Einführung in die europäische Norm EN10216
EN10216 ist eine allgemeine Norm für nahtlose Druckrohre innerhalb der Europäischen Union, die in fünf Teile gegliedert ist und die technischen und Prozessbedingungen für nahtlose Stahlrohre für verschiedene Zwecke abdeckt. Unter anderem gilt EN10216-2 für nahtlose Rohre aus nicht-legiertem und legiertem Stahl mit spezifizierter Hochtemperaturleistung und legt die Anforderungen für solche Rohre in Hochtemperaturumgebungen fest, einschließlich chemischer Zusammensetzung, mechanischer Eigenschaften und Herstellungsverfahren. In jedem Teil werden speziell die Stahlsorten dieser Kategorie, ihre Ober- und Untergrenzen der chemischen Zusammensetzung, mechanische Leistungsindikatoren (bei Raumtemperatur und hoher Temperatur), der Wärmebehandlungsstatus und spezifische Prüfanforderungen aufgeführt.
Standardmäßige technische Anforderungen
Chemische Zusammensetzung von Stahlrohrmaterialien: Gibt genau den Gehaltsbereich jedes Materials an Kohlenstoff (C), Silizium (Si), Mangan (Mn), Phosphor (P), Schwefel (S) und anderen Legierungselementen (wie Cr, Mo, Ni, V usw.) an.
Herstellungsprozess: Stahlrohre müssen mit nahtlosen Verfahren wie Warmwalzen, Kaltziehen usw. hergestellt werden.
Wärmebehandlungsstatus: Gibt den Wärmebehandlungsstatus an, den Stahlrohre vor der Lieferung durchlaufen müssen:
+N: Normalisierend
+NT: Normalisieren + Tempern
+F: Abschrecken
+QT: Abschrecken + Anlassen (Anlassen)
+A: Lösungsglühen (hauptsächlich für Edelstahl verwendet)
Mechanische Eigenschaften:
Leistung bei Raumtemperatur: Zugfestigkeit (Rm), obere/untere Streckgrenze oder spezifizierte plastische Dehnungsfestigkeit (ReH/ReL/Rp0,2), Bruchdehnung (A).
Prozesstests:
Abflachungstest: Testet die Duktilität und plastische Verformungsfähigkeit von Stahlrohren.
Bördeltest: Testet die Ausdehnungsverformungsfähigkeit von Rohrenden.
Biegetest: Testet die Biegeleistung von Stahlrohren.
Hydrostatischer Test: Ein Pflichtprojekt. Jedes Stahlrohr muss einem hydrostatischen Test unterzogen werden, um zu testen, ob es dem Nenndruck standhält. Der Prüfdruck wird auf der Grundlage der Größe und Qualität des Stahlrohrs bestimmt.
Zerstörungsfreie Prüfung: Normalerweise ist eine Wirbelstromprüfung (ECT) erforderlich. Für höhere Qualitätsanforderungen kann optional eine Ultraschallprüfung (UT) zur Erkennung von Längsfehlern oder eine magnetische Streuflussprüfung (FT) zur Erkennung von Querfehlern durchgeführt werden.
EN10216 und seine Beziehung zu und Unterschiede zu verwandten Normen
EN 10217: Dies sind die technischen Lieferbedingungen für geschweißte Stahlrohre für Druckzwecke. EN 10216 und EN 10217 sind zwei parallele Serien, eine für nahtlose Rohre und die andere für geschweißte Rohre.
EN ISO 1127 / EN ISO 4200: Dies sind die Maßnormen für Stahlrohre (Außendurchmesser, Wandstärkenreihe). Die Abmessungen von EN 10216-Rohren müssen diesen Grundnormen entsprechen.
PED (Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU): EN 10216 ist eine harmonisierte Norm. Die Einhaltung dieser Norm gilt als Erfüllung der grundlegenden Sicherheitsanforderungen der EU-Druckgeräterichtlinie und ist eine wichtige Grundlage für die Anbringung der CE-Kennzeichnung an Produkten.
ASTM/ASME-Standards: Dies ist das amerikanische Standardsystem. Viele Stahlsorten in EN 10216 haben ähnliche oder entsprechende Bezeichnungen in ASTM/ASME-Normen (z. B. ähnelt 13CrMo4-5 in EN 10216-2 ASTM A335 P12 und P235GH ähnelt ASTM A106 Gr.B). Allerdings kann es Unterschiede in den technischen Anforderungen, Prüfmethoden und Abnahmekriterien geben, die nicht als völlig gleichwertig angesehen werden können.
Abmessungen und Toleranzen von nahtlosen Rohren nach europäischer Norm EN10216-2
EN10216-2 Nahtlose Rohre nach europäischem Standard verfügen über ein breites Spektrum an Abmessungen, wobei der Außendurchmesser typischerweise zwischen 10,2 mm und 711 mm und die Wandstärke zwischen 1,6 mm und 100 mm liegt. Dieses vielfältige Größensortiment erfüllt die drucktragenden Anforderungen unterschiedlicher Rohrleitungsprojekte hinsichtlich Außendurchmesser und Wandstärke voll und ganz. Gleichzeitig ist die Kontrolle der Maßtoleranzen äußerst streng und gewährleistet die Dichtheit und Austauschbarkeit der Rohrleitungsverbindungen, wodurch die Baueffizienz und die Gesamtqualität des Systems verbessert werden.
Toleranzbereich von Außendurchmesser und Wandstärke
|
Außendurchmesser D mm |
Toleranzen für D |
Toleranzen für T für ein T/D-Verhältnis |
|||
|
Kleiner oder gleich 0,025 |
> 0,025 |
> 0,050 |
> 0,10 |
||
|
Kleiner oder gleich 0,050 |
Kleiner oder gleich 0,10 |
||||
|
D Kleiner oder gleich 219,1 |
± 1 % oder ± 0,5 mm |
± 12,5 % oder ± 0,4 mm, je nachdem, welcher Wert größer ist |
|||
|
D > 219,1 |
je nachdem, welcher Wert größer ist |
± 20% |
± 15% |
± 12,5% |
± 10% a |
|
a Bei Außendurchmessern D größer oder gleich 355,6 mm ist eine örtliche Überschreitung der oberen Wanddicke um weitere 5 % der Wanddicke T zulässig |
|||||
Toleranzbereich für Innendurchmesser und Wandstärke
|
Toleranzen beim Innendurchmesser |
Toleranzen für T für ein T/d-Verhältnis |
|||||
|
d |
d min |
Kleiner oder gleich 0,03 |
> 0,03 |
> 0,06 |
> 0,12 |
|
|
Kleiner oder gleich 0,06 |
Kleiner oder gleich 0,12 |
|||||
|
± 1 % oder ± 2 mm, je nachdem, welcher Wert größer ist |
(+ 2% ,0)oder (+ 4 mm,0) |
je nachdem, welcher Wert größer ist |
± 20% |
± 15% |
± 12,5% |
± 10% a |
|
aBei Außendurchmessern D größer oder gleich 355,6 mm ist eine örtliche Überschreitung der oberen Wanddicke um weitere 5 % der Wanddicke T zulässig |
||||||
Längentoleranzbereich
|
Länge L |
Toleranz bezüglich der genauen Länge |
|
L Kleiner oder gleich 6000 |
10 |
|
0 |
|
|
6000 < L Kleiner oder gleich 12 000 |
15 |
|
0 |
|
|
L > 12 000 |
+ nach Vereinbarung |
|
0 |
Materialleistungsmerkmale
Hohe Festigkeit und gute Zähigkeit: Die nahtlosen Rohre gemäß dieser Norm unterliegen einer strengen Materialauswahl mit einer sinnvollen Kombination aus un{0}}legierten und legierten Stählen, was ihnen eine hohe Festigkeit verleiht. Beispielsweise erreicht die Sorte P235GH eine Zugfestigkeit von 360-500 MPa, eine Streckgrenze von mehr als oder gleich 235 MPa und eine Dehnung von mehr als oder gleich 25 % bei Raumtemperatur. Dies gewährleistet strukturelle Stabilität unter Hochdruckbedingungen und verhindert gleichzeitig Verformung oder Bruch. Die hervorragende Zähigkeit des Materials widersteht außerdem einem Sprödbruch bei Stoßbelastungen und erhöht so die Sicherheit der Pipeline erheblich.
Überlegene Leistung bei hohen-Temperaturen: Diese Rohre wurden speziell für Hochtemperaturanwendungen (EN10216-2) entwickelt und behalten stabile mechanische Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen bei, wodurch die Betriebskontinuität in industriellen Umgebungen gewährleistet wird.
Effektive Korrosionsbeständigkeit: Die optimierte Legierungszusammensetzung in bestimmten EN10216-2-Rohren sorgt für chemische Erosionsbeständigkeit, verlängert die Lebensdauer und senkt die Wartungskosten.
chemische Zusammensetzung
| Stahlsorten |
C% max |
Si% max |
Mn% max |
P% max |
S% max |
Cr% max |
Mo% max |
Ni% max |
Al.cał% min |
Cu% max |
Nb% max |
Ti% max |
V% max |
Cr+ Cu+ Mo+ Ni% MAX |
|
P195GH |
0.13 |
0.35 |
0.7 |
0.025 |
0.02 |
0.3 |
0.08 |
0.3 |
Größer oder gleich 0,020 |
0.3 |
0.01 |
0.04 |
0.02 |
0.7 |
|
P235GH |
0.16 |
0.35 |
1,20 |
0.025 |
0.02 |
0.3 |
0.08 |
0.3 |
Größer oder gleich 0,020 |
0.3 |
0.01 |
0.04 |
0.02 |
0.7 |
|
P265GH |
0.2 |
0.4 |
1,40 |
0.025 |
0.02 |
0.3 |
0.08 |
0.3 |
Größer oder gleich 0,020 |
0.3 |
0.01 |
0.04 |
0.02 |
0.7 |
|
16Mo3 |
0.12- 0.20 |
0.35 |
0.40- 0.70 |
0.025 |
0.02 |
0.3 |
0.25- 0.35 |
0.3 |
Größer oder gleich 0,020 |
0.3 |
- |
- |
- |
- |
|
14MoV6-3 |
0.10- 0.15 |
0.15- 0.35 |
0.40- 0.70 |
0.025 |
0.02 |
0.30- 0.60 |
0.50- 0.70 |
0.3 |
Größer oder gleich 0,020 |
0.3 |
- |
0.22-0.28 |
- |
- |
|
13CrMo4-5 |
0.15 |
0.50- 1,00 |
0.30- 0.60 |
0.025 |
0.02 |
1,00- 1,50 |
0.45- 0.65 |
0.3 |
Größer oder gleich 0,020 |
0.3 |
- |
- |
- |
- |
|
10CrMo9-10 |
0.10- 0.17 |
0.35 |
0.40- 0.70 |
0.025 |
0.02 |
0.70- 1,15 |
0.40- 0.60 |
0.3 |
Größer oder gleich 0,020 |
0.3 |
- |
- |
- |
- |
Mechanische Eigenschaften
|
Stahlsorten |
Mechanische Eigenschaften beim Zugversuch bei Raumtemperatur |
Widerstandsfähigkeit |
||||||||||
|
Obere Streckgrenze bzw. Streckgrenze Re bzw. R0,2 für Wandstärke t min |
Zugfestigkeit Rm |
Minimale durchschnittlich absorbierte Energie KVJ bei einer Temperatur von 0 Grad |
||||||||||
|
T Kleiner oder gleich 16 |
16<> |
40<> |
60<> |
Dehnung A min% |
I |
T |
||||||
|
MPa |
MPa |
MPa |
MPa |
MPa |
I |
t |
20 |
0 |
-10 |
20 |
0 |
|
|
P195GH |
195 |
- |
- |
- |
320- 440 |
27 |
25 |
- |
40 |
28 |
- |
27 |
|
P235GH |
235 |
225 |
215 |
- |
360- 500 |
25 |
23 |
- |
40 |
28 |
- |
27 |
|
P265GH |
265 |
255 |
245 |
- |
410- 570 |
23 |
21 |
- |
40 |
28 |
- |
27 |
|
16Mo3 |
280 |
270 |
260 |
- |
450- 600 |
22 |
20 |
40 |
- |
- |
27 |
- |
|
14MoV6-3 |
320 |
320 |
310 |
- |
460- 610 |
20 |
18 |
40 |
- |
- |
27 |
- |
|
13CrMo4-5 |
290 |
290 |
280 |
- |
440- 590 |
22 |
20 |
40 |
- |
- |
27 |
- |
|
10CrMo9-10 |
280 |
280 |
270 |
- |
480- 630 |
22 |
20 |
40 |
- |
- |
27 |
- |
Anforderungen an den Produktionsprozess
Strenge Rohstoffauswahl: Die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften der Rohstoffe, die zur Herstellung nahtloser Rohre nach europäischer Norm EN10216-2 verwendet werden, müssen den Parameteranforderungen der Norm für Materialien entsprechen.
Fortschrittliche Produktionstechnologie:
Piercing: Hochpräzise-Geräte gewährleisten das präzise Einstechen von Vollbarren in hohle Rohrohre.
Rollen: Optimiert die innere Mikrostruktur der Stahlrohre.
Größenbestimmung: Garantiert präzise Außendurchmesserabmessungen und erfüllt strenge Größenanforderungen für verschiedene Anwendungen.
Wärmebehandlung: Ein entscheidender Prozess zur Leistungssteigerung. Durch die präzise Steuerung der Heiztemperatur, der Haltezeit und der Abkühlgeschwindigkeiten wird die Mikrostruktur des Stahls verfeinert, wodurch Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit verbessert werden, um den Leistungsstandards bei hohen Temperaturen gerecht zu werden.
Umfassende Qualitätsprüfung: Fortschrittliche zerstörungsfreie Prüftechniken (z. B. Ultraschallprüfung, Wirbelstromprüfung) gewährleisten fehlerfreie Produkte, die frei von Rissen oder Lunkern sind.
Wettbewerbsvorteile nahtloser Rohre nach EN10216-2
Sicherheit und Zuverlässigkeit: Außergewöhnliche Materialeigenschaften und eine strenge Produktion gewährleisten einen stabilen Betrieb unter komplexen Bedingungen und minimieren das Ausfallrisiko.
Langlebigkeit: Hohe Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit verlängern die Lebensdauer und reduzieren Austauschkosten und Ausfallzeiten.
Präzise Installation: Enge Maßtoleranzen vereinfachen die Installation, verbessern die Effizienz und senken die Baukosten.
Anwendungen
Energiewirtschaft: Wird in Überhitzerrohren, Zwischenüberhitzerrohren und Wasserwandrohren von Kraftwerkskesseln verwendet und hält Dampf hoher -Temperatur stand.
Chemische Industrie: Transportiert korrosive oder brennbare Medien (z. B. Rohölleitungen in petrochemischen Anlagen) und gewährleistet Sicherheit durch Korrosionsbeständigkeit.
Mechanische Fertigung: Bedient hydraulische/pneumatische Systeme in hochpräzisen-Geräten und gewährleistet eine stabile Medienübertragung.
Energiesektor: Entscheidend für Erdgas-/Ölpipelines, da sie einen sicheren und effizienten Energietransport ermöglichen.