(II-3-3) Schweißen in den verschiedenen Anwendungsgebieten

Transcription

II
Klassifikations- und Bauvorschriften
Werkstoffe und Schweißtechnik
3
Schweißen
3
Schweißen in den verschiedenen Anwendungsgebieten
Ausgabe 1999
Diese Vorschriften treten am 1. Juli 1999 in Kraft.
Änderungen gegenüber der vorherigen Ausgabe sind durch Balken am Rande des Textes angezeigt.
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(siehe Klassifikations- und Bauvorschriften, I - Schiffstechnik, Teil 0 - Klassifikation und Besichtigungen).
Nachdruck oder Vervielfältigung, auch auszugsweise, ist nur mit Genehmigung
der Germanischer Lloyd Aktiengesellschaft gestattet.
Verlag: Germanischer Lloyd Aktiengesellschaft, Hamburg
Druck: Gebrüder Braasch GmbH, Hamburg
Inhaltsverzeichnis
II - Teil 3
GL
Kapitel 3
Seite 3
Inhaltsverzeichnis
Abschnitt 1
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
Abschnitt 2
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
Abschnitt 3
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
Abschnitt 4
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
Schweißen von schiffbaulichen Konstruktionen
Allgemeines ................................................................................................................................
Zulassung von Werften und Betrieben, Schweißpersonal ..........................................................
Qualitätskontrolle, Verantwortlichkeit .......................................................................................
Werkstoffe, Schweißeignung ......................................................................................................
Schweißzusätze und -hilfsstoffe .................................................................................................
Schweißverfahren, Verfahrensprüfungen ...................................................................................
Konstruktive Gestaltung, Bemessung .........................................................................................
Ausführung der Schweißarbeiten ...............................................................................................
Prüfung der Schweißverbindungen ............................................................................................
1- 1
1- 1
1- 2
1- 2
1- 3
1- 5
1- 24
1- 35
1- 41
Schweißen von Dampfkesseln
Allgemeines ................................................................................................................................
Zulassung von Betrieben, Schweißpersonal ...............................................................................
Verfahrensprüfungen ..................................................................................................................
Schweißtechnische Ausführung ..................................................................................................
Wärmebehandlung nach dem Schweißen ...................................................................................
Prüfung der geschweißten Bauteile ............................................................................................
222222222-
1
1
1
2
2
3
5
7
8
Schweißen von Druckbehältern
Allgemeines ................................................................................................................................
Verfahrsprüfungen .....................................................................................................................
Wärmebehandlung nach dem Schweißen ...................................................................................
Prüfung der geschweißten Bauteile ............................................................................................
3- 1
3- 1
3- 2
3- 2
3- 3
3- 3
3- 9
3- 10
3- 11
Schweißen von Rohrleitungen
Allgemeines ................................................................................................................................
Wärmebehandlungen nach dem Kalt- oder Warmumformen und nach dem Schweißen ............
Prüfung der geschweißten Rohrleitungen ...................................................................................
4- 1
4- 1
4- 2
4- 2
4- 3
4- 3
4- 5
4- 8
4- 10
Kapitel 3
Seite 4
Abschnitt 5
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
II - Teil 3
GL
Schweißen von maschinenbaulichen Konstruktionen
Allgemeines ................................................................................................................................
Zulassung von Schweißbetrieben, Schweißpersonal ...................................................................
Qualitätskontrolle, Verantwortlichkeit ........................................................................................
Schweißzusätze und -hilfsstoffe ..................................................................................................
Konstruktive Gestaltung, Arbeitsausführung ..............................................................................
Wärmebehandlung nach dem Schweißen ....................................................................................
Prüfung der geschweißten Bauteile .............................................................................................
555555555-
1
1
2
3
3
3
8
9
9
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
B
Kapitel 3
Seite 1–1
Abschnitt 1
A.
Allgemeines
B.
Zulassung von Werften und Betrieben,
Schweißpersonal
1.
Geltungsbereich
1.
Betriebe und Betriebsteile
1.1
Diese Vorschriften gelten für alle Schweißarbeiten am Schiffskörper einschließlich der Aufbauten und Deckhäuser, seinen An- und Einbauten sowie
an schiffbaulichen Ausrüstungsteilen, wie beispielsweise den Lukendeckeln, Masten, Ladepfosten oder
mit dem Schiffskörper verschweißten Kranunterbauten. Siehe hierzu auch Kapitel 1, Abschnitt 1, A.1. und
A.2.
1.2
Sie gelten sinngemäß auch für Ladetanks, die
nicht Bestandteile des Schiffskörpers und nicht
Druckbehälter im Sinne von Abschnitt 3 sind (z. B.
prismatische Typ-A-Tanks, gemäß den Bauvorschriften I – Teil 1, Kapitel 6.
1.1
Unter "Betrieb" ist im folgenden die Werft
oder der schweißtechnische Fertigungsbetrieb zu verstehen, der hinsichtlich seiner räumlichen und organisatorischen Gegebenheiten als eigenständige Einheit
anzusehen ist.
1.2
Zweig- und Zulieferbetriebe gelten somit in
der Regel als "selbständige" Betriebe, die die nachstehenden Anforderungen erfüllen müssen. Insbesondere
muß in jedem Betrieb eine eigene, dem Betrieb ständig angehörende Schweißaufsicht (vgl. Kapitel 1,
Abschnitt 2) vorhanden sein.
1.3
In Betrieben tätige Fremdfirmen können als
selbständige Betriebe zugelassen werden. Siehe hierzu
und über Leihkräfte auch unter C.3. bzw. Kapitel 1,
Abschnitt 1, F.
2.
2.
Mitgeltende andere Vorschriften und Regelwerke
Für die Gestaltung und Bemessung der Schweißverbindungen sind die Angaben in den Bauvorschriften I,
Teil 1, Kapitel 1, Abschnitte 19 (Schweißverbindungen) und 20 (Betriebsfestigkeit) mit zu beachten, für
die Arbeitsausführung diejenigen in Abschnitt 1, N.
der o. g. Bauvorschriften. Über mitgeltende Normen
etc. siehe Kapitel 1, Abschnitt 1, B. dieser Schweißvorschriften.
3.
Schweißnahtwertigkeit
Schweißverbindungen in schiffbaulichen Konstruktionen sind so zu planen, herzustellen und zu prüfen,
daß ihre Güteeigenschaften denjenigen der zu verbindenden Grundwerkstoffe gleichwertig sind. Das heißt,
daß sie nicht mehr von der vorgegebenen Form und
inneren Beschaffenheit abweichen dürfen als dies
nach den Nahtgütegraden gemäß Tabelle 1.9 oder
nach den beim Betriebsfestigkeitsnachweis (vergl.
Bauvorschriften I, Teil 1, Kapitel 1, Abschnitt 20,
A.3.) bei der Kerbfallklassifizierung zugrunde gelegten Bewertungsgruppen zulässig ist. Dies gilt sinngemäß für die sonstigen Güteeigenschaften, siehe hierzu
auch unter C.
Anforderungen, Zulassungsumfang
2.1
Alle Werften und Betriebe, die Schweißarbeiten im Geltungsbereich dieser Vorschriften ausführen
wollen, müssen die betrieblichen und personellen
Anforderungen gemäß Abschnitt 2 erfüllen und vom
GL zugelassen sein. Die Zulassung ist von den Werften und Betrieben mit den Angaben und Unterlagen
gemäß Kapitel 1, Abschnitt 2, A.3. rechtzeitig vor
Beginn der Schweißarbeiten zu beantragen.
2.2
Das Schweißpersonal (Schweißer, Bedienpersonal und Schweißaufsichtspersonal) und ggfs. Prüfbzw. Prüfaufsichtspersonal muß den Anforderungen
gemäß Kapitel 1, Abschnitt 2, B.2., B.3. und B.4.
genügen und vom GL anerkannt sein. Über Schweißerprüfungen siehe Kapitel 1, Abschnitt 3.
2.3
Der Umfang der Zulassung richtet sich nach
den betrieblichen Gegebenheiten und nach dem vorgesehenen Anwendungsbereich (Werkstoffe, Schweißverfahren, Schweißpositionen usw.). Der vorgesehene
Anwendungsbereich ist im Zulassungsantrag zu präzisieren, siehe dazu den Vordruck "Betriebsbeschreibung" in Anhang 2. Über die Geltungsdauer der Zulassung siehe Kapitel 1, Abschnitt 2, A.4. und A.5.
3.
Grundzulassung, Erweiterungen
3.1
Für das Schweißen von schiffbaulichen Konstruktionen erfolgt im allgemeinen zunächst eine
Kapitel 3
Seite 1–2
Abschnitt 1 D
(Grund-)Zulassung aufgrund einer Betriebsbesichtigung und - wenn erforderlich - aufgrund von Schweißerprüfungen gemäß Kapitel 1, Abschnitt 3 (siehe
auch H.2.) in der Regel für das LichtbogenHandschweißen (Schweißprozeß 111) und/oder für
das teilmechanische Metall-Aktivgasschweißen mit
Massiv- und Fülldrahtelektroden (Schweißprozesse
135 und 136) von normalfesten Schiffbaustählen A bis
D sowie vergleichbaren Schmiedestählen und Stahlgußsorten. Der Wanddickenbereich richtet sich hierbei
nach dem Geltungsbereich der gültigen Schweißerprüfungen.
3.2
Ausgenommen hiervon sind das Einseitenschweißen und das Fallnahtschweißen mit diesen
Verfahren (111, 135, 136), hierfür sind in jedem Falle
Verfahrensprüfungen durchzuführen. Siehe hierzu
unter F. Das Unterpulverschweißen (Schweißprozeß
12) kann aufgrund eines Nachweises nach F.1.3 in die
Grundzulassung gemäß 3.1 mit einbezogen werden
(für das übliche Schweißen in Lage und Gegenlage
von Blechdicken 4 – 25 mm und für das Mehrlagenschweißen bis 40 mm).
3.3
Aufgrund von Verfahrensprüfungen gemäß
Kapitel 1, Abschnitt 4, (siehe auch unter F.) kann die
Grundzulassung um beliebige Verfahrenszulassungen
erweitert werden; in Ausnahmefällen kann jedoch - in
Verbindung mit einer Betriebsbesichtigung - auch eine
eingeschränkte Zulassung nur für einen bestimmten
Werkstoff und/oder nur für ein bestimmtes Schweißverfahren erteilt werden.
C.
Qualitätskontrolle, Verantwortlichkeit
1.
Die Werften und Betriebe müssen durch
eigene regelmäßige Qualitätskontrollen während der
laufenden Fertigung und nach Abschluß der Schweißarbeiten sicherstellen, daß diese fachgerecht und einwandfrei ausgeführt werden (vergl. dazu Kapitel 1,
Abschnitt 1, F.). Über die Aufgaben und Verantwortung der Schweißaufsicht siehe auch in EN 719/ISO
14731.
2.
Die Werften und Betriebe sind dafür verantwortlich, daß die Schweißarbeiten diesen Vorschriften, den genehmigten Ausführungsunterlagen, eventuellen Auflagen aus den Zulassungen, guter schiffbaulicher Praxis sowie dem Stand der Schweißtechnik
entsprechen. Die durch den GL-Besichtiger vorzunehmenden Besichtigungen und Prüfungen entbinden
die Betriebe nicht von dieser Verantwortung.
3.
Hinsichtlich der Qualitätskontrollen und
Verantwortlichkeiten bei der Vergabe von Unteraufträgen an selbständige Zweig- oder Zulieferbetriebe
wie auch an im Betrieb tätige, selbst zugelassene oder
nicht selbst zugelassene Fremdfirmen (sog. Werkvertragsfirmen) siehe Kapitel 1, Abschnitt 1, F. Die Vergabe von Unteraufträgen bzw. der Einsatz von Leihkräften ist dem GL mitzuteilen.
II - Teil 3
GL
4.
Der Umfang der notwendigen Qualitätskontrollen richtet sich nach dem jeweiligen Bauobjekt. Es
ist aber in jedem Falle sicherzustellen, daß die vorgesehenen Werkstoffe, Schweißzusätze und -hilfsstoffe
verwendet werden und Nahtvorbereitung, Zusammenbau, Durchführung der Heft- und Schweißarbeiten
sowie Maßhaltigkeit und Vollständigkeit der Schweißverbindungen den Anforderungen nach 2. genügen.
Über die zerstörungsfreien Prüfungen der Schweißnahtverbindungen siehe unter I.
5.
Nach betriebsseitiger Kontrolle und ggf.
Nachbesserung sind die Bauteile dem Besichtiger des
GL in zweckmäßigen Bauabschnitten gut zugänglich
und in der Regel ungestrichen zur Überprüfung vorzustellen. Der Besichtiger kann unzureichend vorkontrollierte Bauteile zurückweisen und eine erneute
Vorstellung nach erfolgreicher betriebsseitiger Kontrolle und, falls erforderlich, Nachbesserung verlangen.
6.
Sind aufgrund unzureichender oder fehlender
Angaben in den Fertigungsunterlagen (z. B. Werkstattzeichnungen) Güte bzw. Funktionsfähigkeit eines
Bauteils nicht gewährleistet oder bestehen Zweifel
hieran, so kann der GL entsprechende Verbesserungen
verlangen. Dies gilt sinngemäß für ergänzende oder
zusätzliche Bauteile (z. B. Verstärkungen), auch wenn
diese bei der Zeichnungsprüfung nicht gefordert worden sind oder - wegen nicht genügend detaillierter
Darstellung in den "Klasseplänen" (vergl. Bauvorschriften I, Kapitel 1, Abschnitt 1, G.) - nicht gefordert
werden konnten.
7.
Der GL übernimmt keine Gewähr dafür, daß
die von seinen Besichtigern im vorgeschriebenen
Umfang (in der Regel stichprobenweise) geprüften
Bauteile bzw. Schweißverbindungen in ihrer Gesamtheit bedingungsgemäß hergestellt worden sind und in
allen Teilen den Anforderungen entsprechen. Bauteile
oder Schweißverbindungen, die sich später als mangelhaft erweisen, können trotz vorangegangener Abnahmeprüfung zurückgewiesen bzw. es kann ihre
Nachbesserung verlangt werden.
D.
Werkstoffe, Schweißeignung
1.
Für Schweißkonstruktionen dürfen nur
Grundwerkstoffe mit nachgewiesener Schweißeignung
eingesetzt werden. Die Werkstoffe müssen den Werkstoffvorschriften des GL (Code II/1-x5) entsprechen.
Andere, vergleichbare Werkstoffe (z. B. Baustähle
nach EN10025) dürfen nur nach Zustimmung des GL
in jedem Einzelfall verwendet werden.
2.
Bei der Verarbeitung und beim Schweißen
sind etwaige Auflagen aus der Zulassung des Werkstoffes sowie die Empfehlungen der Werkstoffhersteller zu beachten. Über die Werkstoffauswahl für den
Schiffskörper siehe Bauvorschriften I, Kapitel 1
Teil 1, Abschnitt 2.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
E
Kapitel 3
Seite 1–3
3.
Für vom GL geprüfte normalfeste Schiffbaustähle der Gütegrade A, B, D und E gilt die Schweißeignung als nachgewiesen. Beim Verschweißen dieser
Stähle sind keine über diese Schweißvorschriften
hinausgehenden Maßnahmen erforderlich.
sein. Ihre Schweißeignung muß in Verbindung mit
Schweißverfahren und Schweißzusätzen nachgewiesen sein. Sie kann bei den in den Werkstoffvorschriften genannten Legierungen im allgemeinen als gegeben angenommen werden.
4.
Bei den vom GL nach den Werkstoffvorschriften zugelassenen und geprüften höherfesten
Schiffbaustählen der Gütegrade A 32 bis F 40 ist die
Schweißeignung überprüft und kann bei im Schiffbau
üblicher Verarbeitung vorausgesetzt werden.
E.
5.
Hochfeste (flüssigkeitsvergütete) Feinkornbaustähle, kaltzähe Stähle, nichtrostende und andere
(legierte) Baustähle müssen vom GL besonders zugelassen sein. Die Schweißeignung des jeweiligen Stahles muß in Verbindung mit Schweißverfahren und
Schweißzusatzstoffen nachgewiesen sein.
6.
Stahlguß- und Schmiedeteile müssen den
Werkstoffvorschriften entsprechen und vom GL geprüft sein. Der Kohlenstoffgehalt von Teilen aus Kohlenstoff- und Kohlenstoff-Mangan-Stählen bzw.
-Gußsorten für Schweißkonstruktionen darf in der
Schmelze nicht mehr als 0,23 % C betragen (Stückanalyse max. 0,25 % C).
7.
Leichtmetall-Legierungen müssen den Werkstoffvorschriften entsprechen und vom GL geprüft
Schweißzusätze und -hilfsstoffe
1.
Alle verwendeten Schweißzusätze und -hilfsstoffe (z. B. Stabelektroden, Draht-Gas-Kombinationen, Draht-Pulver-Kombinationen usw.) müssen
vom GL nach Kapitel 1, Abschnitt 5 zugelassen sein.
Der erforderliche Gütegrad richtet sich nach den zu
verschweißenden Grundwerkstoffen und ist - ausgenommen für Schiffbaustähle und vergleichbare andere
Baustähle, Schmiedestähle und Stahlgußsorten - den
jeweiligen Tabellen in Kapitel 1, Abschnitt 5 zu entnehmen.
2.
Die Zuordnung der für das Schweißen von
Schiffbaustählen erforderlichen Gütegrade von
Schweißzusätzen und -hilfsstoffen zu den Schiffbaustahl-Gütegraden ist in Tabelle 1.1 angegeben. Die
Zuordnung zu vergleichbaren anderen Baustählen,
Schmiedestählen und Stahlgußsorten ist sinngemäß
vorzunehmen.
Abschnitt 1 E
Kapitel 3
Seite 1–4
Tabelle 1.1
Zuordnung von Schweißzusätzen und -hilfsstoffen zu den Schiffbaustahl-Gütegraden
Gütegrade der
Schweißzusätze
und -hilfstoffe
(siehe auch
unter 3.)
Schiffbaustahl-Gütegrade
A
B
D
E
A 32/36 D 32/36 E 32/36 F 32/36
1; 1S, 1T, 1M,
1TM, 1V
×
1YS, 1YT,
1YM, 1YTM,
1YV
×
1
2, 2S, 2T, 2M,
2TM, 2V
×
×
×
2Y, 2YS, 2YT,
2YM, 2YTM,
2YV
×
×
×
×3
×3
1
1
1
×3
×3
3, 3S, 3T, 3M,
3TM, 3V
×
×
×
×
3Y, 3YS, 3YT,
3YM, 3YTM,
3YV
×
×
×
×
×3
×3
×3
1
1
1
1
×3
×3
×3
×
×
×
×
×3
×3
×3
×3
1
1
1
1
×3
×3
×3
×3
2Y40, 2Y40S,
2Y40T,
2Y40M,
2Y40TM,
2Y40V
3Y40, 3Y40S,
3Y40T,
3Y40M,
3Y40TM,
3Y40V
4Y, 4YS, 4YT,
4YM, 4YTM,
4YV
4Y40, 4Y40S,
4Y40T,
4Y40M,
4Y40TM,
4Y40V
1
2
3
II - Teil 3
GL
A 40
D 40
E 40
×3
×3
×3
×3
×3
×3
×3
×3
F 40
× 2, 3
×3
Möglichst nicht und nur nach Zustimmung des GL zu verwenden, siehe hierzu auch Kapitel 1, Abschnitt 5; A.4.1 und A.4.2 gelten
sinngemäß.
Schweißzusätze und -hilfsstoffe des Gütegrades 1Y.. sind für A32/36 möglichst nur bei dünneren Blechen (bis maximal 25 mm zu
verwenden.
Für Blechdicken über 50 bis 70 mm sind - entsprechend den erhöhten Grundwerkstoffanforderungen, vergl. Werkstoffvorschriften Schweißzusätze und -hilfsstoffe mit jeweils einem höheren Gütegrad, für Blechdicken über 70 bis 100 mm mit jeweils zwei höheren
Gütegraden zu verwenden.
Anmerkung:
Für die Stähle F 32, F 36 und A 40 bis F 40 sind in den Werkstoffvorschriften Blechdicken über 50 mm nicht vorgesehen, ggfs. sind jedoch
dafür besondere Vereinbarungen zu treffen
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
E
3.
Für das Verschweißen unterschiedlicher
Schiffbaustahl-Gütegrade sollen Schweißzusätze und hilfsstoffe nach ihren Gütegraden und Zusatzzeichen
den Stählen wie folgt zugeordnet werden:
a)
normalfeste Schiffbaustähle unterschiedlicher
Gütegrade:
Schweißzusätze und -hilfsstoffe wie für den
jeweils höhergradigen (zäheren) Schiffbaustahl,
z. B. A mit D: Gütegrad 2.....
b)
höherfeste Schiffbaustähle gleicher Festigkeit
jedoch unterschiedlichen Gütegraden:
jeweils höhergradigen (zäheren) Schiffbaustahl,
z. B.: A 36 mit E 36: Gütegrad 3 Y.....
c)
normalfeste mit höherfesten Schiffbaustählen
vergleichbarer Gütegrade:
betreffenden
normalfesten
SchiffbaustahlGütegrad, z. B.: D mit D 36: Gütegrad 2.....
(ohne Zusatzzeichen Y)
d)
normalfeste mit höherfesten Schiffbaustählen
nicht vergleichbarer Gütegrade:
Schweißzusätze und -hilfsstoffe mit einem Gütegrad wie für den höhergradigen (zäheren)
Schiffbaustahl, jedoch der Festigkeit wie für den
normalfesten Stahl, z. B. A mit D 36: Gütegrad 2..... (ohne Zusatzzeichen Y).
4.
Für das Verschweißen sehr dickwandiger (ab
etwa 30 mm), steifer Bauteile sowie von Schmiedeund Stahlgußstücken sind nach Möglichkeit wasserstoffkontrollierte Schweißzusätze und -hilfsstoffe mit
Gütegrad 3 H15(H), bei höherfesten Stählen mit Gütegrad 3Y H10(HH), einzusetzen.
5.
Es empfiehlt sich, wasserstoffkontrollierte
Schweißzusätze und -hilfsstoffe für das Schweißen der
höherfesten Schiffbaustähle untereinander (und mit
Stählen niedrigerer Festigkeit) einzusetzen, wenn
deren Kohlenstoffäquivalent über 0,41 % liegt. Siehe
hierzu auch unter H.5.
6.
Wasserstoffkontrollierte Schweißzusätze und
-hilfsstoffe sollten auch dann eingesetzt werden, wenn
Bauteile unmittelbar nach dem Schweißen voll beansprucht werden (z.B. bei Hebeaugen oder durch
Druckproben) oder wenn aufgrund der Steifigkeit der
Konstruktion und ggf. einer hohen Streckgrenze bzw.
Festigkeit mit einem hohen Eigenspannungsniveau
gerechnet werden muß.
7.
Für das Verschweißen hochfester (flüssigkeitsvergüteter) Feinkornbaustähle wie auch der kaltzähen Stähle sind in jedem Falle wasserstoffkontrollierte Schweißzusätze und -hilfsstoffe einzusetzen,
vergleiche hierzu auch Kapitel 1, Abschnitt 5, F.4. Für
die Stähle mit Streck- oder 0,2%-Dehngrenzen bis zu
500 N/mm2 sollten Schweißzusätze und -hilfsstoffe
Kapitel 3
Seite 1–5
mit höchstens dem Zusatzzeichen H 10 (HH), für
Stähle mit Streck- oder 0,2%-Dehngrenzen über 500
N/mm2 nur noch solche mit höchstens dem Zusatzzeichen H 5 (HHH) eingesetzt werden.
8.
Für das Verschweißen nichtrostender austenitischer Stähle miteinander und mit Schiffbaustählen
sind Schweißzusätze und -hilfsstoffe unter Berücksichtigung der Korrosions- und Festigkeitsanforderungen sowie der Schweißmetallurgie (u.a. der Heißrißsicherheit) nach den Tabellen 5.23 bis 5.25 in Kapitel 1,
Abschnitt 5 und nach den Empfehlungen der Hersteller auszuwählen und in dem zur Genehmigung vorzulegenden Schweißplan zu spezifizieren.
9.
Für das Schweißen der Aluminiumlegierungen sind die Schweißzusätze und -hilfsstoffe je nach
Werkstoffart und -zustand (vgl. Werkstoffvorschriften, II/1/3) unter Berücksichtigung der Festigkeitsanforderungen an die Schweißverbindungen (vgl. Bauvorschriften I, Teil 1, Kapitel 1, Abschnitt 19, C.2.8)
nach Tabelle 5.28 aus Abschnitt 5 in Kapitel 1 auszuwählen und in den zur Genehmigung vorzulegenden
Fertigungsunterlagen anzugeben.
10.
In einer Betriebs- oder Verfahrenszulassung
(vgl. F.) mit Hersteller- und/oder Markennamen angegebene Schweißzusätze und -hilfsstoffe dürfen nur
dann durch andere gleichwertige, mit entsprechendem
Gütegrad vom GL zugelassene ersetzt werden, wenn
dies in der jeweiligen Zulassung ausdrücklich vermerkt wurde. Anderenfalls ist hierüber eine Abstimmung mit dem GL herbeizuführen.
11.
Die Schweißzusätze und -hilfsstoffe dürfen
nur in den zugelassenen Schweißpositionen eingesetzt
werden. Die Empfehlungen und Hinweise der Hersteller für das Verschweißen (z. B. Stromart und -polung)
sind zu beachten.
12.
Die Schweißzusätze und -hilfsstoffe (insbesondere die wasserstoffkontrollierten, basisch umhüllten Stabelektroden und basischen Schweißpulver) sind
vor dem Gebrauch entsprechend den Herstellervorschriften rückzutrocknen (Maximaltrockenzeit beachten!) und am Arbeitsplatz trocken (in beheizten Köchern o. ä.) aufzubewahren.
Hinweis:
Detaillierte Hinweise hierzu enthalten auch das
Merkblatt DVS 0504 "Transport, Lagerung und Rücktrocknung umhüllter Stabelektroden" und die Richtlinie DVS 0914 "Verarbeitung und Lagerung von
Schweißpulvern für das Unterpulver- und das Elektroschlackeschweißen" des Deutschen Verbandes für
Schweißtechnik e.V.
Kapitel 3
Seite 1–6
Abschnitt 1 F
F.
Schweißverfahren, Verfahrensprüfungen
1.
Allgemeines
1.1
Es dürfen nur solche Schweißverfahren eingesetzt werden, deren Eignung für den jeweiligen
Anwendungszweck aufgrund allgemeiner Erfahrungen
gegeben oder in einer Verfahrensprüfung nach Kapitel 1, Abschnitt 4 sowie den folgenden Bestimmungen
nachgewiesen worden ist. Eine Übersicht über die
erforderlichen Nachweise gibt Tabelle 4.1 in Kapitel
1, Abschnitt 4. Die Schweißverfahren müssen - im
Rahmen der Betriebszulassung - vom GL für den
jeweiligen Schweißbetrieb (siehe hierzu auch unter B.)
zugelassen worden sein.
Hinweis:
Grundsätzlich erkennt der GL alle Schweißverfahren
an, für die obenstehende Bedingungen erfüllt sind.
Generelle Vorbehalte gibt es nur insoweit, als durch
praktische Erfahrungen deren betriebssichere Handhabung und unter Fertigungsbedingungen erreichbare
Güte in Frage gestellt bzw. widerlegt wurde. So werden z. B. wegen der Gefahr von Flankenbindefehlern
derzeit keine Zulassungen für das teilmechanische
Schutzgas-Fallnahtschweißen mit Massivdrahtelektroden unter Mischgasen mit CO2-Anteilen von weniger als etwa 30 % erteilt. Ausnahmen von dieser Regel
sind allenfalls beim Roboterschweißen denkbar, bei
dem die Schweißparameter und die Brennerführung so
präzise vorgegeben und eingehalten werden können,
daß nachweislich innerhalb des engen, "sicheren"
Bereichs mit gutem Einbrand geschweißt wird.
1.2
Der GL kann bestimmte Schweißverfahren,
wie beispielsweise das Fallnahtschweißen, das Auftragsschweißen auf Ruderschäften oder das Unterwassernaßschweißen (vergl. H.13.3), zulassen, deren
Anwendung jedoch von einer Genehmigung, z. B.
nach Prüfung der Beanspruchungsbedingungen, in
jedem Einzelfall abhängig machen. Der GL kann
darüber hinaus bei solchen Schweißverfahren oder
Anwendungen Einschränkungen beim Betrieb des
Schiffes (z. B. beim Fahrgebiet) vorschreiben.
1.3
Verfahrensprüfungen unter Aufsicht des GL
zum Nachweis einwandfreier betrieblicher Handhabung und eines störungsfreien Verfahrensablaufs sowie ausreichender Gütewerte der unter Fertigungsbedingungen
im
Anwenderbetrieb
hergestellten
Schweißverbindungen sind in der Regel erforderlich
für:
–
andere Werkstoffe 1 als die schweißtechnisch
"einfachen" Schiffbaustähle A bis D und vergleichbare Baustähle, Schmiedestähle und Stahlgußsorten sowie für Verbundwerkstoffe,
–
andere Schweißverfahren 2 als die in B.3. genannten, durch allgemeine Erfahrungen,
Schweißerprüfungen und zugelassene Schweißzusätze ausreichend abgedeckten Verfahren,
–
das Einseitenschweißen auf Keramik-, Pulveroder ähnlichen Badsicherungsunterlagen,
–
das Schweißen in Fallnahtposition.
1.4
Für das übliche, beidseitige, EindrahtUnterpulver-Stumpfnahtschweißen mit Massivdrahtelektroden von normalfesten Schiffbaustählen A bis
D, vergleichbaren Baustählen, Schmiedestählen und
Stahlgußsorten genügt vor dessen erstmaligem Einsatz
der Nachweis betriebssicherer und schweißtechnisch
einwandfreier Anwendung mittels Probeschweißungen
und zerstörungsfreien Prüfungen (z. B. Durchstrahlungsprüfungen) nach Angabe des Besichtigers. Die
Schweißzusätze und -hilfsstoffe dafür müssen vom
GL zugelassen sein.
1.5
Der GL kann über die obigen Forderungen
hinaus Verfahrensprüfungen auch für bestimmte
(schwierige) Bauteilgeometrien oder für Werkstoffkombinationen, Umgebungsbedingungen (z. B. das
Unterwasserschweißen), besondere Nahtformen, Verfahrensvarianten oder -kombinationen sowie für besondere Schweißzusätze und -hilfsstoffe verlangen.
Dies gilt sinngemäß auch für andere Fügeverfahren
oder (Oberflächen-) Bearbeitungsverfahren wie beispielsweise das thermische Schneiden oder das
Flammrichten.
1.6
Die vorund nachstehenden Angaben, insbesondere diejenigen über die Prüfstücke, Probenformen, Prüfungen und Anforderungen gelten für die
derzeit im Schiffbau eingesetzten, üblichen Werkstoffe, Schweißverfahren und Nahtformen, deren Verhalten unter Betriebsbedingungen durch Erfahrungen
und/oder Versuchsergebnisse belegt ist. Der GL kann
im Zweifelsfalle zusätzliche und/oder andere Prüfstücke, Probenformen, Prüfungen zum Nachweis ausreichender Gebrauchseignung verlangen.
1.7
Bei Schweißverfahren, die aufgrund ihrer
Eigenart zu erheblich anderen als den durch Erfahrungen und/oder Versuchsergebnissen belegten Nahtformen (z. B. solchen mit starker Kerbwirkung) führen,
kann zusätzlich zu den geforderten Prüfungen eine
Untersuchung des Einflusses der Nahtform auf das
Betriebsfestigkeitsverhalten der Schweißverbindungen
verlangt werden. Dies gilt sinngemäß auch für andere
Eigenschaften der Schweißverbindungen wie z. B. die
Korrosionsbeständigkeit.
––––––––––––––
2
––––––––––––––
1
Siehe auch Merkblatt DVS 0504 und Richtlinie DVS 0914 des
Deutschen Verbandes für Schweißtechnik e.V.
II - Teil 3
GL
Werkstoffe:
Normalfeste Schiffbaustähle E und F, höherfeste Schiffbaustähle und vergleichbare Schmiedestähle bzw. Stahlgußsorten,
hochfeste (flüssigkeitsvergütete) Feinkornbaustähle, kaltzähe
Stähle, nichtrostende und plattierte Stähle, Aluminiumlegierungen und anderer Nichteisenmetalle.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
F
2.
Prüfumfang, Prüfprogramm, Anwendungsgrenzen
2.1
Prüfprogramm, Einzelheiten der Prüfung
2.1.1
Der Umfang der Verfahrensprüfungen (Prüfstücke, Proben, Prüfungen etc.) ist gemäß Kapitel 1,
Abschnitt 4, B.1. in einem rechtzeitig vor den Prüfungen zur Genehmigung vorzulegenden Prüfprogramm
festzulegen. Je nach Art und Anwendungsbereich
eines Schweißverfahrens sind die in Kapitel 1,
Abschnitt 4, B.1.1 genannten Verfahrenseinzelheiten
zu spezifizieren und bei den Prüfungen zu berücksichtigen. Soweit im folgenden keine weiteren Angaben
zu den Verfahrensprüfungen gemacht werden, gelten
diejenigen in Kapitel 1, Abschnitt 4. bzw. in den
Normen der Reihe EN 288/ISO 9956.
Hinweis:
Die folgenden Vorschriften für die Verfahrensprüfungen lehnen sich an die Normen der Reihe
EN 288/ISO 9956 an, übernehmen diese teilweise oder
verweisen auf diese. Gegenüber den vorigen Ausgaben
dieser Schweißvorschriften sind dementsprechend alle
diejenigen Einzelheiten der Verfahrensprüfungen, die
in den Normen aus schiffbaulicher Sicht zufriedenstellend geregelt sind, hier nicht mehr oder nur noch per
Verweis auf diese Normen, insbesondere auf EN 2883/ISO 9956-3 "Verfahrensprüfungen ..... Stähle" und
EN 288-4/ISO 9956-4 "Verfahrensprüfungen .......
Aluminiumlegierungen" enthalten.
Schiffbauspezifische Einzelheiten, wie beispielsweise
die Werkstoffgruppierungen, das Einseitenschweißen
oder die Ein- und Ausschlüsse bei den Schweißpositionen (Fallnahtschweißen), bei denen spezielle, eigene
Erfahrungen und bewährte Handhabungen vorliegen,
die in den Normen nur unzureichend berücksichtigt
wurden, werden im folgenden abweichend von den
Normen geregelt. Im Sinne der auch in anderen Anwendungsbereichen (z. B. bei Druckgeräten) gültigen
Regelung gelten die Vorschriften des GL für den
Schiffbau als das übergeordnete Anwendungsregelwerk.
2.1.2
Der GL kann im Einzelfall - je nach Eigenart
des Grundwerkstoffes oder dem Einfluß der Verfahrenseigenschaften - über die Festlegungen in diesen
Vorschriften oder in den Normen hinausgehende bzw.
von diesen abweichende Vorgaben machen und andere oder ergänzende Prüfungen verlangen, Anforderungen festlegen bzw. Geltungsbereiche abwandeln. Der
GL behält sich auch die diesbezügliche Interpretation
der Normen vor. Wo die Normen von diesen Vorschriften abweichende oder widersprüchliche Aussagen enthalten, gelten vorrangig diese Vorschriften.
2.2
Grundwerkstoffe, Werkstoffgruppen
2.2.1
Die Verfahrensprüfung ist grundsätzlich an
den Grundwerkstoffen zu schweißen, für die die Zulassung beantragt wurde. Ausgenommen bei Schiffbaustählen und den austenitisch-ferritischen Duplex-
Kapitel 3
Seite 1–7
stählen können die Grundwerkstoffe für die Verfahrensprüfungen zu Werkstoffgruppen gemäß den Normen der Reihe EN 288/ISO 9956 zusammengefaßt und
die Prüfung an charakteristischen Werkstoffen dieser
Gruppe durchgeführt werden. Für Schiffbaustähle
gelten die nachstehenden Festlegungen, Duplexstähle
gelten als eigenständige Werkstoffgruppe und sind
nicht durch die Gruppe der austenitischen, nichtrostenden Stähle mit erfaßt.
Hinweis:
In der Vornorm DIN V 1738, der deutschen Fassung
des CEN-Berichtes CR 12187 (demnächst in einer
überarbeiteten Fassung als europäische Norm CR TR
15608 bzw. als ISO-Norm verfügbar) werden schweißgeeignete Werkstoffe - anwendungsübergreifend - in
Gruppen mit vergleichbaren, sie kennzeichnenden
Eigenschaften eingeteilt. Um auch besondere Eigenschaften, wie beispielsweise das Verhalten bei einer
Wärmebehandlung, zu erfassen, sind diese Gruppen
fein gestuft.
So werden z.B. austenitische, nichtrostende Stähle und
austenitisch-ferritische, nichtrostende Stähle in verschiedene Gruppen eingeteilt. Es empfiehlt sich daher,
statt der gröberen Einteilung gemäß den Normen der
Reihe EN 288/ISO 9956 (gilt sinngemäß auch für die
Schweißerprüfungen nach EN 287/ISO 9606), diejenige des CEN-Berichtes 12187 bzw. der zu erwartenden
Nachfolgenormen anzuwenden, der GL kann dies
fordern.
2.2.2
Soll eine Verfahrensprüfung für mehrere
Grundwerkstoffe gleichzeitig erfolgen, so sind für die
Prüfung - unter Berücksichtigung der Wanddicken bei den Schiffbaustählen die Gütegrade so auszuwählen, daß sowohl die verschiedenen Festigkeitsgruppen
(...-, ...32, ...36, ...40) als auch die verschiedenen Zähigkeitsgrade (A/A..., B, D/D..., E/E..., F...) abgedeckt
werden. Bei anderen Werkstoffen ist sinngemäß zu
verfahren.
2.2.3
Aufgrund der chemischen Zusammensetzung
(Verhalten beim Schweißen) und der Festigkeitseigenschaften können dabei die verschiedenen Schiffbaustähle in folgende drei (Festigkeits-) Kategorien eingeteilt bzw. zusammengefaßt werden:
–
normalfeste Schiffbaustähle A, B, D und E
(schließt vergleichbare, allgemeine Baustähle,
Schmiedestähle und Stahlgußsorten mit Mindeststreckgrenzen bis 280 N/mm2 mit ein)
–
höherfeste Schiffbaustähle A 32, D 32, E 32,
F 32, A 36, D 36, E 36 und F 36 (schließt vergleichbare, allgemeine Baustähle mit Mindeststreckgrenzen über 280 N/mm2 bis einschließlich 355 N/mm2 mit ein)
–
höherfeste Schiffbaustähle A 40, D 40, E 40,
F 40 (schließt vergleichbare, allgemeine Baustähle
mit
Mindeststreckgrenzen
über
355 N/mm2 bis einschließlich 390 N/mm2 mit
ein)
Kapitel 3
Seite 1–8
Abschnitt 1 F
2.2.4
Soweit im Einzelfall nichts anderes festgelegt
wurde (z. B. bei Schweißverfahren mit sehr hoher
Wärmeeinbringung wie dem Elektrogas- oder Elektroschlackeschweißen), gelten für die Werkstoffauswahl
außerdem folgende Bedingungen:
–
–
innerhalb jeder der drei Festigkeitsgruppen
gemäß 2.4 schließt eine erfolgreich an einem
höheren Zähigkeitsgrad durchgeführte Verfahrensprüfung auch einen niedrigeren Zähigkeitsgrad mit ein
innerhalb gleicher Zähigkeitsgrade (z. B. A,
A 32, A 36, A 40) schließt eine erfolgreiche
Verfahrensprüfung an einem Stahl höherer Festigkeit auch einen Stahl niedrigerer Festigkeit
mit ein.
2.2.5
Erstreckt sich der Anwendungsbereich eines
Schweißverfahrens über mehrere Stähle einer Festigkeitsgruppe bzw. einer Gruppe von Zähigkeitsgraden,
so sind von jeder Festigkeitsgruppe bzw. jedem Zähigkeitsgrad mindestens zwei Stähle zu schweißen.
Davon soll einer der niedrigsten Gruppe bzw. dem
niedrigsten Grad und einer der höchsten Gruppe bzw.
dem höchsten Grad entsprechen.
2.2.6
Der GL kann jedoch - bei gleichzeitiger Prüfung mehrerer Grundwerkstoffe - auf die Prüfung
bestimmter Stähle verzichten, wenn deren Einfluß auf
die Güte der Schweißverbindungen durch die Prüfung
der übrigen Stähle (ggf. in Kombination mit den verschiedenen Prüfstückdicken) in ausreichendem Maße
mit erfaßt wird. Einige Beispiele für die Auswahl von
Schiffbaustählen (ohne Berücksichtigung spezieller
Verfahrenseigenschaften oder Werkstoff-Lieferzustände) gibt Tabelle 1.2 wieder.
2.2.7
Haben die Verfahrenseigenschaften oder die
Grundwerkstoffe aufgrund der Prüfstück- bzw. Probenformen sowie der durchzuführenden Prüfungen
keinen nennenswerten Einfluß auf die Prüfergebnisse,
so kann der GL der Beschränkung auf weniger oder
nur einen Grundwerkstoff zustimmen. Ein Beispiel
hierfür ist die Prüfung von Kehlnahtschweißverfahren
mittels Kreuzzugproben, Makroschliffen und Härtemessungen: hier genügt die Prüfung an einem Stahl
der höchsten, zur Anwendung vorgesehenen Festigkeitsgruppe mit dem höchstmöglichen Kohlenstoffäquivalent.
Tabelle 1.2
II - Teil 3
GL
Grundwerkstoffgruppen
(Schiffbaustähle, Beispiele)
Anwendungsbereich
Gütegrad
Gütegrad
Gütegrad
A
A
A
und
bis
bis
B
D
E
Grundwerkstoff
A oder B
A und D
A und E
Gütegrad A 32 bis D 36
Gütegrad A 32 bis E 36
Gütegrad A 32 bis F 36
A 36 und D 36
A 36 und E 36
A 36 und F 36
Gütegrad A 40 bis D 40
Gütegrad A 40 bis E 40
Gütegrad A 40 bis F 40
A 40 und D 40
A 40 und E 40
A 40 und F 40
Gütegrad
A bis D
und
A 32 bis D 36
A, D und D 36
oder
A, A 36 und D 36
Gütegrad
A bis D
und
A 32 bis E 36
A, D und E 36
oder
A, E und E 36
oder
A, A 36 und E 36
2.3
Prüfstückdicken, Wanddickenbereich
2.3.1
Die Prüfstückdicken sind je nach Anwendungsbereich und Schweißverfahren so zu wählen,
daß die Bedingungen der Tabelle 1.3 eingehalten
werden. In der Regel sind für jeden Anwendungsbereich gemäß Tabelle 1.2 (jede Grundwerkstoffgruppe)
mindestens zwei verschiedene Blechdicken zu
schweißen und zu prüfen. Für das Fallnahtschweißen
ist als Prüfstückdicke die obere Grenzdicke des vorgesehenen Anwendungsbereichs zu wählen.
2.3.2
Die Kehlnahtdicken "a" sind - in Verbindung
mit den Prüfstückdicken gemäß 2.9 (vgl. auch 3.2) so festzulegen, daß der Zulassungsbereich von "0,75a"
bis "1,5a" den gewünschten Anwendungsbereich abdeckt. Die Kehlnahtdicken für das Prüfstück sind
dabei so zu wählen, daß das a-Maß in etwa der halben
Prüfstückdicke entspricht, bei ungleichen Blechdicken
der halben Dicke des dünneren Bleches. Bei Kehlnahtdicken (am Prüfstück) von 10 mm oder mehr gilt
ein Anwendungsbereich von a ≥ 10 mm.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
Tabelle 1.3
Prüfstückdicken
F
Kapitel 3
Seite 1–9
Anwendungsbereich 2, 3
Prüfstücke t 1
t≤3
3 < t ≤ 12
12 < t ≤ 100
t > 100
Einlagiges Schweißen (Einzelraupe)
und Schweißen in Lage und
Gegenlage (Two-run-technique)
0,8 t
0,8 t
0,8 t
0,8 t
bis
bis
bis
bis
1,1 t
1,1 t
1,1 t
1,1 t
Mehrlagiges Schweißen
t bis 2 t
3 mm bis 2 t
0,5 bis 2 t, max. 150 mm
0,5 t bis 1,5 t
1
Sind besondere Abkühlungsbedingungen einzuhalten oder besonderer Nahtformen vorgegeben, so sind diese bei der Wahl der
Prüfstückdicke zu berücksichtigen, siehe hierzu auch Kapitel 1, Abschnitt 4, 4.
2
Bei ungleichen Blechdicken kann wie folgt verfahren werden:
Bei Stumpfstößen ist das Mittel der beiden Blechdicken im Nahtbereich ≈ Nahtdicke maßgebend. Bei Kehlnahtverbindungen ist die
untere Grenze des Anwendungsbereichs das 0,8-fache der geringeren Prüfstückdicke t1 (z. B. Stegdicke) und die obere Grenze das 1,1fache der größeren Prüfstückdicke t 2 (z. B. Gurtdicke) maßgebend, wobei das Verhältnis der Blechdicken t 2 zu t1 den Wert 3 nicht
übersteigen soll.
3
Für das Fallnahtschweißen gilt in jedem Falle die Prüfstückdicke t als obere Grenze des Anwendungsbereichs..
2.3.3
Falls bei der späteren Anwendung verhältnismäßig dünne Kehlnähte an sehr dicken Bauteilen
geschweißt werden sollen (siehe auch G.10.3.3), sind
entsprechende Prüfstücke zu schweißen und auf die
Entstehung von Warm-, Unternaht- oder Härterissen
zu überprüfen. Das gilt besonders für höher- und
hochfeste Stähle und Stahlgußsorten.
2.3.4
Über die Verminderung der vorgeschriebenen
Kehlnahtdicken bei Nachweis eines besonders tiefen
Einbrandes siehe G.10.3.5. Über die Vergrößerung des
a-Maßes bei besonders porenverursachenden, überschweißbaren Fertigungsbeschichtungen oder Verfahren mit ungenügendem Wurzeleinbrand siehe
G.10.3.6.
2.3.5
Soll ein Kehlnahtschweißverfahren an Blechen oder Profilen angewendet werden, die mit einer
überschweißbaren Fertigungsbeschichtung (Shop
Primer) konserviert sind, so müssen bei der Verfahrensprüfung für die Kehlnahtprüfstücke in gleicher
Weise beschichtete Bleche verwendet werden. Die Art
und Schichtdicke der Fertigungsbeschichtung ist im
Protokoll anzugeben.
3.
Prüfstücke, Abmessungen, Walzrichtung,
Schweißpositionen
3.1
Form und Größe der Prüfstücke, Walzrichtung
3.1.1
Form und Größe der Prüfstücke können
- soweit nachstehend nichts anderes bestimmt wird nach den Normen der Reihe EN 288 /ISO 9956 gewählt werden. Die Länge der Prüfstücke ist dem
Schweißverfahren und der Probenzahl anzupassen. Es
sind - soweit für das jeweilige Schweißverfahren in
der Fertigung vorgesehen - sowohl Stumpfnaht- als
auch Kehlnahtprüfstücke zu schweißen. Die Walzrich-
tung der Bleche für die Prüfstücke soll parallel zur
Nahtrichtung liegen.
3.1.2
Die Länge von Prüfstücken (Nahtlänge) für
Hand- und teilmechanische Schweißverfahren (vgl.
F.1.2) 2, soll 350 mm nicht unterschreiten, bei vollmechanischen und/oder automatischen Schweißverfahren soll die Länge des Prüfstücks der in der späteren Fertigung zu schweißenden Nahtlänge entsprechen, jedoch mindestens 1000 mm betragen.
3.1.3
Für das Schweißen in (Spann-)Vorrichtungen
ist die Größe des Prüfstücks der Vorrichtung anzupassen. Bei Einseitenschweißverfahren und beim vollmechanischen und/oder automatischen Doppelkehlnahtschweißen (z. B. von Steifen auf Beplattungen) soll
die Prüfstücklänge mindestens 3.000 mm betragen.
3.1.4
Für Senkrechtschweißverfahren ist die Prüfstücklänge (Schweißnahtlänge) der in der Fertigung
einzusetzenden Vorrichtung, bei solchen mit abschmelzender Drahtführungselektrode der Länge der
Drahtführungselektrode bzw. der Höhe der zu schweißenden Bauteile anzupassen. Besonderheiten bei der
Anwendung dieser Verfahren (z. B. Schweißen durch
das Deck hindurch) sind bei der Prüfstückform zu
berücksichtigen.
3.1.5
Werden, insbesondere bei vollmechanischen
und/oder automatischen Schweißverfahren, zur Ermittlung der mechanisch-technologischen Eigenschaften der Schweißverbindungen Prüfstücklängen gewählt, die wesentlich unter den in der späteren Fertigung zu schweißenden Nahtlängen liegen, so sind
die ersten Fertigungsschweißungen in die Verfahrensprüfungen mit einzubeziehen und mindestens durch
visuelle Beobachtung und zerstörungsfreie Prüfungen
auf störungsfreien Ablauf des Schweißens und auf
Abschnitt 1 F
Kapitel 3
Seite 1–10
Unregelmäßigkeiten in der Schweißnaht zu untersuchen.
3.2
Kehlnahtprüfstücke (T- und/oder DoppelT- (Kreuz-) Prüfstücke)
3.2.1
Kehlnahtprüfstücke (T- und/oder Doppel-T(Kreuz-) Prüfstücke) sind, mit Luftspalten von nicht
mehr als 0,5 mm zusammenzuschweißen, je nach
späterer Arbeitsweise sind Heftstellen in die Prüfung
mit einzubeziehen (und ggf. zu überschweißen). Die
Kehlnahtdicken sollen denjenigen in der späteren
Fertigung entsprechen, jedoch das 0,5fache der Blechdicke nicht übersteigen (siehe auch 2.3.2 bis 2.3.4).
Über Shop Primer siehe unter 2.3.5.
3.2.2
Doppel-T-Prüfstücke gemäß Abb. 1.1 oder
Abb. 1.2 (Kreuzprüfstücke) sind in jedem Fall bei
Verfahrensprüfungen für das Fallnahtschweißen sowie
für das Schweißen hochfester Stähle mit Mindeststreckgrenzen über 460 N/mm2, plattierten Blechen
und Nichteisenmetallen vorzusehen. Der GL kann
Doppel-T- (Kreuz-) Prüfstücke auch bei anderen Verfahren und/oder Werkstoffen fordern.
Probensätze
gemäß F.4.5
³ 100
³3
³1
50
50
restliche Kehlnähte
wechselseitig aufbrechen
(vgl. 3.3.3)
³1
50
Abb. 1.1 Doppel-T-(Kreuz-) Prüfstück für handund teilmechanische Schweißverfahren
prüfstücke) - sinngemäß nach den Festlegungen in der
Richtlinie DVS 1702 - in den aufzubrechenden Bereichen wechselseitig nur einseitig geschweißt ausgeführt
werden.
3.3
³ 150
³1
³1
50
00
0
3
(³
00
0)
50
³1
50
restliche Kehlnähte
wechselseitig aufbrechen
(vgl. 3.3.3)
Abb. 1.2 Doppel-T-(Kreuz-) Prüfstück für vollmechanische Schweißverfahren
Die Kehlnahtdicke "a" soll das 0,5fache der Blechdicke nicht überschreiten.
3.2.3
Zur Vereinfachung des wechselseitigen Aufbrechens, können die Doppel-T-Prüfstücke (Kreuz-
Nahtformen, Schweißpositionen, Wärmebehandlung, zerstörungsfreie Prüfung
3.3.1
Die je nach Verbindungsart (z. B. Stumpfstoß
oder T-Stoß) und Blechdicke ggf. unterschiedlichen
Nahtformen sind in die Prüfung mit einzubeziehen.
Wechseln bei einem Schweißverfahren innerhalb des
beantragten Anwendungsbereichs (Blechdicken) Nahtformen, Schweißparameter und Lagenaufbau (z. B.
beim UP-Schweißen von der I-Naht über die Y-Naht
zur X-Naht), so sind diese "Verfahrenssprünge" durch
entsprechende Prüfstücke ebenfalls zu berücksichtigen.
3.3.2
T-Stöße mit voll durchgeschweißten HVoder D(oppel)-HV-Nähten (K-Nähten) gelten normalerweise als Stumpfstöße, d.h. als durch die Stumpfnahtprüfstücke mit abgedeckt. Für teildurchgeschweißte Nähte sowie bei besonderen Nahtformen
(z.B. den tiefen, spitzwinkligen, Steilflankennähten
bei Rohrabzweigungen) kann der GL jedoch zusätzliche Prüfstücke mindestens zum Nachweis ausreichender Durchschweißung und Einbrandverhältnisse verlangen.
3.3.3
Es sind in der Regel Prüfstücke in allen vorkommenden (zur Zulassungsbeantragten) Schweißpositionen zu schweißen. Für das Einseitenschweißen ist
in jedem Falle ein Prüfstück in Position PC (q) vorzusehen. Siehe hierzu und zum Schweißen der Prüfstücke, einer eventuellen Wärmenachbehandlung oder
anderen Nacharbeiten sowie zu den zerstörungsfreien
Prüfungen die entsprechenden Angaben in Kapitel 1,
Abschnitt 4, B.
4.
Probensätze, Proben, mechanischtechnologische Prüfung
4.1
Stumpfnahtprobensatz, allgemein
Probensätze
gemäß F.4.5
50
II - Teil 3
GL
4.1.1
Stumpfnahtprüfstücken für das übliche Handund teilmechanische Schweißen ist ein Probensatz
nach den o. g. Normen, solchen für das vollmechanische und/oder automatische Schweißen mindestens je
ein Probensatz aus Nahtanfang und -ende zu entnehmen, siehe hierzu auch Kapitel 1, Abschnitt 4, B.8.3.
Die Aufteilung der Prüfstücke (Probenentnahme,
Kennzeichnung) sowie die Durchführung der mechanisch-technologischen Prüfungen usw. sollen den
Normen bzw. Kapitel 2, Abschnitt 5 entsprechen.
4.1.2
Ein Stumpfnahtprobensatz soll - soweit im
einzelnen nichts anderes vereinbart wurde - aus folgenden Proben bestehen. Probenformen und -abmessungen sollen den Normen bzw. Kapitel 2, Abschnitt 5
entsprechen:
–
2 Querzugproben nach EN 895/ISO 4136 (bei
großen Blechdicken sind entsprechend mehr
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
F
Proben vorzusehen um den vollen Querschnitt
abzudecken),
–
–
1 Rundzugprobe sinngemäß nach Kapitel 1,
Abschnitt 5, B.2.3 (Abb. 5.1 und 5.2) längs aus
dem Schweißgut, wenn vom GL nicht zugelassene Schweißzusätze und -hilfsstoffe verwendet
werden sollen (vgl. Kapitel 1, Abschnitt 4,
B.3.2) oder wenn durch die Eigenart des Verfahrens eine stärkere Beeinflussung des Schweißgutes selbst zu erwarten ist.
Je nach Grundwerkstoff und Schweißverfahren
können weitere Kerbschlagbiegeproben aus anderen Bereichen gefordert werden. Auf Kerbschlagbiegeproben kann teilweise oder ganz verzichtet werden, wenn die Aussage dieser Versuche bei bestimmten Werkstoffen (z. B. austenitischen, nichtrostenden Stählen oder Al-Legierungen, (ausgenommen für den Tieftemperatureinsatz) im Zusammenhang mit der Anwendung eines Schweißverfahrens von geringerer Bedeutung ist.
4 Querbiegeproben nach EN 910/(ISO 5173),
von denen jeweils zwei mit der Decklage auf
Zug (FBB) und zwei mit der Wurzellage auf
Zug (RBB) zu biegen sind
oder
–
2 Querbiegeproben wie zuvor und
–
2 Seitenbiegeproben quer zur Stumpfnaht
(SBB) nach EN 910/(ISO 5173) bei Prüfstückdicken über 12 mm
–
2 Makroschliffe zur Gefügebeurteilung, erforderlichenfalls Mikroschliffe.
–
Härteprüfungen (Vickers HV 5 oder HV 10)
gemäß EN 1043-1 (beim Laserstrahlschweißen
gemäß EN 1043-2) sind durchzuführen, wenn je
nach Grundwerkstoff und Schweißverfahren eine, die Zähigkeits- oder die Festigkeitseigenschaften der Schweißverbindung beeinträchtigende, Beeinflussung der Härtewerte durch die
Höhe der Vorwärmung und/oder die Wärmeführung beim Schweißen nicht ausgeschlossen
werden kann. Härteprüfungen sind in jedem Falle durchzuführen bei höherfesten Schiffbaustählen und bei hochfesten (vergüteten) Feinkornbaustählen mit Mindeststreckgrenzen über
355 N/mm2.
oder:
–
4 Seitenbiegeproben (SBB) bei Prüfstückdicken über 20 mm und bei Schweißverfahren, die
zu Steigerungen, Erstarrungsrißbildung, Bindefehlern o. ä. im Nahtinneren neigen (z. B. Einseitenschweißen oder Fallnahtschweißen).
Anmerkung:
Bei Werkstoffpaarungen unterschiedlicher Festigkeit kann es zweckmäßig sein, anstelle von
Stumpfnaht-Querbiegeproben
StumpfnahtLängsbiegeproben (FBB und RBB) nach EN
910/(ISO 5173) mit der Naht in Probenmitte zu
wählen. Siehe hierzu auch Kapitel 2,
Abschnitt 5. Die Einzelheiten dieser Prüfung
wie auch die Anforderungen (in der Regel eine
qualitative Beurteilung des Biegeverhaltens)
sind von Fall zu Fall zu vereinbaren.
Je
3
Kerbschlagbiegeproben,
Charpy
V-Proben, Kerb senkrecht zur Blechoberfläche,
nach EN 875/ISO 9016 aus Mitte der Schweißnaht
(VWT 0/1),
Schmelzlinie/Bindezone)
(VHT 0/1) und Wärmeeinflußzone (VHT 2/1).
Die Kerbschlagbiegeproben sind aus der zuletzt
geschweißten Seite, bei größeren Blechdicken
aus beiden Seiten zu entnehmen. Bei sehr großen Blechdicken oder Schweißverfahren, die zur
Mittenseigerung neigen, sind zusätzlich je
3 Kerbschlagbiegeproben aus denselben Bereichen in Blechdickenmitte zu entnehmen.
Das Maß "a" (siehe EN 875/ISO 9016) soll so
gewählt werden, daß der Schnittpunkt von Probenachse und Kerbmitte im Grobkornbereich
der Wärmeeinflußzone liegt, im allgemeinen
können dafür 2 mm angenommen werden. Bei
Verfahrensprüfungen an kaltzähen Stählen sind
- soweit im einzelnen nichts anderes gefordert
wurde - Proben mit den Kerblagen a = 1 mm,
a = 3 mm und a = 5 mm vorzusehen.
Die Rundzugprobe ist in jedem Falle vorzusehen
(außer bei Aluminiumlegierungen), wenn ein
Schweißgut mit geringerer Festigkeit als derjenigen des Grundwerkstoffes eingesetzt wird
(z. B. bei hochfesten Stählen). Der Durchmesser
"d0" der Probe soll so groß wie möglich (jedoch
nicht mehr als 10 mm) gewählt werden, die
Meßlänge "L0" soll 5 × d0 betragen. Die Bestimmungen in Kapitel 1, Abschnitt 5, B.2. sind
sinngemäß anzuwenden.
–
Kapitel 3
Seite 1–11
4.2
Stumpfnahtprobensatz für Einseitenschweißverfahren
4.2.1
Stumpfnahtprüfstücken für Einseitenschweißverfahren (z. B. Hand- oder teilmechanisches Schweißen auf Keramik-Badsicherungsunterlagen oder Unterpulverschweißen auf Pulver-Badsicherungen) sind
Probensätze gemäß 4.1.1 und 4.1.2, jedoch mit folgenden Abweichungen, zu entnehmen:
Kapitel 3
Seite 1–12
Abschnitt 1 F
II - Teil 3
GL
–
2 Querzugproben, siehe hierzu auch unter 4.1.2
–
2 Querzugproben, siehe hierzu auch unter 4.1.2
–
1 Rundzugprobe längs aus dem Schweißgut
auch dann, wenn zusätzliche Schweißzusatzstoffe (z. B. in Form von Eisenpulver o. ä.) zugegeben werden oder eine metallurgische Reaktion
des Schweißgutes mit der Badsicherungsunterlage nicht auszuschließen ist. Siehe hierzu auch
4.1.2.
–
1 Rundzugprobe längs aus dem Schweißgut
auch dann, wenn zusätzliche Schweißzusatzstoffe (z. B. in Form von Eisenpulver o. ä.) zugegeben werden. Siehe hierzu auch unter 4.1.2.
–
2 Querbiegeproben (1FBB und 1RBB) und
2 Seitenbiegeproben (SBB). Siehe hierzu auch
unter 4.1.2
–
Je 3 Kerbschlagbiegeproben aus Mitte der
Schweißnaht (VWT 0/2), Rand der Schweißnaht
(VWT a/2), Schmelzlinie/Bindezone) (VHT 0/2)
und Wärmeeinflußzone (VHT 2/2). Das Maß "a"
ist so zu wählen, daß der Kerb im Grobkornbereich des Schweißgutes liegt, in der Regel etwa
2 – 3 mm. Bei sehr großen Blechdicken oder
Schweißverfahren, die zur Mittenseigerung neigen, sind zusätzlich je 4 Kerbschlagbiegeproben
aus denselben Bereichen in Blechdickenmitte zu
entnehmen. Siehe hierzu auch unter 4.1.2
–
2 Makroschliffe, wovon einer durch eine Ansatzstelle gehen sollte. Siehe hierzu auch unter
4.1.2
–
Härteprüfungen, siehe auch hierzu unter 4.1.2.
–
2 Seitenbiegeproben (SBB), siehe hierzu auch
unter 4.1.2
–
Je 3 Kerbschlagbiegeproben zusätzlich aus
dem Wurzelbereich: aus Mitte der Schweißnaht
(VWT 0/t-1), Schmelzlinie/Bindezone (VHT
0/t-1) und Wärmeeinflußzone (VHT 2/t-1) Siehe
hierzu auch unter 4.1.2
–
2 Makroschliffe, wovon bei Hand- und teilmechanischen Schweißverfahren mindestens einer
durch eine Ansatzstelle gehen muß. Siehe hierzu
auch unter 4.1.2
–
4.2.2
Stumpfnahtprüfstücken, die mit bereits für
den jeweiligen Anwendungsbereich (Grundwerkstoffe, Schweißpositionen) vom GL zugelassenen Handoder teilmechanischen Schweißverfahren nur zur Erweiterung dieser Zulassung auf das Einseitenschweißen auf Badsicherungsunterlagen geschweißt wurden,
sind sinngemäß nach 4.2.1 folgende Proben zu entnehmen:
–
2 Querbiegeproben, Wurzellage auf Zug
(RBB) und 2 Seitenbiegeproben (SBB), siehe
hierzu auch unter 4.1.2
–
Je 3 Kerbschlagbiegeproben nur aus dem
Wurzelbereich: aus Mitte der Schweißnaht
(VWT 0/t-1), Schmelzlinie/Bindezone (VHT
0/t-1) und Wärmeeinflußzone (VHT 2/t-1) Siehe
hierzu auch unter 4.1.2, wenn normalfester
Schiffbaustahl Grad E und/oder höherfeste
Schiffbaustähle geschweißt werden sollen oder
wenn für andere Werkstoffe gefordert. Siehe
hierzu auch unter 4.1.2.
–
–
4.3
2 Makroschliffe, wovon bei Hand- und teilmechanischen Schweißverfahren mindestens einer
durch eine Ansatzstelle gehen muß. Siehe hierzu
auch unter 4.1.2
Stumpfnahtprobensatz für Senkrechtschweißverfahren
Stumpfnahtprüfstücken für Senkrechtschweißverfahren (z. B. Elektrogas- oder Elektroschlackeschweißen)
sind gemäß Kapitel 1, Abschnitt 4, B.8.3 ein oder
mehrere Probensätze nach 4.1.1 bzw. 4.1.2 wie folgt
zu entnehmen:
4.4
Kehlnahtprobensatz (T-Probensatz)
4.4.1
Vereinfachten
Kehlnahtprüfstücken
(TPrüfstücken) nach EN 288/ISO 9956 sind sinngemäß
nach 4.1.1 je nach Prüfstücklänge 2 oder mehrere
Makroschliffe zur Beurteilung der Einbrandverhältnisse, etwaiger Unregelmäßigkeiten und des Gefüges
zu entnehmen. Erforderlichenfalls (vergl. 4.1.2) sind
Härtemessungen gemäß EN 1043-1 bzw. -2 durchzuführen, siehe auch hierzu unter 4.1.2.
4.4.2
Der Rest der Prüfstücke ist in handliche Abschnitte zu unterteilen und nach dem Entfernen jeweils
einer Schweißnaht wechselseitig zur Bruchbeurteilung aufzubrechen, siehe hierzu auch EN 1320.
4.5
Kehlnahtprobensatz (Doppel-T- (Kreuz-)
Probensatz)
4.5.1
Doppel-T-Prüfstücken
(Kreuzprüfstücken)
nach den Abb. 1.1 und 1.2 sind gemäß 4.1.1 je nach
Prüfstücklänge ein oder mehrere Probensätze nach
Abb. 1.3 zu entnehmen. Probenentnahme, Kennzeichnung, Durchführung der mechanisch-technologischen
Prüfungen usw. sollen Kapitel 2, Abschnitt 5 entsprechen.
4.5.2
Ein Doppel-T- (Kreuz-) Probensatz gemäß
4.5.1 soll aus folgenden Proben bestehen. Probenformen und -abmessungen sollen Kapitel 2, Abschnitt 5
entsprechen:
Abschnitt 1
II - Teil 3
GL
–
–
F
Kapitel 3
Seite 1–13
3 Kreuzzugproben (Z) zur Ermittlung der Zugscherfestigkeit des Schweißgutes gemäß
Abb. 1.4
5.
Anforderungen
5.1
Schiffbaustähle
2 Makroschliffe (M) zur Beurteilung der Einbrandverhältnisse, etwaiger Unregelmäßigkeiten
und des Gefüges. Erforderlichenfalls (vergl.
4.1.2) sind Härtemessungen gemäß EN 1043-1
bzw. -2 durchzuführen, siehe auch hierzu unter
4.1.2.
5.1.1
Bei Verfahrensprüfungen und Arbeitsprüfungen an Schiffbaustählen müssen bei Stumpfnahtproben die in Tabelle 1.4 angegebenen Mindestgütewerte
erreicht werden. Vergleichbare Baustähle, Schmiedestähle und Stahlgußsorten sind entsprechend ihrer
chemischen Zusammensetzung und ihren mechanischen Gütewerten sinngemäß einzuordnen.
Z
Z
Z
Rest für
Ersatzproben
M
ca. 400
M
5.1.2
Die in Tabelle 1.4 angegebenen Mindestschlagarbeitswerte gelten für Mitte Schweißnaht,
Schmelzlinie/Bindezone und Wärmeeinflußzone. Die
Werte für das Hand- und teilmechanische Schweißen
gelten für alle Positionen außer PF (senkrecht steigend). Für die senkrechte Position (PF) gelten die
Werte wie für das vollmechanische Schweißen (34 J
bzw. 41 J).
Hinweis:
£50
~35 ~35 ~35
£50
Abb. 1.3 Doppel-T-(Kreuz-) Probensatz
a
3
a
2
a1
a4
a1 + a2 = Bruchquerschnitt S1/2
Zugscherfestigkeit =
Bruchkraft F
[N/mm2]
SB × Probenbreite
SB = S1/2 oder S3/4 je nach Bruchlage
Abb. 1.4 Kreuzzugprobe, Schweißnahtquerschnitt
4.5.3
Der Rest der Prüfstücke ist in handliche Abschnitte zu unterteilen und nach dem Entfernen jeweils
einer Schweißnaht wechselseitig zur Bruchbeurteilung aufzubrechen, siehe hierzu auch EN 1320.
Bei den „einfachen“ Stählen, wie beispielsweise dem
Grad A, kann es u.U. Schwierigkeiten bereiten, in der
Schmelzlinie/Bindezone und/oder in der Wärmeeinflußzone die von den Anforderungen an die
Schweißzusätze abgeleiteten Anforderungswerte der
Tabelle 1.4 zu erreichen. In diesen Fällen können die
bei der Prüfung des Grundwerkstoffes oder bei entsprechenden Kontrollprüfungen ermittelten Werte als
Referenzwerte zugrunde gelegt werden. Die an der
Schweißverbindung ermittelten Werte sollten nicht
unter diesen Referenzwerten liegen.
5.1.3
Alternativ zu den in Tabelle 1.4 angegebenen
Prüftemperaturen und Schlagarbeitswerten können in
besonderen Fällen (z. B. bei ständig tieferen Betriebstemperaturen der Bauteile als – 10 °C) die für die
jeweiligen Stähle festgelegten Prüftemperaturen und
Schlagarbeitswerte auch für Verfahrensprüfungen
gefordert werden. Soweit nichts anderes vereinbart
wurde, gelten diese Werte dann für alle Schweißpositionen und Kerblagen.
5.1.4
Bei Blechdicken unter 10 mm können Kerbschlagbiegeproben mit einer Breite entsprechend der
Blechdicke, möglichst aber von 7,5 bzw. 5 mm gewählt werden. Die in Tabelle 1.4 geforderte Schlagarbeit ist dafür nach Tabelle 1.5 zu vermindern.
Bei Blechdicken unter 5 mm entfällt im allgemeinen
der Kerbschlagbiegeversuch. Es können jedoch andere
Prüfungen zum Nachweis der Sprödbruchsicherheit
gefordert werden.
Abschnitt 1 F
Kapitel 3
Seite 1–14
Tabelle 1.4
Gütegrad
II - Teil 3
GL
Anforderungen bei Schiffbaustählen
StreckBruchgrenze
Zugfestigkei dehnung
(Schweißgut
(Schweißgut
)
L0 = 5 d0 )
[N/mm2]
[%]
[N/mm2]
Schlagarbeit 1
[J]
Hand- und
teilmech.
Temp.
[°C]
vollmech.
A/B
Biegedehnung
Biegewinkel Meßstrecke
(D = 3 t) 2
2 LS 3
[%]
+ 20
D
305
400
22
47
± 0
34
E
– 20
A 32
+ 20
D 32
335
E 32
440
22
47
± 0
34
– 20
F 32
– 40
A 36
+ 20
D 36
375
E 36
490
22
47
± 0
34
– 20
F 36
– 40
A 40
+ 20
D 40
400
E 40
510
22
47
± 0
41
– 20
F 40
180°
22
180°
22
180°
22
180°
22
– 40
1 Charpy-V-Probe, Mittelwert aus 3 Proben. Über kleinste Einzelwerte und Ersatzproben siehe Kapitel 1, Abschnitt 4, C.2.3. Zur Kerblage
und zu den Schweißpositionen siehe 5.1.2.
2 Der GL kann einem Dorndurchmesser von D = 4 × t zustimmen, wenn dadurch die Aussagefähigkeit der Prüfung nicht beeinträchtigt
wird. Über die Biegewinkel siehe 5.1.5.
3 Meßlänge (L ) = Nahtbreite (L ) + jeweils halbe Blechdicke (a/2) auf jeder Seite neben der Naht, vergl. hierzu auch EN 910/(ISO 5173).
0
S
Tabelle 1.5
Schlagarbeitsanforderungen bei verringerter Probenbreite
Probenquerschnitt
[mm × mm]
Bruchteil der
geforderten
Mindestschlagarbeit
10 × 7,5
5/6
10 × 5,0
2/3
5.1.5
Die Biegeversuche sind mit einem Dorndurchmesser von 3 × Probendicke durchzuführen. Der
GL kann alternativ einem Dorndurchmesser von D =
4 × t zustimmen, wenn dadurch die Aussagefähigkeit
der Prüfungen nicht beeinträchtigt wird. Der geforderte Biegewinkel von 180° gilt unter den Versuchsbedingungen von EN 910 als erreicht, wenn die Probe
mit der Mindestlänge nach dieser Norm zwischen den
Stützrollen durchgedrückt worden ist. Die geforderte
Biegedehnung muß bis zum ersten Anriß erreicht
werden. Geringfügige Porenaufbrüche o. ä. bis max.
3 mm Länge können toleriert werden. Bei gebrochenen Proben sind die Bruchflächen zu beurteilen.
5.1.6
Bei den Kreuzzugproben soll die Mindestzugfestigkeit (Zugscherfestigkeit) im Schweißnahtquerschnitt (Bruchquerschnitt gemäß Abb. 1.4) den
Anforderungen nach Tabelle 1.6 genügen
Tabelle 1.6
Anforderungen an Kreuzzugproben
Gütegrade
Zugscherfestigkeit
[N/mm2]
A–E
350
A 32 – F 36
430
A 40 – F 40
450
II - Teil 3
GL
5.2
Abschnitt 1
F
Hochfeste (vergütete) Feinkornbaustähle
5.2.1
Bei Verfahrensprüfungen und Arbeitsprüfungen an hochfesten (vergüteten) Feinkornbaustählen
müssen bei Stumpfnahtproben die in Kapitel 1,
Abschnitt 5, F. für die Prüfung der Schweißzusätze
und -hilfsstoffe angegebenen Mindestgütewerte erreicht werden. Für die Biegeversuche ist - soweit im
einzelnen nichts anderes vereinbart wurde - ein Biegedorn-∅ von 4 × Probendicke zu wählen. Für den
Kerbschlagbiegeversuch sind Prüftemperaturen von
- 20 °C oder niedriger zu wählen.
5.2.2
Bei den Kreuzzugproben (vergl. 3.2.2) soll
die Mindestzugfestigkeit (Zugscherfestigkeit) im
Schweißnahtquerschnitt (Bruchquerschnitt gemäß
Abb. 1.4) den Anforderungen nach Kapitel 1, Abschnitt 5, F. an die Schweißverbindung genügen.
5.3
Nichtrostende, austenitische (plattierte)
und austenitisch-ferritische (Duplex-)
Stähle
5.3.1
Bei Verfahrensprüfungen und Arbeitsprüfungen an nichtrostenden, austenitischen (plattierten) und
austenitisch-ferritischen (Duplex-) Stählen müssen bei
Stumpfnahtproben die in Kapitel 1, Abschnitt 5, I. für
die Prüfung der Schweißzusätze und -hilfsstoffe angegebenen Mindestgütewerte erreicht werden. Bei
Mischverbindungen sind die Festigkeitswerte des
Grundwerkstoffes mit der niedrigeren Festigkeit zugrunde zu legen.
5.3.2
Soweit im einzelnen nichts anderes vereinbart
wurde, kann für die Biegeversuche ein Biegedorn-Ø
Tabelle 1.7
Kapitel 3
Seite 1–15
von 3 × Probendicke und als Prüftemperatur beim
Kerbschlagbiegeversuch an den nichtrostenden, austenitischen Stählen + 20 °C gewählt werden. Die austenitisch-ferritischen (Duplex-) Stähle sind bei – 30 °C
zu prüfen.
5.3.3
Bei den Kreuzzugproben (vergl. 3.2.2) soll
die Mindestzugfestigkeit (Zugscherfestigkeit) im
Schweißnahtquerschnitt (Bruchquerschnitt gemäß
Abb. 1.4) den Anforderungen nach Kapitel 1, Abschnitt 5, I. an die Schweißverbindung genügen. Bei
plattierten Blechen ist dazu die Kehlnahtdicke so zu
wählen (≤ 0,5 × Blechdicke), daß der Bruch auf jeden
Fall in der Schweißnaht erfolgt.
5.4
Aluminiumlegierungen
5.4.1
Bei Verfahrensprüfungen und Arbeitsprüfungen an Aluminiumlegierungen sind als Richtwerte bei
Stumpfnahtproben aus Legierungen der 5.000er und
6000er Reihe gemäß den Werkstoffvorschriften des
GL die in nachstehender Tabelle 1.7 angegebenen
Werte zugrunde zu legen. Die Zugfestigkeit der Proben darf jedoch in keinem Falle geringer als der niedrigste Sollwert des Grundwerkstoffes im weichen
Zustand sein. Ggfs. davon abweichende Werte sind
bei der Konstruktion und Bemessung entsprechend zu
berücksichtigen. Die geforderten Zugfestigkeitswerte
gelten für Proben mit belassener Nahtüberhöhung.
Andere Aluminiumlegierungen sind sinngemäß einzuordnen, die Anforderungen hierfür werden unter Berücksichtigung der Grundwerkstoffeigenschaften und
der in EN 288-4/ISO 9956-4 angegebenen Ausnutzungsgrade von Fall zu Fall festgelegt.
Anforderungen bei Aluminiumlegierungen
Grundwerkstoff
Legierungs-Nr.
W.-Bezeichnung
Schweißverbindungen
1
0,2 %Dehngrenze 2
[N/mm2]
Zugfestigkeit
Biegewinkel 3
Biegedehnung
[N/mm2]
[Grad]
[%]
EN AW-5083
AlMg4,5Mn0,7
125
275
EN AW-5086
AlMg4
100
240
EN AW-5383
AlMg4,5Mn0,7mod.
145
290
EN AW-5754
AlMg3
80
190
–––
AlMg5,5Mn0,8ZnZr
160
300
EN AW-6005A
AlSiMg(A)
115
165
EN AW-6061
AlMgSilCu
115
155
EN AW-6082
AlSilMgMn
125
185
18
180
10
1
Bei Verwendung eines Schweißzusatzes mit einem dem Grundwerkstoff entsprechenden Gütegrad gemäß Kapitel 1, Abschnitt 5, K.
2
Sofern (an zusätzlich zu vereinbarenden Proben) ermittelt.
3
Biegedorn-∅ ist je nach Werkstoffgruppe und -zustand gemäß EN 288-4/ISO 9956-4 zu wählen.
5.4.2
Der geforderte Biegewinkel von 180° gilt
unter den Versuchsbedingungen von EN 910 als er-
reicht, wenn die Probe mit der Mindestlänge nach
dieser Norm zwischen den Stützrollen durchgedrückt
Kapitel 3
Seite 1–16
Abschnitt 1 G
worden ist. Die geforderte Biegedehnung muß bis zum
ersten Anriß erreicht werden. Geringfügige Porenaufbrüche o. ä. bis max. 3 mm Länge können toleriert
werden. Bei gebrochenen Proben sind die Bruchflächen zu beurteilen.
5.4.3
Bei den Kreuzzugproben soll die Mindestzugscherfestigkeit im Schweißnahtquerschnitt (Bruchquerschnitt gemäß Abb. 1.4) im allgemeinen nicht
weniger als 60 % der geforderten Zugfestigkeit betragen. Über die ggf. erforderlichen Zuschläge (wenn
dieser Wert nicht erreicht wird) bei der Bemessung
der Kehlnahtverbindungen siehe G.10.3.2.
5.4.4
Sofern im Einzelfalle nichts anderes gefordert
wurde, kann bei Verfahrens- und Arbeitsprüfungen an
Aluminiumlegierungen für schiffbauliche Konstruktionen auf die Prüfung der Kerbschlagzähigkeit verzichtet werden. Die Anforderungen für den Einsatz bei
tiefen Temperaturen werden gesondert festgelegt.
5.5
Andere Werkstoffe
Die Anforderungen bei anderen Werkstoffen oder
anderen Prüfmethoden werden sinngemäß wie bei den
zuvor behandelten Werkstoffen unter Zugrundelegung
der chemischen Zusammensetzung, mechanischen
Gütewerte und sonstigen Eigenschaften der Grundwerkstoffe sowie unter Berücksichtigung der zu erwartenden Beanspruchungsbedingungen, wie beispielsweise der niedrigsten zu erwartenden Betriebstemperatur (Entwurfstemperatur), von Fall zu Fall
festgelegt.
G.
Konstruktive Gestaltung, Bemessung
Vorbemerkung:
Der Inhalt dieses Abschnittes ist weitgehend identisch
mit den Angaben in den Klassifikations- und Bauvorschriften I, Teil 1 – Seeschiffe, Kapitel 1 – Schiffskörper, Abschnitt 19 "Schweißverbindungen". Durch
zeitlich verschiedene Neuausgaben dieser Vorschriften und der vorliegenden Schweißvorschriften kann es
vorübergehend zu unterschiedlichen Aussagen in den
jeweiligen Vorschriften kommen. In diesem Falle gilt
die jeweils neuere Vorschrift.
1.
Allgemeines
1.1
Die in Kapitel 2, Abschnitt 1 beschriebenen,
allgemeinen Gestaltungsgrundsätze sind zu beachten.
1.2
Bei der Gestaltung der Schweißverbindungen
ist sicherzustellen, daß die vorgesehene Nahtart und
-güte, z. B. voll durchschweißte Wurzel bei HV- oder
D(oppel)HV-Nähten (K-Nähten), unter den gegebenen
Fertigungsbedingungen einwandfrei ausgeführt werden kann. Andernfalls sind entsprechend einfacher
herzustellende Nahtarten vorzusehen und deren (evtl.
geringere) Tragfähigkeit bei der Bemessung zu berücksichtigen.
II - Teil 3
GL
1.3
Hoch beanspruchte - und damit im allgemeinen prüfpflichtige - Schweißverbindungen sind so zu
gestalten, daß das zum Fehlernachweis jeweils geeignetste Prüfverfahren (Durchstrahlungs-, Ultraschallund/oder Oberflächenrißprüfverfahren) ohne Einschränkungen eingesetzt werden kann und damit aussagefähige Prüfungen durchführbar sind.
2.
Werkstoffabhängige Besonderheiten Korrosion
2.1
Werkstoffabhängige Besonderheiten, wie
beispielsweise die (geringere) Beanspruchbarkeit von
Walzerzeugnissen in Dickenrichtung (siehe hierzu
unter 7.) oder die Erweichung kalt verfestigter Aluminiumlegierungen beim Schweißen, sind bei Konstruktion und Bemessung der Bauteile bzw. der Schweißverbindungen zu berücksichtigen.
2.2
Plattierte Bleche können bei nachgewiesener
ausreichender Haftfestigkeit der Verbindung zwischen
Träger- und Auflagewerkstoff im allgemeinen (bis zu
mittleren Blechdicken mit überwiegend Kehlnahtverbindungen) wie massive Bleche eingesetzt werden.
2.3
Bei temperaturbeanspruchten Verbundkonstruktionen aus unterschiedlichen Werkstoffen (z. B.
Schiffbaustählen und nichtrostenden Stählen bei
Tankheizungen) sind die unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeiten und vor allem Wärmedehnungen der
verschiedenen Stähle zu beachten.
2.4
Bei dem Seewasser oder anderen Elektrolyten
ausgesetzten Paarungen verschiedenartiger Werkstoffe, wie beispielsweise Schweißverbindungen zwischen
unlegierten und nichtrostenden Stählen bei Verschleißschutzauskleidungen in Düsenrudern oder bei
Auftragsschweißungen auf Ruderschäften, ist die
infolge unterschiedlicher Potentiale verstärkte Korrosionsneigung, insbesondere im Schweißnahtbereich,
zu beachten.
2.5
Lassen sich solche Schweißverbindungen
nicht vermeiden, so sind diese nach Möglichkeit in
weniger korrosionsgefährdete Bereiche (z. B. außerhalb von Tanks) zu legen, oder es sind besondere
Korrosionsschutzmaßnahmen (z. B. Beschichtung
und/oder kathodischer Schutz) zu treffen.
3.
Kraftfluß, Übergänge
3.1
Alle Schweißverbindungen an Hauptverbandsteilen sind so auszubilden, daß ein möglichst
ungestörter Kraftfluß ohne größere innere oder äußere
Kerben, Steifigkeitssprünge und ohne Dehnungsbehinderung erreicht wird (siehe hierzu auch Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 3, H.).
3.2
Dies gilt sinngemäß für das Anschweißen
untergeordneter Bauteile an Hauptverbandsteile, deren
freiliegende Platten- oder Gurtkanten von Kerbwirkungen durch Schweißanschlüsse möglichst freizuhalten sind. Über die Unzulässigkeit von Schweißungen
an Oberkante Scheergang, siehe Bauvorschriften für
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
G
max. 4 (3)
Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 6, C.3.4. Dies gilt
sinngemäß für Schweißungen an der Oberkante durchlaufender Lukenlängssülle.
3.3
Stöße in längeren oder durchgehenden Anbauten wie Schlingerkielen, Scheuerleisten, Schmutzwassersüllen, Kranschienen, Lukendeckellaufschienen
oder Dichtleisten usw. an Hauptverbandsteilen sind
dementsprechend über den vollen Querschnitt zu verschweißen. Deren Enden sind sinngemäß wie die
Dopplungsenden (vergl. 6.4) mit „weichen“ Übergängen zum darunterliegenden Bauteil auszubilden.
3.4
Schweißstöße in Trägern und Profilen (insbesondere Montagestöße) sind möglichst nicht im Bereich hoher Biegebeanspruchungen anzuordnen.
Schweißstöße an Knickstellen von Trägergurtungen
sind möglichst zu vermeiden. Voll durchgeschweißte
Dreiblechnähte auf Knickaussteifungen mit zusätzlichen Kehlnähten von der Rückseite sinngemäß nach
Abb. 1.18 sind im allgemeinen zulässig.
3.5
Unterschiedliche Bauteilabmessungen sind
mit "weichen" Übergängen allmählich ineinander
überzuführen. Bei ungleichen Steghöhen von Trägern
oder Profilen sind die Gurte bzw. Wulste durch Abschrägen bzw. durch Aufschlitzen und Spreizen oder
Zusammendrücken des Steges so auf gleiche Höhe zu
bringen, daß die Gurte bzw. Wulste einwandfrei miteinander verschweißt werden können. Der Übergang
soll mindestens doppelt so lang wie der Höhenunterschied sein.
3.6
Wechselt an Stößen quer zur Hauptbeanspruchungsrichtung die Blechdicke, so müssen Dickenunterschiede über 4 mm, bei Blechdicken des dünneren
Bleches unter 10 mm über 3 mm, gemäß Abb. 1.5
durch Abschrägen der überstehenden Kante mindestens im Verhältnis 1 : 3 oder je nach Kerbfall flacher
(vgl. Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1,
Abschnitt 20, Tabelle 20.3) ausgeglichen werden.
Dickenunterschiede bis zu den oben genannten Werten dürfen in der Naht ausgeglichen werden.
3.7
Stahlguß- und Schmiedeteile sollen für den
Anschluß von Blechen oder anderen relativ dünnwandigen Teilen gemäß Abb. 1.6 mit entsprechenden
Verjüngungen oder angegossenen bzw. angeschmiedeten Schweißflanschen versehen werden. Ersatzweise
kann der GL einem entsprechend dickeren, über den
vollen Querschnitt mit dem Stahlguß- bzw. Schmiedeteil verschweißten Übergangsstückes sinngemäß wie
bei den Wellenböcken (vergl. Abb. 1.24 und 1.25)
bzw. wie bei den waagerechten Kupplungsflanschen
von Rudern (vergl. Abb. 1.26) zustimmen.
Kapitel 3
Seite 1–17
3
£ 1:
Abb. 1.5 Ausgleiche von Dickenunterschieden
» 30°
6
Abb. 1.6 Schweißflansch an Stahlguß oder
Schmiedestücken
3.8
Zur Verbindung von Wellenbockarmen mit
Nabe und Außenhaut siehe 13. und Bauvorschriften
für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 13, D.1.; zur Verbindung waagerechter Kupplungsflansche mit dem
Ruderkörper siehe 14. Über den erforderlichen verdickten Bund an Ruderschäften bei Auftragsschweißungen oder für den Anschluß des Kupplungsflansches siehe unter 9. bzw. 14. sowie in den Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 14,
D.2.4. Die Verbindung Ruderschaft - Kupplung muß
über den vollen Querschnitt durchgeschweißt werden.
4.
Örtliche Häufung von Schweißungen,
Mindestabstände, Einschweißteile
4.1
Örtliche Häufungen von Schweißungen sowie
zu geringe Abstände von Schweißverbindungen untereinander sind zu vermeiden. Wo infolge größerer
Blech- bzw. Schweißnahtdicken und entsprechender
Steifigkeit der Bauteile mit höheren Schweißeigenspannungen zu rechnen ist, sollen bei der Planung
nebeneinanderliegende Stumpfnähte - gemessen von
Nahtmitte zu Nahtmitte - mindestens
50 mm + 4 ⋅ Blechdicke
voneinander entfernt vorgesehen werden. Kehlnähte
untereinander und Kehlnähte von Stumpfnähten sollen
mindestens
30 mm + 2 ⋅ Blechdicke
voneinander entfernt vorgesehen werden. Hierbei
gelten die Maße Kehlnahtrand bis Kehlnahtrand bzw.
Kehlnahtrand bis Mitte Stumpfnaht. Die Breite auszuwechselnder Plattenteile (-streifen) soll jedoch mindestens 300 mm oder 10 × Blechdicke, je nachdem
welches das größere Maß ist, betragen. Abweichende
Maße bedürfen der Zustimmung des GL in jedem
Einzelfall im Rahmen der Zeichnungsprüfung.
Kapitel 3
Seite 1–18
Abschnitt 1 G
II - Teil 3
GL
Hinweis:
In besonderen Fällen, z.B. wenn Beplattungen, insbesondere im unteren Blechdickenbereich (bis etwa
20 mm), in ihrem Verlauf abknicken (z.B. Innenboden
im Vorschiffsbereich oder Seitenlängsschotte im Vorund Hinterschiffsbereich), so kann es zur besseren
Knickaussteifung zweckmäßig sein, die oben genannten Abstände zu verringern oder auch - bei nicht zu
großen Nahtdicken (bis etwa 5 mm) - das den Knick
aussteifende Profil oder dergl. direkt auf die den
Knick bildende Schweißnaht im Blech zu setzen.
r ³ 25 ³ 2t
[t]
Abb. 1.7 Durchschweißlöcher
5.2
Bei vor dem Aufsetzen kreuzender Bauteile
fertig geschweißten Nähten sind keine Durchschweißlöcher erforderlich. Eventuell vorhandene Nahtüberhöhungen sind vor dem Aufsetzen abzuarbeiten, oder
es sind die aufzusetzenden Bauteile entsprechend
auszuklinken.
6.
γ
D
= Durchmesser runder oder Seitenlänge eckiger
Einschweißteile in [mm]
t
=
Beplattungsdicke in [mm]
b/2
b
Bei eckigen Einschweißteilen sollen die Eckradien
mindestens 50 mm betragen, oder es sind die "Längsnähte" über die "Querstöße" hinaus zu verlängern.
Einschweißteile sind über den vollen Querschnitt mit
der umgebenden Beplattung zu verschweißen. Bezüglich der Spannungserhöhung infolge evtl. unterschiedlicher Dicken siehe in den Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 20, B.1.3.
6.2
Lassen sich Dopplungen nicht vermeiden, so
sollen diese nicht dicker als 2 × Beplattungsdicke sein.
Dopplungen mit größerer Breite als etwa 30facher
Dopplungsdicke sind in Abständen von höchstens
30facher Dopplungsdicke mit Lochschweißung gemäß
10.5 mit der darunterliegenden Beplattung zu verschweißen.
5.
2t
β
D min = 170 + 3 t − 10 ≥ 170 mm
6.1
Bei örtlich erhöhter Beanspruchung von Beplattungen (auch Träger- oder Rohrwandungen) sind
möglichst dickere Bleche anstelle von Dopplungen
vorzusehen. Lagerbuchsen, Naben usw. sind grundsätzlich in Form von eingeschweißten, dickeren Blechen auszubilden, siehe hierzu auch 4.2.
t
4.2
In Beplattungen eingeschweißte Verstärkungsplatten, Schweißflansche, Ablaßverschraubungen, Halterungen oder ähnliche Bauteile sollen folgende Mindestgrößen haben:
Örtliche Verstärkungen, Dopplungen
r³
Durch die zusätzlichen Kehlnähte auf dem Stumpfstoß
ist zwar eine weitere Anhäufung von Schweißungen
und somit von Schweißeigenspannungen gegeben,
diese fällt jedoch im Vergleich zu den bei größeren
Blechdicken und entsprechend vermehrter Lagenzahl
entstehenden Schweißeigenspannungen relativ gering
aus und kann daher zugunsten der festigkeitsmäßig
günstigeren Gestaltung in Kauf genommen werden.
Über zulässige Toleranzen siehe unter H.3.
r ³ 25 ³ 2t
[t]
~ 1,5 b
r ³ 2t
Durchschweißlöcher
Durchschweißlöcher für das (nachträgliche)
5.1
Schweißen von Stumpf- oder Kehlnähten nach Anbringung kreuzender Bauteile sollen ausgerundet
(Mindestradius 25 mm oder 2 x Blechdicke, je nachdem, welches das größere Maß ist) und (insbesondere
bei überwiegend dynamischer Beanspruchung) mit
"weichen" Ausläufen und entsprechend kerbfreien
stirnseitigen Umschweißungen gemäß Abb. 1.7 versehen werden.
Abb. 1.8
Schweißung an den Enden von Dopplungen
Dopplungen sind an den (Längs-)Kanten mit
6.3
durchlaufenden Kehlnähten mit einer Nahtdicke a =
0,3 × Dopplungsdicke anzuschweißen. An den Enden
von Dopplungen gemäß Abb. 1.8 soll an den Stirnkanten die Nahtdicke a = 0,5 × Dopplungsdicke t, jedoch
nicht mehr als Beplattungsdicke betragen.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
G
6.4
Die Nahtübergänge von den Stirnkanten zur
Beplattung sollen unter einem Winkel von 45° oder
flacher mit "weichen" Übergängen zur Beplattung
verlaufen. Bei gefordertem Betriebsfestigkeitsnachweis (siehe Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 20) muß die Ausbildung des Dopplungsendes der gewählten Detailkategorie entsprechen.
6.5
Dopplungen sind in Tanks für entzündbare
Flüssigkeiten oder Gase sowie Chemikalien nicht
zulässig.
7.
Kreuzende Bauteile, Beanspruchung in
Dickenrichtung
7.1
Werden bei sich kreuzenden Bauteilen Bleche oder andere Walzerzeugnisse durch Schweißeigen- und/oder Lastspannungen in Dickenrichtung
beansprucht, so sind geeignete konstruktive und fertigungstechnische Vorkehrungen gegen lammellares
Aufreißen (Terrassenbrüche) infolge der Anisotropie
der Walzerzeugnisse zu treffen.
7.2
Dies sind u. a. die Wahl günstiger Nahtformen mit geringstmöglichem Nahtvolumen und einer
sinnvollen Schweißfolge zur Verminderung der Querschrumpfung, die Verteilung der Spannungen auf
einen größeren Bereich der Blechoberfläche über eine
Auftragsschweißung oder die "Anbindung mehrerer
Schichten" des in Dickenrichtung belasteten Bauteils,
wie beispielsweise für die Deckstringer-ScheergangVerbindung in Abb. 1.17 dargestellt.
7.3
Bei sehr hohen Beanspruchungen in Dickenrichtung (z. B. infolge der Addition von Schrumpfspannungen großvolumiger HV- oder D(oppel)HVNaht-(K-Naht)-Verbindungen mit hohen Lastspannungen) sind Bleche mit gewährleisteter Beanspruchbarkeit in Dickenrichtung einzusetzen (verbesserter
Reinheitsgrad, gewährleistete Mindest-Brucheinschnürungswerte ≥ 20 % von Zugproben in Dickenrichtung 3).
7.4
Quer zur Kraftrichtung angeordnete, zwischengelegte Flachstähle (z.B. als Badsicherungsunterlagen bei Lochschweißung oder als Ausgleich bei
zu großen Luftspalten) sind bei sich kreuzenden Bauteilen nicht zulässig.
––––––––––––––
3
Siehe Werkstoff- und Schweißtechnik-Vorschriften, Teil 1,
Metallische Werkstoffe, Kapitel 2, Abschnitt 1, M. sowie
Stahl-Eisen-Lieferbedingungen 096 "Blech, Band und Breitflachstahl mit verbesserten Eigenschaften für Beanspruchungen senkrecht zur Erzeugnisfläche" des Vereins Deutscher
Eisenhüttenleute.
8.
Kapitel 3
Seite 1–19
Schweißen in kaltgeformten Bereichen,
Biegeradien
8.1
An Baustählen mit Neigung zur Reckalterung
ist das Schweißen in kaltgeformten Bereichen mit
mehr als 5 % bleibender Dehnung 4 sowie in den
angrenzenden Bereichen von 5 × Blechdicke möglichst zu vermeiden. Im Zweifelsfalle kann der GL den
Nachweis (z.B. mittels Kerbschlagbiegeversuchen)
fordern, daß Kaltverformung und nachfolgendes
Schweißen nicht zu einer unzulässigen Verminderung
der Zähigkeitseigenschaften geführt haben.
8.2
An Schiffbaustählen und vergleichbaren
Baustählen (z. B. Gütegruppen S....J.... oder S....K....
nach EN 10025) darf in kaltgeformten Bereichen und
den angrenzenden Bereichen geschweißt werden,
wenn die Mindestbiegeradien nach Tabelle 1.8 nicht
unterschritten werden.
Tabelle 1.8
Mindestbiegeradien für das Schweißen in kaltgeformten Bereichen
Blechdicke t
Mindest-Biegeradius r
(innen)
1
1,5
2
3
5
bis
4 mm
bis
8 mm
bis 12 mm
bis 24 mm
über 24 mm
×
×
×
×
×
t
t
t
t
t
Hinweis:
Aus Gründen der Abkantbarkeit kann u. U. ein größerer Biegeradius erforderlich sein.
Für andere Stähle oder ggf. andere Werkstof8.3
fe ist der erforderliche Mindestbiegeradius im Zweifelsfalle durch Versuche zu ermitteln. Bei Stählen mit
Mindeststreckgrenzen über 355 N/mm2 und Blechdicken ab 30 mm kann bei Kaltumformungen mit 2 %
oder mehr bleibender Dehnung ein Nachweis ausreichender Zähigkeit nach dem Schweißen verlangt werden.
9.
Auftragsschweißungen an Ruderschäften
und Fingerlingen
Verschleißfeste und/oder korrosionsbeständi9.1
ge Auftragsschweißungen von Lagerlaufflächen auf
Ruderschäften, Fingerlingen usw. sind auf einem
––––––––––––––
4
Dehnung ε in der äußeren Zugzone:
ε =
r
t
100
1+ 2 r t
[ %]
= innerer Biegeradius in [mm]
= Blechdicke in [mm]
Abschnitt 1 G
gegenüber dem benachbarten Schaftteil um mindestens 20 mm im Durchmesser verdickten Bund auszuführen.
9.2
Läßt sich aus konstruktiven Gründen ein
verdickter Bund nicht ausführen, so kann die Auftragsschweißung auch auf dem glatten Schaft erfolgen,
wenn (bei ausreichendem Restdurchmesser) eine Hinterdrehung gemäß 9.3 möglich ist.
9.3
Die Übergänge zum nicht aufgeschweißten
Schaftteil sind gemäß Abb. 1.9 nach dem Schweißen
mit großen Radien auszuarbeiten, um eventuelle Veränderungen des Grundwerkstoffgefüges (durch das
Schweißen) im Bereich der Hohlkehlen zu beseitigen
und eine räumliche Trennung von geometrischer und
"metallurgischer" Kerbe zu erzielen.
Auftragung auf
verdicktem Bund
Übergang nach dem
Schweißen ausdrehen
4
1 : her
lac
f
r
ode
Abb. 1.9 Auftragsschweißen an Ruderschäften,
Fingerlingen
nach dem Schweißen
abdrehen
men sind in den Zeichnungen oder sonstigen Fertigungsunterlagen mit den genormten Symbolen darzustellen.
10.1.2 Werden andere Nahtformen als diejenigen
nach den Normen vorgesehen, so sind sie in den
Zeichnungen besonders darzustellen. Nahtformen für
besondere Schweißverfahren (z. B. für das UP-, Einseiten- oder Elektro-Gas- bzw. Elektroschlackeschweißen) müssen im Zusammenhang mit einer Verfahrensprüfung überprüft und genehmigt worden sein.
10.1.3 Stumpfstöße sind grundsätzlich mit Ausarbeitung von der Gegenseite und mit mindestens einer
Gegenlage (Kapplage) vorzusehen. Ausnahmen hiervon, z. B. beim Unterpulverschweißen oder bei den in
10.1.1 genannten Verfahren, bedürfen ebenfalls der
Überprüfung und Genehmigung im Zusammenhang
mit einer Verfahrensprüfung.
10.1.4 Lassen sich die zuvor genannten Bedingungen nicht erfüllen (z. B. bei nur einseitig zugänglichen
Nähten), so sind Steilflankennähte mit hintergelegter
oder angearbeiteter bzw. angegossener bleibender
Badsicherung und geöffneter Wurzel gemäß Abb. 1.11
vorzusehen.
» 30°
» 30°
6
6
t
9.4
Soll im Reparaturfall, mit besonderer Zustimmung des GL, ausnahmsweise eine Auftragsschweißung auf dem glatten Schaft, ohne Hinterdrehung erfolgen, so ist diese - genügend weit über den
Bereich der größten Biegebeanspruchung hinaus - im
Sinne von 9.3 nach Abb. 1.10 so auszuführen, daß im
glatten Schaftteil, nach der Bearbeitung mindestens 2
Lagen Schweißgut verbleiben. Der Übergang Auftragsschweißung - Schaft muß sauber kerbfrei bearbeitet werden.
II - Teil 3
GL
t
Kapitel 3
Seite 1–20
D/4
mind. 50
»1:4
Abb. 1.11 Einseitige Schweißungen auf bleibenden
Badsicherungsunterlagen
Abb. 1.10 Auftragsschweißen im Reparaturfall
9.5
Das Auftragsschweißen darf nur mit einem
vom GL zugelassenen, vollmechanischen Verfahren
(z. B. 12, Unterpulverschweißen) auf einer Drehvorrichtung in Umfangsrichtung erfolgen.
10.
Schweißnahtformen und -abmessungen
10.1
Stumpfstöße
10.1.1 Stumpfstöße sind je nach Blechdicke,
Schweißverfahren und -position z.B. als I-, V- oder
D(oppel)-V-Nähte (X-Nähte) entsprechend den Normen (z. B. EN 22553, EN 29629, DIN 8551 Teil 4,
DIN 8552 oder DIN 8553) vorzusehen. Die Nahtfor-
10.1.5 Als rechnerische Nahtdicke von Stumpfnähten gilt die Blechdicke, im Falle unterschiedlicher
Blechdicken die geringere Blechdicke. Bei gefordertem Betriebsfestigkeitsnachweis (siehe 15.3) richtet
sich die Detailkategorie nach der Nahtausführung
(Nahtgeometrie und Nahtgüte).
10.1.6 Für das Schweißen plattierter Bleche sind die
Nahtformen gemäß Abb. 1.12 zu verwenden. Für
Eckstöße sowie für die Verbindung plattierter Bleche
mit (un- bzw. niedriglegierten) Schiffbaustählen sind
diese Nahtformen sinngemäß anzuwenden.
60°
f
f
°
45
45
»
»
2-3
60°
Kapitel 3
Seite 1–21
h
G
°
Abschnitt 1
2-3
II - Teil 3
GL
2
h/3
10.2
Eck-, T- und Doppel-T-(Kreuz-)Stöße
10.2.1 Eck-, T- oder Doppel-T-(Kreuz-)Stöße für
den voll durchgeschweißten Anschluß der abstoßenden Bleche sind als HV- bzw. D(oppel)HV-Nähte (KNähte) mit möglichst geringem Steg und ausreichendem Luftspalt gemäß Abb. 1.13 mit Wurzelausarbeitung und Schweißung von der Gegenseite vorzusehen.
Als rechnerische Nahtdicke kann die Blechdicke t (- f)
des abstoßenden Bleches eingesetzt werden, wobei der
anzunehmende Wurzelfehler f = 0,2 t, max. 3 mm,
durch mindestens gleich große zusätzliche Kehlnähte
auf jeder Seite auszugleichen ist. Als praktisches Maß
kann eine Schenkellänge z = h/3 am Nahtfuß vorgegeben werden, wobei h die Höhe der Naht ist, siehe Bild.
Bei gefordertem Betriebsfestigkeitsnachweis (siehe
15.3) können diese Nähte gemäß den Bauvorschriften
für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 20, Tabelle 20.3
ebenfalls in eine Detailkategorie des Typs Nr. 21
eingestuft werden.
10.2.3 Eck-, T- und Doppel-T-(Kreuz-)Stöße mit
unverschweißtem Steg "c" und zusätzlich zu berücksichtigendem Wurzelfehler "f" sind gemäß Abb. 1.15
vorzusehen.
c
f/2
2-3
f/2
c
f/2
t
Abb. 1.15 HV- und D(oppel)HV-Stegnähte (KStegnähte)
»
45
°
45
°
2-3
t
»
f/2
°
Abb. 1.12 Nahtformen für das Schweißen plattierter Bleche
Abb. 1.14 HV- und D(oppel)HV-NÄhte (K-Nähte)
mit definiertem Wurzelfehler
45
Schweißen der Plattierungsseite in mind. zwei
Lagen, ggf. unter Verwendung besonderer
Zwischenlagenelektroden
t
°
Ausarbeiten von der Plattierungsseite
t
45
Schweißen des Trägerwerkstoffes mit
genügendem Abstand zur Plattierung
t
t
Abb. 1.13 Voll durchgeschweißte HV- und DHV(K-)Nähte
Als rechnerische Nahtdicke gilt die Blechdicke des
abstoßenden Bleches. Bei gefordertem Betriebsfestigkeitsnachweis (siehe 15.3) richtet sich die Detailkategorie nach der Nahtausführung (Nahtgeometrie und
Nahtgüte), gemäß den Bauvorschriften für Seeschiffe,
Kapitel 1, Abschnitt 20, Tabelle 20.3 sind sie in eine
Detailkategorie des Typs Nr. 21 einzustufen.
10.2.2 Eck-, T- und Doppel-T-(Kreuz-)Stöße mit
definiertem Wurzelfehler "f" gemäß Abb. 1.14 sind
als HV- bzw. D(oppel)HV-Nähte (K-Nahte), wie in
10.2.1 beschrieben mit Gegenschweißung, jedoch
ohne Wurzelausarbeitung vorzusehen.
Als rechnerische Nahtdicke ist die Dicke des abstoßenden Bleches t – (c + f) einzusetzen, wobei für f =
0,2 t, max. 3 mm anzunehmen sind. Bei gefordertem
Betriebsfestigkeitsnachweis (siehe 15.3) sind diese
Nähte - je nach dem Verhältnis Blechdicke zu Nahtdicke - gemäß den Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 20, Tabelle 20.3 in eine Detailkategorie des Typs Nr. 22 oder 23 einzustufen.
10.2.4 Nur einseitig zugängliche Eck-, T- und Doppel-T-(Kreuz-)Stöße können nach Abb. 1.16 sinngemäß wie Stumpfstöße nach 10.1.2 mit hinterlegter
Badsicherung oder als einseitig geschweißte HVNähte sinngemäß nach 10.2.2 ausgeführt werden.
Die rechnerische Nahtdicke ist sinngemäß nach 10.1.2
bzw. 10.2.2 zu ermitteln. Bei gefordertem Betriebsfestigkeitsnachweis für die Schweißverbindung (siehe
15.3) sollen diese Verbindungen möglichst nicht angewendet werden.
Abschnitt 1 G
Kapitel 3
Seite 1–22
6
f
»
2-3
45
°
45°
nach den Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1,
Abschnitt 19, Tabelle 19.3 oder durch Rechnung wie
bei den Kehlnähten zu ermitteln.
10.3
t
Abb. 1.16 Einseitige T-Stöße
10.2.5 Werden Eckstöße bündig ausgeführt, d. h.
steht keines der Bleche über, so sind Nahtformen nach
Abb. 1.17 mit Abschrägung der senkrecht dargestellten Bleche zu wählen, um die Gefahr des lamellaren
Aufreißens (Terrassenbruch, vgl. 7.) zu vermeiden.
Bei bündigen T-Stößen (Dreiblechnähten) ist sinngemäß zu verfahren, wenn das senkrecht dargestellte
Blech (zwischen zwei horizontalen Blechen) durchgesteckt werden soll.
2-3
3
» 0°
»15°
2-3
»15°
»30°
5°
»4
Abb. 1.17 Bündige Eckstöße
10.2.6 Liegt bei T-Stößen (Dreiblechnähten) die
Hauptbeanspruchungsrichtung in der Ebene der in
Abb. 1.18 waagerecht dargestellten Bleche (z. B. Beplattung) und ist der Anschluß der senkrecht dargestellten (Steg-)Bleche von sekundärer Bedeutung, so
können (ausgenommen bei überwiegend dynamischer
Beanspruchung) Dreiblechnähte entsprechend Abb.
1.18 ausgeführt werden.
2a
5°
»1
»1
5°
2a
5°
»1
»1
5°
II - Teil 3
GL
Kehlnahtverbindungen
10.3.1 Kehlnähte sind grundsätzlich beidseitig vorzusehen, Ausnahmen hiervon (z. B. bei geschlossenen
Kastenträgern und überwiegender Schubbeanspruchung parallel zur Nahtrichtung) bedürfen der Genehmigung in jedem Einzelfall. Die Kehlnahtdicke "a"
(die Höhe des einbeschriebenen gleichschenkligen
Dreiecks) ist nach den Bauvorschriften für Seeschiffe,
Kapitel 1, Abschnitt 19, Tabelle 19.3 oder durch Berechnung gemäß 15. zu bestimmen. Die Schenkellänge "z" einer Kehlnaht darf nicht weniger als das
1,4fache der Kehlnahtdicke "a" betragen. Über Kehlnähte an Dopplungen siehe 6.3, zur Verbindung Deckstringer-Scheergang siehe Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 7, A.2.1 und über den
Anschluß von Knieblechen dort Abschnitt 19, C.2.7.
10.3.2 Die in o. g. Tabelle 19.3 angegebenen relativen Kehlnahtdicken gelten für normal- und höherfeste
Schiffbaustähle sowie für vergleichbare Baustähle. Sie
können im allgemeinen auch bei hochfesten Baustählen und NE-Metallen angewendet werden, vorausgesetzt, daß die Zugscherfestigkeit des verwendeten
Schweißgutes mindestens der Zugfestigkeit des
Grundwerkstoffes entspricht. Andernfalls ist das aMaß entsprechend zu vergrößern, der erforderliche
Zuschlag ist bei der Verfahrensprüfung zu ermitteln.
Alternativ kann ein rechnerischer Nachweis unter
Berücksichtigung der Schweißguteigenschaften erbracht werden.
Hinweis:
Bei den höherfesten Aluminiumlegierungen (z. B.
AlMg 4,5 Mn) wird bei zugbeanspruchten Kreuzstößen
in der Regel ein solcher Zuschlag erforderlich werden, da bei den Verfahrensprüfungen die Zugscherfestigkeit (selbst der artgleich geschweißten) Kehlnähte
erfahrungsgemäß oft nicht die Zugfestigkeit des
Grundwerkstoffes erreicht, vgl. auch F.5.4.3.
10.3.3 Die Dicke von Kehlnähten soll das 0,7fache
der kleineren Dicke der zu schweißenden Teile (i. a.
der Stegdicke) nicht überschreiten. Als Mindestkehlnahtdicke gilt:
a min =
a
t1 + t 2
3
mm ,
jedoch nicht weniger als 3 mm
Abb. 1.18 Dreiblechnähte
Die rechnerische Nahtdicke zur Verbindung der waagerecht dargestellten Bleche ist sinngemäß nach
10.1.2 zu ermitteln. Das erforderliche a-Maß wird
durch den Anschluß der senkrecht dargestellten
(Steg-)Bleche bestimmt und ist erforderlichenfalls
t1
= kleinere
in [mm]
Blechdicke
(z. B.
Stegdicke)
t2
= größere
in [mm]
Blechdicke
(z. B.
Gurtdicke)
Siehe hierzu auch Kapitel 2, Abschnitt 1, E.2.
G
10.3.4 Als Kehlnahtquerschnitt ist eine gleichschenklige Flachnaht mit guten Übergängen zum
Grundwerkstoff anzustreben. Bei gefordertem Betriebsfestigkeitsnachweis (siehe 15.3) kann je nach
Detailkategorie ein Nacharbeiten (kerbfrei schleifen)
erforderlich werden. Die Naht soll mindestens bis
dicht an den theoretischen Wurzelpunkt (vgl.
Abb. 1.19 heranreichen.
10.3.5 Bei der Anwendung von mechanischen
Schweißverfahren, die einen über den theoretischen
Wurzelpunkt wesentlich hinausgehenden, auch unter
Fertigungsbedingungen gleichmäßig und sicher einhaltbaren, tieferen Einbrand haben, kann die Berücksichtigung des tieferen Einbrands bei der Bestimmung
der Kehlnahtdicke genehmigt werden. Das rechnerische Maß
a tief = a +
2 min e
mm
3
Dies gilt sinngemäß bei Schweißverfahren, bei denen
mit ungenügendem Wurzeleinbrand gerechnet werden
muß.
10.3.7 Verstärkte, beidseitig durchlaufende Kehlnähte sind im Bereich hoher dynamischer Beanspruchungen (z. B. für die Verbindung der Maschinenfundament-Längs- und -Querträger mit den Topplatten im
Bereich von Fundamentbolzen, vgl. Bauvorschriften
für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 8, C.3.2.5 und
Abschnitt 19, Tabelle 19.3) vorzusehen, sofern dort
nicht HV- oder D(oppel)HV-Nähte (K-Nähte) vorgesehen werden müssen. Die Kehlnahtdicke "a" soll in
diesem Bereich das 0,7fache der kleineren Dicke der
zu schweißenden Teile betragen.
10.3.8 Unterbrochene Kehlnähte können entsprechend den Angaben in den Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Tabelle 19.3 gegenüberliegend
(Kettenschweißung, ggf. mit Ausschnitten) oder versetzt (Zickzackschweißung) ausgeführt werden, vergl.
Abb. 1.20. Bei sehr kleinen Profilen können andere
Ausschnittformen und -abmessungen vereinbart werden.
25
ist anhand der in Abb. 1.19 dargestellten Verhältnisse
und des für jedes Schweißverfahren in einer Verfahrensprüfung zu ermittelnden "min e" zu bestimmen.
Die Mindestkehlnahtdicke, bezogen auf den theoretischen Wurzelpunkt, darf nicht unterschritten werden.
Kapitel 3
Seite 1–23
a
a
e
e
r³
[t]
h
Abschnitt 1
II - Teil 3
GL
in
m
f£
h £ 75
4
e £ 150
e
e
theor.
Wurzelpunkt
b=e+
Abb. 1.19 Kehlnähte mit tieferem Einbrand
e
Anmerkung:
Bei Schweißverfahren mit einem besonders tiefen,
schmalen Einbrand, wie beispielsweise dem Laserstrahlschweißen ohne Schweißzusatz, bei denen keine
nennenswerte Kehlnaht entsteht, sondern der gesamte
Schweißanschluß praktisch nach "innen" verlegt wird,
kann die Erfüllung der obigen Forderung nach einer
bestimmten Mindestkehlnahtdicke schwierig oder
unmöglich werden. In solchen Fällen ist - unter Berücksichtigung eventueller Betriebsfestigkeitsanforderungen - abzuwägen und/oder in der Verfahrensprüfung nachzuweisen, ob und wie weit diese Nahtform
Einfluß auf die Eigenschaften (z. B. Rißsicherheit,
Festigkeit) der Schweißverbindung hat. Die Einzelheiten hierzu sind mit dem GL von Fall zu Fall abzustimmen.
10.3.6 Beim Überschweißen besonders porenverursachender Fertigungsbeschichtungen kann je nach
Schweißverfahren eine Vergrößerung des a-Maßes um
bis zu 1 mm gefordert werden. Dies gilt vor allem bei
Anwendung der Mindestkehlnahtdicken. Das Maß der
Vergrößerung wird unter Berücksichtigung von Beanspruchungsart und -höhe nach den Ergebnissen bei der
Überprüfung der Fertigungsbeschichtung gemäß Kapitel 1, Abschnitt 6 oder bei den Verfahrensprüfungen
bzw. Arbeitsprüfungen von Fall zu Fall festgelegt.
b=e+
Abb. 1.20 Ausschnitt-, Ketten-, und Zickzackschweißungen
In Wasser- und Ladetanks, im Bodenbereich von
Brennstofftanks und von Räumen, wo Schwitz- oder
Spritzwasser stehen kann, sowie in korrosionsgefährdeten Hohlkörpern (z. B. Rudern) sollen nur durchlaufende Kehlnähte oder Ausschnittschweißungen vorgesehen werden. Dies gilt sinngemäß für Bereiche, Bauteile oder Räume, die extremen Witterungseinflüssen
oder korrosiver Ladung ausgesetzt sind.
Bei starker örtlicher Beanspruchung der Beplattung
(z. B. im Vorschiff-Bodenbereich) dürfen keine Ausschnitte angeordnet werden, bei überwiegend dynamischer Beanspruchung ist durchlaufende Schweißung
vorzuziehen.
10.3.9 Die Dicke "au" von unterbrochenen Kehlnähten ist in Abhängigkeit vom gewählten Teilungsverhältnis b/l nach folgender Formel zu ermitteln:
au
= a ⋅
b
⋅ 11
,
mm
a
= erforderliche Kehlnahtdicke in [mm] bei
durchlaufender Schweißung nach den Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 19, Tabelle 19.3 oder gemäß Berechnung
b
= Teilung = e +
e
= Abstand
in [mm]
in [mm]
zwischen
den
Schweißungen
= Kehlnahtlänge in [mm]
Das Teilungsverhältnis b/ soll nicht größer als 5 sein.
Die größte ungeschweißte Länge (b –
bei Aus-
schnitt- bzw. Kettenschweißung oder b/2 – bei Zickzackschweißung) soll das 25fache der geringeren
Dicke der zu schweißenden Teile nicht übersteigen.
Die Länge der Ausschnitte soll jedoch 150 mm nicht
überschreiten.
10.4
10.5.3 Unterlegte Bleche oder Profile sollen mindestens die Dicke des gelochten Bleches haben und nach
beiden Seiten 1,5 × Blechdicke, jedoch nicht mehr als
20 mm überstehen. Nach Möglichkeit sollen nur die
erforderlichen Kehlnähte geschweißt und der bleibende Hohlraum mit einem geeigneten Spachtelmaterial
ausgefüllt werden.
10.5.4
Zapfenschweißung ist nicht zulässig.
11.
Schweißung an Träger- und Steifenenden
An Träger- und Steifenenden ist bei unterbro11.1
chener Schweißung gemäß Abb. 1.21 der Steg auf
einer Mindestlänge gleich der Träger- bzw. Steifenhöhe "h", max. 300 mm, durchlaufend mit der Beplattung ggf. der Gurtung zu verschweißen. Über die im
allgemeinen auf 0,15 der Spannweite an den Enden
verstärkte Schweißung siehe Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 19, Tabelle 19.3.
keine
Ausschnitte
Überlappstöße
10.4.1 Überlappstöße quer zur Hauptbeanspruchungsrichtung sind möglichst zu vermeiden und
dürfen bei hochbeanspruchten Bauteilen nicht angewendet werden. Bei niedrig beanspruchten Bauteilen
(nicht jedoch an Tanks für Chemikalien, brennbare
Flüssigkeiten oder Gase) kann Überlappstößen zugestimmt werden, wenn sie vorzugsweise parallel zur
Hauptbeanspruchungsrichtung verlaufen.
II - Teil 3
GL
h
1,7 h
h
b
b
h
Abschnitt 1 G
20
Kapitel 3
Seite 1–24
b
Abb. 1.21 Schweißung an Träger- und Steifenenden
Im Bereich von Knieblechen soll auf einer
11.2
Mindestlänge gleich der Knieblechlänge durchlaufend
geschweißt werden. Ausschnitte dürfen gemäß
Abb. 1.21 erst ab einer als Verlängerung der freien
Knieblechkante gedachten Linie angeordnet werden.
10.4.1.1 Die Überlappungsbreite soll 1,5 t + 15 mm
(t = Dicke des dünneren Bleches) betragen. Die Kehlnahtdicke "a" soll, sofern sich aus der Berechnung
kein anderer Wert ergibt, das 0,4fache der dünneren
Blechdicke betragen, jedoch nicht geringer als die
Mindestkehlnahtdicke nach 10.3.3 sein. Die Kehlnahtschweißung muß beiderseits durchlaufend und rundum
geschlossen sein.
11.3
Freie Steifenenden sind möglichst an die
kreuzenden Beplattungen, Träger- oder Profilstege
heranzuführen, um punktförmige Beanspruchungen
der Beplattung zu vermeiden. Andernfalls sind die
Steifen abzuschrägen und gemäß Abb. 1.21 auf einer
Mindestlänge von 1,7 h, max. 300 mm, durchlaufend
zu schweißen. Bei sehr kleinen Profilen können andere Abmessungen vereinbart werden.
10.5
11.4
Bei Schweißstößen in Gurtungen soll der
Gurt beiderseits des Stoßes auf einer Länge „b“ mindestens gleich der Gurtbreite durchlaufend mit dem
Steg verschweißt werden.
Lochschweißung
10.5.1 Bei Lochschweißung sollen vorzugsweise
Langlöcher in Richtung der Hauptbeanspruchung
angeordnet werden. Lochabstand und Lochlänge können entsprechend der Teilung "b" und der Kehlnahtlänge " " bei unterbrochener Schweißung sinngemäß
nach 10.3.8 festgelegt werden, die Kehlnahtdicke "au"
nach 10.3.9.
10.5.2 Die Lochbreite soll mindestens gleich der
doppelten Blechdicke, jedoch nicht geringer als
15 mm sein. Die Lochenden sind halbkreisförmig
auszuarbeiten.
11.5
Bei
Trägerkreuzungen,
z. B.
gemäß
Abb. 1.21 oder bei Profildurchführungen ist die
Schweißung sinngemäß nach 11.1 auch an dem in der
Abbildung geschnitten dargestellten Träger beiderseits
des Kreuzungspunktes durchlaufend auszuführen.
12.
Verbindungen zwischen Profilenden und
Blechen
Schweißverbindungen zwischen Profilenden
12.1
und Blechen (z. B. Spantfußanschlüsse) können in
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
G
Kapitel 3
Seite 1–25
gleicher Ebene oder überlappt ausgeführt werden. Ist
keine Berechnung der Schweißanschlüsse gefordert
bzw. durchgeführt worden, so können die Verbindungen sinngemäß nach Abb. 1.22 ausgeführt werden.
t
[t]
h
d
d
h
2
d ³ 1,75 h
Abb. 1.23 Wellenbock mit angegossenen Schweißflanschen
[t]
d ³ h
³ 0,67 h
[t']
200
t'
t
2
³ 2d ³
h
h
1
gut ausgerundete
Übergänge
2
d
2
t=
d ³ 1,5 h
1 ³ 0,75 h
2 ³ 0,33 h
d ³ 1,5 h
1 ³ 0,5 h
2 ³ 0,75 h
Abb. 1.22 Verbindung zwischen Profilenden und
Blechen
Bei blechebenen Verbindungen ist zweckmä12.2
ßigerweise eine HV-Naht mit Kehlnaht vorzusehen.
Die Kehlnaht bei überlappten Verbindungen von Profilenden und Blechen muß beidseitig durchlaufend
und rundum geschlossen sein. Das erforderliche aMaß ist nach den Bauvorschriften für Seeschiffe,
Kapitel 1, Abschnitt 19, C.2.6 zu errechnen. Die Mindestkehlnahtdicke nach 10.3.3 darf nicht unterschritten
werden.
13.
³ ³ 300
2
d
d
1
t' =
Beplattungsdicke nach den
Bauvorschriften für Seeschiffe,
Kapitel 1, Abschnitt 6, F.
2/3dmax
+ 5
3
t' = 3
d
[mm] für d < 50 mm
[mm] für d ³ 50 mm
Abb. 1.24 Wellenbock ohne angegossenen
Schweißflansche
13.2
Bei einarmigen Wellenböcken darf an den
Armen im Bereich der Einspannstelle nicht geschweißt werden, diese müssen mit angeschmiedeten
oder angegossenen Schweißflanschen versehen werden. Ersatzweise kann - nach Zustimmung des GL in
jedem Einzelfalle - eine Ausführung gemäß Abb. 1.25
gewählt werden. Dabei muß die Hohlkehle unter allen
Umständen frei von Schweißungen oder sonstigen
Kerben gehalten werden.
Schweißverbindungen an Wellenböcken
r³
13.1
Wellenbocknabe und -arme sind, sofern sie
nicht nach Abb. 1.23 in einem Stück gegossen und mit
angegossenen Schweißflanschen sinngemäß nach 3.7
versehen werden, gemäß Abb. 1.24 miteinander bzw.
mit der Außenhaut zu verbinden.
10
Abb. 1.25 Einarmiger Wellenbock
sich, statt der D(oppel)HV-Naht (K-Naht) eine Tulpennahtvorbereitung zu wählen.
14.1
Waagerechte Kupplungsflansche von Rudern
sind, sofern nicht Schmiede- oder Stahlgußflansche
mit angeschmiedeten bzw. angegossenen Schweißflanschen sinngemäß nach 3.7 verwendet werden,
gemäß Abb. 1.26 mit Blechen abgestufter Dicke und
voll durchgeschweißten HV- bzw. D(oppel)HVNähten (K-Nähten) nach 10.2.1 mit dem Ruderkörper
zu verbinden. Siehe hierzu auch Bauvorschriften für
Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 14, D.1.4 und 2.4.
D
R ³ 100
a 1 1
= ÷
b 3 5
R
nach dem
Schweißen
abdrehen
tf
[t´]
mm
b
Kupplungsflansche von Rudern
II - Teil 3
GL
³4
5m
£ 8 mm
14.
m
°
³ 30
³5 tf
³300
R
8
a
2 mm
Abschnitt 1 G
Kapitel 3
Seite 1–26
[t]
Abb. 1.27 Schweißverbindungen Ruderschaft
- Kupplungsflansch
t=
Beplattungsdicke nach den
Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1,
Abschnitt 14, E.3.1 in [mm].
tf =
ausgeführte Flanschdicke
t' =
tf
+ 5
3
[mm] für tf < 50 mm
t' =
3
[mm] für tf ³ 50 mm
tf
Abb. 1.26 Waagerechte Kupplungsflansche von
Rudern
14.2
Die geringere Beanspruchbarkeit des Kupplungsflansches in Dickenrichtung (vgl. 2.1 und 7.) ist
zu berücksichtigen. Im Zweifelsfalle ist ein rechnerischer Nachweis des Schweißanschlusses zu führen.
14.3
Für Vollschweberuder sind waagerechte
Kupplungen nur zulässig, solange die erforderliche
Dicke der Kupplungsflansche kleiner als 50 mm ist.
Andernfalls sind Konuskupplungen vorzusehen. Für
Vollschwebe-Hochleistungsruder sind nur Konuskupplungen zulässig. Siehe auch hierzu Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 14, D.1.4 und
2.4.
14.4
Die Schweißverbindung zwischen Ruderschaft (mit verdicktem Bund, vgl. 3.8) und Flansch ist
nach Abb. 1.27 so auszuführen, daß die Hohlkehle
zum verdickten Bund unter allen Umständen frei von
Schweißungen bleibt. Der Übergang ist kerbfrei nachzuarbeiten. Bei größeren Flanschdicken empfiehlt es
15.
Berechnung von Schweißverbindungen
Eine in den Vorschriften geforderte oder
15.1
alternativ zu den Bemessungsvorschriften vorgesehene Berechnung der Schweißverbindungen ist nach den
Bauvorschriften
für
Seeschiffe,
Kapitel 1,
Abschnitt 19, C. durchzuführen. Berechnungen nach
anderen Regelwerken (z. B. DIN 15018, DIN 18800
oder DIN EN V 1993 (Eurocode 3)) bedürfen der
vorherigen Abstimmung mit dem GL.
15.2
Ein rechnerischer Nachweis ausreichender
Bemessung bei überwiegend statischer Beanspruchung (allgemeiner Spannungsnachweis) ist zu führen,
wenn die Nahtdicke von Stumpfstößen oder T- bzw.
Doppel-T-(Kreuz-)Stößen nicht gleich der Blechdicke
angenommen werden kann (vgl. u. a. 10.1.2 und
10.2.2 bis 10.2.4 sowie 10.2.6) oder die Nahtdicken
von Kehlnähten abweichend von den Tabellenangaben
(vgl. Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 19, Tabelle 19.3) ausgeführt werden sollen.
15.3
Für überwiegend dynamisch beanspruchte
Schweißverbindungen ist die ausreichende Bemessung
in Abhängigkeit von Lastwechselzahl, Spannungskollektiv, Mittelspannung und Kerbfall zu bestimmen
(Betriebsfestigkeitsnachweis). Durch den Kerbfall
wird die geometrische Form der Schweißverbindung
beschrieben. Ferner ist daran (in Abstufungen) der
Nachweis der Freiheit von wesentlichen äußeren und
inneren Kerben (Schweißfehlern) gekoppelt. Siehe
hierzu Kerbfallkatalog in den Bauvorschriften für
Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 20.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
H
H.
Ausführung der Schweißarbeiten
1.
Allgemeines
1.1
Die in Kapitel 2, Abschnitt 2 für die Ausführung von Schweißarbeiten vorgeschriebenen allgemeinen Regeln und die dort gegebenen Hinweise sind
zu beachten.
1.2
Über die erforderlichen Zulassungen und
Prüfungen der Betriebe, Schweißer, Schweißverfahren, Schweißzusätze und -hilfsstoffe, überschweißbaren Fertigungsbeschichtungen (Shop Primer) usw.
siehe in den jeweiligen Abschnitten sowie auch unter
A. bis F. in diesem Abschnitt.
2.
Schweißer, Schweißaufsicht
2.1
Schweißarbeiten an Bauteilen, die diesen
Vorschriften unterliegen, dürfen nur von geprüften
und vom GL anerkannten Schweißern mit gültigen
Prüfungsbescheinigungen ausgeführt werden. Schweißer- und Bedienungspersonal (vgl. 2.4) sollen über
ausreichende Übung und Erfahrungen verfügen.
2.2
Schweißer für das manuelle und teilmechanische Schweißen von normalfesten Schiffbaustählen
müssen nach Kapitel 1, Abschnitt 3 mit dem jeweiligen Schweißverfahren und in den jeweiligen
Schweißpositionen sowohl an Stumpfnähten wie auch
an Kehlnähten geprüft sein. Schweißer, die Fallnähte
schweißen sollen, müssen auch in dieser Position
geprüft sein.
2.3
Schweißer für den Einsatz an höherfesten
Schiffbaustählen, Sonderbaustählen, nichtrostenden
Stählen oder Aluminiumlegierungen müssen sinngemäß nach Kapitel 1, Abschnitt 3 an diesen Werkstoffen geprüft sein.
2.4
Das Bedienungspersonal für vollmechanische
und automatische Schweißeinrichtungen muß an der
Einrichtung ausgebildet und eingewiesen sowie gemäß
Kapitel 1, Abschnitt 3, A.1.3 geprüft sein. Der GL
kann einer Überprüfung des Bedienungspersonals im
Rahmen der Verfahrensprüfung (siehe Kapitel 1,
Abschnitt 4) oder mittels Arbeitsprüfungen während
der laufenden Fertigung zustimmen.
2.5
Jeder Betrieb, der Schweißarbeiten ausführt,
muß über eine dem Betrieb angehörende Schweißaufsichtsperson verfügen, deren fachliche Qualifikation
nachzuweisen ist (siehe dazu auch Kapitel 1,
Abschnitt 2). Veränderungen beim Schweißaufsichtspersonal sind dem GL unaufgefordert mitzuteilen.
2.6
Die Schweißaufsicht hat Vorbereitung und
Ausführung der Schweißarbeiten verantwortlich zu
überwachen (vgl. dazu C.) und bei allen Abweichungen von den vorund nachstehend genannten Voraussetzungen, Anforderungen etc. in Abstimmung mit
Kapitel 3
Seite 1–27
dem GL Maßnahmen zu treffen, die eine gleichbleibende und ausreichende Güte der Schweißverbindungen sicherstellen.
3.
Nahtvorbereitung und Zusammenbau
3.1
Überschweißbare Fertigungsbeschichtungen
3.1.1
Es dürfen nur solche überschweißbaren Fertigungsbeschichtungsstoffe eingesetzt werden, für die
aufgrund einer Prüfung der Neigung zur Porenbildung
eine Unbedenklichkeitsbestätigung des GL vorliegt.
Siehe hierzu Kapitel 1, Abschnitt 6 sowie die Liste der
vom GL zugelassenen Schweißzusätze und
-hilfsstoffe, Teil II.
3.1.2
Die verarbeitenden Betriebe haben durch
geeignete Kontrollen während der laufenden Fertigung
(z. B. Schichtdickenmessungen, Arbeitsprüfungen)
dafür zu sorgen, daß die Anwendungsbedingungen der
Unbedenklichkeitsbestätigung eingehalten werden und
keine übermäßige, den Verwendungszweck beeinträchtigende Porenbildung beim Schweißen von Kehlnähten auftritt. Siehe auch hierzu Kapitel 1, Abschnitt 6 (Hinweise).
3.2
Nahtformen, Stegabstände (Luftspalte)
Beim Vorbereiten und Zusammenpassen der
3.2.1
Bauteile ist darauf zu achten, daß die in den Ausführungsunterlagen angegebenen Nahtformen und Stegabstände (Luftspalte) eingehalten werden. Insbesondere bei HV- und D(oppel)HV-Nähten (K-Nähten) ist
auf ausreichenden Stegabstand zur Erzielung ausreichender Wurzeldurchschweißung (vgl. G.10.2.1 und
10.2.2) zu achten.
3.2.2
Der Stegabstand soll das Doppelte des vorgegebenen Abstandes nicht überschreiten. Bei begrenzter, örtlicher Überschreitung des hiernach zulässigen
Abstands darf dieser - nach Zustimmung des Besichtigers - durch Auftragsschweißung an den Nahtflanken
vermindert werden. Bei Kehlnähten ist das a-Maß
entsprechend zu vergrößern oder - bei größeren Luftspalten - eine HV- oder D(oppel)HV-Naht (K-Naht)
vorzusehen. Siehe hierzu auch Hinweis unter 3.3.2.
3.2.3
Größere Lücken dürfen - mit Einverständnis
des Besichtigers - durch Einsetzen eines Plattenstreifens mit einer Breite von mindestens 10 × Blechdicke
oder 300 mm, je nachdem welches das größere Maß
ist, geschlossen werden. Siehe hierzu auch G.4.
3.3
Fluchten der Bauteile, Kantenversatz
3.3.1
Zu stoßende Bauteile sind möglichst genau
fluchtend auszurichten. An Beplattungen angeschweißte Profile usw. sind dazu an den Enden lose zu
lassen. Besondere Beachtung ist dem Fluchten von
durch querliegende Bauteile unterbrochenen (abstoßenden) Trägern usw. zu schenken. Erforderlichenfalls
sind Kontrollbohrungen im querliegenden Bauteil
anzubringen und später wieder dichtzuschweißen.
Kapitel 3
Seite 1–28
Abschnitt 1 H
3.3.2
Der zulässige Kantenversatz richtet sich nach
der Bedeutung und Beanspruchung des jeweiligen
Bauteils (Nahtgütegrad, vgl. I.6.1). Bei hochbeanspruchten Nähten (Nahtgütegrad 1) quer zur Hauptbeanspruchungsrichtung soll der Kantenversatz bei
Stumpfstößen nicht mehr als 10 % der Blech- oder
Profildicke, maximal 3 mm, betragen.
II - Teil 3
GL
Querschnitt an den Bauteilen anzubringen und nach
dem Schweißen wieder sauber zu entfernen.
4.
Witterungsschutz, Schweißen bei niedrigen Temperaturen
Hinweis:
Einen brauchbaren Anhalt über zulässige Fertigtoleranzen geben die Normen EN 25817/ISO 5817 (Anhang F) für Stahl und EN 10042/ISO 30042 (Anhang G) für Aluminium sowie der IACS „Shipbuilding
and Repair Quality Standard“ und der "Fertigungsstandard des Deutschen Schiffbaus". Bei den Normen
bedarf es einer beanspruchungsgerechten Zuordnung
der jeweils anzuwendenden Bewertungsgruppe oder
einzelner Bewertungsmerkmale zu den Bauteilen bzw.
Schweißverbindungen, siehe dazu Tabelle 1.9. Zur
Auswahl der Bewertungsgruppen, insbesondere bei
dynamischer Beanspruchung, siehe auch Merkblatt
DVS 0705.
Dem "Fertigungsstandard" hat der GL mit dem Vorbehalt zugestimmt, im Einzelfall, beispielsweise bei
wichtigen, hochbeanspruchten Bauteilen oder bei der
Häufung von Abweichungen vom Sollmaß, auch abweichend vom Fertigungsstandard, zu entscheiden
und eine Nachbesserung zu verlangen. Soweit also der
GL keine Einwände macht, können die Festlegungen
im Fertigungsstandard als maximal zulässige Obergrenzen der Abweichungen vom Sollmaß zugrunde
gelegt werden.
3.4
Heften, Hilfsmaterial
3.4.1
Heftschweißungen sind möglichst sparsam
von geschultem Personal auszuführen. Wenn ihre
Güte nicht den Anforderungen an die auszuführende
Schweißverbindung entspricht, so sind sie vor dem
Fertigschweißen sorgfältig zu entfernen. Gerissene
Heftstellen dürfen keinesfalls überschweißt werden.
3.4.2
Spannbleche, Heftriegel, Ausrichtbolzen usw.
müssen aus gut schweißbarem Stahl (Schiffbaustahl)
sein und sollen nicht mehr als notwendig angewendet
werden. Sie sind nach dem Verschweißen der Bauteile
vorsichtig zu entfernen, so daß eine Beschädigung der
Bauteiloberflächen vermieden wird.
3.4.3
An besonders hoch beanspruchten Bauteilen
(z. B. Lukenecken) sowie an Gurtkanten und insbesondere an Oberkante Scheergang und Oberkante
durchlaufender Lukenlängssülle, dürfen Spannbleche,
Heftriegel, Ausrichtbolzen usw. nicht angeschweißt
werden. Dies gilt sinngemäß für das Anschweißen von
Transportaugen und sonstigen Hilfseinrichtungen.
3.4.4
Vor allem beim mechanisierten Schweißen
und immer dann, wenn Endkrater und Fehlstellen an
Nahtanfang und -ende vermieden werden müssen, sind
Vorschweiß- bzw. Auslaufbleche mit genügendem
4.1
Der Arbeitsbereich des Schweißers ist - insbesondere bei Arbeiten im Freien - vor Wind, Nässe
und Kälte zu schützen. Vor allem beim Schutzgasschweißen ist auf ausreichende Abschirmung gegen
Zugluft zu achten. Es empfiehlt sich, die Nahtkanten
bei Arbeiten im Freien unter ungünstigen Witterungsbedingungen auf jeden Fall trockenzuwärmen.
4.2
Bei niedrigen Temperaturen (unter 5 °C) ist
durch geeignete Maßnahmen (z. B. Abdecken der
Bauteile, großflächiges Anwärmen, Vorwärmen insbesondere beim Schweißen mit relativ geringer Wärmeeinbringung, z. B. von dünnen Kehlnähten oder an
dickwandigen Teilen) für eine einwandfreie Ausführung der Schweißungen zu sorgen. Bei Temperaturen
unter – 10 °C soll möglichst nicht mehr geschweißt
werden.
5.
Vorwärmung
5.1
Die Notwendigkeit und Höhe einer Vorwärmung zum Schweißen, siehe hierzu auch Kapitel 2,
Abschnitt 3, D., wird von einer Reihe von Faktoren
bestimmt. In ihrer Wirkung unterscheiden sich diese
Faktoren in der in Kapitel 2, Abschnitt 3, D.2.5
(Tabelle 3.4) angegebenen Weise, d. h., sie verschieben die notwendige Vorwärmtemperatur zu niedrigeren oder höheren Werten. Über das Messen der Vorwärmtemperatur und die einzuhaltenden Zwischenlagentemperaturen siehe ebenfalls in Kapitel 2,
Abschnitt 3, D.
5.2
Normalfeste Schiffbaustähle brauchen, abgesehen von den Maßnahmen nach 4.1 und 4.2, im allgemeinen nicht vorgewärmt zu werden. Es empfiehlt
sich jedoch, bei großen Querschnitten, z. B. bei Stahlguß- oder Schmiedeteilen, bei konstruktiv oder
schweißtechnisch schwierigen Verhältnissen (z. B.
starker Verspannung der Bauteile) die Umgebung der
Schweißverbindungen gleichmäßig anzuwärmen,
siehe auch unter 4.1 und 4.2
Abschnitt 1
II - Teil 3
GL
H
5.3
Höherfeste Schiffbaustähle sind in der Regel
vorzuwärmen, wenn die Werkstücktemperatur unter
+ 5 °C liegt. Liegt sie darüber, so ist unter Berücksichtigung der übrigen Faktoren nach Kapitel 2, Abschnitt
3, D.2.5 (Tabelle 3.4) ab einer bestimmten Grenzwanddicke vorzuwärmen. Als erster Anhalt können für ein mittleres Kohlenstoffäquivalent und ein mittleres Wärmeeinbringen (Streckenenergie) - die in Abbildung 1.28 gezeigten Grenzwanddicken "t" und
Vorwärmtemperaturen "T" dienen. Diese Werte unterliegen jedoch den Einflüssen gemäß o. g. Tabelle 3.4
und sind entsprechend den jeweiligen Verhältnissen
zu korrigieren. Erforderlichenfalls ist die Notwendigkeit bzw. Höhe einer Vorwärmung nach Kapitel 2,
Abschnitt 3, D. zu bestimmen oder durch Versuche zu
ermitteln (z. B. im Rahmen der Verfahrensprüfungen).
auf den unumgänglich notwendigen Umfang zu beschränken.
6.2
Für gleichartige und immer wiederkehrende
Arbeiten empfiehlt es sich, Schweiß-(Dreh-) Vorrichtungen einzusetzen, die eine weitestgehende Ausführung aller Schweißungen in "einfachen" Positionen
wie beispielsweise PA oder PB (waagerecht/Wannenlage bzw. horizontal) erlauben.
6.3
Fallnahtschweißen von Kehlnähten darf
- auch nach erfolgreicher Verfahrensprüfung und
Zulassung des Verfahrens (vgl. F.1.) - nicht angewendet werden:
5.4
Heft- und Hilfsschweißungen sollen mindestens 50 mm lang ausgeführt werden und bedürfen
immer dann der Vorwärmung, wenn auch für die übrigen Schweißungen vorgewärmt werden muß. Ausgenommen werden können hiervon solche Heft- und
Hilfsschweißungen, deren Wärmeeinflußzone durch
nachfolgende Schweißungen mit Sicherheit wieder
vollständig aufgeschmolzen wird, wie beispielsweise
Heftstellen für UP-Schweißungen.
5.5
Das Vorwärmen soll gleichmäßig über die
ganze Blech- oder Bauteildicke auf eine Breite von
4 × Blechdicke, jedoch nicht mehr als 100 mm, beiderseitig neben der Naht erfolgen. Örtliche Überhitzungen sind zu vermeiden, beim Vorwärmen mit Gasbrennern soll mit weicher, aber nicht rußender Flamme gearbeitet werden. Die Vorwärmtemperatur ist
während der Dauer der Schweißarbeiten konstant zu
halten.
6.
–
zur Verbindung durchgehender, von querliegenden Bauteilen unterbrochener Hauptverbandsteile miteinander (z. B. von Längsträgern der oberen und unteren Gurtung, bei überwiegender
Querbeanspruchung ist sinngemäß zu verfahren),
–
an überwiegend dynamisch beanspruchten
Schweißverbindungen (z. B. an Motorenfundamenten, Wellenböcken und Rudern),
–
an Kranteilen und sonstigen Hebezeugen einschließlich deren Unterbauten (z. B. Kransäulen),
–
an Hauptträgerkreuzungen und im Bereich der
Auflager bzw. Stopper von Lukendeckeln
Hinweis:
Fallnahtschweißen darf angewendet werden zum Anschluß von sekundären Bauteilen (z. B. Versteifungen)
an Hauptverbandsteile, bei Kehlnahtanschlüssen von
Bodenwrangen an durchlaufende Bodenlängsträger,
bei Kehlnahtanschlüssen von Querschotten an die
Außenhaut, an nicht für die Längsfestigkeit oder die
örtliche Festigkeit bedeutsamen Zwischendecks/ Innenwänden usw. Im Zweifelsfall ist der Umfang der
Fallnahtschweißung mit dem GL abzustimmen.
Schweißpositionen, Fallnahtschweißen
6.1
Das Schweißen soll in möglichst günstiger
Schweißposition erfolgen, Zwangslagenschweißungen
(z. B. in den Positionen PE oder PD (überkopf)) sind
Vorwärm-/Arbeitstemperatur (°C)
Kapitel 3
Seite 1–29
200
nicht wasserstoffkontrolliertes
Schweißgut
150
wasserstoffarmes Schweißgut
100
TM-Stähle (C » 0,10 %)
wasserstoffarmes Schweißgut
50
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Blech-/Wanddicke (mm)
Abb. 1.28 Grenzwanddicken und Vorwärmtemperaturen für höherfeste Schiffbaustähle (Anhaltswerte)
Kapitel 3
Seite 1–30
Abschnitt 1 H
6.4
Der GL kann Ausnahmen von der Regelung
gemäß 6.3 zulassen und den Umfang der Fallnahtschweißung erweitern, wenn durch besondere Maßnahmen seitens des Betriebes für eine einwandfreie
Ausführung - insbesondere eine präzise Montage der
Bauteile ohne nennenswerte Luftspalte, ausreichenden
Wurzeleinbrand und die Vermeidung von Bindefehlern -, auch unter Fertigungsbedingungen, gesorgt
wird. Hierzu gehören:
–
die Wahl eines geeigneten Schweißverfahrens
und entsprechender Schweißzusätze und
-hilfsstoffe, die einen besonders guten Einbrand
gewährleisten (vgl. F.1.1, Hinweis),
–
spezielle Ausbildung und sorgfältige Auswahl
der Fallnahtschweißer (siehe hierzu auch unter
2.2),
–
gewissenhafte Kontrolle der Nahtvorbereitung,
der Schweißdaten und der Schweißarbeiten
(z. B. Elektrodenführung) während der laufenden Schweißarbeiten,
–
stichprobenweise Arbeitsprüfungen (Kehlnahtbruchproben) während der laufenden Fertigung.
Der GL kann den Nachweis verlangen, daß solche
besonderen Maßnahmen getroffen worden sind. Der
GL kann darüber hinaus erweiterte Kontrollen oder
Prüfungen der Fallnahtschweißungen verlangen.
7.
Schweißfolge
7.1
Die Bau- und Schweißfolge ist so zu wählen,
daß das Schrumpfen möglichst wenig behindert wird
und möglichst geringe Schrumpfspannungen im Bauteil entstehen. Grundsätzlich sind Stöße in Plattenfeldern vor dem Aufsetzen von Trägern, Versteifungen
usw. mindestens einseitig fertig zu schweißen.
7.2
Beim nachträglichen Einschweißen einzelner
Platten (z. B. bei Montageöffnungen) in Plattenfelder
(z. B. Deck, Außenhaut) sind die Längsnähte ca.
300 mm über die Querstöße hinaus offen zu lassen
bzw. zu öffnen. Zuerst sind die Querstöße, danach die
Längsnähte zu schweißen.
7.3
Flickenschweißungen (siehe dazu auch G.4.2)
können sinngemäß ausgeführt werden, sofern nicht
eckige Flicken mit abgerundeten Ecken oder runde
Flicken gewählt werden.
7.4
In Sonderfällen (z. B. bei Verbindungsschweißungen von besonders steifen Bauteilen) oder
bei häufig wiederkehrenden, gleichartigen Schweißarbeiten (z. B. für das Einschweißen von Masten in das
Schiff) empfiehlt es sich, die Bauablauf- bzw.
Schweißfolge in einem Schweißfolgeplan festzulegen.
7.5
Beim Zusammentreffen von Schweißung und
Nietung (dies gilt sinngemäß auch für andere mechanische Verbindungsmethoden) sind grundsätzlich
zuerst die Schweißverbindungen fertigzustellen und
II - Teil 3
GL
danach die Niete im Bereich der Schweißung zu
schlagen.
8.
Arbeitsausführung
8.1
Die Bauteile müssen im Bereich der Schweißung sauber und trocken sein. Zunder, Rost, Brennschlacke, Fett, Farbe und Schmutz sind vor dem
Schweißen sorgfältig zu entfernen (überschweißbare
Fertigungsbeschichtungen siehe unter 3.1).
8.2
Beim Schweißen dürfen die Bauteile keinen
nennenswerten Bewegungen oder Erschütterungen
ausgesetzt sein. Im Kran hängend oder schwimmend
zusammenzufügende Teile sind vor dem Abheften in
der Schweißfuge mittels Hilfseisen so zu fixieren, daß
keine Bewegung der Bauteile gegeneinander mehr
stattfinden kann. Beim Transport oder beim Wenden
nicht fertig geschweißter Bauteile müssen die
Schweißverbindungen schon genügend tragfähig sein.
8.3
Gerissene Heftstellen dürfen nicht überschweißt werden, sie sind auszuarbeiten. Beim Mehrlagenschweißen ist die Schlacke der vorhergehenden
Lage vor dem Überschweißen vollständig zu entfernen. Poren, sichtbare Schlackeneinschlüsse oder sonstige Schweißfehler sowie Risse dürfen nicht überschweißt werden, sondern sind auszuarbeiten und
auszubessern.
8.4
Beim Schweißen ist durch den Betrieb sicherzustellen, daß die vorgegebenen Schweißdaten
eingehalten und die Schweißungen von sachkundigem
Personal fachgerecht ausgeführt werden, vgl. hierzu
auch 2.8 und 2.9.
8.5
Die Schweißnähte müssen genügenden Einbrand und saubere, gleichmäßige Oberflächen mit
"weichen" Übergängen zum Grundwerkstoff haben.
Übermäßige Nahtüberhöhungen und Einbrandkerben,
siehe hierzu Hinweis unter 3.3.2, sowie Kerben an
Platten- oder Ausschnittkanten sind zu vermeiden.
8.6
Stumpfschweißverbindungen müssen, soweit
im Einzelfall nichts anderes genehmigt wurde, über
den vollen Querschnitt durchgeschweißt werden. Dazu
ist in der Regel die Wurzel auszuarbeiten und gegenzuschweißen.
Einseitenschweißungen, z. B. auf Keramik-Badsicherungsunterlagen, können - nach erfolgreich durchgeführter und vom GL bestätigter Verfahrensprüfung den beidseitig geschweißten Stößen gleichgesetzt
werden.
Andere, nur einseitig zu schweißende Verbindungen,
z. B. solche auf bleibenden Badsicherungsunterlagen,
bedürfen der Genehmigung des GL im Rahmen der
Zeichnungsprüfung. Über die Bewertung derartiger
Schweißverbindungen siehe G.10.1.4.
8.7
HV- bzw. D(oppel)HV-Nähte (K-Nähte) sind
entsprechend den konstruktiven Vorgaben entweder
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
H
mit Wurzelausarbeitung als vollständig durchgeschweißte Verbindungen oder als solche mit zulässigem Wurzelfehler bzw. definiertem unverschweißtem
Steg und entsprechenden Abminderungsfaktoren (vgl.
G.10.2) auszuführen. Die jeweilige Ausführungsform
ist in den Zeichnungen anzugeben und muß vom GL
im Rahmen der Zeichnungsprüfung genehmigt worden
sein.
8.8
Bei Kehlnähten ist besonders auf gute Erfassung der Wurzel zu achten. Der Einbrand muß mindestens bis dicht an den theoretischen Wurzelpunkt
heranreichen, siehe hierzu auch G.10.3.4 bis 10.3.6.
Als Kehlnahtquerschnitt ist eine gleichschenklige
Flachnaht mit guten (kerbfreien) Übergängen zum
Grundwerkstoff anzustreben. An Stegenden, Ausschnitten oder Durchschweißlöchern sind die Kehlnähte abdichtend um den Steg herumzuführen.
8.9
Die Ausbesserung von größeren Arbeitsfehlern oder von Fehlstellen im Material darf nur mit
Zustimmung des Besichtigers erfolgen. Geringfügige
Oberflächenfehler sollen durch flaches Ausschleifen
entfernt werden. Tiefergehende Fehler (z. B. Risse
oder beim Entfernen von Montagehilfsmitteln ausgerissene Schweißstellen) sind sauber auszuarbeiten,
auszuschleifen und mit genügender Wärmeeinbringung nachzuschweißen.
9.
Schweißen der höherfesten Schiffbaustähle
und der hochfesten (vergüteten) Feinkornbaustähle
Vorbemerkung:
Die nachstehenden Ausführungen gelten sinngemäß
für das Schweißen der niedriglegierten kaltzähen
Stähle, wie sie für schiffbauliche Konstruktionsteile,
z. B. Ladetankfundamente von Gastankern, verwendet
werden. Für die Ladetanks selbst sind die Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 6, "Flüssiggastankschiffe"
zu
beachten.
Siehe
hierzu
auch
Abschnitt 3 "Schweißen von Druckbehältern".
9.1
Beim Schweißen der höherfesten Schiffbaustähle und der hochfesten (vergüteten) Feinkornbaustähle sind die Hinweise und Empfehlungen der Stahlhersteller 5 sowie eventuelle Auflagen aus der Verfahrenszulassung zu beachten. Über die Verwendung
und Verarbeitung thermomechanisch gewalzter (TM-)
Stähle siehe entsprechende GL-Richtlinien 6.
9.2
Schweißverfahren, Schweißzusätze, Nahtaufbau, Wärmeführung (Vorwärmung, Wärmeeinbringung, Zwischenlagentemperatur) beim Schweißen
Kapitel 3
Seite 1–31
usw. sind dem jeweils zu schweißenden Grundwerkstoff anzupassen und beim Schweißen mit der gebotenen Exaktheit einzuhalten. Sie müssen denjenigen bei
der Verfahrensprüfung entsprechen, nennenswertes
Abweichen hiervon bedarf der Zustimmung des GL
und bedingt im allgemeinen ergänzende Prüfungen.
Soweit möglich, ist in Mehrlagentechnik zu schweißen, wobei - insbesondere bei den hochfesten (vergüteten) Feinkornbaustählen - die letzte Lage als "Vergütungslage" mit ca. 2 mm Abstand vom Grundwerkstoff auf die Schweißung gelegt werden soll.
9.3
Beim Schweißen der hochfesten Feinkornbaustähle kann u. U. neben der Kontrolle der Vorwärmung und der Zwischenlagentemperaturen auch
eine Kontrolle der Wärmeeinbringung beim Schweißen 7 erforderlich werden. Beim Schweißen der hochfesten vergüteten Feinkornbaustähle sind diese Kontrollen grundsätzlich durchzuführen und zu protokollieren. Die Werte müssen der bei den Verfahrensprüfungen ermittelten und im Schweißplan festzulegenden Streckenenergie entsprechen.
9.4
Besondere Beachtung ist der im allgemeinen
höheren Härtefreudigkeit und Kerbempfindlichkeit
höherfester und insbesondere der hochfesten Feinkornbaustähle zu widmen. Überflüssige Elektrodenzündstellen auf der Blechoberfläche, Beschädigungen
freier Kanten usw. sind unbedingt zu vermeiden. Gegebenenfalls sind solche Stellen sauber auszuschleifen
und auf Anrisse zu untersuchen. Dies gilt sinngemäß
für Hilfsschweißungen.
9.5
Zusätzliche thermische Behandlungen mit
hoher Wärmeeinbringung (z. B. Fugenhobeln, Flammrichten) dürfen die Eigenschaften der Werkstoffe und
Schweißverbindungen nicht beeinträchtigen und sind
ggf. ganz zu vermeiden. In Zweifelsfällen kann ein
Nachweis der einwandfreien Durchführung thermischer Behandlungen gefordert werden.
Hinweis:
Das übliche Flammrichten von höherfesten Schiffbaustählen bis einschließlich E 36 kann im allgemeinen
als unbedenklich angesehen werden, sofern eine
Richttemperatur von 700 °C nicht überschritten,
punktförmige Überhitzungen oder vollständiges, länger andauerndes Durchwärmen (z. B. Wärmekeile)
vermieden und schroffe Abkühlung (z. B. mit Wasser)
ausgeschlossen werden. Dies gilt sinngemäß auch für
das Flammrichten thermomechanisch gewalzter (TM-)
Stähle; vor dem Flammrichten hochfester (vergüteter)
Feinkornbaustähle ist eine Abstimmung mit dem
––––––––––––––
5
6
Siehe Stahl-Eisen-Werkstoffblatt (SEW) 088 "Schweißgeeignete Feinkornbaustähle, Richtlinien für die Verarbeitung, besonders für das Schweißen" des Vereins Deutscher Eisenhüttenleute.
Richtlinien für die Verwendung und Verarbeitung thermomechanisch gewalzter (TM-)Stähle des Germanischen Lloyd.
––––––––––––––
7
Ermittlung der Wärmeeinbringungen (Streckenenergie) "Q":
Q
⎡ kJ ⎤ U [Volt] ⋅ I [Amp] ⋅ Schweißzeit [min] ⋅ 6
⎢⎣ mm ⎥⎦ =
Nahtlänge[mm]
Kapitel 3
Seite 1–32
Abschnitt 1 H
Stahlhersteller erforderlich. Siehe auch hierzu in SEW
088 8 .
10.
Schweißen der nichtrostenden und plattierten Stähle
10.7
Zur Erzielung korrosionsbeständiger Nähte
ist eine Nachbehandlung (Beizen, ggf. Passivieren)
nach den Angaben des Stahl- bzw. Schweißzusatzherstellers durchzuführen.
11.
10.1
Die Oberfläche der nichtrostenden Stähle ist
während der gesamten Bauzeit durch geeignete Maßnahmen bei Transport, Lagerung und Bearbeitung frei
von Verunreinigungen und fremdmetallischen Einschlüssen (Abrieb von anderen Bauteilen oder Bauhilfseinrichtungen) zu halten.
10.2
Schweißverfahren und Zusatzwerkstoffe sind
sowohl nach Festigkeits- als auch nach korrosionstechnischen Gesichtspunkten, unter Beachtung der
Empfehlungen der Stahl- und Schweißzusatzhersteller,
auszuwählen. Es darf nicht mit unlegierten Schweißzusatzwerkstoffen an nichtrostenden Stählen geschweißt werden.
10.3
Die Kantenvorbereitung soll mechanisch
durch Schneiden oder Hobeln erfolgen. Muß ein thermisches Schneidverfahren, wie beispielsweise das
Plasmaschneiden eingesetzt werden, so sind die Kanten nachher sauber zu beschleifen.
10.4
Das Heften von plattierten Blechen soll
grundsätzlich auf der „schwarzen“ Trägerwerkstoffseite erfolgen. Hilfsbleche sind sparsam anzuwenden
und müssen aus dem gleichen Werkstoff sein wie der,
auf den sie aufgeschweißt werden sollen.
10.5
Auf der Plattierungsseite oder auch an Eckverbindungen von plattierten Blechen (z. B. bei Lenzbrunnen) sind mindestens zwei Lagen aus nichtrostendem Schweißgut über den Trägerwerkstoff zu schweißen (siehe auch G.10.1.6). Je nach Grundwerkstoff
sind ggf. für Zwischen- und Decklagen unterschiedliche Schweißzusätze zu verwenden.
10.6
Angeschmolzene Schweißspritzer sind aus
Korrosionsgründen zu vermeiden. Das Anschmelzen
kann durch Auftragen geeigneter Mittel (z. B. Kalkmilch) auf die Blechoberfläche beiderseits der Naht
verhindert werden. Gegebenenfalls sind Schweißspritzer abzuarbeiten und die Stellen zu überschleifen.
8
Siehe Stahl-Eisen-Werkstoffblatt (SEW) 088 "Schweißgeeignete Feinkornbaustähle, Richtlinien für die Verarbeitung, besonders für das Schweißen" des Vereins Deutscher Eisenhüttenleute.
Schweißen von Stahlguß und Schmiedeteilen
11.1
Bei großen Querschnitten der Stahlguß- oder
Schmiedeteile, bei konstruktiv oder schweißtechnisch
schwierigen Verhältnissen, bei starker Verspannung
der Bauteile sowie bei tiefen Werkstücktemperaturen
ist die Umgebung der Schweißverbindung in einem
genügend großen Bereich und im vollen Querschnitt
gleichmäßig vorzuwärmen.
11.2
Die Schweißarbeiten an Stahlguß- oder
Schmiedeteilen sind zügig und möglichst in einer
Wärme auszuführen. Die Abkühlung darf nur allmählich erfolgen, es sind entsprechende Vorkehrungen
gegen zu rasche Abkühlung zu treffen (Abdecken,
Windschutz).
11.3
Reparaturschweißungen (Fertigungsschweißungen) an Stahlguß- und Schmiedeteilen dürfen nur
nach Zustimmung des Besichtigers erfolgen. Bei größerem Umfang sind der Hauptverwaltung des GL
Reparaturskizzen und -beschreibungen zur Genehmigung einzureichen mit Angaben über Schweißverfahren, Schweißzusätze und -hilfsstoffe, Wärmebehandlung und Grundwerkstoffanalyse.
11.4
Der GL kann Spannungsarmglühen oder in
Sonderfällen auch Normalglühen der Bauteile nach
dem Schweißen fordern (z. B. bei Ruderschäften).
Bezüglich der erforderlichen Nachweise der Eigenschaften der Schweißverbindung im geglühten Zustand, gilt die Vorbemerkung zu Kapitel 1,
Abschnitt 5, B. sinngemäß.
11.5
Schweißverbindungen zwischen Schiffbaustählen, vergleichbaren Schmiedestählen bzw. Stahlgußsorten einerseits und nichtrostenden, austenitischen Stählen andererseits dürfen nicht geglüht werden. Dies gilt sinngemäß für Auftragsschweißungen
mit nichtrostenden, austenitischen Schweißzusätzen
(z. B. auf Ruderschäften, Fingerlingen usw.). Eine
evtl. erforderliche Wärmenachbehandlung bei Auftragsschweißungen mit anderen, z. B. vergütbaren
Schweißzusätzen wird von Fall zu Fall festgelegt.
12.
––––––––––––––
II - Teil 3
GL
Schweißen von Aluminiumlegierungen
12.1
Für das Schweißen der Aluminiumlegierungen gelten - über die nachstehenden hinaus - die vorstehenden Ausführungen für das Schweißen der Stähle
sinngemäß. Auf Sauberkeit, restlose Entfernung von
Fett und Vermeidung von fremdmetallischen Verunreinigungen ist besonders zu achten. Über das
Schweißen der verschiedenen Arten von StahlAluminium-Schweißverbindern - insbesondere die
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
I
Temperaturemfindlichkeit der Grenzschicht Stahlaluminium - siehe G.2.6 sowie GL-Richtlinie.
12.2
Im allgemeinen sind die Schweißfugen unmittelbar vor dem Schweißen gründlich zu reinigen
(z. B. mit Reinigungsmittel und/oder Bürsten). Werkzeuge und Geräte dürfen nicht für die Bearbeitung
anderer Werkstoffe verwendet werden und selbst
keine fremdmetallischen Rückstände hinterlassen. Die
Schweißfugen und die Schweißzusätze und -hilfsstoffe
müssen vor Beginn der Schweißarbeiten unbedingt
trocken sein.
12.3
Schweißverbindungen an schiffbaulichen
Konstruktionsteilen aus Aluminiumlegierungen sind
vorzugsweise durch Schutzgasschweißen (MIG,
Kleinteile evtl. auch WIG) in witterungsgeschützten
Räumen herzustellen. Das Schmelzbad muß durch
ausreichende Schutzgaszuführung sicher abgeschirmt
werden. Wind und Zugluft sind zu vermeiden. Auf
optimale Schweißgeschwindigkeit und möglichst
geringe Wärmebeeinflussung (Erweichung) des
Grundwerkstoffes ist zu achten.
12.4
Zur Vermeidung von Endkraterrissen, insbesondere bei unterbrochenen Kehlnahtschweißverbindungen empfiehlt es sich, sofern nicht Schweißgeräte
mit Kraterfülleinrichtungen verwendet werden, die
Naht vor dem Absetzen der Elektrode bzw. des Brenners wieder etwas zurückzuziehen und den Endkrater
vom Nahtende weg auf die Schweißung zu legen und
aufzufüllen.
12.5
Für das Schweißen dicker Bleche und Profilquerschnitte aus Aluminiumlegierungen wird großflächiges Vorwärmen auf 100 °C bis 120 °C empfohlen.
Die Schweißarbeiten sind in geeigneter Schweißfolge
zügig und möglichst ohne Unterbrechung auszuführen.
12.6
Kaltrichten soll nur durch Drücken oder Pressen erfolgen, nicht durch Hämmern. Warmrichten darf
nur an dafür geeigneten Legierungen entsprechend
den Angaben der Aluminiumhersteller erfolgen.
Wärmen und Richten sind schnell durchzuführen. Die
Temperaturen sind sorgfältig zu kontrollieren, um ein
Schmelzen des Werkstoffes zu vermeiden.
13.
Schweißen unter Wasser
13.1
Dem Schweißen - in der Regel von Kehlnähten - an Bauteilen aus normalfesten Schiffbaustählen,
hinter denen Wasser steht, kann der GL unter bestimmten Voraussetzungen zustimmen. Die Wasserbzw. Bauteiltemperatur soll nicht unter 5 °C liegen.
Die Schweißstelle muß trocken und sauber sein. Es
sind mindestens zwei Lagen zu schweißen, von denen
die letzt als "Vergütungslage" so auf die erste, auf das
"gekühlte" Bauteil geschweißte Lage zu legen ist, daß
sie diese "wärmenachbehandelt". Die so geschweißten
Nähte sind einer Rißprüfung zu unterziehen.
Kapitel 3
Seite 1–33
13.2
Für das Schweißen unter Wasser sind grundsätzlich nur solche Schweißverfahren und/oder
Schweißzusätze zu verwenden, die einen niedrigen
Wasserstoffgehalt im Schweißgut gewährleisten. Das
Schweißen soll in einer trockenen Umgebung (1-barKammer oder Überdruckkammer) erfolgen; hinsichtlich der Bauteiltemperatur, der Schweißstelle bzw. der
Rißprüfung gilt obiges sinngemäß, über die erforderlichen Verfahrensprüfungen siehe unter F.
13.3
Das Unterwassernaßschweißen, bei welchem
der Lichtbogen im Wasser oder in einer kleinen Gaskaverne brennt und bei dem mit einem hohen Wasserstoffeintrag in das Schweißgut gerechnet werden muß,
darf - ungeachtet einer Verfahrenszulassung - nur nach
ausdrücklicher Genehmigung durch den GL in jedem
Einzelfall und nur für temporäre Reparaturen (z. B.
Abdichtungen) an relativ niedrig beanspruchten Bauteilen angewendet werden. Die so ausgeführten
Schweißungen sind bei nächster sich bietender Gelegenheit durch reguläre Schweißungen zu ersetzen; der
GL kann bis dahin Einschränkungen beim Betrieb des
Schiffes (z. B. beim Fahrtgebiet) vorschreiben.
I.
Prüfung der Schweißverbindungen
1.
Allgemeines
1.1
Für die Prüfung schiffbaulicher Schweißverbindungen sind neben den nachstehenden Bestimmungen diejenigen in Kapitel 2, Abschnitt 4 über die Planung und Durchführung der zerstörungsfreien
Schweißnahtprüfungen zu beachten.
1.2
Wie in Kapitel 2, Abschnitt 4, D. gefordert,
ist der Hauptverwaltung des GL vor den Prüfungen
ein Prüfplan zur Genehmigung vorzulegen. Der GL
behält sich vor, diesen Prüfplan auch nach der Genehmigung zu modifizieren, insbesondere den Prüfumfang zu erweitern und/oder die einzelnen Prüfpositionen zu verändern, wenn Fertigung und/oder Prüfergebnisse dies notwendig erscheinen lassen.
2.
Betriebsseitige Kontrolle, visuelle Prüfung
2.1
Durch eine sorgfältige betriebsseitige Kontrolle durch ausgebildetes Personal (z. B. Schweißaufsichtspersonal, siehe unter C. und H.2.) ist die fachgerechte und einwandfreie Ausführung (Aussehen,
Maßhaltigkeit) und die Vollständigkeit der Schweißungen sicherzustellen.
2.2
Nach Fertigstellung und betriebsseitiger Kontrolle sind die Schweißarbeiten dem Besichtiger in
zweckmäßigen Bauabschnitten, in der Regel ungestrichen und gut zugänglich, zur Überprüfung vorzustellen. Nach Möglichkeit sind dazu bereits die Ergebnisse der zerstörungsfreien Prüfungen vorzulegen.
Kapitel 3
Seite 1–34
Abschnitt 1 I
2.3
Der Besichtiger kann unzureichend vorkontrollierte Bauteile zurückweisen und eine erneute
Vorstellung nach erfolgreicher, betriebsseitiger Kontrolle und ggf. notwendiger Nachbesserung verlangen.
3.
4.2
Herstellung und Prüfung der Prüfstücke von
Arbeitsprüfungen sollen sinngemäß wie bei Verfahrensprüfungen nach Kapitel 1, Abschnitt 4 bzw. nach
F. erfolgen. Prüfumfang und Anforderungen werden
von Fall zu Fall festgelegt. Über die Arbeitsprüfungen
bei Shop Primern siehe Kapitel 1, Abschnitt 6, C.
Zerstörungsfreie Prüfungen
5.
3.1
Zum Nachweis der erforderlichen Nahtgüte
gemäß Tabelle 1.9 sind zerstörungsfreie Prüfungen
mindestens in dem unter 6. genannten Umfang auszuführen. Werden bei diesen Prüfungen Fehler in größerem Umfang festgestellt, so ist der Prüfumfang zu
erweitern. Dazu sind, soweit nichts anderes vereinbart
wurde, für jeden geprüften und auszubessernden
Nahtabschnitt zwei weitere von gleicher Länge zu
prüfen. Endet ein Fehler nicht mit Sicherheit innerhalb
des geprüften Nahtabschnittes, so sind die anschließenden Nahtabschnitte zusätzlich zu prüfen.
3.2
Der GL kann weitere Prüfungen verlangen,
insbesondere, wenn Zweifel an der sachgemäßen und
einwandfreien Ausführung bestehen. Zur Überwachung und erforderlichenfalls zur Unterweisung der
Schweißer wird empfohlen, gelegentlich Durchstrahlungsprüfungen auch an sonst nicht regelmäßig geprüften Bauteilen vorzunehmen.
3.3
Die Auswahl des jeweils anzuwendenden
Prüfverfahrens hat mit Rücksicht auf die Prüfbedingungen (Nahtform und -abmessungen, zu erwartende
Fehlerart und -lage, Zugänglichkeit) so zu erfolgen,
daß Fehler sicher aufgezeigt werden. Das Prüfverfahren bedarf der Zustimmung des GL. Der GL kann die
kombinierte Anwendung zweier oder mehrerer Prüfverfahren fordern.
3.4
Die verwendeten Prüfgeräte und -einrichtungen müssen, soweit in Kapitel 2, Abschnitt 4 keine
Angaben gemacht werden, dem Stand der Technik
und den Normen entsprechen. Die Prüfungen sind von
ausreichend qualifiziertem und erfahrenem Prüfpersonal durchzuführen. Über den geforderten Nachweis
der Qualifikation der Ultraschallprüfer siehe Kapitel 2,
Abschnitt 4, C.1.
4.
II - Teil 3
GL
Arbeitsprüfungen
4.1
Arbeitsprüfungen, d. h. während der Fertigung in bestimmten Intervallen mitzuschweißende
Prüfstücke, können gefordert werden, wenn Grundwerkstoff, Schweißverfahren und/oder Beanspruchungsbedingungen den Nachweis ausreichender
mechanischer Gütewerte oder sonstiger Eigenschaften
der unter Fertigungsbedingungen hergestellten
Schweißverbindungen erforderlich machen.
Dichtigkeitsprüfungen
5.1
Dichtigkeitsprüfungen von Schweißnähten
sind, soweit gefordert, entsprechend den Bauvorschriften I, Teil 1, Kapitel 1 (z. B. Abschnitte 8, B.9.; 12,
H.; 24, A.15. oder den Bauvorschriften für Schwimmdocks) in der Regel vor dem Aufbringen des Anstriches oder der Zementierung durchzuführen.
5.2
In Sonderfällen können - mit Zustimmung
des GL - die zur Dichtigkeitsprüfung geforderten
Wasserdruckprüfungen durch andere Methoden (z. B.
Luftdruck- oder Vakuumprüfung, Gasspürmethode)
ersetzt werden, der GL kann solche Methoden auch
alternativ oder zusätzlich fordern.
6.
Nahtgütegrade, Prüfumfang, Prüfverfahren, Anforderungen
6.1
Die Schweißverbindungen sind je nach Beanspruchungsart und -höhe sowie ihrer Bedeutung für
den Bestand der Gesamtkonstruktion unter Berücksichtigung der Einflußfaktoren Werkstoff, konstruktive Gestaltung und Umgebung (z. B. Betriebstemperatur) in einen der drei Nahtgütegrade nach Tabelle 1.9
einzuteilen und im Prüfplan entsprechend zu kennzeichnen.
6.2
Die einzelnen Schweißverbindungen sind den
Nahtgütegraden in Abhängigkeit von ihrer Lage in
dem jeweiligen Bauteil, d. h. ihrer Lage zur Hauptbeanspruchungsrichtung, entsprechend den in Tabelle
1.9 aufgeführten Beispielen anzuordnen. Nicht in der
Tabelle bzw. in 6.5 genannte Bauteile bzw. Schweißverbindungen sind sinngemäß einzuordnen.
6.3
Der Umfang der zerstörungsfreien Prüfungen
an Schweißverbindungen mit Nahtgütegrad 1 (Durchstrahlungs- oder Ultraschallprüfungen) ist in Abhängigkeit von Schiffstyp und Bauweise nach untenstehender Formel zu ermitteln. Die zu errechnende Anzahl "A" von Prüfpositionen gilt zunächst für Durchstrahlungsaufnahmen von 480 mm (Film-) Länge.
Werden gemäß 6.10 oder 6.11 anstelle von Durchstrahlungsaufnahmen Ultraschallprüfungen durchgeführt, so ist anstelle der (Film-)Länge von 480 mm
jeweils 1 m Naht zu prüfen
A = 0,8 A L ⋅ cP ( A B ⋅ c B + A H ⋅ cH )
AL
=
L
16 ⋅ a 0
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
I
L
=
Schiffslänge in [m]
a0
=
L : 500 + 0,48 ≤ 1,0 in [m ]
cP
=
1,5 bei Querspantenbauart
cP
=
2,0 bei gemischter Quer- und Längsspantenbauart (im Bereich der oberen und
unteren Gurtung)
cP
=
2,3 bei Längsspantenbauart
AB
=
B
2,5
B
=
Schiffsbreite in [m]
cB
=
1,0 für Einhüllentanker und vergleichbare
Hauptspantquerschnitte
cB
=
1,3 für Trockenfrachter und Bulkcarrier
cB
=
1,5 für Containerschiffe und Zweihüllen(Chemikalien-)Tanker
AH
=
H
= Seitenhöhe in [m]
cH
=
0,5 für Trockenfrachter
cH
=
1,3 für Tanker,
Bulkcarrier
cH
=
1,5 für Zweihüllentanker mit zusätzlichen
Längsschotten
H
2,5
Containerschiffe
und
6.4
Die nach 6.3 errechnete Anzahl "A" von
Prüfpositionen ist so zu verteilen, daß an den
Schweißverbindungen mit Nahtgütegrad 1 gemäß
Tabelle 1.9 in etwa zwei Drittel, an denjenigen mit
Nahtgütegrad 2 in etwa das restliche Drittel der errechneten Anzahl "A" plaziert werden. Die Schweißverbindungen der einzelnen Bauteile gemäß 6.5 sind
dabei entsprechend zu berücksichtigen. Je nach Beanspruchungsverhältnissen kann eine andere Prüfdichte
(andere Verteilung der Gesamtzahl der Prüfpositionen) für die verschiedenen Nahtgütegrade bzw. Bauteile zweckmäßig sein oder vom GL gefordert werden.
6.5
Nachstehende Schweißverbindungen einzelner Bauteile sind wie folgt zuzuordnen und zu prüfen:
–
Deckstringer-Scheergang-Verbindung innerhalb
0,5 L mittschiffs: Nahtgütegrad 1, 100 % Ultraschallprüfung, wenn vollständige Durchschweißung gemäß G.10.2.1 gefordert ist.
–
Deckstringer-Scheergang-Verbindung außerhalb
0,5 L mittschiffs: Nahtgütegrad 2, 10 % Ultraschallprüfung, wenn vollständige Durchschweißung gemäß G.10.2.1 gefordert ist.
–
Verbindungen zwischen waagerechter Ruderkupplungsplatte
und
Ruderkörper
(vgl.
Abb. 1.26): Nahtgütegrad 1, 100 % Ultraschallprüfung und 100 % Oberflächenrißprüfung.
Kapitel 3
Seite 1–35
–
Verbindungen zwischen Ruderschaft und waagerechter Kupplungsplatte (vgl. Abb. 1.27):
Nahtgütegrad 1, 100 % Ultraschallprüfung und
100 % Oberflächenrißprüfung.
–
Voll durchzuschweißende HV- und DHV-(K-)
Nahtverbindungen (vgl. Abb. 1.13): Nahtgütegrad 1 oder 2 je nach Lage der Naht, 100 %
bzw. 10 % Ultraschallprüfung.
–
Ansatzstellen in Elektroschlacke- oder Elektrogasschweißungen: Nahtgütegrade 1 oder 2 je
nach Lage der Naht, 100 % Durchstrahlungsoder Ultraschallprüfung, letztere mit um 12 dB
erhöhter Prüfempfindlichkeit, siehe hierzu auch
Kapitel 2, Abschnitt 4, L.2.5.
–
Schweißverbindungen, für die ein Betriebsfestigkeitsnachweis zu führen ist: Nahtgüte und
Prüfung je nach Detailkategorie (vgl. Kerbfallkatalog, Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 20, A.3. und Tabelle 20.3.
6.6
Bei Schiffen, für die keine besonderen
(Längs-)Festigkeitsnachweise zu erbringen sind (im
allgemeinen Schiffe unter 65 m Länge, vgl. Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 5), kann
die Anzahl "A" (der Prüfpositionen) bis auf 70 % der
nach 6.3 und 6.4 geforderten Anzahl verringert werden. Die Verringerung ist in jedem Einzelfalle mit
dem GL abzustimmen und im Prüfplan besonders zu
vermerken.
6.7
Bei gleichbleibenden Fertigungsbedingungen,
d. h. bei weitgehend kontinuierlichem Einsatz derselben Schweißer und unveränderter Schweißverfahren,
Schweißzusätze und -hilfsstoffe in Verbindung mit
gleichen oder ähnlichen Bauteilen (z. B. bei Serienschiffen), kann einer Verringerung des Prüfumfanges
nach 6.3 und 6.4 durch die Hauptverwaltung des GL
zugestimmt werden. Voraussetzung hierfür ist der
Nachweis gleichbleibend guter Ergebnisse und verhältnismäßig geringer Ausbesserungsquoten anhand
der Ergebnisse aller Erstprüfungen der Schweißverbindungen vor eventuellen Ausbesserungen.
6.8
Durchstrahlungsaufnahmen sind, sofern sie
stichprobenweise angefertigt werden, vorwiegend an
Kreuzungsstellen von Längsnähten und Querstößen,
an Sektionsstößen sowie an schwierig oder in Zwangslage zu verschweißenden Stößen vorzusehen. Die
Stöße in Trägern und Versteifungen sind sinngemäß
wie die der Beplattung einzuordnen und in die Prüfung mit einzubeziehen.
6.9
Ultraschallprüfungen können anstelle eines in
jedem Einzelfall festzulegenden Teils der nach 6.3
und 6.4 ermittelten Anzahl von Durchstrahlungsaufnahmen durchgeführt werden. Ab 30 mm Blech- bzw.
Wanddicke ist die Ultraschallprüfung als bevorzugtes
Prüfverfahren vor der Durchstrahlungsprüfung einzusetzen.
Kapitel 3
Seite 1–36
Abschnitt 1 I
6.10
Ultraschallprüfungen können in besonderen
Fällen alternativ oder auch zusätzlich zur Durchstrahlungsprüfung gefordert werden, z. B. wenn bestimmte
Fehler infolge ihrer Art und Lage oder wegen der
Nahtgeometrie mit der Durchstrahlungsprüfung nicht
mit genügender Sicherheit angezeigt bzw. beurteilt
werden können.
6.11
Oberflächenrißprüfungen sind im allgemeinen nach dem Schweißen großer Querschnitte, vor
allem bei Stahlguß-Schmiedeteilen, bei unter Spannung oder bei Kälte geschweißten Nähten sowie bei
großvolumigen HV- oder DHV-(K-)Nähten (Blechdicken ab etwa 30 mm) und dicken Kehlnähten durchzuführen, z. B. am Hintersteven, nach dem Einschweißen von Masten oder an Schottstühlen.
II - Teil 3
GL
6.12
Über die Prüfung bestimmter Einzelteile bzw.
deren Schweißverbindungen siehe 6.5. Der GL kann
darüber hinaus weitere Prüfungen im Rahmen der
Zeichnungsprüfung fordern.
6.13
An Schweißverbindungen und Bauteilen, die
durch die vorstehenden Bestimmungen nicht erfaßt
werden, sind zerstörungsfreie Prüfungen in einem in
jedem Einzelfall festzulegenden Umfang durchzuführen. Soweit für bestimmte Bauteile (z. B. Ladegeschirr-Maste, Flüssiggastanks, Druckkörper von Unterwasserfahrzeugen) besondere Vorschriften und
Richtlinien bestehen, sind die dort gemachten Angaben zu beachten.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 1
I
Kapitel 3
Seite 1–37
Tabelle 1.9 Nahtgütegrade, Prüfumfang, Anforderungen
Nahtgütegrad
1
2
3
Beanspruchung,
Bedeutung
Schweißverbindungen, die
hohen statischen oder
überwiegend dynamischen
Beanspruchungen ausgesetzt und/oder die maßgebend für den Fortbestand
der gesamten Konstruktion
sind.
mittleren Beanspruchungen ausgesetzt sind und/
oder deren Versagen zum
Ausfall einzelner Teile
führt, aber nicht die gesamte Konstruktion gefährdet.
geringeren Beanspruchungen ausgesetzt sind und/
oder deren Versagen nicht
zum Ausfall wichtiger
Teile führt.
Bauteile, Lage der
Schweißverbindungen
(Einzelangaben für bestimmte Bauteile bzw.
Schweißverbindungen,
siehe unter 6.5)
Querstöße im Bereich der
oberen und unteren Gurtung 1 innerhalb 0,5 L
mittschiffs 2, z. B. in Außenboden einschließlich
Kimmgang, Längsträgern
und Längsspanten. Gurtungsdeck einschließlich
Scheergang. Längsträgern
und Längsbalken, Längsschotten einschließlich
Längsversteifungen. Lukenlängssüllen einschließlich Längsversteifungen.
Stöße in Außenhaut und
Gurtungsdeck im unmittelbaren Bereich von Anund Einbauten (Durchdringungen) z. B. Ruderhacken, Masten einschließlich deren Verbindungsschweißungen zu ersteren.
Stöße in Gurtungen und
Stegen von Hauptträgern,
z. B. in Lukendeckeln,
Luken- oder Kragträgern
und in freitragenden Masten. Stöße in Tankschotten,
Bodenkonstruktionen von
Massengutschiffen einschließlich Schottstühlen.
Stöße in oder an überwiegend dynamisch beanspruchten Bauteilen, z. B.
in Wellenböcken, Ruderhacken, Ruderkupplungen
(Verbindungen zum Ruderkörper) Maschinenfundament-Hauptträgern.
Längsschotte 3 im Bereich
der oberen und unteren
Gurtung, Querstöße im
Bereich außerhalb 0,5 L
mittschiffs 2. Stöße im
übrigen Teil der Außenhaut und im Doppelboden.
Stöße in untergeordneten
Bauteilen, wie z. B. nicht
in den Festigkeitsverband
einbezogenen Decks,
Wänden und deren Versteifungen, Decks von
Aufbauten und Deckshäusern, Stöße in Schanzkleidern usw.
Stöße in wasserdichten
Querschotten von Trockenfrachtern und Rahmenspanten.
Stöße in Lukendeckelbeplattungen, Endschotten
von Aufbauten und Deckshäusern, Stöße in Querträgern.
Kapitel 3
Seite 1–38
Abschnitt 1 I
II - Teil 3
GL
Tabelle 1.9 Nahtgütegrade, Prüfumfang, Anforderungen (Fortsetzung)
Nahtgütegrad
Prüfumfang,
Prüfverfahren
Anforderungen,
Nahtgüte 4
1
2
3
Visuelle Prüfung und
stichprobenweise Maßkontrolle.
Zerstörungsfreie Prüfung
gem. 6. (stichprobenweise
mit höherer Prüfdichte).
Dichtigkeits- oder andere
Prüfungen, soweit erforderlich.
Visuelle Prüfung und im
Zweifelsfalle stichprobenweise Maßkontrolle
gem. 6. (stichprobenweise
mit geringerer Prüfdichte.
Dichtigkeits- oder andere
Visuelle Prüfung
Nähte frei von Rissen,
Binde- und Wurzelfehlern,
Schlackenzeilen und gröberen Porenanhäufungen
und Schlackeneinschlüssen, deutlichen Einbrandkerben usw. entsprechend
Bewertungsgruppe B nach
EN 25817/ISO 5817 für
Stahl (Anhang 2A) bzw.
EN 30042/ISO 10042 für
Aluminium (Anhang 2B). 5
größeren Binde- und Wurzelfehlern, längeren Schlackenzeilen, groben Schlackeneinschlüssen, durchgehenden Poren, groben
Porenanhäufungen, stärkeren Einbrandkerben usw.,
entsprechend Bewertungsgruppe C nach EN 25817/
ISO 5817 für Stahl (Anhang 2A) bzw. EN 30042/
ISO 10042 für Aluminium
(Anhang 2B). 5
groben Wurzelfehlern und
Schlackeneinschlüssen,
durchgehenden Poren,
starken Einbrandkerben
usw. entsprechend Bewertungsgruppe D nach EN
25817/ ISO 5817 für Stahl
(Anhang 2A) bzw. EN
30042/ ISO 10042 für
Aluminium (Anhang 2B). 5
Im Zweifelsfalle zerstörungsfreie Prüfungen
gem. 6.
Dichtkeits- oder andere
1 Entsprechend den Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 3, B. ist dies der Bereich von mindestens 0,1 H bzw. 0,1 H' oben
und unten. In die Prüfung einzubeziehen sind jedoch grundsätzlich der ganze Scheergang- und Kimmgangbereich sowie durchlaufende
Längsverbände (z. B. Lukenlängssülle einschließlich Lukenbank, Kranschienen) über dem Gurtungsdec k. Bei teilweiser Verwendung von
höherfestem Stahl der gesamte Bereich dieses Stahls der Höhe nach, bei Container- und ähnlichen Schiffen der gesamte Bereich der oberen Kastenträger.
2 Bei "offenen Schiffen", d. h. solchen mit großen Luken (z. B. Containerschiffen) sind erforderlichenfalls (z. B. wegen der Torsionsbeanspruchungen) auch die Querstöße in der oberen Gurtung vor und hinter 0,5 L dem Na htgütegrad 1 zuzuordnen (im allgemeinen der gesamte Lukenbereich).
3 Im Bereic h von Nahtkreuzungen sind die angrenzenden 300 mm Längsnaht wie die jeweiligen Querstöße einzugruppieren.
4 Siehe hierzu auch Hinweis unter H.3.3.2. Soweit vergleichbare Festlegungen in anderen Normen etc. erfolgt sind, können - nach Abstimmung mit dem GL - auch diese zur Bewertung herangezogen werden.
Sofern Bauteile bzw. Schweißverbindungen nach Betriebsfestigkeitskriterien unter Zugrundelegung einer bestimmten Detailkategorie
ΔσR bemessen worden sind (siehe Bauvorschriften für Seeschiffe, Kapitel 1, Abschnitt 20, Tabelle 20.3), so muß auch die Nahtgüte den
Anforderungen dieser Detailkategorie entsprechen. hinweise für die Einstufung einzelner Unregelmäßigkeiten in Zuordnung zu den Bewertungsgruppen nach EN 25817/ISO 5817 für Stahl enthält das Merkblatt 0705 des Deutschen Verbandes für Schweißtechnik e. V.
5 Bezüglich den Anforderungen für die Ultraschallprüfung siehe Ka pitel 2, Abschnitt 4, L.5. (Tabelle 4.4)
II - Teil 3
GL
Abschnitt 2
C
Kapitel 3
Seite 2–1
Abschnitt 2
Vorbemerkung:
Die folgenden Vorschriften für das Schweißen von
Dampfkesseln lehnen sich an die Technischen Regeln
für Dampfkessel (TRD) an bzw. übernehmen diese.
Nach Abstimmung mit dem GL können für die Herstellung und Prüfung von geschweißten Dampfkesselanlagen auch andere Regelwerke z.B. ASME Boiler and
Pressure Vessel Code, Section I - unter sinngemäßer
Anwendung der folgenden Vorschriften - eingesetzt
werden. Siehe hierzu auch Kapitel 1, Abschnitt 1,
B.1.4.
A.
Allgemeines
1.
Geltungsbereich
Diese Vorschriften gelten für die Herstellung und
Prüfung von geschweißten Dampfkesseln, Überhitzern, Speisewasservorwärmern und ähnlichen druckführenden Teilen der Dampfkesselanlagen.
2.
Mitgeltende Vorschriften
2.1
Für die Gestaltung und Bemessung der
Dampfkesselteile sind die Angaben in den Bauvorschriften I, Teil 1, Kapitel 2, Abschnitte 7a mit zu
beachten.
2.2
Für die Herstellung und Prüfung von Dampfkesselanlagen, die für Schiffe unter Deutscher Flagge
bestimmt sind, sind grundsätzlich die "Technischen
Regeln für Dampfkessel" der Reihe TRD 200 in Verbindung mit der Reihe TRD 100 zu beachten.
3.
Bewertung von Schweißnähten
3.1
Auf Zug beanspruchte Längsnähte können,
wenn sie den Anforderungen des Kapitel 1, Abschnitte
1 und 2, sowie den folgenden Absätzen entsprechen,
im allgemeinen mit dem Schweißnahtfaktor bis zu
V = 0,8 bewertet werden.
3.2
Eine Höherbewertung bis zu V = 1,0 ist möglich, wenn an den fertigen Bauteilen eine Arbeitsprüfung und zerstörungsfreie Prüfung nach Absatz I.11
mit Erfolg durchgeführt worden ist.
B.
Zulassung von Betrieben, Schweißpersonal
1.
Alle Betriebe, die Schweißarbeiten im Geltungsbereich dieser Vorschriften ausführen wollen,
müssen die betrieblichen und personellen Anforderungen gemäß Kapitel 1, Abschnitt 2 erfüllen und vom
GL zugelassen sein. Die Zulassung ist von den Betrieben mit den Angaben und Unterlagen gemäß Kapitel 1, Abschnitt 2, A.3. rechtzeitig vor Beginn der
Schweißarbeiten zu beantragen.
2.
Das Schweißpersonal (Schweißer und
Schweißaufsichtspersonal) und ggf. Prüf- bzw. Prüfaufsichtspersonal muß den Anforderungen gemäß
Kapitel 1, Abschnitt 2, B.2., B.3. und B.4. genügen
und vom GL anerkannt sein. Über Schweißerprüfungen siehe Kapitel 1, Abschnitt 3.
C.
1.
Der Hersteller muß dem GL Zeichnungen
und Unterlagen zur Prüfung einreichen, die mindestens folgende Angaben enthalten:
–
die vorgesehenen Werkstoffe und Schweißzusätze,
–
das Schweißverfahren, die Nahtlage und die
Nahtform,
–
die Art der Wärmebehandlung, falls erforderlich,
–
den zulässigen Betriebsüberdruck
–
die Berechnungstemperatur
–
die Betriebstemperatur,
–
den Prüfüberdruck,
–
den der Berechnung zugrunde gelegten Schweißnahtfaktor V
–
die Art und den Umfang der zerstörungsfreien
Prüfungen
–
die Art und den Umfang der Arbeitsprüfungen
2.
verlangen.
Kapitel 3
Seite 2–2
Abschnitt 2 E
3.
Die Betriebe müssen durch eigene regelmäßige Qualitätskontrollen während der laufenden Fertigung und nach Abschluß der Schweißarbeiten sicherstellen, daß diese fachgerecht und einwandfrei ausgeführt wurden (vergl. dazu Kapitel 1, Abschnitt 1, F.).
Über die Aufgaben und Verantwortung der Schweißaufsicht siehe auch in EN 719/ISO 14731.
4.
Die Betriebe sind dafür verantwortlich, daß
die Schweißarbeiten diesen Vorschriften, den genehmigten Ausführungsunterlagen, eventuellen Auflagen
aus den Zulassungen, sowie dem Stand der Schweißtechnik entsprechen. Die durch den GL-Besichtiger
vorzunehmenden Besichtigungen und Prüfungen entbinden die Betriebe nicht von dieser Verantwortung.
5.
6.
sowie Maßhaltigkeit und Vollständigkeit der
Schweißverbindungen den Anforderungen nach 3.
genügen. Über die zerstörungsfreien Prüfungen der
Schweißnahtverbindungen und durchzuführenden
Arbeitsprüfungen siehe unter I.
7.
8.
D.
II - Teil 3
GL
1.
Die Werkstoffe müssen entsprechend dem
Verwendungszweck gewählt werden, wobei die mechanischen und thermischen Beanspruchungen zu
berücksichtigen sind. Die Werkstoffe müssen bei
werkstoffgerechter Weiterverarbeitung in ihren Eigenschaften den Betriebsbeanspruchungen genügen.
2.
eingesetzt werden. Die vorgesehenen Werkstoffe
müssen den Anforderungen in den zutreffenden Abschnitten des Teil 1, Metallische Werkstoffe,
Kapitel 2, entsprechen. Andere, vergleichbare Werkstoffe dürfen nur nach Zustimmung des GL in jedem
Einzelfall verwendet werden.
E.
1.
Die Schweißzusätze und -hilfsstoffe müssen
eine für den Grundwerkstoff, die Betriebstemperatur
und die Betriebsbedingungen geeignete Schweißverbindung ermöglichen. Es sind Schweißzusätze zu
verwenden, deren Eignung auch unter den Bedingungen der Weiterverarbeitung nachgewiesen ist.
2.
Sie können jedoch auch zusammen mit dem Schweißverfahren geprüft und auf den Anwenderbetrieb beschränkt, anerkannt werden (siehe hierzu auch Kapitel
1, Abschnitt 4, B.3.2 und Abschnitt 5, A.1.4).
3.
Bei Verbindungen zwischen verschiedenen
Werkstoffen soll der Schweißzusatz nach Möglichkeit
auf den niedriger legierten Werkstoff bzw. den mit der
geringeren Festigkeit abgestimmt sein.
4.
In einer Verfahrenszulassung (vgl. F.3.5) mit
Hersteller- und/oder Markennamen angegebene
Schweißzusätze und -hilfsstoffe dürfen nur dann durch
andere gleichwertige, mit entsprechendem Gütegrad
vom GL zugelassene ersetzt werden, wenn dies in der
jeweiligen Zulassung ausdrücklich vermerkt wurde.
Anderenfalls ist hierüber eine Abstimmung mit dem
GL herbeizuführen.
F
5.
werden. Die Empfehlungen und Hinweise der Hersteller für das Verschweißen (z. B. Stromart und Polung)
sind zu beachten.
6.
Hinweis:
F.
Kapitel 3
Seite 2–3
2.3
Für die Herstellung der Prüfstücke sind
Werkstoffe zu verwenden , deren Eigenschaften entsprechend den Anforderungen nach Teil 1, Metallische Werkstoffe, Kapitel 2 belegt sind. Die Festigkeit
soll mindestens 40 N/mm2 höher liegen als die Mindestzugfestigkeit der Gruppe. Eine Vor- und Nachbehandlung der Schweißverbindungen durch Vorwärmen, Glühen oder dergleichen ist nur zulässig, wenn
diese fertigungsmäßig für die Werkstoffe vorgesehen
sind.
2.4
Es müssen die in der Fertigung vorkommenden Nahtarten und Schweißpositionen in der Verfahrensprüfung nachgewiesen werden.
2.5
Die Form und die Maße der Prüfstücke sind
der EN 288-3/ISO 9956-3 zu entnehmen oder - soweit
zutreffend - in dem Absatz 2.6 festgelegt.
2.6
Beim Schweißen von Stutzen, Nippeln usw.
sind herzustellen:
–
2 Stutzenschweißnähte in der werkstattüblichen
Art oder
–
2 Prüfstücke nach Abb. 2.1a) und 2.1 b):
Verfahrensprüfungen
2.1 a)
Vorbemerkung:
20
Verfahrensprüfungen sind im Gegensatz zu früheren
Ausgaben dieser Vorschriften nach EN 288 bzw.
ISO 9956 durchzuführen. Dieser Absatz beinhaltet im
wesentlichen die für das Schweißen von Dampfkesseln
zu beachtenden zusätzlichen Forderungen zur
EN 288-3 bzw. ISO 9956-3.
Hindernis
beim
Schweißen
2.
Schweißen der Prüfstücke, Schweißanweisung (WPS)
2.1
Für das Schweißen der Prüfstücke ist vom
Betrieb eine vorläufige "Hersteller"-Schweißanweisung (pWPS) nach EN 288-2 bzw. ISO 9956-2 zu
erstellen (siehe Anhang 4.1). Darin sind alle wesentlichen Parameter festzulegen.
2.2
Aus den vom Hersteller namentlich anzugebenden Schweißern wählt der GL-Sachverständige die
Schweißer für das Schweißen der Prüfstücke aus.
Hindernis
beim
Schweißen
20
200 ø
~400 ø
Allgemeines
Es dürfen nur solche Schweißverfahren eingesetzt
werden, deren einwandfreie betriebliche Handhabung
und ausreichende Gütewerte unter Fertigungsbedingungen im Anwenderbetrieb in einer Verfahrensprüfung nachgewiesen worden sind. Die allgemeinen
Anforderungen gemäß Kapitel 1, Abschnitt 4 sind zu
beachten. Die Schweißverfahren müssen vom GL für
den jeweiligen Betrieb zugelassen worden sein.
200 ø
120 ø
Abb. 2.1
1.
2.1 b)
~200
Abschnitt 2
~200
II - Teil 3
GL
3.
Prüfstücke für das Schweißen von
Stutzen und Nippeln, eingesetzt (links)
und durchgesteckt (rechts)
Prüfgrundlagen, Abgrenzung des Geltungsbereichs
Die Feststellung der Eignung des Schweißverfahrens
erfolgt nach EN 288/ISO 9956 Teil 1, Abschnitt 5.1.1
durch Schweißverfahrensprüfungen, für Stahl nach
EN 288/ISO 9956 Teil 3.
Die Prüfung gilt innerhalb der in den Absätzen 3.1 bis
3.7 behandelten Grenzen.
Der Geltungsbereich der Verfahrensprüfung wird vom
GL schriftlich festgelegt. Bei Abweichungen ist eine
Ergänzungsprüfung erforderlich, über deren Umfang
der GL entscheidet. Arbeitsprüfungen können als
Ergänzungsprüfungen anerkannt werden.
3.1
Werkstoffgruppen
Über die Gruppeneinteilung nach EN 288/ISO 9956
Teil 3, Abschnitt 8.3.1.1, Tabelle 3 hinaus ist folgendes zu beachten:
Kapitel 3
Seite 2–4
a)
b)
c)
Abschnitt 2 F
Für Werkstoffe, die besonderen Korrosionsbedingungen (z. B. Laugenrißbeständigkeit) genügen müssen, sind die Verfahrensprüfungen darauf abzustimmen.
Eine Verfahrensprüfung an beruhigten Stählen
in der Gruppe 1 gilt nicht für unberuhigte Stähle, es sei denn, sie wurden mit basisch umhüllten
Stabelektroden oder Draht-Pulver-Kombinationen mit basischem Pulver geschweißt.
Die
Werkstoffe
15 NiCuMoNb 5
und
17MnMoV 6-4 sind der Gruppe 2 zuzuordnen.
Ergänzend zu EN 288/ISO 9956 Teil 3, Tabelle 4
werden noch folgende weitere Werkstoffkombinationen unter folgenden Bedingungen zugelassen, siehe
Tabelle 2.1.
Abweichend von EN 288/ISO 9956 Teil 3, Tabelle 4
schließt eine vorhandene Verfahrensprüfung für die
Mischverbindung 9 geschweißt mit 2 nicht die Mischverbindung 9 geschweißt mit 3 ein.
Der GL kann, z. B. je nach Werkstoffzusammensetzung und/oder Art der erforderlichen Nachbehandlung, den Geltungsbereich auch auf den bei der Verfahrensprüfung verwendeten Grundwerkstoff einschränken.
3.2
Schweißprozeß
Die Anerkennung gilt nur für den Schweißprozeß, der
in der Schweißverfahrensprüfung angewendet wurde.
3.3
II - Teil 3
GL
Gasschmelzschweißen
Beim Gasschmelzschweißen gilt eine an der Wanddicke t abgelegte Prüfung für den Wanddickenbereich
0,75 t bis 1,25 t.
3.4
Schweißbedingungen
Verfahrensprüfungen für Mehrlagenschweißungen
gelten nicht für Einlagenschweißungen.
3.5
Die Regelungen nach EN 288/ISO 9956 Teil 3, Abschnitt 8.4.5 entfallen, wenn für den verwendeten
typgleichen Schweißzusatz eine GL-Zulassung vorliegt, die den Geltungsbereich der Verfahrensprüfung
erfaßt (vgl. E.4.).
3.6
Wärmebehandlung
Die Verfahrensprüfung gilt für den bei der Prüfung
vorliegenden Wärmebehandlungszustand. Die Wärmebehandlung des Prüfstückes ist so durchzuführen,
daß ein vergleichbarer Wärmebehandlungszustand wie
am Bauteil erreicht wird.
3.7
Sonderfälle
Für Sonderfälle, z. B. Sickennähte, Schweißen plattierter Stähle, Bolzenschweißungen, sowie für schwierige Ausbesserungen im Zuge der Fertigung an
schweißempfindlichen Stählen, sind auf diese Fälle
abgestimmte Verfahrensprüfungen erforderlich. Die
notwendigen Prüfungen und der Geltungsbereich
werden vom GL in jedem Einzelfall festgelegt.
Tabelle 2.1
Vorhandene Verfahrensprüfung für eine
Stahlgruppe oder Mischverbindung
5 (10CrMo9-10) geschweißt mit 4
4.
Geeignet für folgende Mischverbindungen
4 geschweißt mit 5 (13CrMo4-5)
4 geschweißt mit 1
4 geschweißt mit 2 (Re < 430 N/mm2)
5
5 geschweißt mit 1
5 geschweißt mit 2
6 geschweißt mit 4
6 geschweißt mit 5
6 geschweißt mit 2
6 geschweißt mit 1
Prüfungen, Prüfumfang
Die Prüfung umfaßt sowohl die zerstörungsfreie als
auch die zerstörende Prüfung und ist entsprechend
EN 288/ISO 9956 Teil 3, Abschnitt 7 durchzuführen.
Abweichend von EN 288/ISO 9956 Teil 3, Abschnitt
7.1 und Tabelle 1 sind folgende Proben zusätzlich den
Prüfstücken zu entnehmen:
II - Teil 3
GL
a)
Abschnitt 2
G
Eine Schweißgutzugprobe mit 10 mm Durchmesser und L0 = 5 d bei Prüfstücken mit einer
Dicke über 20 mm bei Werkstoffen, für die eine
Beeinflussung des Schweißgutes durch die
Schweißverbindungen wesentlich sein kann, ist
zusätzlich zu entnehmen.
Dies gilt für Stähle der Werkstoffgruppen 4 und
6 sowie für die in Abschnitt 3.2.c genannten
Stähle.
b)
Kerbschlagproben sind je Schweißposition nur
aus der Mitte des Schweißgutes zu entnehmen,
bei:
– Blechen: alle Werkstoffe > 5 mm Nennwanddicke
– Rohren:
– 14MoV6-3 und X20CrMoV12 -1 > 10 mm
Nennwanddicke,
7.
Kapitel 3
Seite 2–5
Gültigkeitsdauer, Verlängerung von Verfahrensprüfungen
Die Gültigkeitsdauer einer Verfahrensprüfung beträgt
im allgemeinen 1 Jahr, wenn sich die Voraussetzungen unter denen sie erteilt wurde, nicht nennenswert
verändert haben. Sie kann durch regelmäßige Arbeitsprüfungen (siehe Absatz I.11.) aufrechterhalten werden.
Außer den Arbeitsprüfungen und Prüfung der geschweißten Bauteile (siehe Absatz I.) können unter
bestimmten Voraussetzungen auch zerstörungsfreie
Prüfungen zur Aufrechterhaltung der Gültigkeitsdauer
vom GL anerkannt werden.
Wird die Fertigung von Dampfkesseln oder Dampfkesselteilen länger als 1 Jahr unterbrochen, so ist die
Verfahrensprüfung zu wiederholen.
– 16Mo3 > 20 mm Nennwanddicke,
– alle anderen Stahlsorten nach DIN 17175
und DIN 17177 > 30 mm Nennwanddicke,
– anderen Stahlsorten ab Nennwanddicken
wie in den Normen oder in der GLZulassung für den Grundwerkstoff festgelegt.
c)
Mikroschliff bei legierten Stählen 1. Die Gefügeausbildung ist zu beschreiben und durch Bilder zu belegen.
d)
Schweißgutanalyse bei legierten Stählen 1.
5.
Prüfanforderungen
Die Unregelmäßigkeiten im Prüfstück müssen in den
festgelegten Grenzen der Bewertungsgruppe B nach
EN 25817 / ISO 5817 liegen, ausgenommen sind die
folgenden Unregelmäßigkeiten: zu große Nahtüberhöhung (Stumpf- und Kehlnaht), zu große Wurzelüberhöhung und zu große Kehlnahtdicke, für die Bewertungsgruppe C gilt.
Für die mechanisch-technologischen Prüfungen gilt
Tabelle 2.1.
6.
Aufbewahrung der Proben
Die geprüften Proben und die restlichen Teile der
Prüfstücke sind bis zum Abschluß des Berichts über
die Verfahrensprüfung aufzubewahren (siehe auch
Kapitel 1, Abschnitt 4, C.3.).
––––––––––––––
1
Einteilung der Stahlsorten (unlegiert und legiert), siehe
EN 10020.
G.
Schweißtechnische Ausführung
1.
Die Schweißnähte müssen über den ganzen
Querschnitt einwandfrei durchgeschweißt sein und
dürfen keine Risse oder Bindefehler aufweisen. Soweit möglich, müssen sie auf der Wurzelseite ausgearbeitet und gegengeschweißt werden.
2.
Beim Verschweißen von Blechen mit einem
Dickenunterschied von mehr als 20 % oder mehr als
3 mm ist das dickere Blech unter einem Winkel von
höchstens 30 ° auf die Dicke des dünneren Bleches
abzuschrägen.
3.
Bei mehrschüssigen Mänteln sind die Längsnähte gegeneinander zu versetzen.
4.
Kehlnähte an überlappten Stößen sind nur in
Ausnahmefällen zulässig und dann nur als doppelseitig geschweißte Rundnähte bis zu einer Wanddicke
von 15 mm.
5.
Eckschweißungen und ähnliche Schweißverbindungen, die bei ungünstigen Herstellungs- oder
Betriebsbedingungen erheblichen Biegungsbeanspruchungen unterliegen, sind nur zulässig, wenn der GL
gegen die Ausführungsart keinen Einwand erhebt.
6.
Bohrungen und Ausschnitte in oder dicht
neben Schweißnähten, insbesondere Längsnähten,
sind möglichst zu vermeiden.
Abschnitt 2 G
Kapitel 3
Seite 2–6
Tabelle 2.2
II - Teil 3
GL
Anforderungen für die mechanischen und technologischen Prüfungen
Art der Prüfung
Anforderungen
Zugversuch quer
zur Schweißnaht
Wie an den Grundwerkstoff oder wie in der Eignungsfeststellung für
den Schweißzusatz festgelegt.
Warmzugversuch an
einer Schweißgutprobe
Wie an den Grundwerkstoff oder wie in der Eignungsfeststellung für
den Schweißzusatz festgelegt.
Kerbschlagbiegeversuch 1
aus Mitte Schweißnaht
Wie für den Grundwerkstoff in Querrichtung festgelegt.
Bei austenitischen Schweißverbindungen ≥ 40 J.
Die Prüfung erfolgt bei Raumtemperatur.
Biegewinkel
180° 3
Technologischer Biegeversuch
180° 3
Festigkeitsgruppe 2
Dorndurchmesser
Ferritische Stähle mit einer Mindestzugfestigkeit 430 N/mm2
2
Mindestzugfestigkeit
≥ 430/Nmm2 – 460 N/mm2
2,5 × a
Warmfeste austenitische Stähle
ferritische Stähle mit einer Mindestzugfestigkeit ≥ 460/Nmm2
3
×a
×a
Werden 180° Biegewinkel nicht erreicht, gilt:
≥ 90°
oder < 90°
Dehnung (L0 = Schweißnahtbreite + Wanddicke,
symmetrisch zur Naht) ≥ Mindestbruchdehnung A5
des Grundwerkstoffes
Dehnung über Schweißnahtbreite > 30 % 4 sowie fehlerfreies Bruchaussehen
Die Schweißverbindung muß in Makroschliff einen einwandfreien
Nahtaufbau und eine einwandfreie Durchschweißung zur Naht erkennen lassen.
Schliffbeurteilung
Der Mikroschliff ist auf Risse zu untersuchen.
Risse sind nicht zulässig.
Bei austenitischen Schweißverbindungen sind Heißrisse zulässig,
wenn sie nach Anzahl und Lage nur als vereinzelte Heißrisse festgestellt werden.
Härteprüfung
In den wärmebeeinflußten Zonen soll die Härte 350 HV 10 nicht
überschreiten. Darüber hinausgehende Härtespitzen in schmalen
Übergangszonen sind hierbei nicht zu beanstanden, wenn das Ergebnis der technologischen Prüfungen den Anforderungen genügt.
1
Bei Proben, die nicht der genormten Breite von 10 mm entsprechen, verringern sich die Anforderungen an die Kerbschlagarbeit
proportional dem Probenquerschnitt.
2
Für die Zugfestigkeit ist der kleinste Dickenbereich maßgebend.
3
180° gelten als erfüllt, wenn die Biegeprobe nach DIN 50121 durchgeführt und ohne Anriß durch die Auflager gedrückt wurde.
4
Bei nicht artgleich geschweißten Stählen können abweichende Werte vereinbart werden.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 2
H
7.
Schweißen von Bauteilen in kaltumgeformten
Bereichen, bei denen die Reckung der äußeren Faser
5 % überschritten hat (bei zylindrischen Schüssen
Dm < 20 ⋅ s), ist nur zulässig, wenn der Einfluß der
Kaltumformung durch eine geeignete Wärmebehandlung beseitigt wurde.
Hierfür ist im allgemeinen Normalglühen oder Vergüten erforderlich. Hiervon kann abgewichen werden,
wenn der Nachweis erbracht wird, daß die Werkstoffeigenschaften im Hinblick auf die Verwendung nicht
mehr als unerheblich beeinträchtigt werden.
8.
Jede Schweißnaht an einem Kesselteil ist so
zu kennzeichnen, daß ihre Lage erkennbar bleibt und
die Schweißer jederzeit ermittelt werden können.
Beides kann entweder durch Stempelung der Naht
oder durch Eintragungen in Zeichnungen, Schweißplänen oder sonstigen Aufzeichnungen nachgewiesen
werden.
H.
Wärmebehandlung nach dem Schweißen
1.
Geschweißte Bauteile müssen nach dem
Schweißen entsprechend den Festlegungen in den
Normen oder in der GL-Zulassung wärmebehandelt
werden.
1.1
Im allgemeinen besteht die Wärmebehandlung nach dem Schweißen aus einem Spannungsarmglühen.
1.2
Bauteile aus normalgeglühten Stahlsorten
sind normalzuglühen wenn,
–
die geforderten Eigenschaften der Schweißverbindung nur durch normalisierendes Glühen erreicht werden können oder
–
das Bauteil nach dem Schweißen einer Warmumformung unterzogen wurde, es sei denn, daß
die Warmumformung innerhalb eines dem Normalglühen entsprechenden Temperaturbereiches
beendet wurde.
1.3
Bauteile aus vergüteten Stahlsorten sind zu
vergüten, wenn
–
die geforderten Eigenschaften der Schweißverbindungen nur durch Vergüten erreicht werden
können oder
–
das Bauteil nach dem Schweißen einer Warmumformung unterzogen wurde.
Wenn bei luftvergüteten Stahlsorten die Warmumformung für das Bauteil im ganzen unter den Bedingungen für das Normalglühen durchgeführt wurde, genügt
ein Anlassen.
Kapitel 3
Seite 2–7
1.4
In der Regel ist bei derartigen Schweißverbindungen ein Vorwärmen und eine Vergütungsbehandlung oder eine Anlaßbehandlung nach den Angaben der Werkstoff- oder Zusatzwerkstoff-Hersteller
erforderlich. Eine besondere Wärmebehandlung ist
festzulegen, wenn der Werkstoff oder das Schweißgut
beim Schweißen z. B. eine unzulässige Härte annimmt.
Bei hochlegierten Stählen mit ferritischem oder austenitischem Gefügecharakter ist über die Notwendigkeit
und die Art einer Wärmebehandlung gesondert zu
entscheiden.
2.
Von einer Wärmebehandlung nach dem
Schweißen kann abgesehen werden, wenn die nachstehenden Festlegungen zutreffen:
2.1
Die Werkstoffe müssen sich vor dem
Schweißen in dem in den Normen oder in der GLZulassung vorgesehenen Wärmebehandlungszustand
befinden. Diese Bedingung gilt auch als erfüllt, wenn
der erforderliche Wärmebehandlungszustand erst
während des weiteren Fertigungsganges erreicht wird.
2.2
Die Nennwanddicke darf an den Nahtstößen
höchstens 30 mm betragen.
2.3
Grundwerkstoff (Schmelzenanalyse) und
Schweißgut dürfen in ihrer chemischen Zusammensetzung die folgenden Gehalte nicht überschreiten:
–
C 0,22 %, Si 0,50 %, Mn 1,40 %, Cr 0,30 %,
Cu 0,30 %, Mo 0,50 %, Ni 0,30 %, V 0,20 %,
wobei außerdem folgende Bedingungen zu erfüllen
sind:
–
Cr + Ni ≤ 0,30 % und Mn + Mo + V ≤ 1,6 %.
Abweichungen hiervon sind zulässig für Stähle, die
durch besondere metallurgische Maßnahmen sprödbruchunempfindlich und härtungsunempfindlich sind.
Ihre Eignung und Güteeigenschaften sind dem GL
nach ausreichender Bewährung nachzuweisen. Die
Stähle müssen bezüglich Sprödbruchunempfindlichkeit, Härtungsunempfindlichkeit und Schweißeignung
den Stählen entsprechen, die innerhalb der vorstehenden Analysengrenzen liegen. Im Schweißgut dürfen
bei einem C-Gehalt ≤ 0,10 % der Si-Gehalt ≤ 0,75 %,
der Mn-Gehalt ≤ 2,0 % und die Summe der Gehalte an
Mn, Mo und V ≤ 2,5 % betragen, wenn Schweißzusätze verwendet werden, die ein Schweißgut mit besonders hoher Zähigkeit ergeben, z. B. durch die Verwendung von Schweißzusätzen mit basischer Charakteristik.
3.
Bei im Rauchgasstrom liegenden Stumpfnähten an Rohren aus der Stahlsorte 13 CrMo 4 4 kann
ohne untere Begrenzung der mittleren Wandtemperatur, bei der Stahlsorte 10 CrMo 9 10 oberhalb einer
mittleren Wandtemperatur von etwa 490 °C von einer
Wärmebehandlung nach dem Schweißen abgesehen
werden, wenn der äußere Rohrdurchmesser nicht grö-
Kapitel 3
Seite 2–8
Abschnitt 2 I
ßer als 63,5 mm und die Wanddicke nicht größer als
10 mm sind. Dies gilt einschließlich der Stumpfnähte
zwischen den Rohren und Rohrnippeln, auch wenn sie
nicht im Rauchgasstrom liegen.
4.
Die Bauteile sind in der Regel einer Wärmebehandlung im ganzen zu unterziehen. Beim Spannungsarmglühen und beim Anlaßglühen kann von
Satz 1 abgewichen werden, wenn
–
bei zylindrischen Bauteilen ein ausreichend
breiter zylindrischer Abschnitt oder
–
bei Längsnähten offener Schüsse ohne Rundnaht
die Nahtzone in ausreichender Breite
durch gleichmäßige, möglichst beidseitige Erwärmung
(nicht schrittweise) geglüht wird und sofern der GLSachverständige dagegen keinen Einwand hat. In
beiden Fällen dürfen sich Wärmespannungen nicht in
biegungsbeanspruchte Teile (z. B. Krempen oder
Ausschnitte) verlagern.
5.
Das Ein- und Anschweißen von kleinen Teilen an Dampfkesselwandungen ist in der Regel vor der
Wärmebehandlung durchzuführen. Insbesondere gilt
dies, wenn
–
die Nennwanddicke des Grundkörpers über
30 mm liegt (siehe Absatz 2.2)
–
die Gehalte nach Absatz 2.3 überschritten werden oder
–
in Verbindung mit den Schweißarbeiten eine
Kaltumformung stattfindet.
Beim Einschweißen einzelner kleiner Teile kann von
einer Wärmebehandlung abgesehen werden, wenn die
Eigenschaften der zu verbindenden Werkstoffe und
das Schweißverfahren eine einwandfreie, auf die Betriebsbedingungen und die Betriebstemperatur abgestimmte Schweißverbindung ermöglichen.
6.
Die Wärmebehandlung nach Absatz 1.1 bis
1.4 ist durch eine Werksbescheinigung nach EN
10204 bzw. ISO 10474 (DIN 50049) mit Angabe der
Art der Wärmebehandlung, der Glühtemperatur und
Glühdauer sowie der Art der Abkühlung nachzuweisen. Eine besondere Wärmebehandlung, z. B. Zwischenabkühlen nach dem Schweißen vor der Anlaßbehandlung, muß aus der Werksbescheinigung ersichtlich sein.
I.
Prüfung der geschweißten Bauteile
1.
Soweit an warmgerundeten oder wärmebehandelten geschweißten Schüssen keine Arbeitsprüfungen durchgeführt werden, ist bei Werkstoffen mit
II - Teil 3
GL
einer Mindestzugfestigkeit von ≥ 440 N/mm2 2 sowie
bei legierten Stahlsorten 1 ein von dem GLSachverständigen abgestempeltes Prüfstück aus dem
verwendeten Blech der gleichen Wärmebehandlung
wie der Schuß zu unterziehen. Aus diesem Prüfstück
sind zur Feststellung des Endzustandes des Werkstoffes der Trommel oder des Schusses ein Zugversuch
und ein Kerbschlagbiegeversuch (drei Proben) durchzuführen.
2.
Fertiggeschweißte Trommeln für Wasserrohrkessel mit angestauchten oder vorgeschweißten
Böden sind Prüfungen nach den Abschnitten 2.1 bis
2.4 zu unterziehen.
2.1
Die Trommeln sind durch den GLSachverständigen einer Wasserdruckprüfung mit dem
1,5fachen Betriebsüberdruck zu unterziehen mit der
Einschränkung, daß die Beanspruchung hierbei unter
Berücksichtigung der Durchmesser-Plustoleranz und
der Wanddicken-Minustoleranz das 0,9fache der
Streckgrenze bei 20 °C nicht überschreiten darf. Während der Dauer der Wasserdruckprüfung darf das Bauteil keine Undichtheit und danach keine bleibende
Formänderung zeigen. Diese Prüfung kann entfallen,
wenn die Längs- und die Rundnähte in ihrer gesamten
Länge mit einem einwandfreien Ergebnis einer geeigneten zerstörungsfreien Prüfung unterzogen worden
sind.
2.2
Aus gekümpelten Trommeln mit einer Mindestzugfestigkeit ≥ 440 N/mm2 2 und einer Mindeststreckgrenze bei Raumtemperatur ≥ 320 N/mm2 sind,
sofern die Nennwanddicke 30 mm überschreitet, nach
der letzten Wärmebehandlung drei Bohrkerne herauszuarbeiten, und zwar einer aus jedem Ende des zylindrischen Teils und einer aus der Mitte der Trommel.
Die genaue Lage der Entnahmestellen, die möglichst
um rd. 120 ° gegeneinander versetzt sein sollen, ist
dem Trommelhersteller vom Dampfkesselhersteller
rechtzeitig anzugeben. Die Bohrkerne müssen einen
Durchmesser von mindestens 60 mm haben, damit
eine Probe für den Zugversuch und ein Probensatz von
drei Proben für den Kerbschlagbiegeversuch entnommen werden können. Die Proben müssen quer zur
Walzrichtung des Bleches entnommen werden; dabei
soll nach Möglichkeit die Zugprobe 1/6 der Wanddicke unterhalb der Oberfläche liegen. Von den drei
Kerbschlagproben soll je eine aus den beiden Außenzonen und eine aus der Mitte des Bohrkerns entnommen werden.
2.3
Bei kaltgerundeten Schüssen mit einem Umformgrad > 5 %, bei warmgerundeten Schüssen oder bei
gekümpelten Halbtrommeln aus Stahlsorten mit einer
Mindestzugfestigkeit ≥ 440 N/mm2 2 und einer Mindeststreckgrenze bei Raumtemperatur ≥ 320 N/mm2 ist,
––––––––––––––
2
Die Grenze kann auf 470 N/mm2 heraufgesetzt werden, wenn
nachgewiesen ist, daß durch das Spannungsarmglühen ein unzulässiges Absinken der Streckgrenze nicht zu erwarten ist.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 2
I
sofern die Nennwanddicke 30 mm überschreitet, im
Anschluß an die Wärmebehandlung ein ausreichend
breiter Ring abzustechen, dem quer zur Walzrichtung
des Bleches eine Probe für den Zugversuch und ein
Probensatz von drei Proben für den Kerbschlagversuch zu entnehmen sind. Abweichend hiervon kann
nach Absatz 2.2 verfahren werden.
2.4
Besteht in den Fällen der Absätze 2.2 und 2.3
die letzte Wärmebehandlung ausschließlich aus einem
Spannungsarmglühen oder erfolgt die Verarbeitung
nur im Bereich des Spannungsarmglühens und ist
hierbei keine wesentliche Änderung der Werkstoffeigenschaften zu erwarten, so können die nach den Absätzen 2.2 und 2.3 vorgesehenen Proben vorher entnommen und gleichartig geglüht werden. Dabei ist
durch Messung und Registrierung der Temperatur der
Proben über die Länge und den Umfang der Temperaturverlauf während der Wärmebehandlung festzuhalten.
3.
Für die Anforderungen bei den mechanischtechnologischen Prüfungen nach den Absätzen 1. und
2. gelten die Regelungen nach Teil 1, Metallische
Werkstoffe, Kapitel 2, Abschnitt 1, E. und Abschnitt
6, A.
Bei der Prüfung des Grundwerkstoffes nach einer
Wärmebehandlung sind bei Beanspruchung im Warmstreckgrenzenbereich in Einzelfällen geringfügige
Unterschreitungen der Mindeststreckgrenze und Mindestzugfestigkeit bis zu 5 % zulässig.
Unterschreitungen der Mindeststreckgrenze und Mindestzugfestigkeit über 5 % bis 10 % sind zulässig,
wenn der Nachweis geführt wird, daß
–
die Wärmebehandlung ordnungsgemäß durchgeführt wurde,
–
die Anforderungen an die Bruchdehnung des
Grundwerkstoffes erfüllt sind,
–
die Anforderungen an die Kerbschlagarbeit des
Grundwerkstoffes erfüllt sind,
–
die Dimensionierung aufgrund der festgestellten
Warmstreckgrenze noch ausreichend ist.
Bei Beanspruchung im Zeitstandbereich sind Unterschreitungen der Mindeststreckgrenze und Mindestzugfestigkeit bis maximal 10 % zulässig.
4.
An den fertigen Schüssen und Trommeln ist
eine innere und äußere Prüfung, besonders der
Schweißnähte und der angrenzenden Zonen sowie der
Kümpelenden, vorzunehmen. Die Bauteile müssen
dabei eine dem Herstellungszustand entsprechend
glatte äußere und innere Oberfläche haben, so daß
auch das Erkennen von wesentlichen Oberflächenfehlern möglich ist; die innere Oberfläche ist zu entzundern. Dabei sind durch Messung festzustellen:
4.1
Kapitel 3
Seite 2–9
Außenumfang
Die Messungen sind in Abständen von etwa je 1 m
über die ganze Länge des Bauteils auszuführen. Aus
den Messungen des Außenumfangs ist der mittlere
Außendurchmesser zu errechnen. Der Außendurchmesser der Schüsse und Trommeln darf nicht mehr als
± 1,0 % von dem festgelegten Soll-Außendurchmesser
abweichen.
4.2
Unrundheit
Die Messungen sind in Abständen von etwa 1 m über
die ganze Länge des Bauteils auszuführen.
Die Unrundheit
U =
2 ⋅ ( D max − Dmin )
D max + D min
⋅ 100 %
soll an den endgültig wärmebehandelten Trommeln
und Schüssen
–
bei ungeglühten oder spannungsarmgeglühten
Trommeln und Schüssen, bei denen die Wanddicke > 1 % des Nenndurchmessers ist, höchstens 1 %,
–
bei normalgeglühten, vergüteten oder zugekümpelten Trommeln höchstens 2 %
betragen. Bei der Ermittlung der Unrundheit sind die
sich aus dem Eigengewicht ergebenden elastischen
Verformungen abzurechnen. Auch einzelne ein- oder
ausgebeulte Stellen müssen innerhalb der Toleranzen
liegen. Als zusätzliche Forderung gilt, daß die Beulen
einen flachen Verlauf haben müssen und ihre Tiefe,
gemessen als Abweichung von der normalen Rundung
bzw. von der Mantellinie, 1 % der Beulenlänge bzw.
Beulenbreite nicht überschreiten.
Auf die Ermittlung der Unrundheit kann bei einer
Wanddicke < 1 % des Nenndurchmessers verzichtet
werden.
4.3
Aufdachung oder Abflachung
Die Aufdachung oder Abflachung im Bereich der
Längsschweißnähte - gemessen als Abweichung von
der normalen Rundung mit einer Schablonenlänge von
500 mm - darf das Maß a nicht überschreiten.
In Abhängigkeit vom Verhältnis des mittleren Durchmessers dm zu der Wanddicke se der Trommel bzw.
des Schusses ergibt sich:
–
a ≤ 10 mm für Schüsse:
dm
< 40
se
–
a ≤ 5 mm für Schüsse:
dm
≥ 40 .
se
4.4
Abweichung von der Geraden
Die Abweichung von der Geraden darf betragen:
–
bei Schüssen:
Kapitel 3
Seite 2–10
Abschnitt 2 I
bis zu 0,3 % der zylindrischen Länge
–
4.5
– bei nicht durchziehbaren
Wellrohren
bei Trommeln:
bis zu 0,5 % der zylindrischen Länge
–
Wanddicke in den Nähten und in den angrenzenden Blechzonen
Die Wanddicke im Blech muß innerhalb der für das
Blech zulässigen Toleranz liegen.
5.
Bei besonderen Herstellungsbedingungen der
in den Absätzen 1. und 2. genannten Bauteile, z. B. bei
großer Wanddicke oder schwieriger schweißbaren
Stahlsorten, kann auch die Bewertung bis V = 0,8 eine
zerstörungsfreie Prüfung der Nähte notwendig sein.
Schweißverbindungen an Stählen, die nach dem Gutachten des GL-Sachverständigen einer vom Regelfall
abweichenden Wärmebehandlung unterliegen, sind
den im Gutachten festgelegten Prüfungen, insbesondere der Härteprüfung und der Ultraschallprüfung, zu
unterziehen. Das Ergebnis dieser Prüfungen ist gemäß
dem Gutachten des GL durch Abnahmeprüfzeugnis A
oder B nach EN 10204 bzw. ISO 10474 (DIN 50049)
nachzuweisen.
6.
Über die Erfüllung der Anforderungen in den
Absätzen 3. und 4. ist ein Abnahmeprüfzeugnis A
nach EN 10204 bzw. ISO 10474 (DIN 50049) beizubringen, sofern eine der folgenden Grenzen überschritten ist:
–
Gesamtlänge des zylindrischen Schusses mehr
als 2500 mm,
–
Soll-Außendurchmesser mehr als 1200 mm,
–
zulässiger Betriebsüberdruck über 16 bar,
–
Wertigkeit der Schweißnaht höher als V = 0,8.
Unterhalb dieser Grenzen genügt ein Abnahmeprüfzeugnis B nach EN 10204 bzw. ISO 10474
(DIN 50049).
–
7.2
7.3
im nicht gewellten Teil
± 15 mm
im gewellten Teil
– bei durchziehbaren Wellrohren
– 75 mm
+
0 mm
± 15 mm
im übrigen Teil der zylindrischen
Schüsse
+ 0 mm
– 75 mm
bei glatten Flammrohren mit geflanschten Enden:
+ 0 mm
– 75 mm
Bei Wellrohren der Unterschied zwischen
größtem Außendurchmesser und zugehörigem lichten Durchmesser
Unrundheit
Die Unrundheit darf
U =
(
2 ⋅ D m ax − D min
D m max + D min
)
⋅ 100 %
–
bei Wellrohren nicht mehr als 1,0 %
–
bei glatten Flammrohren nicht mehr als 1,5 %,
jedoch nicht mehr als 15 mm betragen.
7.5
bei gewellten Flammrohren:
an den Enden der Schüsse bis zu
einer Länge von 250 mm
die ganze Länge der Bauteile auszuführen. Die Wanddicke ist in jedem Falle an den Enden der Schüsse und
auch an den Stellen zu messen, wo eine Wanddickenschwächung von Bedeutung ist.
7.1
die ganze Länge der Bauteile auszuführen. Die zulässigen Abweichungen vom bestellten Soll-Außenumfang in einem Meßquerschnitt beträgt
bei glatten Flammrohren:
die ganze Länge der Bauteile auszuführen. Bei Wellrohren muß in den Wellen der Unterschied zwischen
größtem Außendurchmesser und lichtem Durchmesser
dem Sollmaß mit einer Unterschreitung von höchstens
20 mm entsprechen.
7.4
Abweichung vom Soll-Außenumfang:
+ 15 mm
– 60 mm
im zylindrischen Teil
7.
An den fertigen glatten oder gewellten
Flammrohren ist eine innere und äußere Prüfung,
besonders der Schweißnähte und der angrenzenden
Zonen, vorzunehmen. Dabei sind durch Messung
festzustellen:
–
II - Teil 3
GL
Die Abweichung von der Geraden ist durch Anlegen
einer Schnur an die Wandung zu messen. Sie darf bis
zu 0,3 % der zylindrischen Länge der Schüsse betragen.
Bei Wellrohren sind folgende Maßabweichungen in
der Wanddicke zulässig: Die durchschnittliche Wanddicke muß über eine Wellenteilung mindestens der
Nennwanddicke entsprechen. Örtlich begrenzte
Wanddickenunterschreitungen innerhalb einer Wellenteilung können bis 10 % betragen. Der Wanddickenverringerung ist bei der Herstellung der Wellrohre
durch einen entsprechenden Zuschlag zur Wanddicke
des Ausgangsrohres Rechnung zu tragen. Die aus dem
Sollmaß der Wellentiefe und der Sollwanddicke errechnete Fläche A muß eingehalten sein. Bei Wellen-
II - Teil 3
GL
Abschnitt 2
I
Kapitel 3
Seite 2–11
tiefen w = 75 mm ist eine Unterschreitung der Fläche
A um 5 % zulässig. Im geflanschten Teil ist eine
Wanddickenunterschreitung bis zu 20 % zulässig. Bei
der Beurteilung sind Fehlstellen, die nach dem Urteil
des GL-Sachverständigen für die Sicherheit offensichtlich ohne Belang sind, außer Betracht zu lassen.
Bei glatten Flammrohren gelten die für Bleche zulässigen Toleranzen.
Die Ergebnisse der zerstörungsfreien Prüfung sind zu
dokumentieren und dem GL-Sachverständigen bei der
Bauprüfung zur Beurteilung vorzulegen.
8.
Die Erfüllung der Forderungen nach Absatz
7. ist durch Abnahmeprüfzeugnis A nach EN 10204
bzw. ISO 10474 (DIN 50049) nachzuweisen. Eine
Wasserdruckprüfung ist bei Flammrohren nicht erforderlich.
Es sind folgende Prüfungen an einem zusammen mit
dem Bauteil in Verlängerung einer Längsnaht geschweißtem Prüfstück durchzuführen (vgl. Absätze
11.3.4 und 11.4):
9.
An Sammlern, die mit Gütestufe I nach
DIN 17175 (vgl. Teil 1, Metallische Werkstoffe, Kapitel 2, Abschnitt 2, C.) bescheinigt sind, sind die Ausschnittbereiche vom Kesselhersteller einer geeigneten
zerstörungsfreien Prüfung zu unterziehen und das
Ergebnis der Prüfung zu bescheinigen.
a)
Zugversuch an zwei Proben, Probenform nach
EN 895 (DIN 50120, Bild 1), jedoch Versuchslänge = Schweißnahtbreite + mindestens 80 mm
b)
Technologischer Biegeversuch nach EN 910
(DIN 50 121, Teil 1, Bild 2) an vier Querbiegeproben (je zwei Proben über die eine und die
andere Nahtseite auf Zug beansprucht). Auf der
Zugseite soll nach Abarbeitung der Nahtüberhöhung die ursprüngliche Oberfläche des Prüfstückes weitmöglichst erhalten bleiben. Größere
Vertiefungen, wie z. B. Einbrandkerben, Wurzelkerben, dürfen nicht beseitigt werden.
c)
Kerbschlagbiegeversuch an ISO-V-Proben nach
EN 875 (EN 10045) aus Mitte Schweißgut mit
Kerblage senkrecht zur Oberfläche des Prüfstücks an drei Proben.
10.
11.2
Ausbesserungsschweißungen
Bei Ausbesserungsschweißungen kann in begründeten Einzelfällen von den vorstehenden Regeln abgewichen werden, wenn dem GL-Sachverständigen vor
Beginn der Arbeiten Umfang und Art der geplanten
Ausbesserungsschweißungen mitgeteilt werden und er
keinen Einwand gegen die vorgesehenen Abweichungen hat.
11.
Arbeitsprüfung
Die Arbeitsprüfung umfaßt die zerstörungsfreie Prüfung am Bauteil und die Güteprüfung (mechanischtechnologische Prüfungen) an Prüfstücken.
11.1
Prüftemperatur und Anforderungen entsprechend Tabelle 2.2.
Alle Längs- und Rundnähte sind auf der ganzen Länge
mittels Durchstrahlung oder Ultraschall zerstörungsfrei zu prüfen, ggf. ist zusätzlich eine Oberflächenrißprüfung durchzuführen. Für die Durchführung der
Prüfungen gilt Kapitel 2, Abschnitt 4.
Bei Wanddicken < 30 mm genügt bei Rundnähten die
Prüfung an 25 % der Nahtlänge, jedoch müssen alle
Stoßstellen mit Längsnähten geprüft werden.
d)
Gefügeuntersuchung an einer Probe (Makroschliff), bei legierten Stählen zusätzlich Mikroschliff.
e)
Vor Aufteilung des Prüfstückes ist eine Durchstrahlungsprüfung nach EN 1435 (DIN 54111)
vorzunehmen.
Die Prüfung wird erst nach der letzten Wärmebehandlung des Bauteils vorgenommen.
Die zerstörungsfreie Prüfung darf keine wesentlichen
Mängel in der Schweißnaht erkennen lassen. Als solche gelten z. B. Risse, Flankenbindefehler und bei
einseitig geschweißten Nähten ungenügende Durchschweißung der Wurzel. Die Beurteilung anderer
Fehler, z. B. Poren und Schlacken ist nach anerkannten Regelwerken z. B. AD-Merkblatt HP 5/3 oder
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section I,
vorzunehmen.
Güteprüfung an Prüfstücken
ferner, sofern die Betriebstemperatur 350 °C übersteigt, nach Entscheidung des GL-Sachverständigen:
f)
Zugversuch nach EN 876 (DIN 50145 an einer
Schweißgutprobe (Rundprobe mit L0 = 5 d nach
DIN 50125) für Dicken ≥ 20 mm zur Ermittlung
der 0,2 %-Dehngrenze bei Betriebstemperatur
Kapitel 3
Seite 2–12
Abschnitt 2 I
oder
g)
II - Teil 3
GL
11.3.2
Analyse des Schweißgutes hinsichtlich der für
die Warmfestigkeitseigenschaften maßgebenden
Bestandteile.
Bei Werkstoffen mit einer Mindestzugfestigkeit von
≥ 440 N/mm2 sowie bei legierten Stählen, die nach
dem Schweißen wärmebehandelt wurden, sind an dem
Prüfstück ferner ein Zugversuch und ein Kerbschlagbiegeversuch aus dem Grundwerkstoff quer zur Walzrichtung durchzuführen.
11.3
Anzahl, Entnahme und Bemessen der
Prüfstücke für die Güteprüfung
11.3.1
Verfahren bei den ersten sechs Schüssen
Bei erstmaliger Inanspruchnahme der Höherbewertung oder bei Erweiterung durch Einbeziehung neuer
Werkstoffarten oder -sorten ist an einem Ende der
ersten sechs Schüsse je ein Prüfstück mitzuschweißen
und zu prüfen. Soweit nicht anders festgelegt, sind
diesem Prüfstück die in Absatz 11.4 genannten Proben
zu entnehmen. Die für diese Arbeitsprüfungen erforderlichen Prüfstücke sind den Blechtafeln zu entnehmen, die für das Bauteil bestimmt sind. Jede Schmelze
ist zu erfassen.
Tabelle 2.3
Verfahren ab dem siebenten Schuß
Die Entnahme und die Anzahl der Prüfstücke sind
davon abhängig, ob auf eine Wärmebehandlung nach
dem Schweißen verzichtet werden kann, vgl. Absatz H.2.
11.3.3 Für die Bauteile, bei denen auf eine Wärmebehandlung verzichtet werden kann, gilt das folgende,
sofern nicht die Analysengrenzen nach Absatz H.2.3
überschritten sind.
a)
Entnahme:
Die Prüfstücke können aus Blechen gleicher Art
und Festigkeitsgruppe und etwa gleicher Dicke
wie die des Schusses entnommen werden, wobei
Abweichungen von ± 5 mm zulässig sind. Die
Eigenschaften der Bleche, aus denen die Prüfstücke entnommen werden, müssen nach Teil 1,
Metallische Werkstoffe, Kapitel 2 nachgewiesen
werden.
b)
Anzahl der Prüfstücke:
In der Verlängerung einer der Längsnähte eines
jeden Bauteils ist unabhängig von der Schußzahl
ein Prüfstück mitzuschweißen.
Anzahl und Entnahmestellen der Prüfstücke
Wärmebehandlung
nicht erforderlich
1. bis 6. Schuß
erforderlich
Je Schuß ein Prüfstück aus den für das Bauteil vorgesehenen Blechtafeln.
Jede Schmelze ist zu erfassen (siehe Absatz I.11.3.1)
ab 7. Schuß und weitere Bauteile
bestehend aus:
einem Schuß
Je Schuß ein Prüfstück (siehe Absatz I.11.3.2)
zwei oder mehreren Schüssen
Je Bauteil ein Prüfstück aus Blechen gleicher Festigkeitsgruppe
und etwas gleicher Dicke (Abweichungen von ± 5 mm sind zulässig).
Nach mind. 50 Arbeitsprüfungen je Werkstoffgruppe
Je Bauteil ein Prüfstück, jedoch bei
verschiedenen Schmelzen von jeder Schmelze ein Prüfstück aus
einer der für das Bauteil bestimmten Blechtafeln.
Erleichterungen nach Vereinbarung mit dem GL (vergl. TRD 201, Anlage 3, Absatz 6)
II - Teil 3
GL
Abschnitt 2
I
11.3.4 Für Bauteile, bei denen eine Wärmebehandlung erforderlich ist, gilt folgendes:
a)
Entnahme:
Die Prüfstücke sind aus Blechtafeln zu entnehmen, die für das jeweilige Bauteil bestimmt
sind.
b)
Anzahl der Prüfstücke:
In der Verlängerung einer der Längsnähte eines
jeden Bauteils ist unabhängig von der Schußzahl
ein Prüfstück mitzuschweißen. Besteht das Bauteil aus mehreren Schmelzen, so ist je Schmelze
ein Prüfstück zu schweißen. Bei geringen Abweichungen der Analysenwerte kann, auch
wenn ein Bauteil aus mehreren Schmelzen besteht, der GL-Sachverständige die Anzahl der
Prüfstücke entsprechend einschränken.
11.3.5 Die Anzahl und Entnahmestellen der Prüfstücke richten sich nach Tabelle 2.3.
Nach mindestens 50 Arbeitsprüfungen je Werkstoffgruppe können Erleichterungen mit dem GL vereinbart werden.
11.3.6
Abmessung der Prüfstücke
Jedes Prüfstück ist so zu bemessen, daß die in Absatz
11.4.2 vorgesehenen Proben und eine genügende Anzahl von Ersatzproben entnommen werden können.
11.4
11.4.1
Schweißen der Prüfstücke, Anzahl und
Entnahme der Proben
Schweißen der Prüfstücke
Die Naht des Prüfstückes soll im Zuge der Herstellung
zusammen mit den letzten 300 mm Schweißnaht des
Kapitel 3
Seite 2–13
Schusses geschweißt werden. Der GL-Sachverständige ist berechtigt, dieser Schweißung beizuwohnen. Die Prüfstücke sind einer nachweislich gleichartigen Wärmebehandlung wie das Bauteil zu unterziehen.
11.4.2
Anzahl der Proben
Aus jedem geschweißten Prüfstück sind Proben für die
nach Absatz 11.2 durchzuführenden Prüfungen abwechselnd nebeneinanderliegend vom GL-Sachverständigen anzustempeln und zu entnehmen.
Das Reststück des Prüfstückes ist für Ersatzproben
bestimmt, ebenfalls zu stempeln und so zu kennzeichnen, daß seine Zugehörigkeit eindeutig festgestellt
werden kann.
11.5
Anforderungen
11.5.1
Mechanisch-technologische Prüfungen
Tabelle 2.2 in Verbindung mit Absatz I.3.
11.5.2
Ersatzproben
Wenn eine der unter Absatz 11.2 angeführten Prüfungen nicht das geforderte Ergebnis hat, sind als Ersatz
für jeden Fehlversuch aus dem restlichen Teil des
Prüfstückes zwei weitere gleichartige Proben zu entnehmen und zu prüfen. Die Prüfbedingungen sind
erfüllt, wenn die Ersatzproben den gestellten Anforderungen genügen.
11.6
Ergänzungsversuche
Weitere Versuche, z. B. Kerbschlagbiegeversuch mit
dem Bruchquerschnitt in der Übergangszone, Durchstrahlungsprüfungen in verschiedenen Richtungen
sind durchzuführen, soweit sie in besonderen Fällen
von dem zuständigen Sachverständigen zur Beurteilung der Schweißung für erforderlich gehalten werden.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 3
B
Kapitel 3
Seite 3–1
Abschnitt 3
Vorbemerkung:
2.
Die folgenden Vorschriften für das Schweißen von
Druckbehältern lehnen sich an die AD-Merkblätter an
bzw. übernehmen diese. Nach Abstimmung mit dem
GL können für die Herstellung und Prüfung von geschweißten Druckbehältern auch andere Regelwerke
z.B. ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section
VIII - unter sinngemäßer Anwendung der folgenden
Vorschriften - eingesetzt werden. Siehe hierzu auch
Kapitel 1, Abschnitt 1, B.1.4.
2.1
Für die Gestaltung und Bemessung der Behälter und Apparate unter Druck sind die Angaben in
den Bauvorschriften I, Teil 1, Kapitel 2, Abschnitt 8
mit zu beachten.
2.2
Für Ladetanks für den Transport von Chemikalien siehe zusätzlich in den Bauvorschriften I, Teil
1, Kapitel 7 – Chemikalientankschiffe.
A.
Allgemeines
2.3
Für Lade- und Prozeßbehälter für den Transport von unterkühlten verflüssigten Gasen siehe zusätzlich in den Bauvorschriften I, Teil 1, Kapitel 6 –
Flüssiggastankschiffe.
1.
Geltungsbereich
3.
1.1
Diese Vorschriften gelten für die Herstellung
und Prüfung nachfolgend genannter geschweißter
Behälter und Apparate aus Stahl, die für einen inneren
Betriebsdruck berechnet sind:
1.1.1
Behälter und Apparate aus unlegierten und
legierten ferritischen Stählen mit Nennstreckgrenzen
bis zu 380 N/mm2.
1.1.2
Behälter und Apparate aus nichtrostenden
austenitischen Stählen.
1.1.3
Lade- 1 und Prozeßbehälter aus kaltzähen
Stählen für den Transport von unterkühlten verflüssigten Gasen.
1.2
Behälter und Apparate aus anderen Werkstoffen, die nicht unter Absatz 1.1 genannt sind, können
nach vom GL anerkannten Regeln der Technik hergestellt und geprüft werden. Als anerkannte Regel der
Technik gelten z. B. die weitergehenden Anforderungen der AD-Merkblätter der Arbeitsgemeinschaft für
Druckbehälter der Reihe HP.
1.3
Die Ausführung und die Prüfung von nach
anderen Verfahren gefügter (z.B. gelöteter oder geklebter) Behälter und Apparaten sind zwischen dem
Hersteller und der Hauptverwaltung des GL in jedem
Einzelfall zu vereinbaren (siehe auch Kapitel 1,
Abschnitt 1, A.1.1).
––––––––––––––
1
Unabhängige "Typ C"-Tanks
Bewertung von Schweißnähten
3.1
Auf Zug beanspruchte Längsnähte von
Druckbehältern und Apparaten, ausgenommen solcher
von Ladetanks für den Transport von verflüssigten
Gasen, können, wenn sie den Anforderungen des Kapitels 1, Abschnitte 1 und 2, sowie den Abschnitten D.,
E., G. und H. entsprechen, mit einem Schweißnahtfaktor von bis zu v = 0,85 bewertet werden.
Eine Höherbewertung von bis zu v = 1,0 ist möglich,
wenn an den fertigen Bauteilen Arbeitsprüfungen und
zerstörungsfreie Prüfungen nach Abschnitt I.4. mit Erfolg durchgeführt worden sind.
3.2
Ladetanks für verflüssigte Gase müssen so
konstruiert sein, daß deren Längsnähte mit einem
Schweißnahtfaktor von mindestens v = 0,95 bewertet
werden können. Eine weitere Voraussetzung ist die
erfolgreiche Durchführung von Arbeitsprüfungen und
zerstörungsfreien Prüfungen nach Abschnitt I.4.
Eine Höherbewertung von bis zu v = 1,0 ist möglich,
wenn die Werkstoffeigenschaften, die Art der
Schweißverbindungen, das Schweißverfahren und die
Art der Beanspruchung dieses zulassen und der GL
der Höherbewertung zugestimmt hat.
B.
1.
GL zugelassen sein. Die Zulassung ist von den Be-
Kapitel 3
Seite 3–2
Abschnitt 3 D
trieben mit den Angaben und Unterlagen gemäß Kapitel 1, Abschnitt 2, A.3. rechtzeitig vor Beginn der
2.
C.
1.
Der Hersteller muß dem GL Zeichnungen
und Unterlagen zur Prüfung einreichen, die mindestens folgende Angaben enthalten:
–
die vorgesehenen Werkstoffe und Schweißzusätze
–
das Schweißverfahren, die Nahtlage und die
Nahtform
–
die Art der Wärmebehandlung, falls erforderlich
–
der zulässige Betriebsüberdruck
–
die Berechnungstemperatur bzw. bei Behältern
aus kaltzähen Stählen die niedrigste Entwurfstemperatur
–
die Betriebstemperatur
–
der Prüfüberdruck
–
der der Berechnung zugrunde gelegte Schweißnahtfaktor
–
die Art und der Umfang der zerstörungsfreien
Prüfungen
–
die Art und der Umfang der Arbeitsprüfungen.
2.
verlangen.
3.
Die Betriebe müssen durch eigene regelmäßige Qualitätskontrollen während der laufenden Fertigung und nach Abschluß der Schweißarbeiten sicherstellen, daß diese fachgerecht und einwandfrei ausgeführt werden (vergl. dazu Kapitel 1, Abschnitt 1, F.).
4.
II - Teil 3
GL
5.
6.
Schweißnahtverbindungen und durchzuführenden
Arbeitsprüfungen siehe unter I.
7.
8.
D.
1.
2.
eingesetzt werden. Die vorgesehenen Werkstoffe
II - Teil 3
GL
Abschnitt 3
F
müssen den Anforderungen in den zutreffenden Abschnitten des Teil 1, Metallische Werkstoffe, Kapitel 2, entsprechen. Andere, vergleichbare Werkstoffe
dürfen nur nach Zustimmung des GL in jedem Einzelfall verwendet werden.
3.
Werkstoffe für Lade- und Prozeßbehälter für
verflüssigte Gase müssen darüber hinaus noch die
Anforderungen an die Kerbschlagarbeit bei vorgeschriebener Prüftemperatur erfüllen, vgl. auch Tabelle
3.3.
Kapitel 3
Seite 3–3
ler für das Verschweißen (z. B. Stromart und Polung)
sind zu beachten.
7.
Hinweis:
E.
1.
eine für den Grundwerkstoff, die Betriebstemperatur
und die Betriebsbedingungen geeignete Schweißverbindung ermöglichen. Die Eignung der Schweißzusätze muß auch unter den Bedingungen einer Weiterverarbeitung und Wärmebehandlung nachgewiesen sein.
2.
Sie können jedoch auch zusammen mit dem Schweißverfahren geprüft und, auf den Anwenderbetrieb beschränkt, anerkannt werden (siehe hierzu auch Kapitel
3.
Schweißzusätze für kaltzähe Stähle müssen
darüber hinaus die Anforderungen an die Kerbschlagarbeit im Schweißgut bei den vorgeschriebenen Prüftemperaturen erfüllen, vgl. auch Tabelle 3.3.
4.
Müssen in besonderen Fällen artfremde
Schweißzusätze verwendet werden, deren Schweißgut
eine geringere Festigkeit als die des Grundwerkstoffes
ergibt, z. B. beim Schweißen von 9%-Nickelstahl mit
austenitischen Zusätzen, muß dieses bei der Berechnung der Behälter mit berücksichtigt werden.
Merkblatt DVS 0504 „Transport, Lagerung und Rücktrocknung umhüllter Stabelektroden“ und die Richtlinie DVS 0914 „Verarbeitung und Lagerung von
Schweißpulvern für das Unterpulver- und das Elektroschlackeschweißen“ des Deutschen Verbandes für
F.
Verfahrsprüfungen
Vorbemerkung:
Ausgaben der Vorschriften nach EN 288 bzw. ISO
9956 durchzuführen. Dieser Absatz beinhaltet im
wesentlichen die für das Schweißen von Druckbehältern zu beachtenden zusätzlichen Forderungen zur EN
288-3 bzw. ISO 9956-3.
1.
Allgemeines
werden, deren einwandfreie betriebliche Handhabung
und ausreichende Gütewerte unter Fertigungsbedingungen im Anwenderbetrieb in einer Verfahrensprüfung nachgewiesen worden sind. Die allgemeinen
Anforderungen gemäß Kapitel 1, Abschnitt 4 sind zu
beachten. Die Schweißverfahren müssen vom GL für
den jeweiligen Betrieb zugelassen worden sein.
5.
GL herbeizuführen.
2.
6.
werden. Die Empfehlungen und Hinweise der Herstel-
2.2
Aus den vom Hersteller namentlich zu benennenden Schweißern wählt der GL-Sachverständige
die Schweißer für das Schweißen der Prüfstücke aus.
2.1
erstellen (siehe Kapitel 1, Anhang D). Darin sind alle
wesentlichen Parameter festzulegen, die für die Fertigung benötigt werden.
Abschnitt 3 F
2.3
Werkstoffe zu verwenden, deren Eigenschaften entsprechend den Anforderungen nach Teil 1, Metallische Werkstoffe, Kapitel 2 belegt sind. Eine Vor- oder
Nachbehandlung der Prüfstücke durch Vorwärmen,
Glühen oder dergleichen ist nur zulässig, wenn diese
fertigungsmäßig für die Werkstoffe vorgesehen ist.
2.4
2.6
Für Ladebehälter für den Transport verflüssigter Gase sind die Blechprüfstücke nach Abb. 3.1
auszuführen.
2.7
Für das Schweißen von Kehlnähten an Behältern für den Transport verflüssigter Gase sind herzustellen:
–
je ein Kehlnahtprüfstück von ca. 300 mm Länge
von jeder Schweißposition, siehe Abb. 3.2
–
je ein ca. 300 mm langes Y-Prüfstück der Verbindung Mittellängsschott mit den Behälterwandungen von jeder Schweißposition, siehe
Abb. 3.3 (soweit zutreffend, z. B. bei BilobeTanks).
2.5
der EN 288-3/ISO 9956-3 zu entnehmen oder - soweit
zutreffend - in den Absätzen 2.6 und 2.7 festgelegt.
B
Z
B
B
Z
II - Teil 3
GL
B
KM
KS
KS+1
KS+3
KS+5
G
ZSch
Rest für
etwaige
Ersatzproben
~ 600
Abb. 3.1 Prüfstück für Ladebehälter
2 Makrogefügeproben
³ 120
Kapitel 3
Seite 3–4
Makrogefügeprobe
³ 300
³ 200
Abb. 3.2 Kehlnahtprüfstück
II - Teil 3
GL
Abschnitt 3
F
2 Makrogefügeproben
0
b)
Stabelektroden oder Draht-Pulver-Kombinationen mit basischem Pulver geschweißt.
c)
Ergänzend zu EN 288/ ISO 9956 Teil 3, Tabelle
4 werden noch folgende weitere Werkstoffkombinationen unter folgenden Bedingungen zugelassen, siehe Tabelle 3.1.
d)
Abweichend von EN 288/ISO 9956 Teil 3, Tabelle 4 schließt eine vorhandene Verfahrensprüfung für die Mischverbindung 9 geschweißt mit
2 nicht die Mischverbindung 9 geschweißt mit 3
ein.
e)
Der GL kann, z.B. je nach Werkstoffzusammensetzung und/oder Art der erforderlichen Nachbehandlung, den Geltungsbereich auch auf den
bei der Verfahrensprüfung verwendeten Grundwerkstoff einschränken.
f)
Für Werkstoffe von Lade- und Prozeßbehälter
für verflüssigte Gase gilt die Prüfung nur für die
überprüfte Stahlsorte.
~200
5
~1
Länge des
Prüfstückes ≥ 300 mm
Abb. 3.3 Y-Prüfstück
3.
Prüfgrundlagen, Abgrenzung des Geltungsbereichs
erfolgt nach EN 288/ ISO 9956 Teil 1 Abschnitt 5.1.1
durch Schweißverfahrensprüfungen, für Stahl nach
EN 288/ ISO 9956 Teil 3.
der GL entscheidet. Arbeitsprüfungen können als
Ergänzungsprüfungen anerkannt werden.
3.1
Werkstoffgruppen
a)
Für Werkstoffe, die besonderen Korrosionsbedingungen (z.B. Laugenrißbeständigkeit) genügen müssen, sind die Verfahrensprüfungen darauf abzustimmen.
Kapitel 3
Seite 3–5
3.2
Schweißprozeß
3.3
0,75 t bis 1,25 t.
3.4
Schweißbedingungen
Tabelle 3.1
Vorhandene Verfahrensprüfung für eine Stahlgruppe
oder Mischverbindung
5 (10CrMo9-10) geschweißt mit 4
Geeignet für folgende Mischverbindungen
4 geschweißt mit 5 (13CrMo4-5)
4 geschweißt mit 1
4 geschweißt mit 2 (Re < 430 N/mm2)
5
5 geschweißt mit 1
5 geschweißt mit 2
6 geschweißt mit 4
6 geschweißt mit 5
6 geschweißt mit 2
6 geschweißt mit 1
Kapitel 3
Seite 3–6
Abschnitt 3 F
II - Teil 3
GL
d)
Die Regelung nach EN 288/ISO 9956 Teil 3, Abschnitt 8.4.5 entfallen, wenn für den verwendeten
typgleichen Schweißzusatz eine GL-Zulassung
vorliegt, die den Geltungsbereich der Verfahrensprüfung erfaßt (vgl. E.5.).
Mikroschliff bei legierten Stählen 2. Die Gefügeausbildung ist zu beschreiben und durch
Bilder zu belegen.
e)
Schweißgutanalyse bei legierten Stählen 2.
f)
Aus den Blechprüfstücken für Ladebehälter
für den Transport verflüssigter Gase sind
- entgegen Absatz b) und c) - immer je 3
Kerbschlagbiegeproben, Kerb senkrecht zur
Blechoberfläche, aus Schweißgutmitte (KM),
Übergang (Schmelzlinie KS) sowie 1, 3 und
5 mm neben der Schmelzlinie in der Wärmeeinflußzone (KS+1, KS+3, KS+5) zu entnehmen, siehe Abb. 3.1.
3.5
3.6
Wärmebehandlung
vorliegenden Wärmebehandlungszustand. Die
Wärmebehandlung des Prüfstückes ist so durchzuführen, daß ein vergleichbarer Wärmebehandlungszustand wie am Bauteil erreicht wird.
3.7
Sonderfälle
Für Sonderfälle, z. B. Sickennähte, Schweißen
plattierter Stähle, Bolzenschweißungen, sowie für
schwierige Ausbesserungen im Zuge der Fertigung
an schweißempfindlichen Stählen, sind auf diese
Fälle abgestimmte Verfahrensprüfungen erforderlich. Die notwendigen Prüfungen und der Geltungsbereich werden vom GL in jedem Einzelfall
festgelegt.
4.
4.1
Die Prüfung umfaßt sowohl die zerstörungsfreie als auch die zerstörende Prüfung und ist
entsprechend EN 288/ISO 9956 Teil 3, Abschnitt 7
durchzuführen.
Abweichend von EN 288/ISO 9956 Teil 3, Abschnitt 7.1 und Tabelle 1 sind folgende Proben
zusätzlich den Prüfstücken zu entnehmen:
a)
Eine Schweißgutzugprobe mit 10 mm
Durchmesser und L0 = 5 d bei Prüfstücken
mit einer Dicke über 20 mm bei Werkstoffen,
für die eine Beeinflussung des Schweißgutes
durch die Schweißverbindungen wesentlich
sein kann.
Dies gilt für Stähle der Werkstoffgruppen 2
(nur warmfeste Stähle), 4 und 6. Diese Prüfung ist auch bei der Werkstoffgruppe 7
durchzuführen, wenn eine Wärmebehandlung
nach dem Schweißen vorgesehen ist.
b)
c)
Kerbschlagproben bei Wanddicken über
5 mm je Schweißposition immer aus der Mitte des Schweißgutes.
Bei den Werkstoffgruppen 2, 4, 5, 6, 7 und 9
(Deltaferritanteil im Schweißgut ≤ 3 %) und
Wanddicken ≥ 10 mm je Schweißposition
auch Kerbschlagproben aus dem Schweißnahtübergang.
5.
Prüfanforderungen
Die Unregelmäßigkeiten im Prüfstück müssen in
den festgelegten Grenzen der Bewertungsgruppe B
nach EN 25817/ISO 5817 liegen, ausgenommen
sind die folgenden Unregelmäßigkeiten: zu große
Nahtüberhöhung (Stumpf- und Kehlnaht), zu große
Wurzelüberhöhung und zu große Kehlnahtdicke,
für die Bewertungsgruppe C gilt.
Tabelle 3.2. Die Anforderungen an die Kerbschlagarbeit für Lade- und Prozeßbehälter für verflüssigte
Gase sind aus Tabelle 3.3 zu entnehmen.
6.
Prüfstücke sind bis zur Ausstellung der Bescheinigung über die Verfahrensprüfung aufzubewahren
(siehe auch Kapitel 1, Abschnitt 4, C.3.).
7.
Gültigkeitsdauer, Verlängerung von
Die Gültigkeitsdauer einer Verfahrensprüfung beträgt im allgemeinen 1 Jahr, wenn sich die Voraussetzungen unter denen sie erteilt wurde, nicht nennenswert verändert haben. Sie kann durch regelmäßige Arbeitsprüfungen (siehe Absatz I.4.) aufrechterhalten werden.
Außer den Arbeitsprüfungen und Prüfung der geschweißten Bauteile (siehe Absatz I.) können unter
bestimmten Voraussetzungen auch zerstörungsfreie
Prüfungen zur Aufrechterhaltung der Gültigkeitsdauer vom GL anerkannt werden.
Wird die Fertigung von Druckbehältern oder
Druckbehälterteilen länger als 1 Jahr unterbrochen,
so ist die Verfahrensprüfung zu wiederholen.
––––––––––––––
2
Einteilung der Stahlsorten (unlegiert und legiert), siehe
EN 10020.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 3
Tabelle 3.2
Prüfanforderungen für Schweißverbindungen an Stählen
F
Kapitel 3
Seite 3–7
Art der Prüfung
Anforderungen
Zugversuch quer zur
Schweißnaht
Zugfestigkeit wie für den Grundwerkstoff oder wie in der Eignungsfeststellung für den
Schweißzusatz festgelegt.
Zugversuch an einer
Schweißgutprobe
Streckgrenze oder 0,2 %-Dehngrenze, Zugfestigkeit und Bruchdehnung wie für den
Grundwerkstoff oder wie in der Eignungsfeststellung für den Schweißsatz festgelegt.
Bei Temperaturen des Beschickungsmittels 1 von – 10 °C und höher:
Kerbschlagbiegeversuch
an der ISO-V-Probe
Wie für den Grundwerkstoff in Querrichtung festgelegt. Prüftemperatur wie bei der Prüfung des
Grundwerkstoffes, jedoch nicht tiefer als – 10 °C. Bei Verwendung ferritisch-austenitischer,
austenitischer und nickel-basislegierter Schweißzusätze ≥ 40 J.
Bei Temperaturen des Beschickungsmittels 1 von tiefer als – 10 °C:
Bei tiefster Betriebstemperatur bei Verwendung ferritischer Schweißzusätze ≥ 27 J 2, bei
Verwendung ferritisch-austenitischer, austenitischer und nickel-basislegierter Schweißzusätze
≥ 32 J 2.
Bei Temperaturen des Beschickungsmittels 1 von – 10 °C und höher:
im Bereich des
Schweißnahtübergangs
an der ISO-V-Probe
≥ 27 J 2 Prüftemperatur wie bei der Prüfung des Grundwerkstoffes, jedoch nicht tiefer als –
10 °C.
Bei Temperaturen des Beschickungsmittels 1 von tiefer als – 10 °C:
≥ 16 J 2 bei tiefster Betriebstemperatur.
Biegewinkel
Grad
Festigkeitsgruppe 3
Biegedorndurchmesser
Ferritische Stähle mit einer
180 4
Technologischer
Biegeversuch
180 4
× a
Mindestzugfestigkeit < 430 N/mm2
2
Mindestzugfestigkeit ≥ 430 bis
2,5 × a
460 N/mm2
Nichtrostende und kaltzähe austenitische Stähle
warmfeste austenitische Stähle
ferritische Stähle mit einer Mindestzugfestigkeit
≥ 460 N/mm2
2
3
3
× a
× a
× a
Werden 180 Grad Biegewinkel nicht erreicht, gilt:
≥ 90
oder < 90
Dehnung (L0 = Schweißnahtbreite + Wanddicke, symmetrisch zur Naht)
≥ Mindestbruchdehnung A5 des Grundwerkstoffes
Dehnung über Schweißnahtbreite > 30 % 5 sowie fehlerfreies Bruchaussehen
Schliffbeurteilung
Die Schweißverbindung muß im Makroschliff einen einwandfreien Nahtaufbau und eine
einwandfreie Durchschweißung der Naht erkennen lassen.
Bei Mikroschliffen ist eine Untersuchung auf Risse durchzuführen. Dabei sind nur Heißrisse
zulässig, und solche nur dann, wenn sie nach Anzahl und Lage nur als vereinzelte Heißrisse
festgestellt werden und Einvernehmen mit dem Besichtiger über deren Zulässigkeit im Hinblick
auf Werkstoff und Anwendungsbereich vorliegt.
Härteprüfung
In den wärmebeeinflußten Zonen soll die Härte 350 HV 10 nicht überschreiten. Darüber
hinausgehende Härtespitzen in schmalen Übergangszonen sind hierbei nicht zu beanstanden,
wenn das Ergebnis der technologischen Prüfungen den Anforderungen genügt.
1 Für Lade- und Prozeßbehälter für verflüssigte Gase gelten die Anforderungen an die Kerbschlagarbeit bei den entsprechenden
Prüftempera turen nach Tabelle 3.3.
2 Der M indestmittelwert darf nur von einem Einzelwert, und zwar höc hstens um 30 %, unterschritten werden.
3 Für die Zugfestigkeit ist der kleinste Dickenbereich maßgebend.
4 180 Grad gelten als erfüllt, wenn die Biegeprobe nach DIN 50121 durchgeführt und ohne Anriß durch die Auflager gedrückt wurde.
5 Bei nicht artgleich geschweißten Stählen, z. B. X8Ni 9, können abweichende Werte mit dem GL vereinbart werden
Abschnitt 3 F
Kapitel 3
Seite 3–8
Tabelle 3.3
II - Teil 3
GL
Anforderungen an die Kerbschlagbiegearbeit bei Lade- und Prozeßbehältern für verflüssigte
Gase
Stahlsorte
KohlenstoffManganstähle
KohlenstoffManganstahl
einschl. 0,5 %Nickelstahl
Niedrigste
Entwurfstemperatur
[°C]
0
– 55
Kerbschlagbiegeversuch an der ISO-V-Probe
Dicke
t
[mm]
Prüftemperatur
t ≤ 20
20 < t ≥ 40
0 °C
– 20 °C
t ≤
25 < t ≤
30 < t ≤
35 < t ≤
25
30
35
40
5 K unterhalb niedrigster
10 K Entwurfstemperatur 1,
15 K aber nicht höher als
20 K – 20 °C
≤
≤
≤
≤
25
30
35
40
5 K unterhalb (– 65 °C)
10 K niedrigster (– 70 °C) Schweißnahtübergang und
15 K Entwurfs- (– 95 °C) Schmelzlinie:
≥ 27
20 K temperatur 2 (– 110 °C)
Nickellegierte
Stähle mit
1,5 %
2,25 %
3,5 %
5 %
Nickel
Nickel
Nickel
Nickel
– 60
– 65
– 90
– 105
KV
(J)
min.
t
25 < t
30 < t
35 < t
Mitte Schweißnaht:
für ferritische Zusätze ≥ 27,
für austenitische und nickelbasislegierte Zusätze ≥ 32
Nickellegierte
Stähle mit
5
9
% Nickel
% Nickel
austenitische Stähle
– 165 3
– 165
– 165
t ≤ 25 4
t ≤ 25 4
t ≤ 25 4
– 196 °C
– 196 °C
– 196 °C
1 Für Bauteile, die nach dem Schweißen spannungsarm geglüht werden, kann eine Prüftemperatur von 5 K unterhalb der niedrigsten
Entwurfstempera tur bzw. – 20 °C ausreichen, wobei die tiefere Temperatur gilt.
2 Die Prüftemperatur darf nicht höher sein, als in Klammern angegeben.
3 Die Verwendung des Stahltyps 5 Ni für Entwurfstemperaturen bis – 165 °C ist nur nach besonderer Eignungsprüfung möglich.
4 Für Dicken > 25 mm sind die Anforderungen mit dem GL zu vereinbaren.
II - Teil 3
GL
G.
Abschnitt 3
G
1.
Querschnitt einwandfrei durchgeschweißt sein und
dürfen keine Risse oder Bindefehler aufweisen. Sie
müssen, soweit durchführbar, an der Wurzelseite ausgearbeitet und gegengeschweißt sein.
Werden bei Rundnähten Einlegeringe verwendet,
müssen diese nach dem Schweißen wieder entfernt
werden. Hiervon kann bei kleinen Behältern, deren
Innenseite nicht mehr zugänglich ist, abgesehen werden.
2.
Beim Verschweißen von Blechen gleicher
Dicke darf der Kantenversatz die folgenden Werte
nicht überschreiten:
–
bei beidseitig geschweißten Nähten:
0,15 × Blechdicke [mm], jedoch höchstens 3 mm
–
bei einseitig geschweißten Nähten:
0,10 × Blechdicke [mm], jedoch höchstens 2 mm.
Bei Behältern aus plattierten Blechen kann abhängig
von der Dicke der Auflage ein geringerer Kantenversatz erforderlich sein.
3.
Beim Verschweißen von Blechen mit einem
Dickenunterschied von mehr als 20 % oder mehr als
3 mm ist das dickere Blech unter einem Winkel von
höchstens 30° auf die Dicke des dünneren Bleches
abzuschrägen.
4.
Bei mehrschüssigen Mänteln sind die Längsnähte gegeneinander zu versetzen. Als Richtwert gilt
ein Versatz von 4 × Blechdicke, mindestens aber von
100 mm.
5.
Überlappte Verbindungen mit Kehlnähten
von Mantelschüssen, Böden und Rohren untereinander
sind nur in Einzelfällen als Rundnähte bis zu einer
Wanddicke von 8 mm zulässig, wenn beide Seiten der
Überlappung verschweißt werden, jedoch nicht für
Lade- und Prozeßbehälter für verflüssigte Gase.
6.
Eckschweißungen und ähnliche Schweißverbindungen, die bei ungünstigen Herstellungs- oder
Betriebsbedingungen erheblichen Biegebeanspruchungen unterliegen, sind nur zulässig, wenn der GL
gegen die Ausführungsart keinen Einwand erhebt.
7.
Bohrungen und Ausschnitte in oder dicht
neben Schweißnähten, insbesondere Längsnähten,
sind möglichst zu vermeiden.
8.
Die Stumpfnahtverbindungen druckführender
Wandungen dürfen nicht von den Kehlnähten von
Anschweißteilen gekreuzt werden. Läßt sich eine
Kreuzung von Anschweißteilen mit Behälternähten
Kapitel 3
Seite 3–9
nicht vermeiden, sind die Anschweißteile im Bereich
der Behälter-Stumpfnähte mit genügend großen Aussparungen zu versehen.
9.
Die Nahtvorbereitung für Schweißverbindungen zwischen der Behälterwand und Domen sowie
zwischen den Domen und den entsprechenden Stutzen
ist nach anerkannten Normen durchzuführen.
Alle Schweißungen an Stutzen, Domen und anderen
Durchdringungen des Druckbehälters und alle
Schweißungen zwischen Flanschen und Behälter oder
Stutzen müssen einen vollen Schweißanschluß über
die ganze Wanddicke des Behälters bzw. des Stutzens
erhalten.
Abweichend hiervon dürfen bei Zustimmung des GL
bei Stutzen im Dom mit kleinen Durchmessern andere, nicht voll durchgeschweißte Verbindungen gewählt
werden.
10.
Lager, Tankbefestigungen und andere Anschweißteile, die Kräfte in die Behälterwände einleiten
können, sind durch ausreichend bemessene Dopplungsplatten oder Zwischenstücke mit der Behälterwand zu verbinden.
11.
Kehlnähte von Stutzen, Tankversteifungen
und von Anschweißteilen, die Kräfte in die Behälterwandungen einleiten können, sind als Mehrlagenschweißungen auszuführen.
12.
Dopplungsbleche, Flansche, Halterungen,
Tragösen und andere Anschweißteile müssen der
Kontur des Behälters angepaßt sein. Alle Teile müssen
vor einer Wärmebehandlung und vor der Druckprobe
angeschweißt sein. Hiervon ausgenommen werden
können Teile, die nachträglich an Dopplungen oder
Zwischenstücken angebracht werden.
13.
Schweißen von Bauteilen aus ferritischen
Stählen in kaltumgeformten Bereichen, bei denen die
Reckung der äußeren Faser 5 % überschritten hat (bei
zylindrischen Schüssen Dm < 20 × s), ist nur zulässig,
wenn der Einfluß der Kaltumformung durch eine
geeignete Wärmebehandlung beseitigt wurde.
Hierfür ist im allgemeinen Normalglühen oder Vergüten erforderlich. Hiervon kann abgewichen werden,
wenn der Nachweis erbracht wird, daß die Werkstoffeigenschaften im Hinblick auf die Verwendung nicht
mehr als unerheblich beeinträchtigt werden.
14.
Jede Schweißnaht an einem Druckbehälterteil
ist so zu kennzeichnen, daß ihre Lage erkennbar bleibt
und die Schweißer jederzeit ermittelt werden können.
Beides kann entweder durch Stempelung der Naht
oder durch Eintragungen in Zeichnungen, Schweißplänen oder sonstigen Aufzeichnungen nachgewiesen
werden.
Kapitel 3
Seite 3–10
H.
Abschnitt 3 H
1.
Geschweißte Bauteile müssen nach dem
Schweißen entsprechend den Festlegungen in den
Normen oder in der GL-Zulassung wärmebehandelt
werden.
II - Teil 3
GL
2.2
Die Nennwanddicke darf an den Nahtstößen
höchstens 30 mm betragen.
2.3
Grundwerkstoff
(Schmelzanalyse)
und
Schweißgut dürfen in ihrer chemischen Zusammensetzung die folgenden Gehalte nicht überschreiten:
C 0,22 %, Si 0,50 %, Mn 1,40 %,
1.1
Im allgemeinen besteht die Wärmebehandlung nach dem Schweißen aus einem Spannungsarmglühen.
1.2
Bauteile aus normalgeglühten Stahlsorten
sind normalzuglühen, wenn
–
–
die geforderten Eigenschaften der Schweißverbindung nur durch normalisierendes Glühen erreicht werden können oder
das Bauteil nach dem Schweißen einer Warmumformung unterzogen wurde, es sei denn, daß
die Warmumformung innerhalb eines dem
Normalglühen entsprechenden Temperaturbereiches beendet wurde.
1.3
Bauteile aus vergüteten Stahlsorten sind zu
vergüten, wenn
–
die geforderten Eigenschaften der Schweißverbindungen nur durch Vergüten erreicht werden
können oder
–
das Bauteil nach dem Schweißen einer Warmumformung unterzogen wurde.
Wenn bei luftvergüteten Stahlsorten die Warmumformung für das Bauteil im ganzen unter den Bedingungen für das Normalglühen durchgeführt wurde, genügt
ein Anlassen.
1.4
Ladebehälter für verflüssigte Gase aus Kohlenstoff-Manganstählen oder 0,5 %-Nickelstählen für
Entwurfstemperaturen unter – 10 °C sind spannungsarm zu glühen, sofern nicht Absatz 2.4 zutrifft.
1.5
Bei hochlegierten Stählen mit ferritischem
oder austenitischem Gefügecharakter und kaltzähen
nickellegierten Stählen mit Ausnahme des 0,5 %Nickelstahls ist über die Notwendigkeit und die Art
einer Wärmebehandlung gesondert zu entscheiden
(siehe hierzu auch Kapitel 2, Abschnitt 3, E.).
2.
Mit Ausnahme der Behälter nach Absatz 1.4
kann von einer Wärmebehandlung nach dem Schweißen abgesehen werden, wenn die nachstehenden Festlegungen zutreffen:
2.1
Die Werkstoffe müssen sich vor dem
Schweißen in dem in den Normen oder in der GLZulassung vorgesehenen Wärmebehandlungszustand
befinden. Diese Bedingung gilt auch als erfüllt, wenn
der erforderliche Wärmebehandlungszustand erst
während des weiteren Fertigungsganges erreicht wird.
Cr 0,30 %, Cu 0,30 %, Mo 0,50 %,
Ni 0,30 %, V 0,20 %,
wobei außerdem folgende Bedingungen zu erfüllen
sind:
Cr + Ni ≤ 0,30 % und Mn + Mo + V ≤ 1,6 %.
Abweichungen hiervon sind zulässig für Stähle, die
durch
besondere
metallurgische
Maßnahmen
sprödbruchunempfindlich und härtungsunempfindlich
sind. Ihre Eignung und Güteeigenschaften sind dem
GL nach ausreichender Bewährung nachzuweisen. Die
Stähle müssen bezüglich Sprödbruchunempfindlichkeit, Härtungsunempfindlichkeit und Schweißeignung
den Stählen entsprechen, die innerhalb der vorstehenden Analysengrenzen liegen. Im Schweißgut dürfen
bei einem C-Gehalt ≤ 0,10 % der Si-Gehalt ≤ 0,75 %,
der Mn-Gehalt ≤ 2,0 % und die Summe der Gehalte
an Mn, Mo und V ≤ 2,5 % betragen, wenn Schweißzusätze verwendet werden, die ein Schweißgut mit
besonders hoher Zähigkeit ergeben, z. B. durch die
Verwendung von Schweißzusätzen mit basischer
Charakteristik.
2.4
Wenn bei Ladebehältern für verflüssigte Gase
aus Kohlenstoff-Manganstählen und 0,5 %-Nickelstählen für Entwurfstemperaturen unter – 10 °C ein
Glühen im ganzen aufgrund der Behälterabmessungen
nicht möglich ist, ist nach dem Schweißen ein mechanisches Entspannen vorzunehmen.
Hierzu müssen Einzelteile komplizierter Gestaltung,
z. B. Dome, Sümpfe, Ringe und ähnliche, die Tankhülle durchdringende Teile, vorab an die angrenzenden Mantel- oder Bodenbleche geschweißt und mit
diesen gemeinsam spannungsarmgeglüht werden,
bevor sie mit der Tankkonstruktion verbunden werden.
3.
Werden Kohlenstoff-Manganstähle oder
nickellegierte Stähle mit austenitischen Zusätzen verschweißt, darf nach dem Schweißen nicht geglüht
werden.
4.
Die Wärmebehandlung nach Absatz 1.1 bis
1.4 ist durch eine Werksbescheinigung nach EN
10204 bzw. ISO 10474 (DIN 50049) mit Angabe der
Art der Wärmebehandlung, der Glühtemperatur und
Glühdauer sowie der Art der Abkühlung nachzuweisen. Eine besondere Wärmebehandlung, z. B. Zwischenabkühlen nach dem Schweißen vor der Anlaßbehandlung, muß aus der Werksbescheinigung ersichtlich sein.
II - Teil 3
GL
I.
Abschnitt 3
I
1.
Alle Behälter und Apparate sind in Gegenwart des Besichtigers einer Wasserdruckprüfung mit
dem 1,5fachen Betriebsüberdruck zu unterziehen mit
der Einschränkung, daß die Beanspruchung hierbei
unter Berücksichtigung der Durchmesser-Plustoleranz
und Wanddicken-Minustoleranz das 0,9fache der
Streckgrenze bei 20 °C nicht überschreiten darf. Ausgenommen sind hiervon Ladetanks nach Absatz H.2.4.
Während der Dauer der Wasserdruckprüfung darf das
Bauteil keine Undichtheit und danach keine bleibende
Formänderung zeigen.
2.
An den fertigen Behältern und Apparaten ist
eine innere und äußere Prüfung besonders der
Schweißnähte und der angrenzenden Zonen vorzunehmen. Die Bauteile müssen dabei eine dem Herstellungszustand entsprechend glatte innere und äußere
Oberfläche haben, die das Erkennen von wesentlichen
Oberflächenfehlern möglich macht. Behälter aus
austenitischen Stählen müssen auf der Innenseite gebeizt sein. Dabei sind durch Messungen festzustellen:
2.1
2.2
Als zusätzliche Forderung gilt, daß die Beulen einen
flachen Verlauf haben müssen und ihre Tiefe, gemessen als Abweichung von der normalen Rundung bzw.
von der Mantellinie, 1 % der Beulenlänge bzw. Beulenbreite nicht überschreitet.
2.3
Unrundheit
Die Messungen sind in Abständen von etwa 1 bis 2 m
über die ganze Länge des Bauteils auszuführen.
Die Unrundheit
U =
2 ⋅ ( D max − Dmin )
2.4
D max + D min
darf die nachstehenden Werte nicht überschreiten:
In Abhängigkeit vom Verhältnis des mittleren Durchmessers dm zu der Wanddicke s des Behälters bzw.
des Schusses ergibt sich:
Verhältnis Wanddicke
zu Durchmesser
s/D ≤ 0,01
0,01 < s/D ≤ 0,1
s/D > 0,1
2.5
größte zulässige
Unrundheit
2,0 %
1,5 %
1,0 %
Bei der Ermittlung der Unrundheit sind die sich aus
dem Eigengewicht ergebenden elastischen Verformungen abzurechnen. Auch einzelne ein- oder ausgebeulte Stellen müssen innerhalb der Toleranzen liegen.
a ≤ 10 mm für Schüsse
dm
< 40,
s
a ≤ 5 mm für Schüsse
dm
≥ 40.
s
Die Wanddicke im Blech muß innerhalb der für das
Blech zulässigen Toleranz liegen.
3.
Über die Erfüllung der Anforderungen nach
Absatz 1. und 2. muß der Hersteller ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1B nach EN 10204 bzw. ISO 10474
(DIN 50049 3.1.B) ausstellen und dem Besichtiger bei
der Endabnahme der Behälter vorlegen.
Arbeitsprüfung
Die Arbeitsprüfung umfaßt die zerstörungsfreie Prüfung am Bauteil und die Güteprüfung (mechanischtechnologische Prüfungen) an Prüfstücken.
4.1
Tabelle 3.4
Aufdachung oder Abflachung
Die Aufdachung oder Abflachung im Bereich der
Längsschweißnähte - gemessen als Abweichung von
der normalen Rundung mit einer Schablonenlänge von
500 mm - darf das Maß a nicht überschreiten.
4.
⋅ 100 %
Die Abweichung von der Geraden darf 0,5 % der
zylindrischen Länge nicht überschreiten.
Außenumfang
Die Messungen sind abhängig von der Behälterlänge
in Abständen von etwa 1 bis 2 m über die ganze Länge
des Bauteils auszuführen. Aus den Messungen des
Außenumfangs ist der mittlere Außendurchmesser zu
errechnen. Der Außendurchmesser der Schüsse und
Behälter darf nicht mehr als ± 1,5 % von dem festgelegten Soll-Außendurchmesser abweichen.
Kapitel 3
Seite 3–11
Für die Durchführung der Prüfungen gilt Kapitel 2,
Abschnitt 4.
4.1.1
Zerstörungsfreie Prüfungen an Ladebehälter für den Transport verflüssigter Gase
4.1.1.1 Folgende Schweißnähte sind zu prüfen:
a)
Alle Stumpfnähte des Druckkörpers (Mäntel,
Böden, Dome, Sümpfe) sind auf ganzer Länge
einer Röntgen-Durchstrahlungsprüfung zu unterziehen. Zusätzlich sind mindestens 10 % der
Nahtlänge durch eine Oberflächenrißprüfung zu
untersuchen.
Kapitel 3
Seite 3–12
b)
Abschnitt 3 I
Kehlnähte der Verbindung MittellängsschottTankhülle von Zwillingstanks oder ähnlichen
Konstruktionen sind auf ganzer Länge durch
Ultraschall oder, wenn dieses nicht möglich ist,
durch Röntgen-Durchstrahlungsprüfung zu prüfen. Zusätzlich sind mindestens 10 % der Nahtlänge durch eine Oberflächenrißprüfung zu untersuchen.
c)
Stumpfnahtverbindungen von Tragringen in
Tanks sind zu 10 % einer Röntgen-Durchstrahlungsprüfung zu unterziehen. Bei Kehlnähten zwischen Steg und Tankwand sowie Steg
und Gurt sind mindestens 10 % der Nahtlänge
einer Oberflächenrißprüfung zu unterziehen.
d)
Alle Stumpf- bzw. Kehlnähte von Einschweißteilen z. B. Stutzen, Dome, Sümpfe, Ringe und
von Verstärkungsblechen um Ausschnitte sind
auf ganzer Länge einer Oberflächenrißprüfung
zu unterziehen.
e)
Kehlnähte von Anschweißteilen am Tank, die
Kräfte in die Tankwand einleiten können, z. B.
Tragösen, Füße, Konsolen, sind auf ganzer Länge einer Oberflächenrißprüfung zu unterziehen.
f)
g)
Volldurchgeschweißte Stutzen-Anschlußnähte
(HV- oder K-Nähte) im Druckkörper sind durch
Ultraschall- oder Durchstrahlungsprüfung zu untersuchen, wenn die Anschlußwanddicke am
Druckkörper > 15 mm und der Stutzen-Innendurchmesser ≥ 120 mm sind.
Werden Ladetanks mechanisch entspannt, sind
alle Stellen mit formbedingten Spannungskonzentrationen, wie die Nähte von Ein- oder Anschweißteilen anschließend einer Rißprüfung
durch das Magnetpulver- oder Farbeindringverfahren zu unterziehen.
4.1.1.2 Soll die Durchstrahlungsprüfung teilweise
durch die Ultraschallprüfung ersetzt werden, müssen
Verfahren und Umfang vom GL vorher genehmigt
werden.
4.1.1.3 Unabhängig von den in Absatz 4.1.1.2 getroffenen Festlegungen kann der GL die Ergänzung der
Durchstrahlungsprüfung durch die Ultraschallprüfung
und umgekehrt vorschreiben, wenn dieses in besonderen Fällen als notwendig angesehen werden muß.
4.1.1.4 Die Verwendung von Isotopen (Ir 192) ist nur
zulässig, wenn der Einsatz einer Röntgenröhre aus
technischen Gründen nicht möglich ist.
4.1.2
Zerstörungsfreie Prüfung an Druckgeräte
mit einer Schweißnahtwertigkeit v > 0,85
4.1.2.1 Folgende Nähte sind zu prüfen:
a)
Bei Längsnähten sind 100 % und bei Rundnähten 25 % der Nahtlänge einer Durchstrahlungsprüfung zu unterziehen. Zusätzlich sind mindes-
II - Teil 3
GL
tens 10 % der Nahtlänge durch eine Oberflächenrißprüfung zu untersuchen.
b)
Alle Stumpf- bzw. Kehlnähte von Einschweißteilen und von Verstärkungsblechen um Ausschnitte sind auf ganzer Länge einer Oberflächenrißprüfung zu unterziehen. Dies gilt auch
für Anschweißteile, soweit diese Kräfte in die
Behälterwand einleiten können.
c)
Bei Stutzen mit einem Innendurchmesser
≥ 120 mm und einer Dicke des Anschlußquerschnittes > 15 mm sind die Anschlußnähte
zu durchstrahlen oder mittels Ultraschall zu prüfen.
4.1.2.2 Soll die Durchstrahlungsprüfung durch die
Ultraschallprüfung ersetzt werden, müssen das Verfahren und der Prüfumfang vorher vom GL genehmigt
werden. Der GL kann eine Ultraschallprüfung in Ergänzung zu der Durchstrahlungsprüfung vorschreiben,
wenn Zweifel bei der Auswertung der Durchstrahlungsaufnahmen bestehen.
4.1.3
Zerstörungsfreie Prüfungen an Druckgeräte mit einer Schweißnahtwertigkeit
v ≤ 0,85
Der Hersteller muß die Bauteile im Rahmen seiner
Qualitätssicherung stichprobenweise prüfen und die
Ergebnisse dem Besichtiger bei der Behälterprüfung
vorlegen. Hierfür sind etwa 2 %, bei Wanddicken über
15 mm 10 % der Längsnähte einer Durchstrahlungsbzw. Ultraschallprüfung zu unterziehen, wobei die
Stoßstellen zwischen Längs- und Rundnähten mit
erfaßt werden sollen.
4.1.4
Prüfkriterien
Die zerstörungsfreie Prüfung darf keine wesentlichen
Mängel in der Schweißnaht erkennen lassen. Als solche gelten z. B. Risse, Flankenbindefehler und bei
einseitig geschweißten Nähten ungenügende Durchschweißung der Wurzel.
Die Beurteilung anderer Fehler, z. B. Poren und
Schlacken ist nach anerkannten Regelwerken, z. B.
AD-Merkblatt HP 5/3 oder ASME Boiler and Pressure
Vessel Code, Section VIII vorzunehmen.
4.2
Güteprüfung an Prüfstücken
4.2.1
Güteprüfung für Ladebehälter für den
Transport verflüssigter Gase
4.2.1.1 Bei allen Behältern für den Transport verflüssigter Gase ist auf je 50 m Stumpfnaht (Längs- und
Rundnähte) ein Prüfstück nach Abb. 3.4 mitzuschweißen. Die Prüfstücke sind dabei so anzuordnen, daß
jede Schweißposition erfaßt wird. Sie sind, soweit
möglich, in Verlängerung der Behälternähte anzuordnen und in gleichem Arbeitsgang gemeinsam mit der
Abschnitt 3
II - Teil 3
GL
I
Behälternaht zu schweißen. Läßt sich dieses in Ausnahmefällen nicht durchführen, sind die Prüfstücke
neben der betreffenden Naht am Behälter anzubringen
und unmittelbar nach Fertigstellung des zugehörigen
Nahtabschnittes unter den gleichen Bedingungen zu
schweißen, wie diese für die Naht selbst maßgebend
sind. Vor der Entnahme der Prüfstücke vom Behälter
sind diese vom GL-Sachverständigen anzustempeln.
Die Lage und Nummern der Prüfstücke sind am Tank
zu markieren und im Prüfplan anzugeben.
B
B
KÜ
d)
Gefügeuntersuchung (G) an einer Probe (Makroschliff).
e)
Härteprüfung an der Gefügeprobe nach d).
f)
Vor Aufteilung des Prüfstückes ist eine Durchstrahlungsprüfung nach EN 1435 (DIN 54111)
durchzuführen.
4.2.2
Güteprüfung für Druckgeräte mit einer
Schweißnahtwertigkeit v > 0,85
4.2.2.1 Bei allen Behältern ist ein Prüfstück nach
Abb. 3.4 mitzuschweißen, und zwar unabhängig von
der Anzahl der für die Bleche verwendeten Schmelzen. Bei mehr als 5 Schüssen je Druckbehälter sind 2
Prüfstücke erforderlich.
Z
KM
Kapitel 3
Seite 3–13
G
4.2.2.2 Die Prüfstücke sind in dem in Absatz 4.2.1.2
genannten Umfang zu untersuchen, jedoch gilt für die
Probenentnahme für den Kerbschlagbiegeversuch
folgendes:
Rest für
etwaige
Ersatzproben
a)
An jedem Prüfstück ist ein Satz Kerbschlagbiegeproben mit dem Kerb auf Mitte Schweißnaht
(KM) zu entnehmen.
b)
Zusätzlich ist ein Satz Kerbschlagbiegeproben
aus der Übergangszone (KÜ) zu nehmen bei:
≥ 300
– allen Prozeßdruckbehältern mit Entwurfstemperaturen unter 0 °C
Abb. 3.4 Prüfstück für Arbeitsprüfungen
– allen legierten Stählen
4.2.1.2 Die Prüfstücke sind wie folgt zu untersuchen
(hinsichtlich der Probenformen siehe auch Kapitel 2,
Abschnitt 5):
a)
Zugversuch an einer Probe (Z), Probenform
nach EN 895 (DIN 50120 Bild 1), jedoch Versuchslänge = Schweißnahtbreite + mindestens
80 mm.
b)
Technologischer Biegeversuch (B) nach EN 910
(DIN 50121 Teil 1, Bild 2) an zwei Proben, je
eine Probe über die eine und die andere Nahtseite auf Zug beansprucht. Auf der Zugseite soll
nach Abarbeitung der Nahtüberhöhung die ursprüngliche Oberfläche des Prüfstückes weitmöglichst erhalten bleiben. Größere Vertiefungen wie z. B. Einbrandkerben, Wurzelkerben
dürfen nicht beseitigt werden.
c)
EN 875 (DIN 50115), und zwar je ein Satz von
jedem Prüfstück mit dem Kerb auf Mitte
Schweißgut (KM) und an einer Stelle in der
Wärmeeinflußzone (KÜ) angeordnet, bei der bei
der Verfahrensprüfung die niedrigsten Werte für
die Schlagarbeit ermittelt worden sind.
– allen unlegierten Stählen, wenn deren Wanddicke im Nahtbereich 30 mm übersteigt.
4.2.3
Güteprüfung für Druckgeräte mit einer
Schweißnahtwertigkeit v ≤ 0,85
Der Hersteller muß im Rahmen seiner Qualitätssicherung stichprobenweise Güteprüfungen an seinen Bauteilen gemäß Absatz 4.2.2 durchführen, und zwar an
2 % der Bauteile, mindestens jedoch ein Prüfstück pro
Jahr, Werkstoffgruppe und Schweißverfahren. Die
Ergebnisse der Güteprüfung sind dem GLSachverständigen bei der Abnahme von Druckbehältern vorzulegen.
4.2.4
Anforderungen
Bei der Güteprüfung sind die Anforderungen nach
Tabelle 3.2, für Lade- und Prozeßbehälter für verflüssigte Gase zusätzlich nach Tabelle 3.3 zu erfüllen. Ist
dies nicht der Fall, muß der dazugehörige Nahtabschnitt ausgearbeitet und erneut geschweißt, und seine
Güteeigenschaften müssen an einem neuen Prüfstück
nachgewiesen werden.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 4
B
Kapitel 3
Seite 4–1
Abschnitt 4
A.
Allgemeines
1.
Geltungsbereich
1.1
Diese Vorschriften gelten für die Herstellung
und Prüfung von geschweißten Rohrleitungen aus
–
unlegierten Stählen
–
warmfesten Stählen
–
kaltzähen Stählen
–
nichtrostenden Stählen.
1.2
Geschweißte Rohrleitungen aus anderen
Werkstoffen, die nicht unter Absatz 1.1 genannt sind
(z.B. Kupfer-Nickel-Knetlegierungen), können nach
anderweitigen, vom GL für bestimmte Anwendungsbereiche herausgegebenen Vorschriften bzw. Richtlinien oder nach vom GL anerkannten Regeln der
Technik hergestellt und geprüft werden.
1.3
Die Ausführung und die Prüfung von nach
anderen Verfahren gefügter (z.B. gelöteter oder geklebter) Rohrleitungen sind zwischen dem Hersteller
und der Hauptverwaltung des GL in jedem Einzelfall
zu vereinbaren (siehe auch Kapitel 1, Abschnitt 1,
A.1.1).
2.
2.1
Für die Gestaltung und Bemessung der Rohrleitungen unter Druck sind die Angaben in den Bauvorschriften I, Teil 1, Kapitel 2, Abschnitt 11 mit zu
beachten.
2.2
Für Ladeleitungen auf Schiffen zur Beförderung von Chemikalien als Massengut gelten zusätzlich
die Angaben in den Bauvorschriften I, Teil 1, Kapitel
7 - Chemikalientankschiffe.
2.3
Für Lade- und Prozeßrohrleitungen auf Schiffen zur Beförderung von unterkühlten verflüssigten
Gasen gelten zusätzlich die Angaben in den Bauvorschriften I, Teil 1, Kapitel 6 – Flüssiggastankschiffe.
3.
Rohrklassen
Die Rohrleitungen werden je nach Leitungsart und
dem Inhalt (Medium) sowie dem Berechnungsdruck
und der Auslegungstemperatur in drei Rohrklassen
eingeteilt, siehe Bauvorschriften I, Teil 1, Kapitel 2,
Abschnitt 11, Tabelle 11.1. Die Art der Rohrverbindungen, die Anforderungen an die Schweißung, die
Notwendigkeit einer Wärmebehandlung nach dem
Schweißen und der Umfang der zerstörungsfreien
Prüfung sind abhängig von der jeweiligen Rohrklasse
und in den nachfolgenden Absätzen bzw. in den mitgeltenden Vorschriften festgelegt.
B.
1.
2.
3.
den betrieblichen Gegebenheiten und nach dem vorgesehenen Anwendungsbereich (Rohrklasse, Werkstoffe,
Schweißverfahren, Schweißpositionen usw.). Der
vorgesehene Anwendungsbereich ist im Zulassungsantrag zu präzisieren, siehe dazu den Vordruck "Betriebsbeschreibung" in Anhang 2. Über die Geltungsdauer der Zulassung siehe Kapitel 1, Abschnitt 2, A.4.
und A.5.
4.
4.1
Für das Schweißen von Rohrleitungen der
Rohrklasse III erfolgt im allgemeinen zunächst eine
(Grund-) Zulassung aufgrund einer Betriebsbesichtigung und - wenn erforderlich - aufgrund von Schweißerprüfungen gemäß Kapitel 1, Abschnitt 3 in der
Regel für das Lichtbogen-Handschweißen (Schweißprozeß 111), das Wolfram-Inertgasschweißen
(Schweißprozeß 141), das Gasschweißen (Schweißprozeß 311) und/oder für das teilmechanische MetallAktivgasschweißen mit Massiv- und Fülldrahtelektroden (Schweißprozesse 135 und 136) von unlegierten
Rohrstählen der Festigkeitsstufe 360 und 410 (siehe
Teil 1, Metallische Werkstoffe, Kapitel 2) sowie vergleichbaren Schmiedestählen und Stahlgußsorten. Der
Kapitel 3
Seite 4–2
Abschnitt 4 D
Wanddickenbereich richtet sich hierbei nach dem
Geltungsbereich der gültigen Schweißerprüfungen.
4.2
Ausgenommen hiervon sind das Fallnahtschweißen mit diesen Verfahren, hierfür sind in jedem
Falle Verfahrensprüfungen durchzuführen. Siehe hierzu unter F.
4.3
C.
1.
Der Hersteller muß dem GL Unterlagen und
Spezifikationen zur Prüfung einreichen, die mindestens folgende Angaben enthalten:
–
die Leitungsart/Medium
–
die vorgesehenen Rohrsorten und Schweißzusätze
–
das Schweißverfahren, die Schweißpositionen
und Nahtformen
–
die Art der Wärmebehandlung, falls erforderlich
–
der zulässige Betriebsüberdruck
–
die Berechnungstemperatur bzw. für Lade- und
Prozeßrohrleitungen für Gastankschiffe die
niedrigste Entwurfstemperatur
–
die Betriebstemperatur
–
der Prüfüberdruck
–
die Art und der Umfang der zerstörungsfreien
Prüfung.
2.
verlangen.
3.
Die Betriebe müssen durch eigene regelmäßige Qualitätskontrollen während der laufenden Fertigung und nach Abschluß der Schweißarbeiten sicherstellen, daß diese fachgerecht und einwandfrei ausgeführt werden (vergl. dazu Kapitel 1, Abschnitt 1, F.).
4.
die Schweißarbeiten diesen Vorschriften, den geneh-
II - Teil 3
GL
migten Ausführungsunterlagen, eventuellen Auflagen
5.
6.
Schweißnahtverbindungen siehe unter I.
7.
8.
D.
1.
2.
eingesetzt werden. Die Werkstoffe für Rohrleitungen
(Rohre, Flansche, Formstücke, Fittinge) müssen den
II - Teil 3
GL
Abschnitt 4
F
Kapitel 3
Seite 4–3
Anforderungen in den zutreffenden Abschnitten des
Teils 1, Metallische Werkstoffe, Kapitel 2, entsprechen. Andere, vergleichbare Werkstoffe dürfen nur
nach Zustimmung des GL in jedem Einzelfall verwendet werden.
ten!) und am Arbeitsplatz trocken (in beheizten Köchern o. ä.) aufzubewahren.
3.
Rohrleitungswerkstoffe für Lade- und Prozeßleitungen von Gastankschiffen müssen darüber
hinaus noch die Anforderungen an die Kerbschlagarbeit bei vorgeschriebener Prüftemperatur erfüllen, vgl.
auch Tabellen 4.1 bis 4.3.
E.
Hinweis:
1.
eine für den Rohrleitungswerkstoff, die Betriebstemperatur und die Betriebsbedingungen geeignete
Schweißverbindung ermöglichen. Die Eignung der
Schweißzusätze muß auch unter den Bedingungen
einer möglichen Wärmebehandlung nachgewiesen
sein.
2.
Sie können jedoch auch zusammen mit dem Schweißverfahren geprüft und, auf den Anwenderbetrieb beschränkt, anerkannt werden (siehe hierzu auch Kapitel
3.
Schweißzusätze für kaltzähe Rohrleitungswerkstoffe müssen darüber hinaus die Anforderungen
an die Kerbschlagarbeit im Schweißgut bei den vorgeschriebenen Prüftemperaturen erfüllen, vgl. auch Tabelle 4.2.
4.
GL herbeizuführen.
5.
werden. Die Empfehlungen und Hinweise der Hersteller für das Verschweißen (z. B. Stromart und Polung) sind zu beachten.
6.
vor dem Gebrauch entsprechend den Herstellervorschriften rückzutrocknen (Maximaltrockenzeit beach-
F.
Vorbemerkung:
Ausgaben der Vorschriften nach EN 288 bzw. ISO
9956 durchzuführen. Dieser Absatz beinhaltet im
wesentlichen die für das Schweißen von Rohrleitungen
zu beachtenden zusätzlichen Forderungen zur EN
288-3 bzw. ISO 9956-3.
1.
Allgemeines
werden, deren Eignung für den jeweiligen Anwendungszweck aufgrund allgemeiner Erfahrungen gegeben oder in einer Verfahrensprüfung nach Kapitel 1,
Abschnitt 4 sowie den folgenden Bestimmungen
2.
2.1
erstellen (siehe Kapitel 1, Anhang D). Darin sind alle
wesentlichen Parameter festzulegen, die für die Fertigung benötigt werden.
2.2
Aus den vom Hersteller namentlich zu benennenden Schweißern wählt der Besichtiger die
Schweißer für das Schweißen der Prüfstücke aus.
Kapitel 3
Seite 4–4
Abschnitt 4 F
2.3
Werkstoffe zu verwenden, deren Eigenschaften entsprechend den Anforderungen nach Teil 1, Metallische Werkstoffe, Kapitel 2, belegt sind. Eine Voroder Nachbehandlung der Prüfstücke durch Vorwärmen, Glühen oder dergleichen ist nur zulässig, wenn
diese fertigungsmäßig für die Rohrleitungen vorgesehen sind.
2.4
2.5
der EN 288-3/ISO 9956-3 zu entnehmen.
3.
Prüfgrundlagen, Abgrenzung des Geltungsbereiches
erfolgt nach EN 288/ ISO 9956 Teil 1 Abschnitt 5.1.1
- ausgenommen für die Grundzulassungen bei Rohrklasse III (siehe B.4.1 und Tabelle 4.1 in Kapitel 1,
Abschnitt 4) - durch Schweißverfahrensprüfungen, für
Stahl nach EN 288/ISO 9956 Teil 3.
3.3
II - Teil 3
GL
0,75 t bis 1,25 t.
3.4
Schweißbedingungen
3.5
Die Regelung nach EN 288/ISO 9956 Teil 3, Abschnitt 8.4.5 entfallen, wenn für den verwendeten
typgleichen Schweißzusatz eine GL-Zulassung vorliegt, die den Geltungsbereich der Verfahrensprüfung
erfaßt (vgl. E.4.).
3.6
Wärmebehandlung
vorliegenden Wärmebehandlungszustand. Die Wärmebehandlung des Prüfstückes ist so durchzuführen,
daß ein vergleichbarer Wärmebehandlungszustand wie
am Bauteil erreicht wird.
3.7
Sonderfälle
der GL entscheidet.
Für Sonderfälle, z. B. für schwierige Ausbesserungen
im Zuge der Fertigung an schweißempfindlichen Stählen, sind auf diese Fälle abgestimmte Verfahrensprüfungen erforderlich. Die notwendigen Prüfungen und
der Geltungsbereich werden vom GL in jedem Einzelfall festgelegt.
3.1
4.
Grundwerkstoffe, Werkstoffgruppen
a)
Für Werkstoffe, die besonderen Korrosionsbedingungen (z. B. Laugenrißbeständigkeit) genügen müssen, sind die Verfahrensprüfungen darauf abzustimmen.
b)
Stabelektroden geschweißt.
c)
Der GL kann, z. B. je nach Werkstoffzusammensetzung und/oder Art der erforderlichen
Nachbehandlung, den Geltungsbereich auch auf
den bei der Verfahrensprüfung verwendeten
Grundwerkstoff einschränken.
d)
3.2
Für Lade- und Prozeßrohrleitungen für verflüssigte Gase gilt die Prüfung nur für die überprüfte
Stahlsorte.
Schweißprozeß
4.1
Die Prüfung umfaßt sowohl die zerstörungsfreie als auch die zerstörende Prüfung und ist entsprechend EN 288/ISO 9956 Teil 3, Abschnitt 7. durchzuführen.
Abweichend von EN 288/ISO 9956 Teil 3, Abschnitt
7.1 und Tabelle 1 sind folgende Proben zusätzlich den
Prüfstücken zu entnehmen:
a)
EN 875 (DIN 50115) aus Mitte Schweißgut
(KM), je Schweißposition ein Probensatz, und
zwar:
– bei Lade- und Prozeßleitungen für Gastankschiffe bei Wanddicken ≥ 4 mm 1
– bei sonstigen legierten Stählen und Feinkornbaustählen bei Wanddicken ≥ 6 mm.
b)
Kerbschlagbiegeversuch an ISO-V-Proben wie
vor, jedoch mit dem Kerb in der Übergangszone
(KÜ), wenn die Wanddicke ≥ 6 mm ist.
––––––––––––––
1
Probenform und Anforderungen für Wanddicken < 6 mm sind
gesondert zu vereinbaren.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 4
G
Kapitel 3
Seite 4–5
Bei austenitischen Rohrstählen ist der Versuch
erst bei Wanddicken ≥ 10 mm erforderlich.
G.
c)
Bei legierten Stählen, Makro- und Mikroschliff.
Bei den Mikroschliffen ist insbesondere eine
Untersuchung auf Mikrorisse durchzuführen.
Die Gefügeausbildung ist zu beschreiben oder
durch Aufnahmen zu belegen.
1.
Querschnitt durchgeschweißt sein und dürfen keine
Risse oder Bindefehler aufweisen. Die Schweißungen
sind soweit wie möglich in der Werkstatt auszuführen.
d)
Analyse des Schweißgutes mit Ausnahme bei
unlegierten Stahlsorten.
5.
Prüfanforderungen
Die Unregelmäßigkeiten im Prüfstück müssen in den
festgelegten Grenzen der Bewertungsgruppe B nach
EN 25817/ISO 5817 liegen, ausgenommen sind die
folgenden Unregelmäßigkeiten: bei Kehlnähten zu
große Nahtüberhöhung und zu große Kehlnahtdicke,
für die Bewertungsgruppe C gilt.
Für die mechanischen und technologischen Prüfungen
gilt Tabelle 4.1 in Verbindung mit Tabelle 4.2, Anforderungen an die Kerbschlagarbeit bei Lade- und Prozeßleitungen für Gastankschiffe.
6.
Prüfstücke sind bis zum Abschluß des Berichtes über
die Verfahrensprüfung aufzubewahren (siehe auch
Kapitel 1, Abschnitt 4, C.3.).
7.
Gültigkeitsdauer, Verlängerung der Verfahrensprüfung
Die Gültigkeitsdauer einer Verfahrensprüfung beträgt
im allgemeinen 1 Jahr, wenn sich die Voraussetzungen unter denen sie erteilt wurde, nicht nennenswert
verändert haben. Sie kann durch regelmäßige Gütenachweise z. B. Ergebnisse von zerstörungsfreien
Prüfungen oder Arbeitsprüfungen, aufrechterhalten
werden.
Wird die Fertigung von Rohrleitungen oder Rohrleitungsteilen länger als 1 Jahr unterbrochen, so ist die
Verfahrensprüfung zu wiederholen.
2.
Nicht entfernbare Einlegeringe müssen so
geformt sein, daß sie weder die Strömung behindern,
noch Korrosionen hervorrufen können. Einlegeringe
sind aus artgleichen Rohrstählen, bei unlegierten und
niedriglegierten Rohrsorten ggf. auch aus kohlenstoffarmen Stählen (C ≤ 0,10 %) herzustellen.
3.
Nicht entfernbare Einlegeringe dürfen bei
Rohrleitungen aus austenitischen Stählen sowie bei
allen anderen Rohrleitungen mit Betriebsüberdrücken
über 10 bar und Entwurfstemperaturen von – 10 °C
und darunter grundsätzlich nicht verwendet werden.
4.
Bei Stumpfnähten an Leitungen mit Entwurfstemperaturen unter – 10 °C und bei allen nichtrostenden Rohrsorten sind die Wurzellagen im Regelfall mittels Schutzgasschweißung und Gasschutz auch
auf der Rohrinnenseite herzustellen.
5.
Für Rohrabzweigungen sind vorzugsweise
ausreichend dimensionierte Formstücke zu verwenden. Bei Aushalsungen von Leitungsrohren darf das
Verhältnis der Innendurchmesser einen Wert von 0,8
nicht überschreiten. Aushalsungen sind nach überprüften Verfahren vorzunehmen.
6.
Nahtvorbereitungen
Normen entsprechen.
müssen
anerkannten
Die Schweißkanten-Vorbereitung soll möglichst maschinell oder mit mechanisch geführten Brennschneidgeräten erfolgen. Schlacke, Zunder Riefen und
andere Unregelmäßigkeiten und bei austenitischen
Stählen ggf. auch die wärmebeeinflußte Randzone
sind zu beseitigen. Die Schweißkanten von Stahlgußund Schmiedeteilen müssen mechanisch bearbeitet
sein.
Kapitel 3
Seite 4–6
Tabelle 4.1
Abschnitt 4 G
II - Teil 3
GL
Prüfanforderungen nach Absatz 5 für Schweißverbindungen an Rohrleitungen
Art der Prüfung
Anforderungen
Zugversuch quer zur
Schweißnaht
Kerbschlagbiegeversuch 1
an der ISO-V-Probe
1
im Bereich des
Schweißnahtübergangs an
der ISO-V-Probe
Alle Rohrleitungen
außer den unten
genannten
Lade- und
Prozeßleitungen von
Gastankschiffen
Alle Rohrleitungen
außer den unten
genannten
Lade- und
Prozeßleitungen von
Gastankschiffen
Biegewinkel
Grad
Wie für den Grundwerkstoff festgelegt, mindestens ≥ 27 J.
Prüftemperatur wie bei der Prüfung des Grundwerkstoffes. Bei
Verwendung ferritisch-austenitischer, austenitischer und nickelbasislegierter Schweißzusätze ≥ 40 J.
Prüftemperatur gemäß Tabelle 4.2 bei Verwendung ferritischer
Schweißzusätze ≥ 27 J 2, bei Verwendung ferritisch-austenitischer,
austenitischer und nickel-basislegierter Schweißzusätze ≥ 34 J 2.
≥ 27 J 2 Prüftemperatur wie bei der Prüfung des Grundwerkstoffes
Prüftemperatur gemäß Tabelle 4.2
≥ 27 J bei KohlenstoffMangan-Stählen, ≥ 34 J bei nickellegierten Stählen, ≥ 41 J bei
austenitischen Stählen
Festigkeitsgruppe
180 3
Technologischer
Biegeversuch
180 3
× a
2
Mindestzugfestigkeit ≥ 430 bis < 460 N/mm2
2,5 × a
warmfeste austenitische Stähle
≥ 460 N/mm2
2
3
3
× a
× a
× a
≥ 90
oder < 90
Schliffbeurteilung
Härteprüfung
Dehnung (L0 = Schweißnahtbreite + Wanddicke, symmetrisch zur Naht) ≥
Mindestbruchdehnung A5 des Grundwerkstoffes
Dehnung über Schweißnahtbreite > 30 %
aussehen
sowie fehlerfreies Bruch-
festgestellt werden und Einvernehmen mit dem Besichtiger über deren Zulässigkeit im
Hinblick auf Werkstoff und Anwendungsbereich vorliegt.
wenn das Ergebnis der technologischen Prüfungen den Anforderungen genügt.
1 Anforderungen a n Proben, die nicht eine Höhe von 10 mm haben, siehe Tabelle 4.3.
2
Der M indestmittelwert darf nur von einem Einzelwert, und zwar höc hstens um 30 %, unterschritten werden.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 4
Tabelle 4.2
Prüftemperaturen für den Kerbschlagbiegeversuch bei kaltzähen Rohrstählen
G
Stahlsorte
Normbezeichnung
Kohlenstoff- und
KohlenstoffManganstähle
TT St 35 N
TT St 35 V
Nickellegierte Stähle
mit
13MnNi63
10Ni14
12Ni19
X8Ni9
0,5 % Nickel
3,5 % Nickel
5
9
% Nickel
% Nickel
Norm
Kapitel 3
Seite 4–7
Niedrigste
Entwurfstemperatur
[°C]
– 40
– 50
DIN 17173
Prüftemperatur
[°C]
5 K unterhalb
niedrigster Entwurfstemp., nicht höher als
– 20 °C
– 55
– 90
– 105
– 165
– 60
– 95
– 110
– 196
– 165
– 196
Austenitische Stähle 1,2
(AISI 304 L)
(AISI 316 L)
(AISI 321)
(AISI 347)
X2CrNi19-11
X2CrNiMo18-14-3
X6CrNiTi18-10
X6CrNiNb18-10
DIN 17457
DIN 17458
1
Angaben in Klammern gelten für vergleichbare Rohrstähle nach AISI.
2
Werden austenitische Rohrsorten für Entwurfstemperaturen nicht niedriger als – 55 °C verwendet, kann eine Prüftemperatur von 5 K
unterhalb der niedrigsten Entwurfstemperatur, aber nicht höher als – 20 °C vereinbart werden.
Tabelle 4.3
Anforderungen an die Kerbschlagarbeit bei Untermaßproben
Erforderliche Kerbschlagarbeit
KV an Normalproben 1
1
Erforderliche Kerbschlagarbeit KV bei
Proben-Abmessungen von 1
10 × 10 mm
7,5 × 10 mm
5 × 10 mm
[J]
[J]
[J]
27 (19)
34 (24)
41 (27)
22 (16)
28 (20)
34 (24)
18 (13)
23 (16)
27 (22)
Werte in Klammern gelten für den kleinsten Einzelwert.
Abschnitt 4 H
Kapitel 3
Seite 4–8
II - Teil 3
GL
7.
Heftschweißungen dürfen nur mit Zusatzwerkstoffen vorgenommen werden, die auch für den
Rohrwerkstoff geeignet sind. Sollen Heftschweißungen belassen werden, müssen diese in gleicher Güte
wie die Wurzelschweißungen hergestellt sein. Die
Vorschriften für das Vorwärmen sind auch bei Heftschweißungen anzuwenden.
11.
Das Schweißen von Rohrleitungsteilen aus
ferritischen Stählen in kaltumgeformten Bereichen,
bei denen die Reckung der äußeren Faser 5 % überschritten hat (z. B. beim Biegen von Rohren mit Radien rm < 10 × Da), ist nur zulässig, wenn der Einfluß
der Kaltverformung durch eine geeignete Wärmebehandlung beseitigt wurde. Hierfür ist im allgemeinen
ein Normalglühen oder Vergüten erforderlich.
8.
Flansch-Rohr-Verbindungen sind in Abhängigkeit von der Rohrklasse nach den GL-Vorschriften I, Teil 1, Kapitel 2, Abschnitt 11 auszuwählen.
Von dieser Forderung kann abgewichen werden, wenn
der Nachweis erbracht wird, daß die Werkstoffeigenschaften im Hinblick auf die Verwendung nicht mehr
als unerheblich beeinträchtigt sind oder wenn die
Bedingungen gemäß Absatz H.1. bzw. H.2. vorliegen.
9.
Die zu verbindenden Rohrleitungsteile müssen zum Schweißen gleichachsig zueinander ausgerichtet sein. Der innere Versatz der Rohrenden darf
dabei die in der Tabelle 4.4 genannten Werte nicht
überschreiten.
H.
Wärmebehandlungen nach dem Kalt- oder
Warmumformen und nach dem Schweißen
10.
Die Nahtüberhöhungen sollen innerhalb folgender Toleranzen liegen, siehe hierzu Abb. 4.1:
1.
Rohre aus ferritischen Stählen
Decklagenüberhöhung:
1.1
Wärmebehandeln nach dem Kaltumformen
Ü D ≤ 1 + 0,1 B
mm
Wurzellagenüberhöhung:
Ü W ≤ 1 + 0,3 b
mm
(vgl. auch EN 25817/ISO 5817, Bewertungsgruppe B)
1.1.2
Bei Rohren aus unlegierten Stählen oder Feinkornbaustählen mit Außendurchmessern Da ≤ 133 mm,
die mit Biegeradien rm ≤ 1,3 × Da kalt gebogen werden, kann auf eine nachträgliche Wärmebehandlung
verzichtet werden.
ÜW
ÜD
B
b
Abb. 4.1 Nahtüberhöhungen
Tabelle 4.4
1.1.1
Im Regelfall sind Rohre oder Rohrleitungsteile nach Kaltumformungen mit einem Umformgrad
≥ 5 % (rm ≤ 10 × Da) entsprechend den Festlegungen
in der Werkstoffspezifikation einer Wärmebehandlung
zu unterziehen (Normalglühen oder Vergüten).
Ausgenommen sind Rohre aus kaltzähen Stählen mit
Wanddicken > 2,5 mm oder Rohre, an die beanspruchte Teile außerhalb der neutralen Faser angeschweißt
werden.
Zulässiger innerer Rohrenden-Versatz
Verbindungsart
Innen-Durchmesser
Di
[mm]
Wanddicke
t
[mm]
Zulässiger Wert für den
inneren Versatz
mit nicht entfernbaren Einlegeringen
alle
alle
max. 0,5 mm
ohne Einlegeringe
Di < 150
150 ≤ Di < 300
300 ≤ Di
alle
t ≤ 6
t ≤ 9,5
alle
t > 9,5
t/4
t/4
t/4
t/4
max.
max.
max.
max.
1 mm
1,5 mm
2,0 mm
2,0 mm
Abschnitt 4
II - Teil 3
GL
1.2
H
stoffgehalt von C ≤ 0,03 % bei > 750 °C, bei den übrigen Stahlsorten bei > 875 °C beendet, kann auf die
nachträgliche Wärmebehandlung verzichtet werden.
Voraussetzung hierfür ist eine schnelle Abkühlung aus
der Umformtemperatur.
Wärmebehandeln nach dem Warmumformen
1.2.1
Nach dem Warmumformen sind die Rohre
bzw. Rohrleitungsteile entsprechend den Festlegungen
in der Werkstoffspezifikation einer Wärmebehandlung
zu unterziehen.
2.3
Bei erhöhten Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit, z. B. bei Rohrleitungen für Chemikalien-Tankschiffe, kann nach Absatz 2.1 bzw. 2.2 nur
verfahren werden, wenn der Rohrleitungshersteller
anhand von Korrosionsversuchen nachgewiesen hat,
daß die geforderte Beständigkeit nach dem Umformen
vorhanden ist. Ist dies nicht der Fall, muß eine erneute
Wärmebehandlung nach dem Kalt- bzw. Warmumformen erfolgen.
Wenn das Umformen innerhalb des in der Werkstoffspezifikation angegebenen Temperaturbereiches angefangen und beendet worden ist, kann bei normalgeglühten Stählen auf ein Normalglühen verzichtet werden. Bei luftvergüteten Stählen ist ein anschließendes
Anlassen erforderlich.
1.2.2
Wird beim Rohrbiegen nur in Teilbereichen
örtlich erwärmt, gilt die Regelung nach Absatz 1.2.1
ebenfalls, jedoch muß sich das gesamte Rohr in vorgeschriebenem Wärmebehandlungszustand befinden.
3.
Rohre aus austenitischen Stählen
2.1
Wärmebehandlung nach dem Kaltumformen
4.
4.1
Für die Durchführung von Wärmebehandlungen gilt Kapitel 2, Abschnitt 3. Geschweißte Verbindungen an Rohrleitungen aus ferritischen Stählen
müssen nachträglich entsprechend den Festlegungen
in den Normen oder in der GL-Zulassung wärmebehandelt werden, sofern die Bedingungen nach Absatz 4.1.1 und 4.1.2 zutreffen. Sofern nicht anders
festgelegt, besteht die Wärmebehandlung nach dem
Schweißen aus einem Spannungsarmglühen.
Bei den Biegeradien rm ≥ 1,3 × Da kaltgebogener
Rohre ist eine Wärmebehandlung im Regelfall nicht
erforderlich.
Wärmebehandlung nach dem Warmumformen
Nach dem Warmumformen ist im Regelfall eine erneute Wärmebehandlung (Lösungsglühen und Abschrecken oder Stabilglühen) entsprechend der Werkstoffspezifikation erforderlich. Erfolgt die Warmumformung bei Anfangsumformtemperaturen zwischen
1000 °C und 1150 °C und ist der Umformvorgang bei
stabilisierten Stählen oder Stählen mit einem KohlenTabelle 4.5
Wärmebehandlung von Rohrformstücken
Hierfür gelten die Festlegungen nach Teil 1, Kapitel 2,
Abschnitt 6, B. Rohrformstücke.
2.
2.2
Kapitel 3
Seite 4–9
4.1.1
Elektrisch schmelzgeschweißte Rohrverbindungen sind spannungsarm zu glühen, wenn sie die
Grenzwanddicken nach Tabelle 4.5 abhängig von der
Rohrsorte überschreiten
Grenzwanddicken für das Spannungsarmglühen von Rohrleitungen aus ferritischen Stählen
Stahl
Wanddicke des dickeren Teils
[mm]
Glühtemperatur
[°C]
Kohlenstoff- und KohlenstoffManganstähle mit:
Mn
≤ 0,40
6
Mn
C +
> 0,40
6
C +
≥ 20 1
≥ 10
0,3 Mo
≥ 15
1 Cr 0,5 Mo
≥ 8
2,25 Cr 1 Mo
alle Dicken 2
Es gelten die Festlegungen
nach Kapitel 2, Abschnitt 3
1
Die Grenzwanddicke für das Glühen kann erhöht werden, wenn die Anforderungen an die Nahtgüteeigenschaften bei der
Verfahrensprüfung an unbehandelten Prüfstücken nachgewiesen worden. sind.
2
Auf das Spannungsarmglühen kann verzichtet werden, wenn die Betriebstemperatur mindestens 450 °C beträgt, der Außendurchmesser
100 mm und die Wanddicke 6 mm nicht überschreiten.
Kapitel 3
Seite 4–10
Abschnitt 4 I
4.1.2
Gasschmelzgeschweißte Verbindungen müssen je nach Werkstoffsorte normalgeglüht oder vergütet werden, wenn die Rohrwanddicke > 3,2 mm oder
der Außendurchmesser > 88,9 mm ist.
4.
Die Stumpfnähte folgender Rohrleitungen
sind einer Durchstrahlungsprüfung zu unterziehen:
a)
Alle Rohrleitungen der Rohrklasse I zu 100 %.
Einer Verringerung des Prüfumfanges bei Rohrleitungen mit Innendurchmesser ≤ 75 mm kann
auf Antrag zugestimmt werden, wenn der
Nachweis gleichbleibend guter Ergebnisse und
verhältnismäßig geringer Ausbesserungsquoten
erbracht wird.
b)
Alle Lade- und Prozeßleitungen von Gastankschiffen mit Betriebstemperaturen unter – 10 °C
zu 100 %. Einer Verringerung des Prüfumfanges
bei Rohrleitungen mit Innendurchmesser ≤ 75
mm oder Wanddicken ≤ 10 mm kann auf Antrag
zugestimmt werden, wenn der Nachweis gleichbleibend guter Ergebnisse und verhältnismäßig
geringer Ausbesserungsquoten erbracht wird.
c)
Alle Rohrleitungen der Rohrklasse II zu 10 %.
Einer Verringerung des Prüfumfanges bei Rohrleitungen mit Innendurchmesser ≤ 100 mm kann
auf Antrag zugestimmt werden, wenn der
Nachweis gleichbleibend guter Ergebnisse und
verhältnismäßig geringer Ausbesserungsquoten
erbracht wird.
d)
Wenn die Ausführung der Schweißarbeiten
Anlaß zu Zweifeln an der Güte der Schweißverbindungen gibt, kann der GL auch für Rohrklasse III eine stichprobenweise Durchstrahlungsprüfung der Stumpfnähte fordern.
4.1.3
Für Rohrleitungen aus kaltzähen nickellegierten Stählen werden die Notwendigkeit und die Grenzwanddicken für eine Wärmebehandlung nach dem
Schweißen bei der schweißtechnischen Verfahrensprüfung festgelegt.
4.2
Bei Rohrleitungen aus austenitischen und
austenitisch-ferritischen Stählen ist eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen im Regelfall nicht
erforderlich, wenn sich die Rohrleitungswerkstoffe
vor dem Schweißen im sachgemäßen Wärmebehandlungszustand befinden.
I.
Prüfung der geschweißten Rohrleitungen
Die Prüfung besteht aus dem Wasserinnendruckversuch und zerstörungsfreien Prüfungen. Für die Durchführung von zerstörungsfreien Prüfungen gilt Kapitel 2, Abschnitt 4.
1.
Fertige Rohrleitungsabschnitte sind in Gegenwart des Besichtigers einer Wasserdruckprüfung
mit dem 1,5fachen Betriebsüberdruck zu unterziehen.
Während der Dauer der Wasserdruckprüfung darf das
Rohrleitungsteil keine Undichtheit und danach keine
bleibende Formänderung zeigen.
2.
An den fertigen Rohrleitungsabschnitten ist
eine äußere und, soweit möglich, auch innere Prüfung
besonders der Schweißnähte vorzunehmen. Die Teile
müssen dabei eine dem Herstellungszustand entsprechend glatte äußere und innere Oberfläche haben, die
das Erkennen von wesentlichen Oberflächenfehlern
möglich macht. Rohrleitungen aus austenitischen und
austenitisch-ferritischen Stählen müssen dabei frei von
schädlichen Anlauffarben sein.
3.
Der Rohrenden-Versatz, die äußeren Nahtüberhöhungen und - soweit zugänglich - auch die
inneren Nahtüberhöhungen sind nachzuprüfen. Sie
müssen innerhalb der in Absatz G.9. bzw. G.10. genannten Toleranzen liegen.
II - Teil 3
GL
Die Durchstrahlungsprüfung ist im Regelfall mit der
Röntgenröhre auszuführen. Bei Rohren aus ferritischen Stählen mit Wanddicken ≥ 20 mm kann bei
Zustimmung des GL anstelle der Durchstrahlungsprüfung eine Prüfung mittels Ultraschall erfolgen.
5.
An den Kehlnähten von Flanschen, Stutzen,
Nippeln der Rohrleitungen der Klasse I einschließlich
der Lade- und Prozessleitungen von Gastankschiffen ist
eine 100 %ige Oberflächenrißprüfung vorzunehmen.
Bei Rohrleitungen der Rohrklasse I und II erfolgt die
Prüfung stichprobenweise zu 10 %.
Anmerkung:
Der Prüfumfang für seriengefertigte Rohrformstücke
wird besonders festgelegt, vgl. Teil 1, Metallische
Werkstoffe, Kapitel 2, Abschnitt 6, B.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 5
B
Kapitel 3
Seite 5–1
Abschnitt 5
A.
Allgemeines
1.
Geltungsbereich
1.1
Diese Vorschriften gelten für alle Schweißarbeiten bei der Herstellung und Reparatur von maschinenbaulichen Konstruktionen, wie z. B Grundplatten,
Ständern und Gehäusen von Dieselmotoren, an Getriebegehäusen, Radkörpern, Rudermaschinengehäusen, Ruderquadranten und ähnlichen Teilen entsprechender Art.
Anmerkung:
Da es sich bei den vorstehend genannten maschinenbaulichen Konstruktionen vielfach um "Stahlbauteile"
handelt, die sich hinsichtlich der Werkstoffe, Schweißverfahren und schweißtechnischen Abarbeitung (vergl.
dazu auch Tabelle 4.1 in Kapitel 1, Abschnitt 4.) nicht
nennenswert von schiffbaulichen Konstruktionen unterscheiden, kann, soweit im folgenden keine besonderen Angaben gemacht werden, auch auf die Vorgaben
für das Schweißen von schiffbaulichen Konstruktionen
in Abschnitt 1 dieses Kapitels zurückgegriffen werden.
1.2
Sie gelten ferner für Schweißarbeiten an
maschinenbaulichen Komponenten wie z.B. Achsen
oder Wellen, Kolben, Propellern, Naben, Behältern,
Hydraulikzylindern, Ventilgehäusen, Ventilen usw.,
soweit der GL dem Schweißen an solchen Bauteilen
generell oder im Einzelfall zugestimmt hat. Sie gelten
sowohl für Schweißarbeiten im Zuge der Neufertigung
als auch für Reparaturschweißungen an Maschinenteilen.
1.3
Über das Schweißen als Fertigungsverfahren
im Zuge der Herstellung von Werkstoffen und/oder
Halbzeugen, wie z.B. das "Fertigungsschweißen" an
maschinenbaulichen Schmiede- oder Gußstücken (z.B.
Propellern) siehe auch in den Werkstoffvorschriften.
Siehe hierzu auch das Stahl-Eisen-Werkstoffblatt
SEW 110, Verfahrensprüfungen für Fertigungsschweißungen an Stahlguß.
2.
Mitgeltende andere Vorschriften und Regelwerke
Für die Gestaltung und Bemessung der Schweißverbindungen wie für die Arbeitsausführung sind die
Angaben in den Bauvorschriften I, Teil 1, Kapitel 2
sowie den anderweitigen, vom GL für bestimmte
Anwendungsbereiche herausgegebenen Vorschriften
bzw. Richtlinien mit zu beachten. Über mitgeltende
Normen etc. siehe Kapitel 1, Abschnitt 1, B. dieser
Schweißvorschriften.
B.
Zulassung von Schweißbetrieben,
Schweißpersonal
1.
Betriebe und Betriebsteile, Vorbemerkung:
1.1
Unter "Betrieb" ist im folgenden der schweißtechnische Fertigungsbetrieb zu verstehen, der hinsichtlich seiner räumlichen und organisatorischen
Gegebenheiten als eigenständige Einheit anzusehen
ist.
1.2
Zweig- und Zulieferbetriebe gelten somit in
der Regel als "selbständige" Betriebe, die die nachstehenden Anforderungen erfüllen müssen. Insbesondere
muß in jedem Betrieb eine eigene, dem Betrieb ständig angehörende Schweißaufsicht (vgl. Kapitel 1,
Abschnitt 2) vorhanden sein.
1.3
In Betrieben tätige Fremdfirmen können als
selbständige Betriebe zugelassen werden. Siehe hierzu
und über Leihkräfte auch unter C.3. bzw. Kapitel 1,
Abschnitt 1, F.
2.
Anforderungen, Zulassungsumfang
2.1
2.2
Schweißaufsichtspersonal) und ggfs. Prüf- bzw. Prüfaufsichtspersonal muß den Anforderungen gemäß
2.3
den betrieblichen Gegebenheiten und nach dem vorgesehenen Anwendungsbereich (Bauteile, Werkstoffe,
Schweißverfahren, Schweißpositionen usw.). Der
vorgesehene Anwendungsbereich ist im Zulassungsantrag zu präzisieren, siehe dazu den Vordruck "Betriebsbeschreibung" in Anhang 1B. Über die Gel-
Kapitel 3
Seite 5–2
Abschnitt 5 C
tungsdauer der Zulassungen
Abschnitt 2, A.4. und A.5.
3.
siehe
Kapitel 1,
3.1
Für das Schweißen von maschinenbaulichen
Konstruktionen erfolgt im allgemeinen zunächst eine
(Grund-) Zulassung aufgrund einer Betriebsbesichtigung und - wenn erforderlich - aufgrund von Schweißerprüfungen gemäß Kapitel 1, Abschnitt 3 (siehe
auch H.2.) in der Regel zunächst für das LichtbogenHandschweißen (Schweißprozeß 111 - E) und/oder für
das teilmechanische Metall-Schutzgasschweißen mit
Massiv- und Fülldrahtelektroden (Schweißprozesse
135 und 136 - MAG) von normalfesten Baustählen
sowie vergleichbaren Schmiedestählen und Stahlgußsorten. Der Wanddickenbereich richtet sich hierbei
nach dem Geltungsbereich der gültigen Schweißerprüfungen.
3.2
Für andere Bauteile, Werkstoffe und oder
Schweißverfahren sind Verfahrensprüfungen durchzuführen. Siehe hierzu unter F. Das EindrahtUnterpulverschweißen (Schweißprozeß 121) kann
aufgrund eines Nachweises einwandfreier betrieblicher Handhabung (vergl. F.1.3) in die Grundzulassung
gemäß 3.1 mit einbezogen werden (für das übliche
Schweißen in Lage und Gegenlage von Blechdicken
4 – 25 mm und für das Mehrlagenschweißen bis 40
mm).
3.3
4.
Schweißaufsichtspersonal) muß den Anforderungen
gemäß Kapitel 1, Abschnitt 2, B.2. und B.3. genügen
C.
1.
Die Betriebe müssen durch eigene regelmäßige Qualitätskontrollen während der laufenden Fertigung und nach Abschluß der Schweißarbeiten sicherstellen, daß diese fachgerecht und einwandfrei ausgeführt wurden (vergl. dazu Kapitel 1, Abschnitt 1, F.).
Über die Aufgaben und Verantwortung der Schweißaufsicht siehe auch in EN 719/ISO 14731 (DIN 8563
Teil 2).
II - Teil 3
GL
2.
aus den Zulassungen, guter maschinenbaulicher Praxis
sowie dem Stand der Schweißtechnik entsprechen. Die
durch den GL-Besichtiger vorzunehmenden Besichtigungen und Prüfungen entbinden die Betriebe nicht
von dieser Verantwortung.
3.
nicht selbst zugelassene Fremdfirmen (sog. Werkvertragsfirmen) siehe Kapitel 1, Abschnitt 1, F., hat der
"Hauptauftragnehmer" dafür Sorge zu tragen, daß
auch von den "Subunternehmern" die in 1. genannten
Bedingungen erfüllt werden.
4.
Bei nicht selbst zugelassenen, im Betrieb
tätigen Fremdfirmen sowie beim Einsatz von Leihkräften ist der Betrieb verantwortlich für die Durchführung der Qualitätskontrollen und die Einhaltung
der Bedingungen gemäß 1. Die Vergabe von Unteraufträgen bzw. der Einsatz von Leihkräften ist dem
GL mitzuteilen.
5.
verwendet werden und Nahtvorbereitung, Zusammenbau, Durchführung der Schweißarbeiten sowie Maßhaltigkeit und Vollständigkeit der Schweißverbindungen den Anforderungen nach 2. genügen. Über die
zerstörungsfreien Prüfungen der Schweißnahtverbindungen siehe unter I.
6.
7.
verlangen. Dies gilt sinngemäß für ergänzende oder
zusätzliche Maßnahmen, auch wenn diese bei der
Zeichnungsprüfung nicht gefordert worden sind oder
- wegen nicht genügend detaillierter Darstellung in
den Fertigungsunterlagen nicht gefordert werden
konnten.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 5
F
8.
Die Verantwortung für die ordnungsgemäße
Durchführung der Qualitätskontrollen und für die
Einhaltung der oben genannten Bedingungen liegt bei
den Betrieben. Die durch den GL-Besichtiger vorzunehmenden Besichtigungen und Prüfungen entbinden
die Betriebe nicht von dieser Verantwortung.
9.
oder Schweißverbindungen, die sich später als mangelhaft erweisen, können trotz vorangegangener Abnahmeprüfung zurückgewiesen, bzw. es kann ihre
D.
1.
eingesetzt werden. Die Werkstoffe müssen den Werkstoffvorschriften des GL entsprechen. Andere, vergleichbare Werkstoffe (z.B. Baustähle nach den Normen) dürfen nur nach Zustimmung des GL in jedem
Einzelfall verwendet werden.
2.
Bei der Verarbeitung und beim Schweißen
sind etwaige Auflagen aus der Zulassung des Werkstoffes sowie die Empfehlungen der Werkstoffhersteller zu beachten. Über die Werkstoffauswahl siehe
auch in den Bauvorschriften I, Teil 1, Kapitel 2 sowie
in den anderweitigen, vom GL für bestimmte Anwendungsbereiche herausgegebenen Vorschriften bzw.
Richtlinien.
3.
Stahlguß- und Schmiedeteile müssen den
Werkstoffvorschriften entsprechen und vom GL geprüft sein. Der Kohlenstoffgehalt von Teilen aus Kohlenstoff- und Kohlenstoff-Manganstählen bzw.
-Gußsorten für Schweißkonstruktionen darf nicht
mehr als 0,23 % C betragen (Schmelze, Stückanalyse
max. 0,25 % C).
E.
1.
Der erforderliche Gütegrad richtet sich nach den zu
verschweißenden Grundwerkstoffen und ist den jeweiligen Tabellen in Kapitel 1, Abschnitt 5 zu entnehmen.
Kapitel 3
Seite 5–3
2.
Die Schweißzusätze müssen eine für den
Grundwerkstoff und die Art der Beanspruchung geeignete Schweißverbindung sowie eine problemlose
Weiterverarbeitung ermöglichen. Bei Verbindungen
zwischen verschiedenartigen Werkstoffen (ausgenommen bei hochlegierten, austenitischen Stählen)
soll der Schweißzusatz nach Möglichkeit auf den
niedriger legierten Werkstoff bzw. auf den mit der
geringeren Festigkeit abgestimmt sein.
3.
Für das Verschweißen sehr dickwandiger (ab
etwa 30 mm), steifer Bauteile sowie von Schmiedeund Stahlgußstücken sind nach Möglichkeit wasserstoffkontrollierte Schweißzusätze und -hilfsstoffe, z.B.
solche mit Gütegrad ... H15(H) oder niedriger, bei
höherfesten Stählen mit Gütegrad ...Y.. H10(HH) oder
niedriger, einzusetzen.
4.
Wasserstoffkontrollierte Schweißzusätze und
-hilfsstoffe sollten auch dann eingesetzt werden, wenn
Bauteile unmittelbar nach dem Schweißen voll beansprucht werden (z.B. bei Hebeaugen oder durch
Druckproben) oder wenn aufgrund der Steifigkeit der
Konstruktion und ggfs. einer hohen Streckgrenze bzw.
Festigkeit mit einem hohen Eigenspannungsniveau
gerechnet werden muß.
F.
1.
Allgemeines
1.1
Es dürfen nur solche Schweißverfahren eingesetzt werden, deren Eignung für den jeweiligen
Anwendungszweck aufgrund allgemeiner Erfahrungen
gegeben oder in einer Verfahrensprüfung nach Kapitel 1, Abschnitt 4 sowie den folgenden Bestimmungen
1.2
Verfahrensprüfungen unter Aufsicht des GL
zum Nachweis einwandfreier betrieblicher Handhabung und eines störungsfreien Verfahrensablaufs sowie ausreichender Gütewerte der unter Fertigungsbedingungen
im
Anwenderbetrieb
hergestellten
Schweißverbindungen sind in der Regel erforderlich
für alle anderen Werkstoffe und Schweißverfahren als
die durch die (Grund-) Zulassung gemäß B.3.1. abgedeckten Werkstoffe und Verfahren.
Kapitel 3
Seite 5–4
Abschnitt 5 F
1.3
Für das übliche, beidseitige, EindrahtUnterpulver-Stumpfnahtschweißen mit Massivdrahtelektroden von normalfesten Stählen, vergleichbaren
Schmiedestählen und Stahlgußsorten genügt vor dessen erstmaligem Einsatz der Nachweis betriebssicherer und schweißtechnisch einwandfreier Anwendung
mittels Probeschweißungen und zerstörungsfreien
Prüfungen (z. B. Durchstrahlungsprüfungen) nach
Angabe des Besichtigers. Die Schweißzusätze und
-hilfsstoffe dafür müssen vom GL zugelassen sein.
1.4
Der GL kann über die obigen Forderungen
hinaus Verfahrensprüfungen auch für bestimmte
(schwierige) Bauteilgeometrien oder für Werkstoffkombinationen, besondere Nahtformen, Verfahrensvarianten oder -kombinationen sowie für besondere
Schweißzusätze und -hilfsstoffe verlangen. Dies gilt
sinngemäß auch für andere Fügeverfahren oder (Oberflächen-) Bearbeitungsverfahren wie beispielsweise
das thermische Schneiden oder das Flammrichten.
1.5
Die vorund nachstehenden Angaben, insbesondere diejenigen über die Prüfstücke, Probenformen, Prüfungen und Anforderungen gelten für die
derzeit im Schiffsmaschinenbau eingesetzten, üblichen
Werkstoffe, Schweißverfahren und Nahtformen, deren
Verhalten unter Betriebsdingungen durch Erfahrungen
und/oder Versuchsergebnisse belegt ist. Der GL kann
im Zweifelsfalle zusätzliche und/oder andere Prüfstücke, Probenformen, Prüfungen zum Nachweis ausreichender Gebrauchseignung verlangen.
1.6
Bei Schweißverfahren, die aufgrund ihrer
Eigenart zu erheblich anderen als den durch Erfahrungen und/oder Versuchsergebnissen belegten Nahtformen (z. B. solchen mit starker Kerbwirkung) führen,
kann zusätzlich zu den geforderten Prüfungen eine
Untersuchung des Einflusses der Nahtform auf das
Betriebsfestigkeitsverhalten der Schweißverbindungen
verlangt werden. Dies gilt sinngemäß auch für andere
Eigenschaften der Schweißverbindungen wie z. B. die
Korrosionsbeständigkeit.
2.
Prüfumfang, Prüfprogramm, Anwendungsgrenzen
2.1
Prüfprogramm, Einzelheiten der Prüfung
2.1.1
Der Umfang der Verfahrensprüfungen
(Werkstoffe, Prüfstücke, Wärmebehandlung, Proben,
Prüfungen etc.) ist gemäß Kapitel 1, Abschnitt 4, B.1.
in einem rechtzeitig vor den Prüfungen zur Genehmigung vorzulegenden Prüfprogramm festzulegen. Je
nach Art und Anwendungsbereich eines Schweißverfahrens sind die in Kapitel 1, Abschnitt 4, B.1.1 genannten Verfahrenseinzelheiten zu spezifizieren und
bei den Prüfungen zu berücksichtigen.
2.1.2
Soweit im folgenden keine weiteren Angaben
zu den Verfahrensprüfungen gemacht werden, gelten
diejenigen in Kapitel 1, Abschnitt 4. Die Normen der
Reihe EN 288/ISO 9956 können angewandt werden,
II - Teil 3
GL
der GL behält sich jedoch vor, über die nachstehenden
Angaben hinaus, ergänzende oder abweichende Forderungen, z.B. beim Geltungsbereich (Werkstoffe, Nahtarten, Schweißpositionen, vergl. 2.1.3), zu stellen.
2.1.3
Bei Verfahrensprüfungen für das Schweißen
von maschinenbaulichen (Stahl-) Konstruktionen gelten die in Abschnitt 1, F. für Verfahrensprüfungen an
(Schiff-) Baustählen gemachten Angaben sinngemäß.
Dies gilt insbesondere auch hinsichtlich der Nahtarten
und der Schweißpositionen. Danach sind sowohl
Stumpfnähte als auch Kehlnähte (oder andere, besondere Nahtformen) sowie alle vorkommenden Schweißpositionen in die Verfahrensprüfungen mit einzubeziehen.
2.1.4
Verfahrensprüfungen für das (Reparatur-)
Schweißen an Propellern sind in Anlehnung an die in
den Werkstoffvorschriften des GL für "Fertigungsschweißungen" gemachten Angaben durchzuführen.
Diese sind auch hinsichtlich der empfohlenen
Schweißzusätze und der Wärmebehandlung sowie der
Bereiche, in denen nicht geschweißt werden darf, zu
beachten.
2.1.5
Für Sonderschweißverfahren, wie z. B. das
Abbrennstumpf-, Reib-, Elektronen- oder Laserstrahlschweißen sowie für besondere Anwendungen, wie
beispielsweise das Auftragsschweißen auf Wellen,
Kolben oder Ventilen, werden die Art und der Umfang
(Form und Abmessungen der Prüfstücke) der Verfahrensprüfungen sowie deren Geltungsbereich in Anlehnung an die vorstehenden Angaben jedem Einzelfall
gesondert festgelegt.
3.
Prüfstücke, Herstellung (Schweißen),
Wärme-(nach-)behandlung
3.1
Für maschinenbauliche (Stahl-)Konstruktionen sind, soweit in der Fertigung vorkommend,
Stumpf- und Kehlnahtprüfstücke sinngemäß nach
Abschnitt 1, F.3. bzw. - nach Abstimmung mit dem
GL - nach den Normen der Reihe EN 288 /ISO 9956
zu schweißen. Die Prüfstücke für andere Bauteile,
besondere Schweißverfahren bzw. Anwendungen sind
in jedem Einzelfalle mit dem GL zu vereinbaren.
3.2
Die Walzrichtung von Stumpf- und Kehlnahtprüfstücken soll im allgemeinen parallel zur
Schweißnahtrichtung verlaufen. Die Nahtformen sollen den in der Fertigung verwendeten Formen entsprechen.
3.3
Für das Schweißen der Prüfstücke sind
Werkstoffe zu verwenden, deren Eigenschaften entsprechend den Anforderungen der Werkstoffvorschriften oder genehmigter Werkstoffspezifikationen anhand der vorzulegenden Bescheinigungen und der
Werkstoffkennzeichnung (Stempelung) zweifelsfrei
belegt werden können. Im Zweifelsfalle kann der GL
entsprechende Werkstoffuntersuchungen verlangen.
Siehe hierzu auch in Kapitel 1, Abschnitt 4, B.3.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 5
F
3.4
Die in der (vorläufigen) Schweißanweisung
(p) WPS, siehe Anhang D in Kapitel 1, niedergelegten
Schweißdaten sind einzuhalten bzw. es sind die bei
den Prüfungen angewandten Daten zu protokollieren
und in einer endgültigen Schweißanweisung festzulegen. Siehe hierzu auch in Kapitel 1, Abschnitt 4, B.5.
sinngemäß anzuwenden. Bei Blechdicken
≤ 20 mm kann der GL auf die Rundzugprobe
verzichten.
–
3.5
Eine Vor- und Nachbehandlung der Prüfstücke durch Vorwärmen, Glühen oder dergleichen ist
nur zulässig, wenn diese fertigungsmäßig für die Bauteile vorgesehen ist. Diese Behandlung ist ebenfalls zu
protokollieren und in der endgültigen Schweißanweisung festzulegen. Siehe hierzu auch in Kapitel 1,
Abschnitt 4, B.6.
4.
Zerstörungsfreie Prüfungen
–
Anmerkung:
Bei Werkstoffpaarungen unterschiedlicher Festigkeit kann es zweckmäßig sein, anstelle von
Stumpfnaht-Querbiegeproben
StumpfnahtLängsbiegeproben (FBB und RBB) nach EN
910/ISO 5173 mit der Naht in Probenmitte zu
wählen. Siehe hierzu auch Kapitel 2,
Abschnitt 5. Die Einzelheiten dieser Prüfung
wie auch die Anforderungen (in der Regel eine
qualitative Beurteilung des Biegeverhaltens)
sind von Fall zu Fall zu vereinbaren.
5.1
Hinsichtlich der Aufteilung der Prüfstücke
und
der
Probenentnahme
gilt
Kapitel 1,
Abschnitt 4, B.8.
5.2
Ein Stumpfnahtprobensatz soll - soweit im
einzelnen nichts anderes vereinbart wurde - aus folgenden Proben bestehen. Probenformen und
-abmessungen sollen den Normen bzw. Kapitel 2,
Abschnitt 5 entsprechen:
2 Querzugproben nach EN 895/ISO 4136 (bei
großen Blechdicken sind entsprechend mehr
Proben vorzusehen um den vollen Querschnitt
abzudecken),
–
1 Rundzugprobe sinngemäß nach Kapitel 1,
Abschnitt 5, B.2.3 (Abb. 5.1 und 5.2) längs aus
dem Schweißgut, wenn vom GL nicht zugelassene Schweißzusätze und -hilfsstoffe verwendet
werden sollen (vgl. Kapitel 1, Abschnitt 4,
B.3.2), wenn unterschiedliche Werkstoffe verbunden werden, wenn mit nicht artgleichen Zusätzen geschweißt wird oder wenn durch die Eigenart des Verfahrens eine stärkere Beeinflussung des Schweißgutes selbst zu erwarten ist.
Die Rundzugprobe ist in jedem Falle vorzusehen
(außer bei Aluminiumlegierungen), wenn ein
Schweißgut mit geringerer Festigkeit als derjenigen des Grundwerkstoffes eingesetzt wird
(z. B. bei hochfesten Stählen). Der Durchmesser
"d0" der Probe soll so groß wie möglich (jedoch
nicht mehr als 10 mm) gewählt werden, die
Meßlänge "L0" soll 5 × d0 betragen. Die Bestimmungen in Kapitel 1, Abschnitt 5, B.2. sind
4 Seitenbiegeproben (SBB) bei Prüfstückdicken über 20 mm und bei Schweißverfahren, die
zu Steigerungen, Erstarrungsrißbildung, Bindefehlern o. ä. im Nahtinneren neigen (z. B. Einseitenschweißen oder Fallnahtschweißen).
Aufteilung der Prüfstücke, Art und Anzahl
der Proben
–
4 Querbiegeproben nach EN 910/(ISO 5173),
von denen jeweils zwei mit der Decklage auf
Zug (FBB) und zwei mit der Wurzellage auf
Zug (RBB) zu biegen sind und 2 Seitenbiegeproben quer zur Stumpfnaht (SBB) nach EN
910/(ISO 5173)
oder:
Die Prüfstücke sind vor dem Aufteilen umfassenden,
zerstörungsfreien Prüfungen auf Verfahrens- bzw.
Schweißfehler zu unterziehen. Das oder die (in Kombination) anzuwendenden Prüfverfahren richten sich
nach der Art des Prüfstückes bzw. der Schweißung
und sind mit dem GL zu vereinbaren und im Prüfprogramm festzulegen. Siehe auch hierzu in Kapitel 1,
Abschnitt 4, B.7.
5.
Kapitel 3
Seite 5–5
–
Je
3
Kerbschlagbiegeproben,
Charpy
V-Proben, Kerb senkrecht zur Blechoberfläche,
nach EN 875/ISO 9016 aus der zuletzt geschweißten Seite aus Mitte der Schweißnaht
(VWT 0/1), Schmelzlinie/Bindezone) (VHT
0/1) und Wärmeeinflußzone (VHT 2/1); bei
Blech-Guß-Verbindungen aus Schmelzlinie/Bindezone und Wärmeeinflußzone beider Werkstoffe. Bei sehr großen Blechdicken sind Kerbschlagbiegeproben von Nahtober- und -unterseite und bei Schweißverfahren, die zur Mittenseigerung neigen, zusätzlich je 3 Kerbschlagbiegeproben aus denselben Bereichen in
Blechdickenmitte zu entnehmen.
Das Maß "a" (siehe EN 875/ISO 9016) soll so
gewählt werden, daß der Schnittpunkt von Probenachse und Kerbmitte im Grobkornbereich
der Wärmeeinflußzone liegt, im allgemeinen
können dafür 2 mm angenommen werden. Bei
Verfahrensprüfungen an kaltzähen Stählen sind
- soweit im einzelnen nichts anderes gefordert
wurde - Proben mit den Kerblagen a = 1 mm,
a = 3 mm und a = 5 mm vorzusehen.
–
Rest für
Ersatzproben
M
£50
5.4
Ein Doppel-T-(Kreuz-)probensatz gemäß
Abb. 5.1 soll aus folgenden Proben bestehen. Probenformen und -abmessungen sollen Kapitel 2,
Abschnitt 5 entsprechen:
–
3 Kreuzzugproben (Z) zur Ermittlung der Zugscherfestigkeit des Schweißgutes gemäß Abb.
5.2
–
2 Makroschliffe (M) zur Beurteilung der Einbrandverhältnisse, etwaiger Unregelmäßigkeiten
und des Gefüges. Erforderlichenfalls (vergl. 5.2)
sind Härtemessungen gemäß EN 1043-1 bzw.
-2 durchzuführen, siehe auch hierzu unter 4.2.
Erforderlichenfalls (z.B. bei legierten Stählen)
Mikroschliffe
~35 ~35 ~35
£50
Abb. 5.1 Doppel-T-(Kreuz-)Probensatz
Analyse des Schweißgutes, falls erforderlich
und mit dem GL vereinbart.
5.3
Vereinfachten Kehlnahtprüfstücken (TPrüfstücken) nach EN 288/ISO 9956 sind je nach
Prüfstücklänge 2 oder mehrere Makroschliffe zur
Beurteilung der Einbrandverhältnisse, etwaiger Unregelmäßigkeiten und des Gefüges zu entnehmen. Erforderlichenfalls (vergl. 5.2) sind Härtemessungen
gemäß EN 1043-1 bzw. -2 und (z. B. bei legierten
Stählen) Mikroschliffe durchzuführen. Der Rest der
Prüfstücke ist in handliche Abschnitte zu unterteilen
und nach dem Entfernen jeweils einer Schweißnaht
wechselseitig zur Bruchbeurteilung aufzubrechen,
siehe hierzu auch EN 1320.
M
ca. 400
Härteprüfungen (Vickers HV 5 oder HV 10)
gemäß EN 1043-1 (beim Laserstrahlschweißen
gemäß EN 1043-2) sind durchzuführen, wenn je
nach Grundwerkstoff und Schweißverfahren eine, die Zähigkeits- oder die Festigkeitseigenschaften der Schweißverbindung beeinträchtigende, Beeinflussung der Härtewerte durch die
Höhe der Vorwärmung und/oder die Wärmeführung beim Schweißen nicht ausgeschlossen
werden kann. Härteprüfungen sind in jedem Falle durchzuführen bei höherfesten Schiffbaustählen und bei hochfesten (vergüteten) Feinkornbaustählen mit Mindeststreckgrenzen über
355 N/mm2.
Z
2
–
Z
a4
2 Makroschliffe zur Gefügebeurteilung, erforderlichenfalls (z.B. bei legierten Stählen) Mikroschliffe.
Z
a1
–
Der Rest der Prüfstücke ist in handliche Abschnitte zu
unterteilen und nach dem Entfernen jeweils einer
Schweißnaht wechselseitig zur Bruchbeurteilung
aufzubrechen, siehe hierzu auch EN 1320.
a
Je nach Grundwerkstoff und Schweißverfahren
können weitere Kerbschlagbiegeproben aus anderen Bereichen gefordert werden. Auf Kerbschlagbiegeproben kann teilweise oder ganz
verzichtet werden, wenn die Aussage dieser
Versuche bei bestimmten Werkstoffen, z. B.
austenitischen, nichtrostenden Stählen oder AlLegierungen (ausgenommen für den Tieftemperatureinsatz), im Zusammenhang mit der Anwendung eines Schweißverfahrens von geringerer Bedeutung ist.
II - Teil 3
GL
3
Abschnitt 5 F
a
Kapitel 3
Seite 5–6
Zugscherfestigkeit =
Bruchkraft F
[N/mm2]
SB × Probenbreite
SB = S1/2 je nach Bruchlage
Abb. 5.2 Kreuzzugprobe, Schweißnahtquerschnitt
5.5
Die Proben und Prüfungen für besondere
Bauteile, Werkstoffe, Schweißverfahren und/oder
deren Anwendungen (vergl. 2.1.5) werden in Anlehnung an die vorstehenden Angaben jedem Einzelfall
gesondert festgelegt.
6.
Mechanisch-technologische Prüfungen,
Anforderungen
6.1
Die mechanisch-technologischen Prüfungen
sind nach Kapitel 2, Abschnitt 5 bzw. nach den dort
genannten Normen durchzuführen. Über Ersatzproben
siehe Kapitel 1, Abschnitt 4, C.2.
6.2
Die Ergebnisse der mechanisch-technologischen Prüfungen müssen den Anforderungen nach
Tabelle 5.1 genügen. Der GL kann, insbesondere für
die Proben und Prüfungen gemäß 2.1.5 und 5.5 abweichende oder ergänzende Anforderungen festlegen.
II - Teil 3
GL
Abschnitt 5
Tabelle 5.1
Anforderungen an die Schweißverbindungen 1
F
Kapitel 3
Seite 5–7
Art der Prüfung
Anforderungen
Zugversuch quer zur
Schweißnaht
Zugversuch an einer
Schweißgutprobe
Streckgrenze oder 0,2 %-Dehngrenze, Zugfestigkeit und Bruchdehnung wie für den
Grundwerkstoff oder wie in der Eignungsfeststellung für den Schweißsatz festgelegt.
an der ISO-V-Probe
Wie für den Grundwerkstoff in Querrichtung oder wie in der Eignungsfeststellung für den
Schweißzusatz festgelegt. Bei Verwendung ferritisch-austenitischer, austenitischer und
nickelbasislegierter Schweißzusätze ≥ 40 J 2
70 % des für den Grundwerkstoff in Querrichtung festgelegten Anforderungswertes, jedoch
im Bereich des
Schweißnahtübergangs an der mindestens 20 J 2
ISO-V-Probe
Biegewinkel
Grad
Festigkeitsgruppe
Technologischer
Biegeversuch
180 3
Mindestzugfestigkeit ≥ 430 bis 460 N/mm2
2
× a
2,5 × a
180 3
≥ 460 N/mm2
2
3
× a
× a
≥ 90
oder < 90
Schliffbeurteilung
Härteprüfung
Dehnung (L0 = Schweißnahtbreite + Wanddicke, symmetrisch zur Naht)
≥ Mindestbruchdehnung A5 des Grundwerkstoffes
Dehnung über Schweißnahtbreite > 30 % 4
aussehen
sowie fehlerfreies Bruch-
festgestellt werden und Einvernehmen mit dem Besichtiger über deren Zulässigkeit im
Hinblick auf Werkstoff und Anwendungsbereich vorliegt.
wenn das Ergebnis der technologischen Prüfungen den Anforderungen genügt
1 Bei Sonderschweißverfahren nach Absatz 2.15 sind die Werte im Einvernehmen mit dem GL festzulegen.
2 Der M indestmittelwert darf nur von einem Einzelwert, und zwar höc hstens um 30 %, unterschritten werden.
4 Bei nicht artgleich geschweißten Stählen können abweichende Werte mit dem GL vereinbart werden.
Kapitel 3
Seite 5–8
G.
Abschnitt 5 G
Konstruktive Gestaltung, Arbeitsausführung
II - Teil 3
GL
Verschweißen metallisch blank sein und mittels geeigneter Verfahren auf Werkstoffehler geprüft werden.
1.
Die allgemeinen Gestaltungsgrundsätze in
Kapitel 2, Abschnitt 1 sind zu beachten. Der GL kann
für die Gestaltung und Bemessung- insbesondere von
maschinenbaulichen (Stahl-)Konstruktionen gemäß
A.1.1 - die sinngemäße Anwendung der Vorschriften
in Abschnitt 1, G. dieses Kapitels fordern.
8.
Für Heftnähte, die als Bestandteil der Naht
belassen werden sollen, gelten die gleichen Güteanforderungen wie für Wurzelnähte. Fehlerhafte Heftstellen dürfen nicht überschweißt werden. Sie sind zu
entfernen.
2.
Für die Bauteilfestigkeit maßgebliche
Stumpfnähte müssen voll durchgeschweißt werden.
Hierzu gehören z. B. bei Motorengrundplatten Stöße
von Gurt- und Stegblechen, Stumpfnähte der Lagerstühle mit den Anschlußblechen.
9.
Wechselt an Stößen die Dicke von Gurtplatten oder Stegblechen, so sind wegen des besseren
Überganges zum dickeren Teil die mehr als 10 mm
vorstehenden Kanten gemäß Abb. 5.4 im Verhältnis
1:1 oder flacher zu brechen. Dickenunterschiede kleiner als 10 mm dürfen in der Naht ausgeglichen werden.
5.
Alle Schweißteile sind für das Verbindungsschweißen sorgfältig zueinander auszurichten und so
zusammenzubauen, daß ein verzugs- und eigenspannungsarmes Schweißen möglich ist. Das Schweißen
soll vorzugsweise in waagerechter Position erfolgen.
6.
Frei endende Versteifungs- und Stegbleche
sind gemäß Abb. 5.3 an den Enden (entsprechend der
Nahtdicke) möglichst im Winkel von 90° zur Anschlußebene abzuschneiden und an ihren Enden zu
umschweißen.
90°
Abb. 5.3 Umschweißen von Versteifungs- oder
Stegblechen
7.
Guß- und Schmiedestücke sollen für den
Anschluß von dünnwandigeren Bauteilen mit angegossenen bzw. angeschmiedeten Schweißflanschen versehen werden, die Anschweißkanten müssen vor dem
:1
£ 5 mm
a) Gurtplattenstoß
£ 5 mm
4.
Die Bauteile sind so zu konstruieren, daß
Nahtkreuzungen so weit wie möglich vermieden werden. Einzelteile von komplizierter Form, die bei der
Herstellung als Schweißkonstruktion eine Anhäufung
von Schweißnähten ergeben würden, z. B. Lagerstühle, sind entweder aus Stahlguß herzustellen oder als
Schweißteil spannungsarm zu glühen. Siehe hierzu
auch unter H.
£1
£ 10 mm
3.
Kehlnähte in tragenden Verbänden, z. B.
Halsnähte an Blechträgern für die Verbindung von
Gurt- und Stegblechen müssen ohne Unterbrechungen
geschweißt werden können. Dazu sind die Steifen
oder Stegbleche im Bereich der Nähte entweder nachträglich anzubauen oder mit ausreichenden Durchschweißöffnungen zu versehen.
£1
£1
:1
:1
b) Stegplattenstoß
Abb. 5.4 Stumpfstöße von Blechen verschiedener
Dicken
Bei überwiegend dynamischer Beanspruchung quer
zur Naht sind die Übergänge flacher auszubilden,
hierfür sind die Vorschriften in Abschnitt 1, G.3. dieses Kapitels sinngemäß anzuwenden.
10.
In kaltgeformten Bereichen von Bauteilen
einschließlich der angrenzenden Flächen von einer
Breite = 5 × Blechdicke t darf geschweißt werden,
wenn die Bedingungen (Biegeradien) nach Abschnitt
1, G.8. dieses Kapitels eingehalten worden sind. Werden kaltverformte Teile vor dem Schweißen normalgeglüht, brauchen diese Bedingungen nicht eingehalten zu werden.
11.
Auftragsschweißungen an dynamisch beanspruchten Maschinenteilen (z. B. Wellen) sind - sofern
der GL dem unter Berücksichtigung der jeweiligen
Beanspruchungsverhältnisse zugestimmt hat - mit
vollmechanischen Schweißverfahren in Umfangsrichtung auszuführen. Die Vorschriften in Abschnitt 1,
G.9. dieses Kapitels sind sinngemäß anzuwenden.
II - Teil 3
GL
H.
Abschnitt 5
I
1.
Dickwandige, steife Bauteile oder solche
komplizierter Gestaltung, die nach dem Zusammenfügen erhebliche Eigenspannungen aufweisen, müssen
nach dem Schweißen entsprechend den Festlegungen
in den Normen oder in der GL-Zulassung wärmenachbehandelt werden. Hierzu zählen z. B. Grundplatten
für Dieselmotoren, Getriebegehäuse und geschweißte
Getrieberäder. Siehe hierzu auch unter G.4.
–
die einwandfreie äußere Beschaffenheit der
Bauteile, insbesondere der Schweißnähte,
–
die Verwendung der vorgeschriebenen Werkstoffe (durch Vorlage der Werkstoffnachweise)
und Abmessungen,
–
das Vorliegen entsprechender, den Anwendungsbereich abdeckender, gültiger Schweißerund Verfahrensprüfungen,
–
die sachgemäße Durchführung der Wärmebehandlungen durch Vorlage entsprechender Protokolle und/oder Bescheinigungen,
–
die Einhaltung der vorgeschriebenen Abmessungen und Toleranzen durch Vorlage der Maßprotokolle.
Anmerkung:
Eine Wärmenachbehandlung (Spannungsarmglühen)
kann immer auch dann zweckmäßig sein, wenn die
Bauteile anschließend einer mechanischen Bearbeitung unterzogen werden sollen und dabei die Gefahr
besteht, daß sich während der Bearbeitung Spannungen auslösen und sich die Bauteile verziehen.
2.
Im allgemeinen besteht die Wärmebehandlung aus einem Spannungsarmglühen, je nach Werkstoff kann jedoch auch ein Anlaßglühen oder ein Vergüten zweckmäßig oder notwendig sein. "Schwarzweiß"-Verbindungen zwischen unlegierten Stählen
und austenitischen, nichtrostenden Stählen dürfen
nicht wärmenachbehandelt werden. Über Art und
Durchführung der Wärmebehandlung siehe auch
Kapitel 2, Abschnitt 3.
I.
1.
Der Hersteller muß die Bauteile zu den erforderlichen Zwischen- und Endprüfungen vorstellen,
siehe hierzu auch Kapitel 1, Abschnitt 1, F.1. und G.
Hierbei ist dem Besichtiger des GL folgendes nachzuweisen:
–
die sachgemäße Nahtvorbereitung und Ausführung der Schweißarbeiten,
Kapitel 3
Seite 5–9
2.
Folgende Bauteile sind in jedem Falle einer
zerstörungsfreien Prüfung zu unterziehen, der Besichtiger des GL kann darüber hinaus weitere Prüfungen
fordern:
–
Geschweißte Radkörper:
Ultraschall- und/oder Durchstrahlungsprüfungen
sowie Oberflächenrißprüfungen in dem bei der
Zeichnungsgenehmigung festgelegten Umfang.
Motorengrundplatten:
Oberflächenrißprüfung und stichprobenweise
Ultraschallprüfungen an den Querträgernähten,
insbesondere an denen der Lagerstühle.
–
Sonstige Bauteile:
Prüfung in dem bei der Zeichnungsgenehmigung
oder der Einzelgenehmigung festgelegten Umfang.

(II-3-3) Schweißen in den verschiedenen Anwendungsgebieten

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