WO2015014332A2 - Verfahren zur herstellung von ummantelnden rohren - Google Patents

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WO2015014332A2
WO2015014332A2 PCT/DE2014/000276 DE2014000276W WO2015014332A2 WO 2015014332 A2 WO2015014332 A2 WO 2015014332A2 DE 2014000276 W DE2014000276 W DE 2014000276W WO 2015014332 A2 WO2015014332 A2 WO 2015014332A2
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plastic
tube
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/18—Double-walled pipes; Multi-channel pipes or pipe assemblies
    • F16L9/19—Multi-channel pipes or pipe assemblies

Definitions

  • the invention relates to a method for producing jacketing pipes according to the features of patent claim 1.
  • the UNS number (Unified Numbering System for metals and alloys) is a system in which each metal is determined by a letter and five numbers. It is a system through which no special properties or exact compositions with defined chemical limits can be derived.
  • the quality UNS S31254 stands for austenitic stainless steels of type 6 Mo. The material is assigned the material number EN 1.4547. It is an austenitic stainless steel developed for use in seawater and other media containing chloride. The steel has excellent resistance to pitting and crevice corrosion, high resistance to general corrosion, high resistance to stress corrosion cracking, greater strength than conventional austenitic
  • the Rp02 limit is at least 310 MPa.
  • the tensile strength is at least 675 MPa at an elongation A> 35%.
  • the invention is therefore based on the object of a method for producing a pipe, with which it is possible using at least one metallic tube of austenitic stainless steel quality UNS S31254 greater lengths of over 10, in particular over 12 m, in particular greater than 100 m to bridge.
  • the inventive method provides to use said austenitic steel metallic tubes of quality UNS S31254 according to the standard NORSOK M-630 Rev. 4 September 201 1.
  • the pipes are manufactured and tested according to the very strict standard NORSOK M-650 Rev. 4, September 201 1.
  • the special here is that the tubes are made in coils and thereby uniform material lengths greater than 3.5 to 10 m, in particular greater than 12 m and even more particularly greater than 100 m arise.
  • the individual lengths of the tubes can be connected by orbital welding to lengths up to 10,000 m.
  • the pipes used meet the stringent requirements of the US Standard ASTM G42 Corrosion Test Method A at a test temperature of 50 ° C for 24 hours in that after heating for 5 minutes at 60 ° C, a solution of 20% HNO3 + 5% HF at 20x magnification no pitting is visible and the weight loss is less than 4g / m2 is.
  • the tube is indirectly or directly surrounded by at least one seamless extruded outer sheath of plastic.
  • the seamless extruded plastic outer sheath is in direct contact with the at least one metallic tube.
  • Indirect means in this context that between the outer sheath, made of plastic and the metallic tube more layers or shells are processed.
  • Said tubes have dimensions of 8 mm x 1 mm to 25 mm x 2.5 mm (diameter x wall thickness).
  • the limits of the method are predetermined by the transportability of the wiring harness. Lengths over 10,000 m are barely transportable on conventional means of transport. However, the method basically allows the production of larger lengths, since it is a continuous manufacturing process. Only the welding of the individual lengths by an orbital welding leads to a temporary standstill of the tube in the range of a manufacturing stage, but this has no effect on the fact that in other stages of production, a seamless extruded outer sheath made of plastic can continue to be applied. By appropriate buffers in the production line, this is possible, so that it is a total and a continuous manufacturing process with consistent quality.
  • the extraordinarily long achievable lengths make it possible for the first time in chloride-containing environments, in particular in the presence of seawater, to use the particularly suitable material at longer distances.
  • the so-called 6Mo alloy offers excellent resistance to stress corrosion cracking and is thus suitable for the cold forming of pipes.
  • Typical applications are in the maritime area but also in measurement and control technology, for example, when conducting and measuring liquids containing chloride.
  • the steel grade can be used in particular for other halide-containing media as salt water, namely hydrochloric acid or sulfuric acid.
  • the higher molybdenum content in combination with chromium and nitrogen provide the desired protection against pitting corrosion and crevice corrosion.
  • the plastic outer sheath additionally protects the pipes from outside from the ingress of halide-containing media, in particular from the ingress of seawater.
  • a plurality of the metallic tubes are combined with one another to form a tube bundle.
  • the individual tubes are stranded together, that is, twisted together.
  • the tube bundle is additionally roped to give it extra strength.
  • the so stranded and umseilte tube bundle is surrounded in total with the seamless extruded outer sheath made of plastic.
  • the individual pipes are numbered consecutively or marked in color.
  • the colored marking may preferably be formed on a plurality of tubes by a seamless extruded plastic sheath which is applied to the individual tubes before the tubes are stranded.
  • a coloring is also possible by a sheath of other materials or by printing.
  • the individual sheathing of the pipes additionally protects the pipes if the outer sheath that surrounds the entire pipe bundle is damaged should be and a halide-containing medium such as seawater penetrates the outer shell and reaches the spaces between the individual tubes of the tube bundle.
  • the said tubes or tube bundles may be subjected to strong temperature fluctuations due to their great length in their course. It is therefore possible to heat the tube bundle.
  • at least one electrical heating conductor can run parallel to the at least one tube, or else at least one further tube can be embedded in the tube bundle for heating.
  • This further tube can be made of the same material as all other tubes of the tube bundle. It is also conceivable to use for this at least one further tube a tube made of a plastic, which is embedded in the seamlessly extruded outer shell. This tube can be acted upon with a tempered, non-aggressive medium, so that it is not absolutely necessary to use the very high-quality material for such, intended for heating tube.
  • PFA Perfluoralkoxylalkan
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • an electrical heating conductor is guided parallel to the at least one tube, wherein the at least one tube and the heating conductor are rerouted by a first metallic sheath.
  • This metallic sheath serves as equipotential bonding.
  • outside of the first metallic sheath be arranged as a potential equalization conductor serving wire. This is in particular a tinned copper strand.
  • the equipotential bonding conductor is rerouted together with the first metallic jacket by a second metallic jacket, so that all components can be jointly or indirectly surrounded by the seamlessly extruded plastic outer jacket.
  • the first metallic shell is wound with a pitch around the at least one metallic tube, which is so large that the at least one metallic tube is completely covered.
  • the first metallic sheath is an aluminum strip that is helically wound with a pitch that is so great that the width of the aluminum strip simultaneously remains as a distance between two longitudinal loops. At a width of e.g. 30 mm remains between two successive wraps in the longitudinal direction accordingly a clearance of 30 mm.
  • the potential equalization conductor is pressed by the winding with the second metallic shell on the one hand directly against the tube and on the other hand against the inner metallic shell against the first metallic shell, so that any potential differences even in very small areas of e.g. 30 mm directly be compensated.
  • Temperable tube bundles are usually used where there is a risk of icing. So that the heat introduced is not released under high losses to the environment, it is provided in an advantageous development that a thermally effective insulating jacket surrounds the tube bundle in question. It can be provided at least one layer of an insulating material, in particular a plurality of layers of insulating materials are provided. As the material, a glass fiber-containing material or a material consisting of glass fibers can be used. The insulating jacket can be performed one or more layers around the tube bundle before the seamless extruded outer sheath of plastic is applied in one or more layers. The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings. It shows:
  • Figure 1 is a perspective view of a tube bundle
  • Figure 2 is a sectional view through the tube bundle of Figure 1;
  • Figure 3 is a perspective view of a tube bundle with an electrical heating tape
  • Figure 4 is a sectional view through the tube bundle of Figure 3;
  • Figure 5 is a perspective view of a tube bundle with four strands of which two are made of plastic and two made of stainless steel quality UNS S31254 and
  • FIG. 6 shows a sectional view through a tube bundle of FIG. 5.
  • Figures 1 and 2 show four metallic tubes 1, which are stranded into a tube bundle 2.
  • the tubes 1 are made of austenitic stainless steel of quality UNS S31254, manufactured and tested according to the standards NORSOK M-630 and M-650 Rev. 4 September 2011.
  • the tube bundle 2 has a length of more than 100 m and is delivered in coil form. The total length can be up to 10,000 m. In a manner not shown are larger lengths sections, which have at least a length of 12 m, connected by orbital welding together.
  • the strict regulations of the standard NORSOK M-650 Rev. 4 September 2001 or the specifications according to the material data sheet of the NORSOK M-630 are complied with. In particular, this is the material data sheet R11 of the NORSOK standard M-630 Rev. 4.
  • FIG. 1 shows that the tube bundle 2, in addition to an outer casing 3, also has a stranding 4, which additionally surrounds the individual tubes 1.
  • the Umseilung 4 separates the outer shell 3 of the tubes 1 and surrounds the tubes. 1 fully and completely. The individual tubes 1 are therefore only indirectly connected via the Umseilung 4 with the outer jacket 3.
  • the Umseilung 4 can also be referred to as an inner jacket and consists in particular of a non-flammable rubber jacket.
  • the individual tubes 1 are additionally provided in each case with a seamless extruded shell 11 made of plastic, before the tubes 1 are stranded and finally encased again and surrounded with the outer jacket 3.
  • the variant according to FIGS. 3 and 4 shows a tube bundle 2 which can be tempered.
  • tubes 1 made of said metal material of quality UNS S31254 are used.
  • Parallel to the tubes 1 extends a heating element 5, which is electrically heated.
  • the heating conductor 5 is insulated.
  • a potential equalization conductor 6 runs parallel to the heating conductor 5 and the tubes 1.
  • the potential equalization conductor 6 is a tinned copper strand.
  • the heating conductor 5 together with the tubes 1 is located within a first metallic jacket 7.
  • the jacket 7 is electrically conductive. It is a jacket 7 made of an aluminum strip, which is wound around the heating element 5 and the tubes 1.
  • Reference numeral 12 denotes a spare circle diameter, i. the diameter occupied by the twisted tubes 1. In the middle between the tubes 1 serving as a core element inlet 13 is arranged.
  • Heat is introduced into the interior of the illustrated arrangement via the heating conductor 5.
  • an insulating jacket 9 has been applied outside the second metallic shell 8.
  • the insulating jacket 9 consists of or contains glass fibers and is used for thermal insulation of Arrangement to the outside.
  • a seamlessly extruded outer sheath 3 made of plastic is again provided, which protects the entire arrangement.
  • FIG. 3 again shows a tube bundle 2 with a total of four tubes 1, 10.
  • Two tubes 1 are made of metallic material of the type in question here.
  • Two further tubes 10 are made of plastic, in particular of PFA or PTFE.
  • the alternately arranged and mutually twisted tubes 1, 10 are immediately adjacent, so that a heat exchange between the tubes 1, 10 takes place.
  • the plastic pipes 10 can be traversed by steam, while the tubes 1 consist of the stainless steel in question here.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ummantelten Rohren unter Verwendung wenigstens eines metallischen Rohrs 1 aus austenitischem Edelstahl der Qualität UNS S 31254, hergestellt und geprüft nach den Standards NORSOK M-630 und M-650 Rev. 4 September 2011 in materialeinheitlich einstückigen Längenabschnitten größer als 12 m, insbesondere größer 100 m, wobei die Längenabschnitte des Rohres durch Orbitalschweißen zu Längen bis 10.000 m miteinander verbindbar sind und die Bedingungen des Korrosionstests ASTM G42 bei einer Testtemperatur von 50°C über 24 Stunden insoweit erfüllten werden, dass nach dem Beizen über 5 min bei 60°C in einer Lösung von 20% HN03 + 5% HF bei 20-facher Vergrößerung keine Lochkorrosion erkennbar ist und der Gewichtsverlust kleiner als 4g/m2 ist, wobei das Rohr 1 mittelbar oder unmittelbar von wenigstens einem nahtlos extrudierten Außenmantel 3 aus Kunststoff umgeben wird.

Description

Verfahren zur Herstellung von ummantelnden Rohren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ummantelnden Rohren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Im Schiffbau, im Offshore-Bereich sowie in der Chemie und Petrochemie werden Medienleitungen, insbesondere Prozessgasleitungen, Steuerleitungen sowie die Leitungen für die Instrumentierung verwendet, die der Qualität UNS S31254 gemäß NORSOK Standard M-630 entsprechen müssen. Der NORSOK-Standard wurde von der ölverarbeitenden Industrie Norwegens entwickelt, um Richtlinien, technische Anleitungen und verbindliche Anforderungen an den Korrosionsschutz von Offshore- Einrichtungen festzusetzen.
Die UNS-Nummer (Unifided Numbering System for metalls and alloys) ist eine Systematik, in der jedes Metall mit einem Buchstaben und fünf Zahlen bestimmt wird. Es ist eine Systematik über das sich keine speziellen Eigenschaften oder exakte Zusammensetzungen mit definierten chemischen Grenzwerten ableiten lassen. Die Qualität UNS S31254 steht für austenitische rostfreie Stähle vom Typ 6 Mo. Dem Werkstoff ist die Werkstoffnummer EN 1.4547 zugeordnet. Es handelt sich um einen austenitischen rostfreien Stahl, der für die Verwendung in Seewässer und anderen Chlorid enthaltenden Medien entwickelt worden ist. Der Stahl besitzt eine exzellente Widerstandskraft gegen Lochkorrosion und Spaltkorrosion, einen hohen Wiederstand gegen allgemeine Korrosion, einen hohen Widerstand gegen Spannungskorrosionsrisse, eine größere Festigkeit als konventionelle austenitische
Bestätigungskopie| rostfreie Stähle und zudem eine gute Schweißbarkeit. Die Rp02 Grenze liegt bei mindestens 310 MPa. Die Zugfestig beträgt mindestens 675 MPa bei einer Dehnung A > 35%.
Die Herstellungsvorschriften gemäß des NORSOK Standards M-650 führen dazu, dass bislang nur Rohre in geraden Längen von 3,5 bis maximal 10 m hergestellt worden sind. Es besteht jedoch das Bedürfnis, die besagten Rohre auch in weitaus größere Längen einzusetzen. Es ist aber völlig impraktikabel kürzere Rohre von 3,5 bis 10 m zu Längen von 1.000 oder gar 10.000 m miteinander zu verschweißen. Durch jede Schweißsstelle besteht die Gefahr, dass die strengen Vorgaben des Regelwerks nicht mehr eingehalten werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung eines Rohrs aufzuzeigen, mit welchen es möglich ist, unter Verwendung wenigstens eines metallischen Rohrs aus dem austenitischen Edelstahl der Qualität UNS S31254 größere Längen von über 10, insbesondere über 12 m, insbesondere größer als 100 m zu überbrücken.
Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, die besagten metallischen Rohre aus austenitischen Stahl der Qualität UNS S31254 gemäß dem Standard NORSOK M- 630 Rev. 4 September 201 1 zu verwenden. Die Rohre sind hergestellt und geprüft nach dem sehr strengen Standard NORSOK M-650 Rev. 4, September 201 1 . Das besondere hierbei ist, dass die Rohre in Coils hergestellt sind und dadurch materialeinheitlich einstückige Längenabschnitte größer als 3,5 bis 10 m, insbesondere größer als 12 m und sogar insbesondere größer als 100 m entstehen. Die einzelnen Längenabschnitte der Rohre können durch Orbitalschweißen zu Längen bis 10.000 m verbunden werden. Gleichzeitig erfüllen die verwendeten Rohre die strengen Bedingungen des Korrosionstest der US-Norm ASTM G42 Methode A bei einer Testtemperatur von 50°C über 24 Stunden insofern, dass nach dem Beheizen über 5 Minuten bei 60°C eine Lösung von 20% HNO3 + 5% HF bei 20-facher Vergrößerung keine Lochkorrosion erkennbar ist und der Gewichtsverlust kleiner als 4g/m2 ist.
Zusätzlich ist das Rohr mittelbar oder unmittelbar von wenigstens einem nahtlos extrudiert Außenmantel aus Kunststoff umgeben. Unmittelbar bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der nahtlos extrudierte Außenmantel aus Kunststoff in direktem Kontakt mit dem wenigstens einem metallischen Rohr steht. Mittelbar bedeutet in diesem Zusammenhang, dass zwischen dem Außenmantel, aus Kunststoff und dem metallischen Rohr weitere Lagen oder Ummantelungen verarbeitet sind.
Die Herstellung von großen, materialeinheitlich einstückigen Längenabschnitten in sogenannten Coils ist fertigungstechnisch aufwendig und macht besondere Glühöfen erforderlich, um die Regeln gemäß NORSOK M-630 und M-650 einhalten zu können. Die besagten Rohre besitzen Abmessungen von 8 mm x 1 mm bis 25 mm x 2,5 mm (Durchmesser x Wanddicke).
Die Grenzen des Verfahrens sind durch die Transportierbarkeit des Leitungsstrangs vorgegeben. Längen über 10.000 m sind auf üblichen Verkehrsmitteln kaum noch transportierbar. Das Verfahren ermöglicht aber grundsätzlich die Fertigung größerer Längen, da es sich um ein kontinuierliches Fertigungsverfahren handelt. Lediglich das Verschweißen der einzelnen Längenabschnitte durch ein Orbitalschweißen führt zu einem zeitweisen Stillstand des Rohres im Bereich einer Fertigungsstufe, was aber keinen Einfluss darauf hat, dass in anderen Fertigungsstufen weiterhin ein nahtlos extrudierter Außenmantel aus Kunststoff aufgetragen werden kann. Durch entsprechende Puffer in der Fertigungsstraße ist dies möglich, so dass es sich insgesamt und ein kontinuierliches Fertigungsverfahren mit gleichbleibender Qualität handelt. Die außerordentlich großen erreichbaren Längen erlauben es erstmals, in chloridhaltigen Umgebungen, insbesondere in Gegenwart von Seewasser, den besonders geeigneten Werkstoff auf längeren Distanzen einzusetzen. Die sogenannte 6Mo-Legierung bietet einen ausgezeichneten Widerstand gegen Spannungsrisskorrosion und eignet sich somit für das Kaltformen von Rohren. Typische Anwendungen liegen im Maritimbereich aber auch in Mess- und Regelungstechnik, wenn beispielsweise chloridhaltige Flüssigkeiten geleitet und gemessen werden sollen. Mithin ergeben sich weitere Verwendungszwecke in der chemischen Verfahrensindustrie sowie in der Öl- und Gasindustrie. Die Stahlsorte kann insbesondere auch für andere halogenidhaltige Medien als Salzwasser, nämlich Salzsäure oder Schwefelsäure verwendet werden. Der höhere Molybdänanteil in Verbindung mit Chrom und Stickstoff bieten den gewünschten Schutz gegen Lochkorrosion und Spaltkorrosion. Der Außenmantel aus Kunststoff schützt die Rohre zusätzlich von außen vor dem Zutritt von halogenidhaltigen Medien, insbesondere vor dem Zutritt von Seewasser.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere der metallischen Rohre miteinander zu einem Rohrbündel kombiniert werden. Zur Verbesserung der Stabilität werden die einzelnen Rohre miteinander verseilt, das heißt miteinander verdrillt. In einem nachfolgenden Arbeitsschritt wird das Rohrbündel zusätzlich umseilt, um ihm eine zusätzliche Festigkeit zu verleihen. Schließlich wird das so verseilte und umseilte Rohrbündel insgesamt mit dem nahtlos extrudierten Außenmantel aus Kunststoff umgeben. Ab einer zweisträngigen Ausführung bis hin zu 19 Rohren sind die einzelnen Rohre fortlaufend nummeriert oder farbig gekennzeichnet. Die farbige Kennzeichnung kann vorzugsweise bei einer Mehrzahl von Rohren von einem nahtlos extrudierten Mantel aus Kunststoff gebildet sein, der auf die einzelnen Rohre aufgebracht wird, bevor die Rohre verseilt werden. Eine Farbgebung ist aber auch durch eine Ummantelung aus anderen Werkstoffen oder durch Bedrucken möglich. Die Einzelummantelung der Rohre schützt die Rohre zusätzlich, falls der Außenmantel, der das gesamte Rohrbündel umgibt, beschädigt werden sollte und ein halogenidhaltiges Medium wie beispielsweise Seewasser den Außenmantel durchdringt und die Zwischenräume zwischen den einzelnen Rohren des Rohrbündels erreicht.
Um eine höhere Sicherheit zu erreichen, ist es möglich, dass nicht nur ein einziger nahtlos extrudierter Außenmantel aus Kunststoff vorgesehen ist, sondern mehrere Außenmäntel aus Kunststoff übereinander angebracht werden.
Die besagten Rohre bzw. Rohrbündel können aufgrund ihrer großen Länge in ihrem Verlauf starken Temperaturschwankungen unterworfen sein. Es ist daher möglich das Rohrbündel zu beheizen. Hierzu kann parallel zu dem wenigstens einen Rohr wenigstens ein elektrischer Heizleiter verlaufen oder auch wenigstens ein weiteres Rohr zum Beheizen mit in das Rohrbündel eingebettet sein. Dieses weitere Rohr kann aus demselben Werkstoff bestehen wie alle anderen Rohre des Rohrbündels. Es ist auch denkbar, für dieses wenigstens eine weitere Rohr ein Rohr aus einem Kunststoff zu verwenden, der mit in den nahtlos extrudierten Außenmantel eingebettet wird. Dieses Rohr kann mit einem temperierten, nicht aggressiven Medium beaufschlagt werden, so dass es nicht zwingend erforderlich ist, den sehr hochwertigen Werkstoff für ein solches, zum Beheizen vorgesehenes Rohr zu verwenden. Ein Kunststoffrohr kann aber dennoch aus einem sehr widerstandsfähigen Kunststoff bestehen, beispielsweise aus dem Werkstoff PFA oder PTFE (PFA = Perfluoralkoxylalkan, PTFE = Polytetrafuorethylen). PFA ist beständig gegen nahezu alle Chemikalien, hat eine hohe Temperaturfestigkeit, einen geringen Reibwert und ist flammwidrig. PFA eignet sich daher auch als Schlauchwerkstoff für aggressive Medien. PTFE besitzt vergleichbare Eigenschaften wie PFA.
Bei elektrisch beheizten Rohren bzw. Rohrbündel wird parallel zu dem wenigstens einem Rohr ein elektrischer Heizleiter geführt, wobei das wenigstens eine Rohr und der Heizleiter von einem ersten metallischen Mantel umseilt werden. Dieser metallische Mantel dient zum Potentialausgleich. Zusätzlich kann außenseitig des ersten metallischen Mantels ein als Potentialausgleichsleiter dienender Draht angeordnet sein. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine verzinnte Kupferlitze. Der Potentialausgleichsleiter wird zusammen mit dem ersten metallischen Mantel von einem zweiten metallischen Mantel umseilt, so dass alle Komponenten gemeinsam mittelbar oder unmittelbar von dem nahtlos extrudierten Außenmantel aus Kunststoff umgeben werden können.
Eine Besonderheit ist, dass der erste metallische Mantel mit einer Steigung um das wenigstens eine metallische Rohr gewickelt wird, die so groß ist, dass das wenigstens eine metallische Rohr vollständig bedeckt werden. Der erste metallische Mantel ist insbesondere ein Aluminiumband, das wendeiförmig mit einer so großen Steigung gewickelt wird, dass die breite des Aluminiumbandes gleichzeitig als Abstand zwischen zwei in Längsrichtung folgenden Umschlingungen erhalten bleibt. Bei einer Breite von z.B. 30 mm verbleibt zwischen zwei aufeinander folgenden Umschlingungen in Längsrichtung dementsprechend ein Freiraum von 30 mm. Der Potentialausgleichsleiter wird durch das Wickeln mit dem zweiten metallischen Mantel einerseits unmittelbar gegen das Rohr und zum anderen gegen den inneren metallischen Mantel gegen den ersten metallischen Mantel gedrückt, so dass etwaige Potenzialdifferenzen auch in sehr kleinen Bereichen von z.B. 30 mm unmittelbar ausgeglichen werden.
Temperierbare Rohrbündel werden in der Regel dort eingesetzt, wo eine Vereisungsgefahr besteht. Damit die eingebrachte Wärme nicht unter hohen Verlusten an die Umgebung abgegeben wird, ist in vorteilhafter Weiterbildung vorgesehen, dass ein thermisch wirksamer Isoliermantel das in Rede stehende Rohrbündel umgibt. Es kann wenigstens eine Lage aus einem isolierenden Werkstoff vorgesehen sein, insbesondere sind mehrere Lagen aus isolierenden Werkstoffen vorgesehen. Als Werkstoff kann ein Glasfaser enthaltender Werkstoff oder ein aus Glasfasern bestehender Werkstoff verwendet werden. Der Isoliermantel kann ein- oder mehrlagig um das Rohrbündel geführt werden, bevor der nahtlos extrudierte Außenmantel aus Kunststoff in ein oder mehreren Lagen aufgetragen wird. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Rohrbündels;
Figur 2 eine Schnittdarstellung durch das Rohrbündel der Figur 1 ;
Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines Rohrbündels mit einem elektrischen Heizband;
Figur 4 eine Schnittdarstellung durch das Rohrbündel der Figur 3;
Figur 5 eine perspektivische Darstellung eines Röhrbündels mit vier Strängen von denen zwei aus Kunststoff und zwei aus rostfreien Edelstahl der Qualität UNS S31254 bestehen und
Figur 6 eine Schnittdarstellung durch ein Rohrbündel der Figur 5.
Die Figuren 1 und 2 zeigen vier metallische Rohre 1 , die zu einem Rohrbündel 2 verseilt sind. Die Rohre 1 bestehen aus austenitischem Edelstahl der Qualität UNS S31254, hergestellt und geprüft nach den Standards NORSOK M-630 und M-650 Rev. 4 September 2011. Das Rohrbündel 2 besitzt eine Länge von mehr als 100 m und wird in Coilform ausgeliefert. Die Gesamtlänge kann bis zu 10.000 m betragen. In nicht näher dargestellter Weise sind größere Längenabschnitte, die mindestens eine Länge von 12 m besitzen, durch Orbitalschweißen miteinander verbunden. Gleichzeitig werden die strengen Vorschriften des Standards NORSOK M-650 Rev. 4 September 2001 bzw. die Vorgaben gemäß Materialdatenblatt des NORSOK M-630 eingehalten. Insbesondere handelt es sich hier um das Materialdatenblatt R11 des NORSOK Standards M-630 Rev. 4.
Figur 1 zeigt, dass das Rohrbündel 2 neben einem Außenmantel 3 noch eine Umseilung 4 besitzt, welche die einzelnen Rohre 1 zusätzlich umgibt. Die Umseilung 4 trennt den Außenmantel 3 von den Rohren 1 und umgibt die Rohre 1 vollumfänglich und vollflächig. Die einzelnen Rohre 1 sind daher nur mittelbar über die Umseilung 4 mit dem Außenmantel 3 verbunden. Die Umseilung 4 kann auch als innerer Mantel bezeichnet werden und besteht insbesondere aus einem nicht brennbaren Gummimantel.
Die einzelnen Rohre 1 sind zusätzlich jeweils mit einem nahtlos extrudierten Mantel 11 aus Kunststoff zu versehen, bevor die Rohre 1 verseilt und schließlich nochmal ummantelt und mit dem Außenmantel 3 umgeben werden.
Die Variante gemäß der Figuren 3 und 4 zeigt ein temperierbares Rohrbündel 2. Es werden wiederum Rohre 1 aus dem besagten metallischen Werkstoff der Qualität UNS S31254 verwendet. Parallel zu den Rohren 1 verläuft ein Heizleiter 5, der elektrisch beheizt ist. Der Heizleiter 5 ist isoliert. Ferner verläuft parallel zu dem Heizleiter 5 und den Rohren 1 ein Potentialausgleichleiter 6. Der Potentialausgleichsleiter 6 ist eine verzinnte Kupferlitze. Der Heizleiter 5 zusammen mit den Rohren 1 befindet sich innerhalb eines ersten metallischen Mantels 7. Der Mantel 7 ist elektrisch leitend. Es handelt sich um einen Mantel 7 aus einem Aluminiumband, der um den Heizleiter 5 und die Rohre 1 gewickelt ist. Dann wurde auf den ersten Mantel 7 der Potentialausgleichsleiter 6 gelegt und ein weiterer, zweiter metallischer Mantel 8, ebenfalls aus einem Aluminiumband, durch Umwickeln aufgebracht. Dadurch stehen beide elektrische Mäntel 7, 8, der Potentialausgleichsleiter 6 und das Rohr 1 ohne Potentialdifferenz in engem, elektrisch leitenden Kontakt. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Ersatzkreisdurchmesser, d.h. den Durchmesser, der von den verdrillten Rohren 1 eingenommen wird. In der Mitte zwischen den Rohren 1 ist ein als Kernelement dienender Einlauf 13 angeordnet.
Über den Heizleiter 5 wird Wärme in das Innere der dargestellten Anordnung eingebracht. Um die Wärmeverluste zu begrenzen ist außerhalb des zweiten metallischen Mantels 8 ein Isoliermantel 9 angebracht worden. Der Isoliermantel 9 besteht aus oder enthält Glasfasern und dient zur thermischen Isolation der Anordnung nach außen. Schließlich ist wiederum außenseitig ein nahtlos aufextrudierter Außenmantel 3 aus Kunststoff vorgesehen, der die gesamte Anordnung schützt.
Die Ausführungsform der Figur 3 zeigt schließlich wiederum ein Rohrbündel 2 mit insgesamt vier Rohren 1 , 10. Zwei Rohre 1 bestehen aus metallischem Werkstoff der hier in Rede stehenden Art. Zwei weitere Rohre 10 bestehen aus Kunststoff insbesondere aus PFA oder PTFE. Die im Wechsel angeordneten und miteinander verdrillten Rohre 1 , 10 sind unmittelbar benachbart, so dass ein Wärmeaustausch zwischen den Rohren 1 , 10 stattfindet. Beispielsweise können die Kunststoffrohre 10 von Dampf durchströmt werden, während die Rohre 1 aus dem hier in Rede stehenden rostfreien Edelstahl bestehen.
Bezuqszeichen:
1 - Rohr
2 - Rohrbündel
3 - Außenmantel
4 - Umseilung
5 - Heizleiter
6 - Potentialausgleichsleiter
7 - erster metallischer Mantel
8 - zweiter metallischer Mantel
9 - Isoliermantel
10 - Rohr
11 - Mantel
12 - Ersatzkreisdurchmesser
13 - Einlauf

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung von ummantelten Rohren unter Verwendung wenigstens eines metallischen Rohrs (1 ) aus austenitischem Edelstahl der Qualität UNS S31254, hergestellt und geprüft nach den Standards NORSOK M- 630 und M-650 Rev. 4 September 201 1 in materialeinheitlich einstückigen Längenabschnitten größer als 12 m, insbesondere größer 100 m, wobei die Längenabschnitte des Rohres durch Orbitalschweißen zu Längen bis 10.000 m miteinander verbindbar sind und die Bedingungen des Korrosionstests ASTM G42 Methode A bei einer Testtemperatur von 50°C über 24 Stunden insoweit erfüllten werden, dass nach dem Beizen über 5 min bei 60°C in einer Lösung von 20% HNO3 + 5% HF bei 20-facher Vergrößerung keine Lochkorrosion erkennbar ist und der Gewichtsverlust kleiner als 4g/m2 ist, wobei das wenigstens eine Rohr (1 ) mittelbar oder unmittelbar von wenigstens einem nahtlos extrudierten Außenmantel (3) aus Kunststoff umgeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dad u rch geken nzeich net, dass mehrere der metallischen Rohre (1 ) miteinander zu einem Rohrbündel (2) verseilt werden, in einem nachfolgenden Arbeitsschritt das Rohrbündel (2) umseilt wird und in einem weiteren Arbeitsschritt das umseilte Rohrbündel (2) insgesamt mit dem wenigstens einen nahtlos extrudierten Außenmantel (3) aus Kunststoff umgeben wird. Verfahren nach Anspruch 2, d adurch gekennzeichnet, d ass die einzelnen metallischen Rohre (1 ) des Rohrbündels (2) mit wenigstens einem nahtlos extrudierten Mantel aus Kunststoff umgeben werden, bevor die Rohre (1 ) verseilt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, d ass parallel zu dem wenigstens einen metallischen Rohr (1 ) wenigstens ein weiteres Rohr (10) aus einem Kunststoff mit in den wenigstens einen nahtlos extrudierten Außenmantel (3) aus Kunststoff eingebettet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dad urch gekennzeich net, d a ss parallel zu dem wenigstens einen metallischen Rohr (1 ) wenigstens ein elektrischer Heizleiter (5) angeordnet wird, wobei das wenigstens eine Rohr (1 ) und der Heizleiter
(5) von einem ersten metallischen Mantel (7) umseilt werden und alle Komponenten von dem wenigstens einem nahtlos extrudierten Außenmantel (3) aus Kunststoff umgeben werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dad urch gekennzeichnet, dass außenseitig des ersten metallischen Mantels (7) ein als Potentialausgleichsleiter (6) dienender Draht angeordnet wird, wobei der Potentialausgleichsleiter
(6) zusammen mit dem ersten metallischen Mantel (7) von einem zweiten metallischen Mantel (8) umseilt wird und alle Komponenten gemeinsam von dem wenigstens einen nahtlos extrudierten Außenmantel (3) aus Kunststoff umgeben werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dad urch ge kennzeichnet, dass der erste metallische Mantel (7) mit einer Steigung um das wenigstens eine metallische Rohr (1 ) und den elektrischen Heizleiter (5) gewickelt wird, die so groß ist, dass das wenigstens eine metallische Rohr (1 ) und der elektrische Heizleiter (5) nicht vollständig bedeckt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dad u rch gekennzeichnet, d ass für den ersten metallischen Mantel (7) und/oder den zweiten Mantel (8) ein Aluminiumband verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dad u rch gekennzeichnet, dass vor dem nahtlosen Aufextrudieren des wenigstens einen Außenmantels (3) aus Kunststoff ein thermisch wirksamer Isoliermantel (9) an dem wenigstens einen metallischen Rohr (1 ) angebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dad urch gekennzeichnet, dass ein Isoliermantel (9) aus Glasfasern verwendet wird.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 4, dad urch geke nnzeich net, dass als Werkstoff für Rohre (10) aus Kunststoff PFA oder PTFE verwendet wird.
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