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Wednesday, September 28, 2011, Saal E 11:25 AM Verfahrenstechnik und Anwendungen |
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Entwicklung von Stabelektroden für das "nasse" Lichtbogenhandschweißen unter Wasser mittels Simulation von Tauchtiefen durch unbemannte Druckkammersysteme |
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Thomas Hassel / Institut für Werkstoffkunde
Leibniz Universität Hannover, BRD Sven-Martin Kussike*/ Institut für Werkstoffkunde; LU Hannover, Deutschland Anna Wolyniec/ Institut für Werkstoffkunde; LU Hannover, Deutschland Marten Bierbaum/ Institut für Werkstoffkunde; LU Hannover, Deutschland Friedrich-Wilhelm Bach/ Institut für Werkstoffkunde; LU Hannover, Deutschland |
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Der Trend zum hochfesten Unterwasserbau in immer größeren Dimensionen und Wassertie-fen, z.B. bei der Errichtung von Offshore-Windenergieanlagen und -Förderplattformen, stellt neue Herausforderungen an die Schweißzusatzwerkstoffentwicklung. Das schnelle Wachs-tum von Meeresbauwerken begründet sich durch die erneute Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), u.a. mit dem Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien an der Strom-erzeugung bis 2020 auf einen Anteil bis 30 Prozent zu steigern. Zur Entwicklung von Schweißzusatzwerkstoffen für den Unterwassereinsatz sind reprodu-zierbare Umweltbedingungen, wie z.B. der Salzgehalt des Wassers, die Strömungs- und Sichtverhältnisse sowie der hydrostatische Druck, unabdingbar. Des Weiteren spielt der Pa-rameter Schweißer eine wesentliche Rolle bei der Erstellung von Schweißnähten. Um diese Einflussgrößen sicher zu kontrollieren und aussagekräftige Ergebnisse, z.B. über das Ab-brennverhalten von Stabelektroden unter Wasser oder die Schweißnahtqualitäten in variie-renden Wassertiefen, zu erhalten, sind aufwendige Versuchsanlagen nötig. Hierfür kommt am Institut für Werkstoffkunde u.a. eine unbemanntes Druckkammersystem zum Einsatz. Der Druckbehälter mit einem Fassungsvermögen von 10000 Litern, bei einem zylindrischen Durchmesser von 2200 mm und einem maximalen Innenüberdruck von 30 bar (300 m Was-sertiefe), ist mit einem 5-Achsen-Portal, Abschweißautomat, Elektrodenmagazin und auto-matischen Reinigungsgerät ausgestattet. Das Portal ermöglicht eine 3-dimensionale Bearbeitung, so dass sämtliche Schweißpositionen erfasst werden können. Der Abschweißautomat ist zuständig für das Abschmelzen der Stabelektrode und ersetzt den Parameter Schweißer . Die Regelung der Lichtbogenlänge erfolgt bei der Konstantstromcharakteristik über das Abgreifen der Lichtbogenspannung. Das an den Verfahrensablauf gekoppelte Reinigungsgerät gestattet das Säubern von Schweiß-nähten und deren Ansätzen, so dass auch eine Mehrlagentechnik zum Einsatz kommen kann. Der Vortrag soll, neben einer Vorstellung der eingesetzten Druckkammertechnik im Unterwassertechnikum Hannover des Instituts für Werkstoffkunde, erste Ergebnisse, zur Stabelektrodenentwicklung für das nasse Lichtbogenhandschweißen unter Wasser zeigen. |