Warum geschweißte Rohre in Instrumentierungs- und Steuerungssystemen verwendet werden
Instrumentierungs- und Steuerungssysteme benötigen Leitungen und Schläuche mit kleinem Durchmesser, die pneumatische Signale, hydraulischen Steuerdruck, Prozessproben oder geschützte Kabel über große Entfernungen mit vorhersehbarer Leistung übertragen können. Geschweißte Stahlrohre sind für diese Aufgaben geeignet, da sie eine glatte Bohrung, eine genaue Kontrolle des Außendurchmessers, eine gute Konzentrizität und eine wirtschaftliche Produktion in langen, kontinuierlichen Längen bieten. Kaltgeformte, geschweißte Rohre können mit den gleichen Techniken wie schwerere Rohre gebogen, aufgeweitet und festgeschweißt werden, wodurch die Installationskosten in großen Steuernetzwerken niedrig bleiben.
Materialauswahl
Kohlenstoffstahlsorten wie Q235B und 20 sind Standard für allgemeine-Leitungen, hydraulische Steuerleitungen und Pneumatikschläuche, bei denen die Korrosionsbeständigkeit nicht der entscheidende Faktor ist. Wenn die Leitung aggressive Prozessflüssigkeiten transportiert oder sauber und wartungsarm bleiben muss, werden Edelstahlsorten wie 304 und 316 ausgewählt. Die Wahl zwischen nahtloser und geschweißter Konstruktion hängt von der Druckstufe und den Vorschriften ab; Geschweißte Rohre sind für die meisten Kontroll- und Instrumentierungsaufgaben völlig akzeptabel, wenn sie nach einer anerkannten Norm wie EN 10305-2 für geschweißte kaltgezogene Präzisionsrohre hergestellt werden.
Fertigungs- und Maßgenauigkeit
Geschweißte Rohre mit kleinem{0}}Durchmesser werden aus Streifen geformt und durch Hochfrequenzinduktion oder elektrisches Widerstandsschweißen verbunden, dann auf enge Toleranzen zugeschnitten und gerichtet. Präzisionsrohrnormen kontrollieren Außendurchmesser, Wandstärke und Ovalität weitaus strenger als Leitungsrohrnormen, weshalb sich das Produkt für Klemmverschraubungen und Instrumentenverteiler eignet. Typische Außendurchmesser reichen von 6 bis 42 mm bei Wandstärken von 1 bis 4 mm, und die innere Schweißraupe wird entfernt oder minimiert, damit die Bohrung für Signal- und Probenleitungen sauber bleibt.
Leistungsanforderungen
Zu den wichtigsten Anforderungen an Steuersystemrohre gehören die durch Wirbelstrom- und Hydrostatiktests überprüfte Dichtheit, gleichmäßige mechanische Eigenschaften nach dem Biegen und Aufweiten, gratfreie Schnittenden für die Montage der Anschlüsse und eine gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit. Die Druckwerte müssen zum Systemdesign passen und für sicherheitsinstrumentierte Systeme sind in der Regel Materialzertifikate mit vollständiger Rückverfolgbarkeit erforderlich. Bei hydraulischen Steuerleitungen muss das Rohr wiederholten Druckzyklen standhalten, ohne dass es zu Ermüdungsrissen an der Schweißnaht kommt.
Anwendungen in der Instrumentierung und Steuerung
Zu den typischen Anwendungen gehören pneumatische Instrumentenluftschläuche in Raffinerien und Chemieanlagen, hydraulische Pilot- und Steuerleitungen in Stahlwerken und Werkzeugmaschinen, Prozessprobenleitungen, Leitungen für Instrumentierungs- und Steuerkabel sowie Schutzhülsen für Kommunikations- und Sensorverkabelung. Bei der Stromerzeugung tragen geschweißte Rohre Kühl- und Sensorleitungen um Turbinen und Kessel. In Rechenzentren und Telekommunikationseinrichtungen schützen geschweißte Stahlrohre die Strom- und Signalkabel und sorgen gleichzeitig für mechanische Festigkeit und Feuerbeständigkeit.
Qualitätsüberprüfung
Die Produktionsqualität wird durch Online-Wirbelstromtests an jedem Meter Schweißnaht, hydrostatische Tests an Probenlängen, Abflachungs- und Bördeltests zur Bestätigung der Duktilität sowie Maßprüfungen von Außendurchmesser, Wandstärke und Ovalität überprüft. Bei kritischen Aufträgen umfassen zusätzliche Kontrollen chemische Analysen, Härteprüfungen und Röntgenaufnahmen der Schweißzone. Diese Steuerungen stellen sicher, dass die in einem Steuerungssystem installierten Schläuche über die gesamte Lebensdauer ohne Leckagen oder Verstopfungen funktionieren.
Häufig gestellte Fragen
Können geschweißte Schläuche für Instrumentenluftsysteme verwendet werden?Ja. Geschweißte Präzisionsschläuche nach EN 10305-2 oder einer gleichwertigen Norm werden häufig für Instrumentenluft- und pneumatische Signalleitungen verwendet, wenn der Innenwulst kontrolliert und die Anschlüsse ordnungsgemäß montiert sind.
Was ist der Unterschied zwischen Leitungsrohr und Präzisionsrohr?Bei Leitungsrohren gelten Druck- und Größenanforderungen für den Flüssigkeitstransport, während bei Präzisionsrohren enge Maßtoleranzen, Oberflächenqualität und Geradheitsanforderungen gelten, die für Passverbindungen und Signalintegrität von Bedeutung sind.
Ist ein geschweißtes Rohr für Steuerleitungen genauso stark wie ein nahtloses?Für die moderaten Drücke von Steuerungs- und Instrumentierungssystemen bieten geschweißte Rohre mit überprüfter Schweißqualität gleichwertige Dienste. Nahtlos wird nur dann bevorzugt, wenn die Vorschriften oder die Druckstufe dies erfordern.
Welche Edelstahlsorte eignet sich am besten für korrosive Instrumentenleitungen?316 bietet eine bessere Beständigkeit gegenüber Chloriden und Prozesschemikalien als 304 und ist die übliche Wahl für aggressive Umgebungen; 304 bleibt für saubere, trockene Dienste üblich.
Wie wird die innere Schweißraupe entfernt?Der Innenwulst wird bei der Produktion durch Flämmen entfernt und kann durch Ziehen oder Honen weiter geglättet werden, wenn eine völlig saubere Bohrung gefordert wird.
