Svetsning av knutpunkter

År 2018 kom en uppdaterad version av EN 1090-2:2018. I kapitel 7.4.2.2. så återfinns numera ett förtydligande gällande svetsning av knutpunkter med en vinkel mindre än 60°. Det krävs då ett särskilt prov enligt ISO 9606-1, men kravet gäller inte bara för svetsande personal utan även svetsprocedurer och utformningen av konstruktionen.

Användning av knutpunkter mindre än 60°

Användningen av knutpunkter med vinkel mindre än 60° återfinns bland annat i:
– Vindsträvor
– Fackverk (broar och takstolar)

Bakgrund

Sedan tidigare så har det funnits krav på svetsarprövningar enligt ISO 9606-1, då vinkeln är mindre än 60°, enligt standarden avses då avstickare. Ordet avstickare är synonymt med rörsystem och inte stålbyggnation där ordet knutpunkt används, vilket kan ha medfört att många svetsansvariga har missat detta krav. 

Krav i EN 1090-2

Kraven i EN 1090-2 gällande utformningen av knutpunkter mindre än 60° och full inträngning återfinns i bilaga E.4 – Hopsättning vid svetsning. Där framgår att för q < 60° bör kälsvets användas intill det avslutande rörets häl.
Anledningen är att just denna detalj mer eller mindre är omöjlig att svetsa, för personer utan särskild kompetens.

Det är så svårt att göra rätt

Vid de procedurprov och svetsarprövningar vi har tagit del av, gällande knutpunkter, så misslyckades samtliga svetsare första gången. Mycket träning och återkommande produktion krävs för att lyckas med denna typ av svetsning och för att få ett svetsförband med bra inträngning

Svetsproblematik med knutpunkter

Vid svetsning av knutpunkter kommer flera svårigheter att inträffa:

1. Vid MAG svetsning kommer gaskåpan att träffa avstickaren, vilket gör att avståndet mellan kontaktröret och träffpunkten ökar. Vanligt kontaktrörsavstånd uppgår vanligtvis till 15-20 mm. Vid svetsning av knutpunkter är avstånd upp till dubbla längden inte ovanligt. Detta i sin tur medför att strömmen minskar med ökad resistivt motstånd i tillsatsmaterialet enligt Ohms Lag (U=R•I) med minskad eller obefintlig inträngning i hålkälen som följd.
2. Vid svetsning med belagda elektroder (metod 111) eller slaggande rörelektroder (metod 136) är det svårt för slagget att komma upp till ytan, varför slagginneslutning oftast uppstår inne i hålkälen, vilket medför obefintlig inträngning i hålkälen.

Av dessa anledningar kräver både standarden för svetsarprövningar ISO 9606-1 och standarden för svetsprocedurer ISO 15614-1 att särskilda prov skall läggas då vinkeln är mindre än 60°

Lösningar på problematiken

Det finns några sätt att lösa alternativt att kringgå problematiken:

1. Konstruktören kan föreskriva att svetsen inne i hålkälen endast är tätsvets för att undvika korrosion och ej konstruktivt bärande.
2. Använd kälsvets i stället för stumsvets vid knutpunkter för att ge svetsaren en möjlighet att kunna utföra svetsningen.
3. Vid svetsning använd metallpulverfylld rörelektrod (Svetsmetod 138) med höga parametrar (mer än 30 volt och 10 meter trådmatning).
4. Användning av speciella långa och smala gaskåpor med liten diameter för att minska resistiva motståndet i tråden.

Slutsats

Det är lämpligt att konstruktörerna byter ut ordet BÖR, som återfinns i bilaga E.4 i EN 1090-2, mot SKALL när knutpunkter konstrueras med vinklar på knutpunkter som är mindre än 60 grader.

Författare
Björn Lindhe, Svetsansvarig