Zu den Problemen der Prüfung von Verbundplattenrohren im Kontext von Campusanlagen und nicht zerstörender Prüfung
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Die Probleme im Zusammenhang mit den Verbundplattenrohren sowie der nicht zerstörenden Prüfung stellen seit langem eine Herausforderung für die Fertigung dar. Nehmen wir als Beispiel die Verbundplatte aus Q345R+S30408(20+3) – dabei wird eine Prüfung nach dem RT-Verfahren gefordert. In der Regel führen wir das RT-Verfahren nach den Schweißarbeiten durch. Wenn auf der Unterlage keine zusätzliche Schicht aufgetragen wurde, sind die Stärke der Schweißnähte sowie deren Ränder eher gering, und es kann zu Spannungskonzentrationen kommen. Wenn dann das RT-Verfahren durchgeführt wird, kann es dazu kommen, dass die Walzmaschine verrutscht und die Belastung ungleichmäßig verteilt wird. Dadurch können die Schweißnähte beschädigt werden – es können Risse entstehen oder die Schweißnähte reißen. Deshalb führen wir in der Regel die Aufbringung der zusätzlichen Schicht vor dem RT-Verfahren durch. Dadurch werden jedoch sehr hohe Anforderungen an die Qualität der Schweißnähte gestellt – schließlich gibt es bei den Übergangsschichten selbst viele Probleme, doch das betrifft nicht direkt die Schweißnähte der Unterlage. Die Ergebnisse werden jedoch auf den RT-Aufnahmen sichtbar. Ich hoffe, dass wir mit Ihnen über die Probleme bezüglich der Prüfung von Verbundplatten diskutieren können. Wir teilen diese Frage in mehrere Abschnitte auf, um sie zu besprechen: 1) Gibt es einen bestimmten Bereich (Herstellungserfahrung), innerhalb dessen eine Verkleidung nicht notwendig ist – beispielsweise bei angemessener Wandstärke, Krümmungsradius und Material. Überschreitet man diesen Bereich, muss die Verkleidung erst nach dem Schweißen angebracht werden. 2) Vor dem Campus kann nach dem Schweißen der Grundschicht ein Stück mehrschichtiges Stahlblech auf die Oberfläche der Schweißnaht der Grundschicht aufgebracht werden, um den Schäden zu verringern, die durch die Walzmaschine während des Verarbeitungsprozesses an der Schweißnaht entstehen. 3) Falls nach dem Schweißen der Mehrschichtbeschichtung weitergearbeitet wird, wie sollten dann die Bewertungskriterien festgelegt werden? 4) Der derzeit angewandte Ansatz ist folgender: Vor dem Campus wird eine RT-Prüfung der Grundschicht durchgeführt, anschließend erfolgt das Schweißen einer zusätzlichen Schicht. Danach wird erneut eine RT-Prüfung der Schweißnähte durchgeführt. Andere Mängel wie Lufteinschlüsse oder Schlacke werden nicht behoben. Sollten Risse vorhanden sein, werden diese streng beseitigt. Dieser Ansatz scheint eher konservativ zu sein, garantiert aber die Produktionsqualität.
Vor dem Campus wird eine RT-Prüfung der Unterlage durchgeführt, anschließend wird eine Schicht aufgeschweißt. Danach folgt erneut eine RT-Prüfung der Schweißnaht. Andere Mängel wie Lufteinschlüsse oder Schlacke werden nicht behoben. Sollten Risse vorhanden sein, müssen diese unbedingt behoben werden. Dieser Ansatz ist durchaus praktikabel, doch wenn die Poren und Einschlüsse über den zulässigen Wert hinausgehen, muss nachgearbeitet werden.
Ich stimme Ihrem Vorschlag im Grunde zu. Aber warum werden Mängel wie Poren und Schlacke nicht nachbearbeitet...
Tatsächlich ist der Grund, warum wir auf weitere Defekte außer Rissen keine Nachbesserungen vornehmen, notwendig. Wir wissen schließlich, dass das Schweißen von Mehrschichtstrukturen, insbesondere des Übergangsschichts, sehr schwierig zu kontrollieren ist – es entstehen dabei viele Defekte. Wenn man sich anhand der Aufnahmen nach dem Schweißen beurteilt, ist die Menge an Material, das nachgebessert werden muss, äußerst groß. Bei den RT-Aufnahmen liefern wir lediglich die Aufnahmen der Basisschicht. Im Allgemeinen gibt es bezüglich der Stärke keine Probleme. Die Aufnahmen nach dem Schweißen der Mehrschichtstruktur dienen lediglich unseren internen Kontrollzwecken und nicht als Archivaufnahmen. Deshalb können die Anforderungen entsprechend gesenkt werden. Was die Rissdefekte angeht, so müssen diese aufgrund ihrer Ausbreitungsneigung repariert werden; bei anderen Defekten hingegen wird einfach ein Auge zudrückt.
Warum wird dann noch eine RT-Testung durchgeführt? Kann man nicht direkt die PT-Oberfläche verwenden?
Warum wird dann noch eine RT-Testung durchgeführt? Kann man nicht direkt die PT-Oberfläche verwenden? ---------------------------------------------------------------------------- Bei der RT-Prüfung wird hauptsächlich überprüft, ob es in der Übergangsschicht Risse gibt. Die Oberflächenbeschichtung wird zwar ebenfalls geprüft, doch sie kann keine Defekte im Inneren erkennen – insbesondere keine Risse in der Übergangsschicht.
Ich denke, die zweite Methode, von der Sie sprechen, könnte man ausprobieren. Vor der Rundung wird zunächst innerhalb der Längsschlote, in denen die Mehrschichtstruktur entfernt werden soll, eine Kohlenstahlstreife mit derselben Dicke wie die Mehrschichtstruktur punktiert verschweißt. Nachdem die Rundung erfolgreich abgeschlossen ist, wird die Stahlstreife entfernt und die Spuren der Punktschweißnähte abgeschliffen. Anschließend wird eine RT-Prüfung der Längsschlote durchgeführt. Wenn diese Prüfung erfolgreich ist, wird eine Überzugsschicht auf die Längsschlote aufgetragen. Zuletzt werden UT- und PT-Prüfungen durchgeführt, um die Qualität der Überzugsschicht zu überprüfen. So sollte die Effizienz höher sein.
Ich denke, die zweite Methode, von der Sie sprechen, könnte man ausprobieren. Vor der Rundung wird zunächst innerhalb der Längsschlote, in denen die Mehrschichtstruktur entfernt werden soll, eine Kohlenstahlstreife mit derselben Dicke wie die Mehrschichtstruktur punktiert verschweißt. Nachdem die Rundung erfolgreich abgeschlossen ist, wird die Stahlstreife entfernt und die Spuren der Punktschweißnähte abgeschliffen. Anschließend wird eine RT-Prüfung der Längsschlote durchgeführt. Wenn diese Prüfung erfolgreich ist, wird eine Überzugsschicht auf die Längsschlote aufgetragen. Zuletzt werden UT- und PT-Prüfungen durchgeführt, um die Qualität der Überzugsschicht zu überprüfen. So sollte die Effizienz höher sein. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Ich stimme Ihnen zu – das wäre eine gute Lösung, die es wert ist, ausprobiert zu werden. Tatsächlich ist bei der Glättung der Längsschweißnaht, da diese im Grunde flach ist, es notwendig, die Stelle mit Walzen wiederholt zu bearbeiten. Bei der Verbundplatte führt das Entfernen der Schicht sowie die Lage der Längsschweißnaht im Zentrum der Walzung dazu, dass durch die Schweißspannungen die Spannungssituation in der Längsschweißnaht äußerst komplex wird. Während des Glättungsprozesses kann dies leicht zu Schäden an der Längsschweißnaht führen. Wenn der Krümmungsradius klein ist, die Basisschicht dick ist oder das Material der Basisschicht eine hohe Härte aufweist, hat das beim Glätten negative Auswirkungen auf die Längsschlüssel der Basisschicht.
Bei der Herstellung von Druckbehältern aus Verbundplatten muss sowohl die Korrosionsbeständigkeit der Schichtung als auch die Druckfestigkeit der Grundschicht gewährleistet werden. Wenn bei der Konstruktion die Stärke der Schichtung berücksichtigt wird, müssen auch die Stärke und Qualität dieser Schichtung in Betracht gezogen werden. Im tatsächlichen Fertigungsprozess sollte die Verarbeitungsabteilung die Anforderungen des Entwicklers analysieren und verstehen. Der Hersteller fertigt dann gemäß diesen Anforderungen. Das Schweißen der Schichten kann problemlos gleichzeitig nach dem Schweißen der Grundschicht durchgeführt werden – auch die Prüfung kann dabei gleichzeitig erfolgen, es sei denn, es ist nicht möglich zu schweißen (z. B. bei Behältern aus Titanlegierungen). Denn wenn in der Mehrschichtstruktur der Verbundplatte interne Risse vorhanden sind, können diese im Falle der Nutzung des Geräts in die Basisschicht ausdehnen – wie kann dann die Sicherheit gewährleistet werden? Nur durch gleichzeitiges Schweißen und Prüfen sowie das Schweißen von Unter- und Überlageschichten zusammen kann die Gesamt sicherheit und Zuverlässigkeit der Anlage gewährleistet werden. Die Oberflächenprüfung von Mehrschichtstrukturen ist ebenfalls ein unverzichtbarer Bestandteil; die Vorschriften legen dies fest.