WO2011110195A1 - Einformstrasse und verfahren zur herstellung eines mehrlagenrohres - Google Patents

Einformstrasse und verfahren zur herstellung eines mehrlagenrohres Download PDF

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WO2011110195A1
WO2011110195A1 PCT/EP2010/001540 EP2010001540W WO2011110195A1 WO 2011110195 A1 WO2011110195 A1 WO 2011110195A1 EP 2010001540 W EP2010001540 W EP 2010001540W WO 2011110195 A1 WO2011110195 A1 WO 2011110195A1
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tube
pipe
material layer
layer
einformstraße
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PCT/EP2010/001540
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Bernd Berg
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Bergrohr Gmbh Siegen
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    • B21C37/09—Making tubes with welded or soldered seams of coated strip material ; Making multi-wall tubes
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    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
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    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/06—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles
    • B21D5/10—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles for making tubes
    • B21D5/12—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles for making tubes making use of forming-rollers

Definitions

  • the present invention relates to an injection molding line and a method for producing a multilayer pipe.
  • Multilayer pipes are preferably used in case of high requirements against corrosion or abrasion.
  • Corrosion-resistant pressure vessels or pressure lines can be produced more cost-effectively by using multilayer pipes than solid versions made of appropriate materials. This is achieved by the load sharing on a thin, corrosion resistant inner layer (e.g., stainless and acid resistant steel) and a preferably thick, high strength, pressure resistant outer layer (e.g., fine grain structural steel). As a result, overall steel consumption can be significantly reduced and much of the remaining steel consumption can be shifted to low-cost materials.
  • a thin, corrosion resistant inner layer e.g., stainless and acid resistant steel
  • a preferably thick, high strength, pressure resistant outer layer e.g., fine grain structural steel
  • Abrasion-resistant pipes are made possible by the design as a multilayer pipe (such as mechanical bond, see below) in certain grades in the first place, because materials (eg high-strength steels with high hardness) can be used as an inner layer, which alone or only very difficult can be processed into tubes.
  • CONFIRMATION COPY In the construction of the tubular jacket, a distinction is made between full-surface metallurgical bond (this requires rolled or snarf-plated sheet metal as a starting semifinished product), and purely mechanical bonding (such as a friction bond) between the inner and outer tubes - preferably inner and outer plates and their frictional connection (such as a welding or gluing) on the sheet edges -.
  • steel sheets - is used as a starting semi-finished a clad composite sheet of two different (steel) materials use.
  • the disadvantage of this method according to the prior art is the one in the high cost of the starting semi-finished product and thus the end product, on the other hand, in a lack of sufficient availability of this starting semi-finished product due to extremely limited production capacity for this in the world, it being noted that such Semi-finished composite also only as metal sheets and not as a band - as a material roll (coil) - is available. Furthermore, the number of materials that can be processed in this way, limited. For example, certain abrasion-resistant steels can not be used as the inner layer if they are difficult or impossible to weld because of their high carbon content.
  • the inner tube is pressed under elastic / plastic expansion of the outer tube in the outer tube. After elimination of the expansion forces, the outer tube sets because of the higher elastic resilience frictionally around the inner tube.
  • the disadvantage of this method according to the prior art is due to the fact that the outer tube must have a higher yield strength than the inner, otherwise the lack of adhesion to the inner tube causing and therefore required elastic resilience of the outer tube.
  • This is particularly disadvantageous because high-strength materials - such as particularly high-strength steels - as they are preferably particularly favorable for abrasions- or corrosion-resistant piping inside the pipe, high or even very high yield strengths and thus are not suitable for this manufacturing process.
  • US Pat. No. 3,327,383 also discloses a continuous process for producing double-layer pipes by means of an injection molding line, but this process is also suitable for producing multilayer pipes of the type required here, namely those having a good frictional connection between external pipes.
  • inner layer unsuitable, since in this process inner and outer layers little or no forces exert on each other, but come to lie loosely together, which is achieved in that the outer layer is wider than the inner layer, so that the inner layer during the tube forming process until into the final position that fits into the external situation.
  • the inner layer does not exert any force on the outer layer, which also does not appear feasible due to the thickness ratios of thick inner to thin outer layer.
  • first joint such as a weld seam
  • first joint such as a weld seam
  • this method has the technical production disadvantage that it is necessary to create a further connection between the material layers during the tube forming in the bending roll after a certain deformation progress, which is usually done by welding. It is therefore necessary for this connection to To break the formation to connect the two layers of material at this further point.
  • the still unfinished pipe must be removed from the bending roll and then created the connection, so in general, the weld can be applied.
  • it can also be welded in the bending roll, which however blocks it during this time.
  • the tube blank also called slot tube
  • Such a procedure is extremely time-consuming and therefore represents a significant production cost disadvantage.
  • WO 2006/066814 Al also teaches a method in which individual layers of material to be combined with the multilayer pipe are stacked, a material layer acting as a respective outer tube forming a base plate, which is approximately endang its two longitudinal edges or approximately parallel to each one, preferably welded, abutting edge and the overlying material layer comes to rest loosely between these abutment edges, and the multilayer material thus formed is formed with the aid of the bending roll to form a multilayer pipe, wherein the respective functioning as an inner tube material layer clamped between the stop edges and in the final phase of pipe forming in the bending roll, the respective material layer functioning as an inner tube is thereby pressed non-positively into the respective material layer functioning as outer tube.
  • WO 2006/066814 A1 as the respective inner layer, it is therefore also possible to use those materials, such as particularly high-strength steels, which are difficult or impossible to weld.
  • the material layer acting as an inner tube is already pressed into the bending roll in the bending roll in a force-fitting manner into the respective material layer acting as the outer tube and thus held frictionally in the respective outer tube without the need for a connection, such as a weld to be created. Therefore, a time- and cost-intensive interruption of the tube forming process in the bending roll is also not required here.
  • this manufacturing method again has the disadvantage that in this case the inner tube position is not completely closed inwards, since a part of the tube inner circumference by the on the respective base plate, so the because the outside material layer, attached stop edges is formed, which means that here the beneficial effects of the pipe inner layer, such as corrosion or abrasion resistance can not occur.
  • This disadvantage can not be solved easily by a build-up welding in this area, as a weld between the material of the stop edge and the inner layer in this process, which wants to avoid welding between outer and inner layer, just out of the question.
  • a multilayer pipe can be produced without interruption of the tube forming process for material layer connection and without subsequent incorporation of material blade parts, which ensures a good connection between inner and outer layer, without requiring metallurgically bonded material layers by means of single to multilayer pipe material layers to be combined - Guides, preferably by means of (possibly driven) Zuglassrollen, taken as a band and stacked, and thus formed from the auffactüegenden material layers
  • Mehrlagen- material is formed by a Einformstation or Einformstationen the Einform No to the tube that the tube radius forming and by their formed inner rollers of the molding station or successively arranged Einformstationen towards the Rohrfertigende out (ie towards the finished end of the tube) has reached the desired Rohrendradius
  • the method according to the invention is characterized in that the width of each acting as an inner tube material layer band Bi is selected so that
  • SI as the wall thickness of the respectively acting as inner tube material layer strip in mm.
  • DA as the outer diameter of the outer tube - and thus as the diameter of the multilayer tube at all - in mm
  • SA the wall thickness of the outer tube in mm
  • SI the wall thickness of the inner tube in mm
  • ⁇ yield strength (which usually corresponds approximately to the compression limit, in particular for rolled metals) of the inner tube in N / mm 2 ,
  • E elastic modulus (modulus of elasticity) of the inner layer in N / mm 2 .
  • L n fa - The length of the neutral fiber - in a circular bent state - of the outer tube - here called L n fa - is:
  • L nfi os (DA-2, SA-SI). *, which also corresponds to the average circumferential length - here, however, the inner tube - amount.
  • the inner layer can exactly fit into the outer layer during tube forming, which means that the respective longitudinal edges of the outer, as well as the inner layer with the completion of Rohrformungreaes- a geometrically ideal running tube forming process, ie the ideal formation of a circle (seen in the tube cross section) once assumed - at the same time abut.
  • the inner tube would be pressed against the outer layer only by its built-up during the forming process spring-back force.
  • the respective material layer acting as an inner tube is compressed in the tube formation - for example by the forming station or the molding stations of the injection molding line - the respective material layer acting as an inner tube is thereby also moved into the respective outer (ie, outwardly adjacent to the inner tube).
  • This pressing force can be up to the yield strength (respectively compression limit, which is usually - especially in rolled metal sheets, approximately equal to the yield strength) increase.
  • the so-called technical yield strength also yield strength as the magnitude of the stress of a plastic see permanent strain under a certain force called
  • technical compression limit occur.
  • the width of the inner layer is chosen to be greater than or equal to the term on the right of the equation, a possible compression allowance is taken into account, which is capable of compensating the production inaccuracies, for example in position and / or guiding of the material layer bands, such that the desired maximum pressing force of the inner tube against the outer tube is achieved in any case approximately.
  • the multilayer pipe is also closed by an application weld of the inner pipe (from the inside) so as to complete the multilayer pipe body.
  • a preferred application of the method according to the present invention is the production of double-layer tubes according to the invention, however, limited Invention not on this, even three-, four- and more multi-layer pipes according to the invention are hereby basically produced.
  • sheets preferably metal sheets, and more preferably steel or sheet metal of corrosion resistant metal or corrosion resistant alloys (e.g., stainless steel sheets or e.g., copper or chromium-nickel alloys, for example) are used as the material layer or elements of the material sheet in the present inventive multilayer pipe manufacture.
  • corrosion resistant metal or corrosion resistant alloys e.g., stainless steel sheets or e.g., copper or chromium-nickel alloys, for example
  • the method according to the invention can serve a Einform No for producing a multi-layer tube, which is designed so that it supply means, preferably feed rollers, which receives each individual to multilayer pipe material layers to be combined as a band and superimposed, and has at least one Einformstation, the the shaping of the multi-layer tube from the multilayer material formed from superimposed material layers by means of rollers, wherein at least in the case of an injection station at least one roller is designed as a profile role, whose profile is shaped in such a way that it is so against the longitudinally extending in the tube direction edges at least one of the material bands acts, that the respective functioning as an inner tube material layer is pressed by compression in its periphery frictionally in the respective functioning as an outer tube material layer and that the tube forming the interior of a - preferably d he last arranged in the direction towards the Rohrfertigende down - Einformstation is designed so that it corresponds to the desired pipe radius.
  • the profile rollers also ensure that the inner tube can be compressed in the outer tube, without the longitudinal edges of the material layers, which abut later, slip over each other.
  • the material layers to be combined for multilayer pipe are preferably each ready on a reel associated with the forming line, from which they are then unwound, stacked on top of each other and then fed to the nearest preforming station.
  • This type of material layer supply is particularly favorable because the wound material layer tapes (so-called, coils') on the one hand saves space on the other hand also to handle particularly well by the settlement of the tape by a rotary movement.
  • the contiguous longitudinal edges of the respectively acting as inner tube material layer are still connected, preferably welded, in the state of their caused by the Einformstation or Einformstationen compression, which is done for example by means of a laser or other suitable welding process, such as by means of such Lasers through the still open slot between the longitudinal edges of the respective outer layer (s) on the respective inner layer at the point where their longitudinal edges abut.
  • Einformiere in which after the (eg first) Einformstation, in which the interior, which forms the tube is dimensioned so that it corresponds to the desired tube radius, another station is arranged with rollers, whose interior is also sized so that it corresponds to the desired pipe radius, whereby the multilayer pipe between these two stations is still held in the state of compression of acting as an inner tube material layer and the welding station, preferably the laser between these two stations is arranged, resulting in a closing
  • the weld allows before the compression by the stations is eliminated
  • the adjoining longitudinal edges of the material layers which respectively act as the outer tube are preferably also closed in the state of compression of the material layer acting as inner tube by the shaping station or the molding stations.
  • the finished multilayer pipe can be wound on a reel, such as when it is provided as part of the Einform letters.
  • Such reels can be used directly on pipe laying ships. This is particularly favorable if the Rohrfertigung done directly in the harbor, from where the finished tube immediately runs to the reel on a ship.
  • Such reels on pipe laying ships have enormous capacity.
  • the reels used on the "Skandi Navica" pipe-laying vessel have a diameter of 25 m and a load-bearing capacity of 2500 t, so that pipes with a diameter of 101.6 mm to 457.2 mm can be laid, for example Pipe diameter of about 203.2 mm can be wound on the reel, for example, 42 km of pipe and laid in one piece (see, for example: Fitmerünformationsschrift entitled “Rolling Bearings for One of the Largest Reels on the Pipe Laying Ship Skandi Navica- Examples from Application Engineering, WL 21 508 DA", Schaeffler KG, Heavy Industries, Mining & Processing, 97419 Schweinfurt, 2007, there S.
  • Fig. 2 is a perspective sketched perspective view of an embodiment of an injection molding according to the invention in the direction of the tube finished out from the material inlet ago seen, and
  • Fig. 3 is an exemplary stress-strain diagram for explaining how the desired maximum compressive force is achieved by compression of the inner layer in the scope.
  • Fig. 1 shows a detail of an embodiment of a Einform No. 1 which can serve to carry out the method according to the present invention.
  • the Einform No. 1 is here in the upper part A from the side in the longitudinal direction, including in part B viewed from above in the longitudinal direction and below in part C.
  • part B viewed from above in the longitudinal direction and below in part C.
  • part C At selected points in the cross section to see, with the proportions of the representations (especially in Part C of the local representation) do not always correspond to reality (In reality, the diameter of the tube decreases towards the end).
  • the Einform No for producing a multi-layer tube 5 is here designed so that it has feed rollers 3 as feed, the individual to multi-layer tube 5 to be combined material layers 1, 2 each receives as tape and stacked, and thereafter several successively arranged Einformstationen 4, 4a, 4b , the forming of the multilayer pipe 5 from the superimposed material layers 1, 2 formed Mehrlagen- material by means of rollers 6, in which a plurality of Einformstationen 4, 4a have at least one roller 6 as a profile roller 6a, whose profile is shaped in such a way that so against the longitudinally extending in the tube direction edges of at least one of the material bands 1, 2 acts that the respective functioning as an inner tube material layer 1 is pressed by compression in its periphery non-positively in the respective acting as an outer tube material layer 2 and that of the tube forming interior of the last towards the tube 1 0 out arranged forming station 4b is designed so that it corresponds to the desired pipe radius.
  • the interior of the tube forming the successively arranged Einformstationen 4, 4a, 4b decreases here in the direction of the tube finished 10 down to the desired Rohrendradius.
  • the Einform examples here each have a reel 7a, 7b for the material layers 1, 2 to be combined, on which they are each provided as a wound band (as a so-called coil).
  • a welding station 8 is arranged, the to each other welding there abutting longitudinal edges of each acting as an inner tube material layer 1 is used.
  • a laser 8 In the present case serves as a welding station, a laser 8, but this is not mandatory.
  • Another station 4b is provided with rollers 6 whose interior is also sized to meet the desired pipe radius corresponds, whereby the multilayer pipe between these two stations 4a, 4b is still held in the state of compression of acting as an inner tube material layer 1.
  • the welding station 8, which closes the inner layer 1 of Mehrlagenrohresa 5, is arranged between the two stations 4a, 4b, so that the tube is still held here in the state of compression of acting as an inner tube material layer 1.
  • a welding station for the connection welding of the outer layer 9 is arranged, which is a connecting weld for connecting the longitudinal edges of the outer tube acting as outer Material layer 2 is used.
  • This welding station for the connection welding of the outer layer 9 is arranged just behind the Einformstation 4b, so that the multilayer pipe 5 is still held in the state of compression of acting as an inner tube material layer 1.
  • the welding station for the connection welding of the outer layer 9 can also be held between two stations, between which the multilayer tube is still in the state of compression of the material layer 1 acting as inner tube. be arranged. This can be done, for example, by arranging the welding station for joint welding of the outer layer 9, as well as the welding station 8 (but after this), between the two molding stations 4a and 4b.
  • the inventive welding of the outer layer ensures that in this case the inner layer held in the state of compression and the desired compression of the layers against each other thereby achieved.
  • FIG. 2 shows a perspective sketch of an embodiment of an injection molding line according to the invention in the direction of the tube-making end 10 as seen from the material inlet.
  • the use of the reference numbers corresponds to those of FIG. 1.
  • the Einform No in the embodiment according to the invention according to this Figstst corresponds to that of FIG. 1, but here no reels are seen, from which the bands of Werkstoffiagen 1, 2 are unwound.
  • the Zuwoodrnittel to Einform Given are not visible.
  • the preservation of the compression state of the inner tube layer 1 in the finished multilayer pipe 5 is achieved in that the welding station for the connection welding of the outer layer 9 is arranged here in front of another additional station 4c, the formed by their roles 6 interior space is such that it corresponds to the desired pipe radius and which is arranged after the station 4b, whereby between the station 4b and the thus further station 4c, the multilayer pipe 5 still in the state of compression of the functioning as an inner tube material layer. 1 is held.
  • the welding station for the connection welding of the outer layer 9 is thus arranged here between these two stations 4b, 4c.
  • Fig. 3 shows an exemplary stress-strain diagram for explaining how the desired maximum pressing force is achieved by compression of the inner layer in the scope.
  • the aim of the present invention is to compress the inner layer material of the multilayer tube so far that one arrives in the region S of the stress-strain diagram to be seen here, so as to achieve the compression of the maximum possible compression of the inner to the outer layer, which ensures a tight fit of the inner and outer tubes soU.
  • the respective material layer acting as an inner tube is compressed in width by the forming station or the molding stations of the injection molding line, then the respective material layer acting as inner tube becomes also the respective outer material layer (ie, seen from the inner tube) pressed.
  • This pressing force can be up to the yield strength ⁇ (respectively compression limit, which is usually - especially in rolled metal sheets, approximately equal to the yield strength -) increase.
  • the so-called technical yield strength also referred to as the yield strength as the amount of stress of a plastic permanent elongation under a certain force
  • technical compression limit can be cited instead.
  • the maximum pressing force of the inner against the outer layer is to be achieved as reliably as possible, in any case approximately, it must be ensured that the compression limit ⁇ 1 (yield strength) is actually reached.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) mit Hilfe einer Einformstraße, bei dem einzelne zum Mehrlagenrohr (5) zu kombinierende Werkstofflagen (1, 2) vermittels Zuführmitteln (3), vorzugsweise vermittels Zuführrollen, als Band übernommen und aufeinandergelegt werden, und der so aus den aufeinanderliegenden Werkstofflagen (1, 2) gebildete Mehrlagen-Werkstoff durch eine Einformstation (4) oder Einformstationen (4, 4a, 4b, 4c) der Einformstraße dadurch zum Rohr (5) geformt wird, daß der den Rohrradius formende und durch ihre jeweiligen Rollen gebildete Innenraum der Einformstation (4) oder nacheinander angeordneten Einformstationen (4, 4a, 4b, 4c) in Richtung zum Rohrfertigende (10) hin den angestrebten Rohrendradius erreicht hat, bei dem die Breite Bi des jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes (1) so gewählt wird, daß Bi > Lnfa -π (SA + SI) ist, mit Bi als der Breite der jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes, Lnfa der Breite der jeweilig als Außenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes, SA der Wanddicke des Außenrohres, und SI als der Wanddicke des Innenrohres mm., sowie eine Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres, die der Durchführung des vorstehenden Verfahrens dient.

Description

Titel: Einformstraße und Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einformstraße und ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres. Mehrlagen-Rohre werden vorzugsweise bei hohen Anforderungen gegen Korrosion oder Abrasion verwendet.
Korrosionsbeständige Druckbehälter oder Druckleitungen können durch Anwendung von Mehrlagen-Rohren kostengünstiger hergestellt werden als Massivausführungen aus entsprechenden Werkstoffen. Dies wird erreicht durch die Lastenteilung auf eine dünne, korrosionsbeständige Innenlage (z.B. rost- und säurebeständiger Stahl) und eine vorzugsweise dicke, hochfeste, druckbeständige Außenlage (z. B. Feinkornbaustahl). Dadurch kann der Stahlverbrauch insgesamt erheblich gesenkt und ein Großteil des verbleibenden Stahlverbrauchs auf kostengünstige Werkstoffe verlagert werden.
Abrasionsbeständige Rohrleitungen werden durch die Ausführung als Mehrlagen-Rohr (etwa mit mechanischer Bindung, s.u.) in bestimmten Güteklassen überhaupt erst ermöglicht, da Werkstoffe (z.B. hochfeste Stähle mit hohen Härten) als Innenlage eingesetzt werden können, die für sich alleine nicht oder nur sehr schwierig zu Rohren verarbeitet werden können.
Andere Werkstoffkombinationen sind in großer Vielfalt möglich, prinzipiell begrenzt sich die Kombinierbarkeit von Werkstoffen dabei nur durch die jeweilig infrage kommenden Verarbeitungstechniken.
In vielen Fällen ist auch eine gute Verbindung zwischen Außen- und Innenlage(n) des Mehrlagenrohres wünschenswert oder sogar erforderlich. Man denke in diesem Zusammenhang etwa an die hohen mechanischen Belastungen, denen etwa das Rohr - und damit auch seine Lagen gegeneinander - bei einem Verlegen vom Schiff auf den Meeresgrund ausgesetzt ist.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Beim Aufbau des Rohrmantels wird dabei unterschieden zwischen vollflächiger metallurgischer Bindung (diese erfordert walz- oder snrengplat- tiertes Blech als Ausgangshalbzeug), und rein mechanischer Bindung (etwa einer Reibbindung) zwischen Innen- und Außenrohr - vorzugsweise Innen- und Außenblech und ihrer kraftschlüssigen Verbindung (wie etwa einer Verschweißung oder Verklebung) an den Blechkanten -.
Bei Mehrlagenrohren mit metallurgischer Bindung zwischen den Lagen - etwa Mehrlagenrohren aus Metallblechen, vorzugsweise Stahlblechen - findet als Ausgangshalbzeug ein plattiertes Verbundblech aus zwei verschiedenen (Stahl-) Werkstoffen Verwendung.
Der Nachteil dieses Verfahrens nach dem Stand der Technik liegt zum einen in den hohen Kosten des Ausgangshalbzeuges und damit auch des Endproduktes, zum anderen aber auch in einer mangelnden ausreichenden Verfügbarkeit dieses Ausgangshalbzeuges aufgrund äußerst beschränkter Produktionskapazitäten hierfür in der Welt, wobei festzustellen ist, daß derartiges Verbundhalbzeug auch nur als Blechtafeln und nicht als Band - etwa als Werkstoffbandrolle (Coil) - verfügbar ist. Weiterhin ist die Anzahl der Werkstoffe, die sich auf diese Weise verarbeiten lassen, begrenzt. So lassen sich etwa bestimmte abrasionsbeständige Stähle als Innenlage dann nicht verwenden, wenn sie sich aufgrund ihres hohen Kohlenstoffanteils nicht oder nur schlecht schweißen lassen.
Bei Mehrlagenrohren mit mechanischer Bindung finden nach älterem Stand der Technik als Ausgangshalbzeug mehrere - vorzugsweise zwei - fertige Rohre Verwendung. Das Verfahren soll dabei im folgenden anhand des Beispiels zweier Rohre erläutert werden (im Falle weiterer Lagen sind die Ausführungen entsprechend zu verstehen):
Zwei fertige Rohre werden aus den zu kombinierenden Werkstoffen passgenau gefertigt und ohne Reibung ineinander geschoben, wobei das äußere Rohr eine höhere Streckgrenze aufweisen muß als das innere.
Durch Expandieren (mechanisch - etwa vermittels eines Expansionsstempels - oder durch Flüssigkeitsdruck, wobei im letzten Falle die ineinander liegenden Rohre in ein das Außenrohr umfassendes Gesenk gepreßt werden) wird das Innenrohr unter elastisch-/ plastischer Aufweitung des Außenrohrs in das Außenrohr gedrückt. Nach Wegfallen der Expansionskräfte legt sich das Außenrohr wegen der höheren elastischen Rückfederung kraftschlüssig um das Innenrohr.
Abschließend werden die beiden Werkstoffe an den Stirnseiten verschweißt.
Der Nachteil dieses Verfahrens nach dem Stand der Technik liegt darin begründet, daß das äußere Rohr eine höhere Streckgrenze aufweisen muß als das innere, da ansonsten die den Kraftschluß mit dem Innenrohr hervorrufende und daher erforderliche elastische Rückfederung des Außenrohres fehlt. Dies ist insbesondere deshalb nachteilig, weil hochfeste Werkstoffe - etwa besonders hochfeste Stähle -, wie sie vorzugsweise für abrasions- oder korrosionsbeständige Rohrleitungen im Inneren des Rohres besonders vorteilhaft sind, hohe oder sogar sehr hohe Streckgrenzen aufweisen und sich damit für dieses Herstellungsverfahren nicht eignen.
Nach dem älteren Stand der Technik ist aus der US 3 327 383 auch ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Doppellagenrohren vermittels einer Einformstraße bekannt, jedoch ist auch dieses Verfahren zur Herstellung von Mehrlagenrohren der hier geforderten Art, nämlich solcher mit einer guten reibschlüssigen Verbindung zwischen Außen- und Innenlage ungeeignet, da bei diesem Verfahren Innen- und Außenlage keine oder kaum Kräfte aufeinander ausüben, sondern vielmehr lose ineinander zu liegen kommen, was dadurch erreicht wird, daß die Außenlage breiter als die Innenlage gewählt wird, so daß die Innenlage während des Rohrformungsprozesses bis in die endgültige, sich in die Außenlage einpassende Lage verschoben wird. Die Innenlage übt hierbei keine Kraft auf die Außenlage aus— was auch aufgrund der Dickenverhältnisse von dicker Innen- zu dünner Außenlage nicht realisierbar erscheint -. Vielmehr sind die beiden Lagen allein aufgrund ihres engen Aneinanderliegens und eines etwaigen durch die Außenlage vermittels einer Umbiegung gebildeten und im Längsschlitz des Rohres an die Innenlage angeschweißten Randes miteinander verbunden. Der Reibschluß zwischen Außen- und Innenlage verbleibt daher notwendigerweise sehr gering, wodurch die nach diesem Verfahren hergestellten Rohre für solche Verwendungen, bei denen es auf eine gute Verbindung zwischen Außen- und Innenlage (n) des Mehrlagenrohres ankommt, ungeeignet ist. Hinzu tritt der Umstand, daß Rohre, welche nach der Lehre der US 3 327 383 hergestellt sind, keine homogene Struktur im Bereich ihrer Längskante aufweisen, da sie dort keine drucktragende Schweißver- bindung aufweisen. Mehrlagenrohre, wie sie nach der US 3 327 383 hergestellt werden eignen sich als Strukturbauelemente, wie etwa für den Brücken- oder Fachwerksbau, sind jedoch ungeeignet für Verwendungen, die eine Innendruckbeständigkeit des Rohres verlangen (wie etwa Druckgasleitungen) .
Inzwischen sind aber auch weitere Verfahren aus der WO 2006/066814 AI bekannt, die diese Nachteile nicht aufweisen und der Herstellung eines Mehrlagenrohres mit mechanischer Bindung zwischen den Werkstofflagen vermittels einer Biegewalze dienen. Hierbei werden einzelne zum Mehrlagenrohr zu kombinierende Werkstofflagen aufeinandergelegt, und der so gebildete Mehrlagen-Werkstoff mit Hilfe der Biegewalze zu einem Mehrlagenrohr geformt, wobei in der Endphase der Rohrformung in der Biegewalze eine jeweilig als Innenrohr fungierende Werkstofflage kraftschlüssig in eine jeweilig als Außenrohr fungierende Werkstofflage gepresst wird.
Mit Hilfe dieses Verfahrens können Mehrlagenrohre hergestellt werden, die ohne walz- und/oder sprengplattiertes Halbzeug auskommen, andererseits aber auch nicht den Beschränkungen unterliegen, die die Herstellung mehrlagiger Rohre nach dem vorgenannten Stand der Technik mit reibschlüssiger mechanischer Bindung von Lagen untereinander mit sich bringt.
Die Verwendung walz- und/oder sprengplattierten Halbzeugs wird dadurch vermieden, daß zunächst zwischen den Werkstofflagen eine erste Verbindung— etwa eine Schweißnaht— geschaffen wird und hiernach die jeweilige als Innenrohr füngierende Werkstofflage während der Rohrformung in der Biegewalze durch eine— nach einem bestimmten Verformungsfortschritt anzubringende— weitere Verbindung zwischen den Werkstofflagen kraftschlüssig in die jeweilig als Außenrohr fungierende Werkstofflage gepresst und auf diese Weise im jeweiligen Außenrohr reibschlüssig gehalten wird und zwar ohne das Mehrlagenrohr aufweiten und damit die zum o.a. Expansionsverfahren angeführten Nachteile hinnehmen zu müssen.
Gleichwohl hat dieses Verfahren den produktionstechnischen Nachteil, daß es hierbei erforderlich ist, während der Rohrformung in der Biegewalze nach einem bestimmten Verformungsfortschritt eine weitere Verbindung zwischen den Werkstofflagen zu schaffen, was in der Regel durch ein Verschweißen geschieht. Für diese Verbindung ist es daher erforderlich, die Rohr- formung zu unterbrechen, um die beiden Werkstofflagen an dieser weiteren Stelle miteinander zu verbinden. Hierzu muß das noch unfertige Rohr aus der Biegewalze entfernt und sodann die Verbindung geschaffen, in der Regel also die Schweißnaht aufgebracht werden. Alternativ dazu kann es auch in der Biegewalze geschweißt werden, was diese jedoch währenddessen blockiert. Sodann kann der Rohrrohling (auch Schlitzrohr genannt) wieder in die Biegewalze eingebracht werden, um den dortigen Fertigungsprozeß weiter zu führen. Eine solches Vorgehen ist äußerst zeitintensiv und stellt daher einen erheblichen Produktionskostennachteil dar.
Die WO 2006/066814 AI lehrt jedoch auch ein Verfahren, bei dem einzelne zum Mehrlagenrohr zu kombinierende Werkstofflagen aufeinandergelegt werden, wobei eine als jeweiliges Außenrohr fungierende Werkstofflage ein Grundblech bildet, das in etwa endang seiner beiden Längskanten oder in etwa parallel hierzu jeweils eine, vorzugsweise aufgeschweißte, Anschlagkante aufweist und die aufliegende Werkstofflage lose zwischen diese Anschlagkanten zu liegen kommt, und der so gebildete Mehrlagen-Werkstoff mit Flilfe der Biegewalze zu einem Mehrlagenrohr geformt wird, wobei die jeweilige als Innenrohr fungierende Werkstofflage zwischen die Anschlagkanten geklemmt und in der Endphase der Rohrformung in der Biegewalze die jeweilige als Innenrohr fungierende Werkstofflage hierdurch kraftschlüssig in die jeweilig als Außenrohr fungierende Werkstofflage gepresst wird.
Nach dieser Ausführungsform der WO 2006/066814 AI können als jeweilige Innenlage somit auch solche Werkstoffe - wie etwa besonders hochfeste Stähle - Verwendung finden, die sich nicht oder nur sehr schwer schweißen lassen. Auch hier wird die als Innenrohr fungierende Werkstofflage bereits während der Rohrfomung in der Biegewalze kraftschlüssig in die jeweilig als Außenrohr fungierende Werkstofflage gepresst und so im jeweiligen Außenrohr reibschlüssig gehalten und zwar ohne, daß es einer Verbindung, wie etwa einer zu schaffenden Schweißnaht bedarf. Daher ist hier eine zeit- und kostenintensive Unterbrechung des Rohrformungsprozesses in der Biegewalze auch nicht erforderlich. Jedoch hat dieses Fertigungsverfahren wiederum den Nachteil, daß hierbei die Rohrinnenlage nicht gänzlich nach innen hin geschlossen ist, da ein Teil des Rohrinnenumfanges durch die auf dem jeweiligen Grundblech, also der je- weils außen liegenden Werkstofflage, angebrachten Anschlagkanten ausgebildet wird, was dazu führt, daß hier die vorteilhaften Wirkungen der Rohrinnenlage, wie Korrosions- oder Abrasionsbeständigkeit nicht einzutreten vermögen. Dieser Nachteil kann auch nicht einfach durch eine Auftragsschweißung in diesem Bereich gelöst werden, da eine Schweißverbindung zwischen dem Material der Anschlagkante und dem der Innenlage bei diesem Verfahren, das ein Schweißen zwischen Außen- und Innenlage vermeiden will, gerade nicht infrage kommt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ausgehend vom Stand der Technik nach der WO 2006/066814 AI ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Mehrlagenrohres anzugeben, welches einerseits eine gute Verbindung zwischen Innen- und Außenlage gewährleistet ohne metallurgische Verbindungen der Materialien zu benötigen, andererseits aber auch sowohl ohne Unterbrechung des Rohrformungsprozesses zur Werkstofflagenverbindung wie auch etwaige nachträgliche Einarbeitungsschritte von Werkstofflagenteilen auskommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Herstellungsverfahren für Mehrlagenrohre nach Anspruch 1, sowie eine Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres nach Anspruch 10 gelöst. Zweckmäßige Ausfuhrungsformen ergeben sich dabei insbesondere jeweils aus den Unteransprüchen.
Vermittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Mehrlagenrohr ohne Unterbrechung des Rohrformungsprozesses zur Werkstofflagenverbindung und ohne nachträgliche Einarbeitung von Werkstofflagenteilen hergestellt werden, welches eine gute Verbindung zwischen Innen- und Außenlage gewährleistet, ohne dabei metallurgisch verbundene Werkstofflagen zu benötigen, indem einzelne zum Mehrlagenrohr zu kombinierende Werkstofflagen vermittels Zu- fuhrmitteln, vorzugsweise vermittels (womöglich angetriebener) Zuführrollen, als Band übernommen und aufeinandergelegt werden, und der so aus den aufeinanderüegenden Werkstofflagen gebildete Mehrlagen- Werkstoff durch eine Einformstation oder Einformstationen der Einformstraße dadurch zum Rohr geformt wird, daß der den Rohrradius formende und durch ihre jeweiligen Rollen gebildete Innenraum der Einformstation oder nacheinander angeordneten Einformstationen in Richtung zum Rohrfertigende hin (also zum fertigen Ende des Rohres hin) den angestrebten Rohrendradius erreicht hat, wobei das Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Breite des jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes Bi so gewählt wird, daß
B; > Lnfa - 7U (SA + Sl) ist , mit Bi als der Breite der jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes in mm,
Lnfa der Breite der jeweilig als Außenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes in mm,
SA der Wanddicke des jeweilig als Außenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes in mm, und
SI als der Wanddicke des jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes in mm.
Dies ist gleichbedeutend damit, daß die Breite des später als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes größer ist, als die Breite, die sich aus der Geometrie zweier bündig, aber spannungsfrei ineinander liegender Werkstofflagen ergeben würde, was erfindungsgemäß zu einer Stauchung der Innenlage in Umfangsrichtung und somit zu einer radialen Verpressung der Innen- in die Außenlage führt
Zur Erläuterung der Wirkungsweise dieses Verfahrens, insbesondere der Entstehung der Preßkraft, die die jeweilige Werkstoffinnenlage gegen die jeweilige Werkstoffaußenlage preßt, bedarf es der nachfolgenden Betrachtung der geometrischen Verhältnisse.
Hierzu finden— vorzugsweise ausgehend von zwei Lagen, also einer Innenlage, die das spätere Innenrohr und einer Außenlage, die das spätere Außenrohr bildet - die folgenden Größen Verwendung:
DA als der Außendurchmesser des Außenrohres - und somit als der Durchmesser des Mehrlagenrohres überhaupt - in mm, SA als Wanddicke des Außenrohres in mm, SI als Wanddicke des Innenrohres in mm, σι als Streckgrenze (welche in der Regel in etwa der Stauchgrenze insbesondere bei gewalzten Metallen - entspricht) des Innenrohres in N/ mm2,
E als Elastizitätsmodul (E-Modul) der Innenlage in N/ mm2 .
Die Länge der neutralen Faser - in kreisförmig gebogenem Zustand - des Außenrohres - hier Lnfa genannt— beträgt:
LNFA = (DA - SA) . TC , was der mitderen Umfangslänge - hier des Außenrohres— (und damit auch der Breite des jeweilig als Außenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes) entspricht. Wollte man das Innenrohr ohne jede Stauchung in das Außenrohr einpassen, so würde die Länge seiner neutralen Faser (ohne Stauchung der Innenlage) - hier L„nos genannt - aufgrund der unterschiedlichen Biegeradien
Lnfios = (DA-2. SA- SI) . * , was ebenfalls der mittleren Umfangslänge - hier jedoch des Innenrohres - entspricht, betragen.
Verwendet man somit ein Werkstoffband der Breite L„ßoS als Innenlage und ein Werkstoffband der Breite L^, als Außenlage, so kann sich die Innenlage während der Rohrformung genau in die Außenlage einpassen, was heißt, daß die jeweiligen Längskanten der Außen-, wie auch der Innenlage mit dem Abschluß des Rohrformungprozesses— einen geometrisch ideal ablaufenden Rohrformungsprozeß, d.h. die ideale Bildung eines Kreises (im Rohrquerschnitt gesehen) einmal vorausgesetzt - zu gleicher Zeit aneinanderstoßen. In diesem Falle würde das Innenrohr nur durch seine während des Formungsprozesses aufgebaute Rückfederkraft gegen die Außenlage gedrückt. Eine Stauchung des Innenrohres, die infolge des dabei im Material aufgebauten Druk- kes und seiner Wölbung nach außen gegen die jeweilige Außenwerkstofflage hin in eine zusätzliche Preßkraft des Innenrohres gegen das Außenrohr münden würde, würde hingegen nicht stattfinden. Eine solche möchte das erfindungsgemäße Verfahren jedoch gerade erzeugen. Es stellt sich damit die Frage, welche Breite die Innenlage aufweisen muß, damit es zu einer solchen erwünschten Stauchung der Umfangslänge oder, was dasselbe ist, der Bandbreite der Werkstofffinnenlage (Bi) beim Rohrformungsprozeß kommt.
Nach den o.a. Darlegungen beträgt die Länge, über die sich die Kanten der Innenlage gegenüber denen der Außenlage in Umfangsrichtung während der Rohrformung frei verschieben können:
und damit
= (DA - SA) ^ - (DA - 2 - SA - SI) ^ was äquivalent zu
= (SA + SI) ^ ist, womit klar wird, daß immer dann eine Stauchung des jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes eintritt, wenn dieses breiter ist, als das jeweilig als Außenrohr fungierende Werkstofflagenband abzüglich der Summe der Dicke beider benachbarter Werkstofflagen multipliziert mit der Kreiszahl π, wenn also für die Breite Bi des als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes gilt
B{ > L^ - ir CSA + SI) .
Wird aber die jeweilig als Innenrohr fungierende Werkstofflage bei der Rohrformung in der Breite - etwa durch die Einformstation oder die Einformstationen der Einformstraße - gestaucht, so wird die jeweilig als Innenrohr fungierende Werkstofflage dadurch auch in die jeweilige äußere (also vom Rohrinnenraum gesehen nach außen benachbarte) Werkstofflage gepreßt. Dabei läßt sich diese Preßkraft bis zur Streckgrenze (respektive Stauchgrenze, die in der Regel - insbesondere bei gewalzten Metallblechen, in etwa gleich der Streckgrenze ist— ) steigern. In Fällen, in denen keine ausgeprägte Streck- oder Stauchgrenze vorliegt kann anstelle dieser auch die sogenannte technische Streckgrenze (auch Dehngrenze als Betrag der Spannung einer plasti- sehen bleibenden Dehnung unter einer bestimmten Krafteinwirkung genannt) oder technische Stauchgrenze genannt treten. Oberhalb der Zone der sogenannten ,Hook 'sehen Geraden', also etwa im Bereich der plastischen Dehnung (z.B. im Bereich der sogenannten ,Lüderskurve') hingegen läßt sich diese Kraft nicht mehr wesentlich (zumindest nicht mehr proportional) steigern. Will man also vor diesem Hintergrund über die o.a. Bedingung
B; > L^ - TC CSA + SI) ,
- die überhaupt eine Stauchung sicherstellt - hinaus eine maximale Stauchung und damit auch eine maximale Preßkraft erreichen, so ist folgendes zu bedenken:
Der Stauchungsgrad der Innenwerkstofflage zum Erreichen der Stauchgrenze - hier est genannt - ergibt sich nach dem Hook 'sehen Gesetz zu:
Figure imgf000012_0001
Demnach gilt für den Fall, daß die maximale Preßkraft der Innenwerkstofflage gegen die Au- ßenwerkstofflage gerade eben erreicht werden soll:
Β. - Β. - β* = Lnfa - ir . (SA + SI) .
Hinsichtlich der Breite, die sich für das Band der Innenwerkstofflage in diesem Falle ergibt gilt also:
Lnfa - 7C (SA + Sl)
Lnfa - 7t (SA + SI)
wobei für den maximal erreichbaren Stauchungsgrad 0 < — < 1 gilt. Für praktische Zwecke ist zu bedenken, daß— so man die maximale Preßkraft der Innen- gegen die Außenlage möglichst zuverlässig auch tatsächlich, jedenfalls in etwa, erreichen will— es sicherzustellen gilt, daß die Stauchgrenze (~ Streckgrenze) auch tatsächlich erreicht ist. Dies kann man dadurch erzielen, daß man zum maximalen Stauchungsgrad, wie er sich aufgrund der Materialkonstanten (σι, E) ergibt, noch einen gewissen Zuschlag— vorzugsweise von bis zu300 % des maximalen Stauchungsgrades, besonders bevorzugterweise aber von bis zu 200 % des maximalen Stauchungsgrades— gibt.
Vorzugsweise kann daher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Mehrla- genrohren für die Breite des als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes im Hinblick auf die Erzielung einer möglichst hohen Preßkraft der Innen- gegen die Außenlage für praktische Zwecke gefordert werden, daß gilt:
Lnfa - 7t (SA + SI) σ,
B . , mit 0 < — < 1 .
1 _ σ, E
E
Dadurch, daß die Breite der Innenlage also größer oder gleich als der rechts der Gleichung stehende Term gewählt wird, wird ein möglicher Stauchungszuschlag berücksichtigt, der die Ferti- gungsungenauigkeiten— etwa in Lage und/oder Führung der Werkstofflagenbänder zueinander— so zu kompensieren vermag, daß die angestrebte maximale Preßkraft des Innenrohres gegen das Außenrohr— jedenfalls in etwa— sicher erreicht wird.
Durch den Stauchungszuschlag werden auch eine elastische Aufweitung des Außenrohres aufgrund der radial wirkenden Preßkraft des Innenrohres auf das Außenrohr und Einflüsse auf das Verfahren durch eine nach der Rohrformung etwaig nicht exakt blechdickenmittige Lage der neutralen Faser der jeweiligen Werkstofflage aufgefangen.
Vorzugsweise wird bei dem Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres mit Hilfe des Verfahrens nach der hier vorliegenden Erfindung das Mehrlagenrohr auch durch eine Auftrags- schweißung des Innenrohres (von innen her) geschlossen, um so den Mehrlagenrohrkörper fertigzustellen.
Einen bevorzugten Anwendungsfall des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung stellt die Herstellung von erfindungsgemäßen Doppellagenrohren dar, gleichwohl beschränkt sich die Erfindung nicht hierauf, auch drei-, vier- und noch mehrlagigere erfindungsgemäße Rohre sind hiermit grundsätzlich herstellbar.
Bevorzugterweise finden Bleche, vorzugsweise Metallbleche und besonders bevorzugterweise Stahlbleche oder Bleche aus korrosionsbeständigem Metall oder korrosionsbeständigen Legierungen (z.B. Edelstahlbleche oder z.B. Kupfer oder z.B. Chrom-Nickel-Legierungen als Werkstofflage oder Elemente der Werkstofflage bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Herstellung von Mehrlagenrohren Verwendung.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres dienen, die so ausgestaltet ist, daß sie Zuführmittel, vorzugsweise Zufuhrrollen, aufweist, die einzelne zum Mehrlagenrohr zu kombinierende Werkstofflagen jeweils als Band aufnimmt und aufeinanderlegt, und die mindestens eine Einformstation aufweist, die der Formung des Mehrlagenrohres aus dem aus aufeinanderliegenden Werkstofflagen gebildeten Mehrlagen- Werkstoff vermittels Rollen dient, wobei zumindest im Falle einer Einformstation zumindest eine Rolle als Profilrolle ausgestaltet ist, deren Profil in der Weise geformt ist, daß es so gegen die längs in Rohrrichtung verlaufenden Kanten zumindest eines der Werkstoffbänder wirkt, daß die jeweilige als Innenrohr fungierende Werkstofflage durch Stauchung in ihrem Umfang kraftschlüssig in die jeweilig als Außenrohr fungierende Werkstofflage gepresst wird und, daß der das Rohr formende Innenraum einer - vorzugsweise der letzten in Richtung zum Rohrfertigende hin angeordneten - Einformstation so ausgestaltet ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht.
Die Profilrollen stellen dabei auch sicher, daß das Innenrohr in das Außenrohr gestaucht werden kann, ohne daß die Längskanten der Werkstofflagen, die später aneinanderstoßen, übereinander rutschen. In einer bevorzugten Aus führungs form weist die Einformstraße nach der vorliegenden Erfindung mehrere nacheinander angeordnete Einformstationen auf, die der Formung des Mehrla- genrohres aus dem aus aufeinanderliegenden Werkstofflagen gebildeten Mehrlagen- Werkstoff vermittels Rollen dienen, wobei sich der das Rohr formende Innenraum dieser nacheinander angeordneten Einformstationen in Richtung zum Rohrfertigende hin bis auf den angestrebten Rohrendradius hin verkleinert, wodurch das Rohr auf dieses Durchmessermaß hin geformt wird.
Auf der Einlaufseite stehen die zum Mehrlagenrohr zu kombinierenden Werkstofflagen vorzugsweise jeweils auf einer zur Einformstraße zugehörigen Haspel bereit, von der sie dann abgewickelt, - etwa vermittels Zuführrollen - aufeinandergelegt und dann der nächst gelegenen Einformstation zugeführt werden. Diese Art der Werkstofflagenzufuhr ist besonders günstig, da die aufgewickelten Werkstofflagenbänder (sogenannte ,Coils<) einerseits besonders platzsparend andererseits aber durch die Abwicklung des Bandes durch eine Drehbewegung auch besonders gut zu handhaben sind.
Vorzugsweise werden zur erfindungsgemäßen Herstellung eines Mehrlagenrohres die aneinanderstoßenden Längskanten der jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflage noch im Zustand ihrer durch die Einformstation oder die Einformstationen hervorgerufenen Stauchung miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt, was etwa vermittels eines Lasers oder eines anderen geeigneten Schweißverfahrens geschehen, etwa mittels eines solchen Lasers der durch den noch offenen Schlitz zwischen den Längskanten der jeweiligen äußeren Lage(n) hindurch auf die jeweilige Innenlage an der Stelle trifft, wo deren Längskanten aneinanderstoßen.
Dies kann etwa vermittels einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einformstraße geschehen, bei der nach der (z.B. ersten) Einformstation, bei der der Innenraum, der das Rohr formt, so bemessen ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht, eine weitere Station mit Rollen angeordnet ist, deren Innenraum ebenfalls so bemessen ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht, wodurch das Mehrlagenrohr zwischen diesen beiden Stationen noch im Zustand der Stauchung der als Innenrohr fungierenden Werkstofflage gehalten wird und die Schweißstation, vorzugsweise der Laser zwischen diesen beiden Stationen angeordnet ist, was ein Schließen der Schweißnaht erlaubt, bevor die Stauchung durch die Stationen entfällt Auch die aneinanderstoßenden Längskanten der jeweilig als Außenrohr fungierenden Werkstofflagen werden vorzugsweise noch im Zustand der Stauchung der als Innenrohr fungierenden Werkstoffiage durch die Einformstation oder die Einformstationen geschlossen. Dies geschieht vorzugsweise vermittels einer Verbindungsschweißung, die diese Längskanten - etwa noch unter dem Druck der Rollen der Einformstation(en) - miteinander verschweißt, was auch hier etwa zwischen zwei Stationen geschehen kann, die die Stauchung der Innenlage aufrecht erhalten, bis die Schweißnaht belastbar und dann selber in der Lage ist, die Stauchung der Innenlage ohne weiteren äußeren Druck aufrecht zu erhalten. In diesem Zusammenhang soll nicht unerwähnt bleiben, daß eine Herstellung des Rohres mit angestrebtem Durchmesser bei erfindungsgemäßer Stauchung der jeweiligen Innenlage auch ohne die vorerwähnten Profilrollen denkbar ist, so denn - etwa aufgrund ausreichender Dicke der Lagen und/oder hinreichend exakter Längskantengeometrie - sichergestellt ist, daß die Längskanten der jeweiligen Lagen während und nach der Fertigung des Rohres aneinanderstoßen und nicht übereinander rutschen. In diesem Falle sorgt allein das ausreichend enge Schließen des Außenrohres bei Aufrechterhaltung der Stauchung der Innenlage(n) - etwa unter dem Druck der Rollen der Ein- formstation(en) - dafür, daß die Stauchung der Innenlage nach Schließen der Außenlage ohne weiteren äußeren Druck aufrecht erhalten bleibt. Dies ist nicht abhängig von der Verwendung der erwähnten (nämlich gegen die Kanten zumindest einer Werkstofflage wirkenden) Profüxol- len , sondern nur von der Aufrechterhaltung des Stauchungszustandes der Innenlage(n), etwa auch durch einfache Rollen geschehen kann, sofern es nicht zu einem Übereinanderrutschen der Längskanten der Werkstofflagen des zu fertigenden Mehrlagenrohres kommt (s.o.).
Bei dem erfindüngsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres mit Hilfe einer Einformstraße kann auch das fertiggestellte Mehrlagenrohr auf eine Haspel aufgewickelt werden, etwa dann, wenn diese als ein Teil der Einformstraße vorgesehen ist. Derartige Haspeln können direkt auf Rohrverlegeschiffen zum Einsatz kommen. Besonders günstig ist dies, wenn die Rohrfertiung direkt im Hafen erfolgt, von wo aus das fertig gestellte Rohr sogleich zur Haspel auf einem Schiff läuft. Derartige Haspeln auf Rohrverlegeschiffen weisen enorme Kapazitäten auf. So weisen etwa die auf dem Rohrverlegeschiff„Skandi Navicä" zum Einsatz kommenden Haspeln einen Durchmesser von 25 m bei einer Tragfähigkeit von 2500 t auf. Rohre mit einem Durchmesser von 101,6 mm bis 457,2 mm können damit beispielsweise verlegt werden. Bei einem Rohrdurchmesser von etwa 203,2 mm können so z.B. 42 km Rohr auf der Haspel aufgewickelt und in einem Stück verlegt werden (vgl. etwa hierzu: Fitmerünformationsschrift der mit dem Titel„ Wälzlager für eine der größten Haspeln auf dem Rohrverlegeschiff Skandi Navica— Beispiele aus der Anwendungstechnik, WL 21 508 DA", Schaeffler KG, Heavy Industries, Mining & Processing, 97419 Schwein fürt, 2007, dort S. 1, Sp. 3). Mit der vorliegenden Erfindung ist es nun möglich, auf eine stückweise Rohrfertigung mit anschließendem Aneinanderschweißen vor Schiffsverladung zu verzichten, wenn etwa die erfindungsgemäße Einformstraße zur Rohrfertigung, wie vorstehend bereits angeführt, unmittelbar im Hafen gelegen ist. Eine solche schiffsnahe kontinuierliche Rohrfertigung ist insbesondere für die erfindungsgemäß hergestellten Mehrlagenrohre mit möglichst fest gegeneinander sitzenden Lagen von großem Vorteil, da sich diese Rohre einerseits in korrisionsbeständiger Innenlagenausführung besonders gut für unterseeisch zugängliche Lagerstätten etwa mit sauren Gasen oder dergleichen eignen, andererseits die erfindungsgemäß hergestellten Rohre durch den festen Sitz ihrer Lagen gegeneinander den Belastungen einer Verlegung vom Schiff aus gewachsen sind.
Im folgenden werden nicht einschränkend zu verstehende Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung besprochen. In dieser zeigt:
Fig. 1 einen Ausschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einformstraße und zwar im oberen Teil von der Seite her in Längserstreckung, darunter von oben betrachtet in Längserstreckung und darunter an ausgewählten Stellen im Querschnitt, wobei die Größenverhältnisse der Darstellungen hier nicht in allen Teilen der Realität entsprechen,
Fig. 2 eine perspektivisch skizzierte Sicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einformstraße in Richtung auf das Rohrfertigende hin vom Materialeinlauf her gesehen, und
Fig. 3 ein exemplarisches Spannungs-Dehnungsdiagramm zur Erläuterung, wie die angestrebte maximale Preßkraft durch Stauchung der Innenlage dem Umfang nach erreicht wird.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einformstraße die der Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung zu dienen vermag. Die erfindungsgemäße Einformstraße ist hier im oberen Teil A von der Seite her in Längserstreckung, darunter in Teil B von oben betrachtet in Längserstreckung und darunter in Teil C an ausgewählten Stellen im Querschnitt zu sehen, wobei die Größenverhältnisse der Darstellungen (insbesondere im Teil C der hiesigen Darstellung) nicht immer der Realität entsprechen (In der Realität verkleinert sich der Durchmesser des Rohres zum Fertigende hin).
Die Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres 5 ist hier so ausgestaltet, daß sie als Zuführmittel 3 Zuführrollen aufweist, die einzelne zum Mehrlagenrohr 5 zu kombinierende Werkstofflagen 1, 2 jeweils als Band aufnimmt und aufeinanderlegt, und hiernach mehrere nacheinander angeordnete Einformstationen 4, 4a, 4b aufweist, die der Formung des Mehrlagenrohres 5 aus dem aus aufeinanderliegenden Werkstofflagen 1, 2 gebildeten Mehrlagen- Werkstoff vermittels Rollen 6 dient, bei der mehrere Einformstationen 4, 4a zumindest eine Rolle 6 als Profilrolle 6a aufweisen, deren Profil in der Weise geformt ist, daß es so gegen die längs in Rohrrichtung verlaufenden Kanten zumindest eines der Werkstoffbänder 1, 2 wirkt, daß die jeweilige als Innenrohr fungierende Werkstofflage 1 durch Stauchung in ihrem Umfang kraftschlüssig in die jeweilig als Außenrohr fungierende Werkstofflage 2 gepresst wird und, daß der das Rohr formende Innenraum der letzten in Richtung zum Rohrfertigende 10 hin angeordneten Einformstation 4b so ausgestaltet ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht.
Der das Rohr formende Innenraum der nacheinander angeordneten Einformstationen 4, 4a, 4b verkleinert sich hier dabei in Richtung zum Rohrfertigende 10 hin bis auf den angestrebten Rohrendradius.
Auch weist die Einformstraße hier jeweils eine Haspel 7a, 7b für die zu kombinierenden Werkstofflagen 1, 2 auf, auf denen diese jeweils als aufgewickeltes Band (als sogenanntes Coil) bereitgestellt werden. Hier ist nach der ersten Einformstation 4a, bei der der Innenraum, der das Rohr formt, so bemessen ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht (also der durch ihre Rollen 6 gebildete Innenraum), eine Schweißstation 8 angeordnet, die dem Miteinander- Verschweißen der dort aneinanderstoßenden Längskanten der jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflage 1 dient. Vorliegend dient als Schweißstation ein Laser 8, was aber nicht zwingend ist. Auch ist nach der ersten Einformstation 4a, bei der der Innenraum, der das Rohr formt, so bemessen ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht, eine weitere Station 4b mit Rollen 6 angeordnet, deren Innenraum ebenfalls so bemessen ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht, wodurch das Mehrlagenrohr zwischen diesen beiden Stationen 4a, 4b noch im Zustand der Stauchung der als Innenrohr fungierenden Werkstofflage 1 gehalten wird. Die Schweißstation 8, die die Innenlage 1 des Mehrlagenrohresa 5 schließt, ist dabei zwischen den beiden Stationen 4a, 4b angeordnet, so daß das Rohr hier noch im Zustand der Stauchung der als Innenrohr fungierenden Werkstofflage 1 gehalten wird.
Nach der letzten Einformstation 4b, bei der der Innenraum, der das Rohr formt, so bemessen ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht, ist hier eine Schweißstation zur Verbindungsschweißung der Außenlage 9 angeordnet, die einer Verbindungsschweißung zur Verbindung der Längskanten der als Außenrohr fungierenden äußeren Werkstofflage 2 dient. Diese Schweißstation zur Verbindungsschweißung der Außenlage 9 ist dabei ganz knapp hinter der Einformstation 4b angeordnet, so daß das Mehrlagenrohr 5 noch im Zustand der Stauchung der als Innenrohr fungierenden Werkstofflage 1 gehalten wird.
Will man hier— was die Erhaltung des Stauchungszustandes der Rohrinnenlage 1 angeht - sicherer gehen, so kann die Schweißstation zur Verbindungsschweißung der Außenlage 9 aber auch zwischen zwei Stationen, zwischen denen das Mehrlagenrohr noch im Zustand der Stauchung der als Innenrohr fungierenden Werkstofflage 1 gehalten wird, angeordnet sein. Dies kann etwa dadurch geschehen, daß die Schweißstation zur Verbindungsschweißung der Außenlage 9, ebenso, wie die Schweißstation 8 (aber nach dieser) zwischen den beiden Einformstationen 4a und 4b angeordnet wird. Es ist aber auch möglich, eine weitere Station vorzusehen, bei der der durch ihre Rollen 6 gebildete Innenraum so bemessen ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht und die nach der Station 4b angeordnet wird, wodurch zwischen der Station 4b und der solchermaßen weiteren Station (im Bild hier nicht zu sehen) das Mehrlagenrohr 5 noch im Zustand der Stauchung der als Innenrohr fungierenden Werkstofflage 1 gehalten wird. Die Schweißstation zur Verbindungsschweißung der Außenlage 9 kann dann vorzugsweise zwischen diesen beiden Stationen angeordnet sein.
In jedem Falle stellt die erfindungsgemäße Verschweißung der Außenlage sicher, daß hierbei die Innenlage im Zustand der Stauchung gehalten und die angestrebte Verpressung der Lagen gegeneinander hierdurch erreicht wird.
Fig. 2 zeigt eine perspektivisch skizzierte Sicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einformstraße in Richtung auf das Rohrfertigende 10 hin vom Materialeinlauf her gesehen. Die Verwendung der Bezugszeichen enstpricht denen der Fig. 1. Die Einformstraße in der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dieser Fig. enstpricht derjenigen nach Fig. 1, wobei hier jedoch keine Haspeln zu sehen sind, von denen die Bänder der Werkstoffiagen 1, 2 abgespult werden. Auch die Zuführrnittel zur Einformstraße sind nicht zu sehen.
Ein weiterer Unterschied zur Ausführungsform der Einformstraße nach Fig. 1 besteht darin, daß hier die Erhaltung des Stauchungszustandes der Rohrinnenlage 1 beim fertigen Mehrlagenrohr 5 dadurch erreicht wird, daß die Schweißstation zur Verbindungsschweißung der Außenlage 9 hier vor einer weiteren zusätzlichen Station 4c angeordnet ist, deren durch ihre Rollen 6 gebildeter Innenraum so bemessen ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht und die nach der Station 4b angeordnet ist, wodurch zwischen der Station 4b und der solchermaßen weiteren Station 4c das Mehrlagenrohr 5 noch im Zustand der Stauchung der als Innenrohr fungierenden Werkstofflage 1 gehalten wird. Die Schweißstation zur Verbindungsschweißung der Außenlage 9 ist hier somit zwischen diesen beiden Stationen 4b, 4c angeordnet.
Fig. 3 zeigt ein exemplarisches Spannungs-Dehnungsdiagramm zur Erläuterung, wie die angestrebte maximale Preßkraft durch Stauchung der Innenlage dem Umfang nach erreicht wird.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es das Innenlagenmaterial des Mehrlagenrohres so weit zu stauchen, daß man in den Bereich S des hier zu sehenden Spannungs-Dehnungsdiagramms gelangt, um so die durch die Stauchung maximal mögliche Verpressung der Innen- in die au- ßenlage zu erreichen, was einen möglichst festen Sitz des Innen- im Außenrohr gewährleisten soU.
Wird die jeweilig als Innenrohr fungierende Werkstofflage bei der Rohrformung in der Breite- etwa durch die Einformstation oder die Einformstationen der Einformstraße - gestaucht, so wird die jeweilig als Innenrohr fungierende Werkstofflage dadurch auch in die jeweilige äußere (also vom Rohrinnenraum gesehen nach außen benachbarte) Werkstofflage gepreßt. Dabei läßt sich diese Preßkraft bis zur Streckgrenze σι (respektive Stauchgrenze, die in der Regel - insbesondere bei gewalzten Metallblechen, in etwa gleich der Streckgrenze ist - )steigern. In Fällen, in denen keine ausgeprägte Streck- oder Stauchgrenze vorliegt kann anstelle dieser auch die sogenannte technische Streckgrenze (auch Dehngrenze als Betrag der Spannung einer plastischen bleibenden Dehnung unter einer bestimmten Krafteinwirkung genannt) oder technische Stauchgrenze genannt treten. Oberhalb der Zone der sogenannten ,Hook 'sehen Geraden' - hier in der Figur der Bereich H -, also etwa im Bereich der plastischen Dehnung (z.B. im Bereich der sogenannten ,Lüderskurvei)— hier also der Bereich S - hingegen läßt sich diese Kraft nicht mehr wesentlich (zumindest nicht mehr proportional) steigern.
Will man also vor diesem Hintergrund über die Bedingung
B; > L^ - T^SA + SI) ,
- die überhaupt eine Stauchung sicherstellt - hinaus somit eine maximale Stauchung und damit auch eine maximale Preßkraft (infolge dieser Stauchung) erreichen, so ist folgendes zu bedenken:
Der Stauchungsgrad der Innenwerkstofflage zum Erreichen der Stauchgrenze - hier est - ergibt sich nach dem Hook 'sehen Gesetz zu:
wobei E die Steigung der sogenannten Hook 'sehen geraden im Bereich H ist, wenn es eine solche (ausgeprägte Hook 'sehe Gerade) für das Material gibt. Demnach gilt für den Fall, daß die maximale Preßkraft der Innenwerkstofflage gegen die Außenwerkstofflage gerade eben erreicht werden soll:
Β. - Β. - β* = Lnfa - 7f (SA + SI) .
Hinsichtlich der Breite, die sich für das Band der Innenwerkstofflage in diesem Falle ergibt, gilt also:
Lnfa - 7t (SA + SI)
1 - ε,
Lnfa - 7C (SA + Sl) σ
wobei für den maximal erreichbaren Stauchungsgrad 0 <
E
Für praktische Zwecke ist zu bedenken, daß— so man die maximale Preßkraft der Innen- gegen die Außenlage möglichst zuverlässig auch tatsächlich, jedenfalls in etwa, erreichen will— es sicherzustellen gilt, daß die Stauchgrenze σι (~ Streckgrenze) auch tatsächlich erreicht ist. Dies kann man dadurch erzielen, daß man zum maximalen Stauchungsgrad, wie er sich aufgrund der Materialkonstanten σι und E ergibt, noch einen gewissen Zuschlag— vorzugsweise von bis zu 300 % des maximalen Stauchungsgrades , besonders bevorzugterweise aber von bis zu 200 % des maximalen Stauchungsgrades est - gibt.
Vorzugsweise kann daher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Mehrlagenrohren für die Breite des als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes im Hinblick auf die Erzielung einer möglichst hohen Preßkraft der Innen- gegen die Außenlage für praktische Zwecke gefordert werden, daß gilt:
Figure imgf000022_0001
Dadurch, daß die Breite der Innenlage also größer als der rechts der Gleichung stehende Term gewählt wird, wird ein Stauchungszuschlag berücksichtigt, der die Fertigungsungenauigkeiten etwa in Lage und/ oder Führung der Werkstofflagenbänder zueinander - so zu kompensieren vermag, daß die angestrebte maximale Preßkraft des Innenrohres gegen das Außenrohr - jedenfalls in etwa - sicher erreicht wird. Auf diese Weise erreicht man für das Material der Innenlage somit sicher den Bereich S, wo die angestrebte maximale Preßkraft des Innenrohres gegen das Außenrohr sicher gewährleistet ist, da von hier aus gesehen - in etwa - immer die maximale Rückfederkraft des Innenrohres wirkt. Stauchungszuschläge vom 100 %, 200 % und 300 % sind zur Veranschaulichung mit in das Diagramm eingetragen. Ebenso ist der Rückfederweg R von 300 % Stauchungszuschlag ausgehend exemplarisch mit in das Diagramm eingetragen. Hieraus geht hervor, daß sich die aus der Stauchung der Innenlage herrührende Preßkraft im Bereich S nicht mehr, jedenfalls nicht mehr wesentlich, steigert.

Claims

Titel: Einformstraße und Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) mit Hilfe einer Einformstraße, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne zum Mehrlagenrohr (5) zu kombinierende Werkstofflagen (1, 2) vermittels Zuführmitteln (3), vorzugsweise vermittels Zuführrollen, als Band übernommen und aufeinandergelegt werden, und der so aus den aufeinanderliegenden Werkstofflagen (1, 2) gebildete Mehrlagen- Werkstoff durch eine Einformstation (4) oder Einformstationen (4, 4a, 4b, 4c) der Einformstraße dadurch zum Rohr (5) geformt wird, daß der den Rohrradius formende und durch ihre jeweiligen Rollen gebildete Innenraum der Einformstation (4) oder nacheinander angeordneten Einformstationen (4, 4a, 4b, 4c) in Richtung zum Rohrfertigende (10) hin den angestrebten Rohrendradius erreicht hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite Bi des jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes (1) so gewählt wird, daß
B; > L^ - Tt CSA + SI^st , mit Bi als der Breite des jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes in mm.
Lnfa der Breite des jeweilig als Außenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes in mm,
SA der Wanddicke des jeweilig als Außenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes in rrim, und
SI als der Wanddicke des jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes in mm.
2. Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) mit Hilfe einer Einformstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite Bi des jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes (1) so gewählt wird, daß
L„fa - * (SA + SI)
B; > ist, und zwar mit 0 < — I < 1
σ E
1 -
E
wobei Bi die Breite des jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes (1) in mm,
Lnfa die Breite des jeweilig als Außenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes (2) in mm,
SA die Wanddicke des jeweilig als Außenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes (2) in mm,
SI die Wanddicke des jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes (1) in mm,
σι die Streckgrenze oder Stauchgrenze des Materials des jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflagenbandes (1) in N/ mm2, und
E das Elastizitätsmodul (E-Modul) in N/ mm2 des Materials des Innenrohres (1) ist.
3. Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) mit Hilfe einer Einformstraße nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderstoßenden Längskanten der jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflage (1) noch im Zustand ihrer durch die Ein- formstation (4) oder die Einformstationen (4, 4a, 4b, 4c) hervorgerufenen Stauchung miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt werden.
4. Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) mit Hilfe einer Einformstraße nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschweißen der Längskanten der jeweilig als In- nenrohr fungierenden Werkstofflage (1) vermittels eines Lasers (8) erfolgt.
5. Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) mit Hilfe einer Einformstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderstoßenden Längskanten der jeweilig als Außenrohr fungierenden Werkstofflage (2) noch im Zustand der Stauchung der als Innenrohr fungierenden Werkstofflage (1) durch die Einformstation (4) oder die Einformstationen (4, 4a, 4b, 4c) die Stauchung der Innenlage (1) erhaltend, vorzugsweise vermittels einer die Längskanten der Außenlage (2) miteinander verbindenden Schweißung, geschlossen werden.
6. Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) mit Hilfe einer Einformstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am bereits geformten Mehrlagenrohr (5) auch eine Auftragsschweißung des Innenrohres (1) entiang seiner Längskante vom Rohrinneren her erfolgt.
7. Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) mit Hilfe einer Einformstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Mehrlagenrohr (5) ein Doppellagenrohr hergestellt wird.
8. Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) mit Hilfe einer Einformstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Bleche, vorzugsweise Metallbleche und besonders bevorzugterweise Stahlbleche oder Bleche aus korrosionsbeständigem Metall oder korrosionsbeständigen Legierungen, als Werkstofflage (1 , 2) verwendet werden.
9. Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) mit Hilfe einer Einformstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrlagenrohr (5) nach seiner Fertigstellung auf eine Haspel aufgewickelt wird.
10. Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5), die so ausgestaltet ist, daß sie Zuführmittel (3), vorzugsweise Zuführrollen, aufweist, die einzelne zum Mehrlagenrohr (5) zu kombinierende Werkstofflagen (1, 2) jeweils als Band aufnimmt und aufeinanderlegt, und die mindestens eine Einformstation (4) aufweist, die der Formung des Mehrlagenrohres (5) aus dem aus aufeinanderliegenden Werkstofflagen (1, 2) gebildeten Mehrlagen- Werkstoff vermittels Rollen (6) dient, wobei zumindest im Falle einer Einformstation (4, 4a) zumindest eine Rolle (6) als Profilrolle (6a) ausgestaltet ist, deren Profil in der Weise geformt ist, daß es so gegen die längs in Rohrrichtung verlaufenden Kanten zumindest eines der Werkstoffbänder (1, 2) wirkt, daß die jeweilige als Innenrohr fungierende Werkstofflage (1) durch Stauchung in ihrem Umfang kraftschlüssig in die jeweilig als Außenrohr fungierende Werkstofflage (2) gepresst wird und, daß der das Rohr formende Innenraum der letzten in Richtung zum Rohrfertigende (10) hin angeordneten Einformstation (4b, 4c) so ausgestaltet ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht.
11. Einformstraße nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere nacheinander angeordnete Einformstationen (4, 4a, 4b, 4c) aufweist, die der Formung des Mehrlagenrohres (5) aus dem aus aufeinanderliegenden Werkstofflagen (1, 2) gebildeten Mehrlagen- Werkstoff vermittels Rollen (6) dienen, und, daß der das Rohr formende Innenraum der nacheinander angeordneten Einformstationen (4, 4a, 4b, 4c) sich in Richtung zum Rohrfertigende (10) hin bis auf den angestrebten Rohrendradius hin verkleinert.
12. Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie jeweils eine Haspel (7a, 7b) für die zu kombinierenden Werkstoffia- gen (1, 2) aufweist, auf denen diese jeweils als aufgewickeltes Band bereitgestellt werden.
13. Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) nach einem der Ansprüche 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer Einformstation (4a, 4b, 4c), bei der der Innenraum, der das Rohr formt, so bemessen ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht, eine weitere Station (4b, 4c) mit Rollen angeordnet ist, deren Innenraum ebenfalls so bemessen ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht, wodurch das Mehrlagenrohr (5) zwischen diesen beiden Stationen noch im Zustand der Stauchung der als Innenrohr fungierenden Werkstofflage (1) gehalten wird.
14. Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Einformstation (4a, 4b, 4c), bei der der Innenraum, der das Rohr formt, so bemessen ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht, eine Schweißstation zur Verbindungsschweißung der Innenlage (8)angeordnet ist, die dem Miteinander- Verschweißen der dort aneinanderstoßenden Längskanten der jeweilig als Innenrohr fungierenden Werkstofflage (1) dient. 5. Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Schweißstation zur Verbindungsschweißung der Innenlage (8) ein Laser dient.
16. Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstation zur Verbindungsschweißung der Innenlage (8)zwischen den beiden Stationen, wo das Mehrlagenrohr noch im Zustand der Stauchung der als Innenrohr fungierenden Werkstofflage (1) gehalten wird, angeordnet ist.
17. Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Einformstation, bei der der Innenraum, der das Rohr formt, so bemessen ist, daß er dem angestrebten Rohrradius entspricht, eine Schweißstation zur Verbindungsschweißung der Außenlage (9) angeordnet ist, die einer Verbindungsschweißung zur Verbindung der Längskanten der als Außenrohr fungierenden äußeren Werkstofflage (2) dient.
18. Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstation zur Verbindungsschweißung der Außenlage (9) zwischen zwei Stationen, zwischen denen das Mehrlagenrohr noch im Zustand der Stauchung der als Innenrohr fungierenden Werkstofflage (1) gehalten wird, angeordnet ist.
19. Einformstraße zur Herstellung eines Mehrlagenrohres (5) nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformstraße eine Haspel zur Aufwicklung des fertiggestellten Mehrlagenrohres (5) aufweist.
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