Bei Pipelines für Fluide, bei Lagerbehältern und Druckgasspeichern sind zeitlich veränderliche Innendruckbeanspruchungen die bestimmende Größe für die Dimensionierung der verwendeten Rohrkomponenten. Die für veränderliche lnnendruckbeanspruchungen eingesetzten Rohrkomponenten sollten deshalb eine möglichst hohe Ermüdungsfestigkeit aufweisen.

Die Ermüdungs-bzw. Schwellfestigkeit von geschweißten Rohren wird im wesentlichen durch die starke Kerbwirkung der Schweißnaht eingeschränkt. Gegenüber nahtlosen Rohren wird daher im geltenden Regelwerk die Schwellfestigkeit geschweißter Rohre deutlich geringer eingestuft.

Aus der DE-OS 2602639 ist ein Verfahren und eine Maschine zum Bearbeiten wendel- förmiger geschweißter Rohre bekannt. Bei diesem Verfahren wird die Schweißnahtüber- höhung an der Innen-und Außenseite des Rohres gleichzeitig und jeweils an der gegen- überliegenden Schweißnahtstelle und dem Schweißnaht-Wendelverlauf folgend bis maximal auf Rohrwanddicke spanabhebend abgearbeitet. Die spanabhebende Bearbeitung erfolgt wahlweise durch Fräsen oder Schleifen.

Die Schweißnahtüberhöhung wird soweit abgearbeitet, dass die dann entstehende ebene Nahtfläche bündig mit der Außen-und Innenfläche des Rohres verläuft. Durch die Beseitigung der Schweißnahtüberhöhung auf der Innen-und Außenseite wird die Bruchdehnung und Biegefestigkeit des Rohres erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zur Bearbeitung des Schweißnahtbereiches anzugeben, das mit geringem Aufwand bei geschweißten Rohren zu einer signifikanten Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit führt.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen.

Nach der Lehre der Erfindung wird der sich nach dem Schweißen ergebende scharfkantige geometrische Übergang von der Schweißnaht zum angrenzenden Rohrkörper durch eine spanabhebende Bearbeitung mindestens auf der Innenseite abgerundet. Die Abrundung ist vorzugsweise ein Radius, kann aber auch eine beliebig stetige Krümmung sein. Als effektiv hat sich herausgestellt, wenn der Abrundungsradius größer 2 mm ist. Vorzugsweise liegt der Abrundungsradius im Bereich von 4-15 mm.

Die spanende Bearbeitung kann ein Fräsen oder ein Schleifen sein.

Der Vorschlag, den Übergang abzurunden, bietet gegenüber einem kompletten Abtrag der Nahtüberhöhung den Vorteil eines deutlich geringeren Arbeitsaufwandes sowie der einfacheren Realisierung mittels einer automatischen Schleifmaschine. Darüber hinaus besteht nicht die Gefahr, dass nach dem Abschleifen ein Absatz zwischen der Schweiß- nahtkante und dem Rohrkörper verbleibt.

Versuche haben ergeben, dass insbesondere die Abrundung der Nahtüberhöhung auf der Innenseite den größten Effekt bringt. Die Beseitigung des scharfkantigen Übergangs auf der Außenseite bringt zwar noch eine weitere Verbesserung, steht oftmals aber nicht mehr in einem vernünftigen Verhältnis zum erhöhten Aufwand.

Die praktische Bedeutung des beschriebenen Verfahrens besteht in - einer deutlichen Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit von geschweißten Rohren, - der einfacheren Realisierung und sicherere Durchführung.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von einem in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.

Es zeigen : Figur 1 einen Querschnitt durch den Schweißnahtbereich eines geschweißten Rohres mit abgerundetem Übergang, Figur 2 als Diagramm die Abhängigkeit der Formzahl Kt vom Abrundungsradius und der Wanddicke des Rohres, Figur 3 als Diagramm die Abhängigkeit der Schwellspannung und Lastwechselanzahl von der Formzahl Kt.

In Figur 1 ist in der rechten Bildhälfte der Zustand des unbehandelten Schweißnahtbe- reiches dargestellt. Die in der Darstellung verwendeten Buchstaben haben die nachfol- gende Bedeutung pi = Innendruck (schwellend) s = Rohrwanddicke ta = Schweißnahtüberhang außen tj = Schweißnahtüberhang innen ra = scharfkantiger Übergang außen ri = scharfkantiger Übergang innen Ra = Abrundungsradius außen Rj = Abrundungsradius innen Charakteristisch für den unbehandelten Schweißnahtbereich ist der scharfkantige Über- gang ra, ri von der Schweißnaht 1 zum angrenzenden Rohrkörper 2 sowohl auf der Außen-als auch auf der Innenseite. Dieser scharfkantige Übergang ra, ri mindert die Ermüdungsfestigkeit, insbesondere bei schwellender Innendruckbelastung pj. Diese tritt auf, wenn das Rohr als Speicher benutzt wird, der häufig beladen und entladen wird.

Die linke Bildhälfte zeigt den behandelten Schweißnahtbereich. In diesem Ausführungsbeispiel ist sowohl auf der Innen-als auch auf der Außenseite der Übergang stark abgerundet mit einem Radius Ra, Ri von mindestens 2 mm. Die

Spannungserhöhung infolge der unbehandelten Schweißnaht lässt sich mittels der Formzahl unter Zuhilfenahme der Beziehung : <BR> <BR> 1<BR> 0, 5A/t+5A/s-(1 +2Als) 2 abschätzen. Sie ist eine rein geometrische Größe und gibt die Größe der Spannungsspitze im Verhältnis zum ungestörten Rohrquerschnitt an. Die in der aufgestellten Beziehung verwendeten Buchstaben haben die folgende Bedeutung.

A = Übergang (wahlweise kann, r ra, Ri, Ra eingesetzt werden) t = Nahtüberhöhung (wahlweise kann ti oder ta eingesetzt werden) s = Rohrwanddicke Eine Verminderung der Formzahl Kt wird durch Abrundung des ursprünglichen scharfen Überganges ri bzw. ra auf den Radius R, bzw. Ra erreicht, der infolge eines Schleif-oder Fräsvorganges erzeugt wird. Die Abhängigkeit zwischen der Formzahl und der Größe des Abrundungsradius zeigt Figur 2.

Die Formzahl Kt bestimmt im wesentlichen die Zeit-und Dauerfestigkeitseigenschaften des geschweißten Rohres. In Figur 3 ist beispielhaft die Abhängigkeit der Schwellfestigkeit eines geschweißten Rohres (Rm 600 MPa) von der Größe der Formzahl Kt dargestellt. So lässt sich z. B. durch eine Verminderung des Formfaktors Kt = 5 auf Kt = 2 eine Erhöhung der Dauerfestigkeit um den Faktor 2 und eine Verzehnfachung der zulässigen Lastspielamplituden im Zeitfestigkeitsbereich erreichen.