mung chemisch vorbehandelt werden. Als Beizmedium wirdin den meisten Fällen H2SO4 bei circa 70 °C verwendet.Manche dieser Anlagen sind mit Randabsaugungssystemenan den sensiblen Bädern ausgestattet, in den meisten beste-henden Anlagen fehlen aber jegliche effektive Absaugungs-einrichtungen. Moderne, komplett eingehauste Vorbehand-lungsanlagen sind noch die Ausnahme. Und obwohl der Vor-behandlungsprozeß für verzinkte Rohre jenem in Stückgut-Verzinkereien gleicht, (Beizmedium fast ausschließlich HCl)sind die bei den Lohnverzinkern bereits weitverbreiteten ge-kapselten Vorbehandlungsanlagen bei den Rohrverzinkernnoch Mangelware.

Aggressive MischungUm die in der Zunderschicht auftretenden Mischoxide desEisens mit den Legierungsbestandteilen des Edelstahls beiEdelstahlrohren lösen zu können, werden in den Beizbädernbesonders aggressive Mischsäuren aus zwei beziehungswei-se drei Komponenten eingesetzt. Die Mehrzahl dieser Anla-

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Der Einsatz aggressiver Chemikalien stellthöchste Anforderungen sowohl an Material und Design derAnlagenkomponenten (Minimierung von Wartungs- und Be-triebskosten) als auch an Umweltschutz und Arbeitsplatzsi-cherheit, Bereiche in denen es immer schärfere gesetzlicheVorgaben umzusetzen gilt. Das KVK-System von Körner ausWies in Österreich setzt auf gekapselte Vorbehandlungsanla-gen und zeigt, wie die Anforderungen des Marktes und desUmweltschutzes erfüllt werden können.

Schutzlos Rohre beizen?Präzisionsrohre, nach DIN 2391 (nahtlos) beziehungsweise2393 (geschweißt) hergestellt, müssen vor der Kaltverfor-

Die chemische Oberflächenbehandlung von Roh-ren unterscheidet sich zwar je nach Grundmaterialund Produktanforderung im Detail, doch behal-ten wichtige Anforderungen an die Anlagentechnikin allen Branchen ihre Gültigkeit.

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KVK-System: Die Kraneinheiten laufen oberhalb der eingehausten Vorbehandlungsanlage, lediglich Seile beziehungsweise Ketten werden durch spezielleDichtungsschlitze in die Einhausung geführt.

„GeschlosseneGesellschaft“

Chemische Vorbehandlung von Rohren

gen ist daher mit Systemen zur Behälterrandabsaugung undzum Teil mit Deckeln ausgestattet. oder als Autoklavensystemausgeführt.

Offen oder sicher?Traditionelle offene Anlagen sind jahrzehntelang nahezu un-verändert installiert worden. Zwischen der Vorbehandlungs-linie und den anderen Produktionsbereichen besteht keinewirksame räumliche Trennung. Die Emissionen von der Ober-fläche der Chemikalienbäder können sich im gesamten Pro-duktionsbereich ungehindert ausbreiten. Selbst wenn MAK-Werte eingehalten werden können, werden Stahlkonstruktionenund elektrische Installationen angegriffen und somit hoheWartungskosten verursacht. Eine effektive, aber sehr aufwen-dige Möglichkeit zu Eindämmung der Emissionen stellt derEinsatz von Autoklavenbehältern dar: Das zu behandelndeMaterial wird in den leeren Autoklavenbehälter abgelegt, derautomatische Deckel geschlossen und die Absaugung akti-viert. Erst jetzt werden in einer vorgegebenen Sequenz dieChemikalien (Beizmedium, Spülwasser) aus Lagerbehälternzu- und wieder abgepumpt. Praktikabel ist dieses Verfahrennur bei Vorbehandlungsprozessen, die sich auf das Beizenund Spülen beschränken. Die häufigste Installation zur Emis-sionserfassung sind jedoch Randabsaugungskanäle an denlängsseitigen Behälterrändern. Bei korrekter Auslegung wirdmit solchen Systemen ein Großteil der Emissionen von der

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Das UnternehmenUnternehmensname: Körner Chemieanlagenbau GmbHGründung: 1970Geschäftsführer: Mag. Franz WurmPersonal: 50 MitarbeiterProjektwissen: >100 Anlagen in den letzten 20 JahrenProdukte: Beizbehälter, schlüsselfertige Vorbehandlungs-

anlagen

Emissionen werden durch Randabsaugungssysteme, nicht erfaßt, wenn derRohrbund aus dem Bad gehoben wird.

die differenzdruckgeregelte Absaugungpermanent unter Unterdruck gehaltenund ein Entweichen der aggressivenDämpfe in den restlichen hundertpro-zentig verhindert, wobei gegenüberRandabsaugungssystemen meist we-sentlich geringere Absaugmengen er-forderlich sind. Die abgesaugte Luftwird einem Wäscher zugeführt undgereinigt. Das komplexe Zusammen-spiel von Einhausungsvolumen, Größeder Einfahrtsöffnungen, Design derAbsaugstellen, Konzentrationen, Größeund Temperatur der Vorbehandlungs-bäder erfordert eine individuelle Aus-legung für jede Anlage.

Auslegungskriterien für gekapselte SystemeObwohl das Prinzip der gekapseltenVorbehandlung auf den ersten Blickeinfach wirken mag, wäre es sehr ris-kant, ein solches System zu installieren,ohne die entscheidenden Auslegungs-parameter zu kennen beziehungsweiseberechnen zu können. Körner hat hierzueigene Berechnungstools entwickelt,die auf dem Markt nicht erhältlich sind,und kann auf einige patentierte Erfin-dungen zurückgreifen. Das Know-howdes österreichischen Unternehmenssowie die Möglichkeit theoretische Re-chenergebnisse in bestehenden Anla-gen auf ihre Gültigkeit zu testen, ver-setzten Körner in die Lage, Soft-waremodule hinsichtlich der realen Ver-hältnisse in den Anlagen zu adaptieren.Es ist absolut essentiell die komplexegegenseitige Beeinflussung von Pro-zeßparametern von Beginn an im Anla-genkonzept zu berücksichtigen und so

wurden. Traversenaufla-ger, Bundteiler, Wärme-tauscher etc. können inder Konstruktion inte-griert werden. Innerhalbder Einhausung aus säu-refesten KVK-Paneelenbefindet sich währenddes Normalbetriebeskein Personal, weshalbdort die Einhaltung vonMAK-Werten nicht Be-dingung ist. Behälterrän-der, Wartungsgangplat-ten und Einhausungs-wände werden dichtmiteinander verbunden,so daß keine Flüssigkeit von dem Vor-behandlungsraum in den Keller gelan-gen kann und zwei völlig voneinandergetrennte Räume entstehen: der Emis-sionsraum und ein trockener Kellerbe-reich, in welchem Pumpen, Ventile undsonstige sensible Geräte angebrachtwerden können, ohne daß der gering-ste Emissionsangriff zu befürchten ist.Der kritische Zeitpunkt hinsichtlich derErfassung von Emissionen, ist dasAbdampfen von der benetzten Ober-fläche beim Herausziehen der Rohr-bunde. Wie erwähnt bleiben hier Rand-absaugungssysteme wirkungslos. DieKVK-Einhausung wird hingegen durch

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Badoberfläche erfaßt. Wird das behan-delte Material allerdings aus dem Badherausgezogen, bleibt die Absaugungan den Behälterrändern quasi wirkungs-los und die Emissionen von der benetz-ten Materialoberfläche gehen unge-hindert in die Umgebung. Nachteiligschlägt außerdem der aus den großenAbsaugvolumina resultierende hoheEnergieverbrauch zu Buche.

Sicher eingehaust mit System Eingehauste Vorbehandlungsanlagensind in der Rohrbranche eine relativneue Technologie. Die wichtigsten Vor-teile dieses Systems sind die Verhinde-rung von Korrosion an Gebäude undEquipment, höchste Standards in Um-weltschutz und Arbeitsplatzsicherheitsowie optimale Platzausnutzung. In dergesamten Branche der Metallober-flächenbehandlung werden weltweitbereits über 20 Anlagen nach demKVK-System aus Österreich betrieben.Das System besteht aus den Grund-komponenten Behälter, Einhausung,trockene Einstelltasse und Absauganla-ge. Als Arbeitsbehälter dienen robusteKVK-Behälter in GFK-Bauweise, diespeziell für den rauhen Betrieb in Me-tallvorbehandlungsanlagen konstruiert

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Schematische Darstellung des kvk-Systems.

Trockener Keller – sensibles Equipment wird keinen Emissionen ausgesetzt.

zu einer optimalen Auslegung zu gelan-gen. Einige wichtige Teilaspekte hierbeisind die Vorausberechnung der Säure-konzentration der Abluft bereits im Pla-nungsstadium, die Simulation der Luft-strömungen in der Einhausung, umEmissionsaustritt zu jedem Zeitpunktausschließen zu können, sowie die Ver-meidung von Nebelbildung innerhalbder Einhausung unter Berücksichtigungvon Verdunstungsmengen als auch kli-matischer Randbedingungen.

TransportlogistikNeben den technologischen Aspektenkommt bei der Planung neuer Anlagenauch der optimalen Materiallogistikgroße Bedeutung zu. Nach Festlegungder für die angestrebten Standards not-wendigen Prozeßschritte sind einzelneProduktgruppen und deren individuelleProzeßzeiten zu definieren. Diese Pro-zeßzeiten sowie die Transportzeitensind dann in einem Weg-Zeit-Dia-gramm zusammenzuführen, mit Hilfedessen die Anzahl und Verteilung der

Kraneinheiten so bestimmt werdenkönnen, daß der Gesamtprozeß ohneFlaschenhals und mit optimiertemDurchsatz ablaufen kann. Grundsätzlichbestehen zwei Möglichkeiten, wie dasMaterial in die eingehauste Vorbehand-lungsanlage gelangt: Ein- beziehungs-weise Ausfahrt erfolgt über automa-tische Tore an der Längsseite der Ein-hausung. Werden Monorails in Verbin-dung mit Drehweichen zur Änderungder Transportrichtung eingesetzt, kön-nen dieselben Kraneinheiten innerhalbund außerhalb der Vorbehandlung ein-gesetzt werden. Bei Quer-Einfahrt ander Stirnseite wird das Material mit Hilfevon Kettenförderern zwischen Überga-bepositionen innerhalb und außerhalbder Einhausung befördert, die Abdich-tung erfolgt mit horizontalen Schiebe-deckeln. Separate Kraneinheiten laufeninnerhalb der Vorbehandlung, wobeiStandard-Brückenkräne eingesetzt wer-den können. In jedem Fall ermöglichterst die Kapselung des Emissionsberei-ches einen hohen Automatisierungs-grad, da sich etwa Wegmeßsysteme,

sensible elektrische Antriebseinheitenund Sensoren außerhalb der Einhau-sung befinden, wo sie vor aggressivenDämpfen geschützt sind. Für jede Pro-duktgruppe kann ein vorprogrammierterProzeß ausgewählt werden, sämtlicheTransportwege und Tauchvorgänge lau-fen danach vollautomatisch ab. Da inder Einhausung Fenster angebrachtwerden können, ist ein manueller Be-trieb ebenso möglich, wobei der volleSchutz für Personal und Krantechnikerhalten bleibt. Vor allem in Verbindungmit dem von Körner entwickelten Sy-stem zur Verwendung von Standard-Brückenkränen kann die Erstinvestitiondamit massiv verringert werden. Einspäterer Umstieg auf ein automatischesSystem ist jederzeit möglich. ¨

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Körner Chemieanlagenbau GmbHA-8551 Wies, AustriaTel.: + 43 (34) 65 -25 13Fax: + 43 (34) 65 -21 18E-Mail: office@koerner.at, www.koerner.at