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FA 02 Neue Anlagen zur Rohrherstellung

Das Thema Fracking ist - nicht nur in Deutschland – ein stark kontrovers geführter Gegenstand von Diskussionen. Die Idee, hochgiftige Chemikalien in den Boden zu pumpen, um Öl und Gas zu fördern, lässt nicht nur ausgewiesene Umweltschützer erschaudern. Während hierzulande das Für und Wider der Methode intensiv diskutiert wird, ist Fracking in den USA bereits so weit verbreitet, dass es neben berichteten Umweltschäden als Folge auch große Auswirkungen auf die dortige Öl- und Gasversorgung hat.

Die neuen Fördermethoden für Öl und Gas führten in den USA zu einem Nachfrageboom bei Stahlrohren, den zunehmend ausländische Hersteller mit eigenen Werken in den Vereinigten Staaten befriedigen wollen. Amerikanische Unternehmen bauen ihre Kapazitäten ebenfalls aus, um die erhöhte Nachfrage befriedigen zu können. Beim Düsseldorfer Maschinen- und Anlagenbauer SMS führte diese Entwicklung beispielsweise dazu, dass sich 2012 die USA zum ersten Mal seit vielen Jahren zum stabilsten Markt für die eigenen Produkte entwickelten. Insbesondere im Bereich Rohranlagenbau war die Nachfrage groß.

Bei den Nahtlosrohranlagen hat sich SMS Meer laut eigener Aussage mit der PQF-Walztechnologie (Premium Quality Finishing) einen großen Marktanteil gesichert. Eine Besonderheit des neuen 10 ¾"-Rohrwerks für TPCO America aus Corpus Christi in Texas ist die sogenannte BCO-Bauweise (Bilateral Change Over). Bei dieser Technik werden die Gerüste zu beiden Seiten des Walzwerks gewechselt, um die Walzkräfte symmetrisch auf das Walzwerk zu verteilen. Die kompakte und leicht zugängliche Bauweise erhöht die Bedienerfreundlichkeit der Anlage. Neben kurzen Wechselzeiten soll BCO auch eine deutliche Verbesserung der Wanddicken-Toleranz ermöglichen.

Auf der Anlage sollen ab Oktober 2014 OCTG-Rohre (Oil Country Tubular Goods) für die Erdöl- und Erdgasindustrie in der Region gefertigt werden. Das PQF-Walzwerk ist für eine maximale Kapazität von 534.000 Tonnen pro Jahr ausgelegt. Die Rohrdurchmesser können bis zu 273,1 mm betragen.

Nahtlosrohre mit verbesserten Toleranzen
Anfang Dezember 2013 bestellte der weltgrößte Rohrhersteller Tenaris bei SMS Meer ebenfalls eine 9 5/8" PQF-Anlage in BCO-Ausführung für den Standort Bay City in Texas. Die erste Nahtlosrohranlage von Tenaris an einem Produktionsstandort in den USA produziert Nahtlosrohre mit verbesserten Toleranzen. Tenaris will mit der neuen Anlage die gestiegene Nachfrage nach genauen und hochfesten Rohren unter anderem für die Schiefergasförderung in den USA bedienen. Die Jahreskapazität liegt bei 600.000 Tonnen. Die neue Anlage soll 2016 in Betrieb gehen.

Zu den nichtamerikanischen Unternehmen, die in den USA ein neues Rohrwerk errichten, gehört die Benteler International AG. Das Unternehmen will mit dem Projekt „zur langfristigen Absicherung des Geschäfts den Geschäftsbereich Stahl/Rohr internationaler als bisher aufstellen und seine Präsenz in einem der wichtigsten Wachstumsmärkte der weltweiten Öl- und Gasexploration stärken“, so Hubertus Benteler, Vorsitzender des Vorstands, im Geschäftsbericht 2012. Das Nahtlos-Rohrwerk in Shreveport, Nordwest-Louisiana, soll die Produktion im zweiten Halbjahr 2015 aufnehmen.

Für die Realisierung des Projektes hat Benteler Stahl/Rohr (BSR), Paderborn, einen Vertrag mit Danieli & C., Buttrio/ Italien, abgeschlossen. Das 4 ½“ Nahtlosrohrwerk ist für eine Jahreskapazität von 320.000 Tonnen ausgelegt und soll nach seiner Fertigstellung qualitativ hochwertige nahtlose Stahlrohre mit exzellenten Toleranzen und einwandfreien Materialeigenschaften nach API- und ASTM-Normen produzieren.

Im Rahmen einer Kooperation mit Danieli Centro Tube wird die in Hilden ansässige Friedrich Kocks GmbH & Co KG einen Ausziehblock EXB 315/3 und einen Streck-Reduzier-Block SRB 315/30 für die Warmwalzstraße - das Herzstück des neuen Werks - liefern. BSR hat sich damit für Walzblöcke mit einer modularen Konstruktion entschieden, bei der die starren und anstellbaren Walzgerüste untereinander beliebig austauschbar sind und deren Walzen einzeln angetrieben werden. Beide Gerüsttypen können sowohl im EXB als auch im SRB an jeder beliebigen Gerüstposition zum Einsatz kommen. Das Design beinhaltet zum Beispiel auch eine Kaliberfernanstellung für anstellbare Gerüste sowie ein Gerüst- und Walzen-Schnellwechselsystem. Die bei anderen Konzepten für einen optimalen Produktionsablauf erforderliche Anzahl von Wechselgerüsten und damit auch die Investitions- und Betriebskosten kann man so erheblich reduzieren.

Mit den Automatisierungssystemen lassen sich zum einen die Messwerte aus dem Walzwerk und zum anderen auch die Steuerung zur Minimierung der verdickten Rohrenden und die Wanddickenregelung visualisieren. Dies soll eine gleichbleibend hohe Produktion von nahtlosen Stahlrohren in ausgezeichneter Qualität ermöglichen und gleichzeitig Fehlbedienungen auf ein Minimum vermindern.

Neue Technik verringert Investitionsaufwand
Im November 2013 bestellte Benteler Steel/Tube aus Salzburg, Österreich, bei SMS Elotherm für das neue Nahtlosrohrwerk eine TemperLine™-Anlage. Herzstück der Anlage sind die flexiblen Multizonen-Umrichter mit insgesamt rund 10 MW Leistung. Mit nur drei Umrichtern werden acht Zonen der Austenitisierungs- und Anlassstrecke individuell angesteuert, um optimale Prozessergebnisse zu gewährleisten. „Diese Anlagenkonfiguration ermöglicht es, metallurgische und geometrische Qualitätsergebnisse zu erzeugen, die deutlich besser sind als die Anforderungen der geltenden API-Richtlinie“, erläutert Dr. Guido Opezzo von SMS Elotherm. Außerdem kann Benteler auf die Investition in Richt- und Kalibrierpressen verzichten, weil die Geradheit und Ovalität der Rohre nach der Wärmebehandlung auf der TemperLine™ keine zusätzlichen Richtoperationen mehr benötigt.

Bei einer neuen 24“-HF-Rohrschweißanlage für die California Steel Industries (CSI) aus Fontana in Kalifornien hat SMS Meer die Prozess- und Anlagentechnik weiterentwickelt. Die Fertigungslinie ist für die Rohrproduktion mit einer Geschwindigkeit von 35 m/min ausgelegt. Die Anlage wird bis zu 400.000 Tonnen Rohre – hauptsächlich Line Pipes (Leitungsrohre) gemäß API 5L – produzieren. Neben gesteigerter Fertigungskapazität kann CSI mit der neuen Anlage das Produktsortiment für Rohre bis 24 Zoll Außendurchmesser und Längen bis 80 Fuß erweitern. Darüber hinaus wird die Anlage über ein Inline- und Offline-Schnellwechselsystem für URD-Gerüste verfügen. Diese Lösung ermöglicht eine bis zu 30 Prozent höhere Produktivität als der konventionelle Wechsel mittels Hallenkran.

Unterstützt wird das Schnellwechselsystem durch das von SMS Meer entwickelte CSS-Quicksetting-System, das mit einer datenbankunterstützten Anlageneinstellung die Produktqualität reproduzierbar macht und dauerhaft verbessert. Ein weiterer Vorteil ist laut Hersteller die MF-Nahtglühanlage mit Fahreinrichtung. Sie sorgt dafür, dass bei Anlagenstillstand der Anteil an nicht geglühtem Rohr, der nicht den Qualitätsanforderungen genügt, nachgeglüht wird. Damit erreicht die Anlage eine deutlich höhere Ausbringung als mit einer herkömmlichen Nahtglühanlage. Die Anlage soll 2014 ihren Betrieb aufnehmen.

Höhere Produktqualität und geringerer Wartungsaufwand
Von Vallourec & Mannesmann Star stammt der Auftrag zur Lieferung eines Schrägwalzwerkes (SWW) für die Multistand Pipe Mill (MPM) am Standort Youngstown, Ohio, USA. Das Unternehmen will damit die Produktqualität steigern und den Wartungsaufwand der Anlage verringern. Das neue Tonnenschrägwalzwerk von SMS Meer zeichnet sich durch eine erhöhte Steifigkeit, eine moderne Scheibenanordnung sowie eine Auslaufseite mit der neuesten Generation von Dreirollenführungsböcken aus. Das Werk Youngstown ist für Vallourec der Hauptproduktionsstandort in den USA für warmgewalzte Nahtlosrohre, die in der Öl- und Erdgasförderung eingesetzt werden. Die Installation der neuen Ausrüstungen ist für das vierte Quartal 2014 vorgesehen.

Beim neuen Werk von V&M STAR in Youngstown ist auch die Danieli Centro Tube, ein Unternehmen der italienischen Danieli-Gruppe mit Sitz in Mailand, involviert. Für das Werk liefert Kocks einen Extraktor und einen Streck-Reduzier-Block der neuesten Generation. Ein wesentlicher Bestandteil des neuen Rohrwerks ist die Warmwalzstraße. Sie besteht unter anderem aus einem FQM™-Elongator, einem Extraktor (EXB) und einem Streck-Reduzier-Block (SRB). Nach der Fertigstellung soll das Werk bis zu 450.000 Tonnen im Jahr qualitativ hochwertige nahtlose Rohre mit exzellenten Toleranzen und einwandfreien Materialeigenschaften produzieren.

Anzahl der Wechselgerüste reduziert
Der 3-gerüstige Extraktor und der 24-gerüstige Streck-Reduzier-Block sind beide im „Star Drive“ Design mit einzeln angetriebenen Walzen konzipiert. In beiden Blöcken arbeiten 3-Walzengerüste mit 360 mm nominellem Walzendurchmesser. Der EXB wird mit starren Gerüsten betrieben; im SRB werden in den Reduktionskalibern starre und in den Fertigkalibern anstellbare Gerüste verwendet. Besonderheiten des Konzepts sind das Schnellwechselsystem für die Gerüste sowie die Gerüstwerkstatt mit Walzen-Schnellwechsel und die Kaliberfernanstellung für die anstellbaren Gerüste. Diese reduzieren die Anzahl von Wechselgerüsten, die für eine optimale Produktion erforderlich sind, erheblich.

An der steigenden Nachfrage nach Rohren für die Erdgas- und Erdölgewinnung möchte auch Borusan Mannesmann mit einem neuen Werk in den USA profitieren. Das türkische Unternehmen zählt zu den führenden Produzenten in Europa. Das neue Werk soll auf einem Areal von 500 Hektar gebaut werden und 300.000 Tonnen Stahlrohre im Jahr produzieren. Der Jahresumsatz von rund 500 Mio. US-Dollar soll mit 350 Mitarbeitern erzielt werden. Das Werk für etwa 150 Mio. US-Dollar soll in Baytown, Texas (nahe Houston) Mitte 2014 in Betrieb gehen. Es sollen dickwandige und hochfeste Stahlrohre zur Erdöl- und Erdgasgewinnung - OCTG (Oil Country Tubular Goods) und ERW (Electric Resistance Welded) Line Pipes - produziert werden. Bei den Wärmebehandlungs- und Vergütungsanlagen (Quench & Temper) ist der Industriebereich der Siemens AG mit Öfen, Abkühlvorrichtungen, Material-Handlingsausrüstung und Steuerungstechnik involviert.

Den Fortschritt im Fokus: Die Düsseldorfer Fachmesse Tube
Mit SMS in Düsseldorf, SMS Meer in Mönchengladbach, SMS Elotherm in Remscheid oder Kocks in Hilden ist NRW für die Rohranlagenindustrie ein herausragender Standort. Da trifft es sich gut, dass mit der Tube auch die weltgrößte Internationale Ausstellung der Rohrindustrie in Düsseldorf ihre Heimat hat.

Alle zwei Jahre dokumentiert die Weltleitmesse Tube die technischen Fortschritte bei der Produktion und Bearbeitung von Rohren. Nach der erfolgreichen Tube 2014 wird die nächste Internationale Rohrfachmesse vom 4. bis 8. April 2016 wieder gemeinsam mit der internationale Branchenleitmesse wire auf dem Düsseldorfer Messegelände stattfinden.

Presse Kontakt Tube 2016:
Petra Hartmann-Bresgen M.A.
Kathrin Kleophas van den Bongardt
Tel.: +49 (0)211/4560-541
Tel.: +49 (0)211/4560-544
Fax: +49 (0)211/4560-87 541/-87 544
E-Mail: HartmannP@messe-duesseldorf.de
E-Mail: KleophasvandenBongardtK@messe-duesseldorf.de

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