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In den letzten Jahren gab es bei einem Projekt mit Rohrleitungen bei 200 Grad Celsius folgendes Problem: Die Drucktests wurden erfolgreich abgeschlossen, es wurden jedoch keine Schadensuntersuchungen durchgeführt. Zudem wurde das System eine Weile im Betrieb getestet. Doch es kam zu Undichtigkeiten in den Schweißnähten – infolgedessen kam es zu einem Ausbruch. Warum?
Du hast selbst gesagt, dass keine Schadensprüfung durchgeführt wurde. An einigen Stellen weisen die Schweißnähte Lufteinschlüsse oder Verunreinigungen auf. Während des Drucktests hielt es zwar stand, aber im Betriebszustand können interne Korrosion, Rohrverschüttelungen usw. die Schweißnähte beeinträchtigen. Ich habe es noch nicht gesehen, aber ich habe gehört, dass in den Schweißnähten Lufteinschlüsse sein können. Bei Drucktests wurde beobachtet, dass langsam Wasser austritt. Wenn man mit einem kleinen Hammer darauf schlägt, spritzt das Wasser heraus.
Für die großen Rohrleitungen wurde als Material für die aus Stahlplatten gefertigten Rohre ein verschweißtes Stahlrohr vom Typ 3091 gewählt. Wer die Unterschiede zwischen diesen beiden sowie die Bedenken bei der Konstruktion und Ausführung kennt, bitte teilt Ihr Wissen mit.
Es wird nicht angegeben, ob es sich um Undichtigkeiten in den Schweißnähten während der Montage handelt – also in den Schweißnähten der Rohre – oder um Undichtigkeiten in den Schweißnähten am Rohr selbst. Zudem sind die Details bezüglich der Schweißverfahren sowie des Wärmebehandlungsprozesses für die ursprünglich gekauften 3091-Rohre unbekannt. Dass die Druckprüfung erfolgreich war, bedeutet nicht, dass es keine Probleme mit den Schweißnähten gibt. Die Probleme wurden einfach während der Druckprüfung nicht entdeckt. Mängel wie Schlacke, Lufteinschlüsse oder Schichtung müssen weiterhin durch zerstörungsfreie Prüfverfahren festgestellt werden.
Wärmebehandlung nach dem Schweißen: Bei Kohlenstahlrohren muss neben der Wandstärke auch das Medium berücksichtigt werden – beispielsweise feuchter H2S – in diesem Fall ist die Wärmebehandlung unabhängig von der Wandstärke erforderlich.
Herkömmliche Wasserstoff- und Stickstoffleitungen, ohne Ammoniak und Schwefelwasserstoff.
Wasserstoff-Stickstoff-Gemische treten auch bei Anlagen zur Herstellung von Ammoniak häufig auf. Wenn Kohlenstahl verwendet wird, ist eine Wärmebehandlung unerlässlich – schließlich können durch die Restspannungen in den Schweißnähten sowie die hohe Härte dieser Nähte eine leichtere Hydrogenkorrosion auftreten. Die meisten Fälle von Hydrogenkorrosion treten in den Schweißnähten und im Wärmebeeinflussten Bereich auf, nicht im Grundmaterial.
Für gemischte Stickstoff-Wasserstoff-Gase unter hohem Druck zur Herstellung von Ammoniak, bei denen die Wandstärke mehr als 19 mm beträgt, ist nach den Anforderungen von Dokumenten wie 50235 eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich. Hier ist ich nicht im Wasserstoffbetriebszustand – die Rohre sind groß, DN1200, kurz und gerade.
Dieser Beitrag wurde zuletzt von Yimi am 24.12.2015 um 09:36 bearbeitet. Auch die Wärmebehandlung der Gaskompressionsrohre (mit Wandstärke unter 19 mm) ist erforderlich. Wasserstoffschäden treten nicht unbedingt nur in kritischen Zuständen auf; auch bei schlechter Schweißqualität sowie vorhandenen Restspannungen kann es zu erheblichen Gefahren kommen. Kurze, gerade Rohrleitungen neigen außerdem dazu, Spannungskonzentrationen aufzuweisen. Was Sie über diesen Unfall sagen, lässt mich denken, dass es notwendig ist, die genauen Ursachen herauszufinden und eine umfassende Unfallanalyse durchzuführen. Und was die Materialwahl angeht: Eine Mischung aus Wasserstoff und Stickstoff – 3091 würde ich persönlich nicht verwenden, denn die Durchdringungsfähigkeit der Wasserstoffmoleküle ist zu hoch. Noch eines: Wenn Sie mit Rohren solche meinen, die durch Widerstandsschweißen hergestellt werden, dann wird deren Verwendung bei Temperaturen über 200 °C nicht empfohlen. Siehe dazu Punkt 7.1.8 der Norm SH/T3059.
Das Ergebnis der Unfallanalyse: Schlechte Schweißqualität. Der Bauunternehmer trägt die Hauptverantwortung. Das Design trägt eine sekundäre Verantwortung.
Gemäß den Vorschriften der Norm TSG D0001-2009 „Technische Richtlinien für die Sicherheitskontrolle von Druckrohren – Industrierohre“, Artikel 86: Für Schweißverbindungen an Rohren, bei denen keine zerstörungsfreie Prüfung durchgeführt wurde, ist auch die installierende Einheit für die Qualität dieser Verbindungen verantwortlich. Der direkte Grund ist ein unvollständiger Schweißvorgang. Natürlich kann es auch dann zu Problemen kommen, wenn sie alles nach den Vorgaben des Designs tun. Doch als Ergebnis trifft die Last hauptsächlich auf die Installationsfirma, und auch das Design muss viel leiden.
Auch bei Schweißrohren aus Blechen habe ich nur gesehen, dass es in der Norm 20801 einige Vorschriften gibt; es scheint auch eine Anleitung zur Norm 20801 zu geben, in der dies erläutert wird. Konkrete Standards habe ich noch nicht gesehen. Aber ich persönlich finde, dass die Vorgaben für 20801 nicht konkret genug sind; es ist notwendig, die technischen Anforderungen detailliert festzulegen. ASME hat Standards für geschweißte Rohre aus Blech, die als Referenz herangezogen werden können. Es steht außer Frage, dass der Bauunternehmer für die Qualität des Schweißens verantwortlich ist.
Jede Naht muss auf Mängel überprüft werden – es ist wirklich kühn, das zu überspringen.
Der Unwissende fürchtet sich nicht, wer eilt, der hat es eilig.