Informationen aus dem Metallbau

Gravierende Schweißfehler an einer Stahlwanne

Schadensbeschreibung

Anlässlich eines Gutachtens an einer großen Stahl-Wannenkonstruktion (hergestellt wurden 5 Wannen mit Außenmaßen von ca. 5,00 m x 11,00 m) erfolgte eine eingehende Besichtigung und Bestandsaufnahme von Fehlern im Rahmen eines anberaumten Ortstermins. Die Besichtigung der Konstruktion erfolgte vor dem Einbau. Bei der Konstruktion handelt es sich um eine Stahlkonstruktion die im Bereich der DIN  EN 1090- 1 und -2, EXC2, herzustellen ist.

Es zeigten sich eine Vielzahl von Mängeln in der Herstellung, als auch daraus resultierende Mängel bei der Verzinkung.

Unvollständiger Auszug aus der Liste der Herstellmängel:

  • Die Schweißnähte der Konstruktion wurden ohne Berücksichtigung fachgerechter Schweißvorbereitung ausgeführt.
  • Teilweise wurde nicht verzinkunggerecht geschweißt.
  • Nicht durchgeschweißte Materialfugen, diese Bereiche sind im Zinkbad vom flüssigen Zink nicht durch- oder unterlaufen worden. Die Materialien weisen schon vor dem Einbau in das Bauvorhaben Korrosionsansätze auf. Diese werden sich bei weiterer Bewitterung zu großen Korrosionsschäden entwickeln.
  • Die Deckel dieser tragenden Rohre (D= 120mm) sollen die Rohrform stabilisieren. Die Schweißnähte sind unbrauchbar für Ihren Zweck. Die Rohre müssen neu hergestellt werden.
  • Auf Anfrage konnten keine Schweißanweisungen für die Konstruktion vorgelegt werden.
  • Zusammenfügen der Konstruktionskomponenten erfolgte ohne systematischem Zuschnitt (Arbeitsvorbereitung) der Stahlprofile.
  • Durch den individuellen Zuschnitt und dem Einpassen der Aussteifungsprofile (in der Regel Stahlwinkel 60*60*5mm) kam es zu ungleichen Ausklinkungen im stabilisierenden Randbereich der Stahlblechwannen. Diese unkontrollierten Ausklinkungen zeugen von mangelhafter Arbeitsvorbereitung, verringern die Stabilität der Konstruktion und stellen gravierende, und daher nur mit hohen Kosten zu beseitigende, Mängel dar.

Die beschriebenen Mängel weisen auf eine Vielzahl von Versäumnissen in der Vorbereitung, Ausführung und Überwachung der Schweißarbeiten hin.

Fehleranalyse und –bewertung

Die Bewertung der angezeigten Mängel bei den Schweißarbeiten ist auf eine Vielzahl von Versäumnissen in der Schweißausführung und besonders in der Schweißaufsicht zu suchen. So hat in diesem Fall die systematische Arbeitsvorbereitung versagt. Offensichtlich hat der Hersteller der Stahlkonstruktion versäumt eine Arbeitsvorbereitung in Sachen Materialzuschnitt einzusetzen. Wie anders ist sonst erklärlich, dass der Schweißer die vorgesehenen aussteifenden Stahlprofile, überwiegend Stahlwinkel 60x60x5mm, nur mit individuelle Ausschnitte in der Stahlblechwanne einschweißen konnte. Dieses bedeutet, dass die statischen Erfordernisse nicht mehr eingehalten werden. Ob die Statik auf Grund der Ausschnitte noch ausreichend ist, muss durch neue Berechnungen ermittelt werden.

Die bei der Besichtigung durch den Sachverständigen festgestellten fehlerhaften Schweißnähte zeigen, dass dem Schweißer offensichtlich grundlegende Schweißkenntnisse fehlen. Daraus ergibt sich die Frage, wer hat die Schweißnähte nach der Herstellung überprüft? Schon dem Schweißer, der 100% seiner hergestellten Schweißnähte überprüfen muss, sind die die gravierenden Schweißnahtunregelmäßigkeiten nicht ausgefallen. Wie kann aber eine Schweißaufsicht, die bei diesen Arbeiten einzusetzen ist und die Schweißnähte sporadisch zu überprüfen hat, solche Schweißunregelmäßigkeiten bei ihrer, selbst sporadischen, Überprüfung übersehen?

Schadensvermeidung und –beseitigung

Eine solche Schadensanhäufung im Schweißbereich kann nur durch konsequente Beachtung der Normenregelwerke vermieden werden.

Dazu ist die Beachtung der Vorgaben aus der DIN EN 1090-2 Technische Regeln für die Ausführung von Stahltragwerken (Kurzbezeichnung) von ausschlaggebender Bedeutung.

So fängt eine fachgerechte Vorbereitung der Schweißarbeiten schon mit der Überprüfung der vertraglich vereinbarten Parameter (Bauteilspezifikation) an. Hier ist der Metallbauer schon vor Abschluss des Werksvertrags in der Verantwortung diese Vertragsvorgaben genauestens zu analysieren. Das fängt dabei an (schließt weitere Prüfungen nicht aus), die Vorgaben des Vertrags in Punkto statische Anforderungen zu prüfen.

  • Welche Angaben sind vom Auftraggeber in Bezug auf schweißtechnische Anforderungen erfolgt (Statiker= Tragwerksplaner muss Dimensionierung der     Schweißnähte angeben= Bringeschuld). Im speziellen sind anzugeben welche    Stahlqualität und Stahlgüte (z. Bsp. S275 JR) sind gefordert. Kann der Anbieter der   Stahlkonstruktion diese Materialien ohne Probleme verarbeiten?
  • Hat der Anbieter der Stahlkonstruktion das Personal (Schweißaufsichtsperson) mit der erforderlichen Qualifikation (alle Normbezeichnungen in Kurzform= DIN EN ISO 14731:2006-12 Schweißaufsicht – Aufgaben und Verantwortung, ein neuerer Entwurf dieser Norm liegt vor)?
  • Hat der Anbieter der Stahlkonstruktion das Personal (Schweißer) mit der erforderlichen Qualifikation für die Ausführung der Schweißarbeiten (Schweißerprüfung nach DIN EN ISO 9606-1:2017-12, Prüfung von Schweißern – Schmelzschweißen)?
  • Hat der Anbieter der Stahlkonstruktion die Befähigung (Zertifizierung) Stahlkonstruktionen nach DIN EN 1090-1:2012-02 Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken – Teil 1, ein neuerer Entwurf dieser Norm liegt vor) auszuführen?

Die geschilderten Schweißnahtunregelmäßigkeiten sind nur durch Neuherstellung zu beseitigen.

Unabhängig von diesen Fragen ist Herstellern von Stahlkonstruktionen angeraten ihre Mitarbeiter, besonders den Schweißern, entsprechend des Einsatzes zu qualifizieren (auf die o. b. Prüfnorm für Schweißer wird verwiesen.

Produktgruppe: Stahlkonstruktionen

Schadensjahr: 2015

Schlagworte: Stahl-Wannenkonstruktion, Schweißen, normgerechtes Arbeiten im Stahlbau

Stahlbau

Das sollten Sie beachten

Unbedingt normgerecht Arbeiten (siehe die Normangaben im Text), das bedeutet in diesem Fall im Besonderen:

  • Schweißtechnisches Personal muss entsprechend der auszuführenden Arbeiten qualifiziert sein (ein Schweißer der ausschließlich Blech-Kehl- oder Stumpfnähte in Wannenposition schweißt (PA) muss nicht unbedingt für Überkopf- Steig- oder Fallposition PE, PF, PG) qualifiziert sein.
  • Auf normgerechte arbeitende Schweißaufsichtsperson achten. Beachten Sie, dass eine qualifizierte Schweißaufsicht die Schweißerprüfungen auch intern abnehmen kann (Kosteneinsparung).
  • Lassen Sie sich in unsicheren Schweißfällen von den Fachberatern Ihrer Innung oder des Bundesverband Metall (BVM) beraten. Diese Beratung ist kostenfrei für Innungsmitglieder. Eine Softwarehilfe für die Abnahme interner Schweißprüfungen ist kostengünstig unter:
  • www.landesfachschule-metall.de zu erhalten.
  • Bedenken Sie, dass bei Nichtbeachtung der angegebenen Normen erhebliche, besonders finanzielle, Nachteile für Ihr Unternehmen entstehen können.

Dieser Artikel ist in ähnlicher Form im M&T Fachbuch im Rudolf Müller Verlag, Band 4, Schweißschäden, Hrsg. Jörg Dombrowski, erschienen.

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Fassadenplanung-Rohnke

Michael P.R. Rohnke

Metallbauermeister
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