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Verbindungstechnik

Lasergeschweißte Edelstahlrohre für die Tiefsee

| Autor/ Redakteur: Corinna Brettschneider / Rüdiger Kroh

Bei Einsatztiefen von mehreren tausend Metern müssen Unterwasser-Versorgungsleitungen besonders belastbar sein. Beim Laserschweißen der Edelstahlrohre kommt es auf eine genaue Positionierung des Laserstrahls in der Mitte der Schweißfuge an, um die geforderte Schweißqualität erreichen zu können.

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Bild 1: Das Laserschweißsystem für die Rohre verfügt über ein Sensorsystem für die Schweißspalt-Lageerkennung.
Bild 1: Das Laserschweißsystem für die Rohre verfügt über ein Sensorsystem für die Schweißspalt-Lageerkennung.
(Bild: Rofin)

Wie man mittels Laserschweißen Rohre mit hohen mechanischen Eigenschaften bei gleichzeitig reduzierter Wandstärke produzieren kann, demonstriert das Unternehmen Vallourec Umbilicals in seinem Werk in Venarey Les Laumes im Herzen Frankreichs. Mit einem 8-kW-CO2-Laser und dem Profile Welding System (PWS) von Rofin werden dort etwa 10 m lasergeschweißte Edelstahlrohre pro Minute hergestellt.

Unterwasserleitungssysteme führen im Kern verschiedene Medien

Die Kernkompetenz der französischen Vallourec-Gruppe liegt in der Herstellung hochwertiger Edelstahlrohre, die in erster Linie in der Öl- und Gasindustrie zum Einsatz kommen. Seit ein paar Jahren entwickelt das Unternehmen einen neuen Technologiezweig in der Ölindustrie. Ein Spezialgebiet bilden dabei die sogenannten „Subsea Umbilicals“, das heißt Unterwasserleitungssysteme, die in ihrem Kern verschiedene Medien führen wie Versorgungsleitungen, Kabel oder optische Fasern.

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Umbilicals sind ein wesentlicher Bestandteil in Unterwasser-Installationen und dienen zum Transport von Fluiden oder sorgen für die Stromversorgung oder die Übertragung von Informationen zwischen Offshore-Plattformen und der Kontrollstation. Dass diese Versorgungsleitungen besonders belastbar sein müssen versteht sich bei Einsatztiefen von mehreren tausend Metern von selbst, aber ihrer Herstellung ist man sich nur selten bewusst. Eigens für die Fertigung der Rohre, die im Inneren der Umbilicals geführt werden, hat der Konzern im Jahr 2011 das Tochterunternehmen Vallourec Umbilicals gegründet.

Auf den richtigen Werkstoff kommt es an

Edelstahlrohre werden üblicherweise nahtlos hergestellt, da sie höchsten Beanspruchungen standhalten müssen. Deren Herstellungskosten setzen sich dabei aus 50 % Materialkosten und 50 % Fertigungskosten zusammen. Durch den Laserschweißprozess werden neben der Verbesserung der technischen Eigenschaften sowohl Material- als auch Fertigungskosten reduziert.

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