Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen): Unterschied zwischen den Versionen

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−	== Einführung ==	+	== Anwendungsbereiche ==
−	Rohrleitungen stellen für den innerbetrieblichen Transport von Fluiden das
−	wichtigste Verbindungsmedium dar. 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. 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, passende Armaturen und Formteile
−	*Nenndruck (PN) zulässiger Betriebsüberdruck bei 20°C
−	== Bauarten von Rohren==	+	Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.
−	{| {{tabelle}}	+
−	| Bauarten  || Hartblei || Präzisionsrohr || Gewinderohr ||[[Edelstahl]]rohr || [[Gusseisen]] ||  Kupferrohr || [[Aluminium]] || Kunststoff	+
−	|-	+	Einige Beisbiele hierfür sind z.B in.
−	| Einsatz || Chemie, [[Trinkwasser]] || Hydraulik, Pneumatik || Gas, Wasser, Heizung || Lebensmittel, [[Chemie]] || [[Trinkwasser]], Abwasser || Heizung, Schmieröl, Lebensmittel, Kältetechnik || Fahrzeugbau, Apparatebau, Lebensmittel || Installationstechnik, Haustechnik, [[Trinkwasser]], Abwasser	+
−	|-	+
−	| Vorteile || 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 und Korrosionsschutz|korrosionsbeständig]], [[Klebverbindungen | kleben]], schlagfest, wärmebeständig	+	der Haustechnik
−	|-	+
−	| Werkstoff || Blei Antimon (PbSb1As) || ST32 || [[Stahl]] || meist austenitischer Edelstahl, [[Cr]] [[Ni]] [[Stahl]] || duktiles [[Gusseisen]] || sauerstofffreie Kupfersorten || [[Al]]- und [[Al]]-Knetlegierungen || [[PVC]], [[PE]], [[PP]]	+	Versorgungsleitungen
−	|-	+
−	| Herstellung || - || kaltgezogen, geglüht || Schwarz, verzinkt, Kunststoffüberzug || - || Überzug aus Zementmörtel, PE oder [[Zink]] || nahtlos gezogen || nahtlos gezogen oder stranggepresst || -	+	Heizungsanlagen
−	|-	+
−	| Norm: [[DIN]] 1262 || - || - || [[DIN]] EN ISO 1127 || EN 595, EN 969 || [[DIN]] 1754 || [[DIN]] 1795, [[DIN]] 9107 || [[DIN]] 8061, 8062 || [[DIN]] 8074, [[DIN]] 8075 || [[DIN]] 8077, 8078	+	Entsorgungsleitungen
−	|}	+
−	<div align="center">	+
−	{| width="40%" {{}}	+	KfZ-Technik
−	|-	+
−	!colspan="2" style="background-color:#00FF00;" | '''Frage 1: '''	+	Servolenkung
−	<includeonly>☺⌘D</includeonly>	+
−	'''Welche Rohrarten werden im Rohrleitungsbau eingesetzt?	+	Kühlkreislauf
−	Zu jeder Rohrart sind zwei	+
−	für den Einsatz wichtige Eigenschaften und ein typisches Anwendungsbeispiel zu nennen'''	+	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) ==
		+
		+
		+
		+	== Rohrleitungen ==
		+
		+	Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind
		+
		+
		+
		+	== Nahtlos und geschweißte Stahlrohre ==
		+
		+	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.
		+
		+
		+
		+	== Präzisionsstahlrohre ==
		+
		+	[[Image:]]
		+
		+
		+	Quelle: Später Rohrhandel
		+
		+
		+	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
		+
		+
		+
		+	== Gewinderohre ==
		+
		+	Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne 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.
		+
		+
		+
		+	== Nichtrostende Stahlrohre ==
		+
		+	Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.
		+
		+
		+
		+	== Druckrohre aus duktilem Gusseisen ==
		+
		+	Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.
		+
		+
		+
		+	== Kupferrohre ==
		+
		+	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.
		+
		+
		+
		+	== Aluminium-Rundrohre ==
		+
		+	Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes
		+
		+	Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.
		+
		+
		+
		+	== Hartbleirohre ==
		+
		+	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.
		+
		+
		+
		+	== Kunststoffrohre ==
		+
		+	Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.
		+
		+
		+
		+	== Schlauchleitungen ==
		+	== Schlauchleitungen ohne Einlagen ==
		+
		+	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.
		+
		+
		+	[[Image:]]
		+
		+
		+
		+	== Schlauchleitungen mit Textileinlagen ==
		+
		+	Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.
		+
		+	[[Image:]]
		+
		+
		+	== Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen ==
		+
		+	Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.
		+
		+	Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz
		+
		+
		+	[[Image:]]
		+
		+
		+	== 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.
		+
		+
		+	== Rohrbogen ==
		+
		+	Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.
		+
		+
		+	== Fittings ==
		+	Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen
		+
		+
		+	== Abzweig- und Verbindungsstücke ==
		+
		+	Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.
		+
		+
		+	Quelle: HTI Feldman
		+
		+	[[Image:]]
		+
		+
		+
		+	== Armaturen und Ventile ==
		+
		+	Untescheiden 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 mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.
		+
		+
		+	== Rohrverbindungsarten ==
		+
		+
		+	== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ==
		+
		+	Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel
		+
		+	[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid
		+
		+	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° ==
		+
		+	[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid
		+
		+
		+	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 ==
		+
		+	[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid
		+
		+	Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.
		+
		+	In diesem Fall wird wie bei Bördeln mittel Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.
		+
		+
		+
		+	== Flanschbördelverfahren ==
		+
		+
		+	[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid
		+
		+
		+	Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche 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 2641
		+	* Diese 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
		+
		+
		+	[[Image:]]
		+
		+
		+	== Befestigungsarten ==
−	[[Elemente_zur_F%C3%BChrung_von_Fluiden_%28Rohrleitungen%29:_Antworten#Antwort_Frage_1:| zur Lösung]]	+	== Rohrschellen ==
−	|-
−	|}</div>
		+	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.
−	=== Schläuche ===	+	Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm
−	Wenn Verbindungen leicht lösbar sein sollen oder die Anschlussstellen gegeneinander beweglich sein müssen, werden statt Rohre Schläuche verwendet.
−	Schläuche, als flexible, rohrförmige Halbzeuge aufgebaut aus mehreren Schichten dürfen keine Rückwirkung auf die angeschlossenen Aggregate ausüben.
−	Schlauchleitungen sind genormt in der DIN 20066 http://www.wiebeck.de/hydr_l.htm
−	{| {{tabelle}}	+	[[Image:]]
−	| [[Bild:Ummantelte Gummischläuche.jpg]] <br>
−	Ummantelte Gummischläuche
−	|| Diese TÜV- und DVGW-geprüften Schläuche gibt es bis DN 50 in Standardlängen bis 1500 mm mit allen gängigen Anschlüssen.
−	|}
−	=== Formstücke ===	+	== Rundstahlbügelschellen ==
−	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 ==	+	Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.
−	=== Schweißverbindungen ===
−	{| {{tabelle}}
−	|  '''Stumpfnaht'''
−	*Kehlnaht
−	*Schweißkantenvorbereitung
−	*mechanisch beste Lösung <br>
−	[[Bild:Stumpfnaht.JPG]]
−	|| '''Überschiebmuffe'''
−	*gut bei Innenbeschichtung
−	*vorteilhaft bei Reparaturen <br>
−	[[Bild:Überschiebmuffe.JPG]]
−	|-
−	|'''Kugelschweißmuffe'''	+	[[Image:]]
−	*Winkel bis 10° möglich <br>
−	[[Bild:Kugelschweißmuffe.JPG]]
−	||  '''Nippelschweißmuffe'''
−	*keine Schweißrückstände im Inneren
−	*vollkommen durchschweißbar
−	*keine Querschnittsverengung <br>
−	[[Bild:Nippelschweißmuffe.JPG]]
−	|}
		+	== Konstruktionsschellen ==
		+	Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.
−	'''''siehe auch Artikel''''' [[Schweißverbindungen]]	+	Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.
−	=== Flanschverbindungen ===	+	[[Image:]]
−	'''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
−	|}
		+	== Strömungsarten ==
−	==== Flansche mit Vor- und Rücksprung ====	+	'''Unterschieliche Strömungsarten'''
		+	Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen
−	{|	+	[[Image:]]
−	| '''Eigenschaften'''
−	*aufwendige Montage
−	*große Sicherheit
−	*beste Dichtwirkung
−	|| '''Einsatz'''
−	*Vakuum
−	*Hochdruck (>1000 bar)
−	*Gefahrengut
−	|}
−	{| {{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
−	|| Feder und Nut DIN2513	+	Und den turbulenten Strömungsarten
−	|| Vorsprung mit Eindrehung DIN2514
−	|}	+	[[Image:]]
−
−	{|
−	|
−	*1) Dichtring
−	*2) Feder
−	*3) Nut
−	||
−	*4) Vorsprung
−	*5) Rücksprung
−	*6) Strömungsrichtung
−	|}
−	=== Rohrverschraubungen ===
−	'''Eigenschaften'''	+	Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.
−	*Stahl oder Guss
−	*Whitworth Rohrgewinde<br>  - zylindrisches Innengewinde<br>  - kegeliges Außengewinde
−	*metallische Dichtung	+	Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.
−	'''Einsatz'''
−	*Hausinstallation
−	{| {{tabelle}}	+	== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ==
−	| [[Bild:Muffe zur Verbindung zweier gleicher Rohre.JPG]] || [[Bild:Reduziermuffe mit Durchmessersprung.JPG]] || [[Bild:Fittings.JPG]]
−	|-
−	| Muffe zur Verbindung zweier gleicher Rohre || Reduziermuffe mit Durchmessersprung || Fittings
−	*1) T-Stück
−	*2) Bogen
−	*3) 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 ====	+	{| class="prettytable"
		+	| <center>'''Ursachen'''</center>
		+	| <center>'''Folgen'''</center>
−	{| {{tabelle}}
−	|  [[Bild:Verschraubungsart 1.JPG]]
−	|| [[Bild:Verschraubungsart 2.JPG]]
−	|| [[Bild:Verschraubungsart 3.JPG]]
−	|| [[Bild:Verschraubungsart 4.JPG]]
−	|-
−	| '''gerade Einschraubverschraubung'''
−	- Verbindung Rohr zu Block
−	|| '''gerade Verbindungsverschraubung'''
−	- Verbindung Rohr zu Rohr
−	|| '''Winkelverschraubung'''
−	|| '''Schwenkverschraubung'''
−	- Winkel einstellbar
−	|}
−	<div align="center">
−	{| width="40%" {{}}
	|-		|-
−	!colspan="2" style="background-color:#00FF00;" | '''Frage 2: '''	+	| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
−	<includeonly>☺⌘D</includeonly>	+	| Starke Wärmeentwicklung im System
−	'''Welche grundsätzlichen Möglichkeiten gibt es, Stahlrohre unlösbar, lösbar bzw. zu funktionsfähigen Leitungen zu verbinden?'''	+
−	[[Elemente_zur_F%C3%BChrung_von_Fluiden_%28Rohrleitungen%29:_Antworten#Antwort_Frage_2:| <br>zur Lösung]]
	|-		|-
−	|}</div>	+	| Zu hohe Strömungsgeschwindigtkeiten
		+	| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
−	==Rohrleitungsarmaturen ==	+	|-
−	Mit Armaturen werden z.B. Durchflussmengen geregelt, Druckverluste eingestellt, Rückströmungen verhindert und sonstige Einflüsse auf den Strömungsvorgang ausgeübt.	+	| Zu hohe kinematische Viskosität des Mediums
−	Sie werden meist elektrisch, hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder der von Hand betätigt.	+	| Kavitation von Pumpen (bei Saugleitungen)
−	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===	+	|-
		+	| Zu hoher Innendruck im Rohr
		+	| Hoher Druckverlust
−	'''Bewegung des Abschlusses senkrecht zur Strömung'''	+	|-
		+	| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage
		+	| Kompletter Systemausfall
−	{| {{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
	|}		|}
−	===Schieber===
−	'''Bewegung des Abschlusses quer zur Strömung'''	+	== Gestalten und Entwerfen ==
		+	== Geltende Normen und Verordnungen ==
−	'''Einsatz'''
−	{|
−	|
−	*Gas
−	||
−	*Druckluft
−	||
−	*Wasser
−	||
−	*Dampf
−	|}
−	{| {{tabelle}}
−	| [[Bild:Keilschieber.JPG]]
−	|| [[Bild:Parallel-Plattenschieber.JPG]]
−	|-
−	| Keilschieber
−	|| Parallel-Plattenschieber
−	|}
−	===Hähne===	+	{| class="prettytable"
−	'''Drehung des Abschlusses um die Längsachse quer zur Strömung, Abschluss geöffnet durchströmt'''	+	| <center>'''Norm bzw. Verordnung'''</center>
		+	| <center>'''Anwendungsbereich'''</center>
−	'''Eigenschaften'''	+	|-
−	*geringer Bauraum	+	| ZH 1/74
−	*schnell schaltend	+	| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
−	*geringer Widerstand
−	{| {{tabelle}}	+	|-
−	|  [[Bild:Durchgangshahn.JPG]]	+	| DIN EN 10204-3.1b
−	|| [[Bild:Schmierhahn.JPG]]	+	| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
−	|| [[Bild:Kugelhahn.JPG]]
−	|-
−	| Durchgangshahn || Schmierhahn || Kugelhahn
−	|}
−	{|
−	|
−	||
−	*1.Schmierkammer
−	||
−	*2.Schmierspindel
−	||
−	*3.Schmiernuten
−	||
−	*4.Anschlag
−	|}
−	===Klappen===	+	|-
		+	| AD 2000 Richtline
		+	| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
−	'''Drehung des Abschlusses um die Längsachse quer zur Strömung, Abschluss geöffnet umströmt'''	+	|-
		+	| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
		+	| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
−	{|
−	| '''Eigenschaften'''
−	*geringer Bauraum
−	*verschleißarm
−	*verschiedene Antriebe
−	||
−	'''Bauarten'''
−	*Absperrklappe
−	*Drosselklappe
−	*Rückschlagklappe
	|}		|}
		+	'''Betriebssicherheit'''
		+
		+	* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
		+	* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
		+	* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
		+	* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen
		+
		+	[[Image:]]
−	Klappen haben allg. kurze Baulängen, jedoch ist bei zusätzlicher Installation von Armaturen (Rückschlagklappen, Kompensatoren usw.) auf genügend Freiraum zur Klappenöffnung zu achten.
−	[[Bild:Klappe.JPG]]	+	== Wirtschaftlichkeit ==
−	{|	+	Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.
−	|
−	*1.Gehäuse
−	||
−	*2.Scheibe
−	||
−	*3.Futter austauschbar
−	||
−	*4.Lagerzapfen
−	||
−	*5.Antriebswelle
−	|}
−	=== Auswahl der richtigen Armatur ===	+	Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.
−	[[Bild:Auswahl der Armatur.jpg]]
−	=== Fördern von Fluiden ===
−	{|
−	| Zur Förderung flüssiger Medien werden meist Kreiselpumpen eingesetzt.
−	|-
−	| [[Bild:Normpumpen.jpg|thumb|none|Normpumpen]]
−	||
−	[[Bild:Inlinepumpen.jpg|thumb|none|Inlinepumpen]]
−	|}
−	Pumpen sollten druckorientiert eingeplant werden, d.h. die erforderliche Druckerhöhung wird aus dem gesamten Δp (druckseitig) ermittelt:	+	Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.
−	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]]
−	<div align="center">
−	{| width="40%" {{}}
−	|-
−	!colspan="2" style="background-color:#00FF00;" | '''Frage 3: '''
−	<includeonly>☺⌘D</includeonly>
−	'''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?'''
−	[[Elemente_zur_F%C3%BChrung_von_Fluiden_%28Rohrleitungen%29:_Antworten#Antwort_Frage_3:| <br>zur Lösung]]	+	Bei Wärme und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.
−	|-
−	|}</div>
		+	== Instandhaltung ==
		+	Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können
−	== Dimensionierung ==
−	=== Auslegung Nenndruck und Nennweite ===
−	Es ist der wirtschaftlichste Rohrdurchmesser zu wählen:
−	*geringer Strömungswiderstand
−	*geringe Investition
−	Strömungsgeschwindigkeiten für Flüssigkeiten im Rohr ca. 1-4 m/s	+	Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.
−	Rohrzusammenstellung nach:
−	*'''Nennweite DN''': Als Nennweite bezeichnet man den Durchmesser eines Rohres/Schlauchleitung oder die Größe/Anschlussmaß einer Armatur (Ventil, Schieber). Die Angabe der Nennweite erfolgt  durch die Bezeichnung DN (engl. Diameter Nominal) gefolgt von einer, ungefähr dem Innendurchmesser in Millimeter entsprechenden, dimensionslosen Zahl. <br>
−	Bevorzugte DN-Stufen (Nennweiten) nach [[DIN]] EN ISO 6708
−	{| {{tabelle}}
−	| DN 10 || DN 15 || DN 20 || DN 25 || DN 32 || DN 40 || DN 50 || DN 60 || DN 65 || DN 80 || DN 100 || DN 125 || DN 150 || DN 200
−	|-
−	| DN 250 || DN 300 || DN 350 || DN 400 || DN 450 || DN 500 || DN 600 || DN 700 || DN 800 || DN 900 || DN 1000 || DN 1100 || DN 1200 || DN 1400
−	|}
−
−	*'''Nenndruck PN''': Zugehörige Druckstufen lassen sich mit der Kenngröße Nenndruck PN ermitteln.
−	Der Nenndruck gibt für ein Rohrleitungssystem eine Referenzgröße an. Die Angabe erfolgt durch die Bezeichnung PN (Pressure Nominal) gefolgt von einer dimensionslosen ganzen Zahl, die den Auslegungsdruck in bar bei Raumtemperatur (20 °C) angibt.<br>
−	Auswahl von PN nach DIN EN 1333 (Nenndruckstufen)	+	Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten
−	{| {{tabelle}}
−	| PN 2,5 || PN 6 || PN 10 || PN 16
−	|-
−	| PN 25 || PN 40 || PN 63 || PN 100
−	|}
−	'''Achtung:''' die Druckfestigkeit innerhalb einer Nenndruckstufe nimmt mit steigender Produkttemperatur ab.<br>
−	'''Beispiel:'''
−	[[Bild:PN-Wärme.jpg|thumb|none|PN Änderung bei Wärme]]
−	=== Kunststoffrohre ===	+	== Bemaßungsgrundlagen ==
−	Kunststoffrohre sind nicht über Nennweiten zusammenfassbar, sondern	+	* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben
−	über die jeweiligen Außendurchmesser !
−	[[Bild:PN Kunststoff.jpg|thumb|none|Anwendungsgrenzwerte für Kunststoffrohre]]
−	Bei Kunststoffrohren ändern sich die inneren Durchmesser abhängig von der Druckfestigkeit deutlicher als bei Stahlrohren. Die hydraulischen Auswirkungen auf das System sind zu beachten.	+	* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>
−	Die temperaturabhängige Festigkeit ist besonders zu beachten
−	Kunststoffbauteile werden meist miteinander verklebt (siehe auch [[Klebverbindungen]]) und/oder verschraubt. Die Herstellerangaben sind unbedingt zu befolgen, um Undichtigkeiten und verminderte Druckfestigkeiten zu verhindern. Kunstoffrohre und Stahlrohre können mittels Flansche verbunden werden. <br>
−	'''''ACHTUNG''''': Kunststoffflansche entsprechen nicht der Stahlrohrnorm, die entsprechenden Herstellervorgaben sind zu beachten. Die Produktverträglichkeit der
−	Kunststoffrohre ist zu beachten.
−	=== Längenänderung in Rohrleitungen ===	+	* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung
−	Die während des Betriebes einer Rohrleitung auftretenden Biege- und Torsionsbeanspruchungen muß durch einen Dehnungsausgleich sicher aufgenommen werden. <br>	+	* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)
−	Geringfügige Längenänderungen von Rohrleitungen können über den Dehnungsraum abgeleitet oder von der Elastizität des Rohrnetzes aufgenommen werden. <br>
−	Bei größeren Rohrleitungsnetzen müssen Dehnungsausgleicher wie Kompensatoren, Rohrschenkel- oder U-Bogen-Dehnungsausgleicher eingebaut werden. <br>
−	Rohrleitungen haben je nach Werkstoff eine unterschiedliche [[Wärmeausdehnung]]. Dies ist beim Verlegen zu berücksichtigen durch
−	*Schaffen von Ausdehnungsraum (Natürlicher Dehnungsausgleich)
−	*Setzen von Fixpunkten und Gleitpunkten
−	{|	+	[[Image:]]
−	| [[Bild:U-Bogen.png]] || [[Bild:Z-Bogen.png]] || [[Bild:Lyra-Bogen.gif]]
−	|-
−	| U-Bogen || Z-Bogen || Lyra-Bogen
−	|}
−	Die Rohrleitungen werden so geführt, dass die durch den Richtungswechsel entstehenden Schenkel durch elastische Verbiegung die Wärmedehnung aufnehmen können. Bei räumlichen Leitungen ist dies fast immer zu verwirklichen. Wegen der hohen Betriebssicherheit versucht man stets, die Leitungen geschlossen zu halten und je nach Bedarf und Rohrverlauf eine ausreichende Weichheit des Rohrsystems durch U-Bögen, Lyra-Bögen und Z-Bögen zu erreichen.
		+	Berechnungsgrundlagen'''Benötigte Formeln'''
		+	Durflussgleichung für inkompressible Medien
−	*Installation von Dehnungsausgleichern
−
−	{| {{tabelle}}
−	| [[Bild:Metallkompensator.jpg]] <br>
−	Metallkompensator
−	|| Für die Aufnahme von temperaturbedingten Längenänderungen werden überwiegend Metallkompensatoren eingesetzt.
−	Sie bestehen aus einem flexiblen Metallbalg mit beidseitig angebrachten Anschlüssen. Der Grad der Elastizität des Metallbalgs kann sowohl durch die Blechdicke des Zylinders als auch bei dessen Verformung zu parallel verlaufenden Wellen durch die Wellenhöhe und die Wellenanzahl vorherbestimmt werden. Als Anschlüsse sind beidseitig Verschraubungen, Lötenden, Gewindeanschlüsse, Anschweißenden und Flansche gebräuchlich.
−	|-
−	| [[Bild:Gummikompensator.gif]]
−	Gummikompensator
−	||Gummikompensatoren eignen sich aufgrund ihrer Form und der hohen Verformbarkeit des verwendeten Werkstoffs vorzüglich für die Reduzierung von:
−	*thermische Spannungen. Sie können z.B. an den Anschlussstutzen von Sockelpumpen und anderen Aggregaten aufgrund von wechselnden Betriebstemperaturen auftreten.
−	*mechanische Spannungen. Mit ihnen ist an den Anschlussstutzen von Rohreinbauten mit Motoren, mit rotierenden oder mit schwingenden Maschinenteilen etc. zu rechnen.
−	*Schwingungen und Geräusche. Auch diese gehen von Pumpen und von Aggregaten mit bewegten Maschinenteilen aus und werden, wenn hiergegen keine Vorkehrungen getroffen werden, von den Rohrleitungen weitergeleitet und noch weit entfernt als Schall abgestrahlt.
−	|}
		+	{| class="prettytable"
		+	| V=
		+	| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
−	<div align="center">
−	{| width="40%" {{}}
	|-		|-
−	!colspan="2" style="background-color:#00FF00;" | '''Frage 4: '''	+	| v=
−	<includeonly>☺⌘D</includeonly>	+	| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
−	'''Bei Rohrleitungen gibt es das Problem der Längenänderungen. Wodurch werden diese	+
−	Längenänderungen verursacht? Welche konstruktiven Möglichkeiten bestehen zur
−	Kompensation dieser Längenänderungen? Was versteht man unter natürlichem Dehnungsausgleich?'''
−	[[Elemente_zur_F%C3%BChrung_von_Fluiden_%28Rohrleitungen%29:_Antworten#Antwort_Frage_4:|zur Lösung]]
	|-		|-
−	|}</div>	+	| d=
		+	| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
−	=== Berechnungsgrundlagen ===
−	*Re = [http://de.wikipedia.org/wiki/Reynolds-Zahl Reynolds-Zahl]<br>
−	*di = Rohrinnendurchmesser '''in mm''' <br>
−	*da = Rohraußendurchmesser '''in mm''' <br>
−	*&kappa; = mittlere Rauhigkeitshöhe der Rohrinnenwand  '''in mm''' <br>
−	*&lambda; = Rohrreibungszahl
−	*K = Festigkeitskennwert in '''N/mm<sup>2</sup><br>'''
−	*ν<sub>N</sub> = Wertigkeit der Längs- bzw. Schraubenlinien-Schweißnaht <br>
−	*S = Sicherheitsbeiwert <br>
−	*C<sub>1</sub> = Zuschlag zum Ausgleich der zulässigen Wanddickenunterschreitung '''in mm''' <br>
−	*C<sub>2</sub> = Korrosionszuschlag '''in mm''' <br>
−	*t = erforderliche Wanddicke '''in mm''' <br>
−	*t<sub>v</sub> = rechnerische Wanddicke '''in mm''' <br>
−	*[[Bild:Vpunkt.gif]] = Volumenstrom '''m<sup>3</sup>/s''' <br>
−	*[[Bild:ypsilon.jpg]] = Strömungsgeschwindigkeit in '''m/s''' <br>
−	*[[Bild:kinematische Viskosität.jpg]] = kinematische Viskosität  '''in m<sup>2</sup>/s  RM 18-9a'''
−	*g = Fallbeschleunigung '''in m/s<sup>2</sup>'''
−	*Δh = geodätischer Hohenunterschied bei nicht horizontal verlaufenden Leitungen '''in m'''
−	*l = Länge der Rohrleitung '''in m'''
−	*pe = Berechnungsdruck '''in N/mm<sup>2</sup>'''
−	*Δp = Druckverlust in der Rohrleitung durch Reibung und Einzelwiderstände '''in Pa'''
−	*&zeta; = Widerstandszahl von Rohrleitungselementen
−	*[[Bild:rho.jpg]] = Dichte '''in kg/m<sup>3</sup>'''
−	{| {{tabelle}}
−	| erforderlicher Rohrinnendurchmesser bei gegebenem Volumstrom '''Formelsammlung RM 18 Nr.3''' || [[Bild:Rohrinnendurchmesser_V.JPG]]
−	|-
−	| erforderlicher Rohrinnendurchmesser bei gegebenem Massenstrom '''Formelsammlung RM 18 Nr.4''' || [[Bild:Rohrinnendurchmesser_M.JPG]]
	|-		|-
−	| erforderliche Strömungsgeschwindigkeit bei gegebenem Volumstrom '''Formelsammlung RM 18 Nr. 1''' || [[Bild:Strömungsgeschwindigkeit.JPG]]	+	|
		+	|
		+
		+	|}
		+	[[Image:]]
		+
		+
		+	Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren
		+
		+	[[Image:]]
		+
		+
		+	Berechnung der REYNOLDS-Zahl
		+
		+
		+	{| class="prettytable"
		+	| v=
		+	| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
	|-		|-
−	| Die [http://de.wikipedia.org/wiki/Reynolds-Zahl Reynolds-Zahl] kennzeichnet die Strömungsform und stellt das Verhältnis der Trägheitskräfte zu den Viskositätskräften dar. '''Formelsammlung RM 18 Nr. 5''' || [[Bild:Reynolds-Zahl.JPG]]	+	| d<sub>i</sub><nowiki>=</nowiki>
		+	| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
		+
	|-		|-
−	| Volumenstrom || [[Bild:Volumenstrom.JPG]]	+	| ν=
−	|-	+	| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
−	| Gesamter Druckverlust für beliebig verlaufende Rohrleitungen mit Einbauten.  '''Formelsammlung RM 18 Nr.7''' || [[Bild:gesamter_Druckverlust.JPG]]	+
−	|-
−	| erforderliche Wanddicke mit Wanddickenzuschlag. '''Formelsammlung RM 18 Nr. 18'''  ||  [[Bild:erforderliche_Wanddicke.JPG]]
−	|-
−	| Rechnerische Wanddicke ohne Zuschläge bei vorwiegend ruhender Beanspruchung. '''Formelsammlung RM 18 Nr. 20'''  || [[Bild:rechnerische_Wanddicke.JPG]]
	|}		|}
		+	[[Image:]]
		+
		+	== Berechnungsaufgabe ==
−	=== Übungsaufgabe zur Berechnung einer Rohrleitung ===	+	An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.
−	Von einer Brauerei sollen 3.500 Liter Bier pro Stunde zu einer höher gelegenen Plattform gedrückt werden. Es wird eine 500m lange [[Edelstahl]]leitung (X5[[Cr]][[Ni]]18 10) nach  DIN 11850 verwendet. Der senkrechte Abstand zwischen Pumpe und Ausströmung beträgt 14m, die Saughöhe aus dem Behälter 2m. Als Einbauten sind 1 Durchgangshahn, 1 Durchgangsventil, 1 Rückschlagklappe und 3 Kniestücke 60° vorgesehen.	+	Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)
−	Es ist das zu bestellende Rohr zu berechnen und zu prüfen, ob die angegebene Wandstärke ausreichend ist.	+	Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren
−	a) Rohrinnendurchmesser <br>
−	b) Auswahl der Nennweite (DN) und passendes Rohr aus DIN 11850 <br>
−	c) Tatsächliche Strömungsgeschwindigkeit <br>
−	d) Reynoldszahl <br>
−	e) Rohrreibungszahl (für den k-Wert ist ein neues nahtloses Stahlrohr zu wählen) <br>
−	f) der aufzubringende [[Druck]] (Druckverlust) <br>
−	g) erforderliche Wanddicke
−	[[DIN 11850|hier geht es zum Auszug der DIN 11850 ]]	+	*
		+	** Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
		+	** Welcher Innendurchmesser wäre ideal?
−	[[Elemente_zur_F%C3%BChrung_von_Fluiden_%28Rohrleitungen%29:_Antworten#L.C3.B6sung_der_Rohrleitungsberechnung | hier geht es zur Lösung]]	+	'''Lösung'''
−	== Beispiel einer Rohrvernetzung am Beispiel der Fernwärme Hamburg ==	+	[[Image:]]
−	'''Durch ein 770 Kilometer langes Rohrleitungsnetz gelangt die Wärme 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'''.
−	[[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
−	== Hersteller, Lieferanten ==	+	'''7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung'''
−	*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
−	* [http://www.kupfer-institut.de/front_frame/pdf/i.157.pdf Deutsches Kupferinstitut: Kupferrohre-Rohrverarbeitung und Rohrverbindungen]
−	== 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- und
−	Instrumentierungsplan (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.html
−	http://www.druckgeraete-online.de/pdf/ped_leitlinien(muster).pdf
−	Toleranzen
−	Kosten
−	[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]	+	[[Image:]]
−	--[[Benutzer:Danny Ribens|Danny Ribens]] 10:09, 5. Nov 2005 (CET)	+	[[Image:]]

---

Version vom 8. Oktober 2008, 17:24 Uhr

Anwendungsbereiche

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele 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)

Rohrleitungen

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

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.

Präzisionsstahlrohre

[[Image:]]

Quelle: Später Rohrhandel

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

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne 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.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

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.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

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.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

Schlauchleitungen

Schlauchleitungen ohne Einlagen

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.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

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.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

Armaturen und Ventile

Untescheiden 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 mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

Rohrverbindungsarten

Rohrverschraubungen nach ISO 8434

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

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°

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

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

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie bei Bördeln mittel Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

Flanschbördelverfahren

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche 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 2641
• Diese 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

[[Image:]]

Befestigungsarten

Rohrschellen

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

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

Strömungsarten

Unterschieliche Strömungsarten

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

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

Ursachen	Folgen
Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser	Starke Wärmeentwicklung im System
Zu hohe Strömungsgeschwindigtkeiten	Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
Zu hohe kinematische Viskosität des Mediums	Kavitation von Pumpen (bei Saugleitungen)
Zu hoher Innendruck im Rohr	Hoher Druckverlust
Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage	Kompletter Systemausfall

Gestalten und Entwerfen

Geltende Normen und Verordnungen

Norm bzw. Verordnung	Anwendungsbereich
ZH 1/74	Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
DIN EN 10204-3.1b	Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
AD 2000 Richtline	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 Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
• Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

Wirtschaftlichkeit

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.

Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) 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.

Instandhaltung

Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

Bemaßungsgrundlagen

• Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

• Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.

• In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

• Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

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BerechnungsgrundlagenBenötigte Formeln

Durflussgleichung für inkompressible Medien

V=	Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]
v=	Strömungsgeschwindigkeit [m/s]
d=	Innendurchmesser [m]

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Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

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Berechnung der REYNOLDS-Zahl

v=	Strömungsgeschwindigkeit [m/s]
di=	Innendurchmesser [m]
ν=	Kinematische Viskosität [m²/s]

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Berechnungsaufgabe

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

• • Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
  • Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

Lösung

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7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung

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