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Qualitätsanforderungen an Schweißarbeiten

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07.12.2012 Qualitätsanforderungen an Schweißarbeiten?Bei einer Schweißung handelt es sich um eine unlösbare Verbindung. Das Schweißen wird im verfahrenstechnischen Anlagenbau sehr häufig angewendet, um Rohre, Rohrformteile, Rohrverbindungen, Armaturen und andere Einbauten unlösbar miteinander zu verbinden.

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Entscheider-Facts Für Anwender

Anforderungen an Schweißnähte:
  • keine Endkrater,
  • Nahtüberhöhung
  • kein Nahteinfall an der Wurzel,
  • keine Oberflächenrisse, kein Kanten- bzw. Winkelversatz,
  • gleichmäßige Nahtbreite,
  • keine Einbrandkerben, 100?% Durchschweißung und
  • keine Anlauffarben durch Oxidbildung (maximal strohgelb).
Prüfung von Schweißnähten:
  • Probenähte (Handfertigungsproben),
  • Endoskopie,
  • Röntgen und
  • Farbeindringverfahren usw.

Aufgrund der in Reinstwasseranlagen auftretenden Rohrwanddicken, die kongruent mit den Wanddicken der zu verschweißenden Komponenten sein müssen, handelt es sich in aller Regel um Stumpfnähte, die in einer Lage durchgeschweißt werden. Um eine optimale Schweißqualität gewährleisten zu können, müssen die Schweißnähte sorgfältig vorbereitet werden. Beide Schweißpartner müssen gewissenhaft entgratet, jedoch nicht angefasst werden. Sie müssen in einem zulässigen Toleranzbereich den gleichen Innen- und Außendurchmesser und damit die gleiche Wanddicke besitzen. Sie müssen beide gleich rund sein, d.h. die vollständige Rundheit der Schweißpartner muss gewährleistet sein, und nach Möglichkeit aus dem gleichen Werkstoff bestehen. Die Schweißbarkeit verschiedener Werkstoffe – zum Beispiel 1.4404 mit 1.4435 – muss gegeben sein und im Zweifelsfall an einem Muster überprüft werden.

Orbitalschweißen hat die Nase vorn

Die bei der Montage von Reinstwasseranlagen aus Edelstahl eingesetzten Verbindungsschweißverfahren sind zum einen das manuelle Wolfram-Inertgas-Schweißen und zum anderen das teilmechanisierte, auf dem gleichen Schweißverfahren beruhende Orbitalschweißen. Mit dem Orbitalschweißen können aufgrund der Automatisierung Schweißnähte mit kontinuierlich guter und reproduzierbarer Qualität erzeugt werden. Daher gilt beim Erstellen von Reinstwasserlagerungs- und Verteilsystemen der Grundsatz: „Orbitalschweißen wo möglich, Handschweißen (WIG) nur, wo nötig.“

Die Schweißarbeiten in diesem sensiblen Bereich des verfahrenstechnischen Anlagenbaus dürfen nur durch qualifizierte Schweißer durchgeführt werden, die ihre Handfertigkeit in einer Schweißprüfung (EN 287, jeweilige Nennweitenbereiche und Wanddicken) bei einem hierfür zugelassenen Institut abgelegt haben. Das Ablegen der Schweißerprüfung muss mit einem entsprechenden Schweißerzeugnis belegt werden können. Diese Prüfungen müssen in regelmäßigen Abständen wiederholt werden. Zum Zeitpunkt der Schweißarbeiten müssen die Zeugnisse gültig sein. An Behältern und Rohrleitungen, die von ihrer Bestimmung her in die europäische Druckgeräteverordnung fallen, das Wasserhaushaltsgesetz betreffen oder auch unter die technischen Regeln brennbarer Flüssigkeit fallen, müssen gesonderte Verfahrensprüfungen, zum Beispiel HP0 und andere, abgelegt werden.

Alle Schweißnähte müssen so gekennzeichnet sein, dass jederzeit die Möglichkeit besteht, den Schweißer zu ermitteln, der sie gelegt hat. Hierzu sollten alle Schweißnähte beschriftet und Montage begleitend in Schweißnahtprotokollen und Handisometrien eingezeichnet werden. Darüber hinaus sollte in den Isometrien gekennzeichnet werden, bei welchen Schweißnähten es sich um Hand- und bei welchen es sich um Automatennähte handelt.

Schweißnahtdokumentation: Alles sauber protokolliert

Die Schweißnahtdokumentation dient zur Dokumentation des genauen Rohrleitungsverlaufs durch Isometrien und Protokolle (as built) und zur Dokumentation aller im System befindlichen Schweißnähte. Alle Schweißnähte des Anlagensystems müssen mit einer einmaligen und eindeutigen Schweißnahtnummer versehen werden. Diese Schweißnahtnummer wird in die Isometrie und die Protokolle eingetragen. Die Schweißnahtdokumentation sollte unbedingt montagebegleitend erstellt werden und mit dem jeweiligen Montagefortschritt übereinstimmen. Alle Schweiß- und Montagearbeiten sollten in handschriftlich geführten Isometrien und Protokollen aufgezeichnet werden. Die Isometrien und Protokolle sollten mit Kugelschreiber geschrieben werden. Änderungen sollten mit einem Kurzzeichen desjenigen gekennzeichnet werden, der die Änderung durchgeführt hat. Die Aufzeichnungen sollten trotz montagebegleitender Erstellung sauber und gut lesbar sein, damit sie im Anforderungsfall als Rohdaten den Montageverlauf dokumentieren können. Sie sollten der Anlagendokumentation beigelegt werden. Alle Eintragungen in die Protokolle der Schweißnahtdokumentation sollten mit Datum und Kurzzeichen des Schweißers versehen werden. Die Schweißnahtdokumentation sollte folgenden Umfang haben:

  • Verfahrensanweisungen für alle angewendeten Schweißverfahren (DIN EN 288);
  • Schweißerzeugnisse (Verfahrensprüfungen DIN EN 287 Teil 1) für alle Schweißer;
  • eine Arbeitsanweisung sollte das Verhalten auf der Baustelle, das Vorgehen bei Montage- und Schweißarbeiten, die Schweißnahtvorbereitung, die Schweißnahtnachbehandlung, die Schweißnahtprüfung und die Akzeptanzkriterien für Schweißnähte regeln;
  • handschriftliche Schweißnahtisometrien, die montagebegleitend gezeichnet werden. Hier werden alle verbauten Komponenten und Schweißnähte eingezeichnet. Alle Komponenten werden mit einer zugehörigen Positionsnummer aus der Isometriestückliste, alle Schweißnähte mit der zugehörigen Schweißnahtnummer aus dem Schweißnahtprotokoll versehen. Des Weiteren werden hier alle Schweißnähte gekennzeichnet, für die eine zerstörungsfreie Schweißnahtprüfung (Endoskopie, Röntgen, Farbeindringprüfung etc.) durchgeführt wurde. Alle Schweißnahtisometrien werden aus der gleichen Blickrichtung gezeichnet. Diese wird durch einen Nordpfeil eindeutig gekennzeichnet;
  • handschriftlich geführte Isometriestückliste, in die alle eingeschweißten Komponenten der Isometrie mit Positionsnummer, Komponentenbezeichnung, Abmessung, Werkstoff, Chargennummer, Datum und Kurzzeichen eingetragen werden. Jede in der Handisometrie eingezeichnete Komponente wird mit der zugehörigen Positionsnummer der Isometriestückliste gekennzeichnet;
  • handschriftlich geführte Schweißnahtprotokolle, in der alle Schweißnähte mit einer eindeutigen Schweißnahtnummer eingetragen werden. Alle Schweißnähte der Isometrie werden mit der zugehörigen Schweißnahtnummer beschriftet.

Die Schweißnahtprotokolle sollten folgende Informationen beinhalten:

  • Schweißnahtnummer, Kennzeichnung Hand- bzw. Automatennaht (Orbitalnaht), Abmessungen,
  • Schweißstrom, Volumenstrom Schweißgas,
  • Volumenstrom Formiergas, Formierzeit,
  • Zusatzwerkstoff, Name des Schweißers, Datum und
  • Kurzzeichen.

Dieser Artikel ist ein Auszug aus dem Praxisbuch „Reinstwasser – Planung, Realisierung und Qualifizierung von Reinstwassersystemen“; Maas & Peither AG GMP-Verlag,
www.gmp-verlag.de

 

 

Heftausgabe: November 2012
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N.N.
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