Eine runde Sache – die spannende Welt der Rohrherstellung

Metallrohre sind allgegenwärtig. Von der einfachsten Wasserleitung bis zur gewaltigen Pipeline wird die moderne Industriewelt mit Rohren in Gang gehalten. Sie leiten Wasser, Gas und Treibstoff an die Stellen, wo sie gebraucht werden, und leiten ebenso die verbrauchten Abwässer und Abgase wieder ab. Doch so simpel ein Rohr auch aussieht, für seine Fertigung sind aufwendige Verfahren und ein grosser Sachverstand notwendig.

Das einfachste Verfahren, um ein Rohr herzustellen, ist der Guss. Dazu werden die Verfahren Formguss und Strangguss eingesetzt. Beim Formguss wird jedes Rohr einzeln in eine Form gegossen und nach dem Abkühlen wieder herausgenommen. Dieses Verfahren eignet sich für Rohre mit einer unregelmässigen Kontur, wie sie beispielsweise durch integrierte Muffen gegeben ist.

Rohre mit gleichbleibendem Querschnitt werden auf Extrudermaschinen im Stranggussverfahren hergestellt. Hierbei wird das aufgeschmolzene Rohmaterial durch eine Matrize gepresst und dahinter mit einem Wasserstrahl abgekühlt. Mit diesem Verfahren sind quasi beliebig lange Rohre herstellbar.

Die Gussverfahren sind jedoch in ihrem Querschnitt begrenzt. Ausserdem sind Gusswerkstoffe nicht besonders druckfest und brechen leicht. Um nahtlose Rohre mit hoher Druckfestigkeit und grösseren Querschnitten herstellen zu können, wurde das Mannesmann-Verfahren entwickelt. Dieses presst und zieht mithilfe eines Dorns aus einem Strang per Kaltumformung ein nahtloses Rohr in bester Qualität. Besonders die Kaltverformung macht den Werkstoff besonders stabil und haltbar.

Um wirklich grosse Querschnitte herstellen zu können, ist jedoch auch das Mannesmann-Verfahren nicht geeignet. Pipelinerohre mit bis zu drei Metern Durchmesser können nur durch Schweissen hergestellt werden. Für die Herstellung geschweisster Rohre stehen das Spiralnaht- und das Längsnahtverfahren zur Verfügung. Beim Spiralnahtverfahren wird das Rohr aus einem Blechcoil gefertigt. Das Längsnahtverfahren verwendet gerade Platten für die Umformung zu einem Rohr.

Ein im Spiralnahtverfahren geschweisstes Rohr sieht auf den ersten Blick danach aus, dass es komplizierter zu fertigen sei als ein Rohr mit einer Längsnaht. Aber es ist genau umgekehrt. Beim Spiralnahtverfahren sind nur drei Bearbeitungsschritte nötig und es erlaubt zudem die Fertigung von Rohren in einer beliebigen Länge. Das Coil wird abgewickelt, in eine definierte Breite gefräst, in die Spiralform gebogen und verschweisst – fertig.

Das Längsnahtverfahren ist ungleich komplizierter und aufwendiger. Die Bleche müssen vorgebogen, rundgebogen, geheftet, gefräst und erst zuletzt in zwei Schritten innen und aussen geschweisst werden. Der Vorteil des Längsnahtschweissens besteht darin, dass auch anspruchsvolle Werkstoffe, wie beispielsweise plattierte Bleche, zu Rohren verarbeitet werden können. Ausserdem ist dieses Verfahren für kleinere Stückzahlen vorteilhafter, da beim Spiralnahtverfahren die Fertigungsmaschine für jeden neuen Auftrag aufwendig umgebaut werden muss.

 

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