Korrosionsgutachen zum alten Kohlenturm (Zusammenfassung)
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Dieses Korrosionsgutachten wurde im Herbst 2000 fertiggestellt und dokumentiert den Zustand des alten Kohlenturms in den Monaten Juli/August 2000. Die Dokumentation erfolgte augenscheinlich, an relevanten Stellen wurden Oxidschichten entfernt, um die Querschnittsschwächung genauer zu untersuchen.
Inhalt
Vorwort
Beschreibung des Dokumentationsgegenstandes
Beschreibung des Zustandes
Zustand des Silos
Aufständerung der Bandumlenkstation
Korrosion
Zusammenfassung, Ausblick und Sanierungsempfehlungen
Vorwort
Der hier begutachtete alte Kohlenturm der Völklinger Hütte wurde 1896 erbaut und stellt damit eines der ältesten erhaltenen Stahlbauwerke im südwestdeutschen Raum dar. Seine Aufgabe war die Bevorratung von Feinkohlen, die der Erzeugung von Hochofenkoks dienten. 1942 wurde er nach dem Bau des neuen Kohlenturms außer Funktion gesetzt, blieb jedoch als Teil der Aufständerung einer Bandumlenkstation erhalten.
Die hier vorliegende Dokumentation zeigt den Stand der Korrosion in den Monaten Juli/August 2000. Die Dokumentation ist augenscheinlich erfolgt. Soweit Komponenten gefahrlos erreichbar waren, sind die Oxidschichten an kritisch erscheinenden Punkten entfernt worden, um die Querschnittsschwächung/Durchrostungen genauer zu erkennen. Besonderes Augenmerk haben die Bereiche der Aufständerung im Bodenbereich bzw. im Bereich (ehemaliger) Bühnen erhalten, da dort die stärksten Schwächungen auftreten. Daher sind zunächst die Bodeneintrittsbereiche der Aufständerung ausführlich betrachtet worden, danach die Durchtrittsbereiche an den Bühnen. Im Abschluß erfolgt eine Beschreibung der restlichen Bereiche der Aufständerung.
Als Abschluß der Dokumentation wird die Aufständerung der Bandumlenksstation beschrieben. Der Betrachtung der Aufständerung der Bandumlenkstation wird im Rahmen dieser Dokumentation weniger Raum zugemessen als der des Kohlenturms, da dieser als technikhistorisch wichtiger anzusehen ist. Eine Betrachtung der Umlenkstation als solches erfolgt nicht, da diese nicht mehr gefahrlos zu betreten ist.
Beschreibung des Dokumentationsgegenstandes
Der alte Kohlenturm stellt ein zylindrisches Silo mit untenseitigem Kegelstumpf dar. Das Silo hat einen Durchmesser von 10 Metern, der zylindrische Teil eine Höhe von 10 Meter, der kegelstumpfförmige Zapfbereich von 6 Meter. Der Behälter ist mittels 10 Stützen aufgeständert. Die Unterkante des zylindrischen Teils des Silos befindet sich 9,7 m über Flur.
Der Silobereich besteht aus genieteten kreissegmentbogenförmigen Blechen. In nach oben hin geringer werdenden Abständen wird der zylindrische Teil durch sieben Ringe aus L-Profilen verstärkt.
Das Silo ist mit einer vieleckigen Konstruktion aus Holz und Bitumenbahnen überdacht. Im kegelstumpfförmigen Bereich befinden sich mehrere Zapfstellen. Desweiteren befinden sich im kegelstumpfförmigen Bereich eingebrannte Löcher von 10 cm Durchmesser.
Die 10 Stützen der Aufständerung bestehen aus je zwei genieteten Kastenträgern. Die einzelnen Kastenträger bestehen aus zwei durch Bleche verbundenen U300-Profilen. Im Folgenden ist Kasten A der außenseitige Kasten, Kasten B der innenseitige.
Die Verbindung der Kastenträger erfolgt durch Kreuzverbindungen und direkte Querverbindungen. Im oberen Bereich vereinigen sich die beiden Stützen zu einer dreieckigen Fachwerkscheibe. Im unteren Bereich sind die Stützen miteinander in 1,80m Höhe verbunden. Desweiteren werden die Stützen zwischen Boden und 1,80m Höhe durch Versteifungskreuze verbunden. Die Kreuze wurden während der Betriebszeit weitgehend entfernt.
Werkstoff sämtlicher Anlagenteile außer Bedachung: Stahl, erkennbare Verbindungselemente: Halbrundkopfnieten, Schrauben und Schweißungen.
Skizze1: Vorderansicht Alter Kohlenturm, Schnitt A-A (gemäß Skizze 2)
Skizze 2: Draufsicht Alter Kohlenturm
Bild 2: Oberes Kreuz zwischen den Kästen A und B der Stütze X
Beschreibung des Zustandes
Bodeneintrittsbereich
Der Boden ist im Bereich des alten Kohlenturms mit einer durchgehenden Betonschicht versehen. Die Betonschicht weist Risse auf und ist vollständig mit einer Schicht von unterschiedlicher Dicke aus Feinkohle und Schmutz bedeckt. Zur Begutachtung der Bodeneintrittsbereiche der Aufständerung wurde die Schmutzschicht entfernt und die Rostausblühung soweit möglich und sinnvoll durch Hammerschläge bzw. Abmeißeln entfernt, um eine Aussage über Querschnittsschwächung oder Durchrostung treffen zu können.
Für die Stützen wurden sehr unterschiedliche Schädigungen festgestellt, von leichten bis oftmals auch starken Korrosionsschäden mit der daraus resultierenden Querschnittsschwächung.
Bild 3: Stütze II, Ausgangszustand, Außenseite
Bild 4: Stütze II, nach Begutachtung, Außenseite
Stützen oberhalb des Bodeneintritts
Auch hier sind starke Schädigungen zu erkennen. An vielen Stellen ist der Querschnitt sehr stark durch Korrosion geschwächt. An vielen Stellen sitzen Schmutznester, die Feuchtigkeit halten und damit Korrosion fördern. Auch Durchrostungen sind hier, zum Teil auch großflächig, zu erkennen. Der Rostschutz ist nur noch in Resten vorhanden. Auf Grund der Schädigungen kann von einer Tragfähigkeit der oberen Versteifungskreuze grundsätzlich nicht ausgegangen werden.
Bild 5: Stütze V, Loch über Knotenblech
Die umlaufenden Bindungen (U300) werden im einzelnen nicht weiter aufgenommen, da ihr Korrosionszustand (und der ihrer Verbindungselemente) keine Tragfähigkeit zuläßt. So sind beispielsweise im Bereich der Stütze III 10 von 12 Schrauben wegkorrodiert, in anderen Bereichen bestehen die U-Profile nahezu nur noch aus Korrosionsprodukten.
Bild 7: Riß in umlaufendfen U-Band
Bild 8: Aufwerfungen durch Korrosionsprodukte am umlaufenden U-Band
Zustand des Silos
Aufgrund der schlechten Zugänglich- und Einsehbarkeit können über den Silobereich nur grobe Aussagen getroffen werden. Insbesondere über die Verbindungsbereiche zwischen L-Profilen und Blechen kann keine Aussage gemacht werden.
Die Kreissegmente im unteren Bereich weisen flächige Korossion auf, Durchrostungen sind augenscheinlich keine zu erkennen. Im oberen Bereich weisen die Segmente starke Schädigungen auf. Desweiteren sind die beiden obersten Segmente durch Korrsion stark geschädigt, bis hin zum kompletten Fehlen flächiger Bereiche am obersten Segment zum neuen Kohlenturm.
Aufständerung der Bandumlenkstation
Die Bandumlenkstation befindet sich über dem Silo des Kohlenturms. Sie ist mittels vier Stützen aufgeständert. Die einzelnen Stützen sind durch angeschweißte Flachstähle mit dem Silo des Kohlenturms verbunden.
Die eigentliche Bandumlenkstation hat kleinere Abmessungen als die Abstände ihrer Aufständerung, d.h. die Umlenkstation ruht auf Fachwerkträgern, die von Stütze zu Stütze ein Quadrat aufspannen. Die Fachwerkträger sind aufgrund der Bedachungsreste des Silos fast nicht ersichtlich, weshalb über den genauen Aufbau keine Aussage getroffen werden kann.