
29.09.2026
Im Jahr 2026 erreichten die Dichtheitsstandards von Wärmetauschergeräten kritische Werte undAufweitung des Rohrbodensist nicht mehr nur ein mechanischer Vorgang, sondern ein hochpräziser Prozess, der über die Lebensdauer der gesamten Einheit entscheidet. Unsere Praxis zeigt, dass bis zu 40 % der Notabschaltungen in Ölraffinerien nicht mit Metallkorrosion, sondern mit Fehlern beim Einbau von Rohren in Rohrböden verbunden sind. Wenn Sie nach einer aktuellen Methodik suchen, die den neuen Anforderungen von GOST R 58901-2025 und den internationalen Standards ASME Abschnitt VIII entspricht, erhalten Sie in diesem Artikel einen klaren Aktionsalgorithmus ohne unnötige Theorie.
Wir werden keine Lehrbücher über Materialwissenschaften nacherzählen. Stattdessen werden wir uns reale Fälle ansehen, in denen die falsche Wahl der Bördelkraft zum Austreten teurer Flüssigkeiten bei Drücken über 16 MPa führte. Sie erfahren, wie Sie ein Werkzeug für eine bestimmte Legierung kalibrieren, warum die Prozessautomatisierung in diesem Jahr für Großaufträge obligatorisch geworden ist und welche Parameter in jeder Phase überwacht werden müssen, um die Arbeit von einem Auftragnehmer anzunehmen oder intern abzuschließen.
Der Erfolg der Operation hängt zu 70 % davon ab, was passiert, bevor der Antrieb der Bördelmaschine eingeschaltet wird. In unserer Praxis kam es vor, dass eine Charge von 200 Wärmetauschern bei der hydraulischen Prüfung allein aufgrund eines Ölfilms an den Rohrenden, der bei der Sichtprüfung nicht aufgefallen war, aussortiert wurde. Die Oberflächenvorbereitung ist keine Formsache, sondern ein entscheidender Schritt, dessen Nichtbeachtung alle nachfolgenden Bemühungen zunichte macht.
Stellen Sie vor Beginn der Arbeiten sicher, dass Sie über die folgenden Geräte und Materialien verfügen, die den Projektspezifikationen entsprechen:
Achten Sie auf den Zustand des Rohrbodens selbst. Bei Spuren früherer Aufweitungen (Metallrisse, Ellipsenlöcher) ist ein erneuter Einbau von Rohren ohne Reparatur des Lochs nicht möglich. In solchen Fällen ist es notwendig, ein Loch mit größerem Durchmesser zu bohren und eine Reparaturhülse anzubringen, was ein separater komplexer Vorgang ist, der den Rahmen dieser Anleitung sprengt.
Überprüfen Sie, ob die Rohrmarkierungen mit den Konstruktionsdaten übereinstimmen. Ein Fehler in der Stahlsorte (z. B. Ersetzen von 08Х18Н10Т durch 12Х18Н10Т) kann bei Arbeiten in aggressiven Umgebungen katastrophale Folgen haben. Überprüfen Sie die Qualitätszertifikate (Mill Test Certificate) zusammen mit den Rechnungen. In diesem Stadium wird auch die Notwendigkeit einer Wärmebehandlung der Rohre vor der Installation ermittelt, wenn diese im kaltverformten Zustand geliefert werden.
Der Prozess des Aufweitens von Rohrböden erfordert eine strenge Abfolge von Maßnahmen. Ein Verstoß gegen die Arbeitsreihenfolge, beispielsweise der Versuch, das Rohr nach dem Einbau in das Loch zu reinigen, führt unweigerlich dazu, dass Strahlmittel in die Kontaktzone gelangen und die Dichtung zerstören. Nachfolgend finden Sie detaillierte Anweisungen, die in Hunderten von Industrieanlagen getestet wurden.
Selbst erfahrene Bediener machen Fehler, die erst in der Phase des Hydrotests oder, schlimmer noch, während des Betriebs sichtbar werden. Eine Analyse der Schadensfälle für das Jahr 2025 ergab drei Hauptursachen für Mängel, die durch das Befolgen einfacher Regeln verhindert werden können.
Fehler Nr. 1: Unzureichende Länge der Bördelzone.
Häufig stoppt der Bediener das Werkzeug vorzeitig, ohne dass die Rollen den Kontaktbereich mit dem Rost vollständig verlassen können. Dadurch entsteht eine konische Zone unvollständiger Haftung. Unter dem Druck des Mediums beginnt das Rohr wie ein Kolben zu arbeiten und löst dabei nach und nach die Verbindung.
Lösung:Verwenden Sie am Werkzeug immer mechanische Tiefenanschläge. Überprüfen Sie visuell, ob die Verformungszone die gesamte Dicke des Gitters plus 2-3 mm Rand abdeckt.
Fehler Nr. 2: Übermäßiges Aufweiten (übermäßige Verformung).
Der Wunsch, „über Jahrhunderte“ eine Verbindung herzustellen, führt dazu, dass der Bediener das Drehmoment über die Norm hinaus erhöht. Die Rohrwand wird dünner, die Streckgrenze des Metalls wird überschritten und es entstehen Mikrorisse. Bei Vibration platzt ein solches Rohr entlang seiner Achse.
Lösung:Halten Sie sich strikt an die technologische Karte. Führen Sie Pull-Tests durch. Die Bruchkraft muss höher sein als der Mediumsdruck mit einem Sicherheitsfaktor von 3,0, das Rohr selbst darf jedoch keine sichtbaren Schäden aufweisen.
Fehler Nr. 3: Die Ovalität der Löcher ignorieren.
Bei alten Wärmetauschern oder wenn neue Gitter schlecht gefertigt sind, können die Löcher elliptisch sein. Beim Aufweiten wird ein rundes Rohr in einem ovalen Loch nur an zwei Punkten (entlang der Nebenachse der Ellipse) gedrückt, wodurch an den Seiten Lücken entstehen.
Lösung:Überprüfen Sie vor der Installation der Rohre unbedingt die Löcher. Bei einer Ovalität von mehr als 0,2 mm muss das Loch auf Reparaturmaß aufgebohrt oder verschweißt und anschließend gebohrt werden.
Die moderne Industrie verwendet eine breite Palette von Legierungen, und es gibt keinen einheitlichen Ansatz für das Bördeln. Was bei normalem Stahl funktioniert, ist bei Titan oder Duplexstahl katastrophal. Deshalb produzierende Unternehmen wie z.BWuxi Kaisheng Electric Power and Petrochemical Equipment Co., Ltd.Achten Sie besonders auf die Auswahl der Materialien für bestimmte Betriebsbedingungen. Das Unternehmen ist auf die Entwicklung und Herstellung von Wärmeaustauschgeräten für die Erdölraffinerie-, Chemie- und Meerwasserentsalzungsindustrie spezialisiert und hat Projekte mit komplexen Legierungen erfolgreich abgeschlossen, darunter Rohrbündelwärmetauscher aus Titan, Rohrbündel aus Schiffsmessing C46400, Kupfer-Nickel-Legierungen C70600 und Nickellegierungen N06625. Ihre Erfahrung bestätigt: Die Kenntnis der Materialbesonderheiten ist der Schlüssel zur Haltbarkeit der Baugruppe.
Edelstähle (AISI 304, 316, 12Х18Н10Т):
Diese Materialien neigen zur Kaltverfestigung. Beim Aufweiten wird die Oberflächenschicht gehärtet, was die Härte erhöht, aber die Duktilität verringert. Es ist wichtig, den Verformungsgrad nicht um mehr als 6-8 % zu überschreiten. Die Verwendung des richtigen Kühlmittels ist unbedingt erforderlich, um ein Festfressen (Anhaften) der Rollen am Rohr zu verhindern. Es empfiehlt sich, Walzen mit polierter Wolframcarbid-Oberfläche zu verwenden. ASME- und PED-zertifizierte Produkte aus Edelstahl 321 und 316 werden häufig in Hochdruckwärmetauschern eingesetzt, bei denen die Bördelgenauigkeit von entscheidender Bedeutung ist.
Titanlegierungen (VT1-0, Grad 2):
Titan hat einen hohen Reibungskoeffizienten und neigt zum Reißen. Das Aufweiten von Titan erfordert Spezialwerkzeuge mit erhöhtem Konuswinkel und einem speziellen Schmiersystem. Die Rotationsgeschwindigkeit sollte minimal sein (nicht mehr als 150 U/min). Die Verwendung von chlorhaltigen Schmiermitteln ist strengstens untersagt, da diese zu Spannungsrisskorrosion bei Titan führen. Nach dem Aufweiten von Titanrohren muss unbedingt geprüft werden, dass keine Wasserstoffversprödung vorliegt. Titanlösungen führender Hersteller bieten eine hohe Korrosionsbeständigkeit in aggressiven Umgebungen wie Meerwasser.
Kupfer und Messing:
Weiche Nichteisenmetalle erfordern eine sorgfältige Handhabung. Sie verformen sich leicht, daher muss die Aufweitkraft deutlich geringer sein als bei Stahl. Das Hauptproblem ist das Metallkriechen. Im Laufe der Zeit können Kupferrohre unter ständigem Druck „undicht“ werden, wodurch die Verbindung geschwächt wird. Um diesen Effekt zu kompensieren, wird häufig eine kombinierte Verbindung verwendet: Bördeln + Bördeln oder Bördeln + Schweißen. Bei Wellrohrbündeln aus Edelstahl und Messing, die von Spezialanbietern angeboten werden, kommen häufig solche kombinierten Techniken zum Einsatz, um die Zuverlässigkeit zu verbessern.
Die Fertigstellung des mechanischen Teils der Arbeit bedeutet nicht das Ende des Prozesses. Im Jahr 2026 sind die Anforderungen an Dokumentation und Qualitätsnachweise strenger geworden. Der Kunde hat das Recht, ein vollständiges Paket von Berichten zu verlangen, die die Einhaltung der Technologie bestätigen.
Die Hauptmethode der zerstörungsfreien Prüfung istpneumatischer Test. Der Rohrzwischenraum wird mit Luft unter einem Druck gefüllt, der 10-15 % über dem Arbeitsdruck liegt, und die Rohre bleiben offen oder werden mit Wasser gefüllt. Aus den Enden der Rohre austretende Luftblasen weisen deutlich auf die Stelle des Lecks hin. Diese Methode ist empfindlicher als die hydraulische und ermöglicht die Erkennung von Mikrorissen.
Für besonders kritische Einheiten wird es verwendetUltraschallprüfung (UT)Aufweitungszonen. Mit speziellen Sensoren können Sie die Dichtheit des Rohrs an der Lochwand über die gesamte Kontaktlänge beurteilen. Diese Methode ist jedoch teuer und erfordert ein hochqualifiziertes Bedienpersonal, weshalb sie punktuell eingesetzt wird (normalerweise 5–10 % der Gesamtzahl der Rohre).
An Zeugproben wird auch die Auszugskraft gemessen. Das Muster wird aus den gleichen Materialien und mit der gleichen Technologie wie das Hauptprodukt hergestellt. Die Zerstörung erfolgt mit einer Zugfestigkeitsmaschine unter Aufnahme der maximalen Kraft. Liegt das Ergebnis unter dem Standard (normalerweise berechnet als Produkt aus Kontaktfläche und Scherfestigkeit des Materials), unterliegt die gesamte Charge einer Ablehnung oder einem zusätzlichen Kontrollaufweiten.
Alle Testergebnisse werden in den Produktpass eingetragen. Das Fehlen der Unterschrift des zuständigen Qualitätskontrollingenieurs macht das Dokument ungültig. Denken Sie daran: Im Falle eines Unfalls werden diese Dokumente als erstes von der Untersuchungskommission angefordert.
Der Markt für Abfackelgeräte im Jahr 2026 bietet Lösungen, die menschliches Versagen auf ein Minimum reduzieren. Elektrische Antriebe mit Mikroprozessorsteuerung ermöglichen die Speicherung von bis zu 50 Programmen für verschiedene Rohrtypen. Der Bediener wählt ein Programm aus, das Werkzeug selbst wechselt in den Modus, führt das Bördeln durch und kehrt zurück.
Einige fortschrittliche Systeme sind mit Sensoren ausgestattet, die in Echtzeit ein Diagramm „Drehmoment – Drehwinkel“ erstellen. Durch die Analyse der Form dieser Kurve kann das System den Beginn der plastischen Verformung, den Zeitpunkt des Kontakts mit der Wand und den Zeitpunkt des Erreichens der Endkraft bestimmen. Dies ermöglicht eine Anpassung an geringfügige Schwankungen der Metallhärte jedes einzelnen Rohrs.
Der Einsatz solcher Systeme zahlt sich aus, da die Fehlerquote reduziert und die Installationsgeschwindigkeit erhöht wird. Wenn die manuelle Methode das qualitativ hochwertige Aufweiten von 30–40 Rohren pro Schicht ermöglicht, bewältigt der halbautomatische Komplex 150–200 Rohre mit garantierter Qualität. Für große Raffinerie- oder Kernkraftwerksbauprojekte ist dies ein kritischer Indikator.
Der optimale Spalt beträgt 0,1–0,2 mm. Ein Spalt von weniger als 0,1 mm erschwert die Montage und kann zu Riefenbildung beim Einbau führen. Ein Spalt von mehr als 0,4 mm erfordert eine übermäßige Verformung des Rohrs, um den Hohlraum zu füllen, was zu einer Verdünnung der Wand und einer verringerten Verbindungsfestigkeit führt. Wenn der Spalt die Norm überschreitet, müssen Rohre mit größerem Durchmesser verwendet oder die Löcher im Gitter repariert werden.
Arbeiten bei Temperaturen unter -20°C sind bei Kohlenstoffstählen wegen der Gefahr der Kaltsprödigkeit verboten. Für Edelstähle liegt die Grenze bei -40°C. Das Hauptproblem ist jedoch nicht die Zerbrechlichkeit, sondern eine Veränderung der Eigenschaften des Schmiermittels und die Kondensation von Feuchtigkeit, die im Kontaktbereich sofort gefriert und so das Vorhandensein von Schmutz vortäuscht. Wenn Arbeiten unumgänglich sind, ist es notwendig, einen Warmkreislauf einzurichten oder den Aufstellraum auf +5°C zu erwärmen.
Eine hochwertige Verbindung weist eine gleichmäßige Kehle (Rolle) um den gesamten Umfang des Rohreintritts in das Gitter mit einer Höhe von 0,5 bis 1 mm auf. Die Metalloberfläche ist glatt, ohne Risse oder Risse. Im Inneren des Rohres dürfen keine starken Wellen oder Falten vorhanden sein (bei der Untersuchung des Endes). Eine fehlerhafte Verbindung ist durch das Fehlen einer Hohlkehle, das Vorhandensein tiefer Rillen durch Walzen, Risse oder eine übermäßige Wandverdünnung (der „Weinglaseffekt“) gekennzeichnet.
Ja, die Verwendung von Gleitmittel ist Pflicht. Es verringert den Reibungskoeffizienten zwischen den Rollen und dem Rohr sowie zwischen dem Rohr und der Lochwand. Dadurch wird eine gleichmäßige Kraftverteilung gewährleistet und ein Scheuern verhindert. Allerdings sollte das Schmiermittel nur dünn auf den Arbeitsbereich aufgetragen werden. Es ist nicht akzeptabel, dass Schmiermittel in die Bereiche zukünftiger Schweißnähte gelangt – dies führt zu Poren in der Naht. Nach dem Aufweiten müssen vor dem Schweißen noch vorhandene Schmiermittelreste entfernt werden.
Dies ist ein Zeichen für unzureichende Bördelkraft oder verschmutzte Oberflächen. Der Versuch, ein solches Rohr vor Ort weiter aufzuweiten, führt häufig zu seiner Zerstörung. Die einzig richtige Lösung besteht darin, das Rohr zu bohren, das Loch zu reinigen, seine Geometrie zu überprüfen und ein neues Rohr zu installieren. Der Betrieb des Gerätes bei gedrehtem Rohr ist nicht zulässig, da die Wärmeübertragung und die Dichtheit beeinträchtigt werden.
Das Aufweiten von Rohrböden ist ein Prozess, bei dem Präzision wichtiger ist als Festigkeit. Im Jahr 2026, wenn sich die Kosten für Geräteausfälle auf Millionen Rubel pro Tag belaufen, scheint die Einsparung von Qualitätswerkzeugen oder qualifiziertem Personal eine falsche Ersparnis zu sein. Durch die Befolgung der Schritt-für-Schritt-Anleitungen, die Überprüfung der Abstände und die Verwendung zertifizierter Geräte wird die Dichtheit Ihres Wärmetauschers über die gesamte Lebensdauer gewährleistet.
Denken Sie daran, dass selbst eine perfekte Bördelung die Struktur nicht retten kann, wenn ursprünglich die falschen Materialien ausgewählt wurden oder Fehler bei der Konstruktion des Geräts gemacht wurden. Überprüfen Sie immer die neuesten Versionen von GOST und Industriestandards. Wenn Sie mit schwierigen Fällen konfrontiert sind, wie zum Beispiel dem Aufweiten von dünnwandigen Gittern oder dem Arbeiten mit exotischen Legierungen (Titan, Duplexstähle, Kupfer-Nickel-Legierungen), gehen Sie kein Risiko ein – wenden Sie sich an die Spezialisten. Unternehmen mögenWuxi Kaisheng LLCWir bieten Kunden auf der ganzen Welt maßgeschneiderte Lösungen und stabile Ausrüstung in einer Vielzahl von Legierungen und können ein vertrauenswürdiger Partner bei der Sicherstellung der Qualität Ihrer Projekte sein.
Um sich bei der Auswahl von Bördelgeräten beraten zu lassen, Testmuster zu bestellen oder ein Audit Ihrer Anlagentechnik durchzuführen,Kontaktieren Sie uns noch heute. Unsere Ingenieure helfen Ihnen gerne dabei, Ihren Produktionsprozess zu optimieren und kostspielige Fehler zu vermeiden.
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