Rohrleitungen Vermeiden von Leckagen spart Energie

Trotz vieler Ausführungen gibt es keine Rohrverbindung, die absolute Leckfreiheit garantiert. Daher müssen bei der Auslegung eines Fluidsystems die Verbindungskomponenten sorgsam ausgewählt werden, insbesondere gegen Ermüdungserscheinungen aufgrund mechanischer Vibrationen. Sie sind eine der Hauptursachen für Leckage und damit Druckabfall im System, die zu einem erhöhten Energieverbrauch führen.

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Durch Fluidleckagen entstehen der Industrie jährlich Schäden in Millionenhöhe. So können einige kleine Leckagen in einer Anlage, in der Druckluft mit 7 bar verwendet wird, bei einem Strompreis von 6 Cent pro Kilowattstunde für einen Verlust von 22000 Euro im Jahr verantwortlich sein.

Das heißt zum Beispiel: Wird der Austausch einer undichten, 100 Euro teueren Kondensatfalle immer wieder hinausgeschoben, können leicht unnötige Kosten von 50 Euro pro Woche entstehen. Weil üblicherweise in einer Anlage Hunderte von Kondensatfallen vorhanden sind, gehen Hunderttausende Euro im Jahr „verloren“.

Zusätzlich zum finanziellen Verlust schlagen bei unbeachteten Leckagen zunehmend auch Ausfallzeiten zu Buche. Außerdem besteht die Gefahr, der Umweltverschmutzung. Darüber hinaus kann sich aufgrund von Leckagen die Fertigungsqualität der Anlage verschlechtern.

Grundsätzlich sind bei jeder Art der Rohrverschraubung Leckagen möglich – unabhängig davon, ob ISO- oder Präzisionsrohre verwendet werden. Die Leckagegefahr steigt beim Auftreten mechanischer Vibrationen. So handelt es sich bei einer so genannten Vibrationsermüdungserscheinung um einen unvermeidlichen Störfaktor, der durch schlechte metallurgische Konsistenz der Verschraubung, durch übermäßige seitliche Beanspruchung der Verbindung oder durch inkorrekte Montage noch verstärkt werden kann.

Steigende Leckagegefahr bei zunehmenden Vibrationen

Hinsichtlich der verstärkten Ermüdungserscheinungen gibt es umfangreiche Untersuchungen. So wurde im Rahmen einer Studie die so genannte Markl-Ermüdungsbeziehung entwickelt. Dabei handelt es sich um eine Beanspruchungskurve zur Veranschaulichung der Anzahl der erzeugten Zyklen sowie des Zeitraums, in dem die Testprobe nach wiederholter Beanspruchung unbrauchbar wird.

Aufgrund der Ergebnisse kann man davon ausgehen, dass eine Verschraubung umso eher ausfällt, je höher die Amplitude der Wechselbeanspruchung ist. Ein bei Fittings oft anzutreffender Beanspruchungs-Verstärkungsfaktor zeigt eine beträchtliche Zunahme von Ausfällen, die sich auf die Tiefe der Nut oder auf eine Kerbe in den Rohrleitungen zurückführen lassen. Solche Kerben können beim Zusammenfügen entstehen.

Schlechte Auslegung der Rohrverbindung fördert Leckagen

Dennoch wird der Auslegung einer Rohrverbindung oftmals nicht die notwendige Bedeutung beigemessen. Zwei der kritischsten Bereiche, die zu Leckagen führen, sind:

• die Art der Bauteile, die zur Verbindung von Rohren im gesamten System Anwendung findet, und
• die Kenntnisse und praktische Erfahrung derjenigen, die die Anwendung installieren und warten.

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