Wenn Sie zum ersten Mal nach Stahlrohren suchen, sei es für eine Entsalzungsanlage, eine Bohrinsel oder ein Kernkraftwerk, müssen Sie sich zunächst die Frage stellen: „Brauche ich nahtlose, geschweißte oder geschmiedete „Rohre“?“ Diese drei Typen haben jeweils unterschiedliche Vorteile und eignen sich daher für unterschiedliche Anwendungen und Umgebungen. Es gibt mehrere Faktoren, die bei der Auswahl des richtigen Produkts für ein bestimmtes Projekt berücksichtigt werden sollten.
Ingenieure werden die Antwort auf diese Frage wahrscheinlich intuitiv kennen, aber nehmen wir uns einen Moment Zeit, um diese nahtlosen Rohre, geschweißten Rohre und geschmiedeten Rohre und ihre verschiedenen Eigenschaften zu erkunden.
1. Nahtloses Rohr
Beginnen wir mit nahtlosen Rohren. Wie der Name schon sagt, handelt es sich bei einem nahtlosen Rohr um ein Rohr ohne Nähte oder Schweißnähte.
Herstellung und Anwendung:
Nahtlose Rohre können mit verschiedenen Methoden hergestellt werden, die weitgehend vom gewünschten Durchmesser oder Verhältnis von Durchmesser zu Wandstärke abhängen. Im Allgemeinen beginnt der Herstellungsprozess nahtloser Rohre mit dem Gießen von Rohstahl in eine besser bearbeitbare Form – einen heißen, massiven Barren. Dann dehnen Sie es und schieben oder ziehen Sie es über eine Form. Dieses Hohlrohr durchläuft dann einen Extrusionsprozess, bei dem es durch eine Düse und einen Dorn gedrückt wird. Dies trägt dazu bei, den Innendurchmesser zu vergrößern und den Außendurchmesser zu verringern.
Nahtlose Stahlrohre werden üblicherweise zum Transport von Flüssigkeiten wie Wasser, Erdgas, Abfall und Luft verwendet. Es wird auch häufig in vielen Hochdruck- und stark korrosiven Umgebungen benötigt, beispielsweise in der Öl- und Gas-, Energieerzeugungs- und Pharmaindustrie.
Vorteil:
Hohe Festigkeit: Nahtlose Rohre haben den offensichtlichen Vorteil, dass sie keine Nähte haben und daher keine schwachen Nähte aufweisen. Dies bedeutet, dass nahtlose Rohre in der Regel einem um 20 % höheren Arbeitsdruck standhalten als geschweißte Rohre derselben Materialqualität und -größe.
Hohe Beständigkeit: Das Fehlen von Nähten bedeutet, dass nahtlose Rohre eine höhere Korrosionsbeständigkeit bieten können, da an den Schweißnähten eher Probleme wie Verunreinigungen und Defekte auftreten.
Weniger Prüfungen: Nahtlose Rohre müssen natürlich nicht auf Schweißnahtintegrität geprüft werden – keine Schweißnaht bedeutet keine Prüfung!
2. Geschweißtes Rohr
Es gibt drei Arten von geschweißten Rohren: Außendurchmesserschweißen, Innendurchmesserschweißen oder doppelseitiges Schweißen. Der gemeinsame Nenner ist, dass sie alle Nähte haben!
Der Herstellungsprozess von geschweißten Rohren beginnt mit dem Walzen einer Stahlspule auf die gewünschte Dicke, um ein flaches Band oder eine Platte zu bilden. Anschließend wird es aufgerollt und die Nähte des resultierenden Schlauchs in einer chemisch neutralen Umgebung verschweißt.
Hinsichtlich der schweißbaren Stahlsorten sind austenitische Stähle im Allgemeinen am besten schweißbar, während ferritische Stähle dünne Abschnitte schweißen. Duplexstähle gelten heute als vollständig schweißbar, erfordern jedoch mehr Aufmerksamkeit als austenitische Stähle.
Man geht davon aus, dass sich die Technologie zur Herstellung geschweißter Rohre in den letzten Jahren stark verbessert hat. Der wohl wichtigste Fortschritt war die Entwicklung von Schweißtechniken mit Hochfrequenzströmen. Dies verbessert die Fähigkeit des geschweißten Rohrs, Korrosion und Verbindungsfehler zu vermeiden, erheblich.
Während die Nähte in geschweißten Rohren theoretisch dazu führen, dass sie schwächer werden, sind die Herstellungsmethoden und Qualitätssicherungsverfahren heute weitaus besser. Das heißt, solange die angegebenen Temperatur- und Drucktoleranzen von geschweißten Rohren nicht überschritten werden, gibt es keinen Grund, warum sie in zahlreichen Branchen nicht die gleiche Leistung erbringen sollten wie nahtlose Rohre.
Kosten: Einer der großen Vorteile von geschweißten Rohren besteht darin, dass sie von allen Rohrtypen am günstigsten und leichter verfügbar sind.
Konsistenz: Es ist allgemein anerkannt, dass geschweißte Rohre eine viel gleichmäßigere Wandstärke aufweisen als nahtlose Rohre. Denn der Herstellungsprozess beginnt mit einem einzigen Stahlblech.
Oberflächenqualität: Durch den Verzicht auf den Extrusionsprozess kann auch die Oberfläche geschweißter Rohre glatter sein als bei nahtlosen Rohren.
Geschwindigkeit: Geschweißte Rohre erfordern aufgrund des einfacheren Herstellungsprozesses kürzere Beschaffungsvorlaufzeiten.
3. Geschmiedetes Rohr
Beim Stahlschmieden handelt es sich um einen Metallumformprozess, bei dem Druckkräfte sowie extreme Hitze und Druck zum Formen von Metall eingesetzt werden.
Die Herstellung geschmiedeter Rohre beginnt mit der Platzierung eines Stücks Stahl (sei es 6 % Molybdän, Superduplex, Duplex, Edelstahl, Nickellegierung) zwischen Ober- und Untergesenk. Der Stahl wird durch Hitze und Druck in die gewünschte Form gebracht und anschließend durch einen Bearbeitungsprozess so bearbeitet, dass er alle erforderlichen Spezifikationen erfüllt.
Dieser komplexe Herstellungsprozess führt zu erhöhten Kosten für das geschmiedete Rohr.
Die vielen Vorteile geschmiedeter Rohre führen dazu, dass sie in unterschiedlichen Bereichen wie Öl und Gas, hydraulischen Maschinen, Düngemitteln und der chemischen Industrie vielfältig eingesetzt werden können. Die Tatsache, dass geschmiedeter Stahl keine Nähte oder Schweißnähte aufweist, ermöglicht es ihm, potenziell schädliche oder korrosive Substanzen und deren Dämpfe erfolgreich einzudämmen. Daher kann es in vielen Schwerindustrien eingesetzt werden.
Hohe Festigkeit: Geschmiedete Rohre ergeben im Allgemeinen ein starkes und sehr zuverlässiges Endprodukt, da sich beim Schmieden der Kornfluss des Stahls verändert und ausrichtet. Mit anderen Worten: Der Stahl ist feiner geworden und die Struktur des Rohrs hat sich deutlich verändert, was zu hoher Festigkeit und hoher Schlagfestigkeit führt.
Lange Lebensdauer: Durch das Schmieden werden potenzielle Porosität, Schrumpfung, Hohlräume und Probleme beim Kaltgießen vermieden.
Wirtschaftlich: Der Schmiedeprozess gilt allgemein als sehr wirtschaftlich, da kein Material verschwendet wird.
Flexibilität: Der Stahlschmiedeprozess ist sehr flexibel und kann Rohre in vielen verschiedenen Größen herstellen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22. März 2023