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Fallnahtschweißen - Von der Pipelinetrasse
auf die Geländer-Baustelle

Das Schweißen mit umhüllten Stabelektroden im Allgemeinen wird heute nur selten benutzt. Noch sel¬tener ist das Fallnahtschweißen mit zellulose-umhüllten Stabelektroden. Der nachfolgende Bericht zeigt, dass sol¬che Sonderverfahren für spezielle Anwendungen immer noch Vorteile bieten können.

Dirk Behmer, Inhaber der Firma Behmer Bauschlosserei Stahlbau aus Rhede hatte die Aufgabe, auf ei¬ner Geländer-Baustelle eine große Anzahl Geländerpfosten über ein an diese in der Werkstatt ange¬schweißtes Pfostenschwert aus Flachstahl mit im Rohbau eingelassenen Stahlplatten zu verbin¬den. Beide Halbzeuge haben die Festigkeitsklasse S 235. Die Verbindung sollte aus Gründen der Trag¬fähigkeit als doppelseitige Kehlnaht mit der Schweißnahtdicke a4,5 geschweißt werden. Der Bauherr und sein Architekt stellten zudem hohe optische Ansprüche an das Nahtaussehen.

Ein übliches Schweißverfahren solcher Baustellennähte ist das Schweißen mit basischen Stabelektroden in steigender Technik. Die für den Bauherrn angefertigten Anschauungsmuster konnten wegen des ty¬pischen unruhigen Aussehen der Steignähte den optischen Ansprüchen des Bauherrn nicht genügen.  Schweißfachmann und Metallbaumeister Dirk Behmer war mit den vergleichsweise langen Schwei߬zeiten nicht zufrieden und die Schweißer bemängelten zudem das schlechte Zündverhalten der basischen Elektro-den und das notwendige Rücktrocknen im elektrisch beheizten Ofen. Damit war klar, es musste ein anderer Weg gefunden werden.

Als mögliche Lösung wurde das Schweißen mit zellulose- oder rutil-zellulose-umhüllten Stabelektroden in der viel schnelleren Fallnahttechnik betrachtet. Jedoch waren alle zuerst gefundenen und im Stahlbau eingesetzten Fallnahtelektroden, z.B.:  E 42 0 RC 11, E 38 0 RC 11 im DB-Zulassungszertifikat auf das Schweißen von Dünnblechen, die reine Wurzelschweißung oder auf zu geringe Elektrodendurch¬messer eingeschränkt. Die beabsichtigte - vergleichsweise einfache - Qualifizierung des Schweißverfahrens über die DIN EN ISO 15610 (… Einsatz geprüfter Schweißzusätze) schied somit vorerst aus.

Die Lösung brachte eine höherfeste zellulose-umhüllte Stabelektrode für Fallnahtschweißung an Pipelines. Die Elektrode des Typs E 42 2 C 25 besitzt ein geeignetes DB-Zulassungszertifikat 10.014.79 zur Qualifizierung nach der DIN EN ISO 15610.

Die erfahrenen Elektrodenschweißer (jedoch ohne Fallnaht-Erfahrung) konnten nach wenigen Stunden angeleitetem Training die notwendigen Schweißerprüfungen nach ISO 9606-1 bestehen und die Verbindungen unter Baustellenbedingungen in der notwendigen Nahtqualität schweißen. Die optischen Ansprüche des Bauherrn werden durch die glatte und leicht konkave Nahtoberfläche voll erfüllt.

Die Umhüllung aus Zellulose (dem Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände und technisch ein Rohstoff der Papierherstellung) und anderer brennbarer organischer Stoffe verbrennt im Lichtbogen und schützt die Schmelze überwiegend durch die Verbrennungsgase vor dem Umgebungssauerstoff. Das Fehlen nennenswerter Menge von Schlacke und der intensive Lichtbogen erlauben das Schweißen in fallender Position. Die Schweißgeschwindigkeit ist dabei im Vergleich zum steigenden Schweißen sehr hoch.

Zum Verschweißen zellulose-umhüllter Stabelektroden sind heute auch leichte geeignete Schweißgeräte mit sogenannter Hot-Start-Funktion verfügbar. So konnte diese häufiger vorkommende Schweißaufgabe im Geländerbau durch ein Schweißverfahren aus dem Pipelinebau gelöst werden.

20171004_Schweisser Pipeline
Bild 1: Quelle voestalpine Böhler Welding Germany GmbH

20171004_Auszug Schweißerprüfungsbescheinigung
Bild 2 (Auszug Schweißerprüfungsbescheinigung):
Quelle Bauschlosserei Dirk Behmer, Rhede

 

Kontakt:
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Dipl.-Ing. Otto Herrmann (Autor)
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45138 Essen
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letzte Änderung: 27.10.2017