Das Autogenschweißen

InhaltInhalt Autogenschweißen in der VersorgungstechnikAutogenschweißen in der Versorgungstechnik Was ist Autogenschweißen?Was ist Autogenschweißen? Der BrennerDer Brenner Der FlaschendruckmindererDer Flaschendruckminderer Schweißgasflaschen und SchläucheSchweißgasflaschen und Schläuche Sauerstoff und AcetylenSauerstoff und Acetylen Brennereinstellungen und Arbeitsweise beim Brennereinstellungen und Arbeitsweise beim

SchweißenSchweißen Vorbereitung der SchweißstelleVorbereitung der Schweißstelle ZusatzwerkstoffeZusatzwerkstoffe SchweißfehlerSchweißfehler ZusatzZusatz-Fragen und -Fragen und LösungenLösungen

Autogenschweißen in der Autogenschweißen in der Versorgungstechnik Versorgungstechnik

Es gibt heute noch zahlreiche Es gibt heute noch zahlreiche versorgungstechnische versorgungstechnische Rohrleitungen aus Stahl und Rohrleitungen aus Stahl und verzinktem Stahl die leider oft durch verzinktem Stahl die leider oft durch Korrosion undicht oder gar Korrosion undicht oder gar unbrauchbar geworden sind. Es ist unbrauchbar geworden sind. Es ist meist die Aufgabe des meist die Aufgabe des Anlagenmechanikers im SHK Anlagenmechanikers im SHK Handwerk diese Rohrleitungen Handwerk diese Rohrleitungen instand zu setzen oder zu erneuern, instand zu setzen oder zu erneuern, was ein gewisses handwerkliches was ein gewisses handwerkliches Geschick verlangt und voraussetzt. Geschick verlangt und voraussetzt. Leider geht der Gebrauch des Leider geht der Gebrauch des Autogenschweißen in vielen Autogenschweißen in vielen Betrieben zurück, da es mittlerweile Betrieben zurück, da es mittlerweile neue Verbindungstechniken gibt und neue Verbindungstechniken gibt und der Aufwand sowie die Kosten des der Aufwand sowie die Kosten des Schweißens relativ hoch sind. Schweißens relativ hoch sind.

Was ist Was ist Autogenschweißen?Autogenschweißen?

Das Autogenschweißen, auch Gasschmelzschweißen Das Autogenschweißen, auch Gasschmelzschweißen genannt, ist ein Schweißverfahren. Es eignet sich gut genannt, ist ein Schweißverfahren. Es eignet sich gut für unlegierte Baustähle mit geringen Kohlenstoffgehalt. für unlegierte Baustähle mit geringen Kohlenstoffgehalt. Als Wärmequelle dient eine Acetylen-Sauerstoff-Als Wärmequelle dient eine Acetylen-Sauerstoff-Flamme. Bei der Verbrennung beider Gase können sehr Flamme. Bei der Verbrennung beider Gase können sehr hohe Temperaturen bis ca. 3200°C erreicht werden. Die hohe Temperaturen bis ca. 3200°C erreicht werden. Die Gase werden unter Druck in Stahlflaschen gespeichert. Gase werden unter Druck in Stahlflaschen gespeichert. Auf dem Weg zum Brenner durchströmen die Gase der Auf dem Weg zum Brenner durchströmen die Gase der Reihe nach das Flaschenventil, den Druckminderer Reihe nach das Flaschenventil, den Druckminderer sowie die Sicherheitseinrichtung, welche vor sowie die Sicherheitseinrichtung, welche vor Flammendurchschlag bzw. Flammenrückschlag und Flammendurchschlag bzw. Flammenrückschlag und Gasrücktritt schützt. Das Schweißgasgemisch wird an Gasrücktritt schützt. Das Schweißgasgemisch wird an den Brennerventilen eingestellt. Das ausströmenden den Brennerventilen eingestellt. Das ausströmenden Acetylen-Sauerstoff-Gasgemisch wird vor dem Acetylen-Sauerstoff-Gasgemisch wird vor dem Mundstück gezündet und verbrannt. Mundstück gezündet und verbrannt.

Der BrennerDer Brenner Beim Gasschmelzschweißen werden Beim Gasschmelzschweißen werden

üblicherweise Saugbrenner üblicherweise Saugbrenner (Injektorbrenner) verwendet. Ihre (Injektorbrenner) verwendet. Ihre Funktion beruht auf der Injektorwirkung. Funktion beruht auf der Injektorwirkung. Die Schweißgase werden bis zum Die Schweißgase werden bis zum Injektor getrennt zugeführt, durch die Injektor getrennt zugeführt, durch die Querschnittsverengung in der Druckdüse Querschnittsverengung in der Druckdüse kommt es zu einer Erhöhung der kommt es zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Sauerstoffes. Das Geschwindigkeit des Sauerstoffes. Das ausströmen des Sauerstoffes durch diese ausströmen des Sauerstoffes durch diese Düse erzeugt dadurch einen Sog, durch Düse erzeugt dadurch einen Sog, durch welchen das Acetylen, dessen welchen das Acetylen, dessen Arbeitsdruck viel geringer ist, Arbeitsdruck viel geringer ist, mitgerissen wird.mitgerissen wird.

Der Der FlaschendruckmindererFlaschendruckminderer

Ein Druckminderer senkt den vom Ein Druckminderer senkt den vom Inhalt abhängigen Druck der Inhalt abhängigen Druck der Gasflaschen auf einen konstanten Gasflaschen auf einen konstanten Arbeitsdruck. Der Arbeitsdruck Arbeitsdruck. Der Arbeitsdruck soll für Sauerstoff ca. soll für Sauerstoff ca. 2,5 bar2,5 bar und und für Acetylen für Acetylen 0,25-0,5 bar0,25-0,5 bar betragen.betragen.

Die Druckminderer können bei Die Druckminderer können bei unsachgemäßer Behandlung sehr unsachgemäßer Behandlung sehr leicht beschädigt werden. leicht beschädigt werden. Geschieht dies, dürfen diese nicht Geschieht dies, dürfen diese nicht mehr weiter benutzt werden.mehr weiter benutzt werden.

Bei Beschädigungen von Bei Beschädigungen von Druckminderen darf die Druckminderen darf die Reparatur nur von Fachleuten Reparatur nur von Fachleuten durchgeführt werden. durchgeführt werden.

Schweißgasflaschen und Schweißgasflaschen und SchläucheSchläuche

Damit die Anschlüsse der Damit die Anschlüsse der Gasflaschen und Schläuche nicht Gasflaschen und Schläuche nicht vertauscht werden können, sind vertauscht werden können, sind sie unterschiedlich ausgeführt.sie unterschiedlich ausgeführt.

Beim Sauerstoff ist die Beim Sauerstoff ist die Flaschenfarbe weiß, blau oder Flaschenfarbe weiß, blau oder grau und der Schlauch hat die grau und der Schlauch hat die Farbe blau. Farbe blau.

Beim Acetylen ist die Beim Acetylen ist die Flaschenfarbe kastanienbraun, Flaschenfarbe kastanienbraun, schwarz oder gelb und der schwarz oder gelb und der Schlauch hat die Farbe rot.Schlauch hat die Farbe rot.

Sauerstoff und AcetylenSauerstoff und Acetylen Sauerstoff wird unter Druck in Stahlflaschen abgefüllt und Sauerstoff wird unter Druck in Stahlflaschen abgefüllt und

gespeichert. Das Volumen der Sauerstoffflaschen beträgt in den gespeichert. Das Volumen der Sauerstoffflaschen beträgt in den meisten Fällen 40 oder 50 Liter. Wenn beim Befüllen der meisten Fällen 40 oder 50 Liter. Wenn beim Befüllen der Flaschendruck verdoppelt wird, so verdoppelt sich auch der Inhalt in Flaschendruck verdoppelt wird, so verdoppelt sich auch der Inhalt in der Sauerstoffflasche.der Sauerstoffflasche.

Acetylen ist im Gegensatz zu Sauerstoff nicht einfach zu Acetylen ist im Gegensatz zu Sauerstoff nicht einfach zu komprimieren, denn beim Verdichten von Acetylen über 2 bar besteht komprimieren, denn beim Verdichten von Acetylen über 2 bar besteht höchste Explosionsgefahr. Darum muss Acetylen ganz anders als höchste Explosionsgefahr. Darum muss Acetylen ganz anders als Sauerstoff gespeichert werden. Im inneren einer Acetylengasflasche Sauerstoff gespeichert werden. Im inneren einer Acetylengasflasche befindet sich eine poröse Masse (Kieselgur, Bimsstein) die mit befindet sich eine poröse Masse (Kieselgur, Bimsstein) die mit flüssigem Aceton getränkt ist. Die poröse Masse gleicht einem flüssigem Aceton getränkt ist. Die poröse Masse gleicht einem Schwamm. Ist die Flasche gefüllt, ist das Acetylen im Aceton gelöst. Schwamm. Ist die Flasche gefüllt, ist das Acetylen im Aceton gelöst. Jeder Liter Aceton löst bei 1 bar Druck 25 Liter Acetylengas. Gelöst in Jeder Liter Aceton löst bei 1 bar Druck 25 Liter Acetylengas. Gelöst in Aceton kann der Fülldruck der Acetylengasflasche gefahrlos bis auf Aceton kann der Fülldruck der Acetylengasflasche gefahrlos bis auf 18 bar angehoben werden. Wenn das Flaschenventil geöffnet wird, 18 bar angehoben werden. Wenn das Flaschenventil geöffnet wird, strömt Acetylen aus. Bei einem Getränk in einer Flasche oder Dose strömt Acetylen aus. Bei einem Getränk in einer Flasche oder Dose mit Kohlensäure ist es ähnlich. Acetylen darf üblicherweise nur aus mit Kohlensäure ist es ähnlich. Acetylen darf üblicherweise nur aus stehenden oder schräg liegenden Flaschen entnommen werden da stehenden oder schräg liegenden Flaschen entnommen werden da sonst auch Aceton entweichen kann. Bei Acetylenflaschen, die mit sonst auch Aceton entweichen kann. Bei Acetylenflaschen, die mit rotem Halsring gekennzeichnet sind, darf die Gasentnahme auch in rotem Halsring gekennzeichnet sind, darf die Gasentnahme auch in liegender Position erfolgen. liegender Position erfolgen.

Brennereinstellungen Brennereinstellungen Das zu schweißende Material soll Das zu schweißende Material soll

durch die Einwirkung der Flamme durch die Einwirkung der Flamme möglichst wenig im Gefüge möglichst wenig im Gefüge verändert werden. Bei falscher verändert werden. Bei falscher Brennereinstellung besteht die Brennereinstellung besteht die Gefahr, dass das Metall mit den Gefahr, dass das Metall mit den Schweißgasen reagiert. Acetylen im Schweißgasen reagiert. Acetylen im Überschuss bewirkt eine Überschuss bewirkt eine Aufkohlung des Grundwerkstoffes, Aufkohlung des Grundwerkstoffes, Sauerstoff hingegen bildet bei Sauerstoff hingegen bildet bei Überschuss Metalloxide, welche Überschuss Metalloxide, welche den Werkstoff verspröden. Eine den Werkstoff verspröden. Eine neutrale Flamme erkennt man an neutrale Flamme erkennt man an einem scharf umrissenen, weiß einem scharf umrissenen, weiß leuchtenden Flammenkegel direkt leuchtenden Flammenkegel direkt vor der Schweißdüse. Beim vor der Schweißdüse. Beim Schweißen mit neutraler Flamme Schweißen mit neutraler Flamme schützt die Flamme die schützt die Flamme die Schweißnaht. Schweißnaht.

Vorbereitung der Vorbereitung der SchweißstelleSchweißstelle

Die zu schweißenden Stellen Die zu schweißenden Stellen sollten möglichst sauber und sollten möglichst sauber und frei von Verunreinigungen wie frei von Verunreinigungen wie Farbe, Öl, Fett, Wachs und Rost Farbe, Öl, Fett, Wachs und Rost sein. Aus gesundheitlichen sein. Aus gesundheitlichen Gründen ist darauf zu achten, Gründen ist darauf zu achten, dass schwermetallhaltige dass schwermetallhaltige Schutzanstriche, metallische Schutzanstriche, metallische Schutzschichten oder Schutzschichten oder Kunststoffbeschichtungen vor Kunststoffbeschichtungen vor dem Schweißen entfernt dem Schweißen entfernt werden. Bei Materialien die werden. Bei Materialien die verzinkt sind, ist die verzinkt sind, ist die Verzinkung an der zu Verzinkung an der zu schweißenden Stelle zu schweißenden Stelle zu entfernen, da sonst eine entfernen, da sonst eine Erkrankung an Zinkfiber Erkrankung an Zinkfiber ausgelöst werden kann. Nach ausgelöst werden kann. Nach der Schweißarbeit ist die der Schweißarbeit ist die Schutzschicht mit Zinkfarbe Schutzschicht mit Zinkfarbe wieder herzustellen. wieder herzustellen.

ZusatzwerkstoffeZusatzwerkstoffe Zum Füllen der Zum Füllen der

Schweißfugen dienen Schweißfugen dienen Schweißstäbe, in der Schweißstäbe, in der Umgangssprache auch Umgangssprache auch Schweißdraht oder auch Schweißdraht oder auch Tüdeldraht genannt. Die Tüdeldraht genannt. Die Schweißstäbe sollten Schweißstäbe sollten etwa die gleiche etwa die gleiche Zusammensetzung wie Zusammensetzung wie der Grundwerkstoff der Grundwerkstoff haben. Als haben. Als Korrosionsschutz werden Korrosionsschutz werden die Schweißstäbe die Schweißstäbe verkupfert vom verkupfert vom Hersteller geliefert. Hersteller geliefert.

SchweißfehlerSchweißfehler Bei Arbeiten an der Gasschweißanlage können Bei Arbeiten an der Gasschweißanlage können

schnell Probleme und Fehler auftreten, dessen schnell Probleme und Fehler auftreten, dessen Ursachen meist auf mangelnde Wartung und Ursachen meist auf mangelnde Wartung und falsche Brennereinstellung zurückzuführen sind. falsche Brennereinstellung zurückzuführen sind. Auch wenn Schweißnähte an Rohrleitungen Auch wenn Schweißnähte an Rohrleitungen dicht erscheinen, müssen diese aber nicht dicht erscheinen, müssen diese aber nicht fehlerfrei sein. Auch bei langjährigem Betrieb fehlerfrei sein. Auch bei langjährigem Betrieb muss die Betriebssicherheit gewährleistet sein. muss die Betriebssicherheit gewährleistet sein. In der Versorgungstechnik reicht meist eine In der Versorgungstechnik reicht meist eine Sichtprüfung der Schweißarbeit aus. In Sichtprüfung der Schweißarbeit aus. In Kernkraftwerken oder im Schiffsbau werden die Kernkraftwerken oder im Schiffsbau werden die Schweißnähte zumeist einer Röntgenprüfung Schweißnähte zumeist einer Röntgenprüfung unterzogen.unterzogen.

Zusatz-FragenZusatz-FragenBitte erst beantworten, dann weiter zur Bitte erst beantworten, dann weiter zur Lösung !!Lösung !!

1. Welche Temperatur kann die Flamme erreichen ?1. Welche Temperatur kann die Flamme erreichen ?

2. Welchen Arbeitsdruck sollte Acetylen beim 2. Welchen Arbeitsdruck sollte Acetylen beim Schweißen haben ?Schweißen haben ?

3. Wie wird Sauerstoff gespeichert ?3. Wie wird Sauerstoff gespeichert ?

4. Wofür sind Zusatzwerkstoffe geeignet ? 4. Wofür sind Zusatzwerkstoffe geeignet ?

5. Wer darf die Reparatur an einem Druckminderer 5. Wer darf die Reparatur an einem Druckminderer durchführen ?durchführen ?

6. Welche Flaschenfarbe hat die Sauerstoffflasche ? 6. Welche Flaschenfarbe hat die Sauerstoffflasche ?

LösungenLösungen

1. Die Flamme kann eine Temperatur von 3200 C° erreichen. 2. Der Arbeitsdruck sollte etwa 0,25 bis 0,5 bar betragen.

3. Sauerstoff wird unter Druck in Flaschen gespeichert.

4. Zusatzwerkstoffe dienen zum Füllen der Schweißfugen.

5. Die Reparatur darf nur ein Fachmann durchführen.

6. Sauerstoff hat die Flaschenfarbe blau, weiß oder grau.