Verfahren zum Herstellen von Rohren durch Ziehen über einen Stopfen

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Rohren durch Ziehen über einen Stopfen, wobei vor dem Ziehen mehrere Ausgangsrohre Stoß an Stoß miteinander verschweißt werden und der so gebildete Rohrstrang anschließend zur Verminderung der Wanddicke und des Durchmessers durch einen Ziehring gezogen wird. Hierbei werden die Rohrenden vor dem Verschweißen zum Rohrstrang zur Beseitigung der im Endbereich vorhandenen Exzentrizität kalibriert, wobei die Bedingung gilt:

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Rohren durch Ziehen über einen Stopfen, wobei vor dem Ziehen mehrere Ausgangsrohre Stoß an Stoß miteinander verschweißt werden und der so gebildete Rohrstrang anschließend zur Verminderung der Wanddicke und des Durchmessers durch einen Ziehring gezogen wird.

[0002] Bei der Rohrherstellung durch Ziehen werden die Ausgangsrohre, die in begrenzten Längen vorliegen, durch das Ziehen im Durchmesser und der Wandstärke reduziert. Dabei müssen bis zur Erreichung der Endabmessung häufig mehrere Ziehschritte durchgeführt werden. Für jeden dieser Ziehschritte ist es erforderlich, dass die Rohre hierfür neu auf den Zug vorbereitet werden. Dazu gehört das Domsetzen, das Befetten und das Angel anbringen. Die Zykluszeit für einen Rohrzug ist somit abhängig von den Nebenzeiten zur Vorbereitung des Rohres auf den Zug, den Zeiten für das Einführen eines Rohres in die Ziehmaschine und der Zeit, um die Ziehmaschine nach dem Zug in die Ausgangsstellung zurückzubringen. Schließlich gehört auch die Ziehgeschwindigkeit selbst zu den Zeitfaktoren, die Einfluß auf die Gesamtzeit haben. Da die Nebenzeiten einen erheblichen Anteil an der Gesamtziehzeit haben, versucht man möglichst hohe Einsatzgewichte für ein Rohr zu erzielen, um damit die Nebenzeiten vergleichsweise gering zu halten.
Als Beispiel sei das Ziehen von Kupferrohr genannt. Übliche Einsatzgewichte für ein Ausgangsrohr aus Kupfer liegen bei 250-500 kg. Um das Einsatzgewicht zu erhöhen, müssen normalerweise eine größere Strangpresse und zusätzliche Zieheinrichtungen installiert werden. Selbst mit diesen Maßnahmen kann man aber heutzutage das Einsatzgewicht nicht über 800 kg erhöhen.

[0003] Aus der Praxis ist es andererseits bekannt, das Einsatzgewicht dadurch zu vergrößern, dass mehrere Ausgangsrohre, z. B. durch Schweißen, zu einem Rohrstrang verbunden werden. Zumindest theoretisch lassen sich somit unendlich große Coilgewichte erreichen.

[0004] Dieses Verschweißen der Ausgangsrohre zu einem Rohrstrang hat aber erhebliche Nachteile.

[0005] Beim Aneinanderschweißen entstehen im Nahtbereich - bedingt durch die Schweißhitze-Gefügeänderungen, die die Nahtstelle schwächen.
Darüber hinaus ist es bekannt, dass jedes Rohr eine gewisse Exzentrizität besitzt. Dies hat zur Folge, dass beim Aneinanderschweißen nicht in allen Fällen gleiche Wanddicken miteinander verschweißt werden. Beim späteren Ziehen kann sich dies dann nachteilig auswirken, weil es durch die unterschiedlichen Wanddicken und die daraus resultierenden Wandschwächungen zu einem Abriß im Bereich der Schweißnaht beim Ziehen kommen kann.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von Rohren durch Ziehen über einen Stopfen, bei dem vor dem Ziehen mehrere Ausgangsrohre Stoß an Stoß miteinander verschweißt werden und der so gebildete Rohrstrang anschließend zur Verminderung der Wanddicke und des Durchmessers durch eine Ziehring gezogen wird, so weiterzuentwickeln, dass große Einsatzgewichte erzielbar sind und die Gesamtziehzeit verringert wird, ohne das die Gefahr von Abrissen besteht.

[0007] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Rohrenden vor dem Verschweißen zum Rohrstrang zur Beseitigung der im Endbereich vorhandenen Exzentrizität kalibriert werden, wobei die Bedingung gilt:

mit

S_o= Wanddicke des Ausgangsrohres

S_w= Wanddicke des Ausgangsrohres im Endbereich=Schweißbereich

S₁= Wanddicke des Rohres nach dem Zug

E= Exzentrizität

[0008] Zur Vergrößerung des Einsatzgewichtes sollten gemäß der Erfindung mindestens zwei Ausgangsrohre miteinander verschweißt werden.
Das Ausgangsrohr läßt sich dabei definieren mit dem Durchmesser D₀ als Ausgangsdurchmesser und der zugehörigen Wanddicke S₀. Nach dem ersten Zug ergibt sich der Durchmesser D₁ und die Wanddicke S₁
Vor dem Verschweißen der Ausgangsrohre zu einem Rohrstrang, wird jedes Ausgangsrohr im Endbereich kalibriert, um die Exzentrizität zu beseitigen.

Hierbei gilt die Bedingung

[0009] 

wobei S_w die Wanddicke im Endbereich des Ausgangsrohres, also dem späteren Schweißbereich ist.

[0010] Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend anhand der beiden Ansichten erläutert werden.

[0011] Die Ansicht A zeigt die Sicht in ein Ausgangsrohr hinein, und zwar mit verringerter Wandstärke im Endbereich. Dies ist im Längsschnitt dann auch in der Ansicht B dargestellt. Im Einzelnen ist dabei ersichtlich, dass sich die Ausgangswandstärke aus der Wanddicke S_o und der Exzentrizität E zusammensetzt. Auch wenn bei der Ansicht A die Exzentrizität etwas übertrieben dargestellt ist, so läßt diese Ansicht doch erkennen, dass es beim Aneinanderschweißen von zwei Ausgangsrohren erhebliche Wanddickenunterschiede oder-sprünge geben kann, wenn beispielsweise die geringsten Exzentrizität mit der größten Abweichung verschweißt wird. Erfindungsgemäß erfolgt nun vor dem Verschweißen eine Kalibrierung zur Beseitigung der Exzentrizität unter Beachtung der vorher erwähnten Bedingung. Die Ansicht B gibt dann einen Längsschnitt durch die kalibrierten und miteinander verschweißten Rohrenden wieder, wobei auch der Stopfen und der Ziehring angedeutet sind.

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Rohren durch Ziehen über einen Stopfen, wobei vor dem Ziehen mehrere Ausgangsrohre Stoß an Stoß miteinander verschweißt werden und der so gebildete Rohrstrang anschließend zur Verminderung der Wanddicke und des Durchmessers durch einen Ziehring gezogen wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rohrenden vor dem Verschweißen zum Rohrstrang zur Beseitigung der im Endbereich vorhandenen Exzentrizität kalibriert werden, wobei die Bedingung gilt:

mit

S_o= Wanddicke des Ausgangsrohres

S_w= Wanddicke des Ausgangsrohres im Endbereich=Schweißbereich

S₁= Wanddicke des Rohres nach dem Zug

E= Exzentrizität

Zeichnung