Steighilfe inbegriffen

Rohrleitungen übernehmen den Transport und die Förderung von Granulaten, Gasen und flüssigen Medien. Dabei ist sicherzustellen, dass der Transport der Medien nicht durch Umwelteinflüsse gestört wird, wie Kondensatbildung beim Transport von Granulaten oder Wärmeeintrag bei der Förderung verflüssigter Gase. Auch kann es sein, dass eine ausreichende Fließfähigkeit erst bei Temperaturen erreicht wird, die oberhalb der Umgebungstemperatur liegen. In diesen Fällen reicht eine einfache Wärmedämmung zur Erhaltung der Mediumstemperatur nicht aus. Eine ergänzende Begleitheizung entlang der Rohrleitung wird zwingend erforderlich. Ein praktisches Beispiel für diese technische Lösung ist die Verarbeitung von Schokolade. Fette, Öle und Kakaorohmasse sind fließfähig und optimal in einem Temperaturbereich zwischen 40 und 55 °C zu verarbeiten. Elektrische Begleitheizungen mit Heizleitungen oder Heizbändern sorgen bei niedrigeren Umgebungstemperaturen für die notwendige, zusätzliche Wärme, um die Fließfähigkeit zu gewährleisten. Andererseits geht es bei den sogenannten tiefkalten Anwendungen darum, die von außen kommende Wärme vom Mediumrohr fernzuhalten. Gelingt dies nicht, entsteht Kondensat auf der Außenhülle der Rohrleitung, das dann gefrieren kann. In allen Fällen ist eine Wärmedämmung erforderlich.

Eine konventionelle Dämmung der Rohrleitung besteht aus drei Konstruktionsanteilen: dem Mediumrohr, der thermischen Isolierung und einem äußeren mechanischen Schutz. Fand bis vor wenigen Jahren noch Glaswolle als thermische Isolierung Anwendung, so ist diese heute vor allem aus Gründen des Gesundheitsschutzes für die Monteure vor Ort durch Steinwolle ersetzt. Die Steinwolle wird vorrangig händisch auf der Oberfläche des Mediumrohres aufgelegt. Zumeist als Rohrschalen aus Gewebematerial oder in Form von Steinwollematten/-streifen. Die Dichte der Steinwolle und damit die Dicke der Dämmschicht hängen sehr stark von der Erfahrung des Handwerkers und der Qualität des Dämmwerkstoffes ab. Im Ergebnis, so zeigt es die langjährige Erfahrung aus der Praxis, bildet sich oftmals eine schwankende Dämmdichte. Diese wirkt sich durch unterschiedliche Wärmeverluste und eine ungleichmäßige Wärmeverteilung entlang des Rohres aus. Dies kann zu Ausdehnungsvorgängen in Längsrichtung des Rohrs führen. Beeinflusst wird das Maß der Ausdehnung durch die spezifischen Materialeigenschaften der einzelnen beteiligten Werkstoffe. Unterscheiden sich die Werte sehr stark, kann es zu Verschiebung und ungleichmäßiger Verteilung des Isoliermaterials führen.

Die Wärmedämmung über dem Mediumrohr wird durch eine metallene Außenhülle geschützt. Dabei ermöglicht eine Auswahl aus unterschiedlichen Werkstoffen, wie Edelstahl, galvanisiertes Blech oder eine Alu-Zink-Legierung die Anpassung an die Umgebungsbedingungen. Die Verbindung der Abschnitte aus genannten Werkstoffen erfolgt im Regelfall über Schraubverbindungen. Begehbar ist die konventionelle Rohrkonstruktion in aller Regel nicht. Versuche, solche Rohrleitungen als Steighilfen zu benutzen, enden zumeist in verbeulten Außenmänteln und abgerissenen Schraubverbindungen zwischen den Blechabschnitten. Folge sind Undichtigkeit und das Eindringen von Feuchtigkeit.

Die größte Herausforderung bei der Entwicklung des Rapid-Verbundrohrs bestand für Jabitherm in der Herstellung einer gleichmäßigen und sehr gut dämmenden Isolierung bei gleichzeitig hoher mechanischer Stabilität. Die mit dieser Entwicklung verbundene Trittfestigkeit war zunächst einer unter vielen Aspekten. Doch zeigt die Praxis, dass dieser Aspekt eine nicht zu vernachlässigende Eigenschaft des Produktes darstellt. Die Grundkonstruktion des Rohrs ist gekennzeichnet durch das zentrale Mediumrohr und eine mechanisch robuste Schaumisolation mit schützendem Metallmantel in Form eines Falzrohrs mit innen liegender Falzung. Verschiedene Varianten wie eine aus zwei oder drei Wärmedämmschichten ausgeführte Rohrkonstruktion oder eine Konstruktion mit Diffusionssperre ermöglichen eine individuelle Lösung entsprechend der Anforderungen der Anwendung. Zudem lässt sich in die Isolierung eine Begleitheizung integrieren.

Mit dem Verbundrohrsystem lassen sich komplexe Förderaufgaben lösen. Die Spannweite der Anwendungen reicht von Installationen mit sehr tiefen Betriebstemperaturen bis hinauf zu Prozessen mit bis +120 °C. Ein Beispiel ist der Umbau eines Tiefkühllagers der Migros Neuendorf AG. Das Projekt umfasste die Erneuerung des gesamten und sehr komplexen ammoniakführenden Prozessrohrsystems. Die Begründung für die Wahl von vorisolierten Rohren bestand im modularen Konzept dieser Technik. Als weiteres Argumente für die Entscheidung wurden die Trittfestigkeit und die leichte Montage von Rohren auch an schwer zugänglichen Stellen genannt. Immerhin sind die Verbundrohre des Rapid-Systems bis zu 30 % kleiner im Durchmesser als herkömmlich isolierte Rohre. Ein Ergebnis der effizienten Wärmedämmung des Spezialschaums. Im Projekt der Brauerei Heineken in Südafrika bilden die vorisolierten Rohrleitungen ein Rohrleitungssystem von 20 000 m.

Ein weiterer Vorteil für die Praxis ist, dass die vorisolierten Rohrleitungen keine aufwendige Einrüstung von Rohrbrücken erfordern. Dies ist in Gesprächen mit Betreibern großer Industrieanlagen wie der BASF AG, Kraft Foods Deutschland GmbH oder Dow Chemicals GmbH ein wiederkehrend genanntes Argument. Die Verbundrohre lassen sich durch die modulare Struktur leicht in bestehende, konventionell ausgeführte Rohranlagen integrieren. Der Übergang von Mineralwolle auf den geschlossenzelligen, wasserabweisenden Isolierschaum ist unproblematisch.

Das Rapid-System ermöglicht es zudem, Fixpunkte/Auflager außen auf dem Verbundrohr zu montieren. Es bilden sich keine Kältebrücken und damit Wärmeverluste im Medium. Die Halterung liegt auf der Metallummantelung auf, die vom kompakten Isolationsmaterial mit großer Gegenkraft gestützt wird. Das Rohr selbst bleibt ein in sich geschlossenes System. Das Vorgehen bei der Instandhaltung der Verbundrohrsysteme unterscheidet sich gegenüber konventioneller Technik kaum.

Allerdings bietet die diffusionsdichte Ummantelung in Kombination mit einem Isolierschaum, der praktisch keine Feuchtigkeit aufnimmt, selbst bei rauen Betriebsbedingungen kaum Angriffsfläche. Verrottung der Isolation tritt auch hier systembedingt nicht auf, sodass Wartungsarbeiten in wesentlich größeren zeitlichen Abständen verglichen mit konventionell konstruierten Rohrleitungen durchzuführen sind. Auch ästhetischen Ansprüchen kann das Verbundrohrsystem gerecht werden. Ummantelungen aus Edelstahl haben sich als weitere Variante ebenfalls vielfach in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion bewährt.

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