EFW-Rohr (Elektrofusionsgeschweißtes Rohr) ist ein geschweißtes Stahlrohr, das durch Schmelzen und Komprimieren einer Stahlplatte mittels Lichtbogenschweißen hergestellt wird.
Rohrtyp
EFW-Stahlrohre sind in der Regel geradlinig geschweißte Stahlrohre.
Es kann sich um ein Kohlenstoffstahlrohr oder ein legiertes Stahlrohr handeln.
EFW-Standards und -Noten
ASTM A358
304, 304L, 316, 316L und andere Edelstahlsorten, die häufig in Anwendungen eingesetzt werden, die eine gute Korrosionsbeständigkeit erfordern.
ASTM A671
CA55, CB60, CB65, CB70 und andere Kohlenstoffstahlsorten für Tieftemperaturumgebungen.
ASTM A672
A45, A50, B60, B65 und B70 Kohlenstoff- und legierte Stahlsorten für Anwendungen im mittleren Temperaturbereich.
ASTM A691
CM65, CM70, CM75 und andere legierte Stahlsorten sind für Anwendungen unter hohem Druck ausgelegt.
API 5L
Güteklassen B, X42, X52, X60, X65, X70 und andere Kohlenstoffstahlrohrgüten für Öl- und Gasfernleitungen.
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Prozessablauf der EFW-Stahlrohrherstellung
In der Praxis ist der Prozess komplexer, und zwar wie folgt:
Materialauswahl
Wählen Sie das geeignete Stahlblechmaterial entsprechend der erforderlichen chemischen Zusammensetzung und den mechanischen Eigenschaften aus.
Die Stahlplatte muss geprüft werden, um sicherzustellen, dass sie frei von Mängeln ist, und die Oberfläche muss gereinigt werden, um Verunreinigungen oder Oxide zu entfernen, die die Qualität der Schweißnaht beeinträchtigen könnten.
Plattenzuschnitt
Die Platte wird auf die benötigte Größe zugeschnitten, üblicherweise mittels Plasma- oder Brennschneidverfahren.
Nach dem Zuschnitt müssen die Kanten der Platte gegebenenfalls nachbearbeitet werden, um eine präzise Ausrichtung und Verbindung beim Schweißen zu gewährleisten.
Plattenformung
Stahlplatten werden mithilfe von Pressen oder Walzwerken in zylindrische Formen gebogen.
Die vorgeformte Rohrform wird so angepasst, dass die Enden für den anschließenden Schweißprozess perfekt aufeinander abgestimmt sind.
Kantenvorbereitung
Das geformte Rohrende wird geschliffen oder bearbeitet, um eine abgeschrägte Kante für den vollständigen Durchdringen der Schweißnaht zu erzeugen.
EFWSchweißen
Beim Lichtbogenschweißen werden die Kanten von Stahlplatten auf hohe Temperaturen erhitzt, bis sie flüssig sind.
Mittels eines Lichtbogens und Druck werden die Ränder des geschmolzenen Stahls miteinander verschmolzen, um eine Schweißnaht zu bilden. Dieser Schritt kann mehrere Schweißvorgänge erfordern, um die Festigkeit und Qualität der Schweißnaht zu gewährleisten.
Wärmebehandlung nach dem Schweißen
Nach Abschluss des Schweißvorgangs wird eine Wärmebehandlung durchgeführt, um Spannungen in der Schweißnaht und im Stahl abzubauen.
Dabei wird üblicherweise das gesamte Rohr oder die Schweißnaht auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und anschließend unter kontrollierten Bedingungen abgekühlt.
Inspektion und Prüfung
Die Rohre werden nach dem Schweißen und der Wärmebehandlung gründlich geprüft und getestet.
Dies umfasst Sichtprüfungen, Maßprüfungen, zerstörungsfreie Prüfverfahren (z. B. Ultraschall- oder Röntgenprüfungen) sowie Prüfungen der mechanischen Eigenschaften (z. B. Zug- und Schlagprüfungen).
Endbearbeitung
Die Rohre werden auf die vorgegebenen Längen zugeschnitten, an den Enden abgeschrägt und gegebenenfalls mit Oberflächenbehandlungen wie Beschichtungen versehen.
Das fertige Rohr wird zur Rückverfolgbarkeit und Verwendung mit relevanten Informationen wie Werkstoffgüte, Größe, Ofennummer usw. gekennzeichnet.
Vorteile von EFW-Stahlrohren
Hochwertige Schweißnähte
Durch den Einsatz der Elektroschweißtechnologie werden qualitativ hochwertige Schweißnähte mit Gleichmäßigkeit und geringer Fehlerrate erzielt, was die strukturelle Integrität erhöht.
Großformatige und dickwandige Produktion
Das EFW-Verfahren eignet sich zur Herstellung von Rohren mit großem Durchmesser und dicken Wänden für hohe Druck- und Belastungsanforderungen.
Breites Anwendungsspektrum
Kann eine breite Palette von Kohlenstoff- und Legierungsstählen verarbeiten und ist für hohe Temperaturen, hohen Druck und korrosive Umgebungen geeignet.
Fertigungsflexibilität
Hochautomatisierte Produktionslinie, Schweißparameter können je nach Produktionsgröße und -dicke angepasst werden.
Wirtschaftlich
Die hohe Langlebigkeit und der geringe Wartungsaufwand sorgen trotz hoher Anschaffungskosten für eine gute Gesamtwirtschaftlichkeit.
Nachteile von EFW-Stahlrohren
Höhere Kosten
EFW-Rohre sind in der Regel teurer in der Herstellung als andere Arten von geschweißten Rohren, wie beispielsweise widerstandsgeschweißte (ERW) Rohre. Dies liegt hauptsächlich an den verwendeten hochwertigen Materialien und dem komplexen Produktionsprozess.
Niedrigere Produktionsraten
Das EFW-Verfahren weist eine vergleichsweise geringe Produktionsrate auf, da es komplexere Schweiß- und Wärmebehandlungsprozesse beinhaltet. Dies kann insbesondere bei Rohren mit großem Durchmesser und dicken Wänden zu längeren Produktionszyklen führen.
Größenbeschränkungen
Obwohl EFW für die Herstellung von Rohren mit großem Durchmesser geeignet ist, ist die Technologie für kleinere Rohrgrößen möglicherweise nicht so wirtschaftlich oder anwendbar, insbesondere in Anwendungsszenarien, in denen eine höhere Präzision und feine Durchmesser erforderlich sind.
Schweißqualität
Obwohl das Elektroschweißen qualitativ hochwertige Schweißnähte liefert, können beim Schmelzen und Verschmelzen während des Schweißprozesses dennoch Defekte wie Porosität, unvollständige Verschmelzung und Einschlüsse entstehen, die durch strenge Qualitätskontrolle und Inspektion behoben werden müssen.
Hohe Anforderungen an die Bediener
Die EFW-Produktion erfordert hochqualifizierte Bediener und Wartungspersonal, um einen korrekten Schweißprozess und den einwandfreien Betrieb der Anlagen zu gewährleisten. Dies führt zu erhöhten Investitionen in die Aus- und Weiterbildung der Mitarbeiter.
Anwendungen
Öl- und Gasindustrie
Chemische Industrie
Energiewirtschaft
Bauwesen und Infrastruktur
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Veröffentlichungsdatum: 09.04.2024