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Rohrbiegungen nach Maß 1
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
Bilfinger PiPing Technologies gmBh
––––––
RohRbiegungen nach maSS––––––
indukTiv- und kalTBiegen
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
inhaltsverzeichnis
Seite
3 – 5 anwendungsbereiche
6 Werkstoffe
7 Fertigungskompetenzen
8 – 9 Produktionsprogramm n Technische Daten n biegeprogramm
10 Vorteil: weniger Schweißnähte
12 – 13 bogengeometrie
14 Weiterverarbeitung n Wärmebehandlung n endenbearbeitung n Verspoolung n oberflächenbehandlung n Verpackung
15 Prüfungen und Zertifikate
16 Kaltbiegung
18 – 19 Standorte, Kontakt
Rohrbiegungen nach Maß2
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
anwendungsbereiche
n Konventioneller und kerntechnischer Kraftwerksbau
n chemische und petrochemische industrieanlagen
n Kompressorstationen
n offshore und onshore anlagen
n hydraulikanlagen
n industrieanlagen
n Stahl- und hüttenwerke
n Versorgungsanlagen
Rohrbiegungen nach Maß 3
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
anwendungsbereiche
Die Rohrkonstruktion des Schlangensteg-Ost ist eine Meisterleistung der Ingeni-eur baukunst. Die 112 m lange Fußgängerbrücke wird von einer „Rohrschlan-ge“ getragen, die aus 59 unterschiedlichen nahtlosen Rohr bögen besteht.
Induktivbiegungen aus Schleuder gussrohren
Kraftwerksneubau Neurath BoA 2&3KZÜ, Ø 762 x 31 WdWerkstoff: OD 762 x 31 WT, 16 Mo3
Rohrbiegungen nach Maß4
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
Kraftwerksneubau NiederaußemHZÜ, Li Ø 720 x 48 MdwdWerkstoff: X11CrMoWVNb9-1-1
Induktivbiegungen für den Kraftwerksneubau Neurath BoA 2&3Frischdampf, Li Ø 355 x 96 MdwdWerkstoff: X10CrWMoVNb9-2
Maschinenhaus des Kernkraftwerkneubaus Olkiluoto 3 (Finnland)
Rohrbiegungen nach Maß 5
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
Werkstoffe
n allgemeine baustähle
n Feinkorn-baustähle
n Kaltzähe Stähle
n Stähle für Fernleitungen, einschließlich Tm-Stähle
n Druckwasserstoffbeständige Stähle
n hitzebeständige Stähle
n nichtrostende und säurebeständige Stähle
n Duplex- und Superduplex-Stähle
n Schleudergussrohre aus nickelbasislegierung
n cu und cu-Legierungen
n Warmfeste und hochwarmfeste Stähle
n einsatz- und Vergütungsstähle
Ferritfreie Fertigung von austenitischen Rohrleitungen
Rohrbiegungen nach Maß6
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
Fertigungskompetenzen
Die Piktogramme symbolisieren wesent-liche Fertigungsschritte und Qualitäts-prüfungen für maßgebogene Stahlrohre von bilfinger Piping Technologies. Je nach Verwendungszweck, Werkstoff und Lie-fervorschrift werden Fertigungswege und Prüfumfänge modifiziert und den Kunden-wünschen angepasst.
N
N
D Z B
a
b
Eingangsprüfung der Rohre Vermessen und Anzeichnen Induktivbiegen Prüfen der Baumaße
Wärmebehandlung Prüfen der Baumaße Härteprüfung Abtrennen der Materialproben
Zerstörende Prüfung Reinigen
BHR1234567
Kennzeichnung
WD · mm Temp. KorrosionsschutzTemp. Corrosion Protection
AnstrichPainting
UmmantelungCoating
MaterialCertificate
Endabnahme Korrosionsschutz Dokumentation Versandbereite Rohrbogen
Zerstörungsfreie Prüfung (Längsnaht)
Zerstörungsfreie Prüfung (Biegung)
Schweißkantenbearbeitung Zerstörungsfreie Prüfung der Enden
7Rohrbiegungen nach MaßRohrbiegungen nach Maß 7
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
induktivbiegen
Technische daTen
min. Rohr-außendurchmesser Da 48,3 mmmax. Rohr-außendurchmesser Da 870,0 mmmin. Wanddicke der Rohre smin. 4,0 mmmax. Wanddicke der Rohre smax. 120,0 mm(nach Rücksprache auch größere Wanddicken möglich)
min. biegeradius Rmin 100,0 mmmax. biegeradius Rmax 4600 mmmax. biegewinkel beibiegeradien ab 300 mm 180°ungebogene anfangslänge und Zwischenlänge bei mehrfachbiegungen 460/600/1050 mm*erforderliche gerade Verschieblänge 1150/2350 mm**nach Rücksprache kürzer möglich
BiegemÖglichkeiTen
4Mindestwanddicken (mm)
Biegeradien 1,2 x D – 10 x D
*Nennweite (DN) Für austenitische Werkstoffe gilt das kleinste biegbare Durchmesserverhältnis x 1,3
10
Au
ßen
durc
hm
esse
r
6 8 11 12 14 16 18 20 24 30 40 50 60 70 80 100 120
inch mm
34 860,0
32 813,0
28 711,0
24 610,0
20 508,0
16 406,4
12* 323,9
8* 219,3
4* 114,3
1,9 48,3
200300
500
1000
15002000300040004600
BiegeProgramm Basierend auf rmin
Die beim induktivbiegen herstellbaren kleinsten biegeradien gehen, in abhän-gigkeit von der Rohrwanddicke und dem Durchmesser für ferritische und austeniti-sche Werkstoffe, aus nachfolgender grafik hervor.
Rohrbiegungen nach Maß8
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
r/d-verhÄlTnis
Die in der grafik „biegemöglichkeiten“ an-gegebenen biegeradien sind die fertigungs-technisch möglichen mindest-biegeradien, jedoch nicht die optimalen biegeradien.
in der folgenden tabellarischen Übersicht ist erkennbar, dass sich bei höheren R/D-Verhältnissen die gestreckte bogenlänge bei vorgegeben konstanten Systemmaßen reduziert.
also: ein größeres R/D-Verhältnis bedeutet:n weniger Rohrbedarfn geringere Wanddicken-Reduzierung in
der Zugzone und geringere Verdickung in der Druckzonen geringere materialkostenn weniger Druckverlustn günstigere Strömungsverhältnisse
A = Systemmaß center to end dimensionB = Systemmaß center to end dimensionDa = Außendurchmesser outside diameterDi = Innendurchmesser inside diameters = Wanddicke des Rohrs pipe wallthicknesssa = Wanddicke an der wallthickness extrados Bogenaußenseitesi = Wanddicke an der wallthickness intrados BogeninnenseiteRm = Mittlerer Biegeradius mean bending radiusα = Biegewinkel bending anglea = Gerader Schenkel tangent lengthb = Gerader Schenkel tangent length
a
A
sa
si Rm
α
Bb
s
Di
Da
A = Systemmaß center to end dimensionB = Systemmaß center to end dimensionDa = Außendurchmesser outside diameterDi = Innendurchmesser inside diameters = Wanddicke des Rohrs pipe wallthicknesssa = Wanddicke an der wallthickness extrados Bogenaußenseitesi = Wanddicke an der wallthickness intrados BogeninnenseiteRm = Mittlerer Biegeradius mean bending radiusα = Biegewinkel bending anglea = Gerader Schenkel tangent lengthb = Gerader Schenkel tangent length
a
A
sa
si
Rm
α
B
b
s
Di
Da
A = Systemmaß center to end dimensionB = Systemmaß center to end dimensionDa = Außendurchmesser outside diameterDi = Innendurchmesser inside diameters = Wanddicke des Rohrs pipe wallthicknesssa = Wanddicke an der wallthickness extrados Bogenaußenseitesi = Wanddicke an der wallthickness intrados BogeninnenseiteRm = Mittlerer Biegeradius mean bending radiusα = Biegewinkel bending anglea = Gerader Schenkel tangent lengthb = Gerader Schenkel tangent length
a
A
sa
si
Rm
α
B
b
s
Di
Da
ermiTTlung des rohrBedarfs Beim indukTivBiegen
Beispiele zur Berechnung der gestreckten Länge
Beispiel Nr.: 1.0 2.0 3.0 4.0
Außendurchmesser mm 323,9 323,9 323,9 323,9
Wanddicke mm 20,0 20,0 20,0 20,0
Biegewinkel Grad 90 90 90 90
Biegeradius mm 490 970 1460 1945
R/D 1,5 3,0 4,5 6,0
Systemmaß A mm 2000 2000 2000 2000
Systemmaß B mm 2000 2000 2000 2000
gerade Schenkellänge a mm 1510 1030 540 55
gerade Schenkellänge b mm 1510 1030 540 55
Bogenlänge inkl. Zuschlag durch Stauchung mm 885 1646 2385 3147
Gesamtlänge mm 3905 3706 3465 3257
Stauchung in % 15 8 4 3
Rohrbiegungen nach Maß 9
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
Werkstoffe
n hohe Formgenauigkeitn individuelle biegungenn Weniger Schweißnähte durch mehrfachbiegungenn Werkstoffe für alle anwendungsbereiche
BeisPiel 2
Konventionelle Bauweise mit 6 Schweiß nähten (links)
Mehrfachbogen mit Flanschende und Reduzie-rung, ohne Schweißnaht (rechts)
BeisPiel 1
Konventionelle Bauweise mit 9 Schweißnähten (links)
Mit Raumbogen nur noch 3 Schweiß nähte (rechts)
)
Rohrbiegungen nach Maß10
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
bogengeometrie
maßgebogene Stahlrohre weisen eine hohe Formgenauigkeit auf. Das biegen mit in-duktiver erwärmung ist ein fortschrittliches Verfahren mit einem weitgehend automati-sierten, kontinuierlich fortschreitenden Ver-formungsprozess, bei dem ein Rohr in der von einem ringförmigen induktor erwärm-ten schmalen Zone gebogen wird. Die biege-kraft wirkt axial auf das an seinem vorderen ende in einem Schwenkarm eingespannte Rohr. Dabei beschreibt der biegearm um seinen Drehzapfen einen Kreisbogen mit dem eingestellten biegeradius. Durch die aufgebrachte Vorschubkraft folgt das Rohr der vorgegebenen Kreisbahn.
WANDDICKE
beim biegen von Rohren tritt eine Wanddicken abnahme an der außenseite des bogens auf, während es gleichzeitig zu einer Wanddickenzunahme an der bogenin-nenseite kommt. Die abweichung in Prozent gegenüber der ist-Wanddicke des ausgangs-rohres ist in erster Linie vom Verhältnis biegeradius zu Rohraußendurchmesser abhängig. Die nachfolgende grafik enthält Richtwerte für die Wanddickenveränderun-gen bei biegungen auf unseren biegema-schinen.
WANDDICKENVERÄNDERUNG BEI BIEGUNGEN
20
10
0
10
20
30
40
50
600
R/D- Verhältnis
Mindestzunahmen
max. Abnahme
Luft
1 2
% Z
un
ahm
e%
Abn
ahm
e
3 4 5 6 7 8 9 10 11
Wasser
Rohrbiegungen nach Maß12
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
unsere biegetechnologie gewährleistet geringe Wanddickenabnahmen. Die be-rechnungsbedingungen nach international anerkannten normen und Standards ohne Wanddicken zuschlag am geraden nahtlosen Rohr werden eingehalten. bei der Festlegung der erforderlichen mindestwanddicke am Rohr muss die Wanddickenabnahme ggf. ne-ben anderen Zuschlägen (z. b. Verzunderung und Reinigung) berücksichtigt werden.
ovaliTÄT
Die möglichen ovalitäten sind aus der grafik zu ersehen. Die erreichbaren Werte sind u. a. vom Durchmesser/Wanddicken-Verhältnis abhängig.
Wir können selbst bei kleinen R/D-Verhält-nissen die nach Vgb zulässigen ovalitäten merklich unterschreiten.
ToleranZen
unsere baumaßtoleranzen richten sich nach:n en 13480-4 undn PFi-Standard eS-3 (PFi = Pipe Fabrication
institute Springdale, Pa 15144)
erreichBare ovaliTÄTen in aBhÄngigkeiT von r/d- und d/s-verhÄlTnissen
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
00
R/D- Verhältnis 1 2
Ova
lität
in P
roze
nt
3 4 5 6 7 8 9 10 11
≤ 10 D/S
≤ 20 D/S
≤ 40 D/S
≤ 80 D/S
Rohrbiegungen nach Maß 13
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
Weiterverarbeitung
WÄRMEBEHANDLUNG
abhängig vom Werkstoff und Verwen-dungszweck können induktiv gebogene Rohre einer Wärmebehandlung unterzogen werden. hierfür stehen genau regelbare herdwagen-glüh öfen bis 1200 °c mit hoher Temperaturkonstanz und der möglichkeit der anschließenden Luftabkühlung bzw. Wasserabschreckung zur Verfügung.
endenBearBeiTung
Je nach Vereinbarung liefern wir die gebo-genen Rohre mit glatten enden oder mit Schweißkanten.
versPoolung
Darüber hinaus besteht sowohl die möglich-keit der Verspoolung als auch des anschwei-ßens von Stutzen, nocken, Flanschen u. a.
oBerflÄchenBehandlung
Die gebogenen Rohre können auf Wunsch gestrahlt, gebeizt, mit einem temporären Korrosionsschutz oder mit beschichtungs-substanzen versehen werden.
verPackung
als entscheidungshilfe können wir ihnen die bilfinger Piping Technologies Verpa-ckungsrichtlinien zur Verfügung stellen. Selbstverständlich können wir in unseren Werken verpacken, auf Wunsch auch see-mäßig.
Rohrbiegungen nach Maß14
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
Prüfungen und Zertifikate
alle zerstörenden und zerstörungsfreien Prüfungen können in eigenen Laboratorien am Standort durchgeführt werden. bei be-sonderen untersuchungen arbeiten wir mit akkreditierten Laboratorien eng zusammen. Die wichtigsten abnahmegesellschaften sind täglich bei uns im Werk.
Zulassungen
Für die herstellung aller hochdruck-Rohrleitungskomponenten haben wir die wichtigsten nationalen und internationalen Zulassungen:Technischer Überwachungsverein TÜVaD-2000DgRLTRDDin 18 800 / en 1090DVgWaSmeen iSo 3834-2
Das bilfinger Piping Technologies Qualitäts-sicherungssystem ist zertifiziert nach:Din iSo 9001 / en 29 001 / SccKTa 1401aVS D100 / 50iaea50-c-Qen iSo 14001
Zurzeit halten wir für Sie folgende aSme-Symbol-Stamps vor:aSme S / PP / u / u2
Rohrbiegungen nach Maß 15
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
Kaltbiegungen
ergänzt werden die Fertigungsmöglichkei-ten der bilfinger Piping Technologies durch cnc-Kaltbiegemaschinen, die für Rohr-außendurchmesser von 10 mm bis 168,3 mm und einen max. biegeradius von 820 mm ausgelegt sind. Wir gewährleisten bei unseren Kaltbiegungen mit einem R/D-Ver-hältnis größer = 3,0 Wanddickenabnahmen von kleiner = 20 % sowie ovalitäten, die besser sind als die Werte der internationalen normen.
Die folgende Tabelle zeigt die Standard-Kalt-biegemöglichkeiten.
sTandardBiegeProgramm fÜr kalTBiegung
Rohr-Ø Da mm Vorhandene Werkzeuge – mittlere Biegeradien
10,0 20
12,0 25
13,5 500
14,0 30
16,0 30 50 150
17,2 40 55 80
20,0 40 60
21,3 40 60 80 90 135
22,0 45 65
25,0 45 50 75
26,9 40 60 80 90 100 150
30,0 30 60 90 100
31,8 100 110 130 140 150 170
33,7 70 90 100 110 120 134 220 167
35,0 70 150
38,0 50 80 100 120 140 150 170 210 250
42,4 85 120 150 180 230 250
44,5 120 150 240
48,3 90 100 125 145 160 170 190 200 280
51,0 60 150 200 230
57,0 110 120 175 240
60,3 100 150 180 200 240 250 400
63,5 190 200 250
70,0 100 140 200 280 320
73,0 250 465 560 650 740
76,1 110 160 190 230 260 305
88,9 270 320 360 450
101,6 330 400
108,0 310
114,3 295 350 400 450 760
126,0 300 400 457139,7 420 500
168,3 600 675 820
Rohrbiegungen nach Maß16
Power SystemsBilfinger Piping Technologies GmbH
ihr Weg zu uns nach essen
bilfinger Piping Technologies gmbhWerk essenWolbeckstraße 2545329 essengermanyTelefon +49 201 3645-0Fax +49 201 [email protected] Gewerbegebiet
Teilungsweg224
Teilungsweg
Johanniskirchstraße
Wolb
eckstraße
42
42
13 Essen-Nord
224Essen-
Altenessen
Essen-Vogelheim
Gewerbegebiet Teilungsweg
224
Teilungsweg
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Wolb
eckstraße
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42
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Rohrbiegungen nach Maß18
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bilfinger Piping Technologies gmbhWerk Dortmundalter hellweg 3344379 DortmundgermanyTelefon +49 231 6182-0Fax +49 231 [email protected]
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Gewerbegebiet Alter
Hellweg
41 DortmundKley
DortmundDorstfeld
Kreuz Dortmund-West
Dortmund Dorstfeld
B 1
45
45
40
Dortmund Kley
Martener
Hellweg
Hellweg
Alter
straße
Borussia-
Kesselb
orn
Martener Straße
Planeten
feldstraße
Brennaborstraße Hauert
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