umwelt-online: KTA 3201.3 - Komponenten des Primärkreises von Leichtwasserreaktoren - Teil 3: Herstellung (8)

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12.6 Schweißverbindungen zwischen ferritischen Stählen und austenitischen Stählen

12.6.1 Prüfungen vor dem Schweißen

Es gelten die Festlegungen der Abschnitte 12.3.1, 12.3.2, 12.5.1 und 12.5.2.

12.6.2 Ultraschallprüfung nach dem Puffern

(1) Vor dem Anarbeiten der Fugenflanken sind die Pufferungen mittels Senkrechteinschallung vollständig auf Bindung zu prüfen. Sofern eine Wärmebehandlung erfolgt, ist diese Prüfung nach der Wärmebehandlung durchzuführen.

(2) Für die Einstellung der Prüfempfindlichkeit ist als Bezugsecho die Anzeige einer parallel zur Prüfoberfläche verlaufenden Querbohrung von 3 mm Durchmesser im Grundwerkstoff an der Grenze zur Pufferung zu verwenden. Der Vergleichskörper muss in den prüftechnisch relevanten Eigenschaften (Werkstoff, Ausführung der Pufferung, Wärmebehandlung, Form, Wanddicke) dem Prüfgegenstand entsprechen.

(3) Die Ausdehnung von Reflexionsstellen ist gemäß Abschnitt C 5.2.3 (Halbwertsmethode) zu bestimmen. Reflektoren aus dem Übergang Pufferung / Grundwerkstoff, die 50 % (-6 dB) der Bezugsechohöhe erreichen oder überschreiten, sind unter Angabe der Echohöhe zu registrieren. Falls der Abstand der Registrierschwelle zum Störpegel weniger als 6 dB beträgt, ist dies im Prüfbericht anzugeben und das weitere Vorgehen mit dem Sachverständigen festzulegen.

(4) Die Bewertung der Reflektoren hat sich nach den Registrierlängen und Anzeigenhäufigkeiten zu richten, sofern ihre Echohöhen die Registrierschwelle um nicht mehr als 6 dB überschreiten. Zulässigkeitskriterien für die Registrierlänge einzelner Reflektoren und Häufigkeiten in Form der kumulierten Länge (Summe der Registrierlängen) pro Bezugslänge sind in Tabelle 12-7 dargestellt. Reflektoren, die in ihrer Tiefenlage (in Wanddickenrichtung, senkrecht zur Einschallrichtung) um nicht mehr als 2,5 mm voneinander entfernt sind, müssen in Schweißrichtung um mindestens das Einfache der Länge der längeren Anzeige voneinander entfernt sein. Anderenfalls gelten die Reflektoren als zusammenhängend. Liegen mehr als zwei Reflektoren dicht hintereinander, so müssen sie jeweils paarweise miteinander verglichen werden und obige Bedingungen erfüllen.

12.6.3 Oberflächenprüfung nach dem Puffern

Vor dem Schweißen der Verbindungsnaht sind die Pufferungen nach dem Eindringverfahren auf Oberflächenfehler zu prüfen. Als Bewertungsmaßstab für die Eindringprüfung gelten die Festlegungen nach Tabelle 12-9.

12.6.4 Prüfungen nach dem Schweißen

12.6.4.1 Prüfung der Schweißnähte einschließlich Pufferung

(1) Es gelten die Festlegungen der Abschnitte 12.5.4, 12.5.5 und 12.5.6.

(2) Abweichend von Abschnitt 12.5.6 gilt Folgendes:

1. In den Vergleichskörper nach Abschnitt 12.5.6.3.2 sind für den Nachweis der Eignung der Prüftechnik und die Einstellung der Prüfempfindlichkeit bei der Längsfehlerprüfung die Rechtecknuten in Schweißfortschrittsrichtung verlaufend im Übergang Schweißgut / Grundwerkstoff, im Übergang Schweißgut/Pufferung und im Übergang Pufferung / Grundwerkstoff gemäß Bild 12-16 einzubringen. Für die Einstellung der Prüfempfindlichkeit gilt:
   aa) Für den Prüfbereich "Nebennahtbereich" sind die Bezugsreflektoren jeweils direkt anzuschallen.
   ab) Für den Prüfbereich "Schweißnahtwurzel" bei Schweißnähten ohne Pufferung sind die Bezugsreflektoren jeweils durch das Schweißgut hindurch anzuschallen.
   ac) Für den Prüfbereich "Schweißnahtwurzel einschließlich Pufferung" ist der Bezugsreflektor im Übergang Schweißnaht/Pufferung jeweils von der ferritischen und von der austenitischen Grundwerkstoffseite aus anzuschallen.
   ad) Ist die Prüfung durch die Pufferung nur eingeschränkt möglich (z.B. Signal-Rauschabstand kleiner als 6 dB), so darf im Einvernehmen mit dem Sachverständigen eine tiefere Nut als nach Tabelle 12-10 vorgesehen im Übergang Schweißnaht / Pufferung festgelegt werden.
   ae) Ist der Nachweis der Nut zwischen Pufferung und Plattierung nur eingeschränkt möglich (z.B. Signal-Rauschabstand kleiner als 6 dB), so darf hierfür im Einvernehmen mit dem Sachverständigen eine tiefere Nut als nach Tabelle 12-10 vorgesehen festgelegt werden.
2. Bei Schweißverbindungen mit Schweißgut aus einer Nickellegierung an der mediumberührten Oberfläche ist zusätzlich eine gegensinnige Querfehlerprüfung durchzuführen.
   Diese Prüfung ist auch erforderlich, wenn zwischen dem Schweißgut aus einer Nickellegierung und der mediumberührten Oberfläche eine austenitische Wurzel kleiner als oder gleich 3 mm vorliegt.
   In den Vergleichskörper nach Abschnitt 12.5.6.3.2 sind für den Nachweis der Eignung der Prüftechnik und die Einstellung der Prüfempfindlichkeit hierzu zusätzlich Nuten quer zur Schweißfortschrittsrichtung nach Tabelle 12-10 einzubringen. Die Nuten müssen im Schweißgut und in der Pufferung (falls vorhanden) verlaufen. Ist die Breite des Schweißgutes und der Pufferung dabei kürzer als 20 mm, darf die Nut in den austenitischen Grundwerkstoff hineinlaufen.
   Ist die Prüfung nur eingeschränkt möglich (z.B. Signal-Rauschabstand kleiner als 6 dB), so darf im Einvernehmen mit dem Sachverständigen eine tiefere Nut als nach Tabelle 12-10 vorgesehen festgelegt werden.

Bild 12-16: Lage der Nuten und Einschallrichtungen für die Längsfehlerprüfung von Schweißverbindungen zwischen ferritischen und austenitischen Stählen

12.6.4.2 Prüfung der Grenzfläche zum ferritischen Grundwerkstoff auf Bindung

(1) Die Grenzfläche ist nach dem Schweißen der Verbindungsnaht mit dem Ultraschallverfahren oder mit dem Durchstrahlungsverfahren auf Bindung zu prüfen. Es ist

1. bei Wanddicken gleich oder größer als 16 mm eine Ultraschallprüfung durchzuführen,
2. im Wanddickenbereich gleich oder größer als 8 mm und kleiner als 16 mm eine Ultraschallprüfung oder eine Durchstrahlungsprüfung durchzuführen,
3. bei Wanddicken kleiner als 8 mm eine Durchstrahlungsprüfung durchzuführen.

Ist die Ultraschallprüfung für diese Bereiche eingeschränkt, ist zusätzlich eine Durchstrahlungsprüfung durchzuführen.

(2) Die Ultraschallprüfung soll von der ferritischen Seite der Schweißnaht aus erfolgen. Die Prüftechniken und Einschallwinkel sind so auszuwählen, dass Fehler mit Orientierungen parallel zur Grenzfläche zum ferritischen Grundwerkstoff erfasst werden. Die Ausdehnung der Reflektoren ist gemäß Abschnitt C 5.2.3 (Halbwertsmethode) zu bestimmen.

1. Für die Prüfung der oberflächennahen Bereiche jeweils bis zu einer Tiefe von 10 mm kommen als Prüftechniken in Frage
   aa) die SEL- oder die Kriechwellentechnik für die Grenzfläche unterhalb der Kontaktfläche,
   ab) die Transversalwellen-Einkopftechnik für die Grenzfläche vor der Gegenfläche.
   Die Einstellung der Prüfempfindlichkeit hat an einem artgleich geschweißten Vergleichskörper, bei plattierten Schweißnähten an einem Vergleichskörper mit Plattierung, unter Beachtung der Festlegungen in 12.5.6.3.2 und 12.6.4.1 (2) b) zu erfolgen. Darüber hinaus ist eine weitere Nut decklagenseitig im Übergang Pufferung/Grundwerkstoff parallel zur Schweißfortschrittsrichtung gemäß Bild 12-17a einzubringen. Bei Schweißnähten ohne Pufferung ist diese Nut im Übergang Schweißgut/ferritischer Grundwerkstoff einzubringen. Die Nuten im Übergang Pufferung/Grundwerkstoff und im Übergang Schweißgut/ferritischer Grundwerkstoff sind von der ferritischen Grundwerkstoffseite aus anzuschallen. Die Tiefe der Nut ist in Abhängigkeit von der Nennwanddicke gemäß Tabelle 12-10 festzulegen. Bei plattiertem ferritischem Grundwerkstoff darf für die Einstellung der Prüfempfindlichkeit alternativ die Flachbodenbohrung gemäß Bild 12-17b verwendet werden, die unmittelbar oberhalb der Plattierung angeordnet ist.
   Für die Festlegung der Registrierschwelle gilt Abschnitt 12.5.6.4, die Bewertung hat nach Abschnitt 12.5.6.5 zu erfolgen.

   Bild 12-17: Lage der Flachbodenbohrungen und der Nuten für die Prüfung der Grenzfläche zum ferritischem Grundwerkstoff auf Bindung

   

2. Für die Prüfung des nicht oberflächennahen Bereiches einschließlich der unteren Flachbodenbohrung nach Bild 12-17b kommen als Prüftechniken in Frage:
   ba) die Tandemtechnik,
   bb) die Wellenumwandlungstechnik II (LLT-Technik),
   bc) die Einkopftechnik.
   Die Einstellung der Prüfempfindlichkeit hat an einem artgleich geschweißten Vergleichskörper, bei plattierten Schweißnähten an einem Vergleichskörper mit Plattierung, unter Beachtung der Festlegungen des Abschnitts D 4.6 an einem Vergleichskörper mit 6 mm-Flachbodenbohrungen gemäß Bild 12-17 zu erfolgen. Anzahl und Abstände (Δt) der Flachbodenbohrungen sind so festzulegen, dass die Prüfempfindlichkeit im gesamten Prüfbereich ermittelt werden kann. Die Bezugsreflektoren (Flachboden) müssen parallel zur Grenzfläche ausgerichtet sein. Die Bezugsreflektoren sind im Übergang Pufferung/Grundwerkstoff einzubringen. Bei Schweißnähten ohne Pufferung sind die Bezugsreflektoren im Übergang Schweißgut/ferritischer Grundwerkstoff einzubringen. Die Bezugsreflektoren im Übergang Pufferung/Grundwerkstoff oder im Übergang Schweißgut/ferritischer Grundwerkstoff sind von der ferritischen Grundwerkstoffseite aus anzuschallen.
   Für die Festlegung der Registrierschwelle gilt Tabelle 12-6, die Bewertung hat nach Abschnitt 12.6.2 Absatz 4 zu erfolgen.
   Werden Einschallwinkel eingesetzt, mit denen die Grenzfläche senkrecht getroffen wird, so gelten die Festlegungen der Absätze 2, 3 und 4 des Abschnittes 12.6.2.

(3) Bei der Durchstrahlungsprüfung ist in Richtung der Grenzfläche einzustrahlen. Die Einstrahlrichtung darf hierbei nicht mehr als 5 Grad von der Richtung der Grenzfläche abweichen. Grundsätzlich ist die einwandige Durchstrahlung durchzuführen. Ist die einwandige Durchstrahlung nicht durchführbar, so ist die weitere Vorgehensweise in der Prüfanweisung festzulegen. Darüber hinaus gelten die Festlegungen des Abschnittes 12.3.6.

12.7 Ferritische formgebende Auftragschweißungen (ausgenommen Panzerungen und Pufferungen für Panzerungen)

12.7.1 Oberflächenprüfung vor dem Schweißen

(1) Oberflächen, die eine Auftragschweißung erhalten sollen, sind auf Oberflächenfehler zu prüfen, sofern diese Prüfung nicht bereits nach KTA 3201.1 erfolgte. Bei eingeschränkter Zugänglichkeit oder nicht ausreichender Magnetisierbarkeit darf anstelle des Magnetpulververfahrens das Eindringverfahren angewandt werden.

(2) Für Oberflächen von Erzeugnisformen gelten für die Bewertung der Prüfergebnisse die entsprechenden Festlegungen der Regel KTA 3201.1 und für Schweißnahtoberflächen die Festlegungen des Abschnitts 12.3.4.

(3) Für Fugenflanken, die eine Pufferung erhalten sollen, gelten die Festlegungen des Abschnitts 12.3.2.

12.7.2 Oberflächenprüfung nach dem Schweißen

(1) Die Auftragschweißungen sind im endbearbeiteten Zustand einer Oberflächenprüfung zu unterziehen. Sofern Wärmebehandlungen erfolgen, sind diese Prüfungen nach der letzten Wärmebehandlung durchzuführen. Bereiche, die nach der letzten Wärmebehandlung nur eingeschränkt prüfbar sind, sind zu einem früheren Zeitpunkt zu prüfen, zu dem die Prüfung uneingeschränkt durchführbar ist. Sofern eine Spannungsarmglühung erfolgt, ist die Prüfung nach dieser vorzunehmen.

(2) Bei eingeschränkter Zugänglichkeit oder nicht ausreichender Magnetisierbarkeit darf anstelle des Magnetpulververfahrens das Eindringverfahren angewandt werden.

(3) Als Bewertungsmaßstäbe für die Magnetpulver- oder Eindringprüfung gelten die Festlegungen der Tabelle 12-5.

12.7.3 Ultraschallprüfung nach dem Schweißen

12.7.3.1 Umfang und Zeitpunkt

(1) Die Auftragschweißungen sind einer Ultraschallprüfung zu unterziehen.

(2) Sofern Wärmebehandlungen erfolgen, sind diese Prüfungen nach der letzten Wärmebehandlung durchzuführen.

(3) Bereiche, die nach der letzten Wärmebehandlung nur eingeschränkt prüfbar sind, sind zu einem früheren Zeitpunkt zu prüfen, zu dem die Prüfung uneingeschränkt durchführbar ist.

Bild 12-18: Beispiele für "Auftragschweißung" und "Pufferungen für Verbindungsschweißungen"

12.7.3.2 Verfahrenstechnische Anforderungen

(1) Es gelten die Festlegungen des Abschnitts 12.3.5.3.

(2) Bei der Prüfung von der Oberfläche der Auftragschweißung aus (siehe Bild 12-18) ist zur Ermittlung der Registrierlänge anstelle der Nennwanddicke die Höhe der Auftragschweißung zugrunde zu legen.

12.7.3.3 Prüfdurchführung

(1) Auftragschweißungen, die als Pufferung für Verbindungsschweißungen dienen (Beispiele siehe Bild 12-18), sollen zusammen mit der Schweißnaht geprüft werden und unterliegen den gleichen Maßstäben bei der Bewertung.

(2) Die übrigen Auftragschweißungen sollen von der Oberfläche der Auftragschweißung mit Senkrecht- und Schrägeinschallung geprüft werden. Für die Schrägeinschallung genügt ein Einschallwinkel. Sie erfolgt - soweit technisch möglich - in zwei zueinander senkrechten Prüfrichtungen unter besonderer Berücksichtigung der Schweißfortschrittsrichtung sowie in jeweils entgegengesetzten Prüfrichtungen. Es ist sicherzustellen, dass das gesamte Schweißvolumen einschließlich eines angrenzenden Grundwerkstoffbereichs von mindestens 10 mm erfasst und bewertet wird.

12.7.3.4 Registrierschwellen

Für die Registrierschwellen gilt Abschnitt 12.3.5.6.

12.7.3.5 Bewertungsmaßstäbe

Die Bewertung von Auftragschweißungen erfolgt nach Abschnitt 12.3.5.7. Die Tabelle 12-7 ist hierbei so anzuwenden, dass anstelle der Wanddicke die Höhe der Auftragschweißung zugrunde zu legen ist. Ist die Höhe der Auftragschweißung kleiner als deren Breite, ist die Breite der Auftragschweißung maßgebend. Hierbei darf die Auftragschweißung in 60 mm breite Streifen aufgeteilt und bezüglich der Reflektoren einzeln bewertet werden.

12.8 Schweißplattierungen und formgebende Auftragschweißungen aus austenitischen Stählen und Nickellegierungen

12.8.1 Oberflächenprüfung vor dem Schweißen

(1) Oberflächen, die eine Schweißplattierung oder formgebende Auftragschweißung erhalten sollen, sind auf Oberflächenfehler zu prüfen, sofern diese Prüfung nicht bereits nach KTA 3201.1 erfolgte.

(2) Für Oberflächen von Erzeugnisformen gelten für die Bewertung der Prüfergebnisse die entsprechenden Festlegungen der Regel KTA 3201.1 und für Schweißnahtoberflächen die Festlegungen des Abschnitts 12.3.4.

12.8.2 Oberflächenprüfung nach dem Schweißen

(1) Die Schweißplattierung oder formgebende Auftragschweißung ist vollständig einer Oberflächenprüfung nach dem Eindringverfahren zu unterziehen. Sofern Wärmebehandlungen erfolgen, sind diese Prüfungen nach der letzten Wärmebehandlung durchzuführen. Bereiche, die nach der letzten Wärmebehandlung nur eingeschränkt prüfbar sind, sind zu einem früheren Zeitpunkt, zu dem die Prüfung uneingeschränkt durchführbar ist, zu prüfen.

(2) Als Bewertungsmaßstäbe für die Eindringprüfungen gelten die Festlegungen nach Tabelle 12-12.

12.8.3 Ultraschallprüfung nach dem Schweißen

12.8.3.1 Umfang und Zeitpunkt

(1) Die Schweißplattierung oder formgebende Auftragschweißung ist vollständig einer Prüfung mit Senkrechteinschallung zu unterziehen. Sofern Wärmebehandlungen erfolgen, ist diese Prüfung nach der letzten Wärmebehandlung durchzuführen.

(2) Ist die Schweißplattierung oder formgebende Auftragschweißung nach der letzten Wärmebehandlung nicht mehr zugänglich, muss die Prüfung vor der letzten Wärmebehandlung, jedoch mindestens nach einer Spannungsarmglühung durchgeführt werden.

(3) Im Bereich der Krempe von Dampferzeugerrohrböden (Rundung im Übergang Rohrplatte/Kalotte) und bei Verfahrensprüfungen gemäß Abschnitt 9.4.2 ist mittels Schrägeinschallung die Übergangszone zwischen Schweißplattierung und Grundwerkstoff auf Risse unter der Plattierung hin zu prüfen.

12.8.3.2 Verfahrenstechnische Anforderungen

12.8.3.2.1 Einstellung der Prüfempfindlichkeit

(1) Für die Einstellung der Prüfempfindlichkeit ist als Bezugsecho die Anzeige einer parallel zur Oberfläche verlaufenden Querbohrung von 3 mm Durchmesser im Grundwerkstoff an der Grenze zur Auftragschweißung zu verwenden.

(2) Der Vergleichskörper muss in den prüftechnisch relevanten Eigenschaften (Werkstoff, Ausführung der Auftragschweißung, Wärmebehandlung, Form, Wanddicke) dem Prüfgegenstand entsprechen. Bei unterschiedlichen Schallwegen im Vergleichskörper und im Bauteil darf bei der Prüfung von der Grundwerkstoffseite aus für die Empfindlichkeitskorrektur von Einzelschwingerprüfköpfen die Formel C-10 (Abschnitt C 2.3) angewandt werden.

12.8.3.2.2 Ermittlung der Ausdehnung von Reflektoren

Die Ausdehnung von Reflektoren ist gemäß Abschnitt C 5.2.3 (Halbwertsmethode) zu bestimmen.

12.8.3.3 Prüfdurchführung

(1) Für die Senkrechteinschallung hat die Prüfung entweder von der Grundwerkstoffseite oder von der Seite der Schweißplattierung oder der formgebenden Auftragschweißung aus zu erfolgen.

(2) Für die Schrägeinschallung ist die Übergangszone zwischen Schweißplattierung oder formgebender Auftragschweißung/ferritischer Grundwerkstoff mit geeigneten Winkelprüfköpfen, z.B. unter Anwendung der Sender-Empfänger-Technik und Longitudinalwellen zu prüfen. Die Prüfköpfe sollen ihr Empfindlichkeitsmaximum im Übergang Schweißplattierung oder formgebende Auftragschweißung/ferritischer Grundwerkstoff haben.

12.8.3.4 Registrierschwellen

(1) Für Anzeigen aus dem Übergang Schweißplattierung oder formgebende Auftragschweißung/ferritischer Grundwerkstoff entspricht die Registrierschwelle

1. bei der Senkrechteinschallung der Echohöhe des Bezugsreflektors zuzüglich eines Empfindlichkeitszuschlags von 6 dB,
2. bei der Schrägeinschallung der Echohöhe des Bezugsreflektors zuzüglich eines Empfindlichkeitszuschlags von 14 dB.

Es sind alle Anzeigen zu registrieren, die die Registrierschwelle erreichen oder überschreiten.

(2) Falls der Signal-Rauschabstand, bezogen auf die Registrierschwelle, weniger als 6 dB beträgt, ist dies im Prüfbericht anzugeben und das weitere Vorgehen mit dem Sachverständigen festzulegen.

12.8.3.5 Bewertungsmaßstäbe

(1) Bei der Senkrechteinschallung sind registrierpflichtige Anzeigen wie folgt zu bewerten:

1. Einzelne Reflektoren mit einer Registrierlänge gleich oder kleiner als 10 mm sind bei der Bestimmung der gesamten gebundenen Fläche als nicht gebundene Stellen mit einer Fläche von 100 mm² zu berücksichtigen.
2. Linienförmige Reflektoren sind bezogen auf eine Prüfbahnenlänge von einen Meter bis zu einer Gesamtlänge von 250 mm zulässig, wobei einzelne Reflektoren die Länge von 100 mm nicht überschreiten dürfen. Bei der Bestimmung der gesamten gebundenen Fläche sind linienförmige Reflektoren als nicht gebundene Flächen mit einer Breite von 10 mm zu berücksichtigen.
3. Flächige Reflektoren sind bis zu einer maximalen Fläche von 1.000 mm² zulässig.
4. Bezogen auf die Gesamtfläche muss der Anteil der gebundenen Fläche 98 % betragen, wobei es zulässig ist, dass örtlich, d.h. bezogen auf eine Fläche von 1 m · 1 m, der Anteil der gebundenen Fläche nur 95 % beträgt.

(2) Bei der Schrägeinschallung sind registrierpflichtige Anzeigen, die auf rissartige Fehler schließen lassen, auf ihre Ursache hin zu untersuchen (z.B. durch Kontrollöffnungen). Risse sind grundsätzlich nicht zulässig, es sei denn sie treten vereinzelt auf und ihre Unbedenklichkeit wurde nachgewiesen.

12.8.3.6 Zusätzliche Festlegungen für Anschweißbereiche an Auftragschweißungen für Anschweißteile

(1) Als Anschweißbereich an der Auftragschweißung für Anschweißteile gelten der Bereich unter der Schweißzone und die beiderseits angrenzenden Bereiche in einer Breite von jeweils 80 mm.

(2) Die Anschweißbereiche sind vor dem Anschweißen vom Grundwerkstoff und von der Auftragschweißung aus sowie nach dem Anschweißen vom Grundwerkstoff aus durch Senkrechteinschallung nach den Abschnitten 12.8.3.1 bis 12.8.3.4 zu prüfen. Hierbei sind zusätzlich zu den Festlegungen des Abschnitts 12.8.3.4 bei der Senkrechteinschallung auch Anzeigen aus dem gesamten Volumen der Auftragschweißung zu registrieren. Die Registrierschwelle hierfür entspricht der Echohöhe einer Querbohrung von 3 mm Durchmesser, zuzüglich eines Empfindlichkeitszuschlags von 6 dB.

(3) Zusätzlich zu den Festlegungen des Abschnitts 12.8.3.5 gelten folgende Bewertungskriterien:

1. Reflektoren, die zu Anzeigen führen, welche die Registrierschwelle um mehr als 6 dB überschreiten, sind nicht zulässig.
2. Für die Ausdehnung von Reflektoren gelten folgende Anhaltswerte:
   In Schweißfortschrittsrichtung der Auftragschweißung sind Reflektoren mit Halbwertslängen über 30 mm und kleinere Reflektoren mit Halbwertslängen gleich oder größer als 10 mm nicht zulässig, die weniger als 25 mm voneinander getrennt sind. Liegen Anhäufungen von Reflektoren im Anschweißbereich einer Auftragschweißung vor, ist das weitere Vorgehen mit dem Sachverständigen festzulegen.

12.9 Panzerungen und Pufferungen für Panzerungen

12.9.1 Oberflächenprüfung des Grundwerkstoffs vor dem Schweißen

(1) Oberflächen, die eine Panzerung oder Pufferung erhalten sollen, sind auf Oberflächenfehler zu prüfen, sofern diese Prüfung nicht bereits nach KTA 3201.1 erfolgte. Bei eingeschränkter Zugänglichkeit oder nicht ausreichender Magnetisierbarkeit darf anstelle des Magnetpulververfahrens das Eindringverfahren angewandt werden.

(2) Als Zulässigkeitskriterien gelten die Festlegungen von KTA 3201.1 für die betreffende Erzeugnisform.

(3) Bei der Bewertung der Ergebnisse sind Auswirkungen von Fehlern auf die Qualität der Panzerung und Pufferung in Abhängigkeit von der Erzeugnisform und des Schweißgutes zu beachten.

12.9.2 Oberflächenprüfung von Pufferungen für Panzerungen

(1) Die Oberflächen von Pufferungen, die eine Panzerung erhalten sollen, sind einer Oberflächenprüfung zu unterziehen. Sofern Wärmebehandlungen erfolgen, ist diese Prüfung nach der letzten Wärmebehandlung durchzuführen.

(2) Bei der Bewertung der Ergebnisse sind Auswirkungen von Fehlern auf die Qualität der Panzerung in Abhängigkeit vom Panzerungsschweißgut zu beachten.

(3) An Oberflächen, die eine Panzerung erhalten sollen, sind vereinzelte Anzeigen mit Ausdehnungen gleich oder kleiner als 1,5 mm bei der Magnetpulverprüfung und gleich oder kleiner als 3 mm bei der Eindringprüfung zulässig.

12.9.3 Ultraschallprüfung von Pufferungen für Panzerungen

Die gesamte Pufferung ist einer Ultraschallprüfung zu unterziehen. Die Prüfung erfolgt zugleich mit der Prüfung der Panzerung gemäß Abschnitt 12.9.5.

12.9.4 Oberflächenprüfung der Panzerung

(1) Die gesamte Oberfläche der Panzerung und, soweit vorhanden, der angrenzenden Pufferung ist im endbearbeiteten Zustand nach dem Eindringverfahren zu prüfen.

(2) Die nachfolgenden Bewertungskriterien gelten nur für den Funktionsbereich der Panzerungen (z.B. für die Laufflächen von Gleit- und Führungselementen, für den Tragbereich von statisch oder dynamisch beanspruchten Dichtungen). Außerhalb des Funktionsbereiches (geometrischer Übergang zum Grundwerkstoff) gelten die Anforderungen für den Grundwerkstoff.

(3) Sitzdichtflächen müssen innerhalb des Funktionsbereiches (z.B. Berührungslinien bei Kugeldichtsitzen) anzeigenfrei sein. Bei sonstigen Flächen sind Poren mit einer Ausblutung von kleiner als oder gleich 6 mm bei einer tatsächlichen Ausdehnung kleiner als oder gleich 1,5 mm bis zu 10 Stück/dm² bei einem Mindestabstand der Porenränder von 3 mm zulässig.

12.9.5 Ultraschallprüfung der Panzerung

12.9.5.1 Umfang und Zeitpunkt

(1) Die Panzerung und, soweit vorhanden, die angrenzende Pufferung ist mit einer Einschallrichtung senkrecht zur Bindefläche zu prüfen.

(2) Sofern Wärmebehandlungen erfolgen, ist die Prüfung nach der letzten Wärmebehandlung durchzuführen.

12.9.5.2 Einstellung der Prüfempfindlichkeit

(1) Für die Einstellung der Prüfempfindlichkeit dient als Bezugsecho die Anzeige einer parallel zur Oberfläche verlaufenden Bohrung von 3 mm Durchmesser im Grundwerkstoff an der Grenze zur Pufferung oder Panzerung im artgleichen Vergleichskörper. Hierbei muss die Schweißung dem Prüfgegenstand entsprechen.

(2) Bei Vorhandensein von Panzerung und Pufferung ist zusätzlich eine Bohrung an der Grenze zur Panzerung einzubringen.

12.9.5.3 Ermittlung der Reflektorausdehnung

Alle zu registrierenden Anzeigen sind nach Länge und Breite auszumessen. Die Ausdehnung der Reflektoren ist als Verschiebestrecke des Prüfkopfes anzugeben, bei deren Anfang und Ende die Echohöhen 6 dB unter die Registrierschwelle abgefallen sind (siehe Abschnitt C 5.2.2). Hierbei darf der Schallbündeldurchmesser am Ort der Anzeigenstelle gemäß Abschnitt C 5.2.4 Absatz 2 berücksichtigt werden.

12.9.5.4 Prüfdurchführung

Die Prüfung hat von der Seite der Panzerung aus durch Senkrechteinschallung mittels Sender-Empfänger-Technik zu erfolgen.

12.9.5.5 Registrierschwelle

Die Registrierschwelle entspricht der Echohöhe des jeweiligen Bezugsreflektors nach Abschnitt 12.9.5.2 zuzüglich eines Empfindlichkeitszuschlags von 6 dB. Es sind alle Anzeigen zu registrieren, die die Registrierschwelle erreichen oder überschreiten.

12.9.5.6 Bewertungsmaßstäbe

(1) Für Dichtflächenbereiche sind keine registrierpflichtigen Anzeigen zulässig.

(2) Für Lauf- und Führungsflächenbereiche sind registrierpflichtige Anzeigen, die die Registrierschwelle um nicht mehr als 6 dB überschreiten, vereinzelt zulässig.

(3) Für die übrigen Flächen muss der Anteil der gebundenen Fläche mindestens 98 % betragen. Bindefehler sind dabei bis zu einer Fläche von 250 mm² vereinzelt zulässig.

12.10 Bereiche entfernter Schweißstellen an ferritischen und austenitischen Bauteilen

(1) Bereiche, an denen sich Anschweißteile oder Auftragschweißungen befunden haben und deren Anschweißbereich nicht einschließlich der Wärmeeinflusszone entfernt wurde, sind nach der letzten Wärmebehandlung einer Oberflächenprüfung und zusätzlich bei ferritischen Bauteilen einer Ultraschallprüfung auf Fehler unter der Oberfläche zu unterziehen.

(2) Bereiche, die nach der letzten Wärmebehandlung nur eingeschränkt prüfbar sind, sind zu einem früheren Zeitpunkt, zu dem die Prüfung uneingeschränkt durchführbar ist, zu prüfen.

(3) Wird der Anschweißbereich einschließlich der Wärmeeinflusszone entfernt und ist der Nachweis hierüber durch Anätzen erbracht, ist eine Oberflächenprüfung durchzuführen.

(4) Für die verfahrenstechnischen Anforderungen an die Oberflächenprüfung und die Ultraschallprüfung gelten die Festlegungen nach KTA 3201.1 für die Prüfung der entsprechenden Erzeugnisformen.

(5) Bei der Oberflächenprüfung sind keine rissartigen Oberflächenfehler zulässig. Erreichen oder überschreiten Anzeigen bei der Ultraschallprüfung die Registrierschwellen nach Tabelle 12-6, so ist das weitere Vorgehen mit dem Sachverständigen festzulegen.

12.11 Grundwerkstoffoberflächen der druckführenden Umschließung nach der letzten Wärmebehandlung

(1) Die Oberfläche der Grundwerkstoffe im zugänglichen Bereich der druckführenden Umschließung ist nach der letzten Wärmebehandlung auf Oberflächenfehler zu prüfen. Bei örtlicher Wärmebehandlung beschränkt sich die Prüfung auf den durch die Wärmebehandlung beeinflussten Bereich.

(2) Für Prüfumfang, Durchführung und Bewertung gelten die Festlegungen der erzeugnisformbezogenen Abschnitte von KTA 3201.1.

12.12 Prüfungen im Zusammenhang mit der Erstdruckprüfung

12.12.1 Allgemeine Anforderungen

(1) Vor und nach der Erstdruckprüfung sind in den Bereichen, in denen durch die Beanspruchung bei der Erstdruckprüfung nennenswerte plastische Dehnungen zu erwarten sind, zerstörungsfreie Prüfungen durchzuführen. Diese Bereiche sind mit dem Sachverständigen anhand der Ergebnisse der rechnerischen Vorprüfung oder von Dehnungsmessungen unter Beachtung von Konstruktion, Werkstoff und Fertigungsverfahren festzulegen.

(2) Über die Notwendigkeit der Einbeziehung tolerierter Fertigungsabweichungen (z.B. Wanddickenunterschreitungen, Kantenversatz, Ultraschall-Volumenanzeigen) in den Prüfumfang ist im Zuge der Tolerierung im Einvernehmen mit dem Sachverständigen zu entscheiden.

(3) Die nach (1) und (2) festgelegten Bereiche sind vor und nach der Erstdruckprüfung mit den gleichen Prüfverfahren und den gleichen Prüftechniken zu prüfen.

(4) Die im Zuge der Fertigung durchgeführten zerstörungsfreien Prüfungen werden als Prüfung vor der Erstdruckprüfung anerkannt, wenn sie mit dem gleichen Prüfverfahren und den gleichen Prüftechniken durchgeführt worden sind, die für die Prüfung nach der Erstdruckprüfung vorgesehen sind.

12.12.2 Prüfumfang

12.12.2.1 Schweißplattierte Bauteilbereiche

(1) Schweißplattierte ferritische Bauteilbereiche sind einer Ultraschallprüfung im oberflächennahen Bereich des Grundwerkstoffs unterhalb der Plattierung auf Fehler senkrecht zur Oberfläche und senkrecht zur Beanspruchungsrichtung zu unterziehen. Die oberflächennahen Bereiche sind in Abschnitt 12.3.5.7.2 Absatz 4 definiert.

(2) Zusätzlich ist, soweit durchführbar, die Schweißplattierung einer Oberflächenprüfung zu unterziehen.

12.12.2.2 Bauteilbereiche aus unplattierten ferritischen und austenitischen Stählen

(1) Es ist grundsätzlich eine Oberflächenprüfung durchzuführen.

(2) Ist eine Oberflächenprüfung nicht durchführbar, so ist eine Ultraschallprüfung auf senkrecht zur Oberfläche und senkrecht zur Beanspruchungsrichtung verlaufende Oberflächenrisse durchzuführen.

12.12.3 Prüfdurchführung und Bewertungsmaßstäbe

12.12.3.1 Oberflächenprüfung

12.12.3.1.1 Bauteilbereiche aus ferritischen Stählen

Als Bewertungsmaßstab gilt für Schweißstellen Abschnitt 12.3.4. Für ferritische Grundwerkstoffe sind die Prüfungen nach KTA 3201.1 durchzuführen und zu bewerten.

12.12.3.1.2 Bauteilbereiche aus austenitischen Stählen

Für austenitische Grundwerkstoffe sind die Prüfungen nach KTA 3201.1 durchzuführen und zu bewerten. Für Verbindungsschweißungen gilt der Bewertungsmaßstab nach Abschnitt 12.5.4.

12.12.3.1.3 Schweißplattierungen aus austenitischen Stählen und Nickellegierungen

Es gilt Abschnitt 12.8.2.

12.12.3.2 Ultraschallprüfung

12.12.3.2.1 Schweißplattierte Bauteilbereiche

(1) Die Zonen unterhalb der Plattierung sind mittels Schrägeinschallung mit geeigneten Winkelprüfköpfen, z.B. unter Anwendung der Sender-Empfänger-Technik und Longitudinalwellen, von der Plattierungsseite aus zu prüfen. Die Prüfköpfe sollen ihr Empfindlichkeitsmaximum im Übergangsbereich Plattierung/ferritischer Werkstoff haben.

(2) Für die Einstellung der Prüfempfindlichkeit ist ein artgleicher Vergleichskörper mit senkrecht zur Oberfläche verlaufenden Rechtecknuten zu verwenden, die mittels Fräsen oder Funkenerodieren herzustellen sind. Die Nuten dürfen nicht breiter als 1,5 mm sein. Die Länge soll 20 mm betragen, wobei der Auslauf nicht mitgerechnet wird. Werden Schallbündel verwendet, deren Bündeldurchmesser gemäß DIN 25450 (Verschiebeweg des Prüfkopfes bezogen auf den 6 dB-Abfall) am Ort des Bezugsreflektors größer als 20 mm ist, so muss durch die Herstellung gesichert sein, dass die akustisch wirksame Länge des Bezugsreflektors auf 20 mm begrenzt ist. Der Bezugsreflektor ist als plattierungsdurchdringende Nut mit einer Tiefe auszubilden, die 3 mm in den ferritischen Grundwerkstoff hineinreicht. Der Vergleichskörper muss in den prüftechnisch relevanten Eigenschaften (Werkstoff, Wärmebehandlung, Form, Wanddicke, Plattierung) dem Prüfgegenstand entsprechen.

(3) Die Registrierschwelle entspricht der Echohöhe des Bezugsreflektors gemäß Tabelle 12-10, zuzüglich eines Empfindlichkeitszuschlags von 6 dB. Es sind alle Echoanzeigen zu registrieren, die die Registrierschwelle erreichen oder überschreiten. Falls der Abstand der Registrierschwelle zum Störpegel weniger als 6 dB beträgt, ist dies im Prüfbericht anzugeben und das weitere Vorgehen mit dem Sachverständigen festzulegen.

(4) Die Ausdehnung von Reflektoren ist gemäß Abschnitt C 5.2.3 (Halbwertsmethode) zu bestimmen.

(5) Treten bei der Prüfung registrierpflichtige Anzeigen auf, die auf rissartige Fehler schließen lassen, so sind Art und Ursache der Anzeigen festzustellen. Das weitere Vorgehen ist mit dem Sachverständigen festzulegen.

(6) Ist die Prüfung nicht von der Oberfläche der Auftragschweißung aus durchführbar, sind die Prüfdurchführung und die Bewertungsmaßstäbe mit dem Sachverständigen festzulegen.

12.12.3.2.2 Unplattierte ferritische Bauteilbereiche

(1) Die Prüfung ist mittels Schrägeinschallung von der zugänglichen Oberfläche aus durchzuführen. Dabei sollen bevorzugt Transversalwellen mit einem Auftreffwinkel β₁von 35 Grad bis 55 Grad auf der Gegenfläche (siehe Bild 12-5) verwendet werden.

(2) Zur Einstellung der Prüfempfindlichkeit ist eine 1 mm tiefe Rechtecknut mit einer Länge größer als der Schallbündeldurchmesser in der Gegenfläche eines Vergleichskörpers zu verwenden.

(3) Die Wanddicke dieses Vergleichskörpers soll die Wanddicke des Prüfgegenstandes ± 10 % haben.

(4) Alle Echoanzeigen aus dem Bereich der Gegenfläche, die die Höhe des Bezugsechos erreichen oder überschreiten, sind zu registrieren.

(5) Treten bei der Prüfung registrierpflichtige Anzeigen auf, die auf rissartige Fehler in der Gegenfläche schließen lassen, so ist die Art und die Ursache der Anzeigen festzustellen und das weitere Vorgehen mit dem Sachverständigen festzulegen.

12.12.3.2.3 Schweißverbindungen an austenitischen Stählen

Die Durchführung der Prüfung ist mit dem Sachverständigen festzulegen, wobei die Festlegungen des Abschnitts 12.5.6 zu berücksichtigen sind.

12.12.3.2.4 Schweißverbindungen zwischen ferritischen Stählen und austenitischen Stählen

Die Durchführung der Prüfung ist mit dem Sachverständigen festzulegen, wobei die Festlegungen des Abschnitts 12.6.4 zu berücksichtigen sind.

12.13 Umformungen an Rohren

(1) Die Ausgangsrohre müssen gemäß den Festlegungen von KTA 3201.1 geprüft sein. Die Rohrbiegungen sind im gesamten gebogenen Bereich einer Oberflächenprüfung der inneren und äußeren Oberfläche zu unterziehen. Sofern nach dem Biegen eine Wärmebehandlung erfolgt, ist diese Prüfung nach dieser Wärmebehandlung durchzuführen. Für das anzuwendende Prüfverfahren, die verfahrenstechnischen Anforderungen und die Bewertungsmaßstäbe gelten die Festlegungen für die Prüfung von Rohrbögen nach KTA 3201.1 Abschnitte 17 (ferritische Werkstoffe) oder 24 (austenitische Werkstoffe).

(2) Die Prüfung der inneren Oberfläche darf durch eine Ultraschallprüfung auf Fehler an der inneren Oberfläche ersetzt werden. Als Bezugsreflektoren sind Nuten in Anlehnung an die Ultraschallprüfung von Rohrbögen nach KTA 3201.1 Abschnitte 17 (ferritische Werkstoffe) oder 24 (austenitische Werkstoffe) zu verwenden. Die dort geforderte Prüfempfindlichkeit ist über den gesamten Bereich unter Berücksichtigung der wechselnden Wanddicken und Krümmungen einzuhalten.

(3) Die Vergleichskörper sind so zu wählen, dass die Nuttiefe und die Justierentfernungen der Wanddicke des Ausgangsrohres mit einer Toleranz von 10 % entsprechen. Ferner dürfen die Auftreffwinkel beim Vergleichskörper und beim Bauteil nicht mehr als 5 Grad voneinander abweichen.

12.14 Protokollierung der Prüfergebnisse

12.14.1 Allgemeines

Ist nach Tabelle 10-1 die Ausstellung eines Nachweises gefordert, sind die Durchführung der Prüfung und die Prüfergebnisse in einem Prüfbericht (Prüfprotokoll) zu protokollieren.

12.14.2 Manuelle Ultraschallprüfung

(1) Die Protokollierung erfolgt durch eigenständige Prüfberichte der Beteiligten. Das Ergebnis der Prüfungen durch mehrere Beteiligte ist zu bewerten (z.B. auf einem gemeinsamen Deckblatt).

(2) Prüfergebnisse von gleichartigen Prüfobjekten, denen gleiche Prüfanweisungen zugeordnet sind, dürfen in Sammelprotokollen zusammengefasst werden.

12.14.3 Mechanisierte Ultraschallprüfung

Vom Hersteller sind Prüfberichte zu erstellen. Für die Kontrolle der Durchführung der Prüfung und für das Prüfergebnis zeichnen die anderen an der Prüfung Beteiligten auf dem Herstellerbericht ab.

12.14.4 Oberflächenprüfung

Vom Hersteller sind Prüfberichte zu erstellen. Für die Teilnahme an der Prüfung und für das Prüfergebnis zeichnen die anderen an der Prüfung Beteiligten auf dem Herstellerbericht ab.

12.14.5 Durchstrahlungsprüfung

Vom Hersteller sind Prüfberichte zu erstellen. Für die stichprobenweise Kontrolle der Durchführung der Prüfung und für das Prüfergebnis zeichnen die anderen an der Prüfung Beteiligten auf dem Herstellerbericht ab. Abweichende Bewertungen sind vom Sachverständigen in die Bewertungsspalten einzutragen und zu kennzeichnen.

12.14.6 Übersichtsliste über die Ergebnisse der zerstörungsfreien Prüfungen

Registrierpflichtige Anzeigen aus der Ultraschallprüfung und protokollierte Unregelmäßigkeiten aus der Durchstrahlungsprüfung sind

1. komponentenweise für Behälter, Armaturen und Pumpen,
2. systemweise für Rohrleitungen

in Übersichtslisten (Nullatlas) nach Nähten geordnet mit Angabe der zugehörigen Prüfberichts-Nr. vom Hersteller zusammenzustellen und in die Enddokumentation einzufügen.

Dies gilt auch für tolerierte Abweichungen von den Anforderungen an die zerstörungsfreie Prüfung.

12.14.7 Formblätter für Prüfberichte

Die Verwendung der Formblätter A-15 bis A-20 wird empfohlen. Die Verwendung anderer Formulare ist zulässig, sofern sie einen vergleichbaren prüftechnischen Informationsgehalt aufweisen und eine Reproduzierbarkeit der durchgeführten Prüfungen erlauben.

Tabelle 12-1: Prüflängen L und L' für die Ultraschallprüfung

Tabelle 12-2: Prüflängen L* für die Durchstrahlungsprüfung (siehe Bild 12-4)

Tabelle 12-3: Bewertungsmaßstäbe für die Eindringprüfung von Fugenflanken

Tabelle 12-4: Bewertungsmaßstäbe für die Magnetpulverprüfung von Fugenflanken

Tabelle 12-5: Bewertungsmaßstäbe für die Magnetpulver- und Eindringprüfungen für ferritische Verbindungs- und Auftragschweißungen

Tabelle 12-6: Registrierschwellen bei der Ultraschallprüfung in Abhängigkeit von der Nennwanddicke

Tabelle 12-7: Zulässigkeitskriterien für die Bewertung von Ultraschallanzeigen bei der Längsfehlerprüfung und einschlussartigen Unregelmäßigkeiten bei der Durchstrahlungsprüfung

Tabelle 12-8: Zulässige Registrierlängen in den oberflächennahen Bereichen von größer 5 mm unter der endgültigen Oberfläche und kumulative Längen bei der Ultraschallprüfung auf Längsfehler

Tabelle 12-9: Bewertungsmaßstäbe für Eindringprüfungen von Schweißverbindungen an austenitischen Stählen sowie zwischen ferritischen Stählen und austenitischen Stählen, an Auftragschweißungen und Dichtschweißungen mit austenitischem oder nickellegiertem Schweißgut

Tabelle 12-10: Tiefe der Nuten für die Einstellung der Prüfempfindlichkeit bei der Ultraschallprüfung der inneren Oberfläche von Schweißverbindungen an austenitischen Stählen sowie Schweißverbindungen zwischen ferritischen Stählen und austenitischen Stählen

Tabelle 12-11: Bewertungsmaßstäbe bei der Ultraschallprüfung der inneren Oberfläche von Schweißverbindungen an austenitischen Stählen sowie Schweißverbindungen zwischen ferritischen Stählen und austenitischen Stählen

Tabelle 12-12: Bewertungsmaßstäbe für Eindringprüfungen von Schweißplattierungen mit austenitischem oder nickellegiertem Schweißgut

weiter .