Merkmale der Herstellung von Hochdruckstahlrohren – Anwendungsbereich

Um Kommunikation zu schaffen, die unter schwierigen Bedingungen funktioniert, werden hochwertige und langlebige Materialien verwendet.Nahtlose Hochdruckstahlrohre sind in den meisten Unternehmen gefragt, da sie allen Einflüssen der Umwelt und des Arbeitsumfelds standhalten. Bei ihrer Herstellung müssen GOST-Standards berücksichtigt werden. Andernfalls können bei der Verlegung von Kommunikationsmitteln keine Stahlrohre verwendet werden.

Allgemeine Informationen zu Stahlprodukten

Stahl ist ein zuverlässiges Material für die Herstellung von Rohren. Durch eine zusätzliche thermische oder chemische Behandlung wird es immun gegen negative Umwelteinflüsse.

Stahl Röhren sind in verschiedene Typen unterteilt:

• nahtlos;
• Heizräume;
• Profil;
• elektrisch geschweißt

Alle staatlichen Standards für diese Produkte sind in GOST 10705-80, GOST 10706-80, GOST 8732-78 angegeben.

Die betreffenden Produkte werden verarbeitet. Um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen, wird die Oberfläche mit einer speziellen Zusammensetzung beschichtet, die das Auftreten von Rostspuren verhindert. Dadurch werden die Leistungsmerkmale verbessert. In einigen Fällen wird Kunststoff oder ein anderes korrosionsbeständiges Kunststoffmaterial über das Metall aufgetragen.

Nahtlose Hochdruckstahlrohre werden im Kalt- oder Warmwalzverfahren hergestellt. Produkte werden nach mehreren Kriterien klassifiziert:

• Art des verwendeten Materials;
• durch die Integrität der Materialstruktur im Querschnitt;
• je nach verwendeter Herstellungsmethode;
• nach interner Form;
• je nach technischem Zweck.

Hersteller unterscheiden außerdem mehrere Produktklassen:

1. Die erste Klasse heißt Standard oder Gas. Es dient der Förderung von flüssigen, gasförmigen oder Schüttgütern. Oft wird die erste Klasse als schützendes „Gehäuse“ bei der Erdverlegung von Elektrokabeln gewählt.
2. Die zweite Klasse bilden Hochdruckstahlrohre. Sie eignen sich zum Bau einer Pipeline zur Versorgung mit Erdölprodukten unter Druck sowie anderen Brennstoffen.
3. Die dritte Klasse dient der Bereitstellung eines unter Druck stehenden Arbeitsmediums bei hohen Temperaturen. Ihr Einsatz empfiehlt sich in der Lebensmittel- oder Chemieindustrie.
4. Die vierte Klasse wird in der Bohrindustrie eingesetzt.
5. Die fünfte Klasse gilt als konstruktiv, da sie bei der Montage von Fahrzeugen, der Herstellung von Möbeln oder Stützen verwendet wird.
6. Der sechste ist für den Einsatz im Maschinenbaubereich geeignet.

Hochdruckstahlrohre finden sich in Industrieanlagen und werden für den Bau von Autobahnen verwendet.

Merkmale der Herstellung von Stahlrohren im nahtlosen Verfahren

Der Durchmesser und die Dicke werden von GOST angegeben. Bei der Produktion wird Kohlenstoffstahl oder rostfreier legierter Stahl verwendet. Die Wahl hängt weitgehend davon ab, wie hoch die Endkosten der Rohre sein sollen, da legierte Metalle aufgrund der Schwierigkeiten bei ihrer Herstellung teurer sind.

Es gibt mehrere Produktionstechnologien:

• Schmieden;
• Zeichnung;
• drücken;
• Vermietung

Mieten ist einfacher umzusetzen. Es kommt häufiger vor. Optimal für die Produktion großer Mengen. Um eine dichtere Metallstruktur zu erhalten, wird Schmieden verwendet.

Warmwalzverfahren

Um diese Herstellungsmethode nutzen zu können, sind spezielle Geräte sowie gegossene, geschmiedete oder warmgewalzte Rohlinge erforderlich. Schwierigkeiten bei der Herstellung hängen mit der Erwärmung zusammen, da die richtige Plastizität bei sehr hohen Temperaturen erreicht wird. Aufgrund der entstehenden Hitze ist die Bearbeitung solcher Werkstücke schwierig.Dadurch wird es auch schwieriger, die Gleichmäßigkeit der Wandstärke zu kontrollieren.

Produktionsstufen von Hochdruckstahlrohren:

1. Das Werkstück wird in einem Ofen auf eine Temperatur erhitzt, bei der es zur Kristallisation kommt. Es ist bei jeder Metallart unterschiedlich. Eine starke Überhitzung des Materials führt zu einer Veränderung seiner chemischen Zusammensetzung und Eigenschaften. Daher wird der Aufrechterhaltung der Temperaturbedingungen in der Produktion gebührende Aufmerksamkeit geschenkt.
2. Im plastischen Zustand erhält das Werkstück die gewünschte Form und Größe. Das Pressen erfolgt mit hohem Druck. Trotz der Plastizität treten in diesem Stadium Schwierigkeiten bei der Änderung der Geometrie der Werkstücke auf. Dies liegt an der erhöhten Viskosität, der Wärmeabgabe und anderen Eigenschaften der Metallschmelze.
3. Nach dem Pressen weist das Rohr eine ungenaue Geometrie auf. Zum Wechsel wird das Werkstück über Rollen angetrieben. Das Hochdruckstahlrohr erhält einen vorgegebenen Durchmesser und eine vorgegebene Wandstärke. In einigen Fällen dehnt sich das Produkt aus.
4. Das Produkt wird mit Wasser gekühlt und kalibriert. Die Temperaturabsenkung erfolgt stufenweise. Zu schnelles Abkühlen führt dazu, dass das Stahlrohr spröde wird. Eine Kalibrierung ist erforderlich, um die Spannungen zu reduzieren, die zum Zeitpunkt der Kristallisation in der Struktur des Materials auftreten. Geschieht dies nicht, verliert es an Festigkeit und kann bereits bei geringfügigem Aufprall platzen.
5. Das Produkt wird nach dem Abkühlen des Metalls in die erforderliche Anzahl von Teilen geschnitten (abhängig von der angegebenen Länge eines Abschnitts). Im Endstadium werden die Enden bearbeitet.

Mit dieser Technologie sind Optionen mit kleinem Durchmesser oder geringer Wandstärke nicht möglich.

Kaltumformverfahren

Bei dieser Methode wird das Rohr durch Ziehen gewonnen.Bei der Bearbeitung der Werkstücke darf die Temperatur 450 Grad Celsius nicht überschreiten, was nicht ausreicht, um die physikalischen Eigenschaften des Materials zu verändern. Die Technologie eignet sich zur Herstellung von Hochdruckstahlrohren mit geringer Wandstärke und geringem Außendurchmesser.

Das Kaltumformverfahren ähnelt dem Warmwalzen, weist jedoch einige Unterschiede auf:

• Die Lochstechmaschine kühlt das Werkstück ständig mit kaltem Wasser. Alle anderen Prozesse werden bei niedrigen Temperaturen durchgeführt. Dadurch geht die Elastizität fast vollständig verloren, sie reicht jedoch aus, um dem Stahlrohr die gewünschte Form und Größe zu verleihen;
• Zur Kalibrierung wird das Werkstück erneut erhitzt und abkühlen gelassen. Dieser Vorgang wird als Glühen bezeichnet.

Diese Art der Produktionstechnologie ist häufiger anzutreffen. Jetzt stellen die Hersteller nach und nach auf ausländische Geräte um.

Klassifizierung nach verschiedenen Parametern

Die Klassifizierung von Stahlprodukten erfolgt nach den verwendeten Produktionsmethoden und der Dicke der resultierenden Wände.

Einteilung nach Produktionstechnologien:

• nahtlose Heißverformung;
• nahtlose thermische Verformung oder Kaltwalzverfahren;
• Elektroschweißverfahren mit Spiralnaht;
• elektrisch verschweißt mit gerader Naht.

Die Klassifizierung von Stahlrohren nach Wandstärke wird bei der Planung eines Bauwerks oder einer Rohrleitung berücksichtigt. Von diesem Indikator hängen die Kosten des Produkts, die maximale Belastung, das Gewicht und andere technische Eigenschaften ab. Es gibt verschiedene Arten:

• besonders dickwandig;
• dickwandig;
• dünnwandig;
• besonders dünnwandig.

Als entscheidendes Auswahlkriterium gilt der Außendurchmesserindikator.

Einige Stahlrohre sind außen mit einer Verbindung beschichtet, die die Korrosionsschutzeigenschaften des Produkts erhöht.In diesem Fall gilt das Verfahren zum Schutz der Oberfläche mit Polymeren als optional.

Als wichtiger Parameter gilt die Korrosionsbeständigkeit. Achten Sie darauf, wenn Sie ein Rohr für das System auswählen Wasser- oder Gasversorgung. Die Zugabe einer kleinen Menge Zink zur Metallzusammensetzung schützt diese vor den negativen Auswirkungen hoher Luftfeuchtigkeit.

Hochdruckverzinkte Stahlrohre sind deutlich teurer, zeichnen sich aber durch eine hohe Zuverlässigkeit im Einsatz aus. Der Verzinkungsprozess findet in einer vorbereiteten Umgebung statt und beinhaltet einen elektrochemischen Vorgang.

Geltungsbereich

Das Fehlen von Nähten gewährleistet eine hohe Festigkeit der Produkte, daher ist die Wahrscheinlichkeit von Undichtigkeiten minimal. Einsatzgebiete für Hochdruck-Stahlrohre:

• zum Einbau einer hydraulischen Anlage;
• an Energie. Geschätzt aufgrund ihrer nahtlosen Struktur und hohen Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen. Daher eignen sie sich zum Aufbau von Wärmeversorgungssystemen;
• Diese Rohre werden zum Bau von Pipelines in der Ölraffinerieindustrie verwendet. Durch die Zugabe verschiedener Verunreinigungen wird das Metall immun gegen Chemikalien;
• Aufgrund ihrer hohen Festigkeit sind sie praktisch immun gegen Bodenverdrängungen, die einen hohen Druck auf das Produkt ausüben.
• im Maschinenbau. Aufgrund ihrer hohen Kosten sind sie jedoch weniger verbreitet.

Geringes Gewicht und hohe Festigkeit sind die Hauptgründe für den Einsatz dieses Rohrtyps. Moderne Fertigungsmethoden senken die Kosten.

Hochdruckstahlrohre werden von russischen und ausländischen Unternehmen hergestellt. Beim Markieren werden die wesentlichen Parameter Maximaldruck, Durchmesser und Wandstärke angegeben. Dies erleichtert die Auswahl des richtigen Typs für die Installation der Autobahn.

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Technologie zur Herstellung warmverformter nahtloser Stahlrohre.

Herstellung nahtloser Hochdruckrohre.