rows with mutually offset transverse joints. In all longitudinal and transverse joints, the strips have a gap distance of 5 to 6 mm. Between the strips of adjacent rows there are spacers 3 of z. B. 30 mm in length and the same thickness as the strips that the z. B. 5 mm wide Bridge longitudinal joints at a mutual distance of half a strip length.

Die Befestigung der Streifen 2 an der Innenseite der Behälterwand I erfolgt durch eine Schweißlage 3 welche sich über den inneren Teil aller Fugen bis auf die mit den Distanzstücken 3 besetzten Stellen erstreckt. Eine zweite Schweißlage 5 füllt den restlichen Querschnitt der Fugen aus und überdeckt auch, teils durch Einbrand, teils durch Überhöhung der Streifenoberfläche, die Distanzstücke, wobei ein Durchschweißen derselben vermieden werden muß da die Distanzstücke durch Unterbrechung der unteren Schweißlage 4 als Brücken dienen sollen, unter denen ein zum Abdrücken der Auskleidung dienendes Druckmittel aus dem Bereich eines Streifens hinter die benachbarten Streifen gelangen kann. Selbst wenn aber ausnahmsweise ein solches Distanzstück aus Versehen auf seiner ganzen Länge an der Behälterwand festgeschweißt wird, so ist damit der Erfindungszweck noch keineswegs vereitelt, weil jeder Streifen durch mehrere derartige Brücken mit versetzt dazu angeordneten Nachbarstreifen verbunden ist. The attachment of the strips 2 to the inside of the container wall I takes place through a weld layer 3 which extends over the inner part of all joints extends up to the occupied with the spacers 3 places. A second layer of sweat 5 fills the remaining cross-section of the joints and also covers, partly through Penetration, partly due to elevation of the strip surface, the spacers, whereby welding through the same must be avoided because the spacers are interrupted the lower welding layer 4 should serve as bridges, under which one to push off the lining used pressure medium from the area of a strip behind the adjacent stripes. Even if, as an exception, such a thing Spacer accidentally welded to the tank wall along its entire length is, the purpose of the invention is by no means thwarted, because every stripe connected by several such bridges with adjacent strips arranged offset thereto is.

Wenn die Distanzstücke zwischen allen Streifenreihen angeordnet sind und infolgedessen das hinter einem beliebigen Streifen eingeführte Druckmittel sich von dort aus iiber die ganze Auskleidung verbreiten kann, genügt es, die Behälterwand an zwei zweckmäßig möglichst weit voneinander entfernten Stellen zu durchbohren und mit Gewindenippeln 6 zum Anschluß einer Druckmittelzuleitung bzw. -ableitung zu versehen. Dabei wird durch 7\lesen der in einer bestimmten Zeit (z. B. in 24 Stunden) zu-und abgeführten Druckmittelmengen festgestellt, ob durch Uudichtigkeiten verursachte Verluste eintreten. When the spacers are placed between all rows of strips and consequently the pressure medium introduced behind any strip itself from there over the entire lining, it is sufficient to open the container wall to be drilled through at two locations that are expediently as far apart as possible and with threaded nipples 6 for connecting a pressure medium supply line or discharge line to provide. By reading 7 \ the in a certain time (e.g. in 24 Hours) caused losses occur.

Die Undichtigkeitsstellen werden in an sich bekannter Weise durch Bestreichen der Auskleidung, insbesondere der Schweißnähte, mit einem schäumenden Älittel, z. B. Nekal, ermittelt.The leaks are carried out in a manner known per se Coat the lining, in particular the weld seams, with a foaming agent Älittel, z. B. Nekal, determined.

Bei sehr großen Behältern kann es sich empfehlen, die ganze Auskleidung in mehrere für sich abzudrückende Abschnitte zu unterteilen, um etwaige Fehlstellen leichter ausfindig zu machen. In einem solchen Falle werden auch die unteren Schweißlagen 4 in einem oder mehreren in Umfangsrichtung des Behälters verlaufenden Spalten unter Weglassung der Distanzstücke als geschlossener Ring ausgeführt, wobei dann für jeden der betreffenden Abschnitte der Auskleidung zwei Anschlüsse für die Zu- bzw. Abführung des Druckmittels vorzusehen sind. In the case of very large containers, it may be advisable to use the entire lining to be divided into several separate sections to be printed to eliminate any imperfections easier to locate. In such a case, the lower welding layers are also used 4 in one or more columns running in the circumferential direction of the container Omission of the spacers executed as a closed ring, then for each the relevant sections of the lining two connections for the supply and discharge of the pressure medium are to be provided.

Während des Betriebes bleiben die Anschlußnippel 6 bei mit atmosphärischem Druck oder mit Überdruck arbeitenden Behältern zwecks Auslaß der sich durch die hohen Betriebstemperaturen ausdehnenden Luft aus dem Raum zwischen Behälter wand und Auskleidung offen. Dabei können auch durch etwaige Undichtigkeiten hinter die Auskleidung gelangende geringfügige Mengen des Betriebsmittels in flüssigem oder dampfförmigem Zustand in die Atmosphäre austreten. In gewissen Zeitabständen kann auch während des Betriebes eine Druckluftprüfung erfolgen, wobei durch Spuranalyse der austretenden Druckluft das etwaige Vorhandensein von Undichtigkeiten feststellbar ist. During operation, the connecting nipples 6 remain at with atmospheric Pressure or overpressure working containers for the purpose of the outlet through the high operating temperatures expanding air from the space between the container wall and lining open. Any leaks behind the Minor quantities of the operating medium in liquid or liner leak into the atmosphere in a vaporous state. At certain time intervals can a compressed air test can also be carried out during operation, using trace analysis the exiting compressed air the possible presence of leaks can be determined is.

Die neue Anordnung ermöglicht ferner ein gleichzeitiges Entlüften der ganzen Auskleidung beim Glühen des fertigen Behälters, wodurch spätere Ausbeulungen oder Risse vermieden werden. Ein weiterer Vorteil besteht in einer Ersparnis an Arbeitszeit und an hochlegierten Elektroden für die Herstellung der Schweißnähte im Vergleich zu der bisherigen Art der Streifenauskleidung, bei der größere Fugen (bis zu 12 mm Breite) zugeschweißt werden mußten. The new arrangement also enables simultaneous venting the entire liner when the finished container is annealed, causing later bulges or cracks can be avoided. Another advantage is a saving on Working time and on high-alloy electrodes for the production of the welds compared to the previous type of strip lining with larger joints (up to 12 mm wide) had to be welded shut.

Das Vermeiden der bei den eingangs erwähnten bekannten Verfahren als Druckmittelkanäle dienenden Einkerbungen der Behälterwand stellt insofern einen besonderen Vorteil dar, weil die Streifenauskleidung mit den Distanzstücken ohne zeitraubendes vorheriges Anzeichnen angeordnet werden kann. Beides ist praktisch gerade deshalb von erheblicher Bedeutung, weil bei einer Streifenauskleidung vergleichsweise viel mehr derartige Brücken für den Durchtritt des Druckmittels notwendig sind als bei einer Plattenauskleidung. Avoiding the known processes mentioned in the introduction In this respect, notches in the container wall serving as pressure medium channels represent a particular advantage because the strip lining with the spacers without time-consuming prior marking can be arranged. Both are practical therefore of considerable importance, because comparatively with a strip lining many more such bridges are necessary for the passage of the pressure medium than with a panel lining.

In den Fig. 2 und 3 ist der zum Durchtritt des Druckmittels dienende Zwischenraum zwischen der Behälterwand I einerseits und den Streifen 2 bzw. den Distanzstücken 3 andererseits zum besseren Verständnis vergrößert dargestellt. In BTirklichkeit wird dieser Zwischenraum durch die mikroskopisch kleinen Ungenauigkeiten der beiderseitigen Oberflächen gebildet, die sich infolgedessen nur an einzelnen Punkten berühren. In Figs. 2 and 3 is the one used for the passage of the pressure medium Gap between the container wall I on the one hand and the strips 2 or the Spacers 3, on the other hand, are shown enlarged for better understanding. In This gap becomes a reality through the microscopic inaccuracies of the two-sided surfaces are formed, which as a result can only be found on individual ones Touch points.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Lining of containers using strip-shaped individual parts with mutual gap spacing in each other arranged staggered rows and welded at their circumference to the container wall are, characterized in that the narrow gaps in the range of two adjacent Strips (2) at individual points with full container wall thickness everywhere using spacers (3) about the same thickness are essentially bridged and the entire lining by two welding layers also extending over the entire gap width (4, 5) connected to form a closed layer, the lower of which, the fastening the strip on the container wall providing layer (4) with the exception of the strips of the areas filled by the spacers, while the upper layer (5) also covers the spacers.

2. Lining according to claim I, characterized in that by the strips and spacers in a known manner a coherent Surface is formed, which the container wall between the separated Sections of the lower welding layer facing, but not connected to the same is.

3. Lining according to claim I, characterized in that two Places on the container wall as far apart as possible from one another, connecting pieces (6) are provided for supplying or discharging a pressure medium.

4. Lining according to claims I to 3, in particular for containers very large dimensions, characterized in that at least one point of the container omitted the spacers and there the adjacent strips an uninterrupted annular lower weld layer with each other and with the Container wall are connected.

5. Lining according to claim I, characterized in that the spacers at a mutual distance of half a strip length and preferably across rows running along the strips are arranged.

Documents considered: German Patent No. 699 400