Oft wird der Begriff „warmexpandiertes Rohr“ verwendet, um Stahlrohre mit relativ geringer Dichte, aber starker Schwindung zu bezeichnen. Die chinesische Normenorganisation definiert warmexpandierte Stahlrohre als Stahlrohre mit größerem Durchmesser, die nach vollständiger Erwärmung des Rohlings expandiert und verformt werden. Die thermische Expansionstechnologie erweitert den Rohrdurchmesser durch radiale Verformung. So lassen sich aus Standardrohren nahtlose Rohre in Sonderformen herstellen. Das Verfahren ist kostengünstig und hocheffizient und somit ein gängiges Verfahren zur Herstellung nahtloser Rohre. Aufgrund der Entwicklung leistungsstarker Kraftwerkskessel und des großflächigen Ausbaus petrochemischer Anlagen steigt der Bedarf an nahtlosen Rohren mit großem Durchmesser. Die Herstellung nahtloser Rohre mit Durchmessern über 508 mm und einem Verhältnis von Außendurchmesser zu Wandstärke (D/S) > 25 stellt für Rohrwalzwerke eine Herausforderung dar. Daher hat sich die thermische Expansionstechnologie, insbesondere die vergleichsweise kostengünstige Mittelfrequenz-Wärmeexpansion, zunehmend etabliert.
Die zweistufige, angetriebene Rohraufweitmaschine für warmgewalzte Stahlrohre vereint Kegeldüsen-Durchmesseraufweitungstechnologie, digitale Mittelfrequenz-Induktionserwärmung und Hydraulik in einer einzigen Maschine. Dank ihres effizienten Verfahrens, des geringeren Energieverbrauchs, der niedrigeren Investitionskosten, der hohen Produktqualität, der breiten Palette an Rohstoffen und Produktspezifikationen sowie der Flexibilität und der Anpassungsfähigkeit an geringe Produktionsmengen hat sie die traditionelle Zugaufweitungstechnologie in der Stahlrohrindustrie abgelöst.
Es ist zu beachten, dass die mechanischen Eigenschaften von warmexpandierten Stahlrohren im Allgemeinen etwas schlechter sind als die von warmgewalzten Stahlrohren.
Der allgemeine Prozess der thermischen Ausdehnung des Rohres besteht darin, das Rohr auf der Gewindespindel zu fixieren, einen kegelförmigen Amboss mit einem Durchmesser, der größer als der Rohrdurchmesser ist, in das andere Rohrende einzusetzen und die andere Gewindespindel im Rohr zu befestigen. Die Verbindung zwischen Rohr und Amboss befindet sich unterhalb der Mittelfrequenz-Heizspule. Um ein zu schnelles Erhitzen und damit ein Bersten zu verhindern, wird das Rohr zunächst mit Wasser durchströmt. Anschließend wird die Heizspule gestartet, und sobald die gewünschte Temperatur erreicht ist, drückt die Gewindespindel das Rohr in Richtung des Ambosses und dehnt es aus. Der konische Amboss vergrößert den Rohrdurchmesser. Nach dem vollständigen Durchlauf ist das Rohr aufgrund der thermischen Ausdehnung nicht mehr gerade und muss daher begradigt werden.
Das Obige stellt den grundlegenden Inhalt der Wärmeausdehnungstechnologie dar.
Nachfolgend die relevante Formel für thermisch expandierte Rohre
Erweitertes Gewicht:
Kohlenstoffstahl: (Durchmesser-Dicke)× Dicke× 0,02466 = Gewichtt von einem Meter (kg)
Legierung: (Durchmesser-Dicke)× Dicke× 0,02483 = Gewichtvon einem Meter (kg)
Anzahl der Meter nach der Heißverformung:
Originalrohrdurchmesser÷ Heiß aufgeweiteter Durchmesser× 1,04× Länge *
Original-Röhrenzähler:
gestreckte Länge× (Durchmesser÷ ursprünglicher Rohrdurchmesser÷ 1.04)
Geschwindigkeit:
100000÷ (ursprünglicher Durchmesser - Dicke)× Dicke)
Dicke:
Erweiterte Wandstärke (1-fach) ) = Ursprüngliche Rohrwandstärke× 0,92
Erweiterte Wandstärke (2-fach) = Ursprüngliche Rohrwandstärke * 0,84
Durchmesser:
Erweiterter Durchmesser = Formgröße + erweiterte Wandstärke× 2
Formgröße: erweiterter Durchmesser—2 * Dicke der erweiterten Wände
Durchmessertoleranz:
Durchmesser<426 mm, Toleranz±2,5
Durchmesser 426-630 mm, Toleranz±3
Durchmesser>630 mm, Toleranz±5
Elliptizität:
Durchmesser<426 mm, Toleranz±2
Durchmesser>426 mm, Toleranz±3
Dicke:
Dicke≤20 mm, Toleranz﹢2 —1,5
Dicke≤40 mm,﹢3 —2
Rohr zur Herstellung von Rohrverbindungsstücken
﹢5 —0
Innen und außen am Kratzer:
Kratzertiefe: 0,2 mm, Länge: 2 cm; dies wird als Kratzer bezeichnet. Nicht zulässig
Geradheit: ≤6 Meter, Biegung 5 mm≤12 Meter, Biegung 8 mm
Zum Beispiel:
Originalrohr 610*19, heiß aufgeweitet 660*16
Originale Rohrlänge: 12,84 Meter
Erweiterte Dicke: 19 * 0,92 = 17,48 (1-fach)
19 * 0,84 = 15,96(2 mal)
Erweiterte Rohrlänge: 610 ÷ 660 * 1,04 * 12,84 = 12,341962
Erweiterter Durchmesser: 625 + 17,48 * 2 + 1 = 660,96 (1-fach)
625+15,96*2+1=657,92(2mal)
Modulgröße: 660 - 2 * 16 = 628