Rohr-in-Rohr-Systeme (RiR) werden mittlerweile als Standardlösung für den Transport von technischen Flüssigkeiten in vielen verschiedenen Bereichen und Branchen eingesetzt.
Was sind die Bestandteile eines Rohr-in-Rohr-Systems?
Unter einem Rohr-in-Rohr-System versteht man alle Arten von Rohren, die über zwei Wände oder Schichten verfügen. Diese Wände können aus Metall, Kunststoff oder Fasern bestehen und auch das Füllmaterial zwischen den einzelnen Schichten kann variieren, wobei es sich meist um Dämmstoffe handelt.
Ein Rohr-in-Rohr-System ist eine verbreitete Lösung für Kryorohre bzw. Kälterohre: das System ermöglicht den Transport von kryogenen Flüssigkeiten und Gasen für diverse industrielle Anwendungen.
Da für viele technische Gase sehr niedrige Temperaturen erforderlich sind (ca. -150°C), gelten für diese Gase und die erforderlichen Installationen einige besondere Herausforderungen.
Zunächst kann der in Kälterohren erforderliche Wasserdampf Korrosion, unregelmäßigen Energieverbrauch und eine allgemein reduzierte Leistungsfähigkeit bewirken. Deshalb sind angepasste Rohr-in-Rohr-Lösungen mit hinreichend effektiven Dämmsystemen oft die beste Wahl für Kälterohre.
Die Spannungsberechnung stellt eine weitere entscheidende Herausforderung bei der Konstruktion von Kälterohrleitungen dar. Die Materialien und Systeme sind einer starken Belastung ausgesetzt, weil es bei dieser Art von System oft zu einer Kontraktion oder Expansion um mehrere Millimeter pro Meter kommt. Um diesem Problem zu begegnen, müssen Unternehmen entsprechende Entscheidungen bezüglich des Leitwegs, der Rohrdicke und der Anordnung der Halterungen treffen.
Diese Überlegungen führen zu vielen verschiedenen Lösungsansätzen für Kälterohre, darunter auch Rohrleitungen mit nur einer Wand, statt einem Rohr-in-Rohr-System. Deshalb muss jede Installation als Einzelfall betrachtet werden.Kälterohrsysteme und Rohr-in-Rohr-Lösungen werden generell für die folgenden, gängigen industriellen Funktionen genutzt:
- Produktionsanlagen in der Chemie- und Petrochemieindustrie
- Verarbeitung von Lebensmittel- und Getränkeprodukten mit kryogenen Technologien
- Unterwasserinstallationen
- Luftzerlegungsanlagen
- Mit LNG betriebene Schiffe wie Kreuzfahrtschiffe oder Fähren
- Krankenhäuser und Einrichtungen aus dem Bereich Biotechnik
Vorteile von Rohr-in-Rohr-Lösungen
Rohr-in-Rohr-Systeme haben eine Reihe von Vorteilen, durch die sie für den Transport bestimmter Stoffe ideal sind:
- Starke Dämmleistung: Durch die doppelte Wand verfügen Rohr-in-Rohr-Lösungen über eine sehr gute Dämmleistung, sodass Wärmeverluste vermieden werden, die die Gase in den Leitungen schädigen oder zu erheblichen Risiken führen könnten.
- Neben ihrer Eignung für den Bereich Kälterohre, weisen Rohr-in-Rohr-Systeme auch eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen auf.
- Stabilität: Dies kann in bestimmten Bereichen entscheidend sein, z.B. für Unterwasserinstallationen.
- Starker Schutz: Die doppelte Ummantelung durch das Außenrohr bietet besonderen Schutz gegen mögliche Belastungen, die das System schädigen könnten. Kälterohre sind ggf. komplexen Belastungen von außen ausgesetzt. Diese sollte man nicht außer Acht lassen, da sie auf lange Sicht zu Problemen führen können.
Übliche Materialien für Kryorohre
Für Kryorohre müssen bestimmte Materialien und Komponenten verwendet werden, damit die Systeme ihre Aufgaben korrekt erfüllen können. Zu den wesentlichen Elementen gehören:
- Innere (Mediumrohr) und äußere (Mantelrohr) Rohrsegmente
- Wärmedämmplatten
- Abstandshalter: Nylonringe für die mittige Positionierung der Rohrleitungen, die außerdem einen wärmedämmenden Effekt haben.
Während der Entwurfsphase eines Projekts kann spezielle Software für die Planung von Rohrleitungen verwendet werden, zum Beispiel AutoPIPE Advanced. Das ist die Software, die Cryospain für die Planung von vakuum-isolierten Rohrleitungen verwendet. Mit dieser Technologie können die Teams auf einfache und effiziente Weise alle verfügbaren Daten nutzen und die transiente Belastung berechnen, um eine Überdimensionierung zu vermeiden, aber eine gute Sicherheitsreserve zu gewährleisten.
Verwandte Themen: Kryogene Flüssigkeiten: was sie sind, wie sie gewonnen werden und wofür sie verwendet werden
Unterschiede zwischen Rohrleitungen und Rohr-in-Rohr-Lösungen
Der wichtigste Unterschied zwischen einer normalen Rohrleitung und Rohr-in-Rohr-Lösungen besteht darin, dass letztere über zwei Wände verfügen. Dies bringt gewisse Vorteile mit sich, die für kryogene Stoffe oft hilfreich sind.
RiR-Anwendungen in der Gasindustrie
In der Gasindustrie sind bestimmte Rohr-in-Rohr-Lösungen für den Transport und die Lagerung des Produkts erforderlich. Zwei der wichtigsten Anwendungsbereiche sind:
- Unterwasserinstallationen in tiefem und flachem Wasser
- Transport und Lagerung von Flüssigerdgas (LNG)
Man kann generell sagen, dass es für alle Rohr-in-Rohr-Konstruktionen unerlässlich ist, auf ein professionelles Team zu setzen, das die spezifischen Anforderungen des Projekts analysieren und auf Grundlage seiner Expertise die geeignetsten Materialien und Systeme empfehlen kann. Sprechen Sie mit unseren Ingenieuren für Tieftemperaturtechnik von Cryospain, um mehr zu erfahren oder laden Sie unsere Referenzliste für Kryoanlagen herunter:
