Wichtige Eckpunkte für eine Rohrleitungsberechnung
posted am: 23 April 2021
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Ohne ein Netzwerk von Rohrleitungen ist kein Industriezweig vorstellbar. Die Rohrleitungsberechnung ist deshalb von großer Bedeutung.
Bei der Planung und Durchführung der Leitungssysteme muss berücksichtigt werden, was transportiert werden soll, denn daran orientieren sich das Material und die Dicke der Rohre. In diesem Artikel erfahren Sie die wichtigsten Fakten.
Bestimmungs- und Anwendungszweck
Grundsätzlich erfolgt die Dimensionierung einer Rohrleitung auf Grundlage von Normen und Einbeziehung der Anwendungsbereiche. Rohre unterscheiden sich in ihrer Materialzusammensetzung und Durchmesser. Es hängt davon ab, für was sie benötigt werden. Bei der Durchleitung von Rohöl und Wasser hat die Rohrdicke schon mal einen Durchmesser von einem halben Meter.
In den jeweiligen Anwendungsgebieten müssen gesonderte Faktoren berücksichtigt werden. Sie beeinflussen in besonderem Maße die Anforderungen an die Rohrqualität. So wird auf den Außenseiten der meisten Rohrteile eine zusätzliche Beschichtung als Korrosionsschutz aufgetragen. Pumpt man korrosives Material um, kann dieser Schutz auch im Inneren aufgetragen werden.
Richtwerte für die Rohrleitungsberechnung der Durchflussmenge der zu transportierenden Substanzen
Transportierte Arbeitsmaterialien
Wasser wird in Rohrleitungssystemen am häufigsten für den Transport genutzt. Andere Industriebereiche transportieren Gase, Schlämme, Dämpfe oder Suspensionen. Die Erdölbranche befördert in ihren Leitungssystemen verschiedene Mischungen von Kohlenwasserstoffen. Je nach den Mischungsverhältnissen unterscheiden sie sich stark in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften.
Qualität der beförderten Materialien
Zwei wichtige Faktoren für die Rohrleitungsberechnung sind die physikalischen und chemischen Eigenschaften der zu befördernden Substanzen. Sie bestimmen in nicht unerheblichem Maße die Planungs- und Benutzungsparameter einer Leitung. Es können spezifische Gewichte, Druck, Viskosität, Komprimierbarkeit, Temperatur oder Erstarrungspunkt sein. Das sind die wichtigsten Parameter, die zu beachten wären.
Das spezifische Gewicht eines Stoffs ist die Schwere je Maßeinheit. Gase werden zum Beispiel unter Hochdruck über Rohrleitungen befördert. Dabei ändert manches Gas seinen Aggregatzustand, wenn es bestimmte Druckwerte erreicht hat.
Strömungsverhalten
Abhängig von der Flüssigkeit ist das Strömungsverhalten eines Stoffs beim geraden Durchfluss oder beim Umleiten durch eine Leitungsgabelung sehr unterschiedlich. Ein wichtiger Einflussfaktor ist deshalb die Zähflüssigkeit der Substanz. Bei der Planung fließt deshalb der Parameter Zähigkeitskoeffizient mit ein.
Planung des Rohrdurchmessers
Schutzbeschichtung
Sollte die Rohrleitung nicht korrosionsgeschützt oder wärmegedämmt sein, findet ein Substanz- oder Wärmeaustausch zwischen der Transportsubstanz und der Umwelt statt. Dann ändert sich die Qualität der Strömung, auch wenn die Geschwindigkeit gleich bleibt.
Der Betriebsdruck
Der Druck auf die Rohre, die Pumpenleistung und Durchflussmengen sind entscheidend für die Abmessungen der Röhren. Davon ist auch die Anzahl der Pumpstationen abhängig. Der Betriebsdruck bestimmt den Abstand der Stationen voneinander.
Fernleitungsrohre gibt es in zwei Varianten
Rohre für Leitungssysteme kann man in geschweißter und nahtloser Ausfertigung bekommen. Geschweißte Rohre brauchen mehrere Arbeitsschritte bis zur Fertigstellung. Nahtlose Stahlrohre haben keine Schweißnähte und werden einer Wärmebehandlung unterzogen.
Weitere Information findet man z.B. hier: Ingenieur-Büro-Kraftwerkstechnik Rohrleitungsplanungs GmbH.