Das Autogenschwei

2. Gliederung des Referats Autogenschwei�en in der Versorgungstechnik Was ist Autogenschwei�en? Der Brenner Der Flaschendruckminderer Schwei�gasflaschen und Schl�uche Sauerstoff und Acetylen Brennereinstellungen und Arbeitsweise beim Schwei�en Vorbereitung der Schwei�stelle Zusatzwerkstoffe Schwei�fehler Fragen und Antworten zum Abschluss

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

4. Was ist Autogenschwei�en? Das Autogenschwei�en, auch Gasschmelzschwei�en genannt, ist ein Schwei�verfahren. Es eignet sich gut f�r unlegierte Baust�hle mit geringen Kohlenstoffgehalt. Als W�rmequelle dient eine Acetylen-Sauerstoff-Flamme. Bei der Verbrennung beider Gase k�nnen sehr hohe Temperaturen bis ca. 3200�C erreicht werden. Die Gase werden unter Druck in Stahlflaschen gespeichert. Auf dem Weg zum Brenner durchstr�men die Gase der Reihe nach das Flaschenventil, den Druckminderer sowie die Sicherheitseinrichtung, welche vor Flammendurchschlag bzw. Flammenr�ckschlag und Gasr�cktritt sch�tzt. Das Schwei�gasgemisch wird an den Brennerventilen eingestellt. Das ausstr�menden Acetylen-Sauerstoff-Gasgemisch wird vor dem Mundst�ck gez�ndet und verbrannt.

5. Der Brenner Beim Gasschmelzschwei�en werden �blicherweise Saugbrenner (Injektorbrenner) verwendet. Ihre Funktion beruht auf der Injektorwirkung. Die Schwei�gase werden bis zum Injektor getrennt zugef�hrt, durch die Querschnittsverengung in der Druckd�se kommt es zu einer Erh�hung der Geschwindigkeit des Sauerstoffes. Das ausstr�men des Sauerstoffes durch diese D�se erzeugt dadurch einen Sog, durch welchen das Acetylen, dessen Arbeitsdruck viel geringer ist, mitgerissen wird.

6. Der Flaschendruckminderer Ein Druckminderer senkt den vom Inhalt abh�ngigen Druck der Gasflaschen auf einen konstanten Arbeitsdruck. Der Arbeitsdruck soll f�r Sauerstoff ca. 2,5 bar und f�r Acetylen 0,25-0,5 bar betragen. Die Druckminderer k�nnen bei unsachgem��er Behandlung sehr leicht besch�digt werden. Geschieht dies, d�rfen diese nicht mehr weiter benutzt werden. Bei Besch�digungen von Druckminderen darf die Reparatur nur von Fachleuten durchgef�hrt werden.

7. Schwei�gasflaschen und Schl�uche Damit die Anschl�sse der Gasflaschen und Schl�uche nicht vertauscht werden k�nnen, sind sie unterschiedlich ausgef�hrt. Beim Sauerstoff ist die Flaschenfarbe wei�, blau oder grau und der Schlauch hat die Farbe blau. Beim Acetylen ist die Flaschenfarbe kastanienbraun, schwarz oder gelb und der Schlauch hat die Farbe rot.

8. Sauerstoff und Acetylen Sauerstoff wird unter Druck in Stahlflaschen abgef�llt und gespeichert. Das Volumen der Sauerstoffflaschen betr�gt in den meisten F�llen 40 oder 50 Liter. Wenn beim Bef�llen der Flaschendruck verdoppelt wird, so verdoppelt sich auch der Inhalt in der Sauerstoffflasche. Acetylen ist im Gegensatz zu Sauerstoff nicht einfach zu komprimieren, denn beim Verdichten von Acetylen �ber 2 bar besteht h�chste Explosionsgefahr. Darum muss Acetylen ganz anders als Sauerstoff gespeichert werden. Im inneren einer Acetylengasflasche befindet sich eine por�se Masse (Kieselgur, Bimsstein) die mit fl�ssigem Aceton getr�nkt ist. Die por�se Masse gleicht einem Schwamm. Ist die Flasche gef�llt, ist das Acetylen im Aceton gel�st. Jeder Liter Aceton l�st bei 1 bar Druck 25 Liter Acetylengas. Gel�st in Aceton kann der F�lldruck der Acetylengasflasche gefahrlos bis auf 18 bar angehoben werden. Wenn das Flaschenventil ge�ffnet wird, str�mt Acetylen aus. Bei einem Getr�nk in einer Flasche oder Dose mit Kohlens�ure ist es �hnlich. Acetylen darf �blicherweise nur aus stehenden oder schr�g liegenden Flaschen entnommen werden da sonst auch Aceton entweichen kann. Bei Acetylenflaschen, die mit rotem Halsring gekennzeichnet sind, darf die Gasentnahme auch in liegender Position erfolgen.

9. Brennereinstellungen Das zu schwei�ende Material soll durch die Einwirkung der Flamme m�glichst wenig im Gef�ge ver�ndert werden. Bei falscher Brennereinstellung besteht die Gefahr, dass das Metall mit den Schwei�gasen reagiert. Acetylen im �berschuss bewirkt eine Aufkohlung des Grundwerkstoffes, Sauerstoff hingegen bildet bei �berschuss Metalloxide, welche den Werkstoff verspr�den. Eine neutrale Flamme erkennt man an einem scharf umrissenen, wei� leuchtenden Flammenkegel direkt vor der Schwei�d�se. Beim Schwei�en mit neutraler Flamme sch�tzt die Flamme die Schwei�naht.

10. Vorbereitung der Schwei�stelle Die zu schwei�enden Stellen sollten m�glichst sauber und frei von Verunreinigungen wie Farbe, �l, Fett, Wachs und Rost sein. Aus gesundheitlichen Gr�nden ist darauf zu achten, dass schwermetallhaltige Schutzanstriche, metallische Schutzschichten oder Kunststoffbeschichtungen vor dem Schwei�en entfernt werden. Bei Materialien die verzinkt sind, ist die Verzinkung an der zu schwei�enden Stelle zu entfernen, da sonst eine Erkrankung an Zinkfiber ausgel�st werden kann. Nach der Schwei�arbeit ist die Schutzschicht mit Zinkfarbe wieder herzustellen.

11. Zusatzwerkstoffe Zum F�llen der Schwei�fugen dienen Schwei�st�be, in der Umgangssprache auch Schwei�draht oder auch T�deldraht genannt. Die Schwei�st�be sollten etwa die gleiche Zusammensetzung wie der Grundwerkstoff haben. Als Korrosionsschutz werden die Schwei�st�be verkupfert vom Hersteller geliefert.

12. Schwei�fehler Bei Arbeiten an der Gasschwei�anlage k�nnen schnell Probleme und Fehler auftreten, dessen Ursachen meist auf mangelnde Wartung und falsche Brennereinstellung zur�ckzuf�hren sind. Auch wenn Schwei�n�hte an Rohrleitungen dicht erscheinen, m�ssen diese aber nicht fehlerfrei sein. Auch bei langj�hrigem Betrieb muss die Betriebssicherheit gew�hrleistet sein. In der Versorgungstechnik reicht meist eine Sichtpr�fung der Schwei�arbeit aus. In Kernkraftwerken oder im Schiffsbau werden die Schwei�n�hte zumeist einer R�ntgenpr�fung unterzogen.

13. Fragen und Antworten zum Abschluss Welche Temperatur kann die Flamme erreichen ? Die Flamme kann eine Temperatur von 3200 C� erreichen. Welchen Arbeitsdruck sollte Acetylen beim Schwei�en haben ? Der Arbeitsdruck sollte etwa 0,25 bis 0,5 bar betragen. Wie wird Sauerstoff gespeichert ? Sauerstoff wird unter Druck in Flaschen gespeichert. Wof�r sind Zusatzwerkstoffe geeignet ? Zusatzwerkstoffe dienen zum F�llen der Schwei�fugen. Wer darf die Reparatur an einem Druckminderer durchf�hren ? Die Reparatur darf nur ein Fachmann durchf�hren. Welche Flaschenfarbe hat die Sauerstoffflasche ? Sauerstoff hat die Flaschenfarbe blau, wei� oder grau.