DE2605486A1

DE2605486A1 - Verfahren zum herstellen laengsnahtgeschweisster rohre

Info

Publication number: DE2605486A1
Application number: DE19762605486
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl Ing Moeltner
Original assignee: Friedrich Kocks GmbH and Co
Current assignee: Kocks Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1976-02-12
Filing date: 1976-02-12
Publication date: 1977-09-15
Also published as: DE2605486C2; JPS5298665A; AT367319B; IT1203059B; ES455134A1; FR2340778A1; ATA985076A; US4196838A; GB1569791A; FR2340778B1

Description

Firma Friedrich Kocks,
4 Düsseldorf,
Freiligrathstraße 1

Verfahren zum Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre, und zwar solcher mit großer Wanddicke.

Die bekannten Längsnahtrohrschweißanlagen, bei denen ein Blechband zunächst zu einem Schlitzrohr geformt und anschließend dessen Schlitz verschweißt wird, können nach dem heutigen Stand der Technik nur Rohre erzeugen, die eine Wanddicke von maximal etwa 12 mm
besitzen. Dabei ist die Wanddicke sehr stark von dem Rohrdurchmesser abhängig, so daß vor allem dickwandige Rohre mit relativ
kleinen Durchmessern auf derartigen Anlagen nicht hergestellt werden können. Wegen der fortschreitenden Technik auf zahlreichen Gebieten benötigt man jedoch in zunehmendem Maße relativ dickwandige Rohr, wie beispielsweise bei der Förderung, beim Transport und bei der Weiterverarbeitung von Erdöl. In solchen Fällen ist man bislang auf die Verwendung von nahtlosen Rohren angewiesen, deren Herstellung aber bedeutend teuerer ist und die mit erheblich aufwendigeren Anlagen hergestellt werden"müssen, als dies bei geschweißten Rohren der Fall ist. Wegen der hohen Investitionskosten solcher Anlagen
für nahtlose Rohre werden diese nur von wenigen Herstellern gefertigt, deren Kapazität begrenzt ist. Außerdem können nahtlose Rohre nicht in beliebigen Längen hergestellt werden, was insbesondere
für solche mit großem Außendurchmesser und dicker Wand gilt.

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FRIEDniCH KOCKS Düsseldorf

Es ist bekannt, nahtlosen und geschweißten Rohren durch Walzen ihre endgültigen Abmessungen zu geben und deren Oberflächen dabei zu glätten. Hierzu werden häufig Streckreduzierwalzwerke verwendet, die den eigentlichen Herstellungsanlagen nachgeordnet sind. In den Streckreduzierwalzwerken werden die Ausgangsrohre im Durchmesser reduziert und auch ihre Wanddicke, indem ein relativ hoher Zug zwischen den Walzgerüsten durch entsprechende Drehzahlwahl ausgeübt wird. Bei diesen bekannten Verfahren geht man also stets von einem Rohr bzw. einer Rohrluppe aus, die dickwandiger ist und einen größeren Außendurchmesser besitzt als das Fertigrohr und man reduziert dann den Außendurchmesser und in den meisten Fällen auch die Wanddicke, welche nur in Ausnahmefällen annähernd konstantgehalten wird. Man ist daher auch bei den Fertigrohren, hergestellt nach den herkömmlichen Verfahren, an die vorerwähnten Grenzen gebunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, längsnahtgeschweißte Rohre größerer Wanddicke herzustellen, und zwar insbesondere in einem kontinuierlich arbeitenden Verfahren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Blechband auf einer Längsnahtrohrschweißanlage in an sich bekannter Weise zu einem Schlitzrohr geformt sowie dessen Schlitz anschließend verschweißt wird und daß das so entstandene geschweißte Rohr einem nachgeschalteten Reduzierwalzwerk zugeführt und in diesem zwischen den Gerüsten mindestens zuglos, vorzugsweise unter Ausübung von Druck, in Rohrlängsrichtung bei gleichzeitiger Durchmesser reduktion gewalzt wird.

Hierdurch wird erreicht, daß ein längsnahtgeschweißtes Rohr, das sich mit verhältnismäßig geringem Aufwand herstellen läßt, auch mit einer Wanddicke gefertigt werden kann, die bislang nur bei

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FRIEDRICH KOOKS Düsseldorf

nahtlosen Rohren erzeugt werden konnte. Mit der Rohrschweißanlage wird ein Ausgangsrohr erzeugt, dessen Wanddicke nur so groß ist, daß ein Verformen und Verschweißen innerhalb der Rohrschweißanlage ohne Schwierigkeiten und in guter Qualität durchgeführt werden kann. Dieses Rohr erhält dann im nachgeordneten Reduzierwalzwerk erst seine große Wanddicke, die über das hinausgeht,was man bislang bei geschweißten Rohren erzeugen konnte. Bei dem Reduzierwalzwerk handelt es sich um ein solches an sich bekannter Bauart, bei dem aber erfindungsgemäß die Walzendrehzahlen in den einzelnen Gerüsten anders als bei den bekannten Walzwerken ausgelegt sind, nämlich so, daß zwischen den einzelnen Gerüsten zumindest kein Zug auftritt. Durch das gleichzeitig stattfindende Reduzieren des Außendurchmessers in den Walzkalibern entsteht eine erhebliche Verdickung der Wand, so daß das Fertigrohr zwar einen kleineren Außendurchmesser, aber eine bedeutend größere Wanddicke als das geschweißte Ausgangsrohr besitzt. Will man eine noch größere Wanddicke erreichen, so läßt sich erfindungsgemäß im Reduzierwalzwerk nicht nur zuglos, sondern sogar mit Druck in Rohrlängsrichtung zwischen den einzelnen Gerüsten walzen, so daß eine Wanddickenzunahme erreicht wird, die wesentlich mehr beträgt als die Hälfte der Durchmesserabnähme und Werte erreichen kann, die. z.B. bei 4O% und darüber liegen.

Wenn es auch an sich bekannt ist, hinter Längsnahtrohrschweißanlag en ein Reduzierwalzwerk anzuordnen, so handelt es sich doch in diesen Fällen stets um Reduzxerwalzwerke, die mit Zug zwischen den Gerüsten arbeiten und die somit bestenfalls erreichen, daß die Wanddicke des Ausgangsrohres erhalten bleibt, die aber keine Wanddickenzunahme und erst recht keine so beträchtliche bewirken wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.

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FRIEDRICH KOGKS DQsseldorf

Der Längsdruck auf das Rohr, welcher die erhebliche Steigerung der Wanddickenzunahme bewirkt, wird bei entsprechender Einstellung der Walzendrehzahlen durch die Reibkraft der Walzen aufgebaut. Je höher der Druck ist, desto stärker nimmt die Wand bei gleicher Durchmesserreduktion zu. Der Steigerung des Druckes sind aber mit Rücksicht auf die begrenzte Steifigkeit des Rohres zwischen den Walzgerüsten Grenzen gesetzt. Es empfiehlt sich daher, die Walzgerüste wie bei den bekannten Streckreduzierwalzwerken mit möglichst gerigem Abstand voneinander anzuordnen.

In vielen Fällen ist es vorteilhaft, wenn mindestens in den in Walzrichtung letzten Gerüsten des Reduzierwalzwerkes das Rohr über einen Dorn bzw. eine Dornstange gewalzt wird. Dies ist natürlich auch bei allen anderen Gerüsten des Reduzierwalzwerkes grundsätzlich durchführbar. Es hat den Vorteil, daß die Fertigrahre einen einwandfreien Inncnquerschnitt erhalten. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren völlig ohne Innenwerkzeug angewendet wird - was durchaus möglich ist -, so erhält man einen einwandfreien Innenquerschnitt, wenn der Fertig durchmesser im Verhältnis zur Wanddicke groß ist. Bei relativ dicker Wand erhält der Innenquerschnitt eine polygonale Form, die auch vom Streckreduzieren her bekannt ist. Auch andere Ungleichförmigkeiten des Innenquerschnittes können auftreten. Wie beim normalen Streckreduzierwalzen so läßt sich auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in vorteilhafter Weise diese Polygonbildung durch eine spezielle Kaliber form vermeiden, indem man die Kaliberöffnung im Bereich der Walzenspalte verringert. Übersteigt das Verhältnis von Wanddicke zu Rohrdurchmesser jedoch ein gewisses Maß, so läßt sich die Polygonbildung ohne Innenwerkzeug nicht mehr vermeiden. In solchen Fällen empfiehlt sich die Anwendung eines Dornes oder einer Dornstange.

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FRIEDRICH KGCKS Dasseldorf - W -

Bei Verwendung einer Dornstange kann einmal das Rohr nach dem Schweißen in Längenabschnitte unterteilt werden, dann läßt sich eine Dornstange einschieben und anschließend kann das Rohr mit innenliegender Dornstange durch das Reduzierwalzwerk geführt und dort gewalzt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das Rohr nach dem Schweißen in Längenabschnitte unterteilt, dann eine Dornstange eingeschoben und anschließend mit dieser in das Reduzierwalzwerk eingeführt und dort von dieser heruntergewalzt wird. Durch geeignete Querschnittsabmessungen der Dornstange treten dabei keine nennenswerten Verringerungen der Wanddicke auf.

Bei dem letztgenannten Verfahren besteht einmal die Möglichkeit, das Rohr von der in axialer Richtung stillstehenden Dornstange abzuwälzen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Rohr auch von der in axialer Richtung mit geringerer Geschwindigkeit als der Walzgeschwindigkeit des Rohres sich durch das Walzwerk langsam hindurchbewegenden Dornstange abgewalzt werden.

Bei der Verwendung einer Dornstange oder eines Domes werden die Abmessungen desselben so gewählt, daß auch beim Einführen desselben in das Rohr keine nennenswerte Verminderung der Wanddicke auftritt, sondern allenfalls ein Glättvorgang erfolgt.

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Claims

FRIEDRICH KQCKS

Düsseldorf ~y~ ^{M 456}

9.2.1976 Sie/Hel.

Patentansprüche

11.!Verfahren zum Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre großer Wanddicke, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blechband auf einer Längsnahtrohrschweißanlage in an sich bekannter Weise 2U einem Schlitzrohr geformt sowie dessen Schlitz anschließend verschweißt wird und daß das so entstandene geschweißte Rohr einem nachgeschalteten Reduzierwalzwerk zugeführt wird und in diesem zwischen den Gerüsten mindestens zuglos, vorzugsweise unter Ausübung von Druck, in Rohrlängsrichtung bei gleichzeitiger Durchmesserreduktion gewalzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic hn e t, daß mindestens in den in Walzrichtung letzten Gerüsten des Reduzierwalzwerkes das Rohr über einen Dorn bzw. eine Dornstange gewalzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeic hn e t, daß das Rohr nach dem Schweißen in Längenabschnitte unter teilt, dann eine Dornstange eingeschoben und anschließend mit innenliegender Dornstange durch das Reduzierwalzwerk geführt und dort gewalzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß das Rohr nach dem Schweißen in Längenabschnitte unter teilt, dann eine Dornstange eingeschoben und anschließend mit dieser in das Reduzierwalzwerk eingeführt und dort von dieser heruntergewalzt wird. '

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FRIEDRICH KQCKS Düsseldorf
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß das Rohr von der in axialer Richtung stillstehenden Dornstange abgewalzt wird,
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß das Rohr von der in axialer Richtung mit geringerer Geschwindigkeit als die Walsgeschwindigkeit des Rohres sich durch das Walzwerk bewegenden Dornstange abgewalzt wird.

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