Wilfried Franke, Bernd Platzer
Rohrleitungen
Grundlagen - Planung - Montage
Vorwort
7
Inhaltsverzeichnis
8
1 Rohre und Armaturen
11
1.1 Rohre
11
1.2 Armaturen
22
1.2.1 Sperr- und Regeleinrichtungen
23
1.2.2 Sicherheitsarmaturen
25
1.2.3 Sonderarmaturen
27
2 Strömungs- und wärmetechnische Rohrauslegung
29
2.1 Strömungscharakteristika
29
2.2 Inkompressible Medien
30
2.2.1 Berechnung der Rohrreibung
30
2.2.2 Verlustbeiwerte von Formstücken
41
2.2.3 Kenngrößen von Armaturen
41
2.2.4 Rohrleitungsdimensionierung und Pumpenauslegung
43
2.2.5 Förderhöhe und Rohrleitungskennlinie
48
2.2.6 Bestimmung des optimalen Rohrdurchmessers
50
2.2.7 Auswahl von Regelventilen
54
2.2.8 Auslegung von Sicherheitsventilen
57
2.2.9 Strömungsabriss und Kavitation
61
2.2.10 Wirkungsgrad von Rohrleitungen und Diffusoren
63
2.2.11 Rohrnetze
67
2.3 Strömung kompressibler Medien durch gerade Leitungen
73
2.3.1 Ideale Gase
73
2.3.2 Verdünnte Gase
84
2.3.3 Dampfleitungen
85
2.4 Instationäre Strömungsvorgänge
87
2.5 Beanspruchungen von Rohrleitungen
88
2.5.1 Kraftwirkung bei stationären Strömungen
88
2.5.2 Druckstoß
90
2.6 Leckage
95
2.7 Verweilzeitverteilung
96
2.8 Thermische Vorgänge
99
2.8.1 Wärmeausdehnung
99
2.8.2 Wärmeleitung
101
2.8.3 Konvektiver Wärmeübergang
108
2.8.4 Wärmedurchgang
115
2.8.4.1 Wärmedurchgangskoeffizient
115
2.8.4.2 Rohre mit Rippen oder Nadeln
116
2.8.4.3 Rohrdämmung
117
2.8.4.4 Temperaturänderungen in Rohrleitungen
119
2.8.5 Wärmeübertragung durch Strahlung
120
3 Konstruktive Dimensionierung von Rohrleitungselementen
125
3.1 Berechnung der Rohrwanddicke bei Innendruck
125
3.1.1 Grundlagen
125
3.1.2 Werkstoffprüfung und zulässige Spannung
134
3.1.3 Praktische Berechnung der Wanddicke
138
3.1.4 Bestell-Wanddicke
152
3.2 Flanschverbindungen
155
3.3 Berechnung der Wanddicke von Rohrbogen
168
3.3.1 Glattrohrbogen
168
3.3.2 Segmentbogen
174
3.4 Wanddickenberechnung von T-Stücken und Abzweigen
176
3.4.1 Arten
176
3.4.2 Grundlagen
177
3.4.3 Berechnungsansatz
180
4 Verlegung von Rohrleitungen
191
4.1 Halterungen
191
4.2 Stützweite in einer Rohrleitung
194
4.2.1 Einspannung des Rohrs an den Stützen
194
4.2.2 Gelenkige Lagerung des Rohrs an den Auflagern
196
4.2.3 Betrachtung der Biegespannungen
197
4.3 Thermisch belastetes gerades Rohr zwischen zwei Festpunkten
202
4.4 Dehnungsausgleich
207
4.4.1 Künstlicher Dehnungsausgleich
207
4.4.2 Einordnung der Ausgleicher in die Rohrleitung
216
4.4.3 Natürlicher Dehnungsausgleich (s..auch [61])
220
5 Montage
246
5.1 Inhalt und Umfang der Montage
246
5.2 Voraussetzungen für die Montage
247
5.3 Montagedurchführung
248
5.3.1 Montageplanung
248
5.3.2 Montageablauf
263
5.3.2.1 Anlageninterne Rohrleitungen
263
5.3.2.2 Lineare Rohrleitungen
264
5.3.2.3 Schweißverfahren
266
5.3.3 Qualitätssicherung
269
5.3.3.1 Qualitätssicherung der Fügestellen
271
5.3.3.2 Zerstörungsfreie Schweißnahtprüfung
273
5.3.3.3 Innenreinigung von Rohrleitungen
275
5.3.3.4 Entrosten und Entzundern von Stahlrohren
277
5.3.3.5 Komplexprüfung
280
5.4 Vorfertigung
282
Anhang
284
Literaturverzeichnis
305
Sachwortverzeichnis
309
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