Laser­gestütztes Kalibrieren von Rohren

PUNKTGENAU KALIBRIEREN

Hydraulisch betriebene Expander werden genutzt, um Rohre zu kalibrieren, die an ihrem Ende oder über ihre gesamte Länge keinen optimal runden Querschnitt aufweisen. Je nach Bauart des Expanders drückt oder zieht ein Hydraulikzylinder die Spreizwerkzeuge im Inneren des Rohres auseinander. Dabei wird das Rohr plastisch verformt.

Die dafür erforderlichen Messdaten waren bisher nur schwer ermittelbar.

Deshalb verfügt der PIPE SIZER über einen integrieren 360° Zirkular-Laser. Dieser misst die Innengeometrie des Rohres in Echtzeit und die Software errechnet die Parameter für das präzise geregelte Richten.

Die Anforderungen an die Qualität von Rohren – speziell an ihre optimale Rundheit – sind in den vergangenen Jahren stetig gewachsen und stellen die Rohrhersteller vor enorme Herausforderungen. 

Normann Blasig, Group Sales Director

Integrierter Laser

Das PIPE SIZING TOOL mit bis zu sechs Spreizsegmenten ist am Ende eines Rollgangs angeordnet, auf dem das Rohr liegt. Am Ende des Tools befindet sich der 360° Zirkular-Laser, der die Innenkontur misst.

SIZEN STATT EXPANDIEREN

Für das Sizen wird das PIPE SIZING TOOL in das Rohr gefahren. Dabei erfasst der 360° Zirkular-Laser die Geometrie der Rohr-Innenwand. Aus den Ergebnissen berechnet die Software die Vorgabewerte für die sechs Segmente des Spreizwerkzeuges und übermittelt sie an die Prozesssteuerung. Die einzelnen Spreizsegmente können – je nach Maschinenmodell – individuell weg- und druckabhängig ausgefahren werden, sodass sich die gewünschte Innenkontur einstellt.

Ist der erste Sizingprozess abgeschlossen, wird das Rohr erneut vermessen. Mit diesen Konturdaten ermittelt die Software den Rückfederungswert des Rohrmaterials und rechnet ihn in den zweiten Sizingprozess ein. So werden die individuellen Materialeigenschaften jedes Rohres für die zielgerichtete Kalibrierung genutzt. Jedes der sechs Spreizsegmente deckt einen Winkel von 60° ab. Sollte die Konturmessung zeigen, dass sie an Zwischenpositionen ansetzen müssen, kann das Rohr auf dem Rollgang gedreht werden.

PRÄZISE INLINEMESSUNG

Der an der Vorderseite des PIPE SIZING TOOLS angebrachte, patentierte 360° Zirkular-Laser vermisst die Innenkontur der Rohre berührungslos und in Echtzeit. So entsteht das vollständige 2D-Abbild des Rohrinneren.

Das Messsystem arbeitet nach dem Laser-Triangulationsprinzip: Ein im Messkopf angebrachter Laser projiziert eine Linie auf die Innenwand des Rohres. Die Kamera, die sich ebenfalls im Messkopf befindet, erfasst die Kreislinie mit bis zu 3.200 Messpunkten über den gesamten Rohrumfang.

Außerdem gewährleistet das Laser-Messsystem höchste Reproduzierbarkeit und die lückenlose Dokumentation des Prozesses.

PUNKTGENAUES RICHTEN

Die Spreizsegmente des PIPE SIZERS werden von Hydraulikzylindern je nach Geometrie des Rohres angesteuert und auseinandergefahren. Dabei werden – je nach Maschinenmodell – zwei gegenüberliegende oder drei um je 120° versetzte Spreizsegmente aktiviert. Das Expandieren mit insgesamt sechs Spreizsegmenten ist ebenfalls möglich.

KOMFORTABLE SOFTWARE

Die Softwarelösung für das PIPE SIZER ist speziell auf die Rohrindustrie zugeschnitten.

BASIS-SOFTWARE

Bereits die BASIC SOFTWARE deckt viele Anwendungen ab. Von der automatischen Mittelpunktkorrektur bis hin zur Anpassung des Lasers an die Oberflächeneigenschaften der Rohr-Innenwand können alle Parameter auf die jeweiligen Anforderungen eingestellt werden. In der BASIC SOFTWARE stehen neben dem nominellen Durchmesser, dem minimalen und dem maximalen Durchmesser sowie der Ovalität auch die automatische Mittelpunktkorrektur und die Report-Funktion zur Verfügung.

3D-Visualisierung

Die Rohrgeometrie wird in der Basis-Software als 2D-Kontur dargestellt. In Verbindung mit einem Wegmesssystem stellt das System das vollständige 3D-Abbild des gesamten Rohres dar.

Kundenspezifische Software

Unsere Applikationsingenieure setzen spezielle Anforderungen schnell um, so zum Beispiel das Ausblenden von Schweißnähten.

EINFACHER DATENEXPORT

Die Geometriedaten der Rohre stehen dem Betreiber digital zur Verfügung und können zur Optimierung interner Prozesse an übergeordnete Systeme übertragen werden.