Beim oszillierenden Schweißen vonStahlrohre mit gerader NahtDer Schweißstrom ist etwas höher als bei herkömmlichen Schweißverfahren. Die Vorschublänge der Wolframelektrode beim Oszillationsschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht richtet sich nach der Wandstärke des Rohrs und beträgt typischerweise 4–5 mm. Der Argon-Gasdurchfluss ist mit ca. 8–10 l/min etwas höher als bei herkömmlichen Schweißverfahren. Die Oszillationsamplitude beträgt beim Oszillationsschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht 2 mm von der stumpfen Kante der Schweißnaht auf beiden Seiten der Schweißnaht. Die linke und rechte Hand müssen flexibel koordiniert werden, um gleichmäßig zu oszillieren und den Draht gleichmäßig zuzuführen. Das Oszillationsschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht wird im Allgemeinen zum Schweißen dickwandiger Stahlrohre mit gerader Naht eingesetzt. Die technischen Parameter für das Schweißen von Stahlrohren mit gerader Naht mittels Oszillationsschweißen unterscheiden sich geringfügig vom herkömmlichen Schweißverfahren. Erstens ist die Spitze der Argon-Lichtbogenschweißdüse etwas dicker als beim herkömmlichen Schweißverfahren. Zweitens ist auch der Spalt zwischen Schweißnaht und Schweißnaht anders. Am Beispiel einer Schweißverbindung φ89×5 00Cr19Ni10 beträgt der Spalt beim herkömmlichen geraden Schweißverfahren 0–3 mm, beim oszillierenden Verfahren hingegen 4 mm. Auch die Schweißvorgaben unterscheiden sich.
Die Aufweitung von geraden Stahlrohren ist ein Druckverarbeitungsverfahren, bei dem hydraulische oder mechanische Methoden eingesetzt werden, um Druck von der Innenwand des Stahlrohrs auszuüben und so eine radiale Aufweitung nach außen zu bewirken. Mechanische Verfahren sind einfacher und effizienter als hydraulische und werden weltweit bei der Aufweitung zahlreicher Stahlrohrleitungen mit großem Durchmesser und geraden Nähten angewendet. Der Prozessablauf ist wie folgt: Bei der mechanischen Aufweitung werden segmentierte, fächerförmige Blöcke am Ende der Aufweitmaschine verwendet, um das Rohr radial aufzuweiten. Dadurch wird der Rohrrohling schrittweise über seine gesamte Länge plastisch verformt, bis eine vollständige plastische Verformung erreicht ist. Der Prozess umfasst fünf Phasen:
1. Erste Verrundungsphase: Die fächerförmigen Blöcke öffnen sich, bis alle die Innenwand des Stahlrohrs berühren. An diesem Punkt sind die Radien aller Punkte innerhalb des inneren Kreises des Stahlrohrs innerhalb der Schrittlänge nahezu einheitlich, und das Stahlrohr ist anfänglich verrundet.
2. Phase des Nenninnendurchmessers: Die fächerförmigen Blöcke verringern ihre Geschwindigkeit von der Ausgangsposition aus, bis sie die erforderliche Position erreichen, die dem gewünschten Innenumfang des fertigen Rohrs entspricht.
3. Phase der Rückfederungskompensation. Der Sektorblock verlangsamt sich ausgehend von seiner Position in Phase 2 weiter, bis er die erforderliche Position erreicht, die der Position des inneren Umfangs des Stahlrohrs vor der Rückfederung gemäß der Prozessauslegung entspricht.
4. Druckhalte- und Stabilisierungsphase. Der Sektorblock verharrt für eine gewisse Zeit an der inneren Umfangsposition des Stahlrohrs, bevor er zurückfedert. Dies ist die für die Anlage und den Expansionsprozess erforderliche Druckhalte- und Stabilisierungsphase.
5. Entlade- und Rückzugsphase. Der Sektorblock zieht sich rasch von seiner inneren Umfangsposition zurück, bis er die ursprüngliche Expansionsposition erreicht. Dies ist der minimale Schrumpfungsdurchmesser des Sektorblocks, der für den Expansionsprozess erforderlich ist.
Welche Vorteile bietet die Verwendung von geradnahtgeschweißten Stahlrohrleitungen für den Flüssigkeitstransport?
1. Niedrige Infrastrukturkosten: Im Vergleich zum Schienenverkehr können die Infrastrukturkosten um ein Drittel gesenkt werden, während die Transportkapazität doppelt so hoch ist wie bei der Eisenbahn.
2. Einfache Konstruktion und schnelle Bauzeit: Wird in der Regel unterirdisch verlegt, ist zuverlässig und an verschiedene Geländearten anpassbar.
3. Niedrige Transport- und Betriebskosten: Ein hoher Automatisierungsgrad ist möglich. Im Vergleich zu anderen Transportmethoden ist der Transport von geradnahtverstärkten Stahlrohrleitungen kostengünstig; die Frachtkosten betragen nur ein Zehntel der Kosten für die Bahn und etwa die Hälfte der Kosten für den Wasserweg.
Derzeit steigt weltweit der Anteil des Öl- und Gastransports mit geradnahtverstärkten Stahlrohren und erreicht etwa 75–95 % des gesamten Öl- und Gasvolumens. Auch das Spektrum der transportierten Stoffe erweitert sich und umfasst neben Erdöl und Erdgas auch verschiedene chemische Rohstoffe und Produkte. Die Forschung zur Verwendung geradnahtverstärkter Stahlrohre für den Transport fester Stoffe ist im Gange.
Welche Eigenschaften weisen geschweißte Stahlrohre im Vergleich zu nahtlosen Stahlrohren auf?
1. Vereinfachter Produktionsprozess.
2. Weniger Ausrüstung, einfachere Struktur, geringeres Gewicht und einfachere Realisierung einer kontinuierlichen, automatisierten und mechanisierten Produktion.
3. Niedrigere Produktkosten.
4. Breites Spektrum an anwendbaren Spezifikationen, Durchmesser 6-3100 mm, Wandstärke 0,3-35 mm.
Umformen und Schweißen sind die grundlegenden Prozesse bei der Herstellung von geschweißten Stahlrohren. Die Herstellungsverfahren für geschweißte Stahlrohre werden anhand der Merkmale dieser beiden Prozesse klassifiziert. Basierend auf dem Schweißverfahren lassen sie sich in vier Typen unterteilen: Ofenschweißen, Elektroschweißen, Gasschweißen und Gas-Elektro-Schweißen.
1. Ofenschweißen: Je nach Schweißnahtform wird zwischen Überlapp- und Stumpfschweißen unterschieden. Stumpfschweißen wird wiederum in Tiefziehen und Walzen unterteilt. Tiefziehen: Hierbei kommen zwei Anlagentypen zum Einsatz: Kettenofen-Schweißanlagen und Durchlaufofen-Schweißanlagen. Das Walzen erfolgt auf kontinuierlichen Walzwerken.
2. Elektroschweißen: Das Elektroschweißen wird in drei Arten unterteilt: Kontaktschweißen, Induktionsschweißen und Lichtbogenschweißen. Das Kontaktschweißen wird weiter in Widerstandsschweißen und Abbrennstumpfschweißen unterteilt. Das Lichtbogenschweißen wird in Freilichtbogenschweißen, Unterpulverschweißen und Schutzgasschweißen unterteilt. Das Unterpulverschweißen wird weiter in Längsnaht- und Spiralnahtschweißen unterteilt.
3. Gasschweißen: Beim Gasschweißen wird zwischen Acetylen- und Wassergasschweißen unterschieden. Wassergasschweißanlagen werden in Walzenpress-Rohrschweißmaschinen und Schmiedepress-Rohrschweißmaschinen unterteilt.
4. Gas-Elektro-Schweißen: Beim Gas-Elektro-Schweißen handelt es sich um Wasserstoffatomschweißen.
Veröffentlichungsdatum: 24. Dezember 2025