EP3600694A1 - Verfahren zur rohrbeschichtung und beschichtungsanlage - Google Patents

Verfahren zur rohrbeschichtung und beschichtungsanlage

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EP3600694A1
EP3600694A1 EP18714219.5A EP18714219A EP3600694A1 EP 3600694 A1 EP3600694 A1 EP 3600694A1 EP 18714219 A EP18714219 A EP 18714219A EP 3600694 A1 EP3600694 A1 EP 3600694A1
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EP
European Patent Office
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coating
tube
cooling
temperature
pipe
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EP18714219.5A
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English (en)
French (fr)
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Jörg Doege
Otmar Becker
Lars Möller
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Inprocoat Holding GmbH
Original Assignee
Inprocoat Holding GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a method for coating a pipe with an interior lining, in particular an interior cladding.
  • Suitable tubes for such media are steel tubes with an inner coating, an inner lining or an inner cladding, which offer cost advantages over tubes made of corrosion-resistant steels.
  • plated steel pipes provided with an inner cladding of a corrosion resistant steel are successfully used for the transportation of wet and corrosive petroleum and natural gas products.
  • Corrosion-resistant steel grades such as 316L, Alloy 825, Alloy 625 or even duplex steel grades with high strength and good corrosion resistance are used as the cladding material (cladding).
  • blast-plated starting material plates, sheets
  • deformation W alzen, edges
  • welding a tube is made.
  • the steel material and the corrosion-resistant support material are firmly metallurgically bonded together by a diffusion bridge.
  • Such inner coatings may be, for example, liquid-applied epoxy layers or else multilayer melt coatings in which epoxy resin mixtures in powder form are applied to the inner surface of the heated tube.
  • organic coatings are relatively resistant to corrosion, their lifetime is limited in abrasive media flowing through such pipes.
  • the pipe sections are prefabricated and externally completely coated at the factory.
  • the coating used is a three-layer polyolefin (polyethylene or polypropylene) coating (cf ISO 21809-1).
  • the outer surface of the tube must be heated to temperatures between 150 ° C and 250 ° C, because only at these temperatures, the powdered epoxy components go into a melt, mix with each other, react in the desired manner with each other and then after a so-called gel Solidify and finally harden and thus form the basis for the further layer structure.
  • the tubes are passed through annular induction coils that heat a complete tube section.
  • Organic interior coatings usually do not withstand such temperatures.
  • plated pipes and in particular mechanically clad pipes are also only limited suitable for such a preparatory heat treatment, as affected by the different thermal expansion coefficients of the outer tubes (carbon-manganese steel material) and the inner tubes (corrosion-resistant steel quality), the connection between the tubes or even can be completely solved.
  • the best practices for thermally assisted application of durable exterior coatings for such pipes can not be used and, if necessary, less resistant external coating systems must be used.
  • the object is to provide an outer coating method in which the abovementioned disadvantages are at least partially eliminated. Another object can be seen to realize a corresponding coating system for carrying out such a method.
  • the present invention provides a method for exterior coating a pipe with an inner coating, in particular an inner plating, comprising:
  • a second aspect of the present invention relates to a coating installation for carrying out the method according to the invention, which comprises:
  • FIG. 1 is a schematic representation of a coating system according to the invention
  • Fig. 3 is an enlarged sectional view of a pipe to be coated (detail A of Fig. 2) with a schematic representation of a temperature profile over the pipe wall cross section and
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a method according to the invention for pipe coating.
  • a tube is provided in a coating installation.
  • An outside surface area of the pipe to be coated is locally heated with a heater.
  • the inner lining is cooled locally with a cooling device. Heating and cooling are coordinated so that a first limit temperature is not exceeded in a transition zone between the pipe and the lining.
  • the limit temperature is chosen so that below this temperature neither the inner lining suffers nor the connection between the inner lining (inner tube) and pipe material (outer tube). This is particularly important for metallic inner linings that have been applied to the inner wall of the tube in a plating process.
  • the local heating and the local cooling are coordinated so that a second limit temperature is not undershot in the (heated) outer surface area to be coated.
  • This limit temperature is an essential process parameter for the coating itself. It is particularly important in powder coatings that are melted onto the pipe surface, as this temperature is responsible for the required melting and curing process.
  • the coating of the heated outer surface area is effected with a coating device.
  • inner liner covers primarily metallic linings, ie claddings, of corrosion-resistant steel grades such as duplex steels, super-duplex steels and alloys such as 316L, Alloy 625, Alloy 825 and cupronickel 9010 (in accordance with relevant material standards and piping standards). Oil and gas standards / standards: eg API 5LD, Saudi Aramco, etc.)
  • inner lining should not be limited to such linings in the context of the present application, but also such linings or Coatings which are either applied in sheets by lining, melted or applied liquid.
  • the first limit temperature is between 40 ° C and 80 ° C.
  • this temperature may also be lower.
  • the second limit temperature which must be reached in order to provide a high quality outer coating is 150 ° C to 250 ° C.
  • this temperature may also be higher or lower.
  • the tube to be coated is guided past these above-mentioned devices by means of a feed movement.
  • This feed movement can be, for example, a spiral movement in which a rotational movement about the tube axis is combined with a feed movement in the direction of the tube axis.
  • the feed movement can also be carried out step by step, so that a coating strip is applied during a 360 ° rotation of the tube and then the entire tube is continued by a certain amount, which corresponds to the width of a coating strip.
  • the advancing movements can be carried out solely by moving the tube, which is guided past the heating device, the cooling device and the coating device by means of a suitable conveying device.
  • a suitable conveying device In other embodiments, but also partial movements of the above devices themselves can be performed.
  • the rotational movement of the tube can be adjusted via a suitable slewing gear, while the corresponding translational movement is carried out by means of movable aggregate carriers on the outside of the tube or in the interior of the tube.
  • movable supports or rails can be provided.
  • Suitable cooling fluid are suitable gases or liquids, in particular water, which can be provided in the desired amount and at the desired temperature.
  • gases or gas mixtures has the advantage that they can be used without additional outflow or collecting devices.
  • an air flow is for cooling with Minimal effort available and available without additional gas supply.
  • a water cooling is possibly more efficient, since with a water flow, a higher cooling effect can be achieved and the cooling water can be easily removed through the pipe and recycled into a cycle, so that here too the water consumption can be kept relatively low.
  • control in this context is broad and includes not only controls in the strict sense, but also control operations or regulations in which the desired reference variables are set fed back.
  • the controller is designed and set up in such a way that it selectively detects, adjusts and possibly changes individual or any combinations of the following parameters:
  • cooling device is arranged on a running inside the pipe to be coated carrier.
  • the cooling device may also be arranged to be movable and / or adjustable on this support, so that a relative movement of the cooling device to the pipe can be realized via the movability.
  • an adjusting device is provided on the cooling device, via which the position and / or an orientation of the cooling device are adjustable. This further improves the setting options of the cooling device and thus an improvement of the cooling parameters.
  • the heating device has an induction device, a gas burner device and / or a radiant heat source.
  • An induction device generates eddy currents in the ferritic material of the tube, the energy of which is partially converted into heat by the specific electrical resistance and leads to heating of the tube.
  • Such a heat source generates the desired heat in a geometrically tight manner in the region of the magnetic flux precisely predetermined by induction coils. In this way, a precisely localized heat supply can take place.
  • the shape of the heat affected zone for example, round, angular, oval
  • / or their number and distribution can be accurately determined with an inductively operating heater.
  • Radiation heat sources may have electrically or with fossil fuels heated radiant surfaces.
  • Embodiments in which the temperature sensor (s) are designed as laser pyrometers permit rapid and non-contact temperature determination. They can be mounted and adjusted in almost any location to monitor the temperature in different locations (for example, in the area of the heater, in the area of the cooler or in the coating area). In this way, temperature profiles can also be determined in critical regions (for example between the heating device and the coating device on the outside of the device)
  • the coating installation is equipped with a pipe conveying device for carrying out at least one component of the relative feed movement, in particular a rotational movement.
  • the rotational movement can be carried out, for example, via a suitable large-diameter rotary mechanism, with which the rotational movement largely controlling the coating for controlling the coating application can be set.
  • a pipe receiving slewing can in turn be made movable again to perform the additional longitudinal movement, so that a spiral feed movement (continuous feed) is realized.
  • this longitudinal feed along the tube axis can also be done in stages, ie piece by piece in a coating in several rings.
  • the coating system is provided with one or more adjustable device carriers for receiving the heating device, the cooling device, the coating device and / or the temperature sensor for carrying out at least one component of the relative feed movement, in particular a translational movement.
  • the device (s) then move translationally along the outer or inner surface of the tube (continuously and / or in stages), thus assuming the execution of a component of relative feed motion.
  • the tube may be received stationary. This facilitates, for example, the realization of a cooling water circuit in conjunction with the internal cooling, for which substantially more compact water collecting and circulating devices can be realized.
  • FIGS. 1 and 2 show an embodiment of a coating system 1 according to the invention, which is used for the outer coating of a tube 2 with an inner coating 3, which is designed here as an inner cladding.
  • the tube 2 is made of an oil and / or gas-conforming steel material (so-called X-grades such as X65) and typically has one
  • Wall thickness of 12.7mm to 60mm and is classically used as a pipeline in the oil and gas production industry.
  • the internal cladding is made of an austenitic stainless steel, a duplex steel or a nickel-based alloy in a wall thickness of 2mm to 6mm.
  • the coating installation 1 comprises a turning and conveying system 4, which comprises rotating rollers 5 for rotating the tube, as well as longitudinal conveying elements 6.
  • the rotating rollers 5 serve to rotate the tube 2 in the circumferential direction about an axis of rotation 7, and the longitudinal conveying elements 6 serve this purpose to perform a translational movement along the axis of rotation 7.
  • the rotating and conveying system 4 can also be designed as arranged on a rail guide slewing in which the rotary rollers 5 enable the tube in rotation and the entire rotating mechanism along the axis of rotation 7 can be moved.
  • a coating device 8 For coating the tube 2, a coating device 8 is provided, which uniformly applies a coating material to the outside of the tube 2 along a helix or a ring line.
  • the helix is generated by the two components 9a and 9b in a relative feed motion.
  • the component 9a designates a rotational component and the component 9b a translation component of this relative advancing movement of the tube 2 to the coating device 8.
  • the coating material is applied in powder form and fuses on the heated tube outer surface 2a.
  • a heater 10 which serves as Inductor is formed and the pipe outer surface or the tube 2 heats up so far that the desired temperature of 190 ° C in the region of the coating device 8 (second limit temperature TG2) is reached and not fallen below, so that the desired reflow occurs.
  • a cooling device 11 (see FIG. 2) is provided inside the tube, which is arranged on a carrier 12 projecting into the interior of the tube 2, which sprays cooling water onto the inner surface of the inner coating, so that in a transition zone 14 (cf. Fig. 3) a certain limit temperature (first limit temperature TGI) of 35 ° C is not exceeded.
  • first limit temperature TGI first limit temperature
  • a temperature sensor 15 which is designed as an infrared pyrometer and detects the surface temperature of the tube in the region of the heater 10.
  • the carrier 12 is optionally coupled in the direction of arrow 16 adjustably with a support 17, which comprises an adjusting mechanism which adjusts the carrier 12 in the vertical direction 16.
  • the cooling device 11 is arranged pivotable in the direction 18 (also adjustment of the cooling device) about the rotation axis 7, so that the coolant flow K (see FIG. 3) is adjustable along the circumferential direction between the heating device and the coating device (see FIG. 2). In this way, the local cooling effect can be optimally adjusted.
  • further temperature sensors are provided between the heating device 10 and the coating device 8 for detecting temperatures of the outer surface and / or corresponding sensors for detecting the inner surface temperature (the inner coating 3).
  • a controller 19 is provided, which via signal and control lines 20 with the rotating and conveying system 4, the adjustment of the support 17, the heater 10, the coating device 8, the temperature sensor 15 and (not shown) of the cooling device 11 is coupled.
  • the controller 19 adjusts (or controls) one or more of the following parameters:
  • the controller 19 controls and regulates these parameters so that the required for coating second boundary temperature T G2 is achieved on the outer surface of the tube 2 and the first limit temperature TGI in the transition zone 14 between the inner wall of the tube 2 and the
  • a temperature range from 60 ° C. to 80 ° C. applies to metallic interior plating and a temperature range from 150 ° C. to 250 ° C. for the second limit temperature TGI at the pipe outer surface 2 a.
  • FIG. 3 shows the detail A from FIG. 2 together with a temperature-wall-thickness diagram, which shows an exemplary temperature profile over a pipe cross-section.
  • a temperature of Tso which is above the second limit temperature T G2 and is adjustable so that the coating material applied in the coating B (for example, powder) a melt 22 at the Coating surface 2a of the tube 2 forms.
  • the relative feed movement shown here is decisively formed here by the rotational component 9a.
  • On the opposite side of the coolant flow K strikes the inner surface 3a of the inner coating 3, in a range between the local heat flow H (heated area) and the coating stream B.
  • the adjustability in this area is indicated by the arrow 18.
  • the coolant flow K causes the temperature in the direction of the pipe inner wall 3 a to decrease so much that the temperature in the transition zone 14, which is formed around the interface 23 between pipe inside and lining, is lowered below the limit temperature TGI, so that at the interface itself Interface temperature T S G prevails. It is assumed here that the thermal conductivity in the pipe 2 is higher than that in the lining or inner coating 3.
  • different limit temperatures TGI may also be required, which optionally can be selected and set via the controller 19.
  • the second limit temperature TG2 on the outer surface of the tube is determined primarily by the heating effect H, while the first limit temperature TGI is adjustable primarily by the cooling effect K.
  • FIG. 4 shows schematically a method according to the invention for coating the outside of the tube 2, comprising the following steps:

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Außenbeschichten eines Rohres (2) mit einer Innenbeschichtung (3), insbesondere Innenplattierung, mit: Bereitstellen des Rohres (2) in einer Beschichtungsanlage (1), lokales Erwärmen eines zu beschichtenden Außenflächenbereichs des Rohres (2) mit einer Heizvorrichtung (10), lokales Kühlen der Innenbeschichtung (3) mit einer Kühlvorrichtung (11) im Bereich des erwärmten Außenflächenbereichs, so dass dort in einer Überganszone (14) zwischen Rohr (2) und Innenbeschichtung (3) eine erste Grenztemperatur (TG1) nicht überschritten wird und im zu beschichtenden Außenflächenbereich eine zweite Grenztemperatur (TG2) nicht unterschritten wird, Beschichten des erwärmten Außenflächenbereichs mittels einer Beschichtungsvorrichtung (8) sowie eine Beschichtungsanlage (1) zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Description

VERFAHREN ZUR ROHRBESCHICHTUN G UND
BESCHICHTUNGSANLAGE
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Rohrs mit einer Innenaus- kleidung, insbesondere einer Innenplattierung.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Es gibt eine zunehmende Nachfrage nach korrosionsfesten, medienführenden Leitungsrohren, die beispielsweise als Wasser-, Gas- oder Olpipelinerohre dienen.
Insbesondere wächst in der öl- und gasproduzierenden Industrie die Nachfrage nach korrosionsbe- ständigen Rohren, da in der Zukunft die zu fördernden Fluide höhere Wasseranteile und höhere Konzentrationen von Wasserstoffsulfid (H2S) und Kohlendioxid (CO2) aufweisen werden. Solche zunehmend korrosiven Produkte müssen oft auch über große Entfernungen in abgelegenen Gebieten und unter erhöhtem Druck befördert werden.
Geeignete Rohre für solche Medien sind Stahlrohre mit einer Innenbeschichtung, einer Innenaus- kleidung bzw. einer Innenplattierung, die gegenüber Rohren aus korrosionsbeständigen Stählen Kostenvorteile bieten.
Insbesondere plattierte Stahlrohre, die mit einer Innenplattierung aus einem korrosionsbeständigen Stahl versehen sind, werden erfolgreich zum Transport von feuchten und korrosiven Erdöl- und Erdgasprodukten verwendet. Als Auflagewerkstoff (Plattierung) dienen beispielsweise korrosionsbe- ständige Stahlqualitäten wie 316L, Alloy 825, Alloy 625 oder auch Duplex-Stahlqualitäten, die hohe Festigkeiten und eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen.
Zur Herstellung innenplattierter Rohre gibt es zwei Grundverfahren:
Zum einen sind sogenannte metallurgisch plattierte Rohre bekannt, die aus einem walz- bzw.
sprengplattierten Vormaterial (Platten, Bleche) hergestellt sind, aus dem dann durch Verformung (W alzen, Kanten) und Verschweißen ein Rohr hergestellt wird. Dabei sind der Stahlwerkstoff und der korrosionsbeständige Auflagewerkstoff durch eine Diffusionsbrücke fest metallurgisch miteinander verbunden.
Zum anderen gibt es mechanisch plattierte Rohre, bei denen ein korrosionsbeständiges Innenrohr in ein Stahlaußenrohr eingezogen wird und mittels eines Hydroforming- Verfahrens mechanisch einge- formt wird. Dabei werden das Innenrohr und das Außenrohr mittels Wasserdruck gemeinsam aufgedehnt. Beim Abbau des Wasserdrucks wird durch die größere elastische Rückfederungsrate des Außenrohrs das Innenrohr in einen Druckeigenspannungszustand versetzt - das Innenrohr ist in das Außenrohr eingestaucht.
In Weiterführungen dieses klassischen Expansionsverfahrens sind die sogenannten„rolled lined" Methoden entwickelt worden. Hier wird ausgehend vom ebenen Blech (zwei Bleche) oder vom Rohr (Außenrohr und Innenrohr) eine mechanische Verpressung durch Verschieben der Bleche bei der Umformung oder beim Einrolüeren des Innenrohres in das Außenrohr erzeugt. In allen Fällen entsteht eine feste mechanische Verbindung zwischen Innen- und Außenrohr, es besteht jedoch keine feste metallurgische Verbindung über eine Diffusionsbrücke. Allerdings ist dieses Verfahren erheblich kostengünstiger als die Herstellung metallurgisch plattierter Rohre.
Daneben gibt es auch innenbeschichtete Rohre, die mit organischem Korrosionsschutz versehen sind (siehe z.B. DE 2 348 751 A). Solche Innenbeschichtungen können beispielsweise flüssig aufgetragene Epoxyschichten oder auch mehrschichtige Schmelzbeschichtungen sein, bei denen Epo- xyharzmischungen in Pulverform auf die Innenoberfläche des erwärmten Rohrs aufgetragen werden. Solche organischen Beschichtungen sind zwar relativ korrosionsbeständig, ihre Lebensdauer ist je- doch bei abrasiven Medien, die solche Rohre durchströmen, beschränkt.
Für Ol- und Gaspipelines werden die Leitungsrohrabschnitte vorgefertigt und außen werkseitig vollständig beschichtet. Als Beschichtung ist eine Drei-Lagen-Polyolefin (Polyethylen- bzw. Polypropylen)- Beschichtung (vgl. ISO 21809-1) üblich. Dazu muss jedoch die Außenoberfläche des Rohrs auf Temperaturen zwischen 150 °C und 250 °C erwärmt werden, da erst bei diesen Temperaturen die pulverförmig aufgetragenen Epoxybestandteile in eine Schmelze übergehen, sich miteinander vermischen, in gewünschter Weise miteinander reagieren und sich dann nach einer sogenannten Gel-Zeit verfestigen und schließlich aushärten und so die Grundlage für den weiteren Schichtaufbau bilden.
Aus der EP 1 045 750 Bl ist es bekannt, die Rohre nach der Beschichtung von innen her abzukühlen, um die Aushärtung der Außenbeschichtung, insbesondere im Schweißnahtbereich zu verbes- sern.
Bei diesem Beschichtungsverfahren werden die Rohre durch ringförmige Induktionsspulen geführt, die einen kompletten Rohrabschnitt erwärmen. Organische Innenbeschichtungen halten in der Regel solchen Temperaturen nicht stand. Auch plattierte Rohre und insbesondere mechanisch plattierte Rohre sind ebenfalls nur eingeschränkt für eine solche vorbereitende Wärmebehandlung geeignet, da durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Außenrohre (Kohlenstoff-Man- gan-Stahlwerkstoff) und der Innenrohre (korrosionsfeste Stahlqualität) die Verbindung zwischen den Rohren beeinträchtigt oder gar völlig gelöst werden kann. Damit sind die bewährten Verfahren zum thermisch unterstützten Aufbringen widerstandsfähiger Außenbeschichtungen für solche Rohre nicht verwendbar und es muss gegebenenfalls auf weniger widerstandsfähige Außenbeschichtungs- systeme zurückgegriffen werden.
Aufgabe ist es, ein Außenbeschichtungsverfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem die oben genannten Nachteile wenigstens teilweise ausgeräumt werden. Eine weitere Aufgabe kann darin gesehen werden, eine entsprechende Beschichtungsanlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens zu realisieren.
ZUSAMMENFASSUNG
Nach einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Außenbeschichten eines Rohrs mit einer Innenbeschichtung, insbesondere einer Innenplattierung, zur Verfügung, das Folgendes umfasst:
Bereitstellen eines Rohrs in einer Beschichtungsanlage,
lokales Erwärmen eines zu beschichtenden Außenflächenbereichs des Rohrs mit einer Heizvorrichtung,
lokales Kühlen der Innenbeschichtung mit einer Kühlvorrichtung im Bereich des erwärmten Außenflächenbereichs, so dass dort in einer Ubergangszone zwischen Rohr und Auskleidung eine erste Grenztemperatur nicht überschritten wird und im zu beschichtenden Außenflächenbereich eine zweite Grenztemperatur nicht unterschritten wird, und
Beschichten des erwärmten Außenflächenbereichs mit einer Beschichtungsvorrichtung.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Beschichtungsanlage zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Folgendes umfasst:
eine Heizvorrichtung,
eine Kühlvorrichtung,
eine Beschichtungsvorrichtung,
einen Temperatursensor und
eine Steuerung.
Weitere Aspekte und Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Au sführungs formen werden nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage,
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Beschichtungsanlage in einer anderen Ansicht, Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines zu beschichtenden Rohrs (Detail A aus Fig. 2) mit einer schematischen Darstellung eines Temperaturverlaufs über den Rohrwandquerschnitt und
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Rohrbeschich- tung.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Vor einer detaillierten Beschreibung der Ausführungsform bzw. des Verfahrens unter Bezugnahme auf die Figuren folgen zunächst allgemeine Erläuterungen zu den Ausführungsformen.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem ersten Aspekt der Erfin- dung werden die folgenden Verfahrensschritte zunächst nacheinander und im eingefahrenen Prozess gleichzeitig durchgeführt: Zunächst wird ein Rohr in einer Beschichtungsanlage bereitgestellt. Ein zu beschichtender Außenflächenbereich des Rohrs wird mit einer Heizvorrichtung lokal erwärmt. Im gleichen oder unmittelbar angrenzenden Bereich wird die Innenauskleidung mit einer Kühlvorrichtung lokal gekühlt. Erwärmen und Kühlen sind so aufeinander abgestimmt, dass in einer Ubergangs- zone zwischen Rohr und Auskleidung eine erste Grenztemperatur nicht überschritten wird. Die Grenztemperatur ist dabei so gewählt, dass unterhalb dieser Temperatur weder die Innenauskleidung selbst leidet noch die Verbindung zwischen Innenauskleidung (Innenrohr) und Rohrwerkstoff (Außenrohr). Dies ist insbesondere bei metallischen Innenauskleidungen zu beachten, die in einem Plattierverfahren auf die Innenwand des Rohrs aufgebracht wurden. Gleichzeitig werden das lokale Erwärmen und das lokale Kühlen so aufeinander abgestimmt, dass im zu beschichtenden (erwärmten) Außenflächenbereich eine zweite Grenztemperatur nicht unterschritten wird. Diese Grenztemperatur stellt eine wesentliche Verfahrensgröße für die Beschichtung selbst dar. Sie ist insbesondere bei Pulverbeschichtungen, die auf die Rohroberfläche aufgeschmolzen werden, wichtig, da diese Temperatur für den erforderlichen Aufschmelz- und Aushärteprozess verantwortlich ist.
Bei entsprechend eingestellten Parametern (erste Grenztemperatur und zweite Grenztemperatur) erfolgt die Beschichtung des erwärmten Außenflächenbereichs mit einer Beschichtungsvorrichtung.
Der Begriff„Innenauskleidung" umfasst in erster Linie metallische Auskleidungen, also Plattierungen, aus korrosionsbeständigen Stahlqualitäten wie zum Beispiel Duplex-Stähle, Super-Duplex- Stähle und Legierungen wie 316L, Alloy 625, Alloy 825 und Kupfernickel 9010 (nach einschlägigen Werkstoffnormen und Rohr-Öl-und Gasnormen/ Standards: z. B. API 5LD, Saudi Aramco, etc.). Der Begriff„Innenauskleidung" soll im Zusammenhang mit der vorliegenden Anmeldung allerdings nicht auf solche Auskleidungen beschränkt sein, sondern ebenfalls auch solche Auskleidungen oder Beschichtungen umfassen, die entweder bahnenweise in Auskleidungsverfahren aufgebracht werden, aufgeschmolzen werden oder flüssig aufgetragen werden. Dazu gehören beispielsweise Flüssigepo- xyanstriche, Rostschutzanstriche oder andere organische Beschichtungen, aber auch sogenannte Drei-Lagen-Polyolefin-Beschichtungen mit einer Fusion-Bonded-Epoxy (FBE)-Grundierung. Bei Metallauskleidungen oder Metallplattierungen beträgt die erste Grenztemperatur zwischen 40 °C und 80 °C. Bei organischen Beschichtungen oder Anstrichen kann diese Temperatur auch darunter liegen.
Die zweite Grenztemperatur, die erreicht werden muss, um eine hochwertige Außenbeschichtung (zum Beispiel eine FBE-Grundierung) vorsehen zu können, beträgt 150 °C bis 250 °C. Für andere Beschichtungswerkstoffe kann diese Temperatur aber auch darüber oder darunter liegen.
Es gibt Verfahren, bei denen die Wärmeführung durch das Einstellen einer relativen Vorschubbewegung zwischen Rohr einerseits und Heizvorrichtung, Kühlvorrichtung und/ oder Beschichtungsvor- richtung andererseits unterstützt wird. In erster Linie wird dabei das zu beschichtende Rohr mit einer Vorschubbewegung an diesen oben genannten Vorrichtungen vorbeigeführt. Diese Vorschub- bewegung kann beispielsweise eine spiralförmige Bewegung sein, bei der eine Rotationsbewegung um die Rohrachse mit einer Vorschubbewegung in Richtung der Rohrachse kombiniert wird. Die Vorschubbewegung kann aber auch etappenweise durchführt werden, so dass ein Beschichtungs- streifen während einer 360°-Drehung des Rohrs aufgebracht wird und dann das gesamte Rohr um einen bestimmten Betrag, der der Breite eines Beschichtungsstreifens entspricht, weitergeführt wird. Die Vorschubbewegungen können allein durch Bewegen des Rohres ausgeführt werden, das mittels einer geeigneten Fördereinrichtung an der Heizvorrichtung, der Kühlvorrichtung und der Beschich- tungsvorrichtung vorbeigeführt wird. In anderen Ausführungen können aber auch Teilbewegungen von den oben genannten Vorrichtungen selbst durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die Rotationsbewegung des Rohrs über ein geeignetes Drehwerk eingestellt werden, während die entspre- chende translatorische Bewegung über bewegliche Aggregatträger außen am Rohr bzw. im Inneren des Rohrs ausgeführt wird. Dazu können verfahrbare Supporte oder Schienen vorgesehen werden.
Es gibt Verfahren, bei denen die Kühlung über ein mit der Kühlvorrichtung auf die Innenauskleidung aufgebrachtes Kühlfluid erfolgt und dabei der Kühlfluidstrom und/ oder eine Kühlfluidtempe- ratur eingestellt werden. Auf diese Weise kann die erforderliche Wärmeabfuhr genau eingestellt werden. Als Kühlfluid kommen geeignete Gase oder Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, in Frage, die in der gewünschten Menge und in der gewünschten Temperatur bereitgestellt werden können.
Die Verwendung von Gasen oder Gasgemischen hat den Vorteil, dass diese ohne zusätzliche Ab- fluss- oder Auffangeinrichtungen verwendbar sind. Insbesondere ein Luftstrom ist zur Kühlung mit minimalem Aufwand bereitstellbar und ohne zusätzliche Gasversorgung verfügbar. Es sind lediglich die Anlagen zum Druckaufbau und gegebenenfalls zur Temperierung der Kühlluft erforderlich.
Eine Wasserkühlung ist ggf. effizienter, da mit einem Wasserstrom eine höhere Kühlwirkung erreicht werden kann und das Kühlwasser ohne Weiteres durch das Rohr abgeführt und in einen Kreislauf zurückgeführt werden kann, so dass auch hier der Wasserverbrauch vergleichsweise gering gehalten werden kann.
Es gibt Verfahren, bei welchen die Oberflächentemperatur des Rohrs mit einem oder mehreren Temperatursensoren in einem Wirkbereich der Heizvorrichtung, der Kühlvorrichtung und/ oder der Beschichtungseinrichtung erfasst wird. Ein oder mehrere Oberflächentemperaturwerte können dann in einer Steuerung verwendet werden, um die Vorschubbewegung, den Kühlfluidstrom und die Kühlfluidtemperatur so einzustellen, dass die erste und/ oder die zweite Grenztemperatur in einem gewünschten Bereich eingehalten werden. Der Begriff„Steuerung" ist in diesem Zusammenhang weit gefasst und umfasst nicht nur Steuerungen im engeren Sinne, sondern auch Regelvorgänge oder Regelungen, bei denen die gewünschten Führungsgrößen rückgekoppelt eingestellt werden.
Die Steuerung ist dabei so ausgebildet und eingerichtet, dass sie wahlweise einzelne oder beliebige Kombinationen der nachfolgenden Parameter erfasst, einstellt und gegebenenfalls verändert:
Oberflächentemperatur des Rohrs im Wirkbereich der Heizvorrichtung, der Kühlvorrichtung und der Beschichtungseinrichtung. Dabei können sowohl Temperaturen an der Außenwand als auch an der Innenwand des Rohrs erfasst, verarbeitet und/ oder eingestellt werden. Mehrachsige relative Vorschubbewegung des Rohrs (rotatorisch und/ oder translatorisch), Abstandsregelung der Heizvorrichtung, Beschichtungseinrichtung und/ oder der Kühlvorrichtung;
Steuern eines Beschichtungsmassestroms.
Es gibt Ausführungen, bei denen die Kühlvorrichtung an einem im Inneren des zu beschichtenden Rohrs verlaufenden Träger angeordnet ist. Damit kann auf einfache Weise die Positionierung der Kühlvorrichtung relativ zur Beschichtungseinrichtung und Heizvorrichtung vorgenommen werden. Die Kühlvorrichtung kann auch verfahrbar und/ oder verstellbar an diesem Träger angeordnet sein, so dass über die Verfahrbarkeit auch eine Relativbewegung der Kühlvorrichtung zum Rohr realisiert werden kann.
Dabei gibt es Ausführungen, bei denen eine Verstellvorrichtung an der Kühlvorrichtung vorgesehen ist, über welche die Lage und/ oder eine Ausrichtung der Kühlvorrichtung einstellbar sind. Dies verbessert weiter die Einstellmöglichkeiten der Kühlvorrichtung und damit eine Verbesserung der Kühlparameter. Es gibt Ausführungen, bei denen die Heizvorrichtung eine Induktionsvorrichtung, eine Gasbrennereinrichtung und/ oder eine Strahlungswärmequelle aufweist. Eine Induktionsvorrichtung erzeugt im ferritischen Werkstoff des Rohrs Wirbelströme, deren Energie durch den spezifischen elektrischen Widerstand teilweise in Wärme umgewandelt wird und zur Erwärmung des Rohrs führt. Eine solche Wärmequelle erzeugt die gewünschte Wärme geometrisch eng begrenzt im Bereich des durch Induktionsspulen genau vorgegebenen magnetischen Flusses. Auf diese Weise kann eine genau lokalisierte Wärmezufuhr erfolgen. Auch die Gestalt der Wärmeeinflusszone (zum Beispiel rund, eckig, oval) und/ oder deren Anzahl und Verteilung können mit einer induktiv arbeitenden Heizvorrichtung genau festgelegt werden.
Ergänzend oder alternativ können aber auch mehr oder weniger herkömmliche Gasbrennereinrichtungen oder andere Strömungs- oder Strahlungswärmequellen (Heißluft, Infrarotstrahler) vorgesehen werden, um die gewünschte Wärmezufuhr oder auch ein Vorwärmen des Werkstoffs durchzuführen. Strahlungswärmequellen können dabei elektrisch oder mit fossilen Brennstoffen beheizte Strahlungsflächen aufweisen.
Ausführungen, bei denen der bzw. die Temperatursensoren als Laserpyrometer ausgebildet sind, erlauben eine schnelle und berührungslose Temperaturbestimmung. Sie können an nahezu beliebigem Ort angebracht und justiert werden, um die Temperatur an unterschiedlichen Orten zu überwachen (zum Beispiel im Bereich der Heizvorrichtung, im Bereich der Kühlvorrichtung bzw. im Beschich- tungsbereich). Damit können auch in kritischen Bereichen Temperaturpro füe ermittelt werden (zum Beispiel zwischen der Heizvorrichtung und der Beschichtungseinrichtung an der Außenseite des
Rohrs oder aber auch zwischen der Heizvorrichtung und der Kühlvorrichtung an der Innenseite des Rohrs), um so eine genaue Einhaltung der relevanten Grenztemperaturen an der Außenseite des Rohrs und im Ubergangsbereich in der Ubergangszone zwischen Rohr und Auskleidung zu bestimmen und einzustellen. In alternativen Ausführungen können auch geeignete Kontakttemperaturfüh- 1er verwendet werden.
Es gibt Ausführungen, bei denen die Beschichtungsanlage mit einer Rohrfördereinrichtung zum Ausführen wenigstens einer Komponente der relativen Vorschubbewegung, insbesondere einer Rotationsbewegung, ausgestattet ist. Die Rotationsbewegung kann beispielsweise über ein geeignetes Großrohrdrehwerk ausgeführt werden, mit dem die für die Beschichtung weitgehend maßgebliche Rotationsbewegung zum Steuern des Beschichtungsauftrags einstellbar ist. So ein das Rohr aufnehmendes Drehwerk kann seinerseits wieder verfahrbar ausgebildet werden, um die zusätzliche Längsbewegung auszuführen, so dass eine spiralförmige Vorschubbewegung (kontinuierlicher Vorschub) realisiert wird. In anderen Ausführungen kann dieser Längsvorschub entlang der Rohrachse auch etappenweise erfolgen, also Stück für Stück bei einer Beschichtung in mehreren Ringen. In anderen Ausführungen ist die Beschichtungsanlage mit einem oder mehreren verstellbaren Vorrichtungsträgerin) zur Aufnahme der Heizvorrichtung, der Kühlvorrichtung, der Beschichtungsvor- richtung und/ oder des Temperatursensors zum Ausführen wenigstens einer Komponente der relativen Vorschubbewegung, insbesondere einer Translationsbewegung, vorgesehen. Bei so einer Ausführung bewegt sich dann die Vorrichtung(en) translatorisch entlang der Außen- oder Innenfläche des Rohrs (kontinuierlich und/ oder etappenweise) und übernimmt so die Ausführung einer Komponente der relativen Vorschubbewegung. Mit so einer Ausführung kann das Rohr abgesehen von der Rotationsbewegung während des Beschichtungsvorgangs stationär aufgenommen werden. Dies erleichtert zum Beispiel die Realisierung eines Kühlwasserkreislaufs in Verbindung mit der In- nenkühlung, für den dann wesentlich kompaktere Wasserauffang- und -umwälzvorrichtungen realisierbar sind.
Zurückkommend zu den Fig. 1 und 2 zeigen diese eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage 1, die zur Außenbeschichtung eines Rohrs 2 mit einer Innenbeschichtung 3 dient, die hier als Innenplattierung ausgebildet ist. Das Rohr 2 ist aus einem öl- und/ oder gas-kon- formen Stahlwerkstoff ( sog. X-Güten wie z. B. X65) hergestellt und weist typischerweise eine
Wandstärke von 12,7mm bis 60mm auf und dient klassischerweise als Pipeline in der Ol- und Gasförderindustrie. Die Innenplattierung ist aus einem austenitischen Edelstahl, einem Duplexstahl oder auch einer Nickelbasislegierung in einer Wandstärke von 2mm bis 6mm ausgebildet.
Die Beschichtungsanlage 1 umfasst eine Dreh- und Förderanlage 4, welche Drehrollen 5 zum Rotie- ren des Rohrs umfasst, sowie Längsförderelemente 6. Die Drehrollen 5 dienen dazu, das Rohr 2 in Umfangsrichtung um eine Drehachse 7 zu rotieren, und die Längsförderelemente 6 dienen dazu, eine Translationsbewegung entlang der Drehachse 7 durchzuführen.
In einer nicht dargestellten anderen Ausführungsform kann die Dreh- und Förderanlage 4 auch als auf einer Schienenführung angeordnetes Drehwerk ausgebildet werden, bei dem die Drehrollen 5 das Rohr in Drehung versetzen und das gesamte Drehwerk entlang der Drehachse 7 bewegt werden kann.
Zur Beschichtung des Rohrs 2 ist eine Beschichtungsvorrichtung 8 vorgesehen, welche auf die Außenseite des Rohrs 2 entlang einer Schraubenlinie oder einer Ringlinie gleichmäßig einen Beschichtungswerkstoff aufträgt. Die Schraubenlinie wird durch die beiden Komponenten 9a und 9b in einer relativen Vorschubbewegung erzeugt. Die Komponente 9a bezeichnet dabei eine Rotationskomponente und die Komponente 9b eine Translationskomponente dieser relativen Vorschubbewegung des Rohrs 2 zur Beschichtungsvorrichtung 8.
Der Beschichtungswerkstoff wird in Pulverform aufgetragen und verschmilzt auf der erwärmten Rohraußenfläche 2a. Zum Erwärmen der Rohraußenfläche 2a dient eine Heizvorrichtung 10, die als Induktor ausgebildet ist und die Rohraußenfläche bzw. das Rohr 2 so weit aufheizt, dass die gewünschte Temperatur von 190°C im Bereich der Beschichtungsvorrichtung 8 (zweite Grenztemperatur TG2) erreicht wird und nicht unterschritten wird, so dass der gewünschte Aufschmelzprozess eintritt.
Weiter ist im Inneren des Rohrs eine Kühlvorrichtung 11 (siehe Fig. 2) vorgesehen, die auf einem ins Innere des Rohrs 2 ragenden Träger 12 angeordnet ist, die Kühlwasser auf die Innenoberfläche der Innenbeschichtung sprüht, so dass in einer Ubergangszone 14 (vgl. auch Fig. 3) eine bestimmte Grenztemperatur (erste Grenztemperatur TGI) von 35°C nicht überschritten wird.
Zur Temperaturerfassung dient ein Temperatursensor 15, der als Infrarotpyrometer ausgebildet ist und die Oberflächentemperatur des Rohrs im Bereich der Heizvorrichtung 10 erfasst. Der Träger 12 ist optional in Pfeilrichtung 16 verstellbar mit einem Support 17 gekoppelt, der einen Verstellmechanismus umfasst, welcher den Träger 12 in vertikaler Richtung 16 verstellt.
Zusätzlich oder alternativ ist die Kühlvorrichtung 11 in Richtung 18 (auch Verstellung der Kühlvorrichtung) um die Drehachse 7 verschwenkbar angeordnet, so dass der Kühlmittelstrom K (vgl. Fig. 3) entlang der Umfangsrichtung zwischen der Heizvorrichtung und der Beschichtungsvorrichtung verstellbar ist (siehe Fig. 2). Auf diese Weise kann die lokale Kühlwirkung optimal eingestellt werden.
Optional sind weitere Temperatursensoren zwischen der Heizvorrichtung 10 und der Beschichtungsvorrichtung 8 zur Erfassung von Temperaturen der Außenoberfläche vorgesehen und/ oder entsprechende Sensoren zur Erfassung der Innenoberflächentemperatur (der Innenbeschichtung 3).
Zur Steuerung der Beschichtungsanlage 1 ist eine Steuerung 19 vorgesehen, die über Signal- und Steuerleitungen 20 mit der Dreh- und Förderanlage 4, der VerStelleinrichtung des Supports 17, der Heizvorrichtung 10, der Beschichtungsvorrichtung 8, dem Temperatursensor 15 und (nicht dargestellt) der Kühlvorrichtung 11 gekoppelt ist. Die Steuerung 19 stellt (regelnd bzw. steuernd) einen oder mehrere der folgenden Parameter ein:
Rotations- und/ oder Translationskomponente 9a, 9b der relativen Vorschubbewegung über die Dreh- und Förderanlage 4,
die Heizleistung der Heizvorrichtung 10,
die Austragsmenge des Beschichtungsmaterials, bzw. Beschichtungsstroms B aus der Be- schichtungsvorrichtung 8 (vgl. auch B in Fig. 3),
die Fluidmenge und/ oder die Fluidtemperatur des aus der Kühlvorrichtung 11 ausgebrachten Fluidstroms (K, vgl. Fig. 3) sowie
die Verstellung der Kühlvorrichtung in Richtung 18. Die Steuerung 19 steuert und regelt dabei diese Parameter so, dass die zur Beschichtung erforderliche zweite Grenztemperatur TG2 an der Außenfläche des Rohrs 2 erreicht wird und die erste Grenztemperatur TGI in der Übergangszone 14 zwischen der Innenwand des Rohrs 2 und der
Innenplattierung bzw. der Innenbeschichtung 3 nicht überschritten wird. Für die erste Grenztemperatur TGI gilt bei einer metallischen Innenplattierung ein Temperaturbereich von 60 °C bis 80 °C und für die zweite Grenztemperatur TGI an der Rohraußenfläche 2a ein Temperaturbereich von 150°C bis 250 °C.
Fig. 3 zeigt das Detail A aus der Fig. 2 zusammen mit einem Temperaturwandstärkediagramm, das einen beispielhaften Temperaturverlauf über einen Rohrquerschnitt zeigt. Im Bereich der Rohraußenfläche 2a des Rohrs 2 wird durch die Heizwirkung H eine Temperatur von Tso erreicht, die über der zweiten Grenztemperatur TG2 liegt und so einstellbar ist, dass das im Beschichtungs ström B aufgetragene Beschichtungsmaterial (zum Beispiel Pulver) eine Schmelze 22 an der Beschichtungsober- fläche 2a des Rohrs 2 ausbildet. Die hier dargestellte relative Vorschubbewegung wird hier maßgeblich durch die Rotationskomponente 9a gebildet. Auf der Gegenseite trifft der Kühlmittelstrom K auf die Innenoberfläche 3a der Innenbeschichtung 3, und zwar in einem Bereich zwischen dem lokalen Wärmestrom H (erwärmter Bereich) und dem Beschichtungsstrom B. Die Verstellbarkeit in diesem Bereich wird durch den Pfeil 18 angegeben.
Der Kühlmittelstrom K bewirkt, dass die Temperatur in Richtung Rohrinnenwand 3a so stark abnimmt, dass die Temperatur in der Ubergangszone 14, die um die Grenzfläche 23 zwischen Rohrinnenseite und Auskleidung gebildet wird, unter die Grenztemperatur TGI abgesenkt wird, so dass an der Grenzfläche selbst die Grenzflächentemperatur TSG herrscht. Dabei wird hier vorausgesetzt, dass die Wärmeleitfähigkeit im Rohr 2 höher ist, als die in der Auskleidung bzw. Innenbeschichtung 3.
Für unterschiedliche Innenbeschichtungen 3 bzw. Innenplattierungen oder Innenauskleidungen 3 können auch unterschiedliche Grenztemperaturen TGI erforderlich sein, die gegebenenfalls über die Steuerung 19 wählbar und einstellbar sind. Das Gleiche gilt für die zweite Grenztemperatur TG2, die für unterschiedliche Beschichtungsmaterialien unterschiedlich hoch sein kann.
Die zweite Grenztemperatur TG2 an der Außenfläche des Rohres wird in erster Linie durch die Heiz- wirkung H bestimmt, während die erste Grenztemperatur TGI in erster Linie durch die Kühlwirkung K einstellbar ist.
Fig. 4 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Außenbeschichten des Rohrs 2, das folgende Schritte umfasst:
Sl Bereitstellen eines Rohres in einer Beschichtungsanlage, 52 lokales Erwärmen eines zu beschichtenden Außenflächenbereichs des Rohres mit einer Heizvorrichtung,
53 lokales Kühlen der Innenbeschichtung mit einer Kühlvorrichtung im Bereich des erwärmten Außenflächenbereichs, so dass dort in einer Uberganszone zwischen Rohr und Auskleidung eine erste Grenztemperatur (TGI) nicht überschritten wird und im zu beschichtenden Außenflächenbereich eine zweite Grenztemperatur (TG_) nicht unterschritten wird,
54 Beschichten des erwärmten Außenflächenbereichs mit einer Beschichtungsvorrichtung, und optional (ersetzend bzw. ergänzend) die Schritte:
55 Einstellen einer relativen Vorschubbewegung zwischen Rohr einerseits und Heizvorrichtung, Kühlvorrichtung und/ oder Beschichtungsvorrichtung andererseits,
56 Ausbringen eines Kühlfluids mit der Kühlvorrichtung auf die Innenauskleidung,
57 Einstellen eines Kühlfluidstroms und/ oder einer Kühlfluidtemperatur,
58 Erfassen einer Oberflächentemperatur des Rohres mit einem Temperatursensor in einem Wirkbereich der Heizvorrichtung, der Kühlvorrichtung und/ oder der Beschichtungseinrichtung,
59 Verwenden einer Steuerung zum Einstellen einer der Größen: Vorschubbewegung, Kühlflu- idstrom, Kühlfluidtemperatur unter Berücksichtigung wenigstens eines erfassten Oberflächen- temperaturwertes, der ersten Grenztemperatur und/ oder der zweiten Grenztemperatur.
Weitere Alternativen und Varianten der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Ansprüche.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 B e s chichtungs anläge
2 Rohr
2a Rohraußenfläche
3 Innenbeschichtung (Innenplattierung)
3a Rohrinnenwand
4 Dreh- und Förderanlage
5 Drehrolle
6 Längsförderelement
7 Drehachse
8 Beschichtungsvorrichtung
9a Rotationskomponente
9b Translationskomponente
10 Heizvorrichtung
11 Kühlvorrichtung
12 Träger
14 Ubergangszone
15 Temperatursensor
16 Verstellrichtung
17 Support
18 V erstellung Kühlvorrichtung
19 Steuerung
20 Signal- und Steuerleitung
22 B e s chichtungs s chmelz e
23 Grenzfläche
TG, erste Grenztemperatur
TG2 zweite Grenztemperatur
Tso Temperatur Rohraußenfläche
TsG Temperatur Grenzfläche
Tsi Temperatur Rohrinnenwand
H Heizwirkung
B Beschichtungsstrom
K Kühlmittelstrom/Kühlwirkung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Außenbeschichten eines Rohres (2) mit einer Innenbeschichtung (3), insbesondere Innenplattierung, mit:
Bereitstellen des Rohres (2) in einer Beschichtungsanlage (1),
lokales Erwärmen eines zu beschichtenden Außenflächenbereichs des Rohres (2) mit einer Heizvorrichtung (10),
lokales Kühlen der Innenbeschichtung (3) mit einer Kühlvorrichtung (1 1) im Bereich des erwärmten Außenflächenbereichs, so dass dort in einer Übergangszone (14) zwischen Rohr (2) und Innenbeschichtung (3) eine erste Grenztemperatur (TGI) nicht überschritten wird und im zu beschichtenden Außenflächenbereich eine zweite Grenztemperatur (TGI) nicht unterschritten wird,
Beschichten des erwärmten Außenflächenbereichs mittels einer Beschichtungsvorrichtung (8),
2. Verfahren nach Anspruch 1 aufweisend:
Einstellen einer relativen Vorschubbewegung (9a, 9b) zwischen Rohr (2) einerseits und Heizvorrichtung (10), Kühlvorrichtung (1 1) und/oder Beschichtungsvorrichtung (8) andererseits.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 aufweisend:
Ausbringen eines Kühlfluids mit der Kühlvorrichtung (1 1) auf die Innenbeschichtung (3),
Einstellen eines Kühlmittelstroms und/ oder einer Kühlfluidtemperatur.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3 aufweisend:
Erfassen einer Oberflächentemperatur (Tso) des Rohres (2) mit einem Temperatursensor (15) in einem Wirkbereich der Heizvorrichtung (10), der Kühlvorrichtung (1 1) und/oder der Beschichtungsvorrichtung (8),
Verwenden einer Steuerung (19) zum Einstellen einer der Größen: Vorschubbewegung (9a, 9b), Kühlmittelstrom (K), Kühlfluidtemperatur unter Berücksichtigung wenigstens eines erfassten Ober- fiächentemperaturwertes (Tso, Tsi), der ersten Grenztemperatur (TGI) und/oder der zweiten Grenztemperatur (Tcz)-
5. Beschichtungsanlage (1) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis
4 umfassend
eine Heizvorrichtung (10), eine Kühlvorrichtung (11), eine Beschichtungsvorrichtung (8), einen Temperatursensor (15) und eine Steuerung (19).
6. Beschichtungsanlage (1) nach Anspruch 5, wobei die Kühlvorrichtung (1 1) an einem im Innern des zu beschichtenden Rohres (2) verlaufenden Träger (12) angeordnet ist.
7. Beschichtungsanlage (1) nach Anspruch 6, wobei die Kühlvorrichtung (1 1) eine Verstellvor- richtung zur Verstellung der Kühlvorrichtung(l 8) umfasst, über welche eine Lage und/oder eine
Ausrichtung der Kühlvorrichtung (11) einstellbar ist.
8. Beschichtungsanlage (1) nach Anspruch 5, 6 oder 7, wobei die Heizvorrichtung (19) eine Induktionsvorrichtung, eine Gasbrennereinrichtung und/oder eine Strahlungswärmequelle aufweist.
9. Beschichtungsanlage (1) nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, wobei der Temperatursensor (15) als Laserpyrometer ausgebildet ist.
10. Beschichtungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, mit einer Rohrfördereinrichtung (4) zum Ausführen wenigstens einer Komponente (9a, 9b) der relativen Vorschubbewegung, insbesondere eine Rotationsbewegung (9a).
1 1. Beschichtungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 10 mit einem verstellbaren Vorrichtungsträger (12) zur Aufnahme der Heizvorrichtung (10), der Kühlvorrichtung (1 1), der Be- Schichtungsvorrichtung (8) und/oder des Temperatursensors (15) zum Ausführen wenigstens einer Komponente der relativen Vorschubbewegung (9a, 9b), insbesondere eine Translationsbewegung (9b).
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