DE3643769A1 - Verfahren zum fertigstellen warmgewalzter rohre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fertigstellen warmgewalzter Rohre. Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird das fertiggewalzte Rohr hinter dem letzten Walzgerüst auf ein großes Vielfaches der Handelslänge unterteilt und diese Fertigrohrabschnitte werden dann einem Kühlbett zugeführt. Nach dem Abkühlen auf dem Kühlbett unterteilt man die Fertigrohrabschnitte mit einer Kaltsäge und lagert diese Rohrstücke in einem Zwischenlager. Sollen Rohre höherer Qualität, das heißt auch mit größeren Sicherheitsanforderungen ausgeliefert werden, entnimmt man diesem Zwischenlager die Rohrstücke und führt sie zunächst einer Richtmaschine zu. Anschließend werden die Rohrstücke mit Hilfe von zerstörungsfrei arbeitenden Prüfgeräten kontrolliert und einer Sichtkontrolle unterzogen. Danach schneidet man die Rohrstücke auf die gewünschte Handelslänge und prüft dann ihre Festigkeit und Dichtheit mit Hilfe einer Rohrprüfpresse, indem man sie hohem Wasserdruck aussetzt. Erst danach sind die Rohre versandfertig.

Dieses bekannte Verfahren ist nicht optimal, was die Wirtschaftlichkeit und Leistungsfähigkeit der gesamten Anlage beeinträchtigt. So wird beispielsweise das sehr lange Fertigrohr unmittelbar vor dem Abkühlen mittels einer Warmsäge und unmittelbar nach dem Abkühlen durch eine, direkt hinter dem Kühlbett angeordnete Kaltsäge auf relativ kurze Längen unterteilt. Erst diese kurzen Längen werden der Richtmaschine zugeführt, was deren Durchsatzleistung in Gewicht pro Zeiteinheit beeinträchtigt. Außerdem ist der Anteil der unzureichend gerichteten vorderen und hinteren Endabschnitte an der Gesamtrohrlänge bei kurzen Rohrstücken größer. Ein besonders wesentlicher Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß das abschließende Prüfen der Rohre in einer Rohrprüfpresse erst nach dem Unterteilen der Rohrstücke auf die Handelslänge erfolgt, also erst dann, wenn ihre kürzeste Länge erreicht ist. Auf jedes dieser relativ kurzen Rohre kommen zwei ungeprüfte Endabschnitte, weil im Bereich der Dicht- und eventuell auch der Spannmanschetten der Rohrprüfpressen eine ordnungsgemäße Prüfung der Rohre nicht möglich ist. Der Anteil der ungeprüften Endabschnitte ist mit zwei Stück pro Handelslänge recht hoch, wobei zu bedenken ist, daß hei entsprechenden Qualitätsanforderungen diese ungeprüften Endabschnitte in unwirtschaftlicher Weise abgetrennt und verschrottet werden müssen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Rohrprüfpresse mit selbsthaltenden Prüfköpfen arbeitet, die sich selbst auf den Rohrenden festspannen. Bei solchen Prüfköpfen entstehen besonders lange ungeprüfte Endabschnitte. Man kann allerdings auch Prüfköpfe verwenden, die vom Gestell der Rohrprüfpresse auf den Enden der zu prüfenden Rohre gehalten werden. Bei derartigen Prüfköpfen bleiben wesentlich kürzere Endabschnitte ungeprüft. Aber auch in diesem Fall bleibt es bei zwei ungeprüften Endabschnitten pro Handelslänge. Außerdem entspricht die Prüfung mit derartigen Prüfköpfen nicht der Rohrbeanspruchung im Betriebszustand, weil bei Verwendung nicht selbsthaltender Prüfköpfe die im Betrieb in aller Regel auftretende Zugbeanspruchung des Rohres nicht auftritt. Ferner besitzen Prüfpressen dieser Art Spannzangen zum Halten und sichern der Rohre gegen Ausknicken, in deren Bereich keine optimale Prüfung möglich ist, weil die Rohrwandung dort außenseitig abgestützt ist und nicht beobachtet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Fertigstellen warmgewalzter Rohre zu schaffen, das wirtschaftlicher arbeitet, insbesondere eine höhere Durchsatzleistung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale gelöst:

• a) das Fertigrohr wird nach dem Walzen in Fertigrohrabschnitte mit einem Vielfachen der Handelslänge unterteilt;
• b) die Fertigrohrabschnitte werden dann auf einem Kühlbett abgekühlt;
• c) die Fertigrohrabschnitte werden nach dem Kühlen gerichtet;
• d) die Fertigrohrabschnitte werden nach dem Richten quer zu ihrer Längsrichtung einer Spülstation zugeführt und ihre Innenräume gespült;
• e) die Fertigrohrabschnitte werden im Anschluß daran in einer Rohrprüfpresse geprüft;
• f) mehrere Fertigrohrabschnitte werden schließlich zu einer Lage gesammelt und gemeinsam auf die gewünschte Handelslänge unterteilt.

Hierdurch wird zunächst erreicht, daß nicht nur beim Abkühlen, sondern auch beim Richten relativ lange Fertigrohrabschnitte zur Verfügung stehen. Auf diese Weise erhöht sich der Gesamtdurchsatz in Gewicht pro Zeiteinheit bei der Richtmaschine und außerdem verringert sich der Anteil der nur unzureichend gerichteten Endabschnitte an der Gesamtproduktion. Ferner wird das zusätzliche und im Vergleich zum Warmsägen wesentlich teurere Kaltsägen nach dem Abkühlen und vor dem Richten eingespart.

Besonders vorteilhaft ist es, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch das Prüfen mittels einer Rohrprüfpresse noch vor dem Unterteilen in Handelslängen erfolgt und damit an einem relativ langen Fertigrohrabschnitt. Hiermit erreicht man, daß nicht pro Handelslänge, sondern nur pro Fertigrohrabschnitt zwei ungeprüfte Endabschnitte anfallen. Da die Fertigrohrabschnitte ein Vielfaches der Handelslänge besitzen, ist der Anteil der ungeprüften Endabschnitte deutlich geringer und damit im Falle des Abtrennens auch der Schrottanteil der ungeprüften Endabschnitte. Außerdem stört es wegen des geringen Anteils der ungeprüften Endabschnitte an der Gesamtrohrlänge nicht, wenn diese wenigen Endabschnitte etwas länger sind. Infolgedessen lassen sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bei einem nur unbedeutend größeren Längenanteil an abzutrennenden ungeprüften Enden selbsthaltende Rohrprüfköpfe verwenden. Mit diesen Prüfköpfen ist es möglich, die Fertigrohrabschnitte wie im normalen Betrieb mit hohem Zug in Längsrichtung zu beaufschlagen und gleichzeitig bei hohem Prüfdruck ihre Dichtheit zu überprüfen. Dabei ist die Rohraußenwandung auf der gesamten Länge sichtbar, weil die ein Ausknicken der Fertigrohrabschnitte verhindernden Zangen der Rohrprüfpresse bei solchen Prüfköpfen entfallen. Die Rohrprüfpresse, die keine hohen Längskräfte aufzunehmen braucht, läßt sich dann auch einfacher und leichter ausbilden und damit preisgünstiger herstellen. Darüberhinaus ist die Durchsatzleistung in Gewicht pro Zeiteinheit einer Rohrprüfpresse bei einer größeren Länge der zu prüfenden Rohre deutlich höher, weil vor allem der Anteil der Manipulationszeiten kleiner wird. Bei Fertigrohrabschnitten mit einem Mehrfachen der Handelslänge entstehen deshalb kürzere Manipulationszeiten, weil bei einem Prüfvorgang mehrere Handelslängen gleichzeitig geprüft werden.

Der entscheidenste Vorteil aber ist, daß alle entstehenden Handelslängen der Rohre vollständig, und zwar auch an ihren Endabschnitten, geprüft sind, mit Ausnahme der ersten und der letzten Handelslänge, die aber auch nur maximal je ein ungeprüftes Ende besitzen. Sollen mit Muffen versehene Rohre hergestellt werden, dann muß nach dem Gewindeschneiden und Aufdrehen der Muffen jedes mit einer Muffe versehene Ende ohnehin noch einmal geprüft werden, um die Dichtheit der Muffenverbindung nachzuweisen. Wenn man dann die bislang ungeprüft gebliebenen Endabschnitte mit Muffen versieht und anschließend der vorerwähnten, ohnehin notwendigen Prüfung unterzieht, sind alle Enden aller Handelslängen einwandfrei geprüft, ohne daß Endabschnitte abgetrennt und verschrottet werden müssen. Aber auch dann, wenn keine Muffen auf die Handelslängen aufgeschraubt werden sollen, fallen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren derart wenig ungeprüfte Endabschnitte an, daß diese ganz oder zum größten Teil als Probestücke zur Durchführung der Flachschlagprobe, der Aufweitprobe oder dergleichen benötigt werden und damit sowieso abgetrennt worden wären.

Empfehlenswert ist es, wenn nach dem Abkühlen auf einem Kühlbett und vor dem Richten die Fertigrohrabschnitte in Längsrichtung gleichgelegt und die zuerst in die Richtmaschine einlaufenden Stirnkanten entgratet werden. Mit dieser zusätzlichen, zwischen dem Abkühlen und Richten vorgenommenen Maßnahme stellt man sicher, daß der beim eingangs durchgeführten Warmsägen entstehende Grat nicht beim Einlaufen in die Richtmaschine stört oder gar beim Richtvorgang in die Außenfläche des Rohres eingewalzt wird.

Darüberhinaus ist es zweckmäßig, nach dem Richten und vor dem Spülen die Fertigrohrabschnitte gleichzulegen und die restlichen Stirnkanten zu entgraten. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß vor dem Prüfen die Stirnkanten an beiden Enden der Fertigrohrabschnitte entgratet sind, so daß Beschädigungen der Prüfköpfe, insbesondere ihrer Dichtelemente, vermieden werden. Man vermeidet nach Möglichkeit auch, beide Stirnkanten der Fertigrohrabschnitte vor dem Richten zu entgraten, weil man sonst zu viel Zeit für das Gleichlegen der Fertigrohrabschnitte aufwenden müßte. Vor dem Richten sind nämlich nur die zuletzt aus der Walzstraße ausgelaufenen Enden ungefähr in gleicher Position, während nach dem Richten die anderen Enden der Fertigrohrabschnitte ungefähr die gleiche Position haben. Bei ungefähr gleicher Position der Enden dauert das Gleichlegen eben weniger lange, was den Gesamtablauf günstig beeinflußt.

Ferner ist es vorteilhaft, nach dem Prüfen in der Rohrprüfpresse und vor dem Unterteilen in Handelslängen eine Prüfung der Rohrwandungen mittels zerstörungsfrei arbeitender Prüfgeräte durchzuführen. Dies sollte ebenfalls noch vor der Unterteilung der Fertigrohrabschnitte in Handelslängen durchgeführt werden. Die zerstörungsfrei arbeitenden Prüfgeräte sind nämlich auch nicht in der Lage, die Endabschnitte einwandfrei zu prüfen. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme entstehen aber nur noch sehr wenige solcher ungeprüfter Enden.

In der Zeichnung ist eine Anlage schematisch dargestellt, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Ein Induktionsofen (1) erhält über einen Rollgang (2) von einer nicht dargestellten, vorgeschalteten Anlage halbfertige Rohre, die in dem genannten Ofen (1) auf Walztemperatur erwärmt und einer nachgeschalteten Streckreduzierwalzstraße (3) zugeführt werden. Dort werden die Rohre im Durchmesser reduziert und in aller Regel auch in der Wanddicke verändert, so daß sie den Fertigquerschnitt erhalten. Der Streckreduzierwalzstraße (3) ist eine Warmsäge (4) nachgeordnet, welche die aus der Streckreduzierwalzstraße (3) auslaufenden Fertigrohre in Fertigrohrabschnitte unterteilen, und zwar in einem ganzen Vielfachen der gewünschten Handelslänge.

Die so entstandenen Fertigrohrabschnitte gelangen dann über einen Rollgang (5) auf ein Kühlbett (6), wo sie auf eine Temperatur wenig oberhalb der Raumtemperatur abgekühlt werden. Am Ende des Kühlbettes (6) befindet sich ein Gleichlegerollgang (7) der die Fertigrohrabschnitte gegen einen nicht dargestellten Anschlag fährt, so daß alle Fertigrohrabschnitte an dieser Stelle dieselbe Position einnehmen und die Stirnkanten der so gleichgelegten Endabschnitte der Fertigrohrabschnitte von einer Entgratvorrichtung (8) entgratet werden können. Nach dem Entgraten gelangen die Fertigrohrabschnitte auf einen Rollgang (9), wo sie mit Hilfe eines Treibapparates (10) einer Richtmaschine (11) zugeführt werden. Hinter der Richtmaschine (11) befördert ein weiterer Rollgang (12) die Fertigrohrabschnitte zu einer Quertransporteinrichtung (13), in die wiederum ein Gleichlegerollgang (14) eingebaut ist, welcher die Fertigrohrabschnitte mit ihrem anderen Endabschnitt in eine untereinander gleiche Position bringt, so daß eine zweite Entgratvorrichtung (15) auch die Stirnkanten am anderen Ende der Fertigrohrabschnitte entgraten kann.

Unmittelbar hinter der zweiten Entgratvorrichtung (15) ist eine Spülstation (16) vorgesehen. Dort werden die Innenräume der Fertigrohrabschnitte gespült und dabei von Spänen, aber auch von Zunder- und Schlackenteilchen gereinigt. Die Quertransporteinrichtung (13) führt die Fertigrohrabschnitte dann einer Prüfpresse (17) zu, wo die Festigkeit und Dichtheit der Rohre geprüft wird. Ein Rollgang (18) transportiert die Fertigrohrabschnitte dann in Längsrichtung einer zerstörungsfrei arbeitenden Werkstoffprüfeinrichtung (19) zu, in der versteckte Fehlstellen in der Rohrwandung ermittelt werden.

Abschließend bringt ein Rollgang (20) und eine Quertransporteinrichtung (21) die Fertigrohrabschnitte zu einer Station (22), wo mehrere Fertigrohrabschnitte (beispielsweise 5 oder 6), zu einer Lage zusammengelegt werden. Eine solche Lage von Fertigrohrabschnitten gelangt über einen entsprechend breit ausgelegten Förderer (23) zu einer Kaltsäge (24), wo die Fertigrohrabschnitte auf Handelslänge unterteilt werden. Ein Förderer (25) transportiert die auf Handelslänge unterteilten Fertigrohre zu den Adjustageeinrichtungen, wo diese Handelslängen versandfertig gemacht werden.

Claims (4)

1. Verfahren zum Fertigstellen warmgewalzter Rohre, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale:

• a) daß das Fertigrohr nach dem Walzen in Fertigrohrabschnitte mit einem Vielfachen der Handelslänge unterteilt wird;
• b) daß die Fertigrohrabschnitte dann auf einem Kühlbett abgekühlt werden;
• c) daß die Fertigrohrabschnitte nach dem Kühlen gerichtet werden;
• d) daß die Fertigrohrabschnitte nach dem Richten quer zu ihrer Längsrichtung einer Spülstation zugeführt und ihre Innenräume gespült werden;
• e) daß die Fertigrohrabschnitte im Anschluß daran in einer Rohrprüfpresse geprüft werden;
• f) daß schließlich mehrere Fertigrohrabschnitte zu einer Lage gesammelt und gemeinsam auf die gewünschte Handelslänge unterteilt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abkühlen auf einem Kühlbett und vor dem Richten die Fertigrohrabschnitte in Längsrichtung gleichgelegt und die zuerst in die Richtmaschine einlaufenden Stirnkanten entgratet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Richten und vor dem Spülen die Fertigrohrabschnitte in Längsrichtung gleichgelegt und die restlichen Stirnkanten entgratet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Prüfen in der Rohrprüfpresse und vor dem Unterteilen in Handelslängen eine Prüfung der Rohrwandungen mittels zerstörungsfrei arbeitender Prüfgeräte durchgeführt wird.