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Schweißen Vorteile maschinengeschweißter Nähte für Kraftwerkskomponenten

Autor / Redakteur: Ralf Högel und Manfred Damm / Stefanie Michel

Für die Produktion von Kraftwerkskomponenten wird eine Schweißanlage mit höchster Leistung eingesetzt, die 15-mal schneller als ein menschlicher Schweißer arbeitet. Allerdings muss gesichert sein, dass sie über eine Million Bauteile im Schichtbetrieb über Jahre hinweg mit konstant hoher Qualität schweißt.

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Die Sonderschweißanlage schweißt bis zu 15 Mal schneller als die routiniertesten Schweißer. (Bild: Carl Cloos)
Die Sonderschweißanlage schweißt bis zu 15 Mal schneller als die routiniertesten Schweißer. (Bild: Carl Cloos)

Wenn die letzte Einheit des südafrikanischen Kraftwerks Medupi im Januar 2015 in Betrieb geht, wird diese Anlage das größte Kohlekraftwerk Afrikas mit einer Kapazität von 4800 MW sein. Bis dahin hat Steinmüller Afrika, ein Unternehmen der Bilfinger Berger Power Services, in seinem Werk in Pretoria West allerdings noch viel zu tun. Denn dort werden zwölf rund 100 m hohe Kessel mit Durchmessern von 20 bis 30 m sowie viele weitere Bauteile gefertigt – darunter Tragrohre mit rund 100.000 sogenannten Flossen pro Kessel.

Über 1 Mio. Tragbleche mit Tragrohren verschweißen

Für Steinmüller bedeutet das, mehr als eine Million Flossen – die Tragbleche für die Heizflächen im Inneren der Kessel – mit den Tragrohren zu verschweißen. Diesen Bauteilen kommt im Kraftwerksbetrieb eine Schlüsselrolle zu, denn sie sind für den sicheren Halt aller Heizelemente verantwortlich, die sich im Inneren eines Dampferzeugers befinden.

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Um den in diesem Bereich vorherrschenden Temperaturen standhalten zu können, sind die Halterungen als Rohre mit angeschweißten Flossen ausgeführt. Damit wird zum einen eine Kühlung sichergestellt und zum anderen eine zu starke Verzunderung vermieden. Für etwa 80% aller Schweißungen ist eine Sonderanlage von Carl Cloos Schweißtechnik verantwortlich.

Im Vergleich zum manuellen hat das automatisierte Schweißen entscheidende Vorteile. Nach Angaben von Steinmüller Afrika erreicht die mit zwei gleichzeitig arbeitenden Schweißbrennern und zwei Schweißstromquellen ausgestattete Cloos-Anlage ohne Ausrichten der Bauteile eine gleichbleibend hohe Schweißqualität, eine sehr gute Wiederholgenauigkeit und äußerst kurze Schweißzeiten. Gegenüber der manuellen Fertigung ist die Sonderschweißanlage je nach Anzahl der angeschweißten Flossen bis zu 15-mal schneller als die routiniertesten Schweißer (Bild 1).

Beide Schweißnähte gleichzeitig an das Tragrohr anschweißen

Die Bedienung der Anlage ist denkbar einfach. Der Werker legt ein Tragrohr ein und startet die Anlage. Die zu verschweißenden Flossen werden dann aus einem Magazin zugeführt und über eine Pick-&-Place-Einheit exakt positioniert. Die beiden Schweißbrenner fahren vor und der Schweißprozess beginnt. Heftvorgänge sind dabei nicht erforderlich.

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