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U-förmiges J-förmiges gebogenes Rohr
Wärmeeffizienzrohre
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U-förmiges J-förmiges gebogenes Rohr

J- und U-Rohre sind wesentliche Bauteile von Rohrbündelwärmetauschern, insbesondere in U-Rohrbündelbauweise. Sie ermöglichen die Wärmeausdehnung und erleichtern die Wartung. Im Folgenden sind die wichtigsten Schritte und Überlegungen zu ihrer Herstellung aufgeführt:

    Materialauswahl

    - Übliche Werkstoffe: Edelstahl (SS304, SS316), Kohlenstoffstahl, Kupferlegierungen, Titan oder Nickellegierungen (abhängig von der Korrosivität der Flüssigkeit und der Temperatur).
    - Sicherstellen, dass das Material den ASME/ANSI-, ASTM- oder anderen Industriestandards entspricht.

    Rohrbiegeverfahren

    Für YouTube:
    - Dornbiegen: Gewährleistet glatte Biegungen ohne Falten.
    - Kaltbiegen (für kleine Durchmesser): Hierbei kommen hydraulische oder rotierende Zugbiegemaschinen zum Einsatz.
    - Warmbiegen (für große Durchmesser/dicke Wände): Erhitzen vor dem Biegen verhindert Rissbildung.
    - Minimaler Biegeradius: Typischerweise 1,5 bis 3 Mal der Außendurchmesser (AD) des Rohrs, um Verformungen zu vermeiden.

    Für J-Rohre (einfache Biegung, 180°-Rücklauf):
    - Ähnlich wie U-Rohre, aber mit einem geraden Schenkel, der länger ist als der andere.
    - Wird dort eingesetzt, wo Platzmangel herrscht.

    Wichtige Fertigungsschritte

    1. Das Rohr durchtrennen
    - Die Rohre werden auf die benötigte Länge zugeschnitten (einschließlich Biegezugabe).
    - Enden entgratet für glatte Schweißnähte.

    2. Biegen des Rohrs
    - CNG- oder hydraulische Rohrbiegemaschinen gewährleisten Präzision.
    - Laser-/optische Messungen prüfen Biegewinkel und Radien.

    3. Wärmebehandlung (falls erforderlich)
    - Spannungsarmglühend (für Hochdruck-/Hochtemperaturanwendungen).
    - Glühen (für kaltverfestigte Werkstoffe wie Edelstahl).

    4. Abschlussvorbereitung
    - Anfasen zum Schweißen (falls Rohre an Rohrböden geschweißt werden).
    - Aufweiten/Aufrollen zu Rohrböden für einen festen Sitz.

    5. Prüfung und Inspektion
    - Hydrostatische/Pneumatische Prüfung: Überprüfung auf Leckagen.
    - Maßprüfung: Gewährleistet, dass Biegeradius und gerade Längen den Spezifikationen entsprechen.
    - Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP):
    - Eindringprüfung (PT) oder Röntgenprüfung (RT) zur Bestimmung der Schweißnahtinte.
    - Ultraschallprüfung (UT) zur Bestimmung der Wanddickengleichmäßigkeit.

    Baugruppe im Wärmetauscher

    - U-Rohre werden in den Rohrboden eingesetzt und aufgeweitet/verschweißt.
    - Das J-Rohr (falls es zur Reinigung/Inspektion verwendet wird) kann als abnehmbares Bündel installiert werden.
    - Zur Vermeidung von Vibrationen werden Rohrhalterungen/Schallwände angebracht.

    Alternative Methoden

    - Vorgefertigte U/J-Rohre: Erhältlich bei Lieferanten in Standardgrößen.
    - Geschweißte Rückbiegeteile: Für große Durchmesser, bei denen das Biegen schwierig ist.

    Wichtige Überlegungen
    - Wärmeausdehnung: U-Rohre gleichen die Ausdehnung auf natürliche Weise aus.
    - Fluidströmung: Für gleichmäßige Krümmungen sorgen, um Druckverluste zu vermeiden.
    - Reinigungsfähigkeit: U-Rohrbündel ermöglichen eine chemische/mechanische Reinigung.
    - Normenkonformität: ASME Sec VIII (Druckbehälter), TEMA (Wärmetauschernormen).
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