Inspektion und Prüfung von Schweißverfahren

Inspektion und Prüfung von Schweißverfahren

Schweißverfahren

Schweißverfahren sind Richtlinien, die zur Durchführung einer Schweißnaht verwendet werden. Sie dienen der Dokumentation der verwendeten Schweißgrößen und der Ergebnisse der Schweißverfahrensprüfung. Sie können dem Schweißer auch Anweisungen für die Produktion von akzeptablen Schweißnähten bereitstellen.

Schweißverfahrensprüfung

Die Schweißverfahrensprüfung (WPS) ist ein Dokument, das das Schweißverfahren und seine Durchführung beschreibt. Die WPS hilft bei der Planung und Qualitätskontrolle des gesamten Schweißvorgangs. Die Einhaltung der WPS wird für alle Schweißarbeiten empfohlen. In den meisten Anwendungsstandards und -codes ist die WPS obligatorisch.

Normalerweise werden Schweißverfahren in Übereinstimmung mit einem Schweißkodex oder -standard entwickelt und erfordern mit wenigen Ausnahmen*, dass physische Schweißproben hergestellt, inspiziert und getestet werden, um die Qualifikation nachzuweisen. Schweißverfahren werden normalerweise in zwei Kategorien unterteilt, den Bericht über die Verfahrensanerkennung (PQR) und die Schweißanweisung (WPS).

Berichte über die Verfahrensanerkennung sind die dokumentierten Werte, die während der eigentlichen Schweißprüfung verwendet wurden und alle Inspektions- und Prüfungsergebnisse der tatsächlichen Prüfmuster.

Schweißanweisungen sind in der Regel dokumentierte Arbeitsanweisungen, die vom Schweißer zur Durchführung von Schweißarbeiten verwendet werden können und auf den Parametern basieren, die im Bericht über die Verfahrensanerkennung verwendet werden, aber nicht mit diesen übereinstimmen müssen.
Wir werden den Bericht über die Verfahrensanerkennung und die dazu durchgeführten Inspektionen und Tests berücksichtigen.

Bericht über die Verfahrensanerkennung (PQR)

Die Eignungsprüfung eines Schweißverfahrens erfordert normalerweise eine Dokumentation aller während der Schweißprüfung verwendeten Variablen sowie die dokumentierten Inspektions- und Prüfergebnisse. Die zu dokumentierenden Variablen sind in der Regel solche Elemente wie verwendeter Schweißprozess, Größe, Typ und Klassifizierung der Schweißzusatzlegierung, Typ und Dicke des geschweißten Grundmaterials, Art und Polarität des Schweißstroms, aufgezeichnete Ampere und Volt, Bewegungsgeschwindigkeit während des Schweißens, Schweißposition, Art und Abmessungen des Verbindungsdesigns, Vorwärmtemperatur, Zwischenlagentemperatur, Wärmebehandlungsdetails nach dem Schweißen und andere.

Schweißanweisungen (WPS)

Neben der Aufzeichnung aller während der Prüfung verwendeten Schweißgrößen müssen zur Qualifizierung eines Schweißverfahrens auch die Einzelheiten der Inspektions- und Prüfergebnisse aufgezeichnet werden. Diese Aufzeichnungen müssen zeigen, dass die Inspektion und Prüfung ergeben hat, dass die Schweißproben die spezifizierten Standardanforderungen erfüllt oder übertroffen haben.

Inspektion und Prüfung von Schweißverfahren

Im Folgen wird aufgeführt, wie die einzelnen Proben für die Qualifizierung von Schweißverfahren inspiziert und geprüft werden:

Inspektion und Prüfung von Kehlnähten (T-Verbindungen)

Dies beinhaltet eine Sichtprüfung der fertigen Schweißnaht, gefolgt von zwei Makroätzungen und einem Kehlnahtbruchtest. Die geschweißte Probe wird zuerst auf sichtbare Diskontinuitäten untersucht und dann geschnitten, und zwei kleine Proben werden an bestimmten Stellen entnommen. Diese kleinen Proben werden im Querschnitt poliert und dann mit einer milden Säuremischung geätzt, die auf das verwendete Grundmaterial abgestimmt ist. Die verbleibende Schweißprobe wird als Kehlnahtbruchtest verwendet und gegen die Schweißnaht gebrochen, um die innere Struktur der Schweißnaht zur Inspektion freizulegen.

Inspektion und Prüfung von Stumpfnähten

Dazu gehört eine Sichtprüfung, gefolgt von zwei Querzugversuchen, zwei Wurzelbiegeversuchen und zwei Flächenbiegeversuchen. (Diese Tests sind typisch, können jedoch je nach Materialstärke, Typ und Standardanforderungen abweichen. Abweichende und/oder zusätzliche Prüfungen, z. B. Seitenbiegungen, Zugprüfungen aller Schweißnähte, Schlagprüfungen oder andere Prüfungen, können erforderlich sein.)

Das fertige Schweißstück wird nach der Sichtprüfung in vorgegebene kleine Abschnitte unterteilt. Jeder Abschnitt wird normalerweise durch maschinelle Bearbeitung auf bestimmte, von der Norm vorgeschriebene Abmessungen vorbereitet. Jede kleine Probe wird dann mechanisch getestet, um ihre Eigenschaften zu bestimmen. Diese Muster werden dann geprüft, um ihre Annehmbarkeit anhand festgelegter Abnahmekriterien zu bestimmen, wie sie durch den anwendbaren Code oder Standard festgelegt sind. Typischerweise gibt die Norm die maximale Größe und Position verschiedener Schweißnahtunterbrechungen und/oder, soweit relevant, Werte wie Mindestzugfestigkeit oder gewünschte Mindestschlagfestigkeit an.

Schweißverfahrensprüfung anhand von Proben

Proben, bei denen festgestellt wird, dass sie keine Diskontinuitäten aufweisen, die diese festgelegten Grenzwerte überschreiten, und die die in der Norm festgelegten Mindestwerte erfüllen oder überschreiten, werden akzeptiert und das Schweißverfahren wird qualifiziert.

Das Schweißverfahren ist ein wichtiger Bestandteil des gesamten Schweißqualitätssystems, da es einen dokumentierten Nachweis dafür liefert, dass Inspektionen und Tests durchgeführt wurden, um sicherzustellen, dass das Schweißen gemäß einem anerkannten Standard durchgeführt werden kann.

* Von der Schweißverfahrensprüfung ausgenommen ist der D1.1 Structural Welding Code for Steel, der unter bestimmten Umständen die Verwendung von vorqualifizierten Schweißverfahren zulässt. Diese Verfahren müssen jedoch weiterhin dokumentiert werden und alle relevanten Code-Anforderungen erfüllen.