DE102010011311B4 - Method for producing a steel pipeline - Google Patents

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung aus Stahl mit im Verlegezustand kreisrundem Querschnitt, bei dem ein aus einzelnen Rohrabschnitten zusammengeschweißter Leitungsstrang zunächst auf eine Trommel aufgewickelt und an einem Verlege-Ort wieder abgewickelt wird. Erfindungsgemäß wird vor dem Aufwickeln auf die Trommel der aufzuwickelnde Leitungsstrang mit einer von der Kreisform abweichenden Form erzeugt, anschließend mit dem im Querschnitt kleineren Biegeradius auf die Trommel gewickelt und nach dem Abwickeln wieder in eine kreisrunde Form gebracht.The invention relates to a method for producing a pipeline made of steel with a circular cross-section in the laying state, in which a pipeline welded together from individual pipe sections is first wound onto a drum and unwound again at a laying location. According to the invention, the wire strand to be wound is produced with a shape deviating from the circular shape before being wound onto the drum, then wound onto the drum with the smaller bending radius in cross section and brought back into a circular shape after unwinding.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung aus Stahl gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for producing a pipeline from steel according to the preamble of claim 1.

Zum Verlegen von Pipelines oder Rohrleitungen im Onshore- und Offshore-Bereich ist es allgemein bekannt, die einzelnen Stahlrohre zum Verlege-Ort zu transportieren, dort zusammenzuschweißen und anschließend als Rohrleitung oder Pipeline zu verlegen. Die zu verlegenden Rohrleitungen bestehen aus zusammengeschweißten längsnahtgeschweißten oder nahtlosen Rohren mit kreisförmigen Querschnitten.For the laying of pipelines or pipelines in the onshore and offshore area, it is generally known to transport the individual steel pipes to the installation site, weld them together and then lay them as pipelines or pipelines. The pipes to be laid consist of welded longitudinally welded or seamless pipes with circular cross sections.

Der Transport einer Vielzahl von einzelnen Stahlrohren zum Verlege-Ort und das Zusammenschweißen auf der Baustelle ist zeitaufwändig, kostenintensiv und umweltbelastend.The transport of a large number of individual steel pipes to the installation site and the welding together on the construction site is time-consuming, cost-intensive and polluting.

Zur Medienversorgung der Endverbraucher werden aus diesem Grund zunehmend Rohrleitungen aus Kunststoff eingesetzt, die als aufgewickelte Rollenware zum Verlege-Ort transportiert werden können.For media supply to end users, plastic pipelines are increasingly used for this purpose, which can be transported as a wound roll goods to the installation site.

Aus dem Offshore-Bereich ist beispielsweise aus der US 4,117,692 und EP 1 104 525 B1 das sogenannte Reeling bekannt, bei dem der vormontierte Stahlrohrstrang auf entsprechend große Trommeln gewickelt wird. Durch das Biegen beim Aufwickeln wird der im Ausgangszustand kreisrunde Querschnitt des Rohrstrangs mit dem eventuell aufgebrachten Korrosionsschutz plastisch verformt. Die Trommeln werden mit Auftriebskörpern versehen und im Wasser schwimmend mit Schiffen zum Verlege-Ort geschleppt. Auf offener See wird der Rohrstrang mittels entsprechender Rollen wieder gerichtet und anschließend verlegt.Offshore, for example, is from the US 4,117,692 and EP 1 104 525 B1 the so-called railing known in which the pre-assembled steel tubing is wound on correspondingly large drums. By bending during winding the circular cross-section of the pipe string in the initial state is plastically deformed with the possibly applied corrosion protection. The drums are provided with buoyancy bodies and dragged floating in the water with ships to the installation site. On the open sea, the pipe string is re-directed by means of appropriate rollers and then laid.

Nachteilig sind die trotz des großen Trommeldurchmessers relativ geringen Wickellängen und die für den Transport über Land viel zu großen Abmessungen und hohen Gewichte.Disadvantages are despite the large drum diameter relatively small winding lengths and far too large for transport over land dimensions and high weights.

Aufgrund der geringen Wickellängen müssen am Verlege-Ort viele einzelne Leitungsstränge durch zeit- und kostenaufwändige Verbindungsschweißungen zu einer Rohrleitung zusammengeschweißt werden.Due to the short winding lengths, many individual strands must be welded together at the installation site by time-consuming and costly connection welds to form a pipeline.

Aus der US 4,802,794 ist für den Offshore-Bereich ebenfalls ein Verlege-Verfahren bekannt, bei dem ein Rohrleitungsstrang mit im Ausgangszustand kreisrundem Querschnitt auf eine Trommel aufgewickelt, mit dieser auf einem Verlege-Schiff montiert und beim Abwickeln zum Verlegen einem Richtvorgang unterzogen wird.From the US 4,802,794 For the offshore sector, a laying method is also known in which a pipeline strand having a circular cross-section in the initial state is wound onto a drum, mounted therewith on a laying ship and subjected to a straightening process during unwinding.

Auch hier sind die relativ geringen Wickellängen und die dadurch erforderliche Vielzahl an Verbindungsschweißungen der Leitungsstränge vor Ort unwirtschaftlich.Again, the relatively small winding lengths and the required variety of joint welds of the line strands on site are uneconomical.

Aus der DE 1279577 ist es bekannt, dass sich ein Rohrstrang beim Aufwickeln auf eine Trommel dahingehend verformt, dass aus einem zunächst kreisrunden Querschnitt ein ovaler Querschnitt wird. Beim Abwickeln wird diese Verformung rückgängig gemacht. Eine Änderung der Außendimension eines Rohres bzw. Rohrstranges kann auch vor dem Einführen in einen auszukleidenden Kanal oder ein Rohr vorgenommen werden, wie es in der DE 3519439 A1 bzw. DE 3727786 C2 beschrieben ist. Die ursprüngliche Form wird dann nach dem Einführen im Kanal oder Rohr z. B. Durch Aufbringen eines Innendrucks wieder hergestellt.From the DE 1279577 It is known that a tube strand deforms during winding on a drum to the effect that from an initially circular cross section becomes an oval cross-section. When unwinding this deformation is reversed. A change in the outer dimension of a pipe or pipe string can also be made prior to insertion into a channel or a pipe to be lined, as in the DE 3519439 A1 respectively. DE 3727786 C2 is described. The original shape is then after insertion into the channel or pipe z. B. restored by applying an internal pressure.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung aus Stahl mit im Verlegezustand kreisrundem Querschnitt anzugeben, mit dem sich im Vergleich zu den bekannten Verfahren bei gleichem Trommeldurchmesser größere Wickellängen bei Aufwickeln erzielen lassen.The object of the invention is to provide a method for producing a pipeline made of steel with circular cross-section in the laying state, with which can be achieved in winding compared to the known methods for the same drum diameter larger winding lengths.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil von Unteransprüchen.This object is achieved on the basis of the preamble in conjunction with the characterizing part of patent claim 1. Advantageous developments are part of subclaims.

Nach der Lehre der Erfindung wird vor dem Aufwickeln auf die Trommel der aufzuwickelnde Rohrleitungsstrang mit einer von der Kreisform abweichenden Form erzeugt, anschließend mit dem im Querschnitt kleineren Biegeradius auf die Trommel gewickelt und nach dem Abwickeln wieder in eine kreisrunde Form gebracht.According to the teachings of the invention, before being wound onto the drum, the tubing strand to be wound is produced with a shape deviating from the circular shape, then wound onto the drum with the smaller bending radius in the cross-section and returned to a circular shape after unwinding.

Der große Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, dass das erfindungsgemäße Wickelverfahren mit dem im Vergleich zum Kreisquerschnitt kleineren Biegeradius eine deutlich größere Wickellänge auf der Trommel ermöglicht. Hierdurch werden die erforderlichen Vorort-Schweißungen zum Verbinden der einzelnen Leitungsstränge stark reduziert und so die Wirtschaftlichkeit der Verlegung von Strahlrohrleitungen deutlich gesteigert.The great advantage of this procedure is that the winding method according to the invention with the smaller in comparison to the circular cross-section bending radius allows a significantly greater winding length on the drum. As a result, the required on-site welds for connecting the individual strands are greatly reduced and thus significantly increases the efficiency of the installation of jet pipes.

In einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die einzelnen Rohrabschnitte bereits bei der Herstellung in einer von der Kreisform abweichenden Geometrie, z. B. als Ovalrohre erzeugt. Dies kann bei längsnahtgeschweißten Rohren u. a. durch entsprechende Einformgerüste des Bandes vor dem Verschweißen geschehen und bei nahtlosen Rohren durch entsprechende Walzgerüste. Die so ovalisierten Rohrabschnitte werden dann anschließend zu einem Leitungsstrang zusammengeschweißt und anschließend über den kleineren Biegeradius auf eine Trommel aufgewickelt.In a first advantageous embodiment of the invention, the individual pipe sections are already in the production in a deviating from the circular geometry, for. B. generated as oval tubes. This can u. In longitudinally welded pipes u. a. be done by appropriate Einformgerüste the band before welding and seamless tubes by appropriate rolling stands. The so ovalized pipe sections are then then welded together to form a wiring harness and then wound on a drum over the smaller bending radius.

Liegen die Rohrabschnitte bzw. der aufzuwickelnde Leitungsstrang nach der Rohrfertigung zunächst in einem kreisförmigen Querschnitt vor, kann die Verformung des Rohr- bzw. Leitungsquerschnitts zu einem Oval durch plastische Kalt- oder Warmumformung erfolgen.If the pipe sections or the wire harness to be wound are initially in a circular cross-section after the pipe production, the deformation of the pipe or line cross-section can be made into an oval by plastic cold or hot forming.

Nach dem Abwickeln des Leitungsstranges von der Trommel wird zur Verlegung der ovalisierte Querschnitt dann wieder über eine Kalt- oder Warmumformung in eine kreisrunde Form gebracht.After unwinding of the wiring harness from the drum, the ovalized section is then returned to a circular shape via cold or hot forming to lay it.

Ein wichtiger Aspekt bei diesem Verfahren sind die mechanischen Beanspruchungen der Rohrabschnitte bzw. des Rohrleitungsstrangs bei den durchzuführenden Umformungen und dem Wickelvorgang, der die Stahlrohrleitung zusätzlich auf Biegung beansprucht. Die Stahlsorten, die für diese Rohrleitungen eingesetzt werden, müssen daher eine ausreichende Duktilität aufweisen.An important aspect of this method is the mechanical stresses of the pipe sections or the pipe string in the transformations to be carried out and the winding process, which additionally stresses the steel pipe on bending. The steel grades used for these pipelines must therefore have sufficient ductility.

Auch dürfen vorher auf den Leitungsstrang aufgebrachte Korrosionsschutzbeschichtungen nicht durch die mechanischen Beanspruchungen beschädigt werden. Als besonders geeignet haben sich z. B. Rohrbeschichtungen aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyamid erwiesen.Also, corrosion protection coatings previously applied to the wiring harness must not be damaged by the mechanical stresses. Be particularly suitable z. B. pipe coatings of polyethylene, polypropylene or polyamide proven.

Im Anhang ist in der einzigen Figur das erfindungsgemäße Verfahren schematisch dargestellt.In the appendix, the inventive method is shown schematically in the single figure.

Der aufzuwickelnde Leitungsstrang weist in diesem Beispiel zunächst einen im Ausgangszustand, d. h. nach der Rohrfertigung, kreisförmigen Querschnitt 1 auf und wird vor dem Aufwickeln auf eine hier nicht dargestellt Trommel zu einem ovalen Querschnitt 1' durch Kalt- oder Warmverformung umgeformt. Der so ovalisierte Leitungsstrang wird anschließend mit der flachen Seite, d. h. mit dem im Querschnitt kleineren Biegeradius, auf die Trommel aufgewickelt. Beim Abwickeln wird die Stahlrohrleitung vor der Verlegung durch Kalt- oder Warmumformung wieder in einen kreisförmigen Querschnitt 1'' umgeformt.In this example, the wire harness to be wound up initially has a circular cross-section in the initial state, ie after the pipe production 1 on and before winding on a not shown here drum to an oval cross-section 1 'transformed by cold or hot deformation. The so ovalized wiring harness is then wound on the drum with the flat side, ie with the smaller in cross-section bending radius. When unwinding, the steel pipe is again in a circular cross-section before laying by cold or hot forming 1'' reshaped.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren sind im Vergleich zu den bekannten Wickelverfahren wesentlich größere Wickellängen möglich. Bezugszeichen Nr. Bezeichnung 1 kreisförmiger Querschnitt 1' ovaler Querschnitt 1'' kreisförmiger Querschnitt By the method according to the invention much larger coil lengths are possible in comparison to the known winding method. reference numeral No. description 1 circular cross-section 1' oval cross-section 1'' circular cross-section

Claims (7)

Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung aus Stahl mit im Verlegezustand kreisrundem Querschnitt, bei dem ein aus einzelnen Rohrabschnitten zusammengeschweißter Leitungsstrang zunächst auf eine Trommel aufgewickelt und an einem Verlege-Ort wieder abgewickelt wird dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufwickeln auf die Trommel der aufzuwickelnde Leitungsstrang mit einer von der Kreisform abweichenden Form erzeugt, anschließend mit dem im Querschnitt kleineren Biegeradius auf die Trommel gewickelt und nach dem Abwickeln wieder in eine kreisrunde Form gebracht wird.A process for producing a pipeline made of steel with a circular cross-section in the laying condition, in which a stranded from individual pipe sections wiring harness is first wound on a drum and unwound at a laying location, characterized in that prior to winding on the drum of the wound strand with a produced deviates from the circular shape, then wound with the smaller in cross-section bending radius on the drum and is brought back into a circular shape after unwinding. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabschnitte des Leitungsstrangs bereits im Zuge der Rohrherstellung in einer von der Kreisform abweichenden Form erzeugt werden.A method according to claim 1, characterized in that the pipe sections of the wiring harness are already generated in the course of pipe production in a deviating from the circular shape. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabschnitte als im Querschnitt ovale Rohre erzeugt werden. A method according to claim 2, characterized in that the pipe sections are produced as a cross-sectionally oval tubes. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei im Ausgangszustand kreisförmigem Querschnitt des aufzuwickelnden Leitungsstrangs die Formänderung des Querschnitts vor dem Aufwickeln mittels einer Kalt- oder Warmumformung erfolgt.A method according to claim 1, characterized in that in the initial state circular cross section of the stranded wire harness, the change in shape of the cross section before winding by means of a cold or hot forming takes place. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Formänderung eine plastische Umformung ist.A method according to claim 4, characterized in that the change in shape is a plastic deformation. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die plastische Umformung eine Ovalisierung ist.A method according to claim 5, characterized in that the plastic deformation is an ovalization. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Formänderung zu einem kreisrunden Querschnitt nach dem Abwickeln des Leitungsstrangs von der Trommel mittels einer Kalt- oder Warmumformung erfolgt.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the change in shape results in a circular cross-section after unwinding of the wiring harness from the drum by means of a cold or hot forming.
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