Mammutprojekt Wanne schweißen. Eure Erfahrungen?

1. offizieller Beitrag

    Hallo,
    ich will mich kurz vorstellen. Ich heiße Matthias Neugebauer und bin zur Zeit als Maschinenbautechniker im Prototypen und Anlagenbau angestellt.
    Ich habe vor knapp 3 Jahren mein Schweißerschein für WIG Edelstahl gemacht und gute Berufserfahrung auch im Bereich Schweißen von Rohren oder verschiedenen Gestellen gesammelt.

    Nun kommt aber eine kleine Mammut Aufgabe auf mich zu. Wir wollen in unserer Firma ein Gestell und eine Wanne aus Stahl für unsere Wasserstrahlschneidmaschine bauen/schweißen.
    Da auch viel Geld in dieses Projekt gesteckt wird und ich in dieser größen Dimension noch nicht ganz so viel geschweißt habe wollte ich euch nach ein paar Tipps oder euren Erfahrungen fragen die mir meine Arbeit vielleicht erleichtern können.

    Zu der Wanne.
    Wir wollen sie aus 5mm Stahl St37 fertigen und die gesamtmaße dieser Wanne betragen ca. 3300x2400x700mm.
    Den Boden setzen wir aus 3 Blechtafeln zusammen welche die Maße 1100x2400 haben und es wird an der 2400mm Seite gefügt.
    Somit ergeben sich 2 Schweißnähte mit einer länge von 2400mm (Ich schweiße das mit MAG) und meine gößte Sorge ist der Wärmeverzug im nachhinein.
    Wie sollte ich die Naht vorbereiten ( X-Stoß?) und wie kann ich diese Nähte mit dem geringstmöglichen Verzug am besten schweißen. Alles in PA Position.
    Anschließend wollten wir eine Art Rahmen (700mm hoch) auch aus St37 und mehreren Blechtafeln zusammensetzen welcher wiederrum 6 Stöße/Schweißnähte von 700mm länge hat und den Rahmen auf den boden setzen und komplett verschweißen, was wiederrum 2 Nähte von 3200mm und 2 Nähte von 2400mm länge ergibt....
    In der Wanne befindet sich später lediglich Wasser d.h. sie soll einfach nur dicht sein und weil ein Rahmen aus Rechteckrohr noch rundherhum gebaut wird sollte sie auch die Form eines Rechtecks behalten und sich so wenig wie möglich verziehen.

    Wäre sehr dankbar für eine hilfreiche Ratschläge.

    Lg Matthias

    Na du glaubts es nicht ich Baue zur Zeit das gleiche,Trichter für die Sandaufbereitung 50 to sollen da rein.

    5000 x 3000 x 3000 der Trichter aus zwei hälften 8 mm unten und 5 mm Oben,um den Verzug zu vermeiden ich Schweiße von innen nach außen halte mich hir nach Unterlagen.
    Die Nahtvorbereitung V- 30 grad das Material S 235.

    Bei der Bodenplatte ist zu beachten !

    Kein Kreuzstoß !
    Schweißarbeiten von innen nach außen so würd ich es machen.

    Evtl. Pilgerschritt ( Schweißfolge ) aber verzug ist nie so richtig zu vermeiden.

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Matze,

    erst einmal Willkommen im Forum.

    Zum zweiten hätte ich noch zwei Fragen:

    Sind oder werden die Bleche schon vorher angephast, oder wollt ihr (habt ihr die Möglichkeit?) nur ein Blech anzuphasen, diese leicht überlappt auf das andere Blech zu legen und dann mit dem Brennschneider den Stoß zu zubrennen?

    Der Rahmen:

    Wie dick ist das Rohr und in welchem Abstand sollen die einzelnen "Streben" sein (Seitenwände und Bodenplatte) ?


    Auf jeden Fall, wie Morten schon schrieb, eine V-Naht und versetzte Nähte.

    Super vielen Dank für die schnellen Antworten.

    Das mit der V Naht ist schonmal gut zu wissen.
    Gernoth, ja wir haben vor die Bleche anzuphasen und wir haben auch einen Brennschneider zur Verfügung aber dazu muss ich dir sagen, dass ich das so noch nie gemacht habe und es erstmal ausprobieren müsste.
    Bei uns wird es eigentlich zu keiner Kreuznaht kommen. Vorallem bei den Bodenplatten gibt es nur 2 parallele 2,4m schweißnähte die ich von der Mitte erst in die eine und anschließend in die anderen richtung schweiße?!

    Der Rahmen der um die Wanne kommt wird aus 120x120 Rohr sein und soll aber nicht angeschweißt werden.

    Hab habe mal 2 CAD Fotos in den Anhang eingefügt um es euch etwas besser zu zeigen.

    Nochmal zu dem Boden. Würdet ihr den Schweißstoß etwas unterbauen damit sich das Blech nach dem Schweißen und durch den Verzug wieder "gerade" zieht oder haltet ihr davon nichts?

    • Offizieller Beitrag

    Wir alle Wissen, daß man eine X-Naht erst ab eine gewisse Materialstärke verwendet (ab 10mm?) aber, die X-Naht bietet folgende Vorteile gegenüber der V-Naht:,

    1. weniger Verzug,

    2. weniger Materialverbrauch,

    im konkreten Fall müßte man (t=5) bei einer V-Naht 2-lagig (Wurzel-Decklage) schweissen + die Gegenlage, bei der X-Naht könnte man sich die Decklage sparen.

    Von der Konstruktion ist die Wanne soweit o.k. das heißt so viel wie möglich Kanten um Schweißnähte zu vermeiden.
    Von der mitte aus schweißen erst in die eine und dann in die andere Richtung so was macht mann nicht,in eine Richtung schweißen dabei kurze Nähte ziehen mit Abkühlungsphasen, dann haste auch wenig verzug.
    Wie Gernoth schon schrieb eine X-Naht ist was für den schweren Stahlbau,schweißnähte vermeiden so viel wie möglich.
    V-Naht 55-60 grad reicht völlig aus, die Unterkonstruktion nicht durchschweißen längere Nähte 50 mm reichen aus und vermindert den verzug.

    Bei Schweißarbeiten von Behältern drauf achten das keine Feuchtigkeit in die Schweißnaht kommt,das heißt ordentlich reinigen,und drauf achten das der Schweißer die Bodenplatte nicht mit dem Trennspray Lackiert um danach seine Schweißspritzer besser entfernen zu können.

    Dein Gestell macht ja wohl 70 % vom Preis aus Rohrprofile sind Teuer,hir würd ich nochmal umdenken ( Konstruktiv ).
    Zwei U-Profile zusammen geschweißt haste auch ein Rohr für die Stützen, und umzu warum nicht auch U-Profil ?
    Und müssen da wirklich so viele Stützen die Wanne Tragen ? die Wanne besteht aus 5 mm Stahl, das Ding bricht nicht auseinander.

    120 mm Rohr ? ist das nicht ein bisschen zu viel, ne ,ne das ist zu viel 60-80 mm das reicht doch aus ?.
    Also Konstruktiv da mach dir nochmal gedanken, und dann wirds auch viel billiger.


    Mit dem Brennschneiden,wenn ihr das nicht könnt dann laßt da auch die Finger von, dat wird nichts. blau001.gif

    Hab hier mal ne Schweißanweisung erstellt so wie ich es machen würde um den verzug zu verringern bei den Bodenblechen.
    Allgemein ist es so je geringer die Wanddicken desto stärker wirken die Nahtschrumpfungswege,dehalb kleine a-maße,geringe Nahtöffnungswinkel und tiefe Einbrände verringern die Schrumpfkräfte.
    Nahtöffnungswinkel bei der V-Naht ist 40 bis 60 grad,hier würd ich max 50 grad nehmen.
    Desweiteren ist in der Zeichnung die vorgehensweise beim Pilgerschrittschweißen zu sehen,in zwei verschiedenen darstellungen Pillger und Sprungweise.
    Eine bewährte Methode zur Reduzierung von Schrumpfkräften,hierbei wird immer in Richtung des bereits erkalteten Nahtanfangs des vorher geschweißten Nahtstücks geschweißt.Dadurch können die bereits erkalteten Nahtteile möglichst lange ungehindert schrumpfen.
    Normalerweise ist es üblich beim schweißen von Behältern durch zu schweißen um Nahtansätze zu vermeiden,das geht aber bei dieser größe nicht, und weil es von Hand geschweißt wird.
    Wichtig ist das die Heftstellen die in der Zeichnung dargestellt sind ,auch so übertragen werden !

    Nochmals vielen Dank für die ganzen Hilfen!!

    Morton. Wir schaffen es leider nicht unseren Arbeitgeber davon zu überzeugen, er ist keiner ausm Maschinenbau und hätte es am liebsten alles überdimensioniert für die Ewigkeit. Auch unsere Berechnungen die belegen, dass wir kleinere Profile nehmen können, haben ihn nicht von seinem Plan abgebracht. Er möchte es so und auch so bezahlen dann solls nicht weiter meine Sorge sein.
    Und diese Zeichnung mit dem Pilgerschritt ist super gemacht! Daskann ic shr gut gebrauchen und hab es so auch noch nicht richtig gewusst, danke! daumen_blau.gif

    Gernoth. Ja denn Wasserfluss haben wir berücksichtigt und werden dementsprechend die Wanne mit Gefälle fertigen.
    Würdest du mir aber das mit den Brücken kurz erläutern? Nennt man es mit dem Unterbauen so? Mein alter Geselle hat mir das mal gezeigt und so wie unten auf dem Bild den Stoß etwas unterbaut damit sich durch die Wärme die Bleche nach dem Schweißen selbst wieder in die Waagrechte ziehen

    • Offizieller Beitrag
    Zitat von "matzeNeugi"


    Würdest du mir aber das mit den Brücken kurz erläutern? Nennt man es mit dem Unterbauen so? Mein alter Geselle hat mir das mal gezeigt und so wie unten auf dem Bild den Stoß etwas unterbaut damit sich durch die Wärme die Bleche nach dem Schweißen selbst wieder in die Waagrechte ziehen

    Hallo Matze,

    ich denke bei kleineren Teilen ist die abgebildete Vorspannung sehr wirkungsvoll. Bei großen und ziehmlich dünnen Blechen würde sich zwar an der unmittelbaren Schweisszone etwas bewegen, aber das Blechende bleibt liegen = Beule.

    Wir haben früher das ganze etwas anders gemacht, deswegen auch meine Fragen, aber wie Du schon schriebst, ist manches nicht realisierbar.

    Mit Brücken meine ich eine Querverstrebung, welche über die zu schweissende Naht angeheftet wird. Dafür kann man einen stabilen Winkel oder auch Blech verwenden. Das Stück über der zukünftigen Naht wird ausgeklinkt, so daß Du durch schweissen kannst. Normaler Weise geht so eine Brücke von einer "Versteifung" zur nächsten "Versteifung", deswegen auch meine Frage ob die T-Träger verschweisst werden und ob diese parallel zum Schweisstoß liegen.

    PS. Ein offener Behälter (in der Größe) ohne Versteifungen ist für mich sehr schwer vorstellbar, aber daß ist nur meine persönliche Meinung.

    Hey Gernoth,

    ich muss leider nochmal nachfragen wie du das meinst mit "Die Brücke geht von einer Versteifung zur nächsten Versteifung".
    An sich aber eine super Information für mich an die ich nicht gedacht habe.

    Ich würde es nun so verstehen, dass ich wohl in unserem fall am besten ein paar Winkelstähle quer zur Schweißnaht hefte welche von der linken Wand bis zur rechten Wand reichen und nur über den Schweißstößen unterbrochen sind?!
    Ja die Träger liegen parallel zur Schweißnaht und nein sie werden nur in den Werkstattboden verschraubt und nicht angeschweißt.

    Deswegen bin ich hier um eure persönlichen Meinungen zu hören, da ich im Behälterschweißen (in dieser Größe) wenig Erfahrungen gemacht habe. Danke Gernoth.

    Matze,mit dem Pilger oder Sprungschweissen beim Behälter noch zu sagen ist nicht umbedingt erlaubt aber da kommt ja auch keine Saüre rein.Daher sollte der Nahtanfang immer wieder angeschliffen werden evtl.aber Stumpfstoß und wenn de hast ,legts ordentlich gewicht auf die Platte und dann kannste auch so los legen.Bei dieser großen Blechplatte und dem Eigengewicht glaube ich nicht an zuviel verzug.Aber Ordentlich Heften das ist wichtig, bei 5 mm brauchs du auch keine sogenannte Badsicherung, dein Spaltmaß zwischen 2 und 3 mm das geht ohne.Ich würde erstmal das Pilgerschweissen anwenden und den Nahtöffnungswinkel nicht zu groß nehmen also wie schon gesagt 40-50 grad.

    Mit dem Brennschneiden das würd ich lassen, bei 5 mm Blech das geht auch mit einer großen Schruppscheibe und einem Lehrling,weil ihr dort wieder mit 3000 grad ans Blech geht und keine Ahnung habt wird das nichts.Desweiteren haste auch wieder verzug und bekommst beim Stoß probleme.

    Das gewicht was du auf der Platte legts da eignet sich z.b ein ordentlicher Träger der nah an die Schweißnaht liegt und zusätzlich wärme aufnimmt,wenn ihr den noch spannen könnt dann brauchs du dir keine sorgen mehr machen.

    • Offizieller Beitrag

    Das wäre jetzt der Idealfall.


    Zitat von "matzeneugi"

    Ich würde es nun so verstehen, dass ich wohl in unserem fall am besten ein paar Winkelstähle quer zur Schweißnaht hefte welche von der linken Wand bis zur rechten Wand reichen und nur über den Schweißstößen unterbrochen sind?!

    Der Winkel dürfte dann aber an der Naht nicht gänzlich unterbrochen sein, sondern auch nur ausgeklinkt um durchschweissen zu können.

    Wo wollt ihr eigentlich das ganze verschweissen, auf dem Boden, auf Träger?

    Super Sache Gernoth.

    Ja auf dem Boden und auf Trägern so hatten wir uns das gedacht.

    Ich muss mich jetzt bei euch allen bedanken weil ihr habt mir wirklich sehr geholfen mit euren Beiträgen und fühle mich nun richtig gut gewappnet um die Wanne Maßhaltig zu schweißen!
    Morgen geht es mit der Schweißnahtvorbereitung los und am Montag brutzel ich los.
    Werde euch danach berichten wie es gelaufen ist.
    Beste Grüße und vorab ein schönes Wochenende! a020.gif

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