Die Wärmebehandlung von Rohrleitungen

Umfangreiche Schweißarbeiten - vor allem an Rohrleitungen und Pipelines - erfordern eine Wärmebehandlung, um die Schweißeigenspannungen zu lockern und geeignete mechanische Eigenschaften der Verbindung zu erzielen. Die Schweißnaht bietet somit eine perfekte Zuverlässigkeit.

Was ist die Wärmebehandlung von Rohrleitungen?

Jedes Schweißen führt zu einer Veränderung der Struktur der betroffenen Metalle und damit zu einer Veränderung ihrer mechanischen Eigenschaften. Die Wärmebehandlung kommt dann zum Einsatz, um die Schweißnähte zu verstärken, so dass die fertige Struktur eine optimale Festigkeit aufweist.

Der genaue Begriff lautet TTD: Thermal Treatment of Detension. Der Bereich, in dem geschweißt wurde, wird für eine bestimmte Zeit auf eine bestimmte Temperatur gebracht. Dadurch werden die Schweißspannungen gelockert, mit dem Ziel, geeignete mechanische Eigenschaften für das Werkstück zu erreichen.

Die angewandte Behandlung erzeugt metallurgische Veränderungen innerhalb der Kristallstruktur der Materialien und gleicht die beim Schweißen entstandenen Beeinträchtigungen aus. Die Rohrverbindungen werden stabiler, wodurch Risse vermieden werden, wenn sie zur Arbeit gehen.

Welche Schweißarbeiten erfordern eine Wärmebehandlung?

Die Wärmebehandlung betrifft den Großteil der Schweißarbeiten in der Industrie :

~       industrielle Wartung von Strom-, Wasser- und Kernkraftwerken ;

~       Eisenbahnreparatur ;

~       Chemie- oder Stahlwerke ;

~       Raffinerien ;

~       Kesselarbeiten ;

~       herstellung von metallurgischen teilen ;

~       Militärsektor ;

~       Luftfahrtindustrie, Automobilindustrie, petrochemische Industrie usw.

Wie läuft die Wärmebehandlung ab?

Die Wärmebehandlung erfolgt in drei Schritten, um die Integrität der Schweißarbeiten in Bezug auf die Rohrleitungen zu gewährleisten.

1.      Der allmähliche Temperaturanstieg, dessen Geschwindigkeit je nach Art der betroffenen Struktur im Vorfeld festgelegt wird.

2.      Die Aufrechterhaltung der Temperatur, die stabil bleiben oder mehrere Stufen durchlaufen kann.

3.      Kühlung, deren Tempo ebenfalls nach der geleisteten Arbeit berechnet wird.

Die Eigenschaften jedes Verfahrens werden durch die Qualität des Stahls sowie die Dicke der Rohre bestimmt.

Die zwei Arten der Wärmebehandlung

Es gibt zwei Arten von Wärmebehandlungen: entweder ist das gesamte Bauteil betroffen und wird in einen Ofen gelegt, oder es handelt sich um ein sogenanntes lokales Verfahren, das nur auf den Teil einwirkt, der geschweißt wird. In diesem Fall kann eine elektrische Widerstandsheizung oder Induktion verwendet werden.

Um den Ofen zu benutzen, muss die Größe der Struktur dies zulassen. Dies gilt für bestimmte Rohrleitungen sowie z. B. für Tanks, Tankdeckel und Unterbaugruppen von Dampferzeugern und Druckbehältern.

Die Geräte der lokalen Wärmebehandlung

Um allen Problemen gerecht zu werden, gibt es verschiedene Arten von Geräten für die Wärmebehandlung. Hier sind die wichtigsten.

Mittelfrequenz-Induktionsgeräte

Mittelfrequenz-Induktionsgeräte sind speziell für große Rohrleitungen und Pipelines geeignet. Sie können bei Bedarf mit Wasserkühlungssystemen gekoppelt werden.

Geräte mit niedriger Spannung

Niederspannungsgeräte verwenden Infrarot-Heizplatten oder Keramikwiderstände zum Vorwärmen. Sie haben den Vorteil, dass sie programmierbar sind, was eine Automatisierung des Prozesses ermöglicht, der ohne die ständige Anwesenheit eines Bedieners ablaufen kann. Sie sind auch praktisch, da sie sich für die Arbeit in der Werkstatt oder im Freien, direkt auf der Baustelle, eignen.

Die Geräte für die U-Wärmebehandlung mit Joule-Effekt

Diese Art von Wärmebehandlungsgerät dient speziell für Stahlrohre. Er lässt einen hohen Strom mit niedriger Frequenz fließen, der die Röhre durch den Joule-Effekt erhitzt, sodass sie in nur wenigen Sekunden Temperaturen von über 1000° erreichen kann.