Über den Produktionsprozess und die Prüfstandards von dickwandigen, geradnahtgeschweißten Stahlrohren

DickwandigStahlrohr mit gerader NahtEin dickwandiges Stahlrohr mit gerader Naht wird hergestellt, indem ein langes Stahlband gemäß Spezifikation mittels Hochfrequenzschweißen zu einem Rundrohr gewalzt und anschließend mit einer geraden Naht verschweißt wird. Die Form des Stahlrohrs kann je nach Dimensionierung und Walzprozess nach dem Schweißen rund, quadratisch oder unregelmäßig sein. Hauptsächlich werden für geschweißte Stahlrohre niedriggekohlter Stahl, niedriglegierter Stahl oder andere Stähle mit einer spezifischen Stahlfestigkeit (σs) von ≤ 300 N/mm² bzw. ≤ 500 N/mm² verwendet. Der Produktionsprozess von dickwandigen Stahlrohren mit gerader Naht ist wie folgt:

1. Plattenprüfung: Nachdem die Stahlplatte, die zur Herstellung von dickwandigen, geradnahtgeschweißten Stahlrohren mit großem Durchmesser verwendet wird, in die Produktionslinie gelangt ist, wird die erste Wellenprüfung der gesamten Platte durchgeführt;
2. Kantenfräsen: beidseitiges Fräsen beider Kanten der Stahlplatte mit der Kantenfräsmaschine, um die erforderliche Plattenbreite, Plattenkantenparallelität und Nutform zu erreichen;
3. Vorbiegen: Verwenden Sie eine Vorbiegemaschine, um die Kante der Platte so vorzubiegen, dass die Kante der Platte eine Krümmung aufweist, die den Anforderungen entspricht;
4. Umformung: Auf der JCO-Umformmaschine wird die erste Hälfte der vorgebogenen Stahlplatte in mehreren Schritten in eine „J“-Form gestanzt. Anschließend wird die andere Hälfte der Stahlplatte ebenfalls gebogen und in eine „C“-Form gepresst, wodurch schließlich die offene „O“-Form entsteht.
5. Vorschweißen: Die vorgeformten geraden Schweißnähte der Stahlrohre werden miteinander verschweißt und anschließend mit Schutzgas (MAG) durchgehend verschweißt.
6. Innenschweißen: Verwenden Sie das Tandem-Mehrdraht-Unterpulverschweißen (meist vier Drähte), um die Innenseite von dickwandigen, geraden Nahtstahlrohren zu schweißen;
7. Äußeres Schweißen: Verwenden Sie das Tandem-Mehrdraht-Unterpulverschweißen, um die Außenseite der geraden Naht des unterpulvergeschweißten Stahlrohrs zu schweißen;
8. Wellenprüfung I: 100%ige Prüfung der inneren und äußeren Schweißnähte des geradnahtgeschweißten Stahlrohrs und des Grundwerkstoffs auf beiden Seiten der Schweißnaht;
9. Röntgenprüfung I: 100% industrielle Röntgenprüfung von Innen- und Außenschweißnähten unter Verwendung eines Bildverarbeitungssystems zur Gewährleistung der Empfindlichkeit der Fehlererkennung;
10. Durchmesseraufweitung: Aufweitung des Durchmessers über die gesamte Länge des unterpulvergeschweißten dickwandigen geraden Stahlrohrs, um die Maßgenauigkeit des Stahlrohrs zu verbessern und die Verteilung der inneren Spannungen des Stahlrohrs zu überprüfen;
11. Hydrostatische Prüfung: An der hydrostatischen Prüfmaschine werden die aufgeweiteten Stahlrohre einzeln geprüft, um sicherzustellen, dass sie den in der Norm geforderten Prüfdruck erfüllen. Die Maschine verfügt über automatische Aufzeichnungs- und Speicherfunktionen;
12. Anfasen: Das Rohrende des qualifizierten Stahlrohrs wird so bearbeitet, dass die erforderliche Fasengröße des Rohrendes erreicht wird;
13. Wellenprüfung II: Führen Sie die Wellenprüfung nacheinander erneut durch, um mögliche Mängel an geradnahtgeschweißten Stahlrohren nach Durchmesseraufweitung und hydraulischem Druck zu überprüfen;
14. Röntgenprüfung II: Durchführung einer industriellen Röntgen-TV-Prüfung und Filmaufnahmen der Rohrendschweißnähte an Stahlrohren nach Durchmesseraufweitung und hydrostatischer Prüfung;
15. Magnetpulverprüfung am Rohrende: Diese Prüfung dient dazu, Fehler am Rohrende zu erkennen.
16. Korrosionsschutz und Beschichtung: Die qualifizierten Stahlrohre sind gemäß den Anforderungen des Anwenders korrosionsbeständig und beschichtet.

Die Entwicklung nahtloser Stahlrohre konzentriert sich auf energiesparende und emissionsreduzierende Technologien. Bei dickwandigen, geradnahtgeschweißten Stahlrohren liegt der Fokus auf der Entwicklung hochwertiger Produkte (X100) mit großen Wandstärken (≥ 60 mm). Die Rohraufweitung ist die beste Methode, um Eigenspannungen bei spiralgeschweißten Rohren zu beseitigen. Eine sinnvolle Planung bei geradnahtgeschweißten, hochfrequenzgeschweißten Rohren empfiehlt die Wärmebehandlung der Schweißnaht.

Bei der Formulierung entsprechender Richtlinien ist es ratsam, sich auf die Makrosteuerung zu konzentrieren und nicht die Genehmigung einzelner Einheiten einzubeziehen; es gilt, den Widerspruch von Überkapazitäten zu beseitigen und einen blinden Vergleich von Überkapazitäten zu verhindern.

Derzeit weist die Stahlrohrproduktstruktur meines Landes ein Überangebot an Billigprodukten und ein unzureichendes Angebot an Standardprodukten auf. Dies dient auch der Vermeidung einer Homogenisierung. Daher hat das Unternehmen im Anpassungsprozess seiner Technologie- und Produktstruktur die richtige Richtung eingeschlagen.

Angesichts der Merkmale kleiner, zahlreicher und dezentralisierter Stahlrohrunternehmen, insbesondere privater Betriebe, können diese anhand von Produktionsprozessmerkmalen, Produktionsumfang, technischer Ausstattung und anderen Kriterien zu Industriegruppen zusammengefasst werden. Es gibt viele verschiedene Stahlrohrtypen mit jeweils unterschiedlichen Eigenschaften. Daher ist es im Hinblick auf Technologie und Produktstruktur notwendig, die jeweiligen Stärken zu ergänzen und Schwächen zu vermeiden. Bei der Strukturreform der nahtlosen Stahlrohrindustrie sollten energiesparende und umweltfreundliche Technologien aktiv eingesetzt werden. Technologien wie die Online-Normalisierung, der Regenerativheizofen und die Abwärmenutzung von Ringöfen weisen bemerkenswerte Energieeinsparungen auf. Auch die Behandlung von Abwasser und Abfallsäure sowie deren umfassende Verwertung zur Realisierung einer Kreislaufwirtschaft sollten berücksichtigt werden.

Dickwandige Stahlrohre mit gerader Naht und spiralgeschweißte Stahlrohre sind geschweißte Stahlrohre. Sie finden breite Anwendung in der nationalen Produktion und im Bauwesen. Aufgrund unterschiedlicher Herstellungsverfahren weisen dickwandige Stahlrohre mit gerader Naht und spiralgeschweißte Stahlrohre zahlreiche Unterschiede auf. Im Folgenden werden dickwandige Stahlrohre detailliert beschrieben, insbesondere die Unterschiede zwischen Stahlrohren mit gerader Naht und spiralgeschweißten Stahlrohren.

Die Herstellung von Rohren mit gerader Naht ist relativ einfach. Die wichtigsten Verfahren sind das Hochfrequenzschweißen und das Unterpulverschweißen dickwandiger Stahlrohre mit gerader Naht. Dickwandige Stahlrohre mit gerader Naht zeichnen sich durch hohe Produktionseffizienz, niedrige Kosten und schnelle Entwicklung aus. Spiralgeschweißte Rohre weisen im Allgemeinen eine höhere Festigkeit als Rohre mit gerader Naht auf. Das Hauptverfahren ist das Unterpulverschweißen. Spiralgeschweißte Stahlrohre können aus Rohlingen gleicher Breite mit unterschiedlichen Durchmessern gefertigt werden. Umgekehrt lassen sich aus schmaleren Rohlingen Rohre mit größeren Durchmessern herstellen. Im Vergleich zu dickwandigen Stahlrohren mit gerader Naht gleicher Länge erhöht sich die Schweißnahtlänge jedoch um 30–100 %, und die Produktionsgeschwindigkeit ist geringer. Daher werden Rohre mit kleineren Durchmessern meist mit gerader Naht und Rohre mit größeren Durchmessern meist spiralgeschweißt. Die T-Schweißtechnik wird in der Industrie zur Herstellung dickwandiger Stahlrohre mit gerader Naht und großem Durchmesser eingesetzt. Dabei werden kurze dickwandige Stahlrohre mit gerader Naht stumpf aneinandergefügt, um die für das Projekt erforderliche Länge zu erreichen. Dieses Verfahren ist zwar deutlich verbessert, jedoch sind die Schweißeigenspannungen an der T-förmigen Schweißnaht relativ hoch, und das Schweißgut befindet sich häufig in einem dreidimensionalen Spannungszustand, was die Rissbildung begünstigt.


Veröffentlichungsdatum: 23. August 2023