Das Anschweißen eines Zweigrohres (Durchmesser 30,48 cm) an ein Wassereinspritzrohr (Durchmesser 40,64 cm) auf einer Bohrplattform zur Erdölproduktion wird vorgestellt. Als Grundwerkstoff wird der nichtrostende Duplexstahl UNS 32760 verwendet. Als Zusatzwerkstoff dient der Draht Metrode Zeron 100X, der eine ähnliche Stahlklasse besitzt. Das Schweißverfahren ist das Wolfram-Inertgas-Schweißen nach dem ASME-Code "Boiler und Druckbehälter", Sektion IX. Zur Sicherung der Qualität der Schweißverbindungen werden zunächst an Land Stumpfnähte geschweißt und das Anschweißen simuliert. Die Stumpfnähte werden in der 6G-Position an wasserdurchflossenen Rohren (15 Grad C) mit einem Durchmesser von 125,4 mm und einer Wanddicke von 6 mm in 5 Lagen geschweißt. Die erste Schweißlage wird bei 65 A bis 80 A und 10 V bis 11 V abgeschieden. Zur Abscheidung der anderen Lagen werden Ströme von 80 A bis 99 A und Spannungen von 11 V bis 12 V verwendet. Der Wasserfluß wird auch in die Simulation einbezogen. Die stumpfnahtgeschweißten Proben werden durch Querzugversuche, Charpy-Schlagversuche, Biegeprüfungen und Metallographie untersucht. Es werden Proben mit Zugfestigkeiten von 830 N/mm2 und 812 N/mm2 sowie absorbierbaren Schlagenergien von 67 J bzw. 73 J gefunden. Die größte Härte liegt mit 283 HV10 in der Wärmeeinflußzone. Bei den simulierten Proben werden Härten zwischen 287 HV10 und 299 HV10 gemessen. Die Korngrenzen sind frei von Ausscheidungen; intermetallische Phasen liegen nicht vor. Die Ferrit-Werte betragen 51,8 % in den Decklagen und 38,3 % in den Wurzellagen sowie 51,8 % und 54,7 % in den simulierten Schweißproben. Damit sind alle Anforderungen erfüllt. Bei den Offshore-Schweißungen wird sorgsam auf die Abwesenheit von Kondenswasser im Bereich der Schweißverbindungen geachtet. Das Anschweißen des Zweigrohres erfolgt offshore in der 5G- und der 2G-Position. Die zerstörungsfreien Prüfungen umfassen die Sichtprüfung, die Flüssigkeitseindringprüfung und die Radiographie. (Görges, U.)
Hot tap weld prevents offshore piping system shutdown
Durch ein angeschweißtes Abzweigrohr entfällt die Notwendigkeit des Außerbetriebsetzens eines Offshore-Rohrleitungssystems
Welding Journal, New York ; 80 , 4 ; 48-52
2001
5 Seiten, 6 Bilder, 3 Tabellen, 14 Quellen
Article (Journal)
English
Meereskonstruktion , Pipeline , Rohrleitung , Bohrplattform , nichtrostender Stahl , WIG-Schweißen , ASME-Norm , Dampfkessel , Druckbehälter , Gütesicherung , Stumpfnaht , Simulation , Schweißposition , Wanddicke , Schweißparameter , Zugfestigkeit , Schlagzähigkeit , Härte , Ferrit , Decklage , Wurzellage , visuelle Prüfung , Eindringprüfung (Materialprüfung) , Radiographie
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