Schweißfaktor für Längsschweißnähte der Ringnaht-Abschirmplatten ohne Abschirmung: 100 % RT
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Im Internet habe ich gesehen, dass jemand gefragt hat: Bei einer Anlage mit DN500, bei der im Ringnahtbereich Einlagen vorhanden sind und im Längsnahtbereich keine Einlagen, gilt eine Zertifizierung nach 100% RT Klasse II. Kann man in diesem Fall einen Schweißfaktor von 1,0 verwenden? Manche sagen, man solle 1,0 verwenden, denn der Faktor für die Schweißnähte der Anlage wird durch die Längsschweißnähte bestimmt. Andere meinen, man solle nach den Ringverschweißungen vorgehen und 0,9 verwenden. Was meint ihr dazu?
Ich denke so: Herkömmliche Ausrüstung – Luftspeicher mit einem Druck von 1,0 MPa. Erstens hängt der Schweißnahtfaktor nur von Naht A ab; er sollte entsprechend Naht A bestimmt werden. Auf vielen Zeichnungen ist außerdem Naht B angegeben, doch das scheint wenig sinnvoll zu sein, denn sie wird nicht in die Berechnungen einbezogen. Die Überprüfung von Naht B erfolgt ebenfalls auf der Grundlage von Naht A. Zweitens: Bei Geräten mit einem Durchmesser von bis zu DN800 muss man auf die letzte Schweißnaht achten – siehe GB150.4, Abschnitt 10.3.4. Drittens: Wenn es keine Inspektionslöcher gibt, muss eine 100%-Prüfung mittels RT durchgeführt werden.
Auch schon früher sind ähnliche Probleme aufgetreten. Ich habe dazu recherchiert und Notizen gemacht. Li Shiyu und andere sind der Ansicht, dass zwar die Belastungsniveaus unterschiedlich sein können, im Allgemeinen jedoch die Anforderungen an die Qualität der Längs- und Ringnaht eines Behälters gleich sein sollten – das heißt, es sollte derselbe Schweißverbindungs-Koeffizient verwendet werden. Doch bei der Stärkeberechnung, wenn die Wanddicke durch den Umfangsdruck bestimmt wird, sollte der Schweißnahtkoeffizient für die Längsschweißnähte herangezogen werden. Ding Bomin (siehe „Analyse der ASME VIII-Vorschriften für Druckbehälter“, S. 52) und andere sind der Ansicht, dass in GB150, selbst wenn für die Schweißverbindungen ein Wert von 1,0 angenommen wird, die Verbindungen der Klasse B keinen maximalen Hauptspannungen ausgesetzt sind. Daher ist es ausreichend, alle Verbindungen der Klasse A zu überprüfen, während keine Überprüfung aller Verbindungen der Klasse B notwendig ist. Es besteht jedoch kein Einwand daran, dass der Wert des Schweißnahtkoeffizienten anhand der Längsnaht festgelegt werden sollte, die den größten Hauptspannungen ausgesetzt ist.
Das Unternehmen hat keine Altlasten, auch neue Ideen können keimen.
Diese Diskussion ist gut, in der Produktion gibt es viele Streitpunkte
Im Inland forschte Ding Bomin bereits früh zum ASME-Standardwerk und verstand es ebenfalls sehr gut. Was den Faktor für Schweißverbindungen angeht, so wird vor allem berücksichtigt, dass die Längsschweißnähte den größten Hauptdruck aufweisen. Dies ist auf die Richtung des Walzens sowie auf den Verarbeitungsprozess zurückzuführen – dadurch sind Längsschweißnähte gefährlicher als Ringverschweißungen. Bei der Konstruktion von Behältern muss daher die gefährlichste Betriebsbedingung berücksichtigt werden. Deshalb wird für den Schweißverbindungsfaktor der Wert 1,0 aus Klasse A verwendet. Was den Anteil der Prüfungen der Klasse B angeht, so ist es gemäß den Standards tatsächlich „erlaubt“, nicht alle zu prüfen.
Gelernt.* Ich persönlich denke, man kann 1,0 nehmen.
Heutzutage werden bei herkömmlichen Geräten oft Kompromisse eingegangen: Man versucht, dicke Komponenten durch dünnere zu ersetzen und komplexe Konstruktionen durch einfachere. Es sind jedoch viele Risiken damit verbunden – manche Geräte versagen bereits nach einem bis zwei Jahren. Die Kosten für Reparaturen oder den Transport zum Nachbauen verursachen erhebliche Verluste. Es lohnt sich also nicht, solche Kompromisse einzugehen. Ich empfehle weiterhin, die Prüfung von Naht B der Prüfung von Naht A gleichzusetzen – außer dann, wenn für Rohre, die als Zylinder verwendet werden, keine 100%-Prüfung erforderlich ist.
Der für die Verbindungen angegebene Faktor beträgt 1,0, da bei den Konstruktionsberechnungen auch die Längsverbindungen berücksichtigt werden. Da jedoch die Sicherheit der Anlage ganzheitlich betrachtet wird, ist der Anteil der nicht zerstörenden Prüfungen für Längs- und Ringverbindungen derselbe.
Für die Längsnaht können unterschiedliche Schweißverbindungs-Koeffizienten verwendet werden, es können auch unterschiedliche Anforderungen an die Prüfung und Inspektion gelten. Die Struktur der Schweißnähte ist jeweils anders – doch es gibt kein Regelwerk, das das verbietet. Dadurch wird auch die Qualität der Geräte nicht beeinträchtigt. Was sollte daran denn problematisch sein?
Um Missverständnisse zu vermeiden, ist es besser, dies separat anzugeben: Längsschnitt: 1,0, Ringverschluss: 0,9. Außerdem ist der Koeffizient für Schweißnähte in Ringform nicht nutzlos. Zum Beispiel muss bei Behältern, die axialen Spannungen durch äußere Belastungen wie Wind oder Erdbeben ausgesetzt sind, dieser Koeffizient bei der Berechnung der zulässigen Materialspannungen berücksichtigt werden.
Was die Anforderungen an die Prüfung angeht, so unterscheidet die Norm nicht zwischen Längs- und Ringverbindungen – mit Ausnahme einiger Verbindungen, die nicht überhaupt geprüft werden können. In solchen Fällen werden alle Verbindungen einfach als Verbindungen bezeichnet.