Klassifizierungen von Kohlenstoffstahlrohren
Der Herstellungsprozess von Rohren wird durch Material, Durchmesser, Wandstärke und Qualität für einen bestimmten Einsatzzweck bestimmt. Rohre aus Kohlenstoffstahl werden nach den Herstellungsverfahren wie folgt klassifiziert:
- Nahtlos
- Elektrisches Widerstandsschweißen (ERW)
- Spiral-Unterpulverschweißen (SAW)
- Doppel-Unterpulverschweißen (DSAW)
- Ofenschweißen, Stumpfschweißen oder durchgehendes Schweißen
Nahtlose Rohre werden hergestellt, indem ein fester, fast geschmolzener Stahlstab, ein sogenannter Knüppel, mit einem Dorn durchbohrt wird, um ein Rohr ohne Nähte oder Verbindungen herzustellen. Die folgende Abbildung zeigt den Herstellungsprozess nahtloser Rohre.
ERW-Stahlrohr
ERW-Rohre werden aus Spulen hergestellt, die durch Formwalzen und einen Dünnpassabschnitt aus Walzen, der die Enden der Spule zu einem Zylinder zusammenführt, in Längsrichtung gewölbt werden.
Die Enden werden durch ein Hochfrequenzschweißgerät geführt, das den Stahl auf 2600 °F erhitzt und die Enden zusammendrückt, um eine Schmelzschweißnaht zu bilden. Die Schweißnaht wird dann wärmebehandelt, um Schweißspannungen zu entfernen, und das Rohr wird abgekühlt, auf den richtigen Außendurchmesser zugeschnitten und begradigt.
ERW-Rohre werden entweder in Einzellängen oder in Endloslängen hergestellt, die dann in Einzellängen geschnitten werden. ERW wird gemäß ASTM A53 und A135 sowie API-Spezifikation 5L geliefert.
Aufgrund der geringen Anfangsinvestition für Fertigungsanlagen und der Anpassungsfähigkeit des Verfahrens an das Schweißen unterschiedlicher Wandstärken ist ERW das am häufigsten verwendete Fertigungsverfahren.
Das Rohr wird nach dem Schweißen nicht vollständig normalisiert, wodurch auf beiden Seiten der Schweißnaht eine Wärmeeinflusszone entsteht, die eine Ungleichmäßigkeit der Härte und Kornstruktur zur Folge hat und das Rohr somit anfälliger für Korrosion macht.
Daher sind ERW-Rohre für den Transport korrosiver Flüssigkeiten nicht so geeignet wie SMLS-Rohre. Sie werden jedoch in Öl- und Gasförderanlagen und Übertragungsleitungen nach Normalisierung oder Kaltausdehnung für Leitungen mit einem Außendurchmesser von 26 Zoll (660,4 mm) und mehr verwendet.
SSAW-Stahlrohr
Das spiralgeschweißte Rohr wird hergestellt, indem Metallstreifen spiralförmig gedreht werden, ähnlich wie bei einem Friseurpfosten. Anschließend werden die Kanten verschweißt, sodass eine Naht entsteht. Aufgrund seiner dünnen Wände ist dieser Rohrtyp auf Rohrleitungssysteme mit niedrigem Druck beschränkt.
SAW- oder DSAW-Rohr?
SAW- und DSAW-Rohre werden aus Platten (Skelps) hergestellt, die entweder zu einem „U“ und dann zu einem „O“ geformt und dann entlang der geraden Naht (SS) geschweißt oder zu einer Spirale gedreht und dann entlang der Spiralnaht (SW) geschweißt werden. Bei DSAW-Längsstoßverbindungen werden zwei oder mehr Durchgänge (einer innen) verwendet, die durch körnige, schmelzbare Materialien abgeschirmt sind, wenn kein Druck angewendet wird.
DSAW wird für Rohre mit einem Nenndurchmesser von mehr als 406,4 mm verwendet. SAW und DSAW werden mechanisch oder hydraulisch kalt expandiert und gemäß den ASTN-Spezifikationen A53 und A135 sowie der API-Spezifikation 5L geliefert. Es ist in den Größen 16″ (406,4 mm) AD bis 60″ (1524,0 mm) AD erhältlich.
LSAW-Stahlrohr
LSAW (LSAW) ist ein Rohmaterial für Blechprospekte. Die Stahlplatte wird in der Form oder Formmaschine unter Druck (Volumen) hergestellt, wobei beidseitiges Unterpulverschweißen und Aufweiten zum Einsatz kommt.
Eine große Bandbreite an Spezifikationen für das fertige Produkt, Schweißzähigkeit, Duktilität, Gleichmäßigkeit und Dichte, mit großem Durchmesser, großer Wandstärke, hoher Druckfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit bei niedrigen Temperaturen usw. Erforderliche Stahlrohre für den Bau hochfester, hochzäher und hochwertiger Langstrecken-Öl- und Gaspipelines, meist LSAW mit großem Durchmesser und dicken Wänden.
Gemäß den Bestimmungen des API-Standards wird LSAW nur in großen Öl- und Gaspipelines der Klasse 1, 2 und in alpinen Gebieten, auf dem Meeresgrund oder in dicht besiedelten Stadtgebieten angewendet.
