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Wie wichtig ist das Anfasen der Rohre vor der Schweißung

Man kann nur eine perfekte Schweißung erreichen, wenn die Vorbereitung der Rohre mit denselben hochwertigen Vorkehrungen durchgeführt werden, wie die eigentlichen Schweißungen.

Bei den verschiedenen Schritten der Rohrbearbeitung hat die Ausführung einer Fase einen hohen Stellenwert. Die Fase ermöglicht es, eine saubere und qualitativ hochwertige Schweißung mit Zusatzdraht zu erstellen.

Es gibt zwei Möglichkeiten zur Vorbereitung einer Fase.

- Tulpennahtvorbereitung ohne Flächenverjüngung : ideal für Rohre mit einer Wandstärke zwischen 3 und 10 mm

- Tulpennahtvorbereitung mit Flächenverjüngung für Rohre mit einer Wandstärke von mehr als 10 mm

Bei einer Wandstärke von über 3 mm wird das Volumen des Schweißbades beim WIG Schweißen zu groß, um eine geometrische Verfolgung zu ermöglichen. In diesem Fall ist eine Tulpennahtvorbereitung notwendig, um zwei Rohre miteinander zu verbinden. Um die Fase, den Zwischenraum zwischen den beiden angefasten Rohrenden zu füllen ist anschließend Zusatzdraht notwendig.

# Nahtvorbereitung ohne Flächenverjüngung

Es gibt auf dem Markt verschiedene Maschinen zum Anfasen von Rohren. Von den traditionellen Drehmaschinen bis zu den tragbaren Anfasmaschinen.

All diese Maschinen ermöglichen es, dem Rohrende eine perfekte Fase zu “verpassen”. Leider ist kein Rohr perfekt rund und die Schweißvorbereitung leidet darunter : der Steg kann durch die Ovalität des Rohres und durch die verschiedenen Wandstärken nicht gleichmäßig erstellt werden.

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Technische Kompensationsmöglichkeiten

  • Die Bearbeitung des Rohres kann mit einer Aussenabtastung des Rohres durchgeführt werden. Diese Späne abnehmende Bearbeitung berücksichtigt die Ovalität des Rohres. Der einzige Nachteil dieses Prozesses : ein ungleichmäßiger Steg kann durch die Abweichungen der Wandstärken erstehen.
  • Die Bearbeitung kann mit einer Innenabtastung des Rohres durchgeführt werden. Diese Methode kann die Ovalität ausgleichen und außerdem eventuelle Wandstärkenabweichungen. Somit wird ein konstanter Steg an der Rohrkante erzeugt. Diese Vorgehensweise ist jedoch vom Rohrdurchmesser sowie von der mechanischen Möglichkeit, die Innenseite des Rohres abzutasten abhängig. Generell gesehen können Rohre mit Durchmessern über 114.3 mm so abgetastet werden.

Diese Vorbereitung ohne Flächenverjüngung kann also einen gleichmäßigen Steg vorbereiten aber die Ovalität bleibt mehr oder weniger vorhanden, was das Anpassen der Rohre durch die versetzte Position des Stegs erschwert.

Auf Grund dieser Versetzung ist ein Heftschweißen notwendig, damit der Steg so gut wie möglich angepasst werden kann. Idealerweise wurde eine Abrundung der elastischen Zone des Innenbereiches der Materie ausgeführt, um die Anpassung zu erleichtern. Diese Ausstattungen existieren auf dem Markt, sind aber ziemlich teuer, da die Umrundung das Rohr umfassen muss und für jeden Durchmesser (oder geringen Durchmesserbereich) das adäquate Werkzeug vorgesehen werden muss.

 

# Nahtvorbereitung mit Flächenverjüngung

Dies ist die ideale Vorbereitung, wenn dieser Prozess denn erlaubt ist. Wir verstehen darunter, dass diese Vorbereitung „erlaubt“ ist, da man vor einer solchen Bearbeitung errechnen muss, ob die Rohrdimensionen eine ausreichende mechanische Festigkeit erlaubten.

Auch eventuelle korrosionsbedingte Verdickungen können diese Kalkulationen beeinträchtigen. Anschließend wird ein hierfür vorgesehener Sicherheitskoeffizient angewendet, um einen Standardwert pro Wandstärke zu erhalten.

Unter Berücksichtigung der oben genannten Prozesse und der möglichen Rohrdefekte kann ein solches Verfahren unter feststehenden Regeln durchgeführt werden. Durch die Verjüngung der Rohrenden werden diese perfekt dimensioniert und sind perfekt rund. Die Verjüngung wird mit einem Werkzeug durchgeführt, das mit einem stufenlosen Winkel (zwischen 2 und 4°) mit Vermeidung von Unterbrechungen die Kanten abspant.

Somit sind alle Rohrenden perfekt kalibriert und der Steg gleichmäßig, das Anpassen und Heften wird somit deutlich erleichtert.

In beiden Fällen des Anfasens einer Rohr-Rohr-Schweißung mit hohen Wandstärken ist eine Mehrlagenschweißung notwendig, was wiederum die Benutzung von Fülldraht notwendig macht. Bei diesem spezifischen Schweißprozess wird die Lichtbogenhöhen reguliert und die Oszillation des Lichtbogens eingesetzt.

 

Das orbitale Schweißen ist ein automatisierter Prozess. Eine Schweißnahtvorbereitung mit einer einfachen V-Fase von 2 bis 3 mm oder einer V-Fase mit Steg ist nicht möglich, wenn Ungleichheiten existieren.

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Geschrieben
Alicia Wendland

Marketing Manager

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