BetrSichV Überwachungsbedürftige Anlagen Reparatur / Instandsetzung (Schweißverbindung)

Transkript

1 BetrSichV Überwachungsbedürftige Anlagen Reparatur / (Schweißverbindung) Ihr Dozent für den heutigen Tag: Dipl.-Ing.(FH) Frank Fielenbach Fachgebietsleiter Betrieb/Wasserrecht TÜV Rheinland Industrie Service GmbH

2 Reparatur / sbedingte Reparaturen bei bereits abgenommen Anlagen nach 15 bzw. 16 Betriebssicherheitsverordnung Bei der von Druckgeräten können Risse, Brüche oder Korrosionsschäden an Bauteilen, die während des Betriebes eingetreten sind beseitigt werden. Ziel ist es, vor dem Schaden oder Verschleiß die vorhandene Gebrauchsfähigkeit zu erreichen. Die Bauteilnutzungsdauer zu verlängern und eine Kosteneinsparung für sonst notwendige Neuanschaffungen zu erreichen. 2

3 Reparatur /. Festlegung der Reparatur bei einer an einer Schweißverbindung I. Schweißprozess Vorlage von gültigen Verfahrensprüfungen (WPQR Welding Procedure Qualification Record) Vorlage von Schweißanweisungen (WPS Welding Procedure Specification) erstellt aus dem Geltungsbereich der WPQR Gültige Schweißerzeugnisse (Geltungsbereich nach 2014/68/EU (97/23/EG), HP3) nach: DIN EN für Stahl (Alt) [Geltungsbereich über Grundwerkstoff] DIN EN ISO für Stahl (Neu) [Geltungsbereich über Schweißzusatz] DIN EN ISO für Alu 3 Cu 4 Ni 5 Ti Achtung: Ständige Überwachung der Reparatur wenn Betrieb oder Vorbereiter keine Zulassung wie HP0, DIN EN 3834 etc. besitz. In jedem Fall müssen gültige Schweißerprüfungen vorhanden sein. 3

4 Reparatur /. Festlegung der Reparatur bei einer an einer Schweißverbindung II. Schweißzusätze Schweißgut muss in seinen Eigenschaften dem Grundwerkstoff ähnlich sein. Schweißgut muss über zusätzliche Formänderungsreserven (Zähigkeit, Dehnung) zum Abbau der Schrumpfspannungen verfügen Beispiel: Bezeichnung einer umhüllten Stabelektrode für unlegierte Stähle und Feinkornbaustähle E 46 6 Mn1Ni B 4 2 H5 4

5 Reparatur /. Festlegung der Reparatur bei einer an einer Schweißverbindung II. Schweißzusätze Beispiel: Kennzeichnung nach DIN EN ISO 2560-A einer Umhüllten Stabelektrode für unlegierte Stähle und Feinkornbaustähle E 46 6 Mn1Ni B 4 2 H5 Wasserstoffgehalt 5mg pro 100g Schweißgut Schweißposition alle Positionen außer Fallpositionen Ausbringung und die Stromart Gleichstrom Umhüllungstyp basisch umhüllt chemische Zusammensetzung Mn >1,4-2,0%, Ni 0,6-1,2% Mindestkerbschlagarbeit 47 J bei -60 C Mindeststreckgrenze 460 N/mm² E = Lichtbogenhandschweißen 5

6 Reparatur /. Festlegung der Reparatur bei einer an einer Schweißverbindung II. Schweißzusätze Empfehlung basische Elektroden bei E-Hand Schweißungen im Bereich der Reparatur zu Druckgeräten verwenden. Basische Elektroden haben 3 herausragende Eigenschaften: - Kerbschlagarbeit des Schweißgutes besonders bei tiefen Temperaturen sehr hoch - Risssicherheit ist besser als bei allen anderen Typen - der Wasserstoffgehalt in der Umhüllung ist ebenfalls niedriger als bei den andern Umhüllungstypen, sollte als Obergrenze nicht H=15ml/100g Schweißgut überschreiten Nachteil: Basische Elektroden nehmen stark Feuchtigkeit auf, müssen warm und trocken gelagert werden. Rücktrocknung beachten! z.b. 2 Std. bei / C 6

7 Reparatur /. Festlegung der Reparatur bei einer an einer Schweißverbindung II. Schweißzusätze Basische Elektroden sind unter Gleichstrom am Pluspol zu verschweißen. Dies ist der heißere Pol. VDTÜV Zugelassene oder CE gekennzeichnet Schweißzusätze verwenden! Die Auswahl der umhüllten Stabelektroden erfolgt meist nach den Katalogen für Schweißzusätze der Herstellerfirma z.b. Böhler, Lincoln, ESAB usw. 7

8 Reparatur /. Festlegung der Reparatur bei einer an einer Schweißverbindung III. Wärmebehandlung Die chemische Zusammensetzung des Bauteilwerkstoffes legt fest, ob und wie wärmebehandelt werden muss (z.b. ist bei aufhärtungsempfindlichen Stählen Vorwärmen und nach der Schweißung ein Anlassglühen durchzuführen) IV. Bauteilvorbereitung Die anzuwendende Fugenform wird vom Bauteil (Masse, Größe, Form), der Zugänglichkeit des Schweißbereiches (beidseitig, einseitig) und der Werkstoffdicke bestimmt. Achtung: Beim thermischen Fugenvorbereiten an Bauteilen aus Aufhärtungsempfindlichen Stählen ist örtlich vorzuwärmen, um eine kritische Aufhärtung der Fugenflankenoberfläche (Rissgefahr!) zu vermeiden. 8

9 Reparatur /. Festlegung der Reparatur bei einer an einer Schweißverbindung V. Schweißen Die einzuhaltenden Schweißparameter sind festzulegen. Die erforderliche Rücktrocknungstemperatur und zeit für Schweißelektroden und Schweißpulver ist anzugeben. Zum Erreichen niedriger Schrumpfeigenspannungen sind bei schwierigen sarbeiten: Vorbereitungs-, Heft- und Schweißfolge sowie Lagenaufbau und Schweißnahtfolge vorzugeben. 9

10 Reparatur /. Festlegung der Reparatur bei einer an einer Schweißverbindung VI. Gütenachweis Eine sachgemäße Ausführung macht folgende Sichtkontrolle erforderlich: Fugenform und güte Rissfreiheit der Heftschweißnähte sowie der Wurzel-, Füll-, und Decklagen Fehlerfreiheit aller Lagen (Risse, Kerben, Schlacken, Poren) erforderliche Oberflächengüte der Decklage(n) sowie im Bedarfsfall der Wurzel- bzw. Gegenlage Die Rissfreiheit der Oberfläche (Schweißbereich) ist zusätzlich mit dem Farbeindringverfahren bzw. mit dem Magnetpulverfahren nachzuweisen. 10

11 Reparatur /. Festlegung der Reparatur bei einer an einer Schweißverbindung VI. Gütenachweis Von Fall zu Fall ist zu entscheiden ob weiteres zerstörungsfreies Prüfen erforderlich ist. Beispiel: Wiederkehrende Prüfung Druckbehälter, in der Längsnaht ist ein Riss gefunden worden. Welche ZFP Prüfungen wären nach der ordnungsgemäßen Reparatur durchzuführen? 11

12 Reparatur /. Festlegung der Reparatur bei einer an einer Schweißverbindung VI. Gütenachweis Antwort: Bei den Längsnähten sind die Belastungen in Druckbehältern doppelt so hoch wie an Rundnähten!!! - Vorschlag: 1. Oberflächenrissprüfung der Decklage 2. RT oder UT Prüfung des reparierten Bereiches 3. Festigkeitsprüfung mit Wasser - Hinweis: Bei den wiederkehrenden Prüfungen an Druckbehältern evtl. Längsnähte verstärkt in Augenschein nehmen!! 12

13 Reparatur /. Zusammenfassung: Die setzt sich aus 4 Arbeitsschritten zusammen. Diese sollten nachträglich abgearbeitet werden A. Information über den Istzustand bzw. die entstandene Schadensursache B. Auswertung der Information Umsetzung von Wissen über den Schaden in Einschätzung der erreichbaren Gebrauchsfähigkeit des zu reparierenden Bauteiles C. Festlegen des geeigneten Verfahrens z.b. welches Schweißverfahren zugelassene Schweißzusätze und Hilfsstoffe verwenden Aufstellung eines Reparaturplanes D. Ausführung nach Reparaturplan (WPS) 13

14 Prüfbericht Beispiel Ersatzbündel Wärmetauscher

15 Prüfbericht. 15 Wiederinbetriebnahme nach prüfpflichtigen Änderungen Prüfbericht über die nach einer Reparatur TÜV Vorlage Fa. Meier 15

16 Prüfbericht. 15 Wiederinbetriebnahme nach prüfpflichtigen Änderungen Prüfbericht über die nach einer Reparatur TÜV Vorlage 15 Wiederinbetriebnahme nach prüfpflichtigen Änderungen 16

17 Prüfbericht. 15 Wiederinbetriebnahme nach prüfpflichtigen Änderungen Prüfbericht über die nach einer Reparatur TÜV Vorlage prüfpflichtigen Änderungen 17

18 Prüfbericht. 15 Wiederinbetriebnahme nach prüfpflichtigen Änderungen Prüfbericht über die nach einer Reparatur TÜV Vorlage 18

19 Prüfbericht. 15 Wiederinbetriebnahme nach prüfpflichtigen Änderungen Prüfbericht über die nach einer Reparatur TÜV Vorlage 19

20 Prüfbericht. 15 Wiederinbetriebnahme nach prüfpflichtigen Änderungen Prüfbericht über die nach einer Reparatur TÜV Vorlage Köln 20

21 Prüfbericht Beispiel Inbetriebnahmeprüfung Stickstofftank

22 Beispiel Stickstofftank Erste Inbetriebnahmeprüfung eines Stickstofftanks (Tiefkalte Gase) 22

23 Beispiel Stickstofftank. Erste Inbetriebnahmeprüfung eines Stickstofftanks (Tiefkalte Gase) Folgeseite: 23

24 Beispiel Stickstofftank. Zweite Inbetriebnahme eines Stickstofftanks Tiefkalte Gase Betreiber des Stickstofftanks erkannte die erste Inbetriebnahmeprüfbescheinigung nicht an. Nach seiner Auskunft gehört zum Prüfauftrag nur der Stickstoffbehälter. (Entnahmeleitung nach Verdampfer ist ausgeschlossen)?? 24

25 Bespiel Stickstofftank - Die Zweite Inbetriebnahmeprüfbescheinigung des Stickstofftanks wurde ausgestellt 25

26 Beispiel Stickstofftank. 26

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Dipl.-Ing.(FH) Frank Fielenbach Fachgebietsleiter Druckgeräte Betrieb 27