DVS_Bericht_405LP

2026
DVS-BERICHTE
Schweißen im Anlagenund
Behälterbau

54. Sondertagung
Schweißen im
Anlagen- und
Behälterbau 2026
Vorträge der gleichnamigen Sondertagung
in München vom 10.03. bis 13.03.2026
Gemeinschaftsveranstaltung des DVS
– Deutscher Verband für Schweißen
und verwandte Verfahren e. V.,
Landesverband Bayern und
Bezirksverband München, der
GSI – Gesellschaft für Schweißtechnik
International mbH, Niederlassung SLV
München, und der TÜV SÜD Industrie
Service GmbH

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen
Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de
abrufbar.
DVS-Berichte Band 405
ISBN 978-3-96144-321-5 (Print)
ISBN 978-3-96144-322-2 (E-Book)
Die Vorträge wurden als Manuskript gedruckt.
Alle Rechte, einschließlich Übersetzungsrecht, vorbehalten. Nachdruck und Vervielfältigung
dieses Bandes oder von Teilen desselben nur mit Genehmigung der DVS Media GmbH,
Düsseldorf.
© DVS Media GmbH, Düsseldorf ⋅ 2026
Offsetdruck: Print Media Group GmbH & Co. KG, Hamm

Vorwort
Die Veranstalter, die GSI mbH, Niederlassung SLV München, die TÜV SÜD Industrie
Service GmbH und der Bezirksverband München des DVS e. V. heißen Sie herzlich
willkommen zur 54. schweißtechnischen Fachtagung „Schweißen im Anlagen- und
Behälterbau“ im Münchner Künstlerhaus.
Die Tagung „Schweißen im Anlagen- und Behälterbau“ bringt Fachleute,
Wissenschaftler und Interessierte aus den unterschiedlichsten Branchen zusammen,
um die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Schweißtechnik zu erörtern und
zu diskutieren. Die Tagung bietet eine wertvolle Plattform für den Austausch von Ideen
und Erfahrungen und ermöglicht das Erarbeiten neuer Perspektiven, um die
Herausforderungen des modernen Schweißens zu entwickeln.
Die Kombination aus Fachvorträgen und Arbeitsgruppen ermöglicht den Teilnehmern,
innovative Ansätze und Technologien, die von den Fachreferenten in praxisnahen
Vorträgen vorgestellt werden, zu diskutieren. Die Ergebnisse der Diskussionen werden
auf der Homepage http://www.sondertagung.de veröffentlicht und sind für die
Teilnehmer nach der Tagung als Download verfügbar. Zudem werden diese
Informationen in der Fachzeitschrift „SCHWEISSEN und SCHNEIDEN“ des DVS e. V.
veröffentlicht.
Der vorliegende Berichtsband enthält die Manuskripte der Vorträge. Diese stehen
Ihnen außerdem mittels QR-Code zum Download zur Verfügung.
Wir, die Veranstalter dieser Sondertagung, danken den Vortragenden und
Fachreferenten, den Diskussions- und Arbeitsgruppenleitern sowie allen, die zum
Gelingen der Veranstaltung beitragen.
Der DVS Media GmbH gebührt unser Dank für die langjährige, bewährte
Zusammenarbeit und für die unverändert gute Ausstattung des Berichtsbands.
München, im März 2026
Dipl.-Ing. Michael Dey Dipl.-Ing. Paula Pias Peleteiro Prof. Dr.-Ing. Prof. h. c. D. Böhme
GSI mbH, NL SLV München TÜV SÜD Industrie Service GmbH DVS e. V, LV Bayern, BV München

Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Basis-Information: Zerstörungsfreie Prüfung – kurz: ZfP
Zerstörungsfreie Prüfverfahren zur Schweißnahtprüfung – Übersicht über die ZfP-
Prüfverfahren und -techniken und Einstufung zur jeweiligen Nachweisfähigkeit für
unterschiedliche Fehlerarten, Personalqualifizierung und -zertifizierung ................................ 1
Bernd Huber, München
Die praktische Umsetzung der Phased-Array-Prüfung (PAUT) auf Grundlage
des ASME BPVC Section VIII Div. 1 unter Anwendung der Workmanship-Based-
Acceptance Criteria ............................................................................................................. 10
Volker Pohl, Rüssingen
ZfP Prüfprotokolle ................................................................................................................ 19
Alexander Droß, Benedikt Lorsbach, Linden, Gießen
Die Schallemissionsanalyse in der Behälterprüfung als ZfP Methode für Inspektion
und permanenten Überwachung ......................................................................................... 23
Horst Trattnig, Michael Häuserer, Wolfratshausen; D. Kraus, Hof
Sensor- und Datensysteme für Sicherheit, Nachhaltigkeit und Effizienz
in der Fügetechnik ............................................................................................................... 27
Benjamin Straß, Saarbrücken
Eröffnungsvortrag
Die Pyramiden von Gizeh: ZfP-Techniken lösen die letzten Rätsel ..................................... 28
Christian U. Große, München
Regelwerke und Qualitätssicherung
Konzept und technischer Ansatz der Normung für die EN 13445-15/13480-11
hinsichtlich Anforderungen im Wasserstoffbereich ............................................................. 32
Andreas Kittel, Pullach
Additive Fertigung von Druckgeräten nach DIN EN 13445-14 (Entwurf):
Verständnis und Umsetzung für Anwender ………. ............................................................. 39
Tim Ahnsorge, Sebastian Schmidt, Mannheim
EN 10204: Prüfbescheinigungen und die Rollen von Bestellern, Herstellern, Händlern
und Abnahmebeauftragten – Ein umfassender Überblick ................................................... 45
David Kunze, München

Aktuellen globalen Herausforderungen mit Schweißen begegnen – Anforderungen
der DIN 2303 an schweißtechnische Betriebe in der Wehrtechnik ...................................... 54
Sven-Christoph Novak, Berlin
Werkstoffe, Prüfung und Verfahren
Inprocess-Qualitätssicherung mittels verschiedenster Sensorik(-kombinationen)
sowie Echtzeitdatenanalyse ............................................................................................... 58
Andreas Breitbarth, Sascha Julia Römhild, Jena
Erkenntnisse aus Schadensfällen an Mischverbindungen zwischen Duplexund
ferritischen Stählen ...................................................................................................... 73
Sascha Morawitz, Pietro Sabatino, Ludwigshafen am Rhein
Teilmechanisches MAG-Schweißen noch einfacher – Ist das überhaupt möglich? ............. 79
Dominik Söllinger, Manuel Mayer, Julian Ahörndl, Franziska Eichhorn, Bernd Rutzinger,
Martin Schörghuber, Thalheim bei Wels/AT
Additive Fertigung mit dem Unterpulverschweißen ............................................................. 87
Anton Schmailzl, Benjamin Fluhrer, Moritz Koller, Parsberg
Korrosion – Schäden im betrieblichen Alltag und deren Vermeidung .................................. 97
Manuel Scholz, Frankfurt
Schweißzusätze im Geltungsbereich der Druckgeräterichtlinie bzw.
Bauproduktenverordnung: Orientierungshilfen für Schweißaufsichten .............................. 101
Stephan Loibl, München
Fertigung und Anwendung
Parts on Demand – Schnelle Ersatzteile und Serienteile durch additive Fertigung
unter der DGRL ................................................................................................................ 108
Stephan Braun, Pegnitz
Qualifikationsnachweis von Einwalzverfahren im Bereich der Druckgeräterichtlinie
2014/68/EU ...................................................................................................................... 119
Christian Lattner, Zwickau
Phased-Array-Ultraschalltechnik – die Zukunft der zerstörungsfreien Prüfung
von dünnwandigen Rohren ............................................................................................... 129
Marco Stausberg, Duisburg
Handgeführtes Laserstrahlschweißen – Sicherheitstechnische Anforderungen,
technische Aspekte und erste Erfahrungen eines Anwenders .......................................... 134
Stefan Angerer, Korbinian Mühlhauser, Schalchen

Aufwendige Reparatur von Heißrissen in Rohrbündelwärmetauschern in der
Fertigung aus unterschiedlichen Blickwinkeln ................................................................... 141
Kevin Specker, Haselünne-Flechum
Verfasserverzeichnis ...................................................................................................... 149
Anhang: Normenliste 2026

Zerstörungsfreie Prüfverfahren zur Schweißnahtprüfung -
Übersicht über die ZfP- Prüfverfahren und -techniken und
Einstufung zur jeweiligen Nachweisfähigkeit für
unterschiedliche Fehlerarten, Personalqualifizierung und -
zertifizierung
B. Huber, Vector München GmbH, C. Schaffer, GSI mbH NL SLV München,
Deutschland
Die Zerstörungsfreie Prüfung, kurz ZfP, bietet eine Vielzahl an Prüfverfahren und Prüftechniken
an, um Unregelmäßigkeiten in geschweißten Bauteilen, Schmiedestücken,
Gussteilen und anderen Produktgruppen aufzufinden. Die Prüfverfahren unterscheiden
sich unter anderem in der Auffindwahrscheinlichkeit für unterschiedliche Unregelmäßigkeiten.
Die richtige Auswahl der Prüfverfahren/-techniken in Abhängigkeit der
aufzufindenden Unregelmäßigkeiten ist somit ein wichtiger Punkt, um eine Aussage
über die Qualität der geprüften Bauteile zu erhalten. Ein weiterer, nicht zu unterschätzender
Aspekt für eine effektive ZfP ist die Personalqualifizierung, um sicherzustellen,
dass die Prüfungen fachgerecht ausgeführt werden.
1 Hauptverfahren der ZfP
Die Prüfverfahren lassen sich grob in zwei Gruppen einteilen: Verfahren, die zur Auffindung
von Oberflächenunregelmäßigkeiten dienen (Tabelle 1) und Verfahren, die die
Möglichkeit bieten, das Innere der Bauteile zu untersuchen, die sogenannten Volumenverfahren
(Tabelle 2).
Tabelle 1. Oberflächenverfahren
VT
PT
MT
Tabelle 2. Volumenverfahren
RT
UT
2 Die Sichtprüfung (VT)
Sichtprüfung
Eindringprüfung
Magnetpulverprüfung
Durchstrahlungsprüfung
Ultraschallprüfung
Die Sichtprüfung basiert auf der Auswertung des Prüfmediums Licht nach dessen
Wechselwirkung mit dem Prüfgegenstand oder anders ausgedrückt, Licht fällt auf die
Oberfläche des Prüfgegenstandes, gelangt von dort, abhängig von der lokalen Reflektionsfähigkeit
der Oberfläche zum Auge. Die vom Auge erfassten Helligkeits- und Farbunterschiede
werden vom Gehirn zu einem Bild verarbeitet.
Bei der Sichtprüfung werden zwei verschiedene Prüftechniken unterschieden, die direkte
und die indirekte Sichtprüfung (DIN EN 13018). Die direkte Sichtprüfung ist durch
einen nicht unterbrochenen Strahlengang des Lichts, von der Prüffläche zum Auge
des Betrachters, gekennzeichnet und setzt eine ausreichende Zugänglichkeit voraus.
Der Betrachtungsabstand muss kleiner gleich 600 mm und der Betrachtungswinkel
größer gleich 30° sein. Wenn diese Vorgaben nicht eingehalten werden können, dürfen
Hilfsmittel wie Spiegel, Lupen oder Endoskope eingesetzt werden, um die Betrachtungsbedingungen
zu verbessern. Bei der Sichtprüfung von Schmelz-
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schweißverbindungen nach DIN EN ISO 17637 wird außerdem eine Mindestbeleuchtungsstärke
von 350 Lux gefordert.
Bei der indirekten Sichtprüfung ist der Strahlengang des Lichts von der Prüffläche zum
Auge des Betrachters unterbrochen (Videoskopie). Hier ist eine Verfahrenserprobung
vor Durchführung der Prüfung notwendig.
Geeignet ist die Sichtprüfung zur Auffindung von Unregelmäßigkeiten, die sich auf zugänglichen
Oberflächen von Prüfstücken befinden. Für Schmelzschweißverbindungen
stellt die DIN EN ISO 6520-1 einen Katalog von Unregelmäßigkeiten bereit. Typische
Unregelmäßigkeiten, die mit der Sichtprüfung gefunden werden können, sind z. B.
− Risse
− Oberflächenporen
− ungenügende Durchschweißung
− Einbrandkerben
− offene Endkraterlunker
− zu große Naht- oder Wurzelüberhöhung
− Kantenversatz
− Nahtunterwölbung oder Wurzelrückfall
− Durchbrand
− Schweißgutüberlauf
− Schweißspritzer
− Anlauffarben (CrNi-Stahl)
− Zündstellen neben der Schweißnaht
Voraussetzung zur Durchführung von Sichtprüfungen ist neben der bereits erwähnten
Zugänglichkeit auch ein akzeptabler Oberflächenzustand. Im besten Fall ist die
Oberfläche trocken, sauber und frei von störenden Schichten.
Der Vorteil der Sichtprüfung besteht in der Möglichkeit, die wirklichen Größen von
Unregelmäßigkeiten zu ermitteln; ein Nachteil ist die eingeschränkte Auffindbarkeit von
kleinen Unregelmäßigkeiten (z. B. Risse).
3 Die Eindringprüfung (PT)
Die Eindringprüfung basiert auf dem sogenannten Kapillareffekt. Auf die Oberfläche
des Prüfgegenstandes aufgebrachtes Eindringmittel benetzt die Oberfläche und füllt
dadurch an der Oberfläche liegende Materialtrennungen, wie z. B. Risse oder Poren.
Nach einer fachgerecht durchgeführten Zwischenreinigung lassen sich diese Materialtrennungen
auf der Oberfläche mit Hilfe eines Entwicklers sichtbar machen. Zwischen
der entstehenden Anzeige und der reellen Größe der Materialtrennung besteht kein
definierter Zusammenhang. Bild 1 zeigt Anzeigen von zwei Rissen, die mit der Eindringprüfung
gefunden wurden, die entstehende Ausblutung ist aber deutlich breiter
als die Materialtrennung.
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Bild 1. PT-Anzeigen von Materialtrennungen
Die verschiedenen Techniken der Eindringprüfung und deren Anwendung sind in der
DIN EN ISO 3452-1 geregelt. Prüfungen können mit Farbeindringmitteln, fluoreszierenden
Eindringmitteln oder Mitteln für beide Anwendungsfälle durchgeführt werden.
Ebenso werden verschiedene Techniken der Zwischenreinigung und der Entwicklung
der Anzeigen beschrieben. Wichtige Prüfparameter sind die Betrachtungsbedingungen
und die Prüfflächentemperatur. Letztere hat einen großen Einfluss auf die Verweildauern
der Prüfmittel und sollte standardmäßig zwischen 10 °C und 50°C liegen. Die
Betrachtungsbedingungen hängen vom verwendeten Prüfmittel ab; bei Farbkontrastmitteln
liegt die Mindestbeleuchtungsstärke bei 500 Lux, während bei fluoreszierenden
Prüfmitteln maximal 20 Lux und eine UV-Bestrahlungsstärke 10 W/m² gefordert wird.
Voraussetzung für die Auffindbarkeit von Materialtrennungen mit Hilfe der Eindringprüfung
ist, dass sie zur Oberfläche hin geöffnet sind und keinerlei Verschmutzungen aufweisen,
die das Eindringmittel daran hindern, in die Fehlstellen eindringen zu können.
Einschränkungen der Prüfbarkeit können sich bei porösen Werkstoffen sowie bei Bauteilen,
die durch das Prüfmittel angegriffen werden, ergeben. Die Bewertung von Anzeigen
erfolgt üblicherweise nach einer Klassifizierung der Anzeigen in linienartige
oder nicht linienartige Anzeigen, bei Schweißnähten nach DIN EN ISO 23277. Basis
hierfür ist das Verhältnis der Anzeigenlänge zur Anzeigenbreite, in anderen Produktregelwerken
wird auch die Anzahl auf einer Bezugsfläche oder die Lage der Anzeigen
zueinander berücksichtigt.
Zu den Unregelmäßigkeiten, die mit der Eindringprüfung aufgefunden werden können,
zählen z. B. Oberflächenporen und Risse. Es können aber auch Anzeigen auftreten,
die nicht auf Materialtrennungen zurückzuführen sind, sondern beispielsweise auf
Mängel im Verfahrensablauf, sogenannte Scheinanzeigen.
4 Die Magnetpulverprüfung (MT)
Als weiteres Oberflächenprüfverfahren steht die Magnetpulverprüfung zur Verfügung.
Ferromagnetische Werkstoffe, die einem Magnetfeld ausgesetzt werden, konzentrieren
die magnetischen Feldlinien in ihrem Inneren. Vorhandene Materialtrennungen
stören die Ausbreitung der Feldlinien; das führt zu einem Austreten der Feldlinien an
der Oberfläche des Bauteils, es entsteht ein Streufluss. Dieser Streufluss lässt sich mit
Hilfe des Prüfmittels auf der Oberfläche sichtbar markieren, da das ferromagnetische
Prüfmittel an Stellen mit Streufluss haften bleibt. Bild 2 zeigt eine linienartige Magnetpulveranzeige
in der Wärmeeinflusszone einer Schweißnaht.
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Bild 2. MT-Anzeige in der Wärmeeinflusszone einer Schweißnaht
Allgemeine prüftechnische Vorgaben zur Magnetpulverprüfung sind in der
DIN EN ISO 9934-1 aufgeführt, die DIN EN ISO 17638 spezifiziert die Anforderungen
zur Magnetpulverprüfung von Schweißnähten. Ähnlich der Eindringprüfung gibt es hier
die Möglichkeit, mit Farbkontrastpulvern oder mit fluoreszierenden Prüfmitteln zu prüfen.
Hier gelten auch weitgehend die gleichen Betrachtungsbedingungen. Des Weiteren
sind verschiedene Techniken der Magnetisierung beschrieben. Dazu zählen die
Magnetisierung mit Handjoch, Spulentechniken oder die Anwendung von Aufsetzelektroden.
Ein besonderes Augenmerk gilt hier einer ausreichend starken Magnetisierung
zur Erzeugung von Streuflüssen und der Magnetisierungsrichtung. Um Unregelmäßigkeiten
in beliebiger Richtung anzeigen zu können, sind zwei um annähernd 90° versetzte
Magnetisierungen notwendig.
Die Magnetpulverprüfung ist nur bei ferromagnetischen Werkstoffen anwendbar, da
nur hier die Unterschiede der Leitfähigkeit von Magnetfeldlinien (Permabilitätsunterschiede)
zwischen dem unversehrten Grundwerkstoff und der Materaltrennung groß
genug sind, um einen ausreichend großen Streufluss zu erzeugen.
Typische Unregelmäßigkeiten, die mittels der Magnetpulverprüfung gefunden werden
können, sind Risse in Schweißverbindungen, Guss- oder Schmiedeteilen. Ebenso
können Flankenbindefehler, die bis zur Bauteiloberfläche reichen, also die
ungenügende Bindung zwischen Schweißgut und dem zu verbindenden
Grundmaterial, gefunden werden. Die Regelwerke zur Bewertung von
Magnetpulveranzeigen, bei Schweißnähten beispielsweise die DIN EN ISO 23278,
klassifizieren wie schon bei der Eindringprüfung linienartige und nicht linienartige
Anzeigen.
Die Prüfempfindlichkeit nimmt mit zunehmender Tiefenlage der Materialtrennungen
rasch ab. Nicht ferromagnetische Schichten auf der Oberfläche des Prüfstücks wirken
sich ebenfalls negativ auf die Prüfempfindlichkeit aus.
5 Die Durchstrahlungsprüfung (RT)
Bei der Durchstrahlungsprüfung wird das Prüfstück mit ionisierender Strahlung (Röntgen-
oder Gammastrahlung) durchstrahlt (siehe Bild 3). Diese besitzt eine weitaus höhere
Energie als normales sichtbares Licht und kann deshalb nicht nur Luft, sondern
auch Metalle durchdringen. Allerdings wird auch die ionisierende Strahlung beim
Durchdringen von Materie geschwächt, und zwar umso mehr, je höher die Ordnungszahl
und Masse der Materie (≈ Materialdichte) sind. Bei Luft ist die Materialdichte sehr
gering und die Strahlung breitet sich weitgehend unvermindert aus. Bei Metallen sind
Ordnungszahl und Masse vergleichsweise sehr hoch und die Strahlungsintensität wird
entsprechend stark abgeschwächt. Und zwar umso mehr, je dicker die durchstrahlte
Materialdicke ist. Befindet sich innerhalb der Prüfzone eine Materialdickenminderung,
dann wird dort die Strahlungsintensität weniger geschwächt und an dieser Stelle dringt
örtlich mehr Strahlung durch das Prüfstück hindurch. Es entsteht also ein örtlicher
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Intensitätsunterschied zwischen Fehler und Nicht-Fehler. Dieser wird als direkte und
dokumentierbare Projektion von Unregelmäßigkeiten mit einem hinter dem Prüfstück
angebrachten Empfänger sichtbar gemacht, entweder in Form eines klassischen Röntgenfilms
oder eines digitalen Sensors.
Bild 3. Prinzip der Durchstrahlungsprüfung
Dabei ist die Fehlererkennbarkeit umso größer, je größer der Wanddickenunterschied
in Durchstrahlungsrichtung ist. Im Allgemeinen können Fehler nachgewiesen werden,
deren Tiefenausdehnung mindestens 1 % der Wanddicke ausmacht.
Gerade bei flächigen Fehlern wie Flankenbindefehlern ist eine Erkennbarkeit deshalb
oft nicht sicher gegeben, bei Rissen ist Erkennbarkeit Glücksache. Nach Norm wird
aus diesem Grund die Durchstrahlungsprüfung von Schweißnähten mit Röntgendicken
über 40 mm nicht empfohlen.
Der Empfänger kann ein klassischer Röntgenfilm sein, der vor der Auswertung allerdings
in einer Dunkelkammer entwickelt werden muss. Eine hauptsächliche Alternative
hierzu sind Speicherfolien, die mit einem Lesegerät ausgelesen und wieder zurückgesetzt
werden und auf diese Weise mehrere hundertmal wiederverwendet werden können,
die sonst aber in der Anwendung dem Film recht ähnlich sind.
Als Strahlenquelle für die radioaktive Strahlung kommen Isotope, wie z. B. Ir 192,
Co 60 und Se 75 oder Röntgenröhren zum Einsatz. Die jeweilige Auswahl hängt
hauptsächlich von der Zugänglichkeit und den Prüfanforderungen ab. Für mobile Einsätze
sind Isotope leichter einsetzbar, dafür erzeugen sie bei dünnen Wanddicken oft
einen schlechteren Kontrast.
Dieser Zusammenhang, bzw. eigentlich alle prüftechnischen Anforderungen sind detailliert
im Einzelnen in DIN EN ISO 17636-1 (für Filme) und -2 (digital) beschrieben.
Von der Einhaltung dieser normativen Vorgaben und der damit verbundenen Fehlererkennbarkeit
hängt am Ende die Frage ab, inwieweit eine Auswertung durchgeführt,
oder abgelehnt werden kann.
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Damit eine Durchstrahlungsprüfung durchgeführt werden kann, muss das Werkstück
beidseitig zugänglich sein. Auf einer Seite muss die Strahlenquelle, auf der anderen
Seite ein Empfänger platziert werden können.
T-Stöße und Stutzennähte sind für RT immer problematisch, weil die Radiologie bekanntlich
empfindlich auf Wanddickenänderungen reagiert und aus ihnen Schwärzungsänderungen
erzeugt. Nachdem die Stoßform an sich schon eine Wanddickenänderung
darstellt und gerade die hier besonders kritischen Flankenbindefehler ungünstig
getroffen werden, ist die Aufnahme von vornherein schon schlecht auswertbar und
die Erkennbarkeit dieser Fehler doppelt schwierig.
Die Erkennbarkeit von Schweißnaht-Unregelmäßigkeiten hängt zum einen ab von ihrem
relativen Schwächungsvermögen im Vergleich zum Schweißgut und zum anderen
maßgeblich von ihrer Ausdehnung relativ zum Einstrahlwinkel. Flächige Fehler sind
deshalb oft schwierig nachweisbar.
Tabelle 3. Erscheinungsbild typischer Schweißnahtunregelmäßigkeiten auf dem
Durchstrahlungsbild
Fehlertyp
Risse
Poren
feste Einschlüsse (nur, wenn hohlraumerzeugend)
Wolframeinschlüsse
Bindefehler (nur solange sie weitgehend
parallel zur Durchstrahlungsrichtung
liegen)
ungenügende Durchschweißung
Einbrandkerben/Kerben
Endkrater
Naht-/Wurzelüberhöhung
Nahtunterwölbung/Wurzelrückfall
Schweißspritzer
Erscheinungsbild am Film
dunkle Linien
dunkler als Umgebung
dunkler als Umgebung
helle Punkte
dunkle Linien
dunkle Linien, scharfe Kanten
dunkle Ausbuchtungen
dunkler, runder Fleck
helle Zone, bei tropfenförmigem
Durchhang scharf umrandet
dunkle Zone, kritisch, wenn dunkler
als Grundwerkstoff
helle Punkte
Zu beachten ist, dass die Projektion von Fehlern nicht unbedingt der wahren Größe
der Fehler entspricht und deshalb die Zuordnung eines Durchstrahlungsbildes zu einer
Bewertungsgruppe, z. B. nach DIN EN ISO 5815 oder DIN EN ISO 10042, nicht erfolgen
kann. Zur Bewertung von Aufnahmen stehen DIN EN ISO 10675-1 und -2 zur Verfügung.
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6 Die Ultraschallprüfung (UT)
Das zweite hauptsächliche Prüfverfahren für die Untersuchung des Inneren von
Schweißnähten ist die Ultraschallprüfung. Ein auf die Bauteiloberfläche aufgesetzter
Prüfkopf wandelt den von einem Ultraschallprüfgerät erzeugten, elektrischen Impuls
im Megahertzbereich in eine mechanische Welle um, die in das Prüfstück eingeleitet
wird und sich dort mit hoher Geschwindigkeit ausbreitet. Trifft die Wellenfront auf einen
akustisch deutlich unterschiedlichen Bereich (z. B. gefüllt mit Luft), wird der Schall an
dieser Grenzfläche reflektiert, es entsteht ein Echo. Das Schallbündel verhält sich dabei
so, wie ein auf einen Spiegel auftreffender Lichtstrahl. Bei einem rechtwinkligen
Auftreffen wird das Echo zurück zum Prüfkopf reflektiert, andernfalls wird es entsprechend
der Anordnung zwischen dem Schallstrahl und der Fehlerfläche weggespiegelt.
Die Energie des zum Prüfkopf zurückkehrenden Teils des Schallbündels wird dort wieder
in ein elektrisches Signal gewandelt und schallwegabhängig auf dem Bildschirm
des Ultraschallprüfgeräts zur Anzeige gebracht. Die Signalhöhe entspricht dabei der
Stärke der elektrischen Impulse. So erscheint der Sendeimpuls am linken Bildrand
recht hoch, während die rechts angezeigten Echos aus dem Bauteil deutlich kleiner
sind. Ein Echo kann nur dann auf dem Display erscheinen, wenn der Sendeimpuls die
Fehleroberfläche/Grenzfläche rechtwinklig trifft und somit das Echo zurück in Richtung
des Prüfkopfs reflektiert wird.
Bild 4. Prinzip der Ultraschallprüfung
Nach diesem Prinzip kann mit Hilfe des vorstehend dargestellten Senkrechtprüfkopfes
die Wanddicke gemessen oder das Bauteil auf Fehler untersucht werden.
Zum Zweck der Schweißnahtprüfung kann erstens der Prüfkopf nicht problemlos auf
die meist unebene Schweißnahtoberfläche aufgesetzt werden und muss zweitens die
Einschallung so erfolgen, dass besonders die kritischen Schweißnahtfehler wie Flankenbindefehler
möglichst zuverlässig nachgewiesen werden können. Für beides bietet
es sich an, mit einem Winkelprüfkopf seitlich neben der Naht einzuschallen, mit einem
Winkel, der möglichst genau senkrecht auf die Nahtflanke auftrifft. Durch das Hin- und
Herschieben des Prüfkopfs von beiden zur Schweißnaht benachbarten Flächen aus
wird das ganze Nahtvolumen abgedeckt.
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Bild 5. Schweißnahtprüfung mit Schrägeinschallung
Auch T-Stöße lassen sich gut mit Ultraschall prüfen, allerdings nur unter der Voraussetzung,
dass sie durchgeschweißt sind. Was im Übrigen auch für Stumpfnähte gilt.
Zur Bewertung der Befunde, also der Echohöhen von innenliegenden Reflektoren,
werden nach DIN EN ISO 11666 die Echohöhen von Bezugsreflektoren herangezogen.
Dazu erfordert es Vergleichskörper mit künstlich eingebrachten und damit reproduzierbaren
Reflektoren, eine rechnerische Simulation (AVG-Technik) ist jedoch auch
möglich.
Daneben kann auch die Fehlerlage mit einer Genauigkeit im Millimeterbereich ermittelt
werden.
Moderne digitale Ultraschallgeräte bieten Möglichkeiten zur erleichterten Fehlerauswertung,
Dokumentation und Speicherung der Geräteparameter und letztlich auch der
Fehlererkennbarkeit.
Ergänzend zu den beschriebenen Basisanwendungen sind mittlerweile fortgeschrittene
Ultraschalltechniken wie Phased Array, TOFD und TFM gebräuchlich, die es ermöglichen,
die Einsatzgrenzen, Prüfgeschwindigkeiten und Fehlerauffindwahrscheinlichkeit
erheblich zu verschieben, häufig allerdings auch mit einem dann beträchtlichen
Geräteaufwand verbunden.
Die Mindestwanddicke für die UT-Prüfung von Schweißverbindungen beträgt nach
DIN EN ISO 17640 8 mm; im Gegensatz zur Durchstrahlungsprüfung können mit UT
auch große Materialdicken geprüft werden.
Der große Vorteil der Ultraschallprüfung ist der, dass damit flächige, innen liegende
Fehler recht gut nachweisbar sind. Vorausgesetzt, sie werden im richtigen Winkel angeschallt.
Voluminöse Fehler erzeugen zwar immer Echos, streuen aber meist aufgrund
ihrer gekrümmten Oberfläche einen Großteil des auftreffenden Schallbündels.
7 Personalqualifikation
Der Zusammenhang zwischen erwartbarer Prüfqualität/-sicherheit und der Qualifizierung
des ausführenden bzw. verantwortenden Personals ist unstrittig.
Für ZfP-Prüfpersonal gilt in Europa die seit 1993 bestehende EN ISO 9712 (anfangs:
EN 473). Die offizielle Anerkennung Zertifizierungssysteme ist kaum möglich.
Inwieweit qualifiziertes bzw. zertifiziertes Prüfpersonal eingesetzt wird, hängt zunächst
von den zugrundeliegenden Regelwerken ab, bzw. von eigenen Festlegungen. HP4
fordert generell eine Zertifizierung nach EN ISO 9712, DIN EN 13445-5 für alle ZfP
Verfahren außer für VT, wo eine Qualifizierung nach EN ISO 9712 ausreichend ist.
DIN EN 1090 hält es ähnlich wie DIN EN 13445-5, allerdings ist dort für VT keinerlei
Nachweis erforderlich. Was wenigstens erstaunlich ist, weil die Klassifizierung und Bewertung
der Befunde gerade bei VT besonders anspruchsvoll sind.
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Die Qualifizierung besteht aus den Elementen Ausbildung, praktische und schriftliche
Prüfung. Für eine Zertifizierung muss ergänzend dazu eine angemessene Erfahrungszeit
und ein gültiger Sehtest nachgewiesen werden. Und innerhalb von fünf Jahren ein
Antrag bei derjenigen Zertifizierungsstelle gestellt werden, die die Qualifizierungsprüfung
abgenommen hat!
Sollen über die Basistechniken hinausgehende, besondere Prüftechniken, wie digitale
Radiographie, UT-Phased-Array, UT-TOFD angewandt werden, ist eine ergänzende
Qualifikation erforderlich.
Das Zertifikat ist fünf Jahre gültig, vorausgesetzt, es liegt ein aktuell gültiger Sehtest
vor.
Nach dem Ablauf von fünf Jahren ist zur Erhaltung eines Zertifikats eine Erneuerung
fällig, zu der seit 2022 auch eine verkürzte Praktische Prüfung abzulegen ist.
Nach zehn Jahren ist im Zuge der Rezertifizierung eine komplette Praktische Prüfung
einschließlich Prüfanweisung erforderlich und damit beginnt das Spiel von vorne. Eine
schriftliche Prüfung ist nur dann erforderlich, wenn die Fristen überschritten worden
sind und eine komplette Neuprüfung abgelegt werden muss.
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