Laserschweißen an Druckbehältern

Da die Druckbeaufschlagung die Siedepunkte senkt, können Druckbehälter auch dazu verwendet werden, Produkte schneller oder zu geringeren Energiekosten zu verarbeiten – zu kochen, als dies sonst möglich wäre. Sie werden in der Lebensmittel-, Pharma- und Chemieverarbeitung sowie in der Kernenergie sowohl zur Stromerzeugung als auch zur Speicherung von Flüssigkeiten und Gasen eingesetzt.

Bei einem so vielfältigen Anwendungsspektrum sind die verwendeten Druckbehältertypen und die bei Druckbehältern verwendeten Schweißarten äußerst vielfältig. Die wichtigste Gemeinsamkeit von Druckbehältern besteht darin, dass sie große Mengen potenzieller Energie speichern. Ein Fehler oder eine Schwachstelle in einem Schiff kann dazu führen, dass das Schiff versagt und bei einer Explosion seine gesamte Energie auf einmal freisetzt. Daher ist es wichtig, dass die Schweißnähte von Druckbehältern zuverlässig und fehlerfrei sind. Die Art des Schweißens, das zur Herstellung eines Druckbehälters verwendet wird, hängt vom Zweck dieses Druckbehälters ab.

Druckbehälter dienen der Lagerung und Förderung von Flüssigkeiten und Gasen unter hohem Druck. Das Schweißen von Druckbehältern muss von höchster Qualität sein, um den Arbeitsbedingungen standzuhalten. Durch die ordnungsgemäße Vorbereitung der Oberfläche für das Schweißen von Druckbehältern kann die Nacharbeit reduziert oder sogar vermieden werden, was zu einer längeren Betriebszeit von Stickstoffsystemen vor Ort und anderen Druckbehältern ähnlicher Art führt.

Die in Druckbehältern verwendeten Schweißarten
Druckbehälter sind fast immer kugelförmig oder zylindrisch, da diese Form keine Ecken aufweist, die Spannungspunkte in der Struktur bilden könnten. Zur Aufnahme von Hochdruckprodukten werden Druckbehälter fast immer aus Metall mit einer Dicke von 3 Millimetern (etwa ⅛ Zoll) oder mehr gebaut.

Die Kanten der Platten, die zum Bau eines Druckbehälters verwendet werden, werden normalerweise bearbeitet, um eine abgewinkelte Abschrägung zu erzeugen, die es der Schweißnaht ermöglicht, vollständig durch die Verbindung zu dringen. Wenn zwei der Komponentenplatten nebeneinander angeordnet werden, bilden sie eine tiefe V-förmige oder U-förmige Nut. Sobald der Wurzeldurchgang die beiden Platten verbindet, füllen nachfolgende Durchgänge diese Nut mit Metall, was zu einer glatten, kontinuierlichen Fläche aus gleichmäßigem oder nahezu gleichmäßigem Metall führt. Dabei handelt es sich weitgehend um das gleiche Schweißverfahren wie beim Schweißen von Rohren mit großem Durchmesser und beim Schweißen mit schmalen Nuten. Die Vertrautheit mit diesen beiden Schweißarten kann Schweißern und Schweißaufsichtspersonen eine gute Vorstellung davon vermitteln, wie Druckbehälter geschweißt werden.

Verwendung von Orbitalschweißen zum Schweißen von Druckbehältern
Das Orbitalschweißen wurde aufgrund der Notwendigkeit entwickelt, qualitativ hochwertige Schweißnähte an Hydraulik- und Luftfahrtrohren für Luft- und Raumfahrtprojekte herzustellen. Die zylindrische Beschaffenheit dieser Schweißnähte stellte für Handschweißer eine Herausforderung dar, und die Druckänderungen bei Höhenänderungen der Flugzeuge führten tendenziell zu Undichtigkeiten. HGTECH hat erfolgreich hochwertige Schweißnähte hergestellt, die trotz dieser intensiven Druckwechsel ihre Integrität bewahrten. Seitdem wird es zur Herstellung ebenso hochwertiger Schweißnähte in Prozessrohren und Druckbehältern für die Erdöl-, Biopharma-, Halbleiter- und andere Industrie verwendet.

Das Orbitalschweißen ist nur eine von vielen Schweißarten, die bei Druckbehältern zum Einsatz kommen, aber es ist bei weitem die beste Wahl für das Schweißen von Druckbehältern mit hohen Anforderungen an Sauberkeit und Festigkeit. Die Biopharmazeutik- und Halbleiterindustrie bietet zwei Beispiele für Anwendungen, die von der Konsistenz und Hygiene des Orbitalschweißens profitieren könnten.

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