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Dokumentenidentifikation DE102005028444A1 28.12.2006
Titel Rohr
Anmelder Eisenbau Krämer GmbH, 57271 Hilchenbach, DE
Erfinder Reichel, Thilo, Dr. Ing.Dipl.-Phys., 57234 Wilnsdorf, DE;
Wende, Ulrich, Dr.-Ing., 45147 Essen, DE;
Beissel, Jochem, Dipl.-Ing., 57271 Hilchenbach, DE
Vertreter Jeck · Fleck · Herrmann Patentanwälte, 71665 Vaihingen
DE-Anmeldedatum 17.06.2005
DE-Aktenzeichen 102005028444
Offenlegungstag 28.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.12.2006
IPC-Hauptklasse F16L 9/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16L 9/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohr mit einer Wand aus zumindest einem metallischen Grundwerkstoff, aus dem eine Basiswand (G) gebildet ist. Eine Verbesserung der Eigenschaften, insbesondere im Verbindungsbereich von Rohren, wird dadurch erreicht, dass die Rohrendbereiche in ihrem Außendurchmesser (Da) und/oder ihrem Innendurchmesser (Di) und/oder in ihrer Gesamtwandstärke (dges) verändert sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohr mit einer Wand aus zumindest einem metallischen Grundwerkstoff, aus dem eine Basiswand gebildet ist.

Ein derartiges Rohr ist in der US 6,238,806 B1 angegeben. Bei diesem bekannten Rohr, das als sogenanntes „Clad-Rohr", d.h. als Rohr mit Plattierauflage ausgebildet ist, besteht die Rohrwand aus einer die Stabilität des Rohres im Wesentlichen bestimmenden Basiswand aus einem metallischen Grundwerkstoff, die auf ihrer Innenseite mit einer korrosionsbeständigen metallischen Schutzschicht aus einem Überzugswerkstoff plattiert ist. Die Besonderheit dieses Rohres liegt darin, dass die Schutzschicht an den beiden Rohrenden eine größere Stärke aufweist als in dem übrigen Rohrabschnitt, in dem die Schutzschicht mit gleichmäßiger, relativ geringer Stärke ausgebildet ist. Die Gesamtwandstärke des Rohres ist in den Endbereichen so groß wie in dem übrigen Abschnitt, wobei folglich die Basiswand in den Rohrendbereichen eine geringere Stärke aufweist als im übrigen Rohrabschnitt. Die Verdickung der Schutzschicht in den Rohrendbereichen hat den Vorteil, dass im Übergangsbereich zweier zusammengeschweißter Rohre sich ein Versatz in Folge von Dimensionstoleranzen oder der Rundheit beim Schweißen und für die Korrosionsbeständigkeit weniger schädlich auswirkt. Jedoch muss der Rohrendbereich insbesondere für die Druckstabilität einen genügend starken Basiswandabschnitt besitzen, wo-durch der angrenzende Rohrabschnitt in seiner Basiswandstärke überdimensioniert ist.

Bei einem in der JP 581 54488 A gezeigten weiteren Clad-Rohr mit auf der Rohrinnenseite aufgebrachter Schutzschicht ist diese im Bereich einer Längs-Schweißnaht gegenüber dem übrigen Umfangsbereich verstärkt, um eine verbesserte Verbindung im Längsnahtbereich zu erhalten.

In der EP 95304635 ist ebenfalls ein plattiertes Rohr bzw. Verbundrohr angegeben. Hierbei ist bei gleichmäßiger Gesamtwandstärke des Rohres die Wand aus mehreren Schichten aufgebaut. Auch bei einem in der JP 61049789 gezeigten plattierten Rohr ist die gesamte Wandstärke über die Länge des Rohres gleich bleibend, wobei die Basiswand auf ihrer Innenseite mit einer Schutzschicht plattiert ist. Stirnseitig sind die Basiswand und die Schutzschicht mit einem kurzen Rohrstück verbunden, das dieselbe Werkstoffzusammensetzung aufweist wie die Schutzschicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rohr der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem eine sichere Verbindung, insbesondere Schweißverbindung im Übergangsbereich zweier Rohre sichergestellt wird, wobei eine möglichst hohe Materialersparnis ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Rohrendbereiche in ihrem Außendurchmesser und/oder ihrem Innendurchmesser und/oder in ihrer Gesamtwandstärke verändert sind.

Mit der Änderung des Außendurchmessers im Rohrendbereich wird eine exakte Anpassung der aneinandergrenzenden Rohrdurchmesser erreicht, wobei auch die Rundheit mit gewählten Bearbeitungsverfahren optimiert werden kann. Mit der Erhöhung der Gesamtwandstärke im Rohrendbereich wird auch bereits allein durch diese Maßnahme vermieden, dass sich ein evtl. Versatz in Folge von Dimensionierungstoleranzen oder Unrundheit nachteilig auf die Zuverlässigkeit der Verbindung auswirken kann. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen lassen es außerdem zu, die übrigen Rohrabschnitte in ihrer Wandstärke – insbesondere auch der Basiswand, die für die Druckstabilität entscheidend ist – relativ materialsparend auszuführen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Schutzschicht kann dabei hinsichtlich ihrer Resistivität nach unterschiedlichen Anforderungen geeignet gewählt werden, beispielsweise hinsichtlich unterschiedlicher Korrosionseigenschaften oder mechanischer Oberflächenstabilität.

Der Auflagewerkstoff im Rohrendbereich, der sich von dem Überzugswerkstoff in seiner Zusammensetzung unterscheiden kann, kann hinsichtlich einer zuverlässigen Schweißverbindung oder anderer besonderer Anforderungen optimiert werden. Wird die Auflage mittels Auftragschweißens aufgebracht, kann sie durch einfache Nachbearbeitung an den angrenzenden Rohrdurchmesser (Innendurchmesser oder Außendurchmesser) angeglichen werden.

So ist für eine genaue Anpassung aneinandergrenzender Rohrabschnitte und exakte, versatzfreie Verbindung vorteilhaft vorgesehen, dass die Rohrendbereiche unter Optimierung der Rundheit gegenüber dem übrigen Rohrabschnitt aufgeweitet sind.

Für eine Optimierung der Schweißverbindung und gegebenenfalls auch der Resistivität sind des Weiteren die Maßnahmen von Vorteil, dass zumindest die Rohrendbereiche innen oder außen mit wenigstens einer zusätzlichen Auflage aus einem Auflagewerkstoff versehen sind, der sich von dem Grundwerkstoff unterscheidet. Diese Maßnahmen können auch zu einer Verstärkung der Rohrwand und verbesserten Bearbeitung beitragen.

Ferner können die Rohreigenschaften insbesondere hinsichtlich ihrer mechanischen, chemischen oder physikalischen Widerstandsfähigkeit dadurch verbessert werden, dass der Grundwerkstoff über die gesamte Rohrlänge auf der Rohrinnenseite und/oder auf der Rohraußenseite mit einer Schutzschicht aus einem resistiven Überzugswerkstoff plattiert ist. Dabei besteht eine für die Fertigung und Weiterbearbeitung günstige Ausgestaltung darin, dass die Schutzschicht an den Rohrendbereichen die gleiche Schichtdicke besitzt wie in dem übrigen Rohrabschnitt oder dünner ist.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme für die Fertigung und Weiterbearbeitung besteht darin, dass die Basiswand an den Rohrendbereichen die gleiche Schichtdicke besitzt wie in dem übrigen Rohrabschnitt.

Verschiedene weitere Modifikationsmöglichkeiten, die eine Anpassung an unterschiedliche Anforderungen ermöglichen, bestehen darin, dass in den Rohrendbereichen der Innendurchmesser verkleinert und/oder der Außendurchmesser vergrößert ist, bezogen auf den übrigen Rohrabschnitt.

Für die Bearbeitung und Beständigkeit der Rohrwandung sind des Weiteren die Maßnahmen von Vorteil, dass die zusätzliche Auflage bei einer Schutzschicht auf der Rohrinnenseite innen und bei einer Schutzschicht auf der Rohraußenseite außen z.B. durch Auftragsschweißen aufgebracht ist.

Weitere Maßnahmen zur Verbesserung der Rohreigenschaften ergeben sich dadurch, dass es als Konus oder Boden ausgebildet ist und dass beim Biegen oder Aufweiten verdünnte Bereiche mittels Aufbringens einer zusätzlichen Auflage verstärkt sind.

Eine gezielte lokale Bearbeitung und Eigenschaftsverbesserung wird dadurch ermöglicht, dass die Auflage z.B. mittels Auftragsschweißens aufgebracht ist.

Die gezielten Eigenschaftsverbesserungen lassen sich vorteilhaft durch ein Verfahren erreichen, bei dem vorgesehen ist, dass ein Rohrkörper an mindestens einem Endabschnitt gerichtet wird, indem es über eine bestimmte Aufweitlänge aufgeweitet und hinsichtlich seiner Rundheit optimiert wird.

Zusätzliche vorteilhafte Maßnahmen bestehen dabei darin, dass das Rohr über einen Abschnitt der Aufweitlänge zusätzlich auf einen größeren Innendurchmesser expandiert wird, sowie darin, dass im aufgeweiteten Abschnitt und/oder im expandierten Abschnitt des Rohres eine Auflage durch Auftragsschweißen aufgebracht wird, und ferner darin, dass im aufgeweiteten Abschnitt oder im expandierten Abschnitt oder gegebenenfalls in dem mit der Auflage versehenen Abschnitt eine mechanische Nachbearbeitung am Rohrinnenumfang zum Erzielen eines vorgegebenen Innendurchmessers und einer vorgegebenen Rundheit durchgeführt wird.

Unter dem Begriff Rohr sollen nachfolgend auch z.B. rohrförmige Konen und Bögen sowie Hohlprofile verstanden werden.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher dargestellt. Es zeigen:

1 zwei aneinandergrenzende Rohre aus einkomponentigem Werkstoff mit jeweiliger Verdickung der Rohrendbereiche, wobei in der oberen Darstellung der Innendurchmesser verengt ist und in der unteren Darstellung der Außendurchmesser erweitert ist,

2 zwei aneinandergrenzende Rohre aus einkomponentigem Werkstoff, wobei an den Rohrendbereichen im Übergangsbereich bei der oberen Darstellung im Inneren und bei der unteren Darstellung am Außenumfang ein Auflagewerkstoff aufgebracht ist,

3 zwei aneinandergrenzende Rohre, bei denen die Rohrwand aus einer außenliegenden Basiswand und einer innenliegenden Schutzschicht gebildet ist und die Rohrendbereiche einen vergrößerten Außendurchmesser bei gleichem Innendurchmesser aufweisen, indem die Basiswand eine gleiche Dicke beibehält und lediglich die Schutzschicht in den Endbereichen verdickt ist,

4 aneinandergrenzende Rohre, bei denen die Rohrwand aus einer außenliegenden Basiswand und einer innenliegenden Schutzschicht gebildet ist, wobei die Rohrendbereiche in ihrem Innendurchmesser gleich bleibend und in ihrem Außendurchmesser vergrößert sind, indem sowohl die Basiswand als auch die Schutzschicht über die gesamte Rohrlänge (im Wesentlichen) gleiche Stärke aufweisen und auf der Innenseite der Rohrendbereiche die Hohlraumerweiterung mit einer eingebrachten Auflage ausgefüllt sind,

5 zwei aneinandergrenzende Rohre, bei denen der Innenaufbau der 4 entspricht und auf der Außenseite der Basiswand eine weitere Schutzschicht im Wesentlichen gleichmäßiger Stärke aufgebracht ist, auf der im Verbindungsbereich eine weitere Auflage aufgebracht ist, und

6 eine Schrittfolge beim Bearbeiten eines Rohrendbereiches.

Die 1 bis 5 zeigen aneinandergrenzende Rohr-Endabschnitte, die in den Rohrendbereichen L durch Vergrößerung ihres Außendurchmessers Da oder Verkleinerung ihres Innendurchmessers Di über eine gewisse Lände l modifiziert sind. Dabei ist auch die Gesamtwandstärke dges verändert, d.h. vorliegend verstärkt. Die Rohre sind in den gezeigten Ausführungsbeispielen zwar als gerade Rohre ausgebildet; in entsprechender Weise lassen sich jedoch auch rohrförmige Konen oder Bögen ausgestalten, die nachfolgend auch unter dem Begriff Rohr verstanden werden sollen. Bei allen Rohren handelt es sich um solche mit einer Wand aus zumindest einem metallischen Grundwerkstoff.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 besteht die Rohrwand lediglich aus einer Basiswand G eines metallischen Grundwerkstoffes. Die Basiswand G ist in dem Rohrendbereich L verstärkt, wobei in der oberen Darstellung der Innendurchmesser Di über die Länge l des modifizierten Rohrendbereiches verringert ist, während in der unteren Darstellung der Rohraußendurchmesser Da vergrößert ist. Auch eine Kombination beider Maßnahmen ist denkbar. Mit dieser Modifikation des Rohrendbereiches L kann dieser z.B. für eine Optimierung der Rundheit leicht nachbehandelt werden, um einen versatzfreien Übergang zwischen den aneinandergrenzenden Rohrenden zu erreichen. Aber auch bereits ohne zusätzliche Nachbehandlung besteht ein Vorteil darin, dass ohne Schwächung der Rohrstabilität im Verbindungsbereich eine Verschweißung vorgenommen werden kann. Der übrige Rohrabschnitt kann dabei in seiner Wandstärke genau an die Erfordernisse der Stabilität angepasst werden, so dass hierfür nicht unnötig Material verbraucht wird.

Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist entsprechend 1 im Rohrendbereich L über eine gewisse Länge l die Gesamtwandstärke dges vergrößert, wobei in der oberen Darstellung der Innendurchmesser Di verringert und in der unteren Darstellung der Außendurchmesser Da vergrößert ist. Die Verstärkung ist hierbei mittels einer zusätzlichen Auflage C vorgenommen, die z.B. durch Auftragsschweißen oder Auflagenschweißen in gewünschter Stärke aufgebracht ist. Auch hierbei werden durch die so vorgenommene Ausbildung des Rohrendbereiches L die Eigenschaften im Verbindungsbereich verbessert, so dass z.B. die Schweißverbindung optimiert werden kann bzw. eine erhöhte mechanische, chemische und/oder physikalische Widerstandsfähigkeit erreicht wird. Durch mechanische Nachbehandlung kann auch hierbei eine exakte Anpassung der Rohrendabschnitte aneinander vorgenommen werden.

Bei einem Konus und insbesondere Bogen kann gegebenenfalls zusätzlich zum Rohrendbereich L eine zusätzliche Auflage C auch im Bereich einer sich durch Strecken der Außenwand ergebende Verdünnung, d.h. beim Bogen insbesondere im Bereich des Außenradius, kompensiert werden, indem im betreffenden Bereich die zusätzliche Auflage C aufgebracht wird. Diese Möglichkeit einer zusätzlichen lokalen Auflage besteht auch an geraden Rohrabschnitten, um die Eigenschaften örtlich zu verbessern.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 sind die benachbarten Rohrendbereiche L in ihrem Außendurchmesser Da vergrößert, wobei die Wandstärke der Basiswand G aber (im Wesentlichen, d.h. abgesehen von einer geringen, praktisch unwesentlichen Änderung durch Aufweitung) beibehalten ist. Die aneinandergrenzenden Rohre sind hierbei mit einer inneren Schutzschicht S versehen, die aufplattiert ist und über die gesamte Länge des Rohres relativ dünn ausgeführt ist, während sie lediglich in dem Rohrendbereich L verstärkt ist, so dass sie die innere Aufweitung der Basiswand G ausfüllt und über die gesamte Rohrlänge gesehen ein gleich bleibender Innendurchmesser Di erhalten wird. Zusammen mit der Schutzschicht S wird ein sogenanntes „Clad-Rohr" erhalten, d.h. ein Rohr, bei dem die Wand mit einer Plattierauflage versehen ist. Die Schutzschicht S ergibt dabei eine erhöhte Resistivität hinsichtlich unterschiedlicher Anforderungen, beispielsweise eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen chemische Substanzen oder gegen physikalische Einflüsse, wie etwa eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit oder Verschleißfestigkeit. Die Verdickung der Schutzschicht S im Rohrendbereich L lässt dabei z.B. eine exakte Anpassung des Übergangsbereichs und eine erhöhte Zuverlässigkeit im Bereich der Schweißnähte zu. Der geringere Außendurchmesser Da führt dazu, dass nahezu über die gesamte Rohrlänge die Gesamtwandstärke, d.h. insbesondere die für die Stabilität im Wesentlichen verantwortliche Basiswand G den Anforderungen entsprechend in ihrer Dicke ausgebildet werden kann und nicht überdimensioniert werden muss, so dass eine erhebliche Materialeinsparung erreicht wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 ist gegenüber der 3 auch die Schutzschicht S im Rohrendbereich L in gleicher Stärke wie in dem übrigen Rohrabschnitt aufplattiert. Die entstehende Erweiterung auf der Innenoberfläche der Schutzschicht S im Rohrendbereich L ist durch eine zusätzliche Auflage C ausgefüllt, die entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach 2 ausgeführt und aufgebracht sein kann. Wird die zusätzliche Auflage C beispielsweise durch Auftragsschweißen aufgebracht, so kann sie zunächst stärker, d.h. den Innendurchmesser Di verengend, aufgetragen werden und anschließend durch eine mechanische Nachbearbeitung an den Innendurchmesser des übrigen Rohrabschnittes exakt angepasst werden, wobei gleichzeitig eine sehr genaue Anpassung der Innendurchmesser Di der aneinandergrenzenden Rohrendbereiche L sowie eine sehr exakte Rundheit erreicht werden, durch die ein versatzfreies Verbinden der Rohrendbereiche L ermöglicht wird, ohne dass z.B. die Rohre gegeneinander gedreht werden müssen.

Alternativ zu dem Ausführungsbeispiel nach 4 kann die Schutzschicht S am Rohrendbereich auch dünner oder komplett entfernt und durch eine z.B. mittels Auftragsschweißens aufgebrachte neue Komponente ergänzt bzw. ersetzt sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 5 ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach 4 auch auf der Außenseite der Basiswand G eine Schutzschicht S aufplattiert, die dieselben oder aber andere Eigenschaften wie die Schutzschicht S auf der Innenseite besitzen kann, so dass die Schutzschicht S auf der Innenseite z.B. entsprechend den Eigenschaften der zu fördernden Materialien optimal angepasst werden kann, während die Schutzschicht S auf der Außenseite hinsichtlich einer erhöhten Abriebfestigkeit oder einer erforderlichen Korrosionsbeständigkeit gewählt werden kann. Auch hierbei ist die innere Schutzschicht S in dem Rohrendbereich L in entsprechender Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 mit einer zusätzlichen Auflage C ausgefüllt. Zudem ist auf der Außenseite der äußeren Schutzschicht S eine zusätzliche Auflage C, beispielsweise ebenfalls durch Auftragsschweißen bzw. Auflagenschweißen aufgebracht, um die Eigenschaften im Verbindungsbereich aneinandergrenzender Rohre zusätzlich zu verbessern. Beispielsweise kann dadurch die Schweißnaht im Verbindungsbereich verbessert werden, ohne die Wirksamkeit der Schutzschicht S zu beeinträchtigen. Das Material der zusätzlichen Auflage C kann bei der inneren Auflage gleich sein wie bei der äußeren Auflage oder die Materialien der zusätzlichen Auflage C können innen gegenüber außen verschieden sein, so dass auch dadurch eine Anpassung an unterschiedliche Eigenschaften und Erfordernisse auf der Innenseite und Außenseite ermöglicht wird. Durch eine mechanische Nachbehandlung lassen sich die zusätzlichen Auflagen C auch hierbei optimieren.

Durch die anhand der vorstehenden Ausführungsbeispiele gezeigten Modifikationen insbesondere im Rohrendbereich L werden die lokalen Eigenschaften je nach Anforderungen gezielt verbessert. Hierdurch werden unterschiedliche Vorteile erreicht, beispielsweise Kosten- oder Gewichtseinsparungen. Die Verbesserungen umfassen u.a. auch folgende Eigenschaften: Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, mechanische Eigenschaften, Schweißeignung, Verschweißbarkeit und/oder Dimensionstoleranz. Dabei können die Verbesserungen durch unterschiedliche Verfahren unterstützt werden, wie z.B. Wärmebehandlung, mechanische Bearbeitung, ausgewählte Verbindungstechnik (Schweißen, Löten, Kleben, mechanisches Fügen oder dgl.) und/oder das Hinzufügen weiterer Komponenten.

6 zeigt mehrere Verfahrensschritte, mit denen die Modifikationen an den Rohrendbereichen L erzielt werden können. 6 stellt einen virtuellen Längsschliff an einem Rohrende dar, wobei ausgehend von dem unbearbeiteten Rohrende 4 zusätzliche Bearbeitungsschritte (2 bis 5) dargestellt sind.

In dem ersten zusätzlichen Bearbeitungsschritt 2 wird das Rohrende mit einem Endenexpander gerichtet. Dieses Rohrendenrichten wird durchgeführt, um einen möglichst runden Abschnitt am Rohrende zu erzeugen. Dies ist wichtig für die abschließende mechanische Bearbeitung. Ziel ist die Verringerung der Ovalität bei gleichzeitig möglichst geringer Aufweitung (Durchmesservergrößerung). Der Innendurchmesser Di dieses Rohrabschnittes entspricht dem endgültigen Durchmesser und ist daher auf einen theoretischen Zieldurchmesser auszulegen.

Als nächstes wird in dem Bearbeitungsschritt 3 ein in Längsrichtung kürzeres Stück expandiert, um einen anderen Innendurchmesser Di einzustellen. Dieser Innendurchmesser errechnet sich aus dem theoretischen Zieldurchmesser plus zweimal die Differenz zwischen gewünschter Dicke des Auflagewerkstoffes, der als zusätzliche Auflage C im Rohrendbereich L aufgebracht wird, und der Istdicke des Auflagewerkstoffes. Hintergrund dieser Maßnahme ist, dass die Erhöhung der Auflagestärke am Rohrende durch eine Vergrößerung des Durchmessers kompensiert wird, da der Innendurchmesser Di der Rohre aus Gründen der gleichmäßigen Durchströmung gleich sein sollte.

In dem anschließenden Bearbeitungsschritt 4 wird durch Aufplattieren der zusätzlichen Auflage C die größere Zielwanddicke erreicht, und zudem werden durch die Verwendung von beispielsweise überlegierten Schweißzusatzwerkstoffen bessere Voraussetzungen für die Korrosionsbeständigkeit der Rundnaht geschaffen. Eine Nahtüberhöhung über das gewünschte Dickenmaß hinaus ist durchaus gewollt, da Material für die nachfolgende mechanische Behandlung benötigt wird. Als Plattierverfahren kommen nahezu alle gängigen Verfahren in Frage, wobei vorteilhaft das Elektroschlackeverfahren (RES) oder das Plasmapulververfahren verwendet werden. Ersteres kann durch die Verwendung breiter Bänder sehr wirtschaftlich sein. Nachteil ist die relativ hohe Wärmeeinbringung, wodurch der Einsatz bei geringen Wandstärken des Basiswandmaterials eingeschränkt ist. Stattdessen ist dann das Plasmapulververfahren besser geeignet. Ein zusätzlicher Vorteil des Plasmapulververfahrens ist die Möglichkeit, spezifische Schweißzusatzwerkstoffe zu schaffen, die je nach Einsatzfall verwendet werden. Dies ist ein besonderer Vorteil von Pulvern gegenüber Drähten oder Bändern. Durch Verwendung nicht kommerziell verfügbarer Mischungen lässt sich eine besonders gezielte Anpassung erreichen. Durch das Überschweißen kann ein gegebenenfalls beim Expandieren in der Plattierauflage bzw. der Schutzschicht bewirkter nachteiliger Oberflächenzustand verbessert oder komplett beseitigt werden.

In dem anschließenden Bearbeitungsschritt 5 kann dann die Überhöhung der zusätzlichen Auflage C bzw. eine Nahtüberhöhung abgearbeitet werden, so dass ein sanfter Übergang zu dem gerichteten Abschnitt mit dem dort gegebenenfalls vorhandenen Auflagewerkstoff bzw. der Schutzschicht S erreicht wird. Diese Bearbeitung erfolgt z.B. durch Abdrehen mittels einer Rohrendendrehmaschine. Dabei kopiert diese die Kontur des nur gerichteten Rohrendenabschnittes, der bereits eine hohe Rundheit besitzt. Somit wird in dem Rohrendbereich L eine sehr exakte Rundheit bei gewünschtem Zieldurchmesser erhalten. Die Eigenschaft der Innenoberfläche kann dann noch mittels einer weiteren Nachbehandlung, beispielsweise durch Schleifen verbessert werden.

Diese Bearbeitungsschritte bieten vorteilhafte Möglichkeiten zur Verbesserung der Verschweißbarkeit der Rohre sowie ihrer Eigenschaften in den Rohrendbereichen L.

Einzelne Bearbeitungsschritt können auch weggelassen werden, um den Aufwand bei der Rohrproduktion zu vermindern, wenn der jeweilige Einsatzfall dies zulässt.


Anspruch[de]
Rohr mit einer Wand aus zumindest einem metallischen Grundwerkstoff, aus dem eine Basiswand (G) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrendbereiche (L) in ihrem Außendurchmesser (Da) und/oder ihrem Innendurchmesser (Di) und/oder in ihrer Gesamtwandstärke (dges) verändert sind. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrendbereiche (L) unter Optimierung der Rundheit gegenüber dem übrigen Rohrabschnitt aufgeweitet sind. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass zumindest die Rohrendbereiche (L) innen oder außen mit wenigstens einer zusätzlichen Auflage (C) aus einem Auflagewerkstoff versehen sind, der sich von dem Grundwerkstoff unterscheidet. Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundwerkstoff über die gesamte Rohrlänge auf der Rohrinnenseite und/oder auf der Rohraußenseite mit einer Schutzschicht (S) aus einem resistiven Überzugswerkstoff plattiert ist. Rohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (S) an den Rohrendbereichen (L) die gleiche Schichtdicke (B) besitzt wie in dem übrigen Rohrabschnitt oder dünner ist. Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiswand (G) an den Rohrendbereichen (L) die gleiche Schichtdicke (B) besitzt wie in dem übrigen Rohrabschnitt. Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rohrendbereichen (L) der Innendurchmesser (Di) verkleinert und/oder der Außendurchmesser (Da) vergrößert ist, bezogen auf den übrigen Rohrabschnitt. Rohr nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Auflage (C) bei einer Schutzschicht (S) auf der Rohrinnenseite innen und bei einer Schutzschicht (S) auf der Rohraußenseite außen durch Auftragsschweißen aufgebracht ist. Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Konus oder Bogen ausgebildet ist und dass beim Biegen oder Aufweiten verdünnte Bereiche mittels Aufbringens einer zusätzlichen Auflage (C) verstärkt sind. Rohr nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (C) mittels Auftragsschweißens aufgebracht ist. Verfahren zum Herstellen eines Rohres nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohrkörper an mindestens einem Endabschnitt gerichtet wird, indem es über eine bestimmte Aufweitlänge aufgeweitet und hinsichtlich seiner Rundheit optimiert wird. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr über einen Abschnitt der Aufweitlänge zusätzlich auf einen größeren Innendurchmesser expandiert wird. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass im aufgeweiteten Abschnitt und/oder im expandierten Abschnitt des Rohres eine Auflage (C) durch Auftragsschweißen aufgebracht wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13. dadurch gekennzeichnet, dass im aufgeweiteten Abschnitt oder im expandierten Abschnitt oder gegebenenfalls in dem mit der Auflage (C) versehenen Abschnitt eine mechanische Nachbearbeitung am Rohrinnenumfang zum Erzielen eines vorgegebenen Innendurchmessers und einer vorgegebenen Rundheit durchgeführt wird.






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