Schweißnahtverfolgungssystem aus dem Iran

Unterpulverschweißen (UP, SAW) in der Rohrfertigung: Warum ist die Naht mit bloßem Auge so schwer zu verfolgen?

Das Unterpulverschweißen (SAW) ist das wichtigste Verfahren zum Schweißen von Großrohren für Wasser, Öl und Gas – sowohl in Spiral- als auch in Längsnahtrohrwerken. Es bringt Schweißgut mit hoher Abschmelzleistung ein, erzielt einen tiefen Einbrand und eignet sich für dicke Bleche und lange, durchgehende Nähte. Doch genau die Eigenschaft, die es für die Massenfertigung von Rohren prädestiniert, erschwert die Arbeit des Bedieners: Lichtbogen und Schmelzbad liegen unter einer Pulverschicht verborgen, sodass der Bediener nicht sehen kann, wo tatsächlich geschweißt wird. Er kann nur die Naht vor der Düse beobachten und jede Verschiebung der Naht von Hand korrigieren.

An einer Produktionslinie bleibt die Naht nie an derselben Stelle. In einem Spiralrohrwerk verschieben Schwankungen der Bandbreite und Kantenform sowie Umformfehler die Naht ständig; in einem Längsnahtrohrwerk bewirken Kantenabweichungen entlang des Rohres und Blechunebenheiten dasselbe. Ein Bediener, der stundenlang auf eine Stelle starrt, ermüdet früher oder später, und die Schweißqualität hängt dann von seiner Aufmerksamkeit statt vom Prozess ab.

Typische Fehler beim Unterpulverschweißen durch Abweichen von der Naht

• Bindefehler: Wenn sich die Düse von der Nahtmitte entfernt, wird eine Kante der Verbindung nicht vollständig aufgeschmolzen, und die Verbindung bleibt schwach.
• Unvollständige Durchschweißung: Die Nahtwurzel wird nicht gefüllt – ein Fehler, der bei zerstörungsfreien Prüfungen wie der Ultraschall- (UT) und Durchstrahlungsprüfung (RT) sichtbar wird.
• Versatz von Innen- und Außennaht: Bei innen und außen geschweißten Rohren müssen sich beide Nähte überlappen, um die gesamte Wanddicke abzudecken; eine Abweichung bei einer der beiden verringert diese Überlappung.
• Schwankende Düsenhöhe: Wenn die Düse gegenüber dem Blech steigt oder sinkt, ändert sich das freie Drahtende (Stick-out), was Schweißstrom, Einbrandtiefe und Nahtform beeinflusst.

Jeder dieser Fehler bedeutet Nacharbeit an der Naht, Linienstillstände, zusätzliche Zeit und Kosten und mitunter das Herausschneiden eines Rohrabschnitts. Viele von ihnen haben dieselbe Ursache: Im Moment des Schweißens befand sich die Düse nicht exakt auf der Naht.

Wie funktioniert ein Schweißnahtverfolgungssystem?

Das Schweißnahtverfolgungssystem von RasaAndishan arbeitet laserbasiert. Ein Lasersensor vor der Schweißdüse tastet den Querschnitt der Naht ab und ermittelt ihre Mitte, und die Steuerung korrigiert fortlaufend die Position des Schweißkopfes, sodass die Düse stets auf der Naht bleibt. Auch die Düsenhöhe wird automatisch angepasst. Der Bediener muss der Naht nicht mehr nachjagen und kann stattdessen den Schweißprozess und dessen Qualität überwachen.

Was bringt ein Schweißnahtverfolgungssystem Ihrer Schweißlinie?

• Die Schweißdüse bleibt die ganze Schicht über auf der Naht – ohne Unterbrechung und ohne Ermüdung.
• Die Schweißqualität hängt nicht mehr vom momentanen Können und der Konzentration des Bedieners ab; sie bleibt von der ersten bis zur letzten Stunde der Schicht gleichmäßig.
• Nahtabweichungen und Nacharbeit, weil die Düse von der Naht abkommt, fallen geringer aus als bei manueller Steuerung.
• Die automatische Düsenhöhenregelung hält die Schweißbedingungen stabil.
• Statt an ein Handrad gebunden zu sein, wird der Bediener zum Überwacher des Prozesses.
• Das Know-how ist im Land vorhanden, mit direktem Support vom iranischen Hersteller.

Welches Modell passt zu Ihrer Linie?

Das System wird in drei Modellen gebaut; die Vergleichstabelle weiter unten auf dieser Seite stellt die Merkmale der Modelle nebeneinander:

• RA⁠-⁠ALSTS⁠-⁠5000: das umfassendste Modell. Neben der Nahtverfolgung bietet es Spaltregelung, Stick-out-Regelung, Schweißüberwachung, Verarbeitung zweier Nahttypen sowie ein industrielles Bedienfeld und Industriekomponenten. Es verwendet den Sensor LS200, erkennt Nähte ab 2 mm Tiefe, arbeitet von ⁦-40⁩ bis ⁦+85⁩ °C und hat 3 Jahre Garantie.
• RA⁠-⁠ALSTS⁠-⁠2000: Nahtverfolgung und Schweißüberwachung; Sensor LS100, minimal erkennbare Nahttiefe 6 mm, Betriebstemperatur ⁦-40⁩ bis ⁦+85⁩ °C und 1 Jahr Garantie.
• RA⁠-⁠ALSTS⁠-⁠1000: Nahtverfolgung; Sensor LS100, minimal erkennbare Nahttiefe 6 mm, Betriebstemperatur 0 bis ⁦+70⁩ °C und 1 Jahr Garantie.

Referenzen

Im Februar 2016 (Bahman 1394) wurde im Rohrwerk Mahshahr das automatische Rohrschweißen mit dem laserbasierten Schweißnahtverfolgungssystem RA⁠-⁠ALSTS⁠-⁠1000 durchgeführt. Erste zerstörungsfreie Ultraschall- und Durchstrahlungsprüfungen der so gefertigten Rohre ergaben eine hohe Schweißqualität. Die Industrieversion des Systems wurde später unter dem Handelsnamen RA⁠-⁠ALSTS⁠-⁠5000 gebaut. Projektbericht lesen.

Über Rohre hinaus

Das System ist nicht auf die Rohrindustrie beschränkt. Es wird auch im Automobilbau, im Stahlbau und in allen anderen Branchen eingesetzt, in denen die exakte Position einer Naht, eines Spalts oder einer Kante erkannt werden muss. Mehr über das Verfahren selbst erfahren Sie in unserem Artikel über das Unterpulverschweißen.

Fragen Sie uns, bevor Sie wählen

Um das passende Modell für Ihre Linie zu wählen, senden Sie uns den Linientyp (Spiral- oder Längsnaht), das Schweißverfahren, die Blechdicke und die Nahtform, und kontaktieren Sie uns.