Schnell und präzise im Chemieanlagenbau

Nach Prognosen des US-Chemieverbands ACC werden sich die Investitionen in Chemieanlagen weltweit innerhalb von acht Jahren verdoppeln. Die Gründe hierfür sind die globalen Megatrends wie Bevölkerungswachstum, aufstrebende Schwellenländer und der Hunger nach Rohstoffen. Für Anlagenbauer bedeutet dies, dass sie Maschinen benötigen, mit denen sich riesige Mengen an Rohren zeiteffizient verarbeiten lassen. Dass dies nicht auf Kosten der Qualität geschehen darf, versteht sich von selbst. Keine leichte Aufgabe, denn die in Anlagen eingesetzten hochfesten Spezialstoffe – zumeist beflanschte, gebördelte sowie doppelwandige Rohre – sind anspruchsvoll in der Bearbeitung.

Bei der Produktion von Rohrleitungssystemen für Chemieanlagen haben sich zwei unterschiedliche Fertigungsverfahren etabliert: das Verschweißen von gebogenen Rohrkomponenten und die Herstellung komplexer Rohrsysteme mittels Biegetechnologie. In vielen Produktionsbetrieben ist es gängige Praxis, per Schweißverfahren gerade Rohrteile mit Einschweißbögen zu verbinden, um die benötigten Rohrsysteme herzustellen.

Dieses Verfahren beinhaltet allerdings viele zeit- und personalintensive Arbeitsschritte: Die einzelnen Rohrkomponenten müssen zunächst verschweißt werden. Im Anschluss folgt das aufwendige Prüfen jeder einzelnen Schweißnaht, um die Dichtheit der Leitung zu gewährleisten. Bei der Vielzahl an Verbindungsstellen ein arbeitsintensiver Vorgang, der zudem noch Fehlerpotenzial beinhalten kann. Das Kaltbiegeverfahren reduziert die erforderlichen Arbeitsschritte auf ein Minimum.

Biegemaschinen formen selbst komplexe Rohrsysteme aus einem einzigen Rohling. Allerdings ist nicht jede Biegemaschine in der Lage, die hohen Anforderungen der chemischen Industrie an den Umformprozess zu gewährleisten. Bei der Wahl der richtigen Maschine gilt es zu prüfen, ob sie für das Biegen von Edelstahlrohren ausgelegt ist und bei der Umformung ein absolutes Minimum an Ovalität des Rohres ermöglicht. Letzteres ist eine wichtige Forderung für alle chemikalienführenden Leitungen. Schließlich erfolgt ihre Reinigung mittels kugelförmiger, in der Mitte leicht taillierter Gegenstände – sogenannte Molche. Ein zu hohes Maß an Ovalität in den Molch-Rohren könnte zu chemischen Rückständen führen, die sich unter die nächste Produktionsschleife mischen.

Die automatischen CNC-Maschinen der Heavy Duty-Serie der Schwarze-Robitec GmbH sind genau für die Anforderungen der chemischen Industrie optimiert. Sie fertigen dreidimensionale Rohrsysteme schnell und präzise. Dabei wird das Rohr in den Wendekopf eingespannt und mittels Transporteinheit und Wendekopf im Raum positioniert. Nach dem ersten Bogen wird es direkt weitertransportiert und nach Bedarf verdreht. So entstehen sehr schnell passgenaue dreidimensionale Rohrsysteme mit nur minimaler Ovalität.

Durchsatzerhöhung im Fokus

Wenn es auf die Schnelligkeit bei der Herstellung von unterschiedlichen Rohrtypen ankommt, sind CNC-Rohrbiegemaschinen mit Mehrfachbiegewerkzeug sinnvoll. Mithilfe von Mehrfachbiegewerkzeugen lassen sich Rohre mit unterschiedlichen Nennweiten ohne Umbauarbeiten auf einer Anlage bearbeiten. Eine solche Anlage ist die CNC 220 HD MW der HD-Serie von Schwarze-Robitec. Sie bearbeitet Rohre mit einem maximalen Durchmesser von 219,1 x 12,7 Millimetern – und das bei einer Rohrlänge von bis zu fünf Metern.

Dank des Mehrfachwerkzeugs werden bis zu 70 Prozent der Rüstzeiten marktüblicher Anlagen eingespart. Dabei ist es möglich, Rohre aus unterschiedlichen Werkstoffen wie Stahl, Nickellegierungen, Eisen sowie rostfreiem Stahl auf einem Werkzeug zu bearbeiten. Auch für die Umformung von Doppelwandrohren und von beflanschten Rohren gibt es zeitsparende Technologien. Schwarze-Robitec bietet beispielsweise spezielle Flanschrohreinrichtungen, welche die Flansch- und Muffenpositionen vor dem Biegeprozess berücksichtigen.

Das zeitintensive nachträgliche Beflanschen von fertigen Rohrbögen entfällt und die Rohre können nach dem Biegen einbaufertig in bestehende Systeme implementiert werden. Als ein weiterer „Zeitsparer“ gelten Markierungseinrichtungen, die die Stellen am Rohr kennzeichnen, an denen nach dem Biegen beispielsweise Anschweißungen oder Bypässe vorgenommen werden sollen.

Kluge Kostenbremse

Die langen Rohrleitungen aus hochwertigen Werkstoffen verursachen erhebliche Materialkosten und müssen oftmals platzsparend verbaut werden. Eine Möglichkeit stellen kleine Biegeradien dar. Sie optimieren Rohrverläufe bei engen Raumverhältnissen enorm und verursachen weniger Materialeinsatz. Die CNC 320 HD von Schwarze-Robitec fertigt beispielsweise extrem kleine Biegeradien von 1,5 x Rohrdurchmesser selbst für große, sehr dünnwandige Rohre mit einem Durchmesser von bis zu 323,9 Millimetern und bis zu sechs Meter Länge.

Ähnlich enge Radien bei derart großen Rohren werden sonst nur mit viel langsameren und aufwendigeren Warmbiegeprozessen oder Einschweißbögen erreicht. Neben einer großen Bandbreite CNC-gesteuerter Maschinen fertigt das Kölner Unternehmen aber auch halbautomatische Anlagen. Maschinen wie die SR 320 eignen sich insbesondere für die Produktion von Einzelbögen und kleinen Serien. Allen Ausführungen der HD-Serie ist eines gemeinsam: eine sehr stabile Basismaschine mit einer extrem hohen Steifigkeit. So nimmt sie selbst enorme Biegekräfte bestens auf. Dank der gewaltigen Kraftreserven ihrer Spannfunktionen bietet sie bestmögliche Biegeergebnisse.

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