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Schweißtechnik: Arbeitsschutz und Qualitätssicherung

Internationale Normen und Richtlinien wie die DVS-Merkblätter bilden den Rahmen für alle schweißtechnischen Arbeitsprozesse in Ausbildung und Berufspraxis. Neben den einschlägigen Regelwerken finden Sie hier auch Informationen zu Zertifizierung und Kennzeichnung, Qualitätssicherung und Arbeitsschutz.

Schweißstandards für Qualität und Sicherheit

Mit seiner Vielfalt von Varianten gilt die Schweißtechnik als die wichtigste Verfahrensgruppe zum Herstellen unlösbarer Verbindungen. Metalle, Glas und thermoplastische Kunststoffe lassen sich durch Schweißverfahren gleichermaßen verbinden.

In Branchen wie Automobilindustrie, Maschinenbau, Stahlbau und Schiffsbau ist das Schweißen mit die wichtigste Verbindungstechnik. Seine vielfältige Nutzbarkeit auch für NE-Metalle, Kunststoffe und Glas bezieht die Schweißtechnik aus ihrer großen Bandbreite unterschiedlicher Prozesse. So listet DIN EN ISO 4063 mehr als 100 verschiedene Schweißverfahren auf. Neben den augenfälligsten Unterschieden (mit oder ohne Zusatzwerkstoffe, mit oder ohne Wärme oder Druck, automatisierbar oder rein manuell ausführbar) unterscheidet die Norm folgende Verfahrensgruppen:

  • Feuerschweißen
  • Gasschmelzschweißen (Autogenschweißen)
  • Lichtbogenhandschweißen (Elektrodenschweißen, E-Handschweißen)
  • Schutzgasschweißen (MIG, MAG, WIG, MSG)
  • Widerstandsschweißen
  • Kaltpressschweißen
  • Reibschweißen
  • Unterpulverschweißen
  • Laserstrahlschweißen
  • Elektronenstrahlschweißen
  • Aluminothermisches Schweißen
  • Sprengschweißen
  • Diffusionsschweißen

Kennzeichnend für alle Schweißverfahren ist die Herstellung von stoffschlüssigen Verbindungen mit hoher Festigkeit. Besonders für hochbelastete Stahlkonstruktionen ist die Schweißtechnik ein sehr häufig genutztes Verfahren. Dabei verlangen zwei Faktoren besondere Aufmerksamkeit:

  • gleichmäßig hohe Schweißqualität und
  • die Gewährleistung der Arbeitssicherheit.

Bei beiden Herausforderungen helfen eine Reihe von Normen, Richtlinien, Merkblättern und Fachveröffentlichungen.


Standards sorgen für hohe Schweißqualität

Ein zentraler Standard für schweißtechnische Fertigungsbetriebe ist die Normenfamilie DIN EN ISO 3834. Sie erläutert, welche Qualitätsanforderungen beim Schmelzschweißen von Metallen einzuhalten sind. Betriebe können sich von akkreditierten Zertifizierungsstellen die Fähigkeit zur Einhaltung dieser Standards bescheinigen lassen. Diese Zertifizierung ist nicht verpflichtend, stärkt aber das Vertrauen von Kunden und Interessenten.

Die Einhaltung gleichmäßig hoher Schweißqualität ist eine Herausforderung für alle schweißenden Betriebe, ob Industrie oder Handwerk. Bei der visuellen Prüfung (Sichtprüfung) unterstützt DIN EN ISO 17637. Die Norm erläutert unter anderem die optimale Verwendung von Schweißnahtlehren und die erforderlichen Beleuchtungsstärken. Das ermöglicht die Prüfung von Schweißnähten, bevor aufwendige Technik zum Einsatz kommt, zum Beispiel Ultraschall-, Durchstrahlungs- oder Wirbelstromprüfung.

Umfangreiche Verantwortung für die Schweißaufsicht

Ein weiterer Ansatz zur Gewährleistung der Schweißqualität basiert auf der Qualifizierung der Schweißaufsicht. Die Aufgaben und die Verantwortung der Schweißaufsicht regelt DIN EN ISO 14731. Dieser Standard basiert teilweise auf der bereits erwähnten Normenfamilie DIN EN ISO 3834. Sie wird herangezogen, um die Aufgaben zu definieren, die bezüglich der Qualität beim Schmelzschweißen erfüllt werden müssen.

Die Schweißaufsicht umfasst alle wesentlichen Schritte von der Planung und Überwachung bis zur Abnahme:

  • Prüfung der Anforderungen für das Projekt
  • Konstruktionsprüfung
  • Vergabe von Unteraufträgen
  • Prüfung, ob die Aufgabe mit dem vorhanden Personal und den Einrichtungen durchführbar ist
  • Fertigungsplanung
  • Schweißanweisungen erstellen
  • Werkstoffe und Schweißzusätze auswählen
  • Überwachung während der Fertigung
  • Prüfung der fertigen Werkstücke
  • Korrekturen veranlassen und erneut prüfen
  • Produkte kennzeichnen und Berichte anfertigen

Das Schweißaufsichtspersonal hat somit die Hauptverantwortung für alle Phasen des Schweißprojekts. Entsprechend hoch sind die fachlichen Anforderungen an Schweißverantwortliche. DIN EN ISO 14731 benennt neben den Aufgaben auch die benötigen Kenntnisse und Fähigkeiten.  

Arbeitssicherheit durch Schutzkleidung und geeignete Werkstätten

Schweißtechnik birgt viele Gefahren für die Mitarbeiter und erfordert daher wirksame Vorsichtsmaßnahmen. Gefahrenquellen sind insbesondere:

  • Hitze
  • Strom
  • Schweißspritzer
  • Funkenflug
  • starke Helligkeit und UV-Strahlung
  • Rauch und Gase

So wird beim Schweißen, beim Schneiden und ähnlichen thermischen Verfahren meist schädlicher Schweißrauch freigesetzt. Diese aus Gasen und Partikeln bestehenden Emissionen sind Gefahrstoffe und müssen abgesaugt werden. Autogenschweißen erfordert zudem gute Lüftung zur Verhinderung von Gaskonzentrationen. Ähnliches gilt für das Lichtbogenhandschweißen, das hohe Konzentrationen von Chrom-VI-Verbindungen und anderen Schadstoffen im Schweißrauch zur Folge haben kann. Diese beliebte Schweißmethode birgt zudem erhöhte Gefahren durch UV- und Infrarotstrahlung, starke Helligkeit („Verblitzung“) und hohe Spannungen durch die Stromquelle. Selbst beim scheinbar sauberen WIG-Schweißen treten schädliche Emissionen in Form von Ozon und Stickstoffoxiden auf.  

Bei der Einrichtung von Schweißwerkstätten unter Arbeitsschutzaspekten hilft die technische Regel DVS 1203. Wirksame Absaugung ist dabei ein wesentlicher Aspekt. Die Mindestanforderungen an Schutzkleidung für Schweißer regelt DIN EN ISO 11611. Diese Kleidung schützt vor Funkenschlag und kurzem Kontakt mit Flammen, außerdem reduziert sie die Risiken bei kurzem Kontakt mit elektronischen Leitern. Je nach Auftreten von Wärme und Funken steht Kleidung in zwei Normklassen zur Wahl. Mit solchen Schutzmaßnahmen lassen sich die gesundheitlichen Risiken des Schweißens wesentlich reduzieren.


Publikationen

Publikation Normen-Handbuch 2019-08

Schweißen im Stahlbau
Normen für die Herstellerzertifizierung nach DIN EN 1090-1

ab 232,00 EUR inkl. MwSt.

ab 216,82 EUR exkl. MwSt.

Publikation 2016-06

Schweißsymbole nach DIN EN ISO 2553
Schweißen und verwandte Prozesse – Symbolische Darstellung in Zeichnungen – Faltblatt mit Auszügen aus der Norm

ab 22,00 EUR inkl. MwSt.

ab 20,56 EUR exkl. MwSt.

Publikation Beuth Praxis 2012-03

Arbeitsschutz beim Schweißen
Sicherheit bei Autogenverfahren und bei Lichtbogenschweißprozessen – Brand- und Explosionsverhütung; besondere Arbeitssituationen

98,00 EUR inkl. MwSt.

91,59 EUR exkl. MwSt.

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