Die Herstellung von Druckbehältern für Energie-, Öl- und Gas-, Bergbau-, Wasseraufbereitungs- und Industrieprojekte erfolgt in unseren Anlagen in der Türkei.
Die Herstellung von Druckbehältern beginnt mit einer strengen Prüfung der Rohmaterialien, gefolgt von Formgebungs-, Schweiß- und zerstörungsfreien Prüfverfahren (NDT), um die gewünschte Integrität und Sicherheit des fertigen Druckbehälters gemäß den Vorschriften zu gewährleisten.
Inhaltsverzeichnis
1.4 Verschlüsse und Dichtungen
2.4 Einrichtung für das Schweißen von Längsnähten und Inspektion
2.5 Maßnahmen zur Vermeidung von Verzug
3.3 Heftschweißen der Verbindungen
3.4 Einlauf- und Auslaufschilder
3.5 Versteifungen zur Erhaltung der Kreisformity
3.6 Vor-Reinigung von Schweißnähten
3.9 Auswuchten von Schweißnähten
3.10 Abschließende Sichtprüfung
4. Zerstörungsfreie Prüfung (NDT)
5. Was bietet Novelty Steel an??
1. Prüfung der Rohmaterialien
- Rohmaterialien für die Herstellung von Druckbehältern werden bei renommierten Lieferanten mit entsprechender Zertifizierung bestellt.
- Nach Erhalt wird die Abteilung Qualitätssicherung und -kontrolle (QAC) durch eine Mitteilung informiert.
- Relevante Dokumente werden von der Einkaufsabteilung an die QAC weitergeleitet, wobei eine Kopie an die Planungsabteilung geht.
- Die Rohmaterialien werden im Wareneingangslager aufbewahrt, mit Ausnahme von Blechen und Rohren, die getrennt im Freigelände gelagert werden.
- Die Prüfergebnisse werden durch grüne (akzeptiert), gelbe (zurückgestellt) oder rote (abgelehnt) Aufkleber mit Initialen und Datum gekennzeichnet.
- Zurückgestellte Artikel erfordern Klärungen mit anderen Abteilungen, und Abweichungen werden in einem Prüfbericht dokumentiert.
- Akzeptierte Materialien erhalten einen grünen Aufkleber, während solche, die nicht den Bestell- oder Normanforderungen entsprechen, mit einem roten Aufkleber versehen werden.
- Abgelehnte Artikel werden vom Einkauf an den Lieferanten gemeldet, und eine alternative Beschaffung wird eingeleitet.
1.1 Gewölbte Böden
- Jede gewölbte Bodenplatte wird anhand ihres Zertifikats identifiziert
- Die physische Prüfung umfasst die Messung des äußeren Umfangs, des Innendurchmessers, der Dicke am geraden Flansch und der inneren Tiefe.
- Die vom Drittschätzer bestätigte Chargennummer und Kennzeichnung werden gegengeprüft.
- Das Zertifikat wird auf Werkstoffspezifikation, Prüfarten, Wärmebehandlung usw. überprüft.
1.2 Bleche/Rohre
- Physikalische Maße, insbesondere die Dicke, messen.
- Artikelkennzeichnung mit dem Zertifikat abgleichen.
- Zertifikat gemäß Norm- und Bestellanforderungen prüfen.
- Annahme, wenn alle Parameter übereinstimmen.
1.3 Rohrverbindungen
- Abmessungen erfassen und mit den geltenden Normen abgleichen.
- Artikelkennzeichnung mit dem Zertifikat gegenprüfen.
- Zertifikat gemäß Bestellung und Normvorgaben prüfen.
1.4 Befestigungselemente und Dichtungen:
- Stichprobenweise Maßprüfung durchführen.
- Zertifikate mit der Loskennzeichnung abgleichen.
- Zertifikate auf Übereinstimmung mit Bestellung und Normvorgaben prüfen.
1.5 Vorgefertigte Zylinder:
- Zylinder identifizieren und Außenumfang, Länge und Dicke messen.
- Abmessungen mit Zertifikat abgleichen.
- Konformität und Eignung für zerstörungsfreie Prüfung laut Zertifikat prüfen.
1.6 Kegel:
- Kegel anhand der Stempelkennzeichnung auf den Blechen identifizieren.
- Abmessungen mit Vorgaben vergleichen.
- Zertifikat auf Konformität mit Bestellung und Normvorgaben prüfen.
2. Blechumformung
2.1 Biegerichtung:
- Die Festigkeit des Blechmantels ist in Walzrichtung höher.
- Das Biegen sollte in Walzrichtung erfolgen.
2.2 Vorbiegen:
- In der Biegemaschine werden beide Enden des Mantelblechs zuerst in die gewünschte Form vorgebogen.
- Die Endprofile werden mit einer Schablone geprüft, danach folgt das vollständige Biegen.
- Das Biegen erfolgt in Stufen, um Längung zu minimieren und ein Nachschneiden zu vermeiden.
2.3 Schablonen:
- Schablonen zur Profilprüfung beim Biegen entsprechen UG 29.2, mit doppelter Bogenlänge laut Tabelle UG 29.2.
- Eine Segment-Schablone mit 20° Spannwinkel entspricht den ASME-Anforderungen.
- Der QA/QC-Ingenieur prüft Profil und Sehnenlänge und versieht die Schablone mit dem Inspektionsstempel.
2.4 Einrichtung für das Schweißen von Längsnähten und deren Prüfung:
- Nach dem Biegen wird die Längsnaht zum Schweißen eingerichtet, Maße werden dokumentiert.
- Profilkontrollen sichern die Schablonentauglichkeit, Abweichungen über Toleranz werden nachgearbeitet.
- V-Nahtausführung gemäß Konstruktion, Gleichmäßigkeit und Fixierungen werden geprüft.
2.5 Maßnahmen zur Vermeidung von Verzug:
- Verzugsschutz bei Längsnähten umfasst Ein- oder Auswölbungen.
- Einseitig V-förmig doppelt geschweißte Verbindungen bei <16 mm Plattendicke, Nut innen.
- Doppel-V-Verbindungen bei >16 mm Plattendicke, asymmetrisch mit größerem V innen.
- Beim Innenschweißen werden an beiden Enden zwei Zentrierhilfen (Spiders) angebracht, außerhalb der Schweißzone.
- Vor dem Ausheben der Wurzel (Back-Gouging) werden zwei weitere Steifen montiert, um das voreingestellte Maß bis D +5 mm zu halten.
- Ein zusätzlicher Kanalsteifen über der Schweißnaht kann vor der Röntgenprüfung entfernt werden; drei Spiders verbleiben bis zur Endform des Behälters.
3. Schweißen
3.1 Allgemeine Überlegungen
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- Das Schweißen sollte von qualifizierten Schweißern nach genehmigten Verfahren durchgeführt werden.
- Jede Schweißung birgt das Potenzial für Verzug.
- Verformungen können durch geeignete Vorsichtsmaßnahmen minimiert werden.
- Die Kontrolle von Verzug ist in der Druckbehälterfertigung entscheidend, wird jedoch oft in der Fachliteratur vernachlässigt.
Foto 1: Druckbehälterschweißen
3.2 Kantenbearbeitung
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- Eine ordnungsgemäße Kantenbearbeitung reduziert Verformungen erheblich.
- Eine durchdachte Konstruktion minimiert die Schweißgutmenge und damit die Verformung.
- Für Mantelbleche bis ca. 16 mm Dicke werden einseitig V-förmige, doppelt geschweißte Stumpfnähte empfohlen. Bei dickeren Blechen sind doppelt V-förmige, doppelt geschweißte Stumpfnähte vorzuziehen.
- Spezifische Richtlinien zur Anwendung von V-Größen und -Winkeln sind zur Reduzierung von Verzug erforderlich.
3.3 Heftschweißen der Fugen
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- Zum Ausrichten der Fugen Heftschweißungen, Klemmen und Keile verwenden.
- Heftschweißungen sind von qualifizierten Schweißern nach zugelassenen Verfahren, einschließlich Vorwärmbedingungen, durchzuführen.
- Heftschweißanfang und -ende sind durch Schleifen ordnungsgemäß vorzubereiten.
- Heftabstände von 200 bis 250 mm und Heftlängen von 25 bis 40 mm einhalten.
- Fixiervorrichtungen bis zum Abschluss des Schweißens von der Haupt-V-Seite belassen, um Verformungen zu vermeiden.
3.4 An- und Auslaufbleche
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- An beiden Enden jeder Naht Bleche mit möglichst gleicher V-Form anbringen.
- Dies ermöglicht einen stabilen Start vom Anlaufblech, sodass beim Erreichen des Mantels ein fehlerfreies Schweißen gewährleistet ist.
3.5 Steifen zur Kreisformhaltung
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- Verwenden Sie Winkelstahl-Spiders mit Einstellmöglichkeit zur Kreisformhaltung beim Drehen der Hülle.
- Mindestens vier Spiders an beiden Enden der Hülle anbringen, Längsnahtbereich dabei aussparen.
- Einen zusätzlichen Steifen über der Naht mit Voreinstellung vorsehen, um Schrumpfkräfte auszugleichen und ein akzeptables Nahtprofil sicherzustellen.
3.6 Vorreinigung der Schweißnähte
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- Vor dem Schweißen die Schweißnaht und angrenzende Bereiche (mindestens 25 mm breit) sorgfältig von Rost, Fett, Zunder oder Fremdstoffen reinigen.
- Zur effektiven Reinigung eine Runddrahtbürste auf einer Schleifmaschine verwenden, da einfache Drahtbürstenreinigung oft unzureichend ist.
3.7 Vorheizen
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- Je nach Werkstoff des Mantelabschnitts und WPS kann Vorwärmen erforderlich sein.
- Geeignete Hilfsmittel verwenden, um die erforderliche Vorwärmtemperatur zu erreichen.
- Die Temperatur mit Temperaturstiften messen.
3.8 Sequentielles Schweißen
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- Bei Längsnähten gleichmäßige Spaltbreiten am Start- und Endpunkt sicherstellen.
- Bei Nähten über 2 m Länge versetztes Schweißen in Betracht ziehen.
- Mit dem Schweißen an einem Ende bis zu einer bestimmten Länge beginnen, dann am anderen Ende starten und den Rest fertigstellen.
3.9 Ausgleich der Schweißnähte
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- Beim Ausheben der Wurzel eine symmetrische V-Naht von beiden Seiten anstreben.
- Die halbe Manteldicke bei asymmetrischer V-Naht von der kleinen Seite nicht überschreiten.
- Die V-Nahtbreite darf die Konstruktionsvorgaben nicht überschreiten, der Winkel soll mindestens 10 bis 15 Grad betragen.
3.10 Abschließende Sichtprüfung
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- Nach dem Schweißen beidseitig die Fixierungen entfernen.
- Spiders, insbesondere bei dünnwandigen Behältern, bis zur Fertigstellung beibehalten.
- Schweißnähte beidseitig mit Innen- oder Außenschablone prüfen.
- Auf Verzug, Oberflächengüte, Verstärkung, Profil, Einbrandkerben, Spritzer und Entfernen von Heftschweißungen prüfen.
- Schweißnähte für zerstörungsfreie Prüfung (NDT) freigeben, wenn alle Prüfkriterien gemäß Norm oder Kundenvorgabe erfüllt sind.
4. Zerstörungsfreie Prüfung (NDT)
Foto 2: Qualitätskontrolle von Druckbehältern
4.1 ZfP-Verfahren
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- Nach erfolgreicher Sichtprüfung werden die Behälternähte einer zerstörungsfreien Prüfung unterzogen.
- Das Hauptverfahren ist die Röntgenprüfung (RT), bei schwer auswertbaren Endnähte kann Ultraschallprüfung (UT) alternativ eingesetzt werden.
- Die Ultraschallprüfung erfolgt gemäß der Technik und den Annahmekriterien gemäß Anhang 12 der ASME Section VIII Division. (1).
- Weitere Schweißprüfungen umfassen Magnetpulverprüfung (MPT) und Farbeindringprüfung (LPT).
4.2 Röntgenprüfung (RT)
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- Die Anforderung an die Röntgenprüfung kann je nach im Design berücksichtigtem Fugenwirkungsgrad vollständig oder stichprobenartig erfolgen.
- Vollständige Röntgenprüfung:
- Festgelegt in UW 11 und UW 51.
- Erforderlich, wenn im Design ein Fugenwirkungsgrad von eins angenommen wird.
- Verpflichtend für Stumpfnähte an Mänteln und Böden von Behältern mit tödlichen Medien.
- Ebenfalls erforderlich für Stumpfnähte an Behältermänteln mit einer Dicke über 38,1 mm.
- Stichproben-Röntgenprüfung:
- Geregelt durch TPW 52.
- Der Konstrukteur entscheidet über den Einsatz der Stichprobenprüfung basierend auf dem angenommenen Schweißwirkungsgrad.
- Gemäß Vorschrift ist für jedes 15,2-m-Schweißnahtstück oder dessen Bruchteil ein Prüfpunkt erforderlich.
- Die Mindestgröße des Prüfpunktes beträgt 150 mm.
- Wenn der erste Film die Annahmekriterien (UW 51) nicht erfüllt, werden zwei weitere Prüfpunkte entfernt vom ursprünglichen Punkt durchgeführt.
- Sind die zwei zusätzlichen Prüfpunkte in Ordnung und wird der ursprüngliche Punkt repariert und neu geröntgt mit akzeptablem Ergebnis, gilt die Schweißnaht als akzeptiert.
- Fällt einer der zusätzlichen Prüfpunkte durch, muss die gesamte durch diesen Punkt repräsentierte Schweißnaht vollständig geröntgt werden.
- Annahmekriterien für lineare Fehler gemäß UW 51, für runde Anzeigen gemäß Anhang 4.
Diese ZfP-Verfahren sichern die Integrität der Schweißnähte und ermöglichen einen sicheren und zuverlässigen Betrieb des Druckbehälters. Die Wahl zwischen Voll- und Stichprobenprüfung hängt vom Design und dem angenommenen Wirkungsgrad der Schweißverbindung ab.
5. Was bietet Novelty Structures an?
Novelty Structures bietet die Fertigung von Druckbehältern gemäß ASME-Richtlinien an.
