Rohrleitungstechnik

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

Bedeutung der wichtigsten Formelzeichen

1 Planungsgrundlagen

1.1 Allgemeines

1.2 Rohrleitungen innerhalb der Druckgeräterichtlinie ( DGRL)

1.2.1 Allgemeines

1.2.2 Einstufung des Druckgerätes Fluidgruppe

1.2.3 Konformitätsbewertungsverfahren

1.2.4 Gefahrenanalyse

1.2.5 Betriebsanleitung

1.2.6 Anzuwendendes Regelwerk

1.2.7 Werkstoffe

1.2.8 Dauerhafte Verbindungen ( Schweißen)

1.2.9 Zerstörungsfreie Prüfung

1.2.10 Prüfungen und Abnahmen

1.2.11 Dokumentation

1.2.12 CE-Kennzeichnung

1.2.13 Konformitätserklärung

1.3 Betriebssicherheitsverordnung

1.3.1 Prüfung vor Inbetriebnahme

1.3.2 Wiederkehrende Prüfungen

1.4 Fließbilder

1.4.1 Bildzeichen für Anlagensysteme

1.4.2 Bezeichnung von Anlagenelementen Kurzzeichen

1.4.3 Bildzeichen für die gerätetechnische Darstellung

1.4.4 Fließbildausführung

2 Kennzeichnung und Abmessungen von Rohrleitungselementen

2.1 Rohrherstellung

2.1.1 Geschichtliche Entwicklung

2.1.2 Nahtlose Rohre

2.1.2.1 Schrägwalz-Pilgerschrittverfahren

2.1.3 Geschweißte Rohre

2.1.3.1 Pressgeschweißte Rohre

2.1.3.2 Schmelzgeschweißte Rohre Längsnahtgeschweißte Rohre

2.2 DN-Kenngrößensystem ( Nennweite)

2.3 Rohre

2.4 Formstücke zum Einschweißen

2.4.1 Rohrbögen

2.5 PN-Kenngrößensystem ( Nenndruck)

2.5.1 Begriffe (s. a. Bild 2.10) Nenndruck

2.6 Rohrleitungsverbindungen

2.6.1 Flanschverbindungen

2.6.2 Flansche

2.6.2.1 Grundregeln für die Berechnung der Flanschverbindung

2.6.2.2 Maße

2.6.2.3 Bestimmung der Druck- Temperatur-Zuordnung

2.6.3 Dichtungen

2.6.4 Schrauben und Muttern

2.6.5 Schraubverbindung

2.6.5.1 Schraubverbindungen mit Abdichtungen im Gewinde

2.6.5.2 Rohrverschraubungen

2.6.6 Schweißverbindungen

2.6.6.1 Konstruktive Gestaltung

2.6.6.2 Schweißverfahren

2.6.6.3 Abgrenzung und Kombination üblicher Schweißverfahren

2.6.6.4 Anpassen der Innendurchmesser für Rundnähte von Verbindungen an nahtlosen Rohren

2.6.6.5 Schweißenden an Armaturen ( nach DIN 3239 T 1 [ 10.88])

3 Rohrverlegung

3.1 Rohrdehnung

3.2 Natürlicher Rohrdehnungsausgleich

3.2.1 Vereinfachte Grundsysteme

3.2.1.1 Einfacher Winkelbogen

3.2.1.2 Gleichschenkliger Z-Bogen

3.2.1.3 Symmetrischer Umbogen

3.2.1.4 U-Bogen-Dehnungsausgleicher

3.2.1.5 Vorspannung

3.2.2 Dehnung eines beliebig geformten Systems

3.2.3 Elastizität ebener Rohrsysteme

3.2.4 Verformung gebogener Rohre

3.2.4.1 Rohrbogen-Verformung

3.2.4.2 Bogenrohre

3.2.5 Berechnungsgang

3.2.5.1 Ebene Systeme

3.2.5.2 Räumliche Systeme

3.2.6 Spannungsermittlung

3.2.7 Berechnung der Rohrschenkellänge

3.2.7.1 Annahmekriterien

3.2.7.2 Zulässige Spannungen

3.2.8 Elastizitätskriterium von Rohrsystemen

3.3 Künstlicher Dehnungsausgleich

3.3.1 Kompensatoren

3.3.1.1 Axial-Kompensatoren

3.3.1.2 Gelenk-Kompensatoren

3.3.1.3 Gelenk-Kompensatoren ( Lateral- Kompensatoren)

3.3.2 Stopfbuchsen-Dehnungsausgleicher

3.3.2.1 Nicht entlasteter Stopfbuchsen-Dehnungsausgleicher

3.3.2.2 Entlasteter Stopfbuchsen- Dehnungsausgleicher

3.4 Rohrabstützungen und Befestigungen

3.4.1 Stützweiten

3.4.2 Rohrbefestigungen

3.4.3 Rohrunterstützungen

3.4.4 Rohraufhängungen

3.4.4.1 Federnde Aufhängungen

3.4.4.2 Konstant-Federhänger

3.4.5 Festpunkte

3.4.6 Dimensionierung von Haltetraversen

3.5 Rohrleitungsschwingungen

3.5.1 Stoßbremsen und Gelenkstreben

3.5.2 Beurteilung von Rohrleitungsschwingungen

3.5.2.1 Schwingungsentstehung infolge stationärer Strömung

3.5.2.2 Wirbelablösungen an Rohreinbauten

3.5.2.3 Druckstöße

3.5.2.4 Druckpulsationen

3.5.2.5 Fremdanregung

3.5.2.6 Berechnung der Wechselspannung

3.5.2.7 Zulässige Spannung

3.6 Rohrleitungen aus Kunststoff

3.6.1 Rohrverlegung

3.6.2 Biegeschenkellänge

3.6.3 Aufnahme der Längenänderung durch Kompensatoren

3.7 Spannungsanalyse

3.7.1 Spannungen aufgrund ständig wirkender Lasten

3.7.2 Spannungen aufgrund gelegentlich oder außergewöhnlich wirkender Lasten

3.7.3 Spannungsschwingbreite aufgrund Wärmedehnung und wechselnder Sekundärlasten

3.7.4 Zusätzliche Bedingungen für den Zeitstandsbereich

3.7.5 Spannungen aufgrund einmaliger Verschiebung von Rohrhalterungen

4 Strömungstechnik

4.1 Wahl der Strömungsgeschwindigkeit und des Rohrinnendurchmessers

4.2 Druckabfallberechnung

4.2.1 Inkompressible Medien (Flüssigkeiten)

4.2.2 Kompressible Medien (Gase und Dämpfe)

4.3 Feststofftransport

4.3.1 Gemische aus Gas und Feststoff (pneumatische Förderung)

4.3.1.1 Wahl der Transportgasgeschwindigkeit

4.3.1.2 Druckabfall

4.3.2 Gemisch aus Flüssigkeit und Feststoff ( hydraulische Förderung)

4.4 Rohrkennlinie (Anlagenkennlinie)

4.5 Kennlinien von Rohrsystemen

4.5.1 Hintereinandergeschaltete Rohrleitungen

4.5.2 Parallel geschaltete Rohrleitungen

4.5.3 Beliebig geschaltete Rohrleitungen

4.6 Anwendungsgleichungen und Diagramme für die Druckverlustberechnung

4.6.1 Basisgleichung der Druckverlustberechnung

4.6.2 Bezugssysteme

4.6.2.1 Gleichwertige Rohrleitungslängen der .-Werte

4.6.2.2 Rohrleitungen in .-Werte umformen

4.6.2.3 Druckverluste in .-Werte umformen

4.6.2.4 .-Wert-Ermittlung beikV-Wert-Vorgabe bei Armaturen

4.6.2.5 Druckverlustberechnung mittels Bezugsquerschnitt

4.6.3 Randbedingungen

4.6.3.1 Strömungszustand (Gase und Flüssigkeiten)

4.6.3.2 Maximale Strömungs-geschwindigkeit ( Gase)

4.6.3.3 Kavitationserscheinungen ( Flüssigkeiten)

4.6.4 Anwendungsgleichungen

4.6.4.1 Wasserleitungen

4.6.4.2 Luftleitungen

4.6.4.3 Leistungsbedarf für die Überwindung des Druckverlustes

5 Temperaturdämmung

5.1 Dämmstoffe

5.1.1 Schaumstoffe

5.1.2 Fasermaterialien

5.1.2.1 Mineralfasern

5.1.2.2 Keramikfasern

5.1.3 Metallfolien

5.1.4 Hilfsmaterialien

5.2 Unterkonstruktion

5.3 Äußere Verkleidung

5.4 Ausführungen

5.4.1 Ausführung für Wärmedämmung

5.4.2 Ausführung für Kältedämmung

5.5 Bemessung der Dämmdicken

5.5.1 Wärmeverlustberechnung

5.5.2 Temperaturabfall im Rohr

5.5.3 Wirtschaftliche Dämmdicke

5.5.4 Minimal zulässige Dämmdicke ( Berührungsschutz)

5.5.5 Ungedämmte Stellen im System

5.6 Kondensatanfall in Rohrleitungen

5.7 Schutz vor Taupunkt- Temperaturunterschreitung

6 Bauvorschriften und Prüfungen

6.1 Herstellung von Rohrleitungen aus Stahl

6.1.1 Anforderungen an Schweißverbindungen

6.2 Rohrleitungskennzeichnung

7 Konstruktions- und Planungsrichtlinien

7.1 Projektbearbeitungsschema

7.2 Auslegung

7.2.1 Lastfälle

7.2.2 Berechnung

7.2.3 Planungsabstände, Zwischenräume

7.2.4 Maßtoleranzen

7.2.5 Rohrleitungshalterungen

7.2.6 Rohrleitungsunterstützungen

7.2.7 Flanschverbindungen a) Dichtungen

7.2.8 Druckhaltende Ausrüstungsteile

7.2.9 Rohrleitungen an Pumpen und anderen Maschinen

7.2.10 Dampf- und Kondensatleitungen

7.2.11 Druckluft- und Steuerluftleitungen ( getrocknete Luft mit 4,0… 6,0 bar Überdruck)

7.2.12 Mantelrohrleitungen

7.2.13 Dokumentation, Protokolle, Prüfungen

7.3 Typische Konstruktionsrichtlinien

7.3.1 Entlüftungen

7.3.2 Entleerungen

7.3.3 Kondensatableitung

7.3.4 Sicherheits-Abblaseinrichtungen

7.3.5 Warmgehende Rohrleitungen

7.3.6 Kaltgehende Rohrleitungen

7.3.7 Begleitheizung

7.4 Anschlüsse an Aggregaten und Apparaten

7.4.1 Kraft- und Arbeitsmaschinen

7.4.2 Apparate

7.5 Mess-, Steuer- und Regeltechnik ( MSR)

7.5.1 Regelarmaturen

7.5.2 Messstellen

7.6 Rohrleitungsverlegung

7.6.1 Verlegung im Gebäude

7.6.2 Verlegung auf einer Rohrbrücke

7.7 Druckanstieg bei Wärmeeinwirkung auf eine eingeschlossene Flüssigkeit

7.8 Kondensatableitung

8 Kostenermittlung

8.1 Preiskalkulation

8.2 Vorausbestimmung der Montagedauer

9 Zusammenfassung der wichtigsten Gleichungen

Literaturverzeichnis

Stichwortverzeichnis