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Prüfung von Metall-Rohren

Metall-Rohre transportieren granuliertes Material, Flüssigkeiten und Gase; aggressive wie neutrale. Rohre werden in sehr unterschiedlichen Umgebungen eingesetzt, in Kernkraftwerken, in und über der Erdoberfläche beim Transport von Erdöl und Erdgas, in Motoren zur Treibstoffzufuhr und zur Abgasableitung, in der chemischen Industrie zur Erstellung von Rohstoffen. Aus diesen Gründen werden Rohre aus den unterschiedlichsten Materialien und Legierungen hergestellt mit unterschiedlichen Produktionsprozessen.

Zugversuche Härteprüfung Druckversuche Fallgewichtsversuche PRÜFUNG UNTER WASSERSTOFFEINFLUSS Metall-Broschüre

Zugversuche an Metallrohren

Entsprechend den Erzeugnisformen sind die Möglichkeiten, Zugproben aus oder von Rohren zu prüfen, verschieden. Dünne Röhrchen werden an den Enden auf ausreichender Länge gequetscht und dann gezogen. Bei größeren Durchmessern werden Kerne eingesetzt, um eine Vorschädigung durch Quetschung zu vermeiden. Bei großen Rohren entnimmt man aus der Rohrwand Material und fertigt hieraus Normproben. Unter Umständen haben Proben – in Längsrichtung genommen – die Krümmung des Rohrradius; für die sichere und vorschädigungsfreie Prüfung ist dieser Radius ggf. mit entsprechenden Gegenstücken auszugleichen. ZwickRoell stellt hier nicht nur Zugprüfmaschinen von 500 N bis 2.500 kN bereit, sondern auch die geeigneten Probenhalter.

Zugversuch Rohre oder Rohrausschnitte
Zugversuche können an Rohren oder Rohrausschnitten durchgeführt werden. Je nach Größe des Rohrs müssen verschiedene Vorgaben beachtet werden.
zu Zugversuch Rohre oder Rohrausschnitte
Ringzugversuch
Der Ringzugversuch ist ein Prüfverfahren bei Rohren zur Beurteilung der Umformbarkeit der Schweißverbindung.
zu Ringzugversuch
Zugversuch Metall
ISO 6892-1
zu Zugversuch Metall
Zugversuch Metall bei erhöhter Temperatur
ISO 6892-2
zu Zugversuch Metall bei erhöhter Temperatur
Zugversuch Metall
ASTM E8
zu Zugversuch Metall

Produkte für Zugversuche an Rohren

Härteprüfung an Metallrohren

Härteprüfungen an Metallrohren und Großrohren werden hauptsächlich unter zwei Aspekten durchgeführt: Überprüfung der Schweißnähte und Feststellung der Grundhärte des Rohres. Je nach Fragestellung kommen Härteprüfverfahren nach ISO 6506-1 (Brinellverfahren), ISO 6507-1 (Vickersverfahren), ISO 6508-1 (Rockwellverfahren) sowie nach ASTM E 10 (Brinellverfahren), ASTM E 384 (Vickers- und Knoopverfahren) und ASTM E 18 (Rockwellverfahren) zum Einsatz. 

Überprüfung und Sicherstellung der mittleren Härte der Rohrwand

Ein Aspekt der Härteprüfung ist die Überprüfung und Sicherstellung der mittleren Härte der Rohrwand nach der Herstellung. Rohre werden nach sehr unterschiedlichen Verfahren hergestellt, unter anderem in Walzprozessen. Da das Walzen ein thermo-mechanischer Prozess ist, mit dem neben den Rohrwandstärken und die Durchmesser der Rohre auch mechanische Eigenschaften bestimmt werden, wird die Härteprüfung zur schnellen Überwachung der mechanisch-technologischen Eigenschaften eingesetzt. 

Überprüfung des Gefüges mit Härteprüfungen an Gefügebestandteilen

Ein weiterer Aspekt der Härteprüfung ist die Überprüfung des Gefüges mit Härteprüfungen an Gefügebestandteilen. Wegen der geringen Größe der Gefügebestandteile kommen hier Härteprüfmaschinen mit kleinen bis sehr kleinen Kräften zum Einsatz, in der Regel stationäre Mikrohärteprüfgeräte, deren Eindruckgrößen und –tiefen den Abmessungen der Gefügebestandteile über die Eindringkräfte angepasst werden können. 

Rockwell Härteprüfung Metall
ISO 6508, ASTM E18
zu Rockwell Härteprüfung Metall
Vickers Härteprüfung Metall
ISO 6507, ASTM E92, ASTM E384
zu Vickers Härteprüfung Metall
Brinell Härteprüfung Metall
ISO 6506, ASTM E10
zu Brinell Härteprüfung Metall

Die Überprüfung von Schweißnähten

Das ZwickRoell Produktportfolio stellt für alle Verfahren Härteprüfmaschinen und –geräte zur Verfügung. Die ZwickRoell Härteprüfmaschinen und –geräte erfüllen die gängigen internationalen Normen und können auch nach den entsprechenden internationalen Normen kalibriert werden. ZwickRoell ist für die Kalibrierung von Härteprüfmaschinen als Kalibrierlabor durch die DAkkS akkreditiert. 

Produkte für Härteprüfungen an Rohren

Druckversuche an Metallrohren

Scheitel-Druckversuche an Rohren werden durchgeführt, um die Stabilität, aber auch die Formbarkeit der Rohre, zu prüfen. Diese Eigenschaften können insbesondere bei Erdverlegung von besonderer Bedeutung sein, wenn Erdbeben die Sicherheit der Rohrleitungssysteme nicht gefährden dürfen. Je nach Durchmesser der Rohre können die Prüfräume der ZwickRoell Materialprüfmaschinen so eingerichtet werden, dass die Handhabung der Proben einfach und zeitsparend ist.

Ringfaltversuch
Der Ringfaltversuch wird zur Bewertung der Umformbarkeit von Schweißnähten sowie zur Erkennung von fehlerhaften Schweißnähten an Metallrohren angewandt.
zu Ringfaltversuch
Aufweitversuch
Mit dem Aufweitversuch wird ein konischer Dorn in eine Rohr-Probe gedrückt und das Rohr aufgeweitet.
zu Aufweitversuch
Bördelversuch
Der Bördelversuch ist ein Prüfverfahren, bei dem ein Rohrende um 90° umgebogen wird.
zu Bördelversuch
Ringaufdornversuch
Der Ringaufdornversuch dient zur Beurteilung der plastischen Umformbarkeit von Rohren.
zu Ringaufdornversuch

Produkte für Druckversuche an Rohren

Fallgewichtsversuche an Metallrohren

Für große Öl- und Gasleitungen werden Proben aus der Rohrwand einem Fallgewichtstest nach der API 5L unterzogen. Proben mit der Höhe der originalen Wandstärke und Breiten von einigen Zentimetern werden schlagartig durch ein herabfallendes Gewicht mit Finne belastet. Energie – Gewicht und Ausklinkhöhe – wird so eingestellt, dass die Probe bricht und so die Bruchfläche visuell beurteilt werden kann. ZwickRoell stellt für die Art der Prüfungen Fallwerke bis zu Energien von 100.000 J her.

Fallgewichtsversuch Metall
DIN EN 10274, API 5L
zu Fallgewichtsversuch Metall

Produkte für Fallgewichtsversuche an Rohren

Prüfung von Metallrohren unter Wasserstoffeinfluss

Für den Transport und die Lagerung von Wasserstoff kommen Rohre aus Metall zum Einsatz. Unter direktem Wasserstoffeinfluss verspröden metallische Werkstoffe und verlieren ihre Festigkeit.

Die Auswirkungen von Wasserstoffeinfluss auf Metalle werden mithilfe von verschiedenen Versuchen untersucht. Die Versuche können in einer Druckwasserstoff-Umgebung oder in einer kryogenen Umgebung durchgeführt werden. 

Wasserstoffeinfluss auf Metalle / Wasserstoffversprödung
Prüfbedarf und Herausforderungen im Bereich Lagerung und Transport von gasförmigem Wasserstoff
Genormte Verfahren zur Beurteilung der Wasserstoffversprödung sowie Prüflösungen in einer Druckwasserstoffumgebung mittels Wasserstoffautoklav (Wasserstoff-Druckbehälter) oder Hohlprobentechnik
zu Wasserstoffeinfluss auf Metalle / Wasserstoffversprödung
Prüfungen unter kryogenen Temperaturen
Die kryogene Materialprüfung wird bei Tiefsttemperaturen unterhalb <120 K (-153 °C) durchgeführt. Die tiefen Temperaturen werden mit Temperierkammern, Tauchkryostaten oder Durchflusskryostaten erzeugt.
zu Prüfungen unter kryogenen Temperaturen
Autoklaven - Prüfungen unter Druckwasserstoff
bis 400 bar; Sonderausführungen bis 1.000 bar
zu Autoklaven - Prüfungen unter Druckwasserstoff
Hohlproben-Prüfung unter Druckwasserstoff
bis 200 bar
zu Hohlproben-Prüfung unter Druckwasserstoff

Produkte für Prüfungen von Rohren unter Wasserstoffeinfluss

Weitere Prüfungen für Metallrohre

Dauerschwingversuch / Wöhlerversuch
DIN 50100
zu Dauerschwingversuch / Wöhlerversuch
Zeitstandversuch / Kriechversuch
zu Zeitstandversuch / Kriechversuch

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