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Schweißen Schweißnähte präzise vorbereiten

Redakteur: Dipl.-Ing. Annedore Bose-Munde

188 Bleche – bis zu 120 Millimeter dick, 17 Meter lang und einem Gesamtgewicht von 4200 Tonnen – wurden in der Thomassentunnelbrücke im Rotterdamer Hafen verbaut. Dabei ermöglichte ein neues Design zur Schweißnahtvorbereitung die Lieferung just in time.

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Eine punktgenaue Schweiznahtvorbereitung sorgt für mehr Präzision sowie für weniger Zeitaufwände und Kosten.
Eine punktgenaue Schweiznahtvorbereitung sorgt für mehr Präzision sowie für weniger Zeitaufwände und Kosten.
(Bild: Dillinger)

Die 1928 gegründete Hollandia B.V mit Hauptsitz in Krimpen aan den IJssel ist spezialisiert auf Entwicklung und Bau von komplexen Stahlkonstruktionen wie Brücken, Schleusen oder Hochwasserschutzanlagen. Eines der jüngsten Projekte – die Thomassentunnelbrücke im Rotterdamer Hafen – ist mit 4.200 Tonnen verbautem Grobblech die größte Brücke in der Unternehmensgeschichte. Konstruktion, Engineering, Produktion, Montage und Installation am endgültigen Standort liegen ebenso wie das Projektmanagement in den Händen der Unternehmenstochter Hollandia Infra B.V. Eine wesentliche Herausforderung des Projektes war die Ausarbeitung der Montagepläne: Die Montage musste inmitten eines dicht bebauten Industriegebietes mit einer Vielzahl an Unternehmen erfolgen – darunter auch petrochemische Betriebe mit entsprechend sensibler unterirdischer Kabel- und Rohrleitungsinfrastruktur.

Hollandia entschied sich für einen maximalen Vorfertigungsgrad in der eigenen Werft, um so die Transporte zum Montageort zu minimieren. So unterteilte der Stahlbauer die Brückenkonstruktion in fünf Sektionen, die erst nach ihrem Transport am Montageplatz miteinander verbunden wurden. Die komplett zusammengebaute Brücke wird im Mai 2020 mit einem einzigen großen Transportvorgang an ihrem endgültigen Platz installiert.

Kombination aus flacher Verjüngung und Tulpenformkante

Schon seit vielen Jahrzehnten vertraut Hollandia bei der Auftragsumsetzung auf Qualitätsstahl des Grobblechherstellers Dillinger und orderte dort für dieses Projekt 4.200 Tonnen Bleche der Stahlgüte S355 in den Varianten S355J2+N, S355K2+N und S355NL. Erstmals wurden 2.500 Tonnen davon direkt ab Werk durch die Dillinger Weiterverarbeitung als brenngeschnittene und kantenbearbeitete Bauteile geliefert. Ausschlaggebend für diesen Auftrag war eine für den Stahlbau innovative Technologie zur Schweißnahtvorbereitung. Gefragt war eine maschinell gefertigte Kombination aus einer sehr flachen Verjüngung und einer Tulpenformkante für sehr dicke und sehr lange Bleche. Für den Bau der Thomassentunnelbrücke versprach sich Hollandia von diesem Verfahren der Dillinger Weiterverarbeitung einen maßgeblichen Beitrag zur wirtschaftlichen Fertigung und besseren Einhaltung enger Toleranzen und Zeitschienen.

Individuelle Nahtgeometrie erfüllt Toleranzanforderungen

Normalerweise werden die Konturen von Gurtblechen mit notwendiger Nahtvorbereitung brenngeschnitten. Neben zusätzlichem Handlings- und Prüfaufwand sind dabei kleine Abweichungen bei den Abmessungen unvermeidbar: Je nach Dicke und Länge der Bauteile können Toleranzen von drei bis fünf Millimetern auftreten. Die Spezifikation der Rotterdamer Hafenbehörde duldet jedoch nur eine maximale Toleranz von ± 1 Millimeter. Die Dillinger Weiterverarbeitung entwickelte deshalb für diese Anwendung eine individuelle Nahtgeometrie, die diese Anforderungen erfüllte. Die Anlage ist auf schnellen Durchlauf ausgelegt, sodass ein Blech ohne zwischenzeitliches Drehen an allen vier Kanten gleichzeitig mit unterschiedlicher Formgebung und in den gewünschten Abmessungen bearbeitet werden kann. So konnte Hollandia bei der Produktion der 20 Abschnitte des zirka 27 Meter langen Hauptgurts für die Gesamtträgerlänge von 2 x 269 Metern erstmals alle Bauteile – von einem Anbieter in einer Maschine rundum bearbeitet sowie exakt auf Länge und Breite geschnitten – direkt einbauen.

Eine Nachbearbeitung entfiel und dank der Schweißnahtvorbereitung nahm der Schweißprozess deutlich weniger Zeit ein, als bei den sonst im Stahlbau üblichen Nahtgeometrien. Zudem gab es weder zeitaufwendige Zwischentransporte noch toleranzkritische Wechsel zwischen den üblicherweise unterschiedlichen Bearbeitungsbetrieben in der Lieferkette. So sicherte Dillinger die termingerechte Lieferung der Bauteile und bot die Möglichkeit der Anpassungen in der laufenden Auftragsabwicklung. (am)

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