DRUCKLUFT KOMMENTARE

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1 DRUCKLUFT KOMMENTARE LÖSUNGEN FÜR NACHHALTIGE PRODUKTIVITÄT Sonderdruck Flanschverschraubungen, Juni 2014 Flanschverschraubungen: Seminar für Monteure... gemäß DIN EN Und VDI 2862 Blatt 2: Was Sie jetzt wissen müssen

2 Fortbildung: Neue Normen VDI 2862, Blatt 2: Maschinenbauer müssen jetzt handeln Neue Richtlinien rund um die Schraubmontage Atlas Copco Tools unterstützt Anwender aus dem Maschinenund Anlagenbau bei der Umsetzung der VDI 2862, Blatt 2, in der Mindestanforderungen für den Einsatz von Schraubwerkzeugen definiert werden. Das Unternehmen sichert die Qualität in der Schraub montage seiner Kunden, damit diese vor Produktrückrufen geschützt sind. Produktrückrufe und Regressanforderungen mehren sich in letzter Zeit. Ein hoher Prozentsatz ist dabei durch fehlerhafte Schraubverbindungen verursacht. Die Gesetzeslage hat sich zwar nicht grundlegend geändert, allerdings werden die Bestimmungen des europäischen Produkthaftungsgesetzes derzeit konsequenter angewandt und das nicht nur in der Automobilindustrie. Für diese gibt es schon seit Ende der 90er Jahre konkrete Vorgaben zu Schraubverbindungen, die bisher mehr oder weniger auch für die Allgemeine Industrie galten. Heute gibt es neben der bekannten VDI/VDE 2862, Blatt 1, Mindestanforderungen zum Einsatz von Schraubsystemen und -werkzeugen in der Automobilindustrie, auch ein Blatt 2: Die Mindestanforderungen zum Einsatz von Schraubsystemen und -werkzeugen. Anwendung im Anlagen- und Maschinenbau, sowie für Flanschverbindungen an drucktragenden Bauteilen ergänzen die Richtlinie um Bestimmungen für Betriebe außerhalb der Automobilindustrie. Mit dieser größeren Rechtssicherheit, was bei Schraubverbindungen in der Allgemeinen Industrie zu beachten ist, geht auch eine erhöhte Verpflichtung Hohe Garantiekosten Nach Erkenntnissen des US-Schraublabors Archetype Joint LLC werden etwa 70 % der Garantiekosten der Automobilindustrie und 20 % aller Rückrufe direkt oder indirekt von fehlerhaften Schraubverbindungen und Verbindungselementen verursacht. einher, diese Vorgaben einzuhalten, will man Regressanforderungen oder Rück - rufe vermeiden. Drei Schraubfallklassen Beide Blätter der VDI/VDE 2862 sind vom Aufbau und Kern her identisch. Sie definieren die technischen Mindestanforderungen an die eingesetzte Schraubtechnik in Abhängigkeit vom Risiko, welches von Schraubfall und Montageprozess ausgeht. Hierzu werden die Schraubfälle in die Klassen A, B und C eingeteilt und zwar nach dem Risiko beim Versagen sowie nach der Möglichkeit, etwaige Fehlverschraubungen in der Montage zu erkennen und zu vermeiden (Absicherung). A-Klasse-Schraubfälle: Risiko für Leib und Leben sowie Umwelt B-Klasse-Schraubfälle: Risiko für Funktionsausfall ( Liegenbleiber ) C-Klasse-Schraubfälle: Nicht A- oder B-Klasse. Jeder Montagefall muss individuell beurteilt werden, um ihn in eine der Schraubfallklassen einzuordnen. Die Richtlinien sind der Leitfaden, an dem man sich orientieren muss, um für die entsprechende Schraubfallklasse die richtigen Maßnahmen festzulegen. Für Schraubfälle, die als A- oder B-Schraubfall klassifiziert sind, sind beispielsweise noch zusätzliche Überwachungsfunktionen Pflicht. Für den Schienenverkehr gilt übrigens entsprechend die DIN 25201, die die Schraubfälle nach hohem (H), mittlerem (M) und geringem (G) Risiko bewertet. Ob in Technologie oder prozessabsichernde Maßnahmen investiert wird, kann das Unternehmen selbst entscheiden. So viel Flexibilität ist notwendig, da ein Anlagenbauer in Einzelfertigung eine vollständig andere Infrastruktur benötigt als ein Großserienhersteller. Beide wiederum wollen die sichere und störungsfreie Funktion ihres Produktes gewährleisten. Neben der Klassifizierung des Schraubfalls ist auf Folgendes zu achten: 2 DK-Sonderdruck

3 Fortbildung: Neue Normen Atlas Copco Tools hat für alle Schraubfälle und Anforderungen geeignete Montagelösungen zum Beispiel sehr schnelle und exakt abschaltende Druckluft-Hochmomentschrauber (großes Bild) oder die elektronisch gesteuerten, sehr schlanken und dokumentationsfähigen Schrauber der Tensor-SL-Reihe (unten). Ist das Werkzeug gemäß Klassifizierung und Prozess für den Schraubfall geeignet? Müssen geschulte Mitarbeiter eingesetzt werden (zum Beispiel nach EN )? Regelmäßige Kontrolle der Maschinenfähigkeit (gemäß VDI/VDE 2645, Blatt 2) Regelmäßige Kontrolle der Prozessfähigkeit (gemäß VDI/VDE 2645, Blatt 3) Erkennung von i.o.-bewerteten N.i.O.-Verschraubungen (etwa anhand sinnvoller Grenzen) Empirische Verifizierung der konstruktiven Auslegung von kritischen Schraubverbindungen (gemäß VDI 2230) Regelmäßige Kalibrierung von Prüfmitteln (gemäß VDI 2646 und 2648 sowie ISO 17025) Wer konsequent die aktuellen Richtlinien beachtet, sollte vor Regressansprüchen oder Produktrückrufen sicher sein. Die Experten von Atlas Copco Tools unterstützen gern bei der Umsetzung. Ob für den jeweiligen Montagefall ein Knick schlüssel ausreicht oder ein vollelektronisch gesteuertes Schraubsystem inklusive Werkerführung, Datenerfassung und Linienverknüpfung notwendig ist: Atlas Copco analysiert den Schraubfall und hat für jeden Prozess das richtige Werkzeug für die optimale Lösung im Programm. Das gilt genauso für die erforderlichen Prüfmittel: In den DAkkS-akkreditierten Kalibrierlaboren in Essen, Dingolfing und Wetzlar kalibriert Atlas Copco Messmittel für alle gängigen Messgrößen. Zur Weiterbildung Ihrer eigenen Ressourcen können Sie unsere Trainings in Anspruch nehmen: Zum Beispiel, um sicher selbst Schraubfälle klassifizieren zu können, wie es die neuen Richtlinien fordern. Die Atlas-Copco-Akademie wurde in den letzten Jahren kontinuierlich zum akkreditierten Bildungsträger ausgebaut. Trainings und Seminare Atlas Copco Tools bietet Ihnen Trainings, Seminare und Workshops zu fach- und werkzeugspezifischen Themen. Sie können sich online über unser Angebot an exklusiven Kursen für Ihre Mitarbeiter informieren: akademie/ Oder scannen Sie diesen QR-Code: DK-Sonderdruck 3

4 So weit, wie an dieser korrodierten und inzwischen stillgelegten Anlage, darf es natürlich nie kommen. Die Flanschtrainings, die Atlas Copco Tools mit unserer Unterstützung durchführt, vermitteln auch Wissen rund um die richtige Instandhaltung bestehender Flanschverbindungen, sagt Flangevalid-Geschäftsführer Peter Thomsen. Bilder: Heiko Wenke Schulungsangebot zur neuen Europa-Norm DIN EN Gravierende Änderungen bei Flanschverbindungen Die Montage von Flanschverbindungen bei druckbeaufschlagten Rohrleitungen ist nichts für Laien. Darum hat der Gesetzgeber die Anforderungen jetzt deutlich verschärft. Was Sie ab sofort wissen müssen, vermittelt ein Seminar zum geprüften Verschraubungsmonteur gemäß DIN EN von Atlas Copco Tools. Fehlerhaft montierte Dichtverbindungen sind nicht nur ein Ärgernis, sondern auch ein Risiko. Mängel in Schraubverbindungen bilden eine der Hauptursachen für Leckagen in der Prozessindustrie. Versagt eine Flanschverbindung in der Anwendung, drohen neben unnötigen Kosten vor allem Produktionsverluste, Umweltbelastungen und sogar Explosionsrisiken. Darum sollten Dichtverbindungen in druckbeaufschlagten Systemen nur durch sachkundiges, allgemein befähigtes Personal vorgenommen werden, sagt Wilfried Kampen, der bei Atlas Copco Tools als Fachreferent für Seminare und Trainings tätig ist. Denn wenn Kein Kraftwerk, keine Raffinerie und kein Chemiewerk ohne Flanschverbindungen. Was bei Erstellung, Betrieb und Instandhaltung der Flansche gemäß EN zu beachten ist, lernen Interessierte in neuen Trainings von Atlas Copco Tools. montierte Verbindungen über ihre gesamte Betriebs lebensdauer richtig dicht bleiben, habe qualifiziertes Personal den maßgeblichen Anteil hieran. Laut Kampen habe das auch der Gesetzgeber erkannt, weshalb sich hier momentan wichtige Änderungen ergeben. Bisher reichten eine Berufsausbildung zum Beispiel als Techniker oder schlicht längere Erfahrung aus, um ohne zusätzliche Qualifizierung die Montage von Flanschverbindungen vorzunehmen. Eine im Dezember 2013 erschienene neue Norm sieht das anders. Die DIN EN Qualifizierung der Befähigung von Personal zur Montage von Schraubverbindungen in druckbeaufschlagten Systemen im kritischen Einsatz löst die bisher gültige DIN CEN/TS ab. Qualifizierung des Montagepersonals und der Verantwortlichen Im Unterschied zu ihrer Vorläufer-Norm gilt die DIN EN nicht nur für das Montagepersonal und für Verschraubungsmonteure, sondern auch für deren Vorgesetzte, die verantwortlichen Ingenieure und die technische Leitung. Die 4 DK-Sonderdruck

5 Fortbildung: Neue Normen Unterschiede in den Normen Norm regelt die Qualifizierung in einem modularen System, in dem über die Grundqualifizierung hinaus weitere Schulungen absolviert werden können. Insgesamt sieht die neue Norm elf unterschiedliche Module mit zielgruppenspezifischen Inhalten vor, um allen Entscheidungsebenen die bestmögliche Fachkompetenz an die Hand zu geben. Neu ist zudem, dass spätestens nach fünf Jahren die Befähigung der jeweiligen Mitarbeiter erneut nachzuweisen ist. Diese nebenstehende Tabelle gibt einen Überblick über die wichtigs ten Neuerungen und Unterschiede: Den meisten Indus trie- und Dienstleistungsbetrieben ist die Umsetzung der Qualifizierungsmaßnahmen gemäß DIN EN natürlich nicht aus dem Stegreif möglich, ist Wilfried Kampen klar. Doch er und seine Kollegen können mit entsprechenden Trainings der Atlas-Copco-Akademie helfen. Mit Blick auf die Einführung und Umsetzung der neuen Norm kooperiert Atlas Copco mit der Lannewehr + Thomsen GmbH Co. KG, die auf dem Sektor der Flanschverbindungen und Dichtungstechnik unter dem Markennamen Flangevalid als profunde Kennerin der Materie gilt. Diese Zusammenarbeit Vornorm DIN CEN/TS :2007 Betroffenes Personal Ungeschultes und ungeübtes Montage-/Arbeitspersonal Kompetenz Montage der Verbindung, keine Versagensbeurteilung Lehrplan Allgemeine Kenntnisse Spezielle Kenntnisse Praktische Erfahrung am Arbeitsplatz Prüfung/Beurteilung Theoretischer Teil: Nach dem Lehrgang DIN EN :2013 Betroffenes Personal Verschraubungsmonteure, deren Vorgesetzte, verantwortliche Ingenieure, techn. Leitung (Teilnahmeempfehlung) Kompetenz Montage der Verbindung Lehrplan Modul 1: Grundqualifizierungsstufe Module 2 bis 10: Höhere Qualifizierungsstufen Montage mit hydraulisch betriebenen Spannwerkzeugen Montage mit hydraulischen, drehmoment - gesteuerten Werkzeugen Montage von Wärmetauscher und Druck behälter Montage für Flansche aus spröden Werkstoffen Praktischer Teil: Je nach Häufigkeit der Anwendung Häufig: konzentriert nach 3 Monaten Selten: in konzentrierten Perioden nach 6 Monaten Sporadisch: nach 12 Monaten Gültigkeit/Verlängerung Auffrischungslehrgänge je nach Erfahrung (Häufigkeit der Anwendung) Häufig: konzentriert nach 3 Jahren Selten: in konzentrierten Perioden nach 2 Jahren Sporadisch: nach 12 Monaten Bestimmung der Schraubenkraft nach der Montage Kompaktflansche Klemmverbinder Sonderverbindungen/-flansche Rohrverschraubungen Modul 11: Schulungsvorgaben für den verantwortlichen Ingenieur Prüfung/Beurteilung Theoretischer und praktischer Teil nach Lehrgang; nicht erforderlich für technische Leitung Gültigkeit/Verlängerung 5 Jahre, sofern keine Unterbrechung von mehr als 6 Monaten vorliegt keine Gründe für Zweifel an der Befähigung vorliegen Welche Personengruppen von der früheren und der aktuellen Norm angesprochen werden und welche Inhalte die Lehrpläne jeweils aufführen, zeigt diese Tabelle im Überblick. Die neue Norm qualifiziert die Mitarbeiter weit umfassender. DK-Sonderdruck 5

6 Fortbildung: Neue Normen In der Praxis werden Flanschverbindungen häufig mit Schlagschraubern montiert. Diese Werkzeuge gibt es auch in ATEX-zertifizierter Ausführung (wie im linken Bild) für explosionsgefährdete Arbeitsumgebungen. Was leider häufig vergessen wird, ist die Überprüfung der Schraubverbindungen, etwa mit einem Drehmoment-Knickschlüssel, sagt Wilfried Kampen, Technik-Referent bei Atlas Copco Tools. Die Überprüfung ist aber unverzichtbar. Technikreferent Wilfried Kampen «Noch im zweiten Quartal 2014 beginnen wir mit unserer Qualifizierungsoffensive zur neuen Norm» DIN EN führte unter anderem zu einem deutlich breiten Trainingsprogramm zur DIN EN , sagt Kampen. Auch die Ausstattung für die praktischen Schulungen wurde ausgeweitet. Ähnlich positiv beurteilt auch Flange - valid-geschäftsführer Peter Thomsen die gemeinsame Initiative, Industriekunden die Anpassung an die neue Norm so leicht wie möglich zu machen: Die Trainings der Atlas-Copco-Akademie bieten alles aus einer Hand, versichert der Experte. Von Schulungen zu technischen Hintergründen über die Auswahl und den Umgang mit Verschraubungswerkzeugen und Dichtungselementen bis zur normgerechten Erstellung einer Flanschverbindung nach den Anforderungen der DIN EN :2013 werde das gesamte Spektrum abgedeckt. Wilfried Kampen betont, dass dieses Portfolio praktisch allen Branchen offen stehe: Flanschverbindungen kommen in der gesamten Prozessindustrie vor in Raffinerien, bei Energieerzeugern oder Versorgungsunternehmen. Schulungsbedarf ergibt sich für nahezu alle Betriebe der Gewinnungs- und Verarbeitungswirtschaft. Die Aus- und Fortbildungstrainings werden seit dem zweiten Quartal 2014 angeboten. Bei gleichem Drehmoment eine völlig andere Vorspannkraft Um nur einen kleinen Vorgeschmack auf den Trainingsinhalt zu geben, beschreibt Peter Thomsen exemplarisch einen klassischen Montagefehler, der als vermeintlich kleine Ursache großes Störfallpotenzial in sich birgt: Wer in einer Flanschverbindung aus Unwissenheit eine Halb- Zoll-Schraube (entspricht einer Weite von etwa 12,7 mm) gegen eine scheinbar gleich große metrische Schraube der Größe M12 ersetzt, verringert die Auflagefläche bereits um 6 %. Das heißt, dass Sie bei gleichem Drehmoment eine völlig andere Vorspannkraft in Ihrer Schraubverbindung erzeugen, die dummerweise ein echtes Dichtigkeitsproblem in Ihrem Flansch provoziert. Eine solche Vorgehensweise würdigen manche Sachverständige als grob fahrlässig, weiß Thomsen, der als Gutachter für Indus - trieunternehmen und Versicherungen in puncto Flanschverbindungen tätig ist. Qualifikationen auf Aktualität hin überprüfen Wilfried Kampen empfiehlt Schulungsinteressenten zudem, bisherige Qualifikationen für Arbeiten in diesem sensiblen Sektor genau zu überprüfen: Selbst wenn das Montagepersonal Ihres Betriebs erst kürzlich an einer Qualifizierung teilgenommen hat, bedeutet das leider nicht, dass diese Fortbildung bereits der jetzt gültigen neuen Norm DIN EN entspricht. Versichern Sie sich in Ihrem eigenen Interesse, dass Vorgaben und Anforderungen der aktuell vorliegenden Norm eingehalten werden, rät der Technikreferent und Trainer. Heiko Wenke 6 DK-Sonderdruck

7 Kalibrieren Atlas Copco vertreibt nicht nur Werkzeuge und Messgeräte. Als Dienstleister übernimmt der Konzern auch alle Tätigkeiten rund um Prüfen und Qualitätssicherung und stellt auf Wunsch das benötigte Personal bereit. Wer die Qualität seiner Montage überprüfen will, kann bei Atlas Copco die entsprechenden Messmittel kaufen oder Bild: Heiko Wenke Atlas Copco sichert die Qualität in Fertigung und Montage Bis N m prüfen Atlas Copco prüft Hydraulikschrauber bis N m. gleich die nötige Manpower für die Messung bestellen. Egal, ob ein Unternehmen stichprobenartig Schraubstellen überprüfen möchte, Schraubwerkzeuge gegenmessen oder Messmittel kalibrieren und verwalten muss: Atlas Copco Tools hält die passenden Geräte bereit und bietet alle Tätigkeiten auch als Dienstleistungen an. Damit müssen Kunden des Unternehmens nicht zwingend in Werkzeuge oder Messgeräte investieren, um ihre Qualität zu sichern: Atlas Copco übernimmt auf Wunsch alle Prüf- und Qualitätssicherungs-Tätigkeiten im Werk. Das beginnt bei der Beratung zur Schraubfallklassifizierung, zur Auswahl des geeigneten Schraubwerkzeugs und der passenden Montagestrategie oder der Prozessoptimierung im Hinblick auf Ergonomie, Qualität und Kosten. Für die Qualitätssicherung können etwa Maschinen- und Prozessfähigkeitsuntersuchungen von Atlas Copco vor Ort durchgeführt werden. Der Anbieter bringt dafür gegebenenfalls eigene Prüfbänke mit. In seinen drei DAkkS-zertifizierten Laboren in Essen, Dingolfing und Wetzlar kann Atlas Copco Messmittel aller Art kalibrieren. One-Stop-Shop für Kalibrierungen Das Unternehmen ist damit ein One- Stop-Anbieter für Kalibrierdienstleis - tungen aller Art. Unter anderem kann der Konzern folgende Mess größen kalibrieren: Drehmoment (von 0,01 bis N m, wie im Foto), Drehwinkel, Drehzahl, Schallpegel, Feuchte, ph- Wert, Gleich- und Wechselspannung, Gleich- und Wechselstromstärke, Gleich- und Wechselstromleis tung, Gleichstromwiderstand und Frequenz. Bislang waren die Labore für neun elektrische Messgrößen DAkkS-akkreditiert. Seit einem Reakkreditierungs-Audit im Januar 2014 liegen nun auch Akkreditierungen für Temperaturmessungen im Bereich von 40 C bis +250 C vor sowie für die Messgröße Druck im Bereich von 0 bis 14 bar. Atlas Copco hat für alle im Labor akkreditierten Größen auch eine Akkreditierung für Vor-Ort- Kalibrie rungen bei Kunden. Neuer Katalog für Hochmoment-Schraubtechnik Seit der Übernahme des US-Herstellers Rapid-Torc im vergangenen Jahr (2013) bietet Atlas Copco hydraulische Montagetechnik für höchste Drehmomente an. Ein Katalog stellt Werkzeuge und Zubehör vor, womit selbst Schraubfälle mit Drehmomenten über Nm bearbeitet werden können. Genau Nm überträgt der Hydraulik-Hochmoment schrauber RT-50 maximal auf Muttern oder Gewindebolzen. Mit diesen Spitzen-Drehmomentwerten aus dem Rapid-Torc-Programm löst Atlas Copco Tools fortan auch komplexe Schraubaufgaben in Branchen, die das bisherige Produktsortiment noch nicht ab decken konnte, da es nur bis etwa 8000 Nm reichte. In das neue Tätigkeitsfeld fallen zum Beispiel Schraubfälle mit sehr hohen Drehmomenten im Bereich der erneuerbaren Energien und in Kraftwerken, im Anlagenbau oder der Chemie- und Grundstoffindustrie. Der Produktkatalog präsentiert neben den Hoch- und Höchstmoment schraubern auch komplette Lösungen. Hochdruck-Hydraulikpumpen, Schraubenspannzylinder, Spezial-Steckschlüssel und induktive Gewindebolzenerhitzer zählen ebenso zum Sortiment wie Gegenhalter, Trainings und Kalibrierangebote. Mieten statt kaufen Wer nur für ein einzelnes Projekt oder für wenige Anwendungen Hochmomentschraubtechnik benötigt, kann auf attraktive Mietangebote zurückgreifen. Selbstverständlich gehören auch Wartung und Instandhaltung zum Angebot: Hier verspricht Rapid-Torc als besonderen Clou, auch die Werkzeuge seiner Marktbegleiter mit hochwertigen Rapid-Torc-Komponenten reparieren zu können. Denn etliche Bauteile sind mit zahlreichen Teilen anderer bekannter Hersteller kompatibel. DK-Sonderdruck 7

8 APROPOS VDI 2862: WIE WICHTIG IST IHNEN IHR SCHRAUBFALL? Die Montage sollte Sie nicht mehr kosten als nötig. Aber auch nicht weniger! Mit uns bekommen Sie Ihre Qualitätskosten in den Griff. Gern unterstützen wir Sie bei der Klassifizierung von Schraubfällen gemäß VDI 2862, Blatt 2: Herausgeber: Kontakt: Atlas Copco Tools Central Europe GmbH, Langemarckstraße 35, D Essen, Florian Fiebig, Produktmanager Service, Tel. +49(0) ,