18.7 Welche konstruktiven Möglichkeiten stehen zur Verminderung oder Vermeidung von
Druckstößen zur Verfügung?
=== Antworten zu den Kontrollfragen ===
18.1 Nahtlose, geschweißte Stahlrohre: Eigenschaften: Einfache, feste und dichte Verbindungdurch Schweißen möglich [[Elemente zur Führung von Fluiden (Stumpfstoß), gleichzeitige Verwendung als LeitungsundKonstruktionselement, hohe Duktilität und Zähigkeit, kalt und warm biegbar, wirtschaftlichgünstiges Wanddicken/Durchmesser-Verhältnis. Anwendungen: Alle Bereichedes Rohrleitungsbaus, z.B. Fernrohrleitungen, erdverlegte Rohrleitungen, TrinkundBrauchwasserleitungen, Heißwasser- und Dampfleitungen, pneumatische und hydraulischeFörderung. - Präzisionsstahlrohre: Eigenschaften: Hohe Maßgenauigkeit,glatte Rohrwand, gut kalt verformbar (biegen und bördeln), einfache und sichere Montagedurch Rohrverschraubungen. Anwendungen: Hydraulikleitungen im Maschinenbau,Bremsleitungen, Konstruktionsrohre. - Gewinderohre (nahtlos bzw. geschweißt,schwarz oder verzinkt): Eigenschaften: Feste und dichte Verbindung durch Fittings(lösbar), auf Whitworth-Rohrgewinde (Kegel 1:16, bis R6) abgestimmt, kostengünstigeStahlrohrleitungen. Anwendung: Installationsrohre, Kalt- und Warmwasserleitungen,Heizungsleitungen, Gasleitungen, Leitungen für Luft und ungefährliche Gase. - Nichtrostende Stahlrohre: Eigenschaften: Gute Korrosionsbeständigkeit, unmagnetisch(austenitische Stähle), Einsatz bei tiefen Temperaturen. Anwendung: Lebensmittel-,Pharma- und Autoindustrie, Apparatebau, für hohe Temperaturen und mechanischeBeanspruchung. - Druckrohre aus duktilem Gußeisen: Hohe Festigkeit und hohesFormänderungsvermögen, relativ korrosionsbeständig. Anwendung: Gasleitungen,Wasserleitungen. - Kupferrohre: Eigenschaften: Hohe Korrosionsbeständigkeit, keinanhaftender Zunder oder Rost, gut weich- und hartlötbar (kapillare Lötfittings), keineInkrustationen (Cu-Rohre wachsen nicht zu), glatte Innenwandung, bei Mischinstallationgilt: Kupfer in Fließrichtung des Wassers nach Stahl. - Anwendung: Trink-, Warmwasserleitungen,Heizungsrohre, Hauswasserleitungen, Kältemittelleitungen. - Aluminiumrohre:Eigenschaften: geringe Dichte (leicht), gute Festigkeit und Zähigkeit bei tiefenTemperaturen, gut schweißbar, gut umformbar, beständig gegen schwach saureund basische Stoffe. Anwendung: Fahrzeugbau, Apparatebau, Lebensmittelindustrie. -Bleirohre: Eigenschaften: Beständig gegen eine Vielzahl von Säuren und Salzlösungen,leicht umformbar, gut lötbar, weiches Wasser greift Blei an (Vergiftungsgefahr).Anwendung: Nur für Nichttrinkwasserleitungen, Rohre für die chemische Industrie. Kunststoffrohre: Eigenschaften: geringe Dichte (leicht), korrosionssicher und witterungsfest,ungiftig, glatte Innenwände, neigen nicht zur Inkrustation, unempfindlich gegenelektrische Streuströme, leicht verarbeitbar. Anwendung: Trinkwasserleitungen,Abwasserleitungen, Druckrohrleitungen, Fußbodenheizungen, Druckluftbremsanlagen,Chemierohrleitungen, Fahrrohre für Rohrpost.18.2 Folgende grundsätzlichen Möglichkeiten gibt es: Für unlösbare Verbindungen: Schweißen,Löten Kleben, für lösbare Verbindungen: Flansche, Rohrverschraubungen undggf. Muffen und Kupplungen.18.3 Der Unterschied zwischen Montage- und Betriebstemperatur führt durch das physikalischeGesetz der Wärmedehnung zu unvermeidlichen Längenänderungen mit entsprechendenKraftwirkungen. - Zur Kompensation dieser Längenänderungen mittelskünstlichem Dehnungsausgleich gibt es: Stoffbuchsendehner (große Axialdehnung),Wellenrohrkompensatoren (Nieder- und Mitteldruckleitungen), Gummikompensatoren(kaltgehende Leitungen), Metallschlauchkompensatoren und Gelenkkompensatoren. -Natürlicher Dehnungsausgleich: Die Rohrleitungen werden so geführt, dass die durchden Richtungswechsel entstehenden Schenkel durch elastische Verbiegung dieWärmedehnung aufnehmen können. Bei räumlichen Leitungen ist dies fast immer zuverwirklichen. Wegen der hohen Betriebssicherheit versucht man stets, die Leitungengeschlossen zu halten und je nach Bedarf und Rohrverlauf eine ausreichende Weichheitdes Rohrsystems durch U-Bögen, Lyra-Bögen und Z-Bögen zu erreichen.18.4 Die 4 Grundbauarten von Armaturen sind Ventile, Schieber, Hähne und Klappen.18.5 Folgende Gesichtspunkte sind bei der Planung und Gestaltung von Rohrleitungen zubeachten: - Betriebssicherheit: Bei der Werkstoffwahl sind die Forderungen der Regelwerkezu beachten. Die Auswechslung einzelner Teile soll ohne Betriebsunterbrechungmöglich sein. Ein wirksamer Ausgleich für die Wärmedehnungen ist vorzusehen.Die Rohrleitungsteile müssen ausreichend abgestützt werden. Die Rohrleitung istmit ausreichendem Gefälle auszuführen. - Wirtschaftlichkeit: Kurze und möglichst geradeRohrleitungen sind anzustreben. Strömungstechnisch günstige Armaturen undFormstücke sind zu verwenden. Wärme- und kälteführende Rohrleitungen sind zudämmen, um Antworten|Zu den Energieverlust zu begrenzen.18.6 Von folgenden Einflussgrößen hängt der Druckverlust in Rohrleitungen ab: Rohrdurchmesser(Δp ~ 1/d5), Strömungsgeschwindigkeit, Höhenunterschied zwischen AnfangsundEndpunkt der Leitung, Länge der Leitung, Rauigkeit der Rohrwand, Strömungsform.18.7 Die Verminderung oder Vermeidung von Druckstößen ist möglich durch eine Verkürzungder Reflexionszeit (z.B. durch eine kurze Rohrführung), Zwischenreflexionsstellen,Wasserschlösser, Standrohre und Belüftung der Leitung bzw. eine Verlängerungder Schaltzeit (z.B. durch passende Wahl der Armaturen, Windkessel, Nebenauslässe,Sicherheitsüberströmventile und Nachsaugbehälter).Lösungen]]
