http://www.wissgott.net/Grafik/mapress.jpg== Einführung Anwendungsbereiche ==Rohrleitungen stellen für den innerbetrieblichen Transport von Fluiden daswichtigste Verbindungsmedium dar. Die Förderung der Fluide erfolgt durch einDruckgefälle zwischen Quell- und Zielort, so dass innerhalb der Rohrleitungenwährend des Förderprozesses in der Regel ein erhöhter [[Druck]] herrscht. In Systemen aus Rohrleitungen, Apparaten und Behältern übernehmen Armaturen als Rohrleitungsteile die Funktion des Stellens und Schaltens.Eine Rohrleitung ist die Zusammenstellung von Rohren, Formstücken, Armaturen, Dichtungen, Verbindungselementen wie Flansche, Fittinge, Verschraubungen , Muffen, Schweiß- und Lötnähten zu einer für den Transport von Fluiden nutzbaren Einheit. In dem weiteren Sinne gehören auch noch Pumpen und Rohrunterstützungen zu dieser Zusammenstellung. Diese Einzelteile unterliegen oft der Normung. So ist es möglich, eine Rohrleitung wie aus einem Baukasten zusammenstellen zu können. Rohrleitungen werden in der Nennweite von wenigen Millimetern bis zu einigen Metern ausgeführt und können zum beispiel bei einer Pipeline die Länge von Tausenden von Kilometern erreichen. Die Nenndruckstufen können bis zu einigen hundert bar erreichen. Die Wahl der Werkstoffe einer Rohrleitung richtet sich nach statischen und dynamischen Belastungen (z.B.: Nenndruckstufe, Verkehrslasten, Erddrücke, Drücke von innen oder außen, Druckstoß ), mechanischen Beanspruchungen (z.B.: Fließgeschwindigkeiten, Geschiebestoffe), korrosiver Beanspruchung sowie Art und Temperatur des zu transportierenden Fluids.
== Funktion ==
Rohrleitungen dienen zur Führung von flüssigen, gasförmigen und feinen festen Stoffen. Die Förderung der Fluide erfolgt durch ein
Druckgefälle zwischen Quell- und Zielort, so dass innerhalb der Rohrleitungen
während des Förderprozesses in der Regel ein erhöhter [[Druck]] herrscht.
Konstruktion, Montage, Betrieb und Instandhaltung von Rohrleitungen werden
durch die gehandhabten Stoffe, Prozess- und Umgebungsparameter bestimmt.
=== Eigenschaften ===
*Führung von Gasen oder Flüssigkeiten
*Feststoffe mit Trägermedium oder mit Feststoffpumpen (Beton)
*Energieversorgung fluidischer Antriebe
*Druckdifferenz durch Gefälle, Absaugen, Überdruck
*[[Topologie]] als Ringleitung, Rohrnetz oder Strahlenleitung
*Querschnitt meist kreisförmig
*Material Stahl, Buntmetall, Gusseisen, Leichtmetall, Kunststoff
*Nennweite (DN) entspricht ungefähr dem Durchmesser und ist *Kenngröße für Rohre und passende Armaturen und Formteile
*Nenndruck (PN) zulässiger Betriebsüberdruck bei 20°C
Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Führung von Fluiden finden sich heute in einer Vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.   Einige Beispiele hierfür sind z.B in:   *der Haustechnik  Versorgungsleitungen  Heizungsanlagen  Entsorgungsleitungen  *KfZ-Technik  Servolenkung   Kühlkreislauf   Bremsen *Maschinenbau  Press- und Stanzmaschinen   Zentralschmieranlagen  Hydraulikleitungen  Kühl- und Schmierstoffführung  *Versorgungstechnik  Kläranlagen  Abwasserleitungen  Kanalbau  Gasleitungen *Fördertechnik  Betonwerke  Mühlen  Sandgruben  Bergbau   ==Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) = Bauarten =   === Rohrleitungen === Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind:   <u>Nahtlos und geschweißte Stahlrohre</u> Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.  Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggussmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine gefügeschwächende Schweißnaht. Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.  Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können fertigungsbedingt nicht über eine Stranggussmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.   <u>Präzisionsstahlrohre</u> [[Bild:Rohr gezogen.jpg|thumb|left]]   Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Außenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.  Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355      <u>Gewinderohre</u> Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Außenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohrenohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.  Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441. Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.    <u>Nichtrostende Stahlrohre</u> Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebensmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.   <u>Druckrohre aus duktilem Gusseisen</u> Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Außenabmasse sind meisten zöllig.    <u>Kupferrohre</u> Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.  Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.    <u>Aluminium-Rundrohre</u> Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.    <u>Hartbleirohre</u> Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.  Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.    <u>Kunststoffrohre</u> Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen. === Schlauchleitungen ===<u>Schlauchleitungen ohne Einlagen</u> Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.  Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.  {| {{tabelle}} [[Bild:Schlauch_1.jpg| Bauarten thumb|left]]    <u>Schlauchleitungen mit Textileinlagen</u> Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.  [[Bild:Schlauch_2.jpg| Hartblei thumb|left]]      <u>Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen</u> Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassische Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau und das Führen von hochverdichteten Gasen. Diese Bauteile finden jedoch auch in modernen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz   [[Bild:Schlauch_3.jpg| Präzisionsrohr thumb|left]]     === Formstücke === Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z. B. den Gewinderohren, Gussrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z. B. aus Gussmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.   <u>Rohrbogen</u>  Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.  <u>Fittings</u> Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen  <u>Abzweig- und Verbindungsstücke</u> Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.    [[Bild:Formstücke.jpg| Gewinderohr thumb|left]]            === Armaturen und Ventile === Unterscheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehrere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden. == Rohrverbindungsarten ==  === Rohrverschraubungen nach ISO 8434 === Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel [[Bild:Schneidring.jpg|Edelstahlrohr thumb|left]]    Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser  Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.  === Bördelverschraubungen 37° === [[Bild:Bördelverschraubung.jpg| Gusseisen thumb|left]]   Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.  Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.   === Rohrumformverfahren ===  [[Bild:Rohrumformung.jpg| Kupferrohr thumb|left]]   Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.  In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.    === Flanschbördelverfahren ===  [[Bild:Flanschbördelverfahren.jpg| Aluminium thumb|| Kunststoffleft]]     Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.  === Rohrflansche === * Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551 |* Vorschweißflansche DIN 2627-2638 Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt. * Gewindeflansche z.B. nach DIN2558 Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr eingeschraubt wird. * Lötflansche z.B. nach DIN 2573* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.  === Schweißverfahren === * Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau * Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt * Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig  [[Bild:Rohr_geschweisst.jpg| Einsatz thumb|left]]      == Befestigungsarten == <u>Rohrschellen</u>  Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt. In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.  Diese Schellen gibt es für Außendurchmesser von 6-89mm  [[Bild:Rohrschelle.jpg| Chemie, Trinkwasser thumb|left]]  <u>Rundstahlbügelschellen</u>  Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraußendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunststoffunterlage und einem Rundstahlbügel. [[Bild:Rundstahlbügelschelle.jpg| Hydraulik, Pneumatik thumb|left]]    <u>Konstruktionsschellen</u> Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine spannungsfreien Einbau zu gewährleisten.  Einsatzbereich für Rohre mit einem Außendurchmesser von 220-800 mm. [[Bild:Konstruktionsschelle.jpg| Gas, Wasser, Heizung thumb|| Lebensmittel, left]]   == Strömungsarten == ===Unterschiedliche Strömungsarten=== Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen [[ChemieBild:Laminar.jpg|thumb|left]]   Und den turbulenten Strömungsarten  [[Bild:Turbulent.jpg|thumb| Trinkwasser, Abwasser left]] Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.  Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt. === Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===  {|{{Tabelle}} | Heizung, Schmieröl, Lebensmittel, Kältetechnik - style="background: #DDFFDD;"! Ursachen! Folgen|-| Fahrzeugbau, Apparatebau, Lebensmittel Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser|| Installationstechnik, Haustechnik, Trinkwasser, Abwasser Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Vorteile Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten|| gute chemische Beständigkeit || Genauigkeit, gut schweißbar || billig || gute chemische Beständigkeit, [[korrosion]]sbeständig || mit großem Durchmesser herstellbar || gute chemische Beständigkeit, gut schweißbar, [[Lötverbindungen|hartlötbar]] || chemische Beständigkeit, gut [[Schweißverbindungen|schweißbar]], bei tiefen Temperaturen einsetzbar || leicht [[Korrosion Bersten von Rohren und Korrosionsschutz|korrosionsbeständig]], [[Klebverbindungen | kleben]], schlagfest, wärmebeständigSchlauchleitungen
|-
| Werkstoff || Blei Antimon (PbSb1As) || ST32 || [[Stahl]] || meist austenitischer Edelstahl, [[Cr]] [[Ni]] Zu hohe kinematische [[StahlViskosität]] des Mediums|| duktiles Gusseisen || sauerstofffreie Kupfersorten || [[Al]]- und [[Al]]-Knetlegierungen || [[PVC]], [[PE]], [[PP]]Kavitation von Pumpen
|-
| Herstellung Zu hoher Innendruck im Rohr|| - || kaltgezogen, geglüht || Schwarz, verzinkt, Kunststoffüberzug || - || Überzug aus Zementmörtel, PE oder [[Zink]] || nahtlos gezogen || nahtlos gezogen oder stranggepresst || - Hoher Druckverlust im System
|-
| Norm: [[DIN]] 1262 Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente|| - || - || [[DIN]] EN ISO 1127 || EN 595, EN 969 || [[DIN]] 1754 || [[DIN]] 1795, [[DIN]] 9107 || [[DIN]] 8061, 8062 || [[DIN]] 8074, [[DIN]] 8075 || [[DIN]] 8077, 8078Kompletter Systemausfall
|}
==Gestalten und Entwerfen = Schläuche = === Geltende Normen und Verordnungen === {| {{Tabelle}}|- style="background: #DDFFDD;"Wenn Verbindungen leicht lösbar sein sollen oder die Anschlussstellen gegeneinander beweglich sein müssen, werden statt Rohre Schläuche verwendet! Norm bzw.Verordnung! AnwendungsbereichSchläuche, als flexible, rohrförmige Halbzeuge aufgebaut aus mehreren Schichten dürfen keine Rückwirkung auf die angeschlossenen Aggregate ausüben.|-Schlauchleitungen sind genormt in der DIN 20066 | ZH 1/74[http://www.wiebeckhvbg.de/hydr_ld/bgz/entwicklung/pdf_bild/bgvr07_pdf/zh1_74.pdf]| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen|-| DIN EN 10204-3.htm1b| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung|-| AD 2000 Richtlinie| Geltend für verschweißte Rohre und Behälter|-| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)|} === Betriebssicherheit === * Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden* Sicherheitsbauteile wie Rückschlagventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen   [[Bild:Rohrkennzeichnung.jpg|thumb|left]]  
=== Formstücke ===
Formstücke sind Bauteile von Rohrleitungsanlagen, z.b. Rohrbogen, Fittings, Abzweig-und Verbindungsstücke, Wasserabscheider usw., die oft hohen Beanspruchungen unterliegen und entsprechend dem Verwendungszweck aus nahtlosem Stahlrohr oder als Schmiedestücke, in Stahlguss oder duklilem Gusseisen gefertigt sind
== Verbindungsarten von Rohrleitungen ==
=== Schweißverbindungen ===
{| {{tabelle}}
| '''Stumpfnaht'''
*Kehlnaht
*Schweißkantenvorbereitung
*mechanisch beste Lösung
|| '''Überschiebmuffe'''
*gut bei Innenbeschichtung
*vorteilhaft bei Reparaturen
|| '''Kugelschweißmuffe'''
*Winkel bis 10° möglich
|| '''Nippelschweißmuffe'''
*keine Schweißrückstände im Inneren
*vollkommen durchschweißbar
*keine Querschnittsverengung
|-
| [[Bild:Stumpfnaht.JPG]] || [[Bild:Überschiebmuffe.JPG]] || [[Bild:Kugelschweißmuffe.JPG]] || [[Bild:Nippelschweißmuffe.JPG]]
|}
'''''siehe auch Artikel''''' [[Schweißverbindungen]]=== Wirtschaftlichkeit ===
=== Flanschverbindungen ===
'''Eigenschaften'''
*lösbare Verbindung
*Rohre mit unterschiedlichem Material
*statische Dichtstelle, elastische Dichtelemente
*Lochzahl durch vier teilbar, symmetrisch verteilt
*Flansche mit glatter Dichtfläche
{| {{tabelle}}
| [[Bild:Gussflansch.JPG]]||[[Bild:Vorschweissflansch.JPG]] || [[Bild:Gewindeflansch.JPG]] || [[Bild:Löt- oder Schweissflansch.JPG]] ||[[Bild:Bördelflansch.JPG]]
|-
| Gussflansch || Vorschweissflansch || Gewindeflansch || Löt- oder Schweissflansch || Bördelflansch
|}* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.
* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.
==== Flansche mit Vor* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18- und Rücksprung ==== 5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.
* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.
{|| '''Eigenschaften'''*aufwendige Montage*große Sicherheit *beste Dichtwirkung|| '''Einsatz'''*Vakuum*Hochdruck (>1000 bar)*Gefahrengut |}=== Instandhaltung ===
{| {{tabelle}} | [[Bild:Flansch_mit_Vor-_und_Rücksprung_1.JPG]] || [[Bild:Flansch_mit_Vor-_und_Rücksprung_2.JPG]] || [[Bild:Flansch_mit_Vor-_und_Rücksprung_3.JPG]]|- | Feder und Nut DIN 2512* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können
|| Feder * Nach Möglichkeit einfache Montage- und Nut DIN2513 || Vorsprung Demontagemöglichkeit mit Eindrehung DIN2514Rohr- oder Flanschverschraubungen.
|} {| |*1) Dichtring *2) Feder *3) Nut || *4) Vorsprung *5) Rücksprung *6) Strömungsrichtung|}Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten
=== Rohrverschraubungen Bemaßungsgrundlagen ===
'''Eigenschaften'''*Stahl oder Guss*Whitworth RohrgewindeMaßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben
-zylindrisches Innengewinde* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>
-kegeliges Außengewinde*metallische Dichtung '''Einsatz'''*Hausinstallation In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung
{| {{tabelle}} | [[Bild:Muffe zur Verbindung zweier gleicher Rohre* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser.JPG]] || [[Bild:Reduziermuffe mit Durchmessersprung(z.JPG]] || [[Bild:FittingsB.JPG]]|-| Muffe zur Verbindung zweier gleicher Rohre || Reduziermuffe mit Durchmessersprung || Fittings *1) T-Stück *2) Bogen *3der Armatur) Kreuzstück|}
==== Hydraulikverschraubungen ====
'''Eigenschaften'''
*metallisch oder O-Ring gedichtet
*Durchmesser 6 bis 38 mm
*leicht, mehrfach lösbar
'''Einsatz'''
*Hydraulikanlagen
{| {{tabelle}}
| [[Bild:Hydraulikverschraubung 1.JPG]]
|| [[Bild:Hydraulikverschraubung 2.JPG]]
|| [[Bild:Hydraulikverschraubung 3.JPG]]
|| [[Bild:Hydraulikverschraubung 4.JPG]]
|-
| Schneidring, Dichtkegel 24° || Bördel, Dichtkegel 37° || flachdichtend mit O-Ring || Schweißdichtkegel, Dichtkegel 24°
|}
==== Verschraubungsarten ====
{| {{tabelle}} | [[Bild:Verschraubungsart 1.JPG]] || [[Bild:Verschraubungsart 2.JPG]] || [[Bild:Verschraubungsart 3Bemaßung.JPG]] jpg|thumb| [[Bild:Verschraubungsart 4.JPGleft]] |- | '''gerade Einschraubverschraubung''' - Verbindung Rohr zu Block|| '''gerade Verbindungsverschraubung''' - Verbindung Rohr zu Rohr|| '''Winkelverschraubung'''|| '''Schwenkverschraubung''' - Winkel einstellbar |}
==Rohrleitungsarmaturen ==
Mit Armaturen werden z.B. Durchflussmengen geregelt, Druckverluste eingestellt, Rückströmungen verhindert und sonstige Einflüsse auf den Strömungsvorgang ausgeübt.
Sie werden meist elektrisch, hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder der von Hand betätigt.
Mit Regelarmaturen (Klappen oder Ventile) können Durchflussmengen und Strömungswiderstände beeinflusst werden.
Die aktuellen Einstellungen der Armaturen sind in der Leitwarte und vor Ort zu dokumentieren und vorzuhalten.
===Ventile===
'''Bewegung des Abschlusses senkrecht zur Strömung'''== Berechnungsgrundlagen ===== Benötigte Formeln ===
{| {{tabelle}} | [[Bild:Absperrventil.JPG]] || [[Bild:Rückschlagventil.JPG]]|| [[Bild:federbelastetes Sicherheitsventil.JPG]] |- | '''Absperrventil'''*Auf -Zu Funktion*Durchgangsventil|| '''Rückschlagventil'''*Rückstromsperre*schließt bei Druckausgleich*Durchgangsventil|| '''federbelastetes Sicherheitsventil'''*Sekundärseite Tank*Überdrucksicherung*Eckventil<u>Durflussgleichung für inkompressible Medien</u>
 
{| {{Tabelle
}}
! Formelzeichen
! Benennung und Maßeinheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}
===Schieber===
'''Bewegung des Abschlusses quer zur Strömung'''[[Bild:Formel_Durchflussgeschwindigkeit.jpg|thumb|left]]  <u>Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren</u>
'''Einsatz'''{| | *Gas || *Druckluft || *Wasser || *Dampf|}{| {{tabelle}} | [[Bild:KeilschieberFormel_Strömungsgeschwindigkeit.JPG]] jpg|thumb| [[Bild:Parallel-Plattenschieber.JPGleft]] |- | Keilschieber|| Parallel-Plattenschieber |}
===Hähne===
'''Drehung des Abschlusses um die Längsachse quer zur Strömung, Abschluss geöffnet durchströmt'''
'''Eigenschaften'''
*geringer Bauraum
*schnell schaltend
*geringer Widerstand
<u>Berechnung der REYNOLDS-Zahl</u>{| {{tabelleTabelle}} | [[Bild:Durchgangshahn.JPG]] || [[Bild:Schmierhahn.JPG]] ! Formelzeichen|| [[Bild:Kugelhahn.JPG]]! Benennung und Maßeineheit|- | Durchgangshahn || Schmierhahn || Kugelhahnv=|}<nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>{| -|d<sub>i</sub><nowiki>=</nowiki>|| *1.Schmierkammer<nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>||*2.Schmierspindel-||*3.Schmiernutenν=|| *4.Anschlag <nowiki>kinematische [[Viskosität]] [m²/s]</nowiki>
|}
===Klappen===
Klappen haben allg. kurze Baulängen, jedoch ist bei zusätzlicher Installation von Armaturen (Rückschlagklappen, Kompensatoren usw.) auf genügend Freiraum zur Klappenöffnung zu achten.
[[Bild:Klappen.jpg]]
=== Auswahl der richtigen Armatur ===
[[Bild:Auswahl der Armatur.jpg]]
=== Fördern von Fluiden ==={| | [[Bild:NormpumpenReynoldszahl.jpg|thumb|none|Normpumpenleft]] || Zur Förderung flüssiger Medien werdenmeist Kreiselpumpen eingesetzt. |- | [[Bild:Inlinepumpen.jpg|thumb|none|Inlinepumpen]] || Text 2 |}
Pumpen sollten druckorientiert eingeplant werden, d.h. die erforderliche Druckerhöhung wird aus dem gesamten Δp (druckseitig) ermittelt:
a) vom Pumpendruckstutzen bis zur Systemgrenze (offenes System)
b) vom Pumpendruckstutzen bis zum Pumpensaugstutzen (geschlossenes System)
Am Pumpensaugstutzen muss ein Mindestdruck vorliegen, sonst entsteht
Kavitation
[[Bild:Kreisel.jpg]]
Pumpenlaufrad mit Kavitationsschäden
Kavitation = Dampfbildung bei Unterschreitung des Dampfdruckes mit anschließender Implosion der
Dampfblasen durch Druckerhöhung im System.
=== Kräfte ===
=== Berechnungsaufgabe ===
== Dimensionierung ===== Auslegung Nenndruck und Nennweite ===Es ist der wirtschaftlichste Rohrdurchmesser An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu wählen:1bekommen. geringer Strömungswiderstand2Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min. geringe Investition
Strömungsgeschwindigkeiten für Flüssigkeiten im Rohr caAls Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. 1(Nach RM Tab 14-4 m/sRohrzusammenstellung nach: Nennweite DN Nenndruck PNMit der Kenngröße der Nennweite DN lassen sich unterschiedliche Rohrteileund Flansche zu einem passenden einheitlichen Ganzen zusammenfassen.Zugehörige Druckstufen lassen sich mit der Kenngröße Nenndruck PN ermitteln.Achtung: die Druckfestigkeit innerhalb einer Nenndruckstufe nimmt mit steigender Produkttemperatur ab.[[Bild:PN-Wärme.jpg]]Hinweis: Kunststoffrohre sind nicht über Nennweiten zusammenfassbar, sondernüber die jeweiligen Außendurchmesser ![[Bild:PN Kunststoff.jpg]]Bei Kunststoffrohren ändern sich die inneren Durchmesser abhängig von derDruckfestigkeit deutlicher als 10 bei Stahlrohren.Die hydraulischen Auswirkungen auf das System sind zu beachten.Die temperaturabhängige Festigkeit ist besonders zu beachtenKunststoffbauteile werden meist miteinander verklebt (siehe auch [[Klebverbindungen]]40°C) und/oderverschraubt. Die Herstellerangaben sind unbedingt zu befolgen, um Undichtigkeiten und verminderte Druckfestigkeiten zu verhindern.Kunstoffrohre und Stahlrohre können mittels Flansche verbunden werden.ACHTUNG: Kunststoffflansche entsprechen nichtder Stahlrohrnorm, die entsprechendenHerstellervorgaben sind zu beachten.Die Produktverträglichkeit derKunststoffrohre ist zu beachten.
== Sicherheit Belastbarkeit ===== Verschleiß ====== Werkstoff ===== Beispiel Geplant ist diese Verbindung mit einer Rohrvernetzung am Beispiel der Fernwärme Hamburg Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID =='''Durch ein 770 Kilometer langes Rohrleitungsnetz gelangt die Wärme 10mm) zu den 9.800 Übergabestationen in den Gebäuden der Kunden. So lieferte Vattenfall im Jahr 2004 vier Milliarden Kilowattstunden Heizwärme. Rund 400.000 Wohneinheiten in Hamburg werden von uns mit Wärme versorgt – sicher, sauber, komfortabel'''.realisieren
[[Bild:Das Fernwärmenetz.jpg]]
[[Bild:Versorgungsgebiet.jpg]]
[[Bild:Tunnel Moorburg.jpg]]
Fernwärmenetz im Überblick: http://www.vattenfall.de/www/vf/vf_de/204178priva/222253wxrme/222283ansch/222313netzk/index.jsp?WT.ac=content
== Berechnungsgrundlagen ==* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.[[Bild:Vpunkt.gif]] = V / t* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?
[[Bild:Berechnungsgrundlagen.jpg]]=== Lösung ===
=== Auslegungskriterien ===[[Bild:AuslegungskriterienLösung.jpg]]
== Kontrollfragen ==
=== 18.1 ===
Welche Rohrarten werden im Rohrleitungsbau eingesetzt? Zu jeder Rohrart sind zwei
für den Einsatz wichtige Eigenschaften und ein typisches Anwendungsbeispiel zu nennen.
=== 18.2 ===
Welche grundsätzlichen Möglichkeiten gibt es, Stahlrohre unlösbar, lösbar bzw. zu
funktionsfähigen Leitungen zu verbinden.
=== 18.3 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===Bei Rohrleitungen gibt es das Problem der Längenänderungen. Wodurch werden dieseLängenänderungen verursacht? Welche konstruktiven Möglichkeiten bestehen zurKompensation dieser Längenänderungen? Was versteht man unter -natürlichem- Dehnungsausgleich?
=== 18.4 ===
Nach DIN 3211 ist eine Armatur ein Rohrleitungsteil, das in Systemen aus Rohrleitungen,
Behältern, Apparaten und Maschinen die Funktion des Schaltens und Stellens
ausübt. Welche 4 Grundbauarten von Armaturen gibt es?
18[[Bild:Nomogramm.5 Welche Gesichtspunkte sind bei der Planung von Rohrleitungen zu beachten? jpg]]
18.6 Von welchen Einflussgrößen hängt der Druckverlust in Rohrleitungen ab?
18.7 Welche konstruktiven Möglichkeiten stehen zur Verminderung oder Vermeidung von
Druckstößen zur Verfügung?
[[Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen): Antworten|Zu den Lösungen]] Diese Rohrtabellen sind für alle genormten Rohre die auf dem Markt erhältlich sind verfügbar.
== Hersteller, Lieferanten ==
*http://www.pipesystems.com/
*http://schwarz-simon.de/
*http://www.ehm-edelstahl.de/site/main/default.asp?language=de
*http://www.s-w-rohrsysteme.de/
*http://www.rohrleitungssysteme.de/
*http://www.unipipe.de/
* http://www.gussrohrtechnik.de/
* http://www.wlw.de/rubriken/rohrsysteme.html
== Richtlinien, Normung ==Die EU-Druckgeräterichtlinie und die zugehörigen deutschen Vorschriften sind zu beachten.In einer technischen Dokumentation sind die Ergebnisse festzuhalten. Die Dokumentation beinhaltet die Anlagenbeschreibung mit Angaben zur Festigkeitsauslegung, einen Rohr- undInstrumentierungsplan (P&I) und einen Rohrverlegeplan mit detaillierten Angaben. Isometrien können unterstützend eingesetzt werden.http://www.eu.int/comm/enterprise/pressure_equipment/ped/directive/directive_de.htmlhttp[[Bild://www.druckgeraete-online.de/pdf/ped_leitlinien(muster)Rohrtabelle.pdfToleranzenKostenjpg]]
== Nützliche Links ==
* http://www.eaton-wal.com/index.pl/produkte/
* http://www.hti-feldtmann.de/
* http://www.exmar.de/
* http://www.stauff.com/
* http://www.benteler-distribution.de/
* [[Media:Elemente_zur_Führung_von_Fluiden.ppt|Powerpointpräsentation zum Thema "Elemente zur Führung von Fluiden" 2011]]
* [[Media:Aufgabenblatt.doc|Aufgabenblatt zur Powerpointpräsentation "Elemente zur Führung von Fluiden" 2011]]
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]
 
--[[Benutzer:Danny Ribens|Danny Ribens]] 10:09, 5. Nov 2005 (CET)
Änderungen – BS-Wiki: Wissen teilen

Änderungen

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

528 Byte entfernt, 21:39, 18. Mär 2015
/* 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung */
30.049
Bearbeitungen