Effiziente Lackiervorbehandlung grosser Stahlkonstruktionen

Mit einer Jahreskapazität von rund 20000 t Stahlkonstruktionen gehört die Plauen Stahl Technologie GmbH zu den leistungsstärksten Stahlbauunternehmen Europas. Schwerpunkte des Stahlbauers mit rund 200 Mitarbeitern sind die Herstellung von Konstruktionen für den Kraftwerks- und Anlagenbau sowie den Brücken- und Hochbau, zudem aber auch spezielle Komponenten für On- und Offshore-Anlagen der Bohrindustrie sowie für den Stahlwasserbau. Dafür bietet das Unternehmen von der Entwurfsplanung bis zur Lackierung und der Montage vor Ort alle Leistungen aus einer Hand.
Um die geschweissten Stahlkonstruktionen optimal auf ihren Einsatz im Freien vorzubereiten, werden sie durch eine Lackierung beziehungsweise Pulverbeschichtung vor Korrosion geschützt. Davor durchlaufen sie einen Strahlprozess, in dem Rost, Zunder und Schweissrückstände entfernt werden und somit die für die Lackierung erforderliche Oberflächenqualität hergestellt wird. «Da unsere alte Strahlanlage nach 19 Jahren verschlissen war, brauchten wir einen neuen Konstruktionsstrahler, der genau auf der bisher für die Anlage genutzten Fläche platziert werden musste», erklärt Matthias Zuckschwerdt, Betriebsleiter bei der Plauen Stahl Technologie.

Technisch und baulich überzeugendes Konzept
Dies war jedoch nur eine der Vorgaben im Anforderungskatalog. Weitere bestanden in der Anbindung der vorhandenen Rollenbahn für die Zu- und Abführung der Teile, den Abmessungen der zu strahlenden Teile, des zu erreichenden Säuberungsgrades von SA 2,5 ausgehend vom Rostgrad B sowie der Einhaltung von Lärm- und Staubgrenzen. Und natürlich spielten der Energieverbrauch und der Preis eine Rolle.
Auf der Basis dieser Anforderungen informierten sich die Projektverantwortlichen bei vier Herstellern von Strahlsystemen und entschieden sich dann für die Rollenbahn-Konstruktionsstrahlanlage RRBK 34/16 von Rösler. «Auf Rösler sind wir durch Informationen von anderen Stahlbauern aufmerksam geworden, für die das Unternehmen bereits gute Anlagen gebaut hatte», erinnert sich Matthias Zuckschwerdt. «Insgesamt basierte die Entscheidung auf dem Gesamtpaket aus technischer Ausführung, kompetenten Ansprechpartnern und dem Preis. Gefallen hat uns ausserdem, dass Rösler mit seiner zentralen Lage in Deutschland geografisch nicht zu weit entfernt ist.» Um das neue Strahlsystem exakt an das vorhandene Fundament, die zur Verfügung stehende Fläche und die bestehende Rollenbahn anzupassen, nahmen Konstrukteure des Anlagenbauers vor Ort genau Mass und konstruierten die Anlage entsprechend.

Konstruktionsstrahler für ein breites Teilespektrum
Die Anlage ermöglicht sowohl die Bearbeitung von maximal 3200 mm breiten und 1600 mm hohen Schweisskonstruktionen als auch von nur 6 mm dicken Blechen. Die Teilelänge wird durch die Länge der Ein- und Auslaufrollengänge bestimmt. Die Transport- und Bearbeitungsgeschwindigkeit lässt sich im Bereich von 0,6 bis 10 m/min an das zu bearbeitende Teil anpassen.
Ausgestattet ist der Konstruktionsstrahler mit 16 Turbinen des Typs «Hurricane H 42», die mit einer Antriebsleistung von jeweils 11 kW bereits ein optimales Ergebnis erzielen. Die Platzierung und der Neigungswinkel der umlaufend angeordneten Turbinen wurden durch Computersimulationen ermittelt. Dies stellt einerseits sicher, dass sich die Strahlbilder nicht treffen. Andererseits wird gegenüber herkömmlichen Strahlsystemen ein um rund 25% höherer Wirkungsgrad erzielt. Damit ist gewährleistet, dass der geforderte Reinheitsgrad von SA 2,5 auch bei komplexeren Stahlkonstruktionen, beispielsweise mit Hinterschneidungen, erzielt wird.
Um sowohl den Energieverbrauch als auch den Verschleiss zu verringern, können die Turbinen einzeln zu- und abgeschaltet werden. Zur Minimierung des Verschleisses trägt auch die Ausführung der Strahlkammer aus 8 mm starkem Manganstahl bei. Zudem sind zusätzlich im Strahlbereich nach dem Dachziegelprinzip angeordnete und einfach werkzeuglos auszutauschende, 8 mm dicke Schutzplatten aus dem hochfesten Werkstoff eingehängt.
Die Abmessungen der zu strahlenden Stahlkonstruktionen machen sehr grosse Öffnungen an der Ein- und Auslaufkammer sowie der Strahlkammer erforderlich. Hauben mit Schutzvorhängen aus Spezialgummi vermindern den Austritt von Strahlmittel auf ein Minimum. Integriert in den Konstruktionsstrahler ist auch ein Werkstück-Abreinigungssystem mit sensorischer Höhenerkennung, das beim Strahlen von Blechen zum Einsatz kommt und bei der Bearbeitung von Konstruktionen automatisch nach oben fährt.

Investition mit Zukunftssicherheit
Eine hohe Flexibilität besitzt die Anlage nicht nur, wenn es um das zu bearbeitende Teilespektrum sondern auch um eine Leistungserweiterung beziehungsweise Erhöhung des Durchsatzes geht. Denn das gesamte Transport-, Dosier- und Aufbereitungssystem für das Strahlmittel ist ausgelegt für eine Antriebsleistung von bis zu 22 kW je Turbine. Dies ermöglicht es, die Durchsatzkapazität der Strahlanlage einfach durch den Austausch von Turbinen mit mehr Leistung zu erhöhen. «Wir sind überzeugt, mit dem Zuschlag für den Konstruktionsstrahler von Rösler die richtige Entscheidung getroffen zu haben. Die Anlage macht einen soliden Eindruck und ist optimal an unsere Anforderungen angepasst», resümiert Matthias Zuckschwerdt.

Die Position und der Neigungswinkel der 16 umlaufend angeordneten Turbinen wurden durch Computersimulation ermittelt. Dadurch ist gewährleistet, dass der geforderte Reinheitsgrad von SA 2,5 bei allen Stahlkonstruktionen erzielt wird.

Der Konstruktionsstrahler wurde exakt an die örtlichen Gegebenheiten wie das vorhandene Fundament und die Höhe der bestehenden Rollenbahn angepasst.