Die Herstellung von Stahlrohren reicht bis ins frühe 19. Jahrhundert zurück.Ursprünglich wurden Rohre von Hand hergestellt – durch Erhitzen, Biegen, Läppen und Zusammenhämmern der Kanten.Das erste automatisierte Rohrherstellungsverfahren wurde 1812 in England eingeführt.Seitdem wurden die Herstellungsprozesse kontinuierlich verbessert.Nachfolgend werden einige gängige Rohrherstellungstechniken beschrieben.
Überlappschweißen
Die Verwendung des Überlappschweißens zur Herstellung von Rohren wurde in den frühen 1920er Jahren eingeführt.Obwohl das Verfahren nicht mehr angewendet wird, werden einige Rohre, die im Überlappschweißverfahren hergestellt wurden, auch heute noch verwendet.
Beim Überlappschweißverfahren wird Stahl in einem Ofen erhitzt und dann in die Form eines Zylinders gerollt.Anschließend wurden die Kanten der Stahlplatte „geschält“.Beim Schäften werden die Innenkante der Stahlplatte und die konische Kante der gegenüberliegenden Seite der Platte übereinander gelegt.Anschließend wurde die Naht mit einer Schweißkugel verschweißt und das erhitzte Rohr zwischen Rollen geführt, die die Naht zusammenpressten und so eine Verbindung herstellten.
Die beim Überlappschweißen hergestellten Schweißnähte sind nicht so zuverlässig wie die mit moderneren Methoden hergestellten.Die American Society of Mechanical Engineers (ASME) hat eine Gleichung zur Berechnung des zulässigen Betriebsdrucks von Rohren basierend auf der Art des Herstellungsprozesses entwickelt.Diese Gleichung beinhaltet eine Variable, die als „Verbindungsfaktor“ bekannt ist und auf der Art der Schweißnaht basiert, die zur Herstellung der Rohrnaht verwendet wird.Nahtlose Rohre haben einen Verbindungsfaktor von 1,0. Überlappgeschweißte Rohre haben einen Verbindungsfaktor von 0,6.
Elektrisches widerstandsgeschweißtes Rohr
Elektrisch widerstandsgeschweißte (ERW) Rohre werden durch Kaltumformen eines Stahlblechs in eine zylindrische Form hergestellt.Dann wird Strom zwischen den beiden Kanten des Stahls hindurchgeleitet, um den Stahl bis zu einem Punkt zu erhitzen, an dem die Kanten zusammengepresst werden, um eine Verbindung zu bilden, ohne dass Schweißzusatzmaterial verwendet werden muss.Ursprünglich wurde bei diesem Herstellungsverfahren niederfrequenter Wechselstrom zum Erhitzen der Kanten verwendet.Dieses Niederfrequenzverfahren wurde von den 1920er Jahren bis 1970 eingesetzt. 1970 wurde das Niederfrequenzverfahren durch ein Hochfrequenz-ERW-Verfahren abgelöst, das eine höhere Schweißqualität ermöglichte.
Im Laufe der Zeit stellte sich heraus, dass die Schweißnähte von Niederfrequenz-ERW-Rohren anfällig für selektive Nahtkorrosion, Hakenrisse und eine unzureichende Verbindung der Nähte waren, sodass Niederfrequenz-ERW-Rohre nicht mehr zur Herstellung von Rohren verwendet werden.Das Hochfrequenzverfahren wird immer noch zur Herstellung von Rohren für den Neubau von Rohrleitungen eingesetzt.
Elektroblitzgeschweißtes Rohr
Ab 1927 wurden elektrisch blitzgeschweißte Rohre hergestellt. Das Blitzschweißen erfolgte durch Formen eines Stahlblechs in eine zylindrische Form.Die Kanten wurden erhitzt, bis sie halb geschmolzen waren, und dann zusammengepresst, bis geschmolzener Stahl aus der Verbindung gedrückt wurde und eine Perle bildete.Wie Niederfrequenz-ERW-Rohre sind die Nähte von blitzgeschweißten Rohren anfällig für Korrosion und Hakenrisse, allerdings in geringerem Maße als bei ERW-Rohren.Dieser Rohrtyp ist außerdem anfällig für Ausfälle aufgrund von harten Stellen im Stahlblech.Da der Großteil der abbrenngeschweißten Rohre von einem einzigen Hersteller hergestellt wurde, geht man davon aus, dass diese harten Stellen durch versehentliches Abschrecken des Stahls während des Herstellungsprozesses dieses bestimmten Herstellers entstanden sind.Abbrennschweißen wird bei der Herstellung von Rohren nicht mehr eingesetzt.
Doppelt unterpulvergeschweißtes (DSAW) Rohr
Ähnlich wie bei anderen Rohrherstellungsverfahren umfasst die Herstellung von doppelt unterpulvergeschweißten Rohren zunächst das Formen von Stahlplatten in zylindrische Formen.Die Kanten des gewalzten Blechs werden so geformt, dass an der Nahtstelle auf der Innen- und Außenfläche V-förmige Rillen entstehen.Die Rohrnaht wird dann mit einem Lichtbogenschweißgerät in einem Durchgang an der Innen- und Außenfläche geschweißt (daher doppelt eingetaucht).Der Schweißlichtbogen ist unter Flussmittel getaucht.
Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass Schweißnähte die Rohrwand zu 100 % durchdringen und eine sehr feste Verbindung des Rohrmaterials bewirken.
Nahtlose Röhre
Nahtlose Rohre werden seit dem 19. Jahrhundert hergestellt.Während sich der Prozess weiterentwickelt hat, sind bestimmte Elemente gleich geblieben.Nahtlose Rohre werden durch Durchstechen eines heißen runden Stahlbarrens mit einem Dorn hergestellt.Der ausgehöhlte Stahl wird dann gewalzt und gestreckt, um die gewünschte Länge und den gewünschten Durchmesser zu erreichen.Der Hauptvorteil nahtloser Rohre ist die Beseitigung von Nahtfehlern;allerdings sind die Herstellungskosten höher.
Frühe nahtlose Rohre waren anfällig für Mängel, die durch Verunreinigungen im Stahl verursacht wurden.Mit der Verbesserung der Stahlherstellungstechniken wurden diese Mängel verringert, aber sie konnten nicht vollständig beseitigt werden.Obwohl es den Anschein hat, dass nahtlose Rohre gegenüber geformten, nahtgeschweißten Rohren vorzuziehen wären, sind die Möglichkeiten zur Verbesserung der bei Rohren gewünschten Eigenschaften begrenzt.Aus diesem Grund sind nahtlose Rohre derzeit in geringeren Qualitäten und Wandstärken erhältlich als geschweißte Rohre.
Die Jindalai Steel Group ist auf die Herstellung hochtechnologischer ERW- (Electric Resistance Welded) und SSAW- (Spiral Submerged Arc Welded) Rohre spezialisiert.Unser Unternehmen verfügt über eine fortschrittliche Hochfrequenz-Widerstandsschweißmaschine mit gerader Naht und einem Durchmesser von 610 mm sowie eine Spiral-Unterpulverschweißmaschine mit einem Durchmesser von 3048 mm.Darüber hinaus verfügen wir neben ERW- und SSAW-Fabriken über drei weitere angeschlossene Fabriken für die LSAW- und SMLS-Produktion in ganz China.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. Dezember 2022