Herstellung von geschweißten Rohren
Geschweißtes Rohr beginnt als langes, gewickeltes Band aus Stahl, das als Skelp bezeichnet wird. Der Skelp wird auf die gewünschte Länge geschnitten, was zu einem flachen rechteckigen Blatt führt. Die Breite der kürzeren Enden dieses Blattes wird zum Außenumfang des Rohrs, ein Wert, der zur Berechnung des eventuellen Außendurchmessers verwendet werden kann.
Die rechteckigen Bleche werden durch eine Walzmaschine zugeführt, die die längeren Seiten zueinander zusammenrollt und einen Zylinder bildet. Beim ERW-Verfahren wird hochfrequenter elektrischer Strom zwischen die Kanten geleitet, wodurch sie schmelzen und miteinander verschmelzen.
Ein Vorteil von ERW Rohren ist, dass keine Schmelzmetalle verwendet werden und die Schweißnaht nicht gesehen oder gefühlt werden kann. Dem steht das doppelte Unterlichtbogenschweißen (DSAW) gegenüber, das eine offensichtliche Schweißperle hinterlässt, die dann je nach Anwendung eliminiert werden muss.
Die Fertigungstechniken für geschweißte Rohre haben sich im Laufe der Jahre verbessert. Der vielleicht wichtigste Fortschritt war die Umstellung auf hochfrequente elektrische Ströme zum Schweißen. Vor den 1970er Jahren wurde niederfrequenter Strom verwendet. Schweißnähte, die aus niederfrequentem ERW hergestellt wurden, waren anfälliger für Korrosion und Nahtversagen.
Die meisten geschweißten Rohrtypen erfordern nach der Herstellung eine Wärmebehandlung.
Herstellung nahtloser Rohre
Nahtlose Rohrleitungen beginnen als ein massiver zylindrischer Stahlknüppel, der als Knüppel bezeichnet wird. Während sie noch heiß sind, werden Knüppel mit einem Dorn durch die Mitte gestympelt. Der nächste Schritt ist das Rollen und Dehnen des Hohlnüppels. Der Knüppel wird präzise gewalzt und gedehnt, bis er die im Kundenauftrag vorgegebene Länge, Durchmesser und Wandstärke erreicht.
Einige nahtlose Rohrtypen härten bei der Herstellung aus, so dass keine Wärmebehandlung nach der Herstellung erforderlich ist. Andere erfordern eine Wärmebehandlung. Konsultieren Sie die Spezifikation des nahtlosen Rohrtyps, den Sie in Betracht ziehen, um zu erfahren, ob eine Wärmebehandlung erforderlich ist.
Historische Perspektiven und Anwendungsfälle für geschweißte vs. nahtlose Stahlrohre
ERW und nahtlose Stahlrohre existieren heute als Alternativen, die vor allem auf historische Wahrnehmungen zurückzuführen sind.
Im Allgemeinen wurde geschweißtes Rohr als von Natur aus schwächer angesehen, da es eine Schweißnaht enthielt. Seamless Pipe fehlte dieser wahrgenommene strukturelle Fehler und galt als sicherer. Während es wahr ist, dass geschweißte Rohre eine Naht enthalten, die sie theoretisch schwächer macht, haben sich die Fertigungstechniken und Qualitätssicherungsschemata jeweils so weit verbessert, dass das geschweißte Rohr wie gewünscht funktioniert, wenn seine Toleranzen nicht überschritten werden. Während der offensichtliche Vorteil klar ist, besteht eine Kritik an nahtlosen Rohrleitungen darin, dass der Walz- und Streckprozess eine inkonsistente Wanddicke im Vergleich zur genaueren Dicke von Stahlblechen erzeugt, die zum Schweißen bestimmt sind.
Die Industriestandards, die die Herstellung und Spezifikation von ERW und nahtlosen Stahlrohren regeln, spiegeln diese Wahrnehmungen immer noch wider. Beispielsweise sind nahtlose Rohrleitungen für viele Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen in der Öl- und Gas-, Energieerzeugungs- und Pharmaindustrie erforderlich. Geschweißte Rohrleitungen (die in der Regel billiger in der Herstellung und breiter verfügbar sind) werden in allen Branchen spezifiziert, solange Temperatur, Druck und andere Betriebsgrößen die in der geltenden Norm angegebenen Parameter nicht überschreiten.
In strukturellen Anwendungen gibt es keinen Leistungsunterschied zwischen ERW und nahtlosen Stahlrohren. Während die beiden austauschbar spezifiziert werden können, wäre es nicht sinnvoll, für nahtlos zu spezifizieren, wenn billigere geschweißte Rohre gleich gut funktionieren.
