Zeitgewinn unter freiem Himmel

Der Ablauf der einzelnen Schweißschritte war durchaus klassisch: Die Rohre wurden auf 140° C vorgewärmt, geheftet, und mit Füll- und Decklagen ausgeschweißt.

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Cofely ist in Österreich sowohl im Anlagenbau als auch in der Haustechnik tätig. Als einer der drei großen Rohrleitungsbauer Österreichs hat das Unternehmen insgesamt 1.200 Mitarbeiter, davon 650 in Wien - und gehört zur GDF Suez-Gruppe.

Autor: Bernhard Foitzik / Freier Fachredakteur

Zwischen der Vergabe des Projektes und der ersten Schweißnaht lagen gerade einmal drei Monate. Dabei haben die Cofely Gebäudetechnik GmbH als Auftraggeber und Kemppi mit dem Systemhaus Rothberger als Lieferant der Schweißausrüstung einen echten Coup gelandet. Denn obwohl die Bauarbeiten erst vierzehn Tage später als vorgesehen begonnen werden konnten, war man vier Wochen vor der Zeit fertig. Cofely-Montageleiter Josef Bugl: „Das war wirtschaftlich ein Gewinn und kommt bei Baustellen unter freiem Himmel nicht häufig vor.“

Dabei waren zum Projektstart noch einige Aufgaben zu klären. Auftragsleiter Peter Rossbacher: „Bis zum Beginn der Schweißarbeiten mussten wir auch noch das Schweißverfahren festlegen.“ Das war sowohl für die Ausschreibung als auch für Anbieter Kemppi eine Herausforderung. Denn die Experten mussten festlegen, ob nach der Druckbehälterverordnung oder nach dem Regelwerk für Rohrleitungen ausgelegt und geprüft wird. Keine Frage: Gas als Medium erfordert besondere Sorgfalt und Qualitätsprüfung.

Überhaupt sieht sich Cofely nicht nur in Österreich in der „Premier-League“, was die Qualität betrifft. Das Unternehmen gehört zur GDF Suez-Gruppe und ist als Cofely Österreich sowohl im Anlagenbau als auch in der Haustechnik tätig. Als einer der drei großen Rohrleitungsbauer in Österreich hat das Unternehmen insgesamt 1.200 Mitarbeiter, davon 650 in Wien. Gegenüber dem Wettbewerb sieht man sich vor allem durch die Kapazitäten im Engineering im Vorteil, wie Ing. Norbert Küblböck, Schweißtechnologe und Leiter des strategischen Verkaufs, anmerkt: „Wenn es darum geht, Kunden zu beraten und Alternativen auszuarbeiten, sind wir mit 140 Ingenieuren bestens gerüstet.“ Das eigene Know-how und eine innovative, technologische Basis seien die Kriterien, mit denen Cofely am Markt punktet.

Für den Gasröhrenspeicher waren insgesamt 540 Rohre mit einer Gesamtlänge von ca. 8700 Meter, einem Durchmesser von 1.520 mm und einer Wandstärke von 19,4 mm zu verschweißen.

Die Suche nach dem optimalen Schweißverfahren

Für den Gasröhrenspeicher waren insgesamt 540 Rohre mit einer Gesamtlänge von ca. 8.700 m und einem Durchmesser von 1.520 mm und einer Wandstärke von 19,4 mm zu verschweißen. Viel Zeit blieb nicht, das Schweißverfahren auszuwählen. Aus Sicht von Norbert Pfleger, Verkaufsrepräsentant bei Kemppi und selbst gelernter Schweißer, kam nur das Orbitalschweißen in Frage - ein Schweißverfahren, mit dem Cofely in einem früheren Projekt mit anderem Equipment nicht gerade gute Erfahrungen gemacht hatte.

Montageleiter Josef Bugl vertraute jedoch dem Vorschlag: „Mehrere Schweißverfahren standen zur Debatte. Aber Beratung und Vorführungen von Kemppi haben uns restlos überzeugt.“ Ein besonderes Entegegenkommen sei es gewesen, das Orbitalfahrwerk 14 Tage testen zu können. Norbert Pfleger erinnert sich, dass es „ein hartes Stück Arbeit“ gewesen sei, den Montageleiter und sein Team von seinem Vorschlag zu überzeugen. Schweißversuche wurden direkt bei Cofely durchgeführt - und gleichzeitig das Schweißpersonal intensiv geschult. Tatkräftige Hilfe kam sowohl von Kemppi selbst als auch von Rothberger, dem regionalen Kemppi-Handelspartner. Nicht nur bei der Verfahrensprüfung war Pfleger vor Ort: „Für mich ist es selbstverständlich, in einer solchen Phase tatkräftige Unterstützung zu leisten.“

Nicht erst die fertige Naht wurde überprüft. Nach 30 % Nahtfüllung gab es jeweils einen Isotopentest sowie eine visuelle Kontrolle. Die fertige Schweißnaht unterzog man einer Ultraschallprüfung - und sie wurde vom Technologen in Augenschein genommen.

Regionale Unterstützung unverzichtbar

Seitens Cofely hat man die „Rufbereitschaft“ nicht nur registriert, sondern auch geschätzt, wie Auftragsleiter Peter Rossbacher bemerkt: „Wir wurden in allen Belangen sehr gut betreut.“ Den Fortschritt sieht man insbesondere in der höheren Qualität. Bugl: „Wir haben durchwegs reproduzierbare Ergebnisse erzielt – und das auf einem hohen Qualitätsniveau.“ Im Vergleich zu den Jahre zurückliegenden Versuchen mit Orbitalschweißen gab es zwei entscheidende Verbesserungen: die höhere Prozesssicherheit und die stabilere Führung des Fahrwerkes. Bei der eingesetzten Technik von Gullco International hat jeder der Traktoren seinen eigenen Ring als Laufbahn.

Zehn Stunden pro Tag und maximal 50 Stunden pro Woche sind die Schweißgeräte im Einsatz gewesen. Begrenzendes Kriterium: die personellen Kapazitäten. „Die Schweißstromquellen“, so Pfleger, „hätten locker auch Doppelschichten bewältigt.“ Dabei waren die Stromquellen mit IP 23 S praktisch in Katalogversion geliefert worden. Ein schützendes Zelt über der Arbeitsstelle reichte aus, um den Schweißbetrieb auch im Winter aufrechterhalten zu können.

Solide Technik für höchste Ansprüche

Als Schweißstromquelle diente eine FastMIG Pulse 450 W von Kemppi - eine Stromquelle, die volle Kontrolle über die Schweißarbeiten erlaubt. Für die Schweißgeräte wurden aus Kostengründen nur die Kennlinien implementiert, die tatsächlich erforderlich waren. Kemppi hält auf diese Weise nicht nur die Komplexität gering, sondern liefert eine ganz individuelle Ausstattung. Zum Zünden des Lichtbogens hatte Kemppi noch eine kleine Änderung vorgenommen. „Sehr komfortabel“ findet es Josef Bugl, wenn mit dem Start des Traktors auch gleichzeitig der Lichtbogen gezündet wird. Optional könnte man auch noch eine Verzögerungszeit eingeben.

In der Steuerung der Schweißstromquelle wurden zwei Kanäle belegt. Die Daten des einen Kanals dienten ausschließlich dem automatisierten Orbitalschweißen - auf dem zweiten Kanal speicherte man die Parameter für das manuelle Schweißen der Endkappen. Was Bugl besonders beeindruckt hat, ist die Art, wie die Schweißparameter vorgegeben werden: „Wir geben die Schweißparameter nur innerhalb eines engen Toleranzbereiches frei, so dass auf der Baustelle wirklich nur mit den für das Verfahren freigegebenen Werten gearbeitet wird.“ Dazu wurde in der Setup Box für den Schweißstrom von 200 A nur eine Schwankungsbreite von 15 Prozent freigegeben. Die Bandbreite von - 5 bis +10 Prozent wurde aus Qualitätsgründen so eng gelegt. Bugl: „Bei größeren Toleranzen besteht die Gefahr von Verbindungsfehlern.“ Bei der von Cofely gewählten Konfiguration können die Parameter also gar nicht aus dem Ruder laufen.

Gerade das Orbitalschweißen, so Pfleger, eigne sich für so enge Vorgaben, wobei die Kemppi-Schweißstromquelle die Pendelbreite, Pendelgeschwindigkeit und damit die Schweißgeschwindigkeit insgesamt regle. Eine Setup-Box gibt es für jede Stromquelle, von denen insgesamt sechs Einheiten auf der Baustelle zum Einsatz kamen. Diese Boxen werden jedoch nach Eingabe der Parameter und dem Teachen der Stromquelle wieder entfernt und nur die Verantwortlichen haben darauf Zugriff und können Änderungen vornehmen.

Und so funktionierte es prächtig

Der Ablauf der einzelnen Schweißschritte war durchaus klassisch: Die Rohre wurden auf 140° C vorgewärmt, geheftet, und mit Füll- und Decklagen ausgeschweißt. Die eingesetzte Orbitalschweißanlage war für einen schnellen Wechsel konzipiert. Besondere Aufmerksamkeit erforderte die Wahl des Fülldrahtes. Pfleger: „Für den Prozess war ein Fülldraht mit schnell erstarrendem Schlackensystem erforderlich, denn die beiden Traktoren sollten von sechs bis zwölf Uhr schweißen“ – und das möglichst zügig. Immerhin liefen rund sieben Tonnen Schweißdraht mit einer Geschwindigkeit von bis zu 6,8 m/min durch die MXF 65-Drahtvorschubgeräte. Für die V-Naht wurde ein herkömmliches Schutzgas M21 eingesetzt.

Josef Bugl, seit 1984 im Unternehmen, hat schon einige Kilometer Schweißnähte in seinem Leben gesehen. Aber was seine Leute, die fast alle auf eine langjährige Betriebszugehörigkeit schauen können, mit der Kemppi-Ausrüstung hinbekommen haben, nötigt ihm großen Respekt ab: „Unsere Schweißnähte sind nur ganz leicht erhaben. Damit sind wir der idealen Schweißnaht sehr nahe.“ Die geringe Nahtüberwölbung hat durchaus auch wirtschaftliche Aspekte - denn eine nur 1 mm höhere Naht hätte schon 10 Prozent mehr Nahtvolumen bedeutet.

Doch nicht erst die fertige Naht galt es zu überprüfen. Nach 30 Prozent Nahtfüllung gab es jeweils einen Isotopentest sowie eine visuelle Kontrolle durch den Schweißtechnologen. Die fertigen Schweißnähte unterzog man einer Ultraschallprüfung und auch sie wurden noch einmal vom Technologen in Augenschein genommen. Ihre Wirtschaftlichkeit sollen die Stromquellen schon bei nächster Gelegenheit unter Beweis stellen. Für den Bau von Fernwärmerohrleitungen wird jetzt schon getestet. Bugl: „Wir überlegen auch, das Fülldrahtschweißen vermehrt in der Haustechnik einzusetzen. Dort sehen wir ein großes Potenzial.“