Zuverlässige Rohrleitungssysteme sind im industriellen Bereich sowohl bei der Verbindung von Anlagenkomponenten zu funktionellen Einheiten als auch beim Transport von Energieträgern oder verschiedensten Medien unverzichtbar. Thermoplastische Kunststoffe eignen sich hier besonders für Anwendungen mit aggressiven, chemischen Medien im mittleren Temperaturbereich.
Ulrich Kienle
Bei der Planung eines Rohrleitungssystems gilt es die Betriebssicherheit, optimale Lebensdauer, geringe Umweltbelastung, Automatisierbarkeit, Service- und Wartungsfreundlichkeit und die Wirtschaftlichkeit der Anlage zu berücksichtigen. Im Bereich der schweißbaren Kunststoffe, die im industriellen Rohrleitungsbau und der chemischen Industrie immer größere Anwendung finden, wurden wichtige Verbesserungen erzielt.
Einsatztemperaturenbis 60 °C
PE 100 MRS ist ein Polyethylen der 3. Generation. Es weist vor allem im mittleren Temperaturbereich bis 60 °C sehr hohe Zeitstandwerte auf. Je nach zugrunde gelegtem Design Factor lässt sich zum Beispiel der Dauerbetriebsdruck bei gleicher Wandstärke von 12,5 bar auf 16 bar anheben. Bei der Anlagenplanung von Rohren und Formstücken aus PE100, können Material- und Gewichtseinsparung und dadurch Kosteneinsparungen erzielt werden. PE-HD MRS 100 lässt sich mit den bekannten Schweißmethoden wie Heizelement-, Muffen-, Stumpfschweißen und Elektroheizwendel- Schweißen verbinden.
Hohe Wärmeformbeständigkeit
Bei Polypropylen handelt es sich um einen thermoplastischen Werkstoff mit einer vergleichsweise geringen Dichte, guten mechanischen Eigenschaften, hoher chemischer Resistenz und Wärmeformbeständigkeit bis 90 °C. Das im industriellen Rohrleitungsbereich verwendete PP ist ein Homopolymer(PP-H)- oder ein Copolymerwerkstoff. Die verschiedenen PP-Typen zeigen unterschiedliche mechanische Eigenschaften wie Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen oder Wärmeformbeständigkeit im oberen Temperaturbereich.
Um die wachsenden Anforderungen nach einem Polypropylen, das alle positiven Eigenschaften von PP-H und dem Copolymer vereint, gerecht zu werden, wurde das PP-H weiterentwickelt. Mit b-kristallinem PP-H steht nun ein Werkstoff zu Verfügung der diese Anforderungen erfüllt. Hexagonal b-kristallines PP-H wird im Gegensatz zum normalen monoklinen a-PP-H durch eine spezielle Nukleierung hergestellt. Es besitzt ein homogenes, feines Gefüge, eine sehr gute Chemikalienbeständigkeit, hohe Schlagzähigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Spannungsrissbeständigkeit und sehr gute Verschweißbarkeit. In b-PP-H lassen sich nichtoxidierende Mineralsäuren, viele anorganische Säuren und Lösemittel, Laugen, anorganische Salzlösungen und Wasser in allen Qualitätsstufen transportieren. Das führt dazu, dass der Werkstoff verstärkt in der chemischen Industrie, aber auch in der Wasseraufbereitung und in Reinstwasseranlagen eingesetzt wird. Hierfür stehen speziell gereinigte Rohre, Formteile und Armaturen zur Verfügung.
Verbindungstechnik
Polypropylen lässt sich mit den bekannten Schweißverfahren Heizelement-, Muffen-, Stumpf- und IR-Schweißen verbinden. Das weggesteuerte IR-Schweißen ermöglicht dabei eine spannungsarme Verbindung mit reduziertem Schweißwulst. Durch das kontaktlose Anwärmen gibt es keine Verschmutzung der Rohrstirnfläche. Da beim IR-Schweißen die Wulsthöhe über einen definierten Fügeweg erzeugt wird, ist jeder Schweißwulst identisch. Die kleinen Schweißwülste erzeugen weniger Totraum und der freie Querschnitt der Rohrleitung wird speziell bei kleinen Dimensionen bis zu 30% erhöht. Durch die IR-Technologie lassen sich zudem im Bereich der Schweißzeiten bis zu 50% Einsparungen erzielen.
Halle 8.0, Stand M17-N19
E cav 259
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