DE102012006015B4 - Method and device for producing pipes - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von Rohren (R) aus endlosem Blechband (B), das auf einer Walzenstraße (W) transportiert, umgeformt und in die gewünschte Querschnittsform der Rohre gebracht wird, wobei das Blechband (B) entfettet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechband (B) zur Entfettung durch einen Behandlungsabschnitt (P) in der Walzenstraße transportiert wird, in dem es mittels Flammenbeaufschlagung (F) erhitzt wird, wobei die Entfettung nach der Umformung des Blechbandes (B) und vor der Herstellung der Rohrform (R) durchgeführt wird, wobei mindestens zwei Blechbänder (B) zur Rohrherstellung eingesetzt werden und wobei jedes Blechband (B) nach dessen Umformung durch einen zugeordneten Behandlungsabschnitt (P) transportiert und entfettet wird.Process for the production of tubes (R) from endless sheet metal strip (B), which is transported on a roller train (W), formed and brought into the desired cross-sectional shape of the tubes, the sheet metal strip (B) being degreased, characterized in that the sheet metal strip (B) is transported for degreasing through a treatment section (P) in the rolling train, in which it is heated by applying a flame (F), the degreasing being carried out after the forming of the sheet metal strip (B) and before the production of the tubular shape (R) , wherein at least two sheet metal strips (B) are used for pipe production and wherein each sheet metal strip (B) is transported and degreased through an associated treatment section (P) after it has been formed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Rohren aus endlosem Blechband, das auf einer Walzenstraße umgeformt und in die gewünschte Querschnittsform des Rohres gebracht wird, wobei eine Entfettung durchgeführt wird. Die Erfindung betrifft auch eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for producing tubes of endless sheet-metal strip, which is formed on a roll train and brought into the desired cross-sectional shape of the tube, wherein a degreasing is performed. The invention also relates to a corresponding device for carrying out the method.
Das einleitend angegebene Verfahren ist aus der
Sehr häufig werden chemische Lösungsmittel zur Entfettung verwendet, die beispielsweise unter Wärmeeinwirkung verdampft und auf das Blechband gesprüht werden, wie es beispielsweise der
In der
Aus
Aus der
Bekanntlich müssen Blechbänder bzw. aus Blechbändern hergestellte Rohre oder Profile auch entfettet werden, wenn sie nicht geschweißt werden sondern wenn sie gelötet werden sollen.It is known that metal strips or pipes or profiles made from metal strips must also be degreased if they are not welded but if they are to be soldered.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Rohren und einer Vorrichtung, die eine sichere Entfettung des Blechbandes gewährleisten, die eine recht hohe Geschwindigkeit der Herstellung von Rohren zulassen und die lediglich geringe Investitionen erfordern.The object of the invention is to provide a method for producing pipes and a device, which ensure a safe degreasing of the sheet metal strip, which allow a fairly high speed of production of pipes and which require only low investment.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Herstellungsverfahren gelöst, welches die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besitzt die Merkmale des Patentanspruchs 5.This object is achieved by a manufacturing method, which has the features of
Es hat sich gezeigt, dass, wenn das Blechband durch einen Behandlungsabschnitt in der Walzenstraße, vorzugsweise durch einen Prozesstunnel, transportiert wird, in dem es vorzugsweise mittels Flammen erhitzt wird, kann das Blechband mit hoher Geschwindigkeit durch die Walzenstraße laufen, und es wird mittels der Flammenbeaufschlagung wirksam entfettet, sodass es nachfolgend ordnungsgemäß gelötet werden kann.It has been found that when the sheet metal strip is transported through a treatment section in the mill train, preferably through a process tunnel in which it is preferably heated by means of flames, the sheet metal strip can pass through the mill train at high speed, and it is Flame application effectively degreased so that it can be properly soldered subsequently.
Die Flammentfettung hat den Vorteil, dass sich die Temperatureinstellung in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren einfacher und schneller regeln lässt. Es wird auch erwartet, dass die Länge des Prozesstunnels bei Einsatz der Flammentfettung kürzer ist, also, dass der Prozesstunnel kleiner ausgebildet werden kann. Das Blechband kann auf etwa 350°C erhitzt werden.Flamment lubrication has the advantage that the temperature setting can be regulated more easily and more quickly depending on various factors. It is also expected that the length of the process tunnel will be shorter with the use of flame lubrication, so that the process tunnel can be made smaller. The sheet metal strip can be heated to about 350 ° C.
Jedenfalls wird das Blechband nicht auf eine Temperatur erhitzt, die geeignet ist, die Werkstoffeigenschaften und die Umformungen des Blechbandes zu verändern. Wie sich gezeigt hat, soll die Flammenbeaufschlagung nach der Umformung bzw. Profilierung des Blechbandes und vor der Herstellung der Profilform durchgeführt wird.In any case, the sheet metal strip is not heated to a temperature which is suitable for changing the material properties and the deformations of the sheet metal strip. As has been shown, the Flammenbeaufschlagung after the transformation or profiling of the sheet metal strip and before the production of the profile shape is performed.
Es werden mindestens zwei Blechbänder zur Rohrherstellung eingesetzt, wobei jedes Blechband nach dessen Umformung durch einen zugeordneten Prozesstunnel transportiert und mittels Flammen erhitzt wird.At least two sheet metal strips are used for pipe production, wherein each sheet metal strip is transported after its transformation through an associated process tunnel and heated by means of flames.
Die Rohrherstellung erfolgt mit einer Transportgeschwindigkeit der Blechbänder von mindestens 50 m/min und mehr. Geschwindigkeiten von 160 m/min und mehr werden schließlich erreicht, die zu einer hohen Effizienz der Rohrherstellung führen. Um bei solchen Geschwindigkeiten die notwendige Wirkung zu erreichen, wird der Prozesstunnel mit (oben erwähnter) entsprechender Länge ausgebildet. Gegenwärtig wird eingeschätzt, dass mehrere Meter Länge ausreichend sind. Entsprechende Experimente sind noch im Gange.The pipe production takes place with a transport speed of the metal strips of at least 50 m / min and more. Speeds of 160 m / min and more are finally achieved, which lead to a high efficiency of tube production. In order to achieve the necessary effect at such speeds, the process tunnel is formed with an appropriate length (mentioned above). At present it is estimated that several meters of length are sufficient. Corresponding experiments are still in progress.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Rohren aus wenigstens einem endlosen Blechband ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Behandlungsabschnitt in der Walzenstraße, vorzugsweise ein Prozesstunnel, angeordnet ist, dem wenigstens ein Brenner zugeordnet ist, dessen Flamme auf das durch den Behandlungsabschnitt laufende Blechband gerichtet ist.The apparatus for carrying out the method for producing tubes from at least one endless sheet-metal strip is according to the invention characterized in that at least one treatment section in the roller train, preferably a process tunnel, is arranged, which is assigned at least one burner whose flame is directed to the running through the treatment section Sheet metal strip is directed.
Vorteilhaft ist es, wenn die Flamme seitlich von oben auf das Blechband einwirkt, damit auch auf der Unterseite des Blechbandes eine ausreichende Temperatur erreicht wird. Selbstverständlich kann auch mit mehreren entsprechend angeordneten Brennern gearbeitet werden.It is advantageous if the flame acts laterally from above on the sheet metal strip, so that a sufficient temperature is achieved even on the underside of the sheet metal strip. Of course, you can also work with several appropriately arranged burners.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel erläutert. Bei der Herstellung von Rohren aus endlosem Blechband B auf einer Walzenstraße W erfordert der Stand der Technik die Beölung des Blechbandes B, um die Umformung des Blechbandes B ohne Risse bzw. Brüche im Blechband B durchführen zu können. Dieses Öl und etwaige andere Verunreinigungen auf der Oberfläche des Blechbandes B müssen nachfolgend entfernt werden, um das Rohr R oder das Profil später qualitätsgerecht löten oder schweißen zu können.The invention will be explained below in an embodiment. In the manufacture of pipes of endless sheet metal strip B on a roll train W, the prior art requires the oiling of the sheet metal strip B in order to carry out the transformation of the sheet metal strip B without cracks or breaks in the sheet metal strip B. This oil and any other impurities on the surface of the sheet metal strip B must be subsequently removed in order to solder or weld the tube R or the profile later quality.
Das erfolgt vorzugsweise in einem Prozesstunnel P und zwar mittels Flammen F, die auf das umgeformte Blechband B einwirken. Der Prozesstunnel P verhindert die Abstrahlung von Wärme an die Umwelt und senkt somit auch den Energieverbrauch, weshalb dieser einem „offenen” Behandlungsabschnitt vorzuziehen ist.This is preferably done in a process tunnel P and that by means of flames F, which act on the transformed sheet metal strip B. The process tunnel P prevents the radiation of heat to the environment and thus also reduces the energy consumption, which is why this is preferable to an "open" treatment section.
Es ist eine sehr feine Abstimmung der Geschwindigkeit des Blechbandes B und der Intensität der Flammenbeaufschlagung F notwendig. Die vorhandene Umformung des Blechbandes B darf sich einerseits durch die Flammenbeaufschlagung bzw. durch dessen Erwärmung keinesfalls verändern. Andererseits muss die Flammenbeaufschlagung derartig intensiv sein, dass das Öl und andere Verunreinigungen wirksam durch Verbrennung oder Verdampfung entfernt werden.It is a very fine vote the speed of the strip B and the intensity of the flame F application necessary. The existing deformation of the sheet metal strip B must not change on the one hand by the Flammenbeaufschlagung or by its heating. On the other hand, the flame loading must be so intense that the oil and other contaminants are effectively removed by combustion or evaporation.
Die beigefügte Figur zeigt ein vereinfachtes Schema des Verfahrensablaufes zur Herstellung von Rohren und auch die Anordnung eines Behandlungsabschnittes in Form eines Prozesstunnels P in der Walzenstraße W.The attached figure shows a simplified diagram of the process sequence for the production of pipes and also the arrangement of a treatment section in the form of a process tunnel P in the Walzenstraße W.
Zur Umformung bzw. zur Profilierung des Blechbandes B sind im Anschluss an die Beölung des Blechbandes B vier Walzenpaare angedeutet. Danach läuft das umgeformte Blechband B in den Prozesstunnel P ein, um das Öl und andere Verunreinigungen auf der Oberfläche des Blechbandes mittels Flammenbeaufschlagung F zu entfernen.For forming or for profiling the sheet metal strip B, four pairs of rolls are indicated following the lubrication of the sheet metal strip B. Thereafter, the formed sheet metal strip B enters the process tunnel P to remove the oil and other impurities on the surface of the sheet metal strip by flame exposure F.
Im Ausführungsbeispiel sind dazu zwei Brenner – einer oberhalb und der andere unterhalb des Blechbandes – vorgesehen. Die Brenner werden mir einem geeigneten Gas betrieben, beispielsweise mit flüssigem Erdgas.In the embodiment, two burners are provided for this purpose - one above and the other below the sheet metal strip. The burners are operated by a suitable gas, for example with liquid natural gas.
Die Temperatur des auslaufenden, umgeformten Blechbandes B wird gemessen. Die Intensität der Flammenbeaufschlagung ist regelbar. Die Bandgeschwindigkeit wird ebenfalls berücksichtigt und geht als Parameter in die Regelung ein. Es sind 160 m/min und mehr vorgesehen.The temperature of the leaking formed sheet metal strip B is measured. The intensity of flame exposure is adjustable. The belt speed is also taken into account and enters the control as a parameter. There are 160 m / min and more provided.
Im Anschluss an den Behandlungsabschnitt P wird im Ausführungsbeispiel eine Bandkühlung vorgenommen, um das Band B auf eine für die Weiterverarbeitung zum Rohr R geeignete Temperatur abzukühlen. Zur Weiterverarbeitung sind nicht gezeigte weitere Walzenpaare vorhanden.Following the treatment section P, a strip cooling is carried out in the exemplary embodiment in order to cool the strip B to a temperature suitable for further processing to the tube R. For further processing, not shown further pairs of rollers are available.
Das Verfahren ist so gestaltet, dass die Umwelt durch die Abgase nicht beeinträchtigt wird. Der Restsauerstoffgehalt der Abgase wird gemessen und die Absaugung derselben wird entsprechend geregelt. Die Abgase werden auch gemäß den geltenden Vorschriften gereinigt.The process is designed so that the environment is not affected by the exhaust gases. The residual oxygen content of the exhaust gases is measured and the suction of the same is regulated accordingly. The exhaust gases are also cleaned in accordance with the applicable regulations.
Ferner wird die Abwärme der Abgase mittels nicht gezeigter Wärmetauscher genutzt, um zum Beispiel eine Trocknung des Bandes B vorzunehmen, die beispielsweise dann erfolgen sollte, wenn auf das umgeformte Blechband oder auf das Rohr R wenigstens partiell ein Flussmittel aufgetragen wird, um eine (spätere) qualitätsgerechte Verlötung des Rohres zu unterstützen. Die Abwärme kann natürlich auch für andere Zwecke genutzt werden.Furthermore, the waste heat of the exhaust gases is used by means not shown heat exchanger to make, for example, a drying of the belt B, which should be done, for example, if at least partially a flux is applied to the formed sheet metal strip or to the tube R to a (later) to support quality soldering of the pipe. Of course, the waste heat can also be used for other purposes.
Bei einer nicht gezeigten Rohrherstellung aus zwei oder z. B. aus drei lotbeschichteten Aluminium – Blechbändern B, einer oberen Rohrschale, einer unteren Rohrschale und einem umgeformten Rohreinsatz, wie sie in mehreren bereits veröffentlichten Patenten und Patentanmeldungen der Anmelderin vorgeschlagen wird (z. B.
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