Stahlrohre mit großem Durchmesser (üblicherweise Stahlrohre mit einem Außendurchmesser von ≥ 114 mm, wobei in manchen Fällen, je nach Industriestandard, ≥ 200 mm als groß definiert sind) werden aufgrund ihrer hohen Druckbelastbarkeit, hohen Durchflusskapazität und starken Schlagfestigkeit häufig in Kernbereichen eingesetzt, in denen es um den „Transport großer Medien“, die „strukturelle Unterstützung schwerer Lasten“ und „Hochdruckbedingungen“ geht.
Der Energiesektor ist der Hauptanwendungsbereich für Stahlrohre mit großem Durchmesser. Zu den wichtigsten Anforderungen zählen hoher Druck, große Entfernungen und Korrosionsbeständigkeit. Diese Rohre werden für den Transport wichtiger Energieträger wie Öl, Erdgas, Kohle und Strom eingesetzt.
1. Öl- und Gastransport: Die „Aorta“ der Fernpipelines
Anwendungen: Interregionale Öl- und Gas-Hauptpipelines (wie die West-Ost-Gaspipeline und die China-Russland-Ost-Erdgaspipeline), interne Sammel- und Transportpipelines innerhalb von Ölfeldern und Öl-/Gaspipelines für Offshore-Öl- und Gasplattformen.
Stahlrohrtypen: Vorwiegend spiralförmig unterpulvergeschweißte Rohre (LSAW) und gerade unterpulvergeschweißte Rohre (SSAW), wobei in einigen Hochdruckabschnitten nahtlose Stahlrohre (z. B. Güten API 5L X80/X90) verwendet werden.
Kernanforderungen: Hoher Druck von 10–15 MPa (Erdgasleitungen), Bodenkorrosionsbeständigkeit (Onshore-Pipelines) und Seewasserkorrosionsbeständigkeit (Offshore-Pipelines). Die Länge einzelner Rohre kann 12–18 Meter betragen, um Schweißverbindungen zu reduzieren und das Leckagerisiko zu minimieren. Typische Beispiele: die China-Russia East Line Natural Gas Pipeline (die längste Fernleitung in China, wobei einige Abschnitte Stahlrohre mit einem Durchmesser von 1422 mm verwenden) und die grenzüberschreitende Ölpipeline zwischen Saudi-Arabien und den Vereinigten Arabischen Emiraten (Stahlrohre mit einem Durchmesser von 1200 mm und mehr).
2. Energiewirtschaft: Der „Energiekorridor“ der thermischen/nuklearen Kraftwerke
Im Wärmekraftsektor werden diese Rohre in den „vier großen Rohrleitungen“ (Hauptdampfleitungen, Zwischenüberhitzerdampfleitungen, Hauptspeisewasserleitungen und Hochdruck-Erhitzer-Abflussleitungen) zum Transport von Hochtemperatur- und Hochdruckdampf (Temperaturen von 300–600 °C und Drücke von 10–30 MPa) verwendet.
Im Kernenergiesektor müssen Sicherheitsstahlrohre für Kernkraftwerke (z. B. Reaktorkühlmittelrohre) eine hohe Strahlungs- und Kriechfestigkeit aufweisen. Häufig werden nahtlose Rohre aus austenitischem Edelstahl (z. B. ASME SA312 TP316LN) verwendet. Neue Energieversorgung: „Collector Line Pipelines“ (zum Schutz von Hochspannungskabeln) an Photovoltaik-/Windkraftanlagen und Fernleitungsrohre für Wasserstoff (einige Pilotprojekte verwenden korrosionsbeständige Stahlrohre mit einem Durchmesser von 300–800 mm).
Die Anforderungen im kommunalen Sektor konzentrieren sich auf „hohen Durchfluss, geringen Wartungsaufwand und Anpassungsfähigkeit an städtische Untergrund- und Oberflächenumgebungen“. Das Kernziel besteht darin, die Wasserversorgung und -entsorgung für die Bewohner und das Funktionieren städtischer Systeme sicherzustellen.
1. Wasserversorgungs- und Entwässerungstechnik: Städtische Wassertransport-/Entwässerungshauptleitungen
Anwendungen in der Wasserversorgung: „Rohwasserleitungen“ von städtischen Wasserquellen (Stauseen, Flüsse) zu Wasserwerken und „kommunale Hauptwasserversorgungsleitungen“ von Wasserwerken zu städtischen Gebieten erfordern den Transport von Leitungswasser mit hohem Durchfluss (z. B. Stahlrohre mit 600–2000 mm Φ).
Entwässerungsanwendungen: Städtische „Regenwasserhauptrohre“ (zur schnellen Entwässerung von Überschwemmungen durch Starkregen) und „Abwasserhauptrohre“ (zum Transport von häuslichem/industriellem Abwasser zu Kläranlagen). Einige verwenden korrosionsbeständige Stahlrohre (z. B. kunststoffbeschichtete Stahlrohre und mit Zementmörtel ausgekleidete Stahlrohre).
Vorteile: Im Vergleich zu Betonrohren sind Stahlrohre leicht, senkungsbeständig (passen sich der komplexen unterirdischen Geologie von Städten an) und bieten eine hervorragende Fugenabdichtung (verhindern das Austreten von Abwasser und die Kontamination des Bodens).
2. Wasserschutzzentren: Wassertransfer zwischen Becken und Hochwasserschutz
Anwendungen: Wassertransferprojekte zwischen Becken (wie die „Yellow River Tunnel Pipeline“ der mittleren Route des Süd-Nord-Wasserumleitungsprojekts), Umleitungspipelines und Hochwasserabflusspipelines für Stauseen/Wasserkraftwerke sowie Umleitungsgrabenpipelines für den Hochwasserschutz und die Entwässerung in Städten.
Typische Anforderungen: Widerstandsfähigkeit gegen Wasserstöße (Fließgeschwindigkeiten von 2–5 m/s), Widerstandsfähigkeit gegen Wasserdruck (einige Tiefwasserrohre müssen einem Druck von über 10 m standhalten) und Durchmesser von über 3000 mm (z. B. das 3200 mm große Stahlumleitungsrohr eines Wasserkraftwerks).
Die Anforderungen im Industriesektor sind vielfältig, wobei der Schwerpunkt auf der „Anpassungsfähigkeit an Schwerlastbedingungen und der Erfüllung der Transportanforderungen bestimmter Medien“ liegt. Dies umfasst Branchen wie die Metallurgie, die Chemie und den Maschinenbau.
1. Metallurgie/Stahlindustrie: Hochtemperatur-Materialtransport
Anwendungen: „Hochofengasleitungen“ in Stahlwerken (Transport von Hochtemperaturgas, 200–400 °C), „Kühlwasserleitungen für die Stahlherstellung und den Strangguss“ (Hochstromkühlung von Stahlknüppeln) und „Schlammleitungen“ (Transport von Eisenerzschlamm).
Anforderungen an Stahlrohre: Hohe Oxidationsbeständigkeit (für Gaspipelines) und Verschleißfestigkeit (für Schlämme mit Feststoffpartikeln sind verschleißfeste Rohre aus legiertem Stahl erforderlich). Die Durchmesser liegen typischerweise zwischen 200 und 1000 mm.
2. Chemische/Petrochemische Industrie: Transport korrosiver Medien
Anwendungen: Rohstoffpipelines in Chemieanlagen (z. B. Säure- und Laugenlösungen, organische Lösungsmittel), Rohrleitungen für katalytische Crackanlagen in petrochemischen Anlagen (Hochtemperatur- und Hochdrucköl und -gas) und Tankentladungspipelines (Entladungsrohre mit großem Durchmesser für große Lagertanks).
Stahlrohrtypen: Es werden hauptsächlich korrosionsbeständige Rohre aus legiertem Stahl (z. B. Edelstahl 316L) und kunststoff- oder gummibeschichtete Stahlrohre (für hochkorrosive Medien) verwendet. Für einige Hochdruckpipelines werden nahtlose Stahlrohre mit einem Durchmesser von 150–500 mm verwendet.
3. Schwermaschinen: Strukturelle Unterstützung und Hydrauliksysteme
Anwendungen: Hydraulikzylinderrohre in Baumaschinen (Bagger und Kräne) (einige Großgeräte verwenden nahtlose Stahlrohre von 100–300 mm), Stahlrohre zur Bettunterstützung in großen Werkzeugmaschinen und interne Leiter-/Kabelschutzrohre (150–300 mm) in Offshore-Windkraftanlagentürmen.
Bei großen Infrastrukturprojekten wie Brücken, Tunneln und Flughäfen dienen Stahlrohre mit großem Durchmesser nicht nur als „Transportleitungen“, sondern auch als „Strukturkomponenten“, die Lasten tragen oder Schutz bieten.
1. Brückenbau: Betongefüllte Stahlrohrbogenbrücken/Pfeilerstützen
Anwendungen: „Hauptbogenrippen“ von Bogenbrücken mit großer Spannweite (wie etwa die Chongqing Chaotianmen Yangtze River Bridge, bei der mit Beton gefüllte Stahlrohrbogenrippen mit einem Durchmesser von 1200–1600 mm verwendet werden, die die Zugfestigkeit von Stahlrohren mit der Druckfestigkeit von Beton kombinieren) und „Schutzhülsen“ von Brückenpfeilern (schützen die Pfeiler vor Wassererosion).
Vorteile: Im Vergleich zu herkömmlichem Stahlbeton sind betongefüllte Stahlrohrkonstruktionen leicht, einfach zu konstruieren (können in Fabriken vorgefertigt und vor Ort zusammengebaut werden) und haben größere Spannweiten (bis zu 500 Meter oder mehr).
2. Tunnel und Schienenverkehr: Belüftung und Kabelschutz
Tunnelanwendungen: „Lüftungskanäle“ (für Frischluft, Durchmesser 800–1500 mm) in Autobahn-/Eisenbahntunneln und „Löschwasserversorgungsrohre“ (für die Wasserversorgung mit hohem Durchfluss im Falle von Tunnelbränden).
Schienenverkehr: „Unterirdische Kabelschutzrohre“ (zum Schutz von Hochspannungskabeln, einige bestehen aus 200–400 mm dickem kunststoffbeschichtetem Stahlrohr) in U-Bahn-/Hochgeschwindigkeitsbahnsystemen und „Oberleitungssäulengehäuse“ (Stahlsäulen, die das Stromnetz stützen).
3. Flughäfen/Häfen: Spezialrohre
Flughäfen: „Regenwasserabflussrohre“ (großer Durchmesser 600–1200 mm) für Start- und Landebahnen, um die Ansammlung von Wasser auf der Start- und Landebahn und Auswirkungen auf Start und Landung zu verhindern, und „Kühlwasserhauptrohre für Klimaanlagen“ (für einen Kühlwasserfluss mit hohem Durchfluss zur Temperaturregelung) in Terminalgebäuden.
Häfen: „Oil Transfer Arm Pipelines“ (Verbindung von Tankern und Lagertanks, Transport von Rohöl/raffinierten Ölprodukten, Durchmesser 300–800 mm) an Hafenterminals und „Bulk Cargo Pipelines“ (für den Transport von Massengütern wie Kohle und Erz).
Militärindustrie: „Seewasserkühlrohre“ für Kriegsschiffe (Beständigkeit gegen Seewasserkorrosion), „Hydraulikleitungen“ für Tanks (nahtlose Hochdruckrohre mit großem Durchmesser) und „Stahlstützrohre“ für Raketenwerfer.
Geologische Erkundung: „Verrohrungen“ für Tiefseebohrungen (schützen die Bohrlochwand und verhindern einen Einsturz; einige verwenden nahtlose Stahlrohre mit Φ300–500 mm), „horizontale Bohrlochpipelines“ für die Schiefergasförderung (zur Zufuhr von Fracking-Flüssigkeit unter hohem Druck).
Bewässerung in der Landwirtschaft: Großflächige Bewässerungsleitungen für landwirtschaftliche Flächen (z. B. Tropf-/Sprinkler-Bewässerungsleitungen in der trockenen nordwestlichen Region mit Durchmessern von Φ200–600 mm).
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Veröffentlichungszeit: 19. September 2025