Produktionsprozess und Inhalt der Prüfnormen für dickwandige, geradnahtgeschweißte Stahlrohre

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 Zugfestigkeit (σs) von ≤ 300 N/mm² bzw. ≤ 500 N/mm² verwendet. Der Produktionsprozess für dickwandige Stahlrohre 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 in eine „C“-Form gebogen, wodurch schließlich eine 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 Tandem-Mehrdraht-Unterpulverschweißen (bis zu vier Drähte), um die Innenseite des dickwandigen, geraden Nahtstahlrohrs 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 Wellenprüfungen 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 großer Wandstärke (≥ 60 mm). Die optimale Methode zur Beseitigung von Eigenspannungen bei spiralgeschweißten Rohren ist die Rohraufweitung. Bei geradnahtgeschweißten, hochfrequenzgeschweißten Rohren ist eine Wärmebehandlung der Schweißnaht sinnvoll. Bei der Formulierung entsprechender Richtlinien empfiehlt sich eine übergeordnete Steuerung anstelle der Genehmigung einzelner Einheiten. Widersprüche durch Überkapazitäten und ein unreflektierter Vergleich überflüssiger Funktionen sind zu vermeiden.

Die Stahlrohrproduktstruktur meines Landes ist derzeit durch ein Überangebot an Billigprodukten und ein unzureichendes Angebot gekennzeichnet. Um eine Homogenisierung zu vermeiden, müssen die Unternehmen im Anpassungsprozess ihrer Technologie- und Produktstruktur die richtige Richtung einschlagen. Aufgrund der Merkmale kleiner, zahlreicher und verstreuter Stahlrohrunternehmen, insbesondere privater Betriebe, können diese anhand von Produktionsprozessmerkmalen, Produktionsumfang, technischer Ausstattung und anderen Kriterien zu Industriegruppen zusammengeführt werden. Es gibt viele verschiedene Stahlrohrtypen mit jeweils unterschiedlichen Eigenschaften. Daher ist es im Hinblick auf die Technologie- und Produktstruktur notwendig, die jeweiligen Stärken zu ergänzen und Schwächen zu vermeiden. Bei der Strukturanpassung der nahtlosen Stahlrohrindustrie sollten energiesparende und umweltfreundliche Technologien aktiv eingeführt 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, geradnahtgeschweißte und spiralgeschweißte Stahlrohre sind eine Art von geschweißten Stahlrohren. Sie finden breite Anwendung in der nationalen Produktion und im Bauwesen. Aufgrund unterschiedlicher Produktionsprozesse weisen dickwandige, geradnahtgeschweißte und spiralgeschweißte Stahlrohre viele Unterschiede auf. Der Produktionsprozess geradnahtgeschweißter Rohre ist vergleichsweise einfach. Die wichtigsten Produktionsverfahren sind das Hochfrequenzschweißen und das Unterpulverschweißen dickwandiger, geradnahtgeschweißter Stahlrohre. Dickwandige, geradnahtgeschweißte Stahlrohre zeichnen sich durch hohe Produktionseffizienz, niedrige Kosten und schnelle Entwicklung aus. Die Festigkeit spiralgeschweißter Rohre ist im Allgemeinen höher als die von geradnahtgeschweißten Rohren. Das Hauptproduktionsverfahren ist das Unterpulverschweißen. Spiralrohre können aus Rohlingen gleicher Breite mit unterschiedlichen Durchmessern gefertigt werden, und umgekehrt können schmalere Rohlinge für größere Durchmesser verwendet werden. Im Vergleich zu dickwandigen, geradnahtgeschweißten Stahlrohren gleicher Länge ist die Schweißnahtlänge jedoch um 30–100 % länger, und die Produktionsgeschwindigkeit ist geringer. Daher werden die meisten geschweißten Rohre mit kleineren Durchmessern im Geradnahtverfahren und die meisten geschweißten Rohre mit großen Durchmessern im Spiralnahtverfahren hergestellt. In der Industrie wird die T-Schweißtechnik zur Herstellung dickwandiger Stahlrohre mit Geradnaht und großem Durchmesser eingesetzt. Dabei werden kurze dickwandige Stahlrohre mit Geradnaht stumpf aneinandergefügt, um die für das Projekt erforderliche Länge zu erreichen. Die Wahrscheinlichkeit von Fehlern bei T-geschweißten dickwandigen Stahlrohren mit Geradnaht ist jedoch deutlich erhöht. Die Schweißeigenspannungen an der T-förmigen Schweißnaht sind relativ hoch, und das Schweißgut befindet sich oft in einem dreidimensionalen Spannungszustand, was die Rissbildung begünstigt.


Veröffentlichungsdatum: 15. Dezember 2022

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