Vorwort Stahlmantelrohr-Fernwärmeleitungen AGFW) und der ...isobrugg.com/katalogd.pdf ·...

Fernwärmeleitungen

Seite STAHLMANTELROHR

1

Vorwort Stahlmantelrohr-Fernwärmeleitungen erfüllen alle Anforderungen, die heute an zeitgemäße und zukunftsorientierte Fernwärmesysteme gestellt werden. Stahlmantelrohre werden in Übersee seit 80 Jahren und in Europa seit 50 Jahren in der Fernwärme-Versorgung eingesetzt und haben sich in dieser Zeit bestens bewährt. Die Arbeitsgemeinschaft Fernwärme (AGFW) und der Bundesverband Fernwärmelei- tungen e.V. (BFW) empfehlen Stahlmantelrohr als sicheres Rohrsystem. Die wesentlichen Vorteile gegenüber anderen Verfahren liegen in – der sicheren Konstruktion – der schnellen Verlegung – den breiten Anwendungsbereichen – der werkseitigen Vorfertigung – den zusätzlichen Prüf- und Kontrolleinrichtungen Das Stahlmantelrohr ist ein Kammersystem unter Vakuum. ISOBRUGG ist Hersteller von Stahlmantelrohr nach Druckgeräterichtlinie 97/23 EG mit Abnahmeüberwachung Modul A1 und CE Zertifizierung. ISOBRUGG ist Mitglied im Bundesverband Fernwärmeleitungen e.V.(BFW).

Fernwärmeleitungen


2

Anwendungen ISOBRUGG Stahlmantelrohr ist je nach Werkstoff und Wanddicke für alle in der Fernwärme- und Kälteversorgung üblichen Medien, Temperaturen, Rohrdimensionen und Druckstufen einsetzbar. Darüber hinaus findet es in der Industrie vielseitigen Einsatz. Standard-Anwendungen bis + 200°C Hohe Temperaturen bis + 400°C Niedrige Temperaturen bis - 30°C

Warmwasser Heißwasser Brauchwasser Wärmeträgeröl Kondensat

Dampf Heißluft und Gase

chemische Produkte (Sicherheitsleitungen) Kälte und Kühlwasser

Isobrugg Stahlmantelrohr eignet sich ausgezeichnet für

schwierige Bodenverhältnisse Feuchtgebiete Bodensenkungsgebiete Flussquerungen (Düker) Straßenquerungen Transportleitungen

Spezieller Einsatz von Stahlmantelrohr als Kammersystem bei Verlegungen, die WHG § 9 unterliegen sowie als Sicherheitsleitung bei Vorschriften nach TRbF und VbF. Stahlmantelrohr-Dimensionen und Auslegungsdaten:

Innenrohr Temperaturen Sonderausführungen Druckstufen

DN 25 bis DN 1200 bis 400°C auf Anfrage bis PN 64

Fernwärmeleitungen


3 Inhaltsverzeichnis

Produktbeschreibung

- Systembeschreibung - Technische Spezifikation

Bauteile - Standardlängen - Lager - Festpunkt - Axialkompensatorendverschluss - Mauerdurchführung - Bogen - T-Abzweig - Reduzierungen - Kompensatordehnungselement - Stahlschacht

Zubehör - Kathodischer Korrosionsschutz - Isolierflansche - Vakuum - Vakuum-Drucküberwachung

Planung - Technische Kurzbezeichnungen - Beispiel Trassenzeichnung - Stahlmantelrohr-Auswahltabelle - Auswahl Isolierstärke - Bestimmung Mantelrohrabmessung - Tabelle Wärmedehnung - Innenrohr-Tabelle nahtlose Rohre - Innenrohr-Tabelle geschweißte Rohre - Mantelrohr-Tabelle - natürliche Dehnungsaufnahme - Kompensatordehnungselemente - Vorspannung

Fernwärmeleitungen


4 Systembeschreibung

Stahlmantelrohr ist ein seit Jahrzehnten bewährtes „Stahl in Stahl”-Rohrsystem zur direkten Erd- verlegung, geeignet für den Transport von Fernwärme, Dampf, Kondensat und anderen Medien. Sowohl die bis zu 16 Meter langen Baueinheiten als auch alle systemtypischen Bauteile, wie Bogen, Abzweige, Festpunkte, Lager usw. werden Werkseitig vorgefertigt. Das bedeutet eine höhere Sicherheit gegenüber einer Baustellenfertigung. Stahlmantelrohr ist für alle in der Praxis vorkommenden Anwendungsbereiche und Betriebsbe- dingungen geeignet, besonders jedoch bei extrem hohen Temperaturen und Druckstufen. Die projektbezogene Vorfertigung sichert ein wirtschaftliches Verhältnis der Herstellerkosten zu den betrieblichen Erfordernissen. Die Auswahl der Innenrohr-Spezifikationen, die Festlegung der Isolierstärken und die Berechnung der Mantelrohrnennweiten erfolgt immer in Abhängigkeit von den speziellen Betriebsbedingungen. Die gas- und wasserdichte Verschweißung der Innenrohre mit den Mantelrohren an Schacht- und Gebäudeeinführungen ist Standard bei Stahlmantelrohr. Sie ist Voraussetzung für die Evakuierung des Ringraumes zwischen Innen- und Mantelrohr. Durch diese Evakuierung wird mögliche Restfeuchte entfernt. Gleichzeitig wird die Isolierwirkung des Systems erheblich erhöht. Eine Vakuumhaltung und -kontrolle schafft eine hervorragende Möglichkeit der Systemüberwa- chung auf mögliche Undichtheiten am Innen- oder Mantelrohr. Das bedeutet Sicherheit während des Betriebs der Anlage. Weitere Sicherungsmaßnahmen werden geschaffen durch kathodische Korrosionsschutzanlagen zur Verhinderung von Korrosion am Mantelrohr. Darüber hinaus melden elektronische Überwachungsanlagen jeden Feuchteeintritt in den Isolierraum. Die solide, maßgeschneiderte Konstruktion auf der Basis langjähriger Erfahrung mit dem Bau und dem Einsatz dieses Rohrsystems macht Stahlmantelrohr zu einem hochwertigen und sicheren Transportmittel für Wärme und Kälte.

Fernwärmeleitungen


5 Technische Spezifikation

Materialspezifikation Standardbauteile Mantelrohr längs- oder spiralnahtgeschweißtes Stahlrohr, Abmessung nach DIN 2458, ISO-Reihe, Werkstoff St 37.0 oder St 52.0 (WA oder WB) Lieferbedingungen DIN 1626 (Okt. 84) Prüfzeugnis DIN 50049-2.2 oder 3.1 B Schweißkantenbearbeitung nach DIN 2559, Blatt 1, Kennzahl 21 oder 22 Außenschutz: a) bituminöse Umhüllung für erhöhte Temperaturen nach DIN 30673, Typ A 5,5 G, doppelte Wickelschicht mit Trägereinlage aus Glasgewebe, 20 kV b) PE-beschichtet nach DIN 30670 N, Ausführung n oder v elektrische Durchschlagsfestigkeit 20 kV Schälwiderstand 35 N Innenrohr a) nahtlose Stahlrohre nach DIN 2448, ISO Reihe, Werkstoff St 37.0 S oder St 52.0 S, DIN 1629/ EN 10216, mit Schweißkantenbearbeitung nach DIN 2559, Blatt 1, Kennzahl 21 oder 22 Werkstoffprüfungen nach DIN 50049-3.1 B einschließlich Rundnähten in Werksbaueinheiten b) nahtlose Rohre aus warmfesten Stählen (Kesselrohre) DIN 17175 St 35.8, Werkstoffprüfungen nach DIN 50049-3.1 B, Schweißkantenbearbeitung nach DIN 2559, Blatt 1, Kennzahl 21 oder 22 c) geschweißte Rohre, Längs- oder Spiralnaht, Abmessung DIN 2458/EN 10217, ISO-Reihe, Lieferbedingungen nach DIN 1626, St 37.0 (WA oder WB), Werkstoffprüfungen nach DIN 50049-3.1 B, Schweißkantenbearbeitung nach DIN 2559, Blatt 1, Kennzahl 21 oder 22. Wärmedämmung Schalen aus hochsilikaten Mineralwollfasern, SiO2-Gehalt ca. 60 % oder Schalen aus Steinwollfasern, wasserabweichend, temperaturbeständig bis 300°C, Wärmeleitfähigkeit 0,035 W/(m · K) (20°C) nicht brennbar nach DIN 4102/A1. Befestigung der Isolierschalen auf dem Innenrohr mit Edelstahlbändern. Führungs- und Gleitlager Führungslager als Rollenlager oder Gleitlager ausgebildet. Rollen aus Material GG 24 oder St 37-2k, Rollenbolzen aus St 37-2k oder Edelstahl 1.4301, Schrauben aus warmfestem Material. Je nach Betriebstemperatur Rollenböcke zur Verminderung des Wärmeübergangs aus geeigneten VA-Materialien. Um den Wärmefluss zu unterbinden, werden die Lagerschellen mit It-Streifen auf dem Mediumrohr befestigt. Bogen a) Innenrohrbogen Analog DIN 2605 oder 2606 Material gemäß Innenrohrspezifikation. Schweißnähte sind zerstörungsfrei mit Röntgen- oder Gammastrahlen nach DIN 54111 geprüft. b) Mantelrohrbogen Aus Segmenten hergestellt, Radius entsprechend Innenrohrradius. Werkstoff gemäß Mantelrohrspezifikation. Schweißnähte zerstörungsfrei nach DIN 54111 geprüft. 100% auf Dichtigkeit überprüft. Im Segmentschweißnahtbereich Schutz der Wärmedämmung mittels feuerfestem Material gegen Einbrand beim Schweißvorgang. Festpunkt a) Wärmebrückenfrei zur Aufnahme der Innenrohrreaktionskräfte oder Kompensatorreaktionskräfte werkseitig in eine Baueinheit eingebaut. Bestehend aus 2 Stahlringen US-geprüft, mittels Knotenblechen verstärkt und auf dem Mediumrohr verschweißt. Ein Stahlring US-geprüft als Mantelrohrscheibe mittels Knotenblechen verstärkt am Mantelrohr verschweißt. Zur Unterbrechung des Wärmeflusses sowie zur elektrischen Trennung werden KV3-Klötze (asbestfrei) als kraft übertragende Zwischenlage eingebaut. Durch die spez. Festpunktkonstruktion werden die einzelnen Bauteile nur durch Druck beansprucht. b) Zwischenfestpunkt bestehend aus einer Platte am Mantelrohr, zwei Platten am Innenrohr und druckfesten Zwischenlagen, die den Wärmefluss trennen.

Fernwärmeleitungen


6 Technische Spezifikation

Endverschluss als vakuumdichter Endverschluss zwischen Innen- und Mantelrohr bei gleichzeitiger Auf- nahme der axialen Bewegung des Mediumrohres. a) Axialkompensatorverschluss Kompensatorbalg aus Material 1.4541, ein- oder mehrwandig, Dehnungsaufnahme max. 30 mm, PN 16 Abbau der Mediumrohrtemperatur über die Balglänge b) Linsenkompensatorverschluss Kompensator aus Material St 37.0, Dehnungsaufnahme max. 6 mm, werkseitig in einer Baueinheit vorgefertigt mit Vakuumanschlussstutzen und Entleerungsstutzen versehen. Mauerdurchführung Mauerdurchführung, bestehend aus einem Hülsrohr mit Mauerkragen, prodoralbeschichtet, Mantelrohr mittels Gleitkufen im Hülsrohr geführt, Ringraum durch Gummidichtring abge- dichtet, elektrisch getrennt. - Abschluss zwischen Mantelrohr und Hülsrohr mittels Linse oder Schrumpfschlauch. - Werkseitig als komplette Baueinheit. - Gegebenenfalls Ringraum mit einer geeigneten bituminösen Masse ausgegossen. T-Abzweig werkseitig vorgefertigt in einer Baueinheit. - Mantelrohrabzweig: Sattelstutzen nach DIN 2618. - Mediumrohrabzweig: T-Stück nach DIN 2615 oder Weldolet. Betriebsüberwachung Speziell zur Feuchtigkeitsüberwachung der STAHLMANTELROHRE entwickeltes automatisches Melde- und Ortungssystem zur ständigen, lückenlosen Kontrolle des gesamten STAHLMANTELROHR-Netzes nach dem Widerstandsreferenz-Messverfahren. Evakuieren Evakuierung des Ringraumes zwischen Mantelrohr und Mediumrohr nach Fertigstellung und Inbetriebnahme der Anlage mit einem mobilen Vakuumaggregat zur Entfernung der Feuchtigkeit aus der Isolierung. Serviceleistung Planung und Abwicklung a) Trassenausführungspläne b) Detailpläne c) Rohrstatik d) Messprotokolle Betriebsüberwachung/ Kathodenschutz e) Evakuierungsprotokolle f) Druckanstiegsprobe Messprotokoll/auf Anforderung

Fernwärmeleitungen


7 Bauteile und Zubehör

Stahlmantelrohr-Standardlängen (SL) bei Einrohrführung (IRF)

1 Innenrohr ....................................................(IR) 2 Wärmedämmung ......................................(IS) 3 Mantelrohr ...............................................(MR) 4 MR-Beschichtung ............(PEN), (PEV), (BI) 5 Axiallager (Kufen oder Rollen) ...............(LA)

Mindeststützweiten, Lagerabstände „X” in Ab- hängigkeit von den Innenrohr-Nennweiten.

IR DN 20 - 25 ...................................X = 2,00 m IR DN 32 - 40 ...................................X = 2,40 m IR DN 50 - 65 ...................................X = 3,00 m IR DN 80 - 125 .................................X = 4,00 m IR DN 150 - 500 ...............................X = 6,00 m

Ausführung der Lager (LA) je nach Belastung und Betriebsweise.

Fernwärmeleitungen



Die Gleitlager dienen der funktionsgerechten Führung und Lagerung der iso- lierten Innenrohre im Mantelrohr.

bis DN 65 IRF ab DN 80

Fernwärmeleitungen



Zwischenfestpunkt (ZFP) bei IRF Ein Zwischenfestpunkt ist ein Verbindungsstück zwischen Innen- und Mantelrohr. Er hat die Aufgabe, die Innenrohr-Reaktionskräfte aufzunehmen und diese an das Mantelrohr und von dort an das Erdreich abzuleiten. Die Festpunkte werden werkseitig in eine Baueinheit eingebaut. Die ISOBRUGG Stahlmantelrohr-Festpunkte sind so konstruiert, dass der Gesamtaufbau eine unzulässig hohe Temperatur von Innenrohr auf das Mantelrohr verhindert. Die Berechnungen zur Aufnahme der Innenrohr-Reaktionskräfte, Dimensionierung und Konstruktion von Festpunkten werden projektbezogen durchgeführt. Zwischenfestpunkt bei IRF Bei Einsatz von Kompensatoren, Kaltvorspannung oder thermischer Vorspannung wird ein Festpunkt mit Torsionssicherung eingesetzt.

Schemaskizze für einen Zwischenfestpunkt

Fernwärmeleitungen



Axialkompensatorverschlüsse sind gas- und vakuumdichte Endverschlüsse, die eine axiale Bewegung des Innenrohres zulassen. Axialkompensatorverschluss-Baueinheiten werden werkseitig vorgefertigt und in eine Baueinheit eingebaut.

1 Innenrohr 2 Wärmedämmung 3 Mantelrohr 4 Mantelrohrscheibe 5 Innenrohrscheibe 6 Axialkompensator 7 Vakuumanschlussstutzen 8 Entleerungsstutzen

Fernwärmeleitungen



Mauerdurchführung (MD) bei IRF Die Mauerdurchführungen werden projektbezogen so konstruiert, dass 1. durch die Längsbewegung des Mantelrohres die Mauer nicht beschädigt wird. 2. das Grund- oder Oberflächenwasser nicht in das Gebäude oder in den Schacht eindringen kann. 3. die Mauerdurchführungen geringfügige Gleitbewegungen des Mantelrohres in axialer Richtung aufnehmen können. Sie sind nicht geeignet, hohe Erdlasten oder Erdsetzungen aufzunehmen. Die Erdauf-schüttungen im Schachtbereich, die Sandsohle und die Rohreinsandung sind lagen- weise nach entsprechenden DIN-Normen, AGFW sowie VOB Teil C auszuführen und zu verdichten, um Setzungen auszuschließen. Die Mauerdurchführungen werden werkseitig auf die Baueinheit montiert und zur Bau- stelle geliefert.

Mauerdurchführung mit Dehnungslinse

Fernwärmeleitungen



Stahlmantelrohr-Bogen (B) bei IRF

Fernwärmeleitungen



T-Abzweige werden werkseitig vorgefertigt und in eine Baueinheit eingebaut.

T-Abzweig I-RF IR-Abgang T-Stück nach DIN 2615 oder Weldolet MR-Abgang Sattelstutzen nach DIN 2618 Parallelabgang I-RF IR-Abgang T-Stück nach DIN 2615 MR-Abgang Sattelstutzen nach DIN 2618

Fernwärmeleitungen



Durchmesseränderungen der Innen- und Mantelrohre werden durch konzentrische Re- duzierstücke nach DIN 2616 ausgeglichen. Reduzierungen werden werkseitig eingebaut.

Mantelrohrreduzierung (MRR)

Innenrohrreduzierung (IRR) I-Rohr-Führung

Innenrohrreduzierung (IRR) II-Rohr-Führung

Fernwärmeleitungen



Kompensator Dehnungselement (KDE)

Dehnungsaufnahme durch Innenrohr-Axialkompensator mit erweitertem Mantelrohr

1 Innenrohr 2 Mantelrohr 3 Isolierung 4 Axialkompensator 5 Zwangsführung 6 Korrosionsschutz 7 Festpunkt 8 Mantelrohrreduzierung

Fernwärmeleitungen



Stahlschacht mit Einstieg, ausgelegt für eine Verkehrslast bis SLW 60, einschl. Pumpensumpf, eingebauter Leiter, Schacht be- und entlüftung, Korrosionsschutz außen aus ver- stärkter Bitumenumhüllung in Tropen- qualität nach DIN 30673, Typ A, 5,5 G, mit doppelter Trägereinlage aus Glasvlies, elektrische Durchschlagfestigkeit 20.000 V, mit Rohranschlussstutzen für die zu- und abführenden Leitungen komplett werkseitig vorgefertigt. Auf Wunsch statischer Nachweis des Schachtkörpers. Ballastbeton für Auftriebssicherung des Stahlschachtes bauseits.

Fernwärmeleitungen


17 Zubehör

Zum Bau und Betrieb von kathodischen Korrosionsschutzanlagen müssen die folgenden Voraussetzungen gegeben sein: – durchgehend gute elektrische Leitfähigkeit – einwandfreie alterungsbeständige Rohrumhüllungen aus PE ohne mechanische Beschädigungen – das zu schützende Mantelrohr darf keine elektrisch leitenden Kontakte zu systemfremden Bauteilen oder weiterführenden Installationen haben. Die elektrische Trennung der zu schützenden Rohrleitung von weiterführenden nieder- ohmigen Anlagenteilen in Schächten oder Übergabestationen geschieht durch den Einbau von Isolierflanschen. Isolierflansche bestehen aus elektrisch getrennten Flanschenpaaren mit Anschweißenden und einem innen beschichteten Rohrstutzen als Isolierstrecke. In diesem Zusammenhang verweisen wir auf die verschiedenen Ausführungen der einzelnen Hersteller. Die Planung und Montage der kathodischen Korrosionsschutzanlagen für Stahlmantelrohr- Fernheizleitungen liegt in unserem Leistungsumfang. Nach der Montage und der Inbetriebnahme wird ein Messprotokoll über Prüfung und Abnahme der kathodischen Korrosionsschutzanlage erstellt.

Fernwärmeleitungen


18 Zubehör

Kathodischer Korrosionsschutz von STAHLMANTELROHR-Leitungen Der kathodische Schutz von erdverlegten Stahlrohrleitungen ist neben dem passiven Korrosi- onsschutz (PE Beschichtung der Mantelrohre entsprechend der betreffenden DIN-Normen) als aktiver Korrosionsschutz im Stahlmantel-Fernwärme-Leitungsbau heutiger Stand der Korrosionsschutztechnik.

Zum Schutz der STAHLMANTELROHR-Leitung ist eine kathodische Korrosionsschutzanlage erforderlich: 1. in aggressiven Böden, d. h. bei Bodenwiderstandswerten gleich und kleiner als 10.000 Ohm cm 2. in Trassen mit stark unterschiedlichen Bodenwiderstandswerten, d. h. bei Unterschieden gleich und größer als 10.000 Ohm cm 3. in grundwassergefährdeten Gebieten 4. in streustromgefährdeten Lagen Beim Antreffen der vorgenannten Punkte ist der Einbau einer kathodischen Korrosionsschutzan- lage empfehlenswert. Voraussetzung für unsere Gewährleistung gegen Korrosion der Schutzrohraußenflächen. In diesem Zusammenhang weisen wir auf DIN 30676 „Planung und Anwendung des kathodischen Korrosionsschutzes für den Außenschutz” hin. Die Wirkungsweise des kathodischen Korrosionsschutzes lässt sich an Hand des dargestellten Schaltschemas nachvollziehen. Der kathodische Schutzstrom Is wird von einem Gleichrichter geliefert, der an das Netz angeschlossen ist. Der Stromfluss zu der zu schützenden Oberfläche des Stahlmantelrohres erfolgt über eine Fremdstromanode. Diese ist üblicherweise eine Fe-Si, die in einem bestimmten Abstand zur Rohrtrasse, ca. 5 m, umgeben von einer Kokseinbettung im Erdreich eingelagert ist. Die Anzahl und Anordnung der Fe-Si-Anoden ist von dem Schutzstrombedarf und somit von der zu schützenden Rohroberfläche sowie dem spezifischen Bodenwiderstand abhängig.

Schuck Isolierflansche Die Standardbauweise erfordert eine Demontage vor dem Einschweißen in die Rohrleitung. Aufgrund der Dichtungskonstruktion ist nach dem auf "Druck" gehen und einmaligen Nachziehen der Schrauben ein weiteres Nachziehen nicht mehr erforderlich. Das Setzverhalten des Isolier- werkstoffes mit gekammerter Dichtung ist auf ein Minimum reduziert (Dichtung im Kraftneben- schluss). Aufgrund der Alterungsbeständigkeit des Dichtungswerkstoffes Graphit bleibt die Dicht- pressung über die gesamte Lebensdauer erhalten. Die spezielle Geometrie der Graphitdichtringe ermöglicht schon bei geringer Schraubenkraft (Flanschpressung) optimale Dichtheit. Ein Rück- sprung der Flansche ist nicht erforderlich, wobei eine Auswechslung dieses Isolierdichtrings vereinfacht wird (Handling). Um bei eventuellem Brand den Gasaustritt nach außen auf ein Mini- mum zu reduzieren, wurde die mittlere Isolierscheibe mit einer Stärke von 4 mm festgelegt. Für eine brandsichere Ausführung muss ein besonderes Isoliermaterial verwendet werden. Der speziell entwickelte Isolierdichtring aus Trägermaterial GGR (Epoxidharzgebundenes Glasseiden- gewebe) mit gekammerter Graphiteinlage ist für Flansche mit glatter Dichtleiste vorgesehen. Die Wahl der metallischen Werkstoffe richtet sich nach den technischen Lieferbedingungen bzw. den entsprechenden deutschen und aus- ländischen Normen und Vorschriften.

Fernwärmeleitungen


19 Zubehör

Voraussetzung für die Gewährleistung gemäß unseren Lieferungsbedingungen ist die Evakuierung der Stahlmantelrohrleitungen.

Während der Bauzeit kommt es in der Regel durch Feuchtigkeitsaufnahme aus der Atmosphäre zu einer Durchfeuchtung des Wärmedämmaterials sowie Kondens- wasserbildung am Mantelrohr. Nach Beendigung der Montagearbeiten wird durch Evakuieren des Ringraumes mit Hilfe einer mobilen Vakuumanlage die in das Leitungssystem eingedrungene Feuchte als Dampf-Luftgemisch abgesaugt und der Druck auf ca. 1 mbar abgesenkt. Mit Hilfe einer Druckanstiegsmessung ist über die Leckratenbestimmung eine Überprüfbarkeit der Dichtigkeit des Systems gegeben. Die Wärmeverluste lassen sich erheblich verringern, wenn das Fernwärmerohrleitungs- netz im Dauervakuum betrieben wird. Das mobile Vakuumaggregat besteht aus einer Vakuumpumpe, einer Kältemaschine, einem Kondensator, einem Flüssigkeitssammler mit automatischer Schnellentleerung und einem Ölabscheider. Zum Betrieb ist bauseits ein 380 Volt Drehstromanschluss erforderlich (Eurostecker 32 A).

Fernwärmeleitungen


20 Zubehör

ISOBRUGG Vakuum - Unterdrucküberwachung mit Alarmgeber Prinzipskizze zur kontinuierlichen Unterdrucküberwachung des Stahlmantelrohrringraumes.Zusätzlich kann ein Fühlerkabel zur Fehlerstelleneinmessung mit eingebaut werden.

Fernwärmeleitungen


21 Planungsgrundlagen

Technische Kurzbezeichnungen Zu beachten sind: Die technischen Vorschriften zur Herstellung von Stahlmantelrohr und die Materialspezifikationen, die Montagebedingungen für Stahlmantelrohr, die Richtlinien und Vorschriften für den Tiefbau (DIN 18300, DIN 4033, DIN 4124) sowie die Unfallvorschriften. Alle Maße, insbesondere Winkelangaben, Absteckmaße, Höhenangaben und Grabenprofile sind vor und während der Arbeiten zu prüfen. Abweichungen jeder Art sind umgehend der Firma Isobrugg zu melden. Zum Anheben der Stahlmantelrohre sind breite Textilgurte zu verwenden. Beschädigungen der Außenisolierung bei Transport und Zwischenlagerung sind durch Verwendung von gepolsterten Hölzern zu vermeiden. Für die Schweißarbeiten sind nur Schweißer mit Prüfzeugnis EN 287 - 1 zugelassen. Im Bereich der Rohrverbindungen sind im Graben Kopflöcher anzuordnen. Vor dem Einlegen in den Rohrgraben und vor dem Einsanden muss die äußere Korrosionsschutzisolierung jeder Baueinheit mit 20 kv auf Porenfreiheit getestet werden. Die Enden der Baueinheit sind auf dem Mantelrohr fortlaufend nummeriert. Weiterhin ist jede Baueinheit mit oben auf dem Mantelrohr gekennzeichnet. Der Rohrscheitel des Innenrohres ist mittels Schlagzahl O gekennzeichnet. Beim Vorrichten ist besonders darauf zu achten, dass sich beide Kennzeichen oben und O in der 12 Uhr Pos. befinden.

I-RF Einrohrführung II-RF Zweirohrführung IR Innenrohr MR Mantelrohr IS Isolierdicke VL Vorlauf RL Rücklauf D Dampf K Kondensat BW Brauchwasser Z Zirkulation Betriebsdaten: Betriebsdruck: ... bar Betriebstemperatur: ... °CAuslegungsdruck: ... PN Auslegungstemperatur: ... °C

LA Axiallager ∆ L Innenrohrausdehnung

LP Lagerplatte ∆ l Ausdehnungskoeffizient

ZF Zwangsführung kon KonzentrischFP Festpunkt ex. ExzentrischMD Mauerdurchführung MRR Mantelrohrreduzierung AKV Axialkomp.-Verschluss IRR Innenrohrreduzierung AK Axialkomp. im Innenrohr TA T-AbzweigB Bogen BVS VerschlusskappeL Linse BE Baueinheit

BV Baustellenverbindung Mantelrohr - Halbschale Mantelrohr beiziehen

Fernwärmeleitungen



Fernwärmeleitungen



Stahlmantelrohr-Auswahltabelle Einrohrführung (IRF) Mantelrohrgrößen in Abhängigkeit von Innenrohrabmessung und Wärmedämmung (IS) für verschiedene Temperaturbereiche In der Tabelle ist ein Mindest-Ringspalt von 20 mm berücksichtigt. Für die Bereiche der Dehnungsschenkel muss die Mantelrohrgröße nachgerechnet werden!

Fernwärmeleitungen



Auswahltabelle Wärmedämmung (Standard) Bei Angaben über die Bodenverhältnisse, Lambda-Wert Erdreich, mittlere Erdtempe- ratur, Dimension Mediumrohr und Mantelrohr, Mediumtemperatur und entsprechende Isolierstärke können Wärmeverlust pro laufendem Meter und Mantelrohr-Außentempe- raturen von ISOBRUGG Stahlmantelrohr berechnet werden. Bei größeren Projekten und längeren Transportleitungen, insbesondere bei hohen Be- triebstemperaturen, sollten Stahlmantelrohrsysteme mit Dauervakuum betrieben werden. In diesem Fall können die Dämmdicken der Auswahltabelle bei gleichblei- benden Wärmeverlusten reduziert werden.

Fernwärmeleitungen



Bestimmung der Mantelrohrabmes- sung bei Einrohrführung (I-RF) Um einen problemlosen Zusammenbau der Stahlmantelrohrleitung zu gewährlei- sten, ist ein Ringspalt von mind. 20 mm erforderlich. Der Mantelrohrinnendurch- messer muss demnach mindestens 40 mm größer sein als der äußere Durchmesser der Wärmedämmung. Die- ser Ringspalt ist auch für die Entleerung der Mantelrohre und für die schnelle Eva- kuierung und Trocknung der Wärmedämmung von Bedeutung. Gleichzeitig lässt die Mantelrohrgröße entsprechend der Ringspaltabmessung Bewegungen der Innenrohre von mindestens 2 x 20 mm zu. Größere Dehnungen sind nur im er- weiterten Mantelrohr aufzunehmen.

Bestimmung der Mantelrohrdimensionen Beispiel: Innenrohrdimension = DN 150 (168.3 x 4.0) Innenrohrtemperatur = 150°C Isolierstärke gemäß Auswahltabelle = 70 mm Mantelrohrbestimmung: IR DN 150 = 168 mm Isolierung 2 x 70 mm = 140 mm Ringspalt 2 x 20 mm = 40 mm = 348 mm Gewählt wird ein Mantelrohr DN 350. Nach diesem Ergebnis ist bei Richtungsänderungen die Längenausdehnung des Innen- rohres begrenzt. Diese Abmessung ist verwendbar für eine Dehnungsaufnahme von max. +/- 19,8 mm, gesamt 39,6 mm, bei 50% Vorspannung des Innenrohres. Daraus resultiert eine maximale Dehnungslänge (Abstand zwischen Festpunkt und den Dehnungsausgleichern). Bei einer Temperatur von 150°C entspricht der Längenausdehnungsfaktor = 1.88 mm/m. ∆ L gesamt bei 50% Vorspannung = Dehnung insgesamt Längenausdehnungsfaktor = 39,6 mm 1,88 mm/m = 21,07 m. Folglich ist diese Mantelrohrabmessung nur für kurze Strecken geeignet.

Fernwärmeleitungen



Tabelle Wärmedehnung für Stahlrohre Stahlrohre in Werkstoff St. 37.0 S und in St. 52. Ausdehnungskoeffizient ∆ L in mm/m bei einer Ausgangstemperatur von 10°C und Betriebstemperaturen von t in °C

Fernwärmeleitungen



Innenrohr-Tabelle für nahtlose Rohre nach DIN 2448/EN 10216 in Werkstoff St. 37.0 S – Standardwert, Normalausführung

Andere Abmessungen auf Anfrage!

Fernwärmeleitungen



Innenrohr-Tabelle für geschweißte Rohre nach DIN 2458/EN 10217 in Werkstoff St. 37.0 WA oder WB, Standardwert, Normalausführung

Fernwärmeleitungen



Mantelrohr-Tabelle (Standard) Mantelrohr-Abmessungen nach DIN 2458/EN 10217 in Werkstoff St. 37.0 WA - Werkbescheinigung nach DIN 50049-2.2 Sofern aus statischen Gründen, z. B. wegen ungenügender Überdeckung größere Wanddicken erforderlich werden, können ohne weiteres verstärkte Mantelrohre eingesetzt werden.

Fernwärmeleitungen



Eine Möglichkeit, die Dehnungslänge zu vergrößern ergibt sich durch die Erweiterung der Mantelrohre im Bereich der Dehnungsbögen. Durch die Erweiterung vom MR DN 350 auf MR DN 400 vergrößert sich der Ringspalt von 19,8 mm auf 45,2 mm und die Dehnungsaufnahme auf gesamt 90,4 mm, wodurch die Dehnungslänge von vorher ca. 20 m auf ca. 40 m erhöht werden kann. Je nach Trassenführung sind auch Mantelrohrerweiterungen bis zu vier Dimensionen möglich, so dass Innenrohrdehnungen bei 50% Vorspannung bis zu 200 mm kompen- siert werden können. Die natürlichen Dehnungsausgleicher wie U-, Z- und L-Bögen können auch durch Vollschutz-Axialkompensatoren ersetzt werden, wobei in der Regel das normale Mantelrohr nicht erweitert werden muss.

Fernwärmeleitungen



Stahlmantelrohr-Kompensatordehnungselement Sofern für natürliche Dehnungsausgleicher wie U-, L- oder Z-Bogen kein ausreichen- der Verlegungsraum zur Verfügung steht, können zur Dehnungsaufnahme auch Axial- kompensatoren eingesetzt werden. Diese werden ebenfalls bereits im Werk mit den Innenrohren verschweißt und mit Festpunkten und Führungslagern nach den Vor- schriften der Kompensatorenhersteller in das Stahlmantelrohr eingebaut. In einer Baueinheit können zwei Dehnungselemente, das heißt ein Zwischenfestpunkt, zwei Kompensatoren mit Zwangsführungen gemäß Systemskizze eingesetzt werden, die die Dehnung aus beiden Richtungen wie ein U-Bogen-Dehnungsausgleicher aufnehmen. Mit speziellen Zwangsführungen sind Axialkompensatoren auch bei einer Zwei- rohrführung (II-RF) anzuwenden. Für den Einbau in ein Stahlmantelrohrsystem eignen sich nur so genannte „VOLL- SCHUTZKOMPENSATOREN" mit äußerem Schutzrohr und innerem Leitrohr, Hub- begrenzung, Vorspannsicherung, Torsionssicherung und Eigenführung. Die Lebensdauer eines Kompensators ist abhängig von Temperatur, Druck, Auslastung, Lastwechselzahl, Druckstößen und Korrosion.

Fernwärmeleitungen



Thermisch vorgespannte SMR-Leitungen nur für Heißwasser bis 160 °C

Mechanisch vorgespannte SMR-Leitungen

Vorwort Stahlmantelrohr-Fernwärmeleitungen AGFW) und der ...isobrugg.com/katalogd.pdf ·...

Documents

Transcript of Vorwort Stahlmantelrohr-Fernwärmeleitungen AGFW) und der ...isobrugg.com/katalogd.pdf ·...