Rohrleitungen spielen in vielen modernen Industriezweigen eine wichtige Rolle: Sie ermöglichen moderne Bauweisen, industrielle Anwendungen und vieles mehr. Wir sehen uns Rohrleitungen, ihre häufigsten Verwendungszwecke und die wichtige Rolle von kryogenen Rohrleitungen genauer an.
Was ist eine Rohrleitung?
Eine Rohrleitung, ein Rohrkanal oder ein Kanalrohr ist eine Leitung, über die Materialien oder Energie geliefert oder abtransportiert werden und die für den Durchfluss- bzw. als Transportweg genutzt wird.
Rohrleitungen transportieren Kabel, warme und/oder kalte sowie gasförmige Stoffe und spielen in vielen Bereichen und Branchen eine wichtige Rolle.
Einsatzbereiche von Rohrleitungen
Hier einige der häufigsten Verwendungen:
- Rohrleitungen für Heiz-, Belüftungs- und Klimaanlagen sichern eine angenehme Temperatur und hohe Luftqualität in modernen Gebäuden.
- Unterirdische Rohrleitungssysteme schützen Kabel und Versorgungsleitungen in Gebäuden, z.B. Leitungen für den Transport von Wasser, Gas und anderen Stoffen. Sie helfen dabei, die innenliegenden Leitungen vor Beschädigungen zu schützen (z.B. können sie beim Abdichten von undichten Gasleitungen helfen sowie undichte Stellen in Wasserleitungen und Verschmutzung von Wasser und andere mögliche Probleme verhindern).
- Bei Schweißarbeiten werden flexible Rohrleitungen für die Rauchabsaugung genutzt.
- In Produktionsanlagen in der Lebensmittelindustrie werden Zutaten über Rohrleitungen transportiert.
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Verschiedene Arten von Rohrleitungen
Farben von Rohrleitungen
Es gibt Rohrleitungen in verschiedenen Farben, damit Betreiber, Bauarbeiter und andere, die Zugang zu ihnen haben, erkennen können, welche Funktion die jeweilige Leitung hat. Es gibt zwar regionale Unterschiede, aber die folgenden Farben sind am stärksten verbreitet:
- Orange: Kabel für Ampeln und Straßenbeleuchtung
- Schwarz: Kabel für Niedrigspannungstrom für Wohnhäuser
- Gelb: Anschluss- und Gasrohre
- Violett: Kabel für Kommunikationssysteme auf der Autobahn
- Blau: Wasserleitungen
Materialien von Rohrleitungen
- PVC- und UPV-Rohre: verbreitet für Anwendungen für Wohnzwecke
- Runde Metallrohrleitungen, wie z.B. Rohre aus verzinktem Stahl, werden häufig für Luftleitsysteme verwendet
- Polyethylen (PE): beliebtes Material für Rohre in Massivwänden
- Hohlkammerrohrleitungen aus HDPE werden gerne verwendet, wenn zusätzlicher Schutz erforderlich ist, z.B. für unterirdische Installationen.
Starre und flexible Rohre
Flexible Rohre werden auf Spulen geliefert (Spiralrohre) und können in verschiedenen Winkeln gebogen werden. Sie werden meist aus Polyurethan (PU) oder PVC hergestellt und können als zusätzliche Dämmschicht Wärme- oder Geräuschschutz bieten.
Starre Rohre sind Rohrleitungen, die nicht elastisch sind und sich nicht einfach biegen lassen.
Verschiedene Klassen für Stromkabel
Es gibt drei Klassen für Rohrleitungen für die Übertragung von Elektrizität:
- Klasse 1 für Starkstromanlagen
- Klasse 2 für Schwachstrom
- Klasse 3 für allgemeine Anwendungen
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Kryogene Rohrleitungen
Eine kryogene Rohrleitung ist eine isolierte Rohrleitung, die so konstruiert ist, dass sie extrem kalten Temperaturen standhalten kann.
Die Ansichten darüber, was als kryogene Rohrleitung gilt, gehen auseinander: einige verstehen darunter Systeme, die einer Temperatur von -29°C standhalten können (das ist die Temperatur, ab der bei Kohlenstoffstahl Versprödung auftritt), während andere der Meinung sind, dass kryogene Rohrsysteme für den Betrieb bei unter -150°C (-300°F) geeignet sein müssen.
Kryogene Rohrleitungen spielen beim Transport und der industriellen Verarbeitung von technischen Flüssiggasen wie z.B. Stickstoff, Sauerstoff, Butan, Methan, Flüssigerdgas (LNG), Ethylen oder Ammoniak eine wichtige Rolle.
Um eine effektive Dämmung zu erreichen, müssen Kälterohre bestimmte Konstruktionsanforderungen erfüllen, um sicherzustellen, dass die Stoffe effizient und sicher transportiert und gelagert werden können:
- Die Materialien müssen durch Experten für Tieftemperaturtechnik ausgewählt werden, da diese Art von Rohrleitung Korrosion und anderen Formen des Verfalls ausgesetzt sind. Zu den Materialien, die häufig für kryogene Rohrleitungen verwendet werden, zählen Edelstahl, Aluminium-, Kupfer- und Kupfer-Nickel-Legierungen. Zusätzlich werden für verschiedene Teile von kryogenen Rohrleitungen nichtmetallische Materialien verwendet, darunter Mineralwolle, Fiberglas, Polyurethan, Styropor, Grafoil und verstärktes Teflon.
- Es müssen geeignete Dämmtechniken eingesetzt werden, um Wärmeverluste und -gewinne durch Umwelteinflüsse zu verhindern, durch die das System ineffizient und ggf. gefährlich würde. Die Dämmung kann das Gewicht und die Steifigkeit von Kälterohrsystemen erhöhen.
Um die erforderliche Dämmung sicherzustellen, gibt es verschiedene technische Möglichkeiten, die man in Betracht ziehen kann, wie z.B. die Verwendung von expandierfähigem Schaumstoff (wie Polyurethan oder Schaumglas), von Perlit in Granulatform, Vakuumdämmung sowie Techniken, die auf evakuierte Dämmsysteme auf der Basis von Granulat oder Fasern setzen.
- Die entsprechenden Träger- und Ventilsysteme müssen so installiert werden, dass sie der Gasmenge standhalten können, die entsteht, wenn kryogene Stoffe verdampfen. Versiegelte Behälter stellen aufgrund des möglichen Druckaufbaus ein Sicherheitsrisiko dar.
- Für Kälterohrsysteme muss man auch berücksichtigen, dass die enorme thermische Belastung, die durch extrem niedrige Temperaturen auf die Materialien einwirkt, bewirkt, dass diese sich zusammenziehen. Um diesen Effekt auszugleichen, müssen hinreichend flexible Materialien verwendet werden.
- Gleichzeitig können niedrige Temperaturen die Materialien auch spröde werden lassen. Das ist ein weiterer Aspekt, den man bei der Planung und Erstellung von Kälterohren beachten muss.
- Vor der Verwendung müssen die Kälterohre einer Anzahl von Tests unterzogen werden, um sicherzustellen, dass sie den Bedingungen standhalten und ihre Funktion effizient erfüllen können.
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