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Aus linear oder verzweigten Molekularfäden bestehende Kunststoffe ergeben Thermoplaste, die wiederholbar geschmolzen und gelöst werden können und die die Basis bilden für die nachfolgend behandelten -
Rohre aus Polyethylen (PE)
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Rohre aus Polypropylen (PP)
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Rohre aus Polyvinylchlorid (PVC-U)
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Polyethylen gehört zu der Gruppe der teilkristallinen Thermoplaste (Polyolefine). Es zeichnet sich durch hohe Flexibilität und hohe Zähigkeit auch bei tiefen Temperaturen aus. |
Wichtig:
PE ist beständig gegen nichtoxidierende Säuren, Laugen und schwache Lösungsmittel. Es ist nicht beständig gegen oxidierende Säuren und Halogene.
PE-Rohre werden beim grabenlosen Leitungsbau in der Regel nur durch Einziehen verlegt. |
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Bei dem PE-X-Rohr werden die PE-Moleküle durch eine chemische oder eine physikalische Verknüpfung zu einem dreidimensionalen Raumnetzwerk verknüpft. Hierdurch verbessert sich die Temperaturbeständigkeit des Rohres.
Je nach Vernetzungsverfahren unterscheidet man: -
Peroxid-Vernetzung (PE-Xa) (physikalisch)
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Silan-Vernetzung (PE-Xb) (chemisch)
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Elektronenstrahl-Vernetzung (PE-Xc) (physikalisch)
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Azo-Vernetzung (PE-Xd) (physikalisch)
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Die Tabelle gibt einen Überblick über die Werkstoffkennwerte für PE- und PE-X-Rohr, wie z.B. die erforderliche Mindestfestigkeit (Minimum Required Strength), des Standard Dimension Ratio und des zulässigen Betriebsdruckes.
(Tabelle: Werkstoffkennwerte für PE- und PE-X-Rohre [Bos00]) |
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Die Tabelle gibt einen Überblick über die gültigen, nationalen Normen für PE- und PE-X-Rohre.
(Tabelle: Nationale Normen für PE- und PE-X-Rohre (Stand 08.2015)) |
Hinweis: Die Tabelle erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
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Die Tabelle gibt einen Überblick über die gültigen, europäischen Normen für PE- und PE-X-Rohre.
(Tabelle: Europäische Normen für PE- und PE-X-Rohre (Stand 08.2015)) |
Hinweis: Die Tabelle erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
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Für die Verbindung von PE-Rohren steht beim grabenlosen Leitungsbau die Heizelement-Stumpfschweißung (HS) zur Verfügung, mit der Schweißnahtwertigkeiten erreicht werden, die denen des Rohrwerkstoffes entsprechen. Verfahrensschritte bei der Heizelement-Stumpfschweißung Schritt 1: Angleichen (Bild: Heizelement-Stumpfschweißen - Angleichen der Fügeflächen) Schritt 2: Anwärmen (Bild: Heizelement-Stumpfschweißen - Anwärmen der Fügeflächen)
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Polypropylen (PP) gehört zu der Gruppe der teilkristallinen Thermoplaste (Polyolefine). Es entsteht durch Polymerisation von Ethylen und weist eine vergleichbare Chemikalienbeständigkeit auf wie PE, ist ebenfalls normal entflammbar und nicht klebbar. |
Wichtig:
Im grabenlosen Leitungsbau finden vornehmlich PP-HM-Rohre Anwendung. PP-HM bezeichnet Polypropylen mit höherem E-Modul als sonst üblich bei PP-Rohren. |
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PVC-U (Polyvinylchlorid weichmacherfrei) gehört zu den thermoplastischen Kunststoffen. Es ist ein Polymer des Vinylchlorids, welches aus Ethylen (aus Erdöl oder Erdgas) und Chlor (aus NaCl) hergestellt wird und dem für die Rohrherstellung Wärmestabilisatoren und Gleitmittel zugesetzt werden [Rosch00]. |
Wichtig: |
Kennzeichnende Eigenschaft von PVC-U ist neben hoher Härte und Formstabilität eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit gegen Säuren, … |
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(Tabelle: Werkstoffkennwerte für PP-HM) |
(Tabelle: Werkstoffkennwerte für PVC-U-Rohre) |
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Die Tabelle gibt einen Überblick über die gültigen, nationalen Normen für PP-HM- und PVC-U-Rohre. (Tabelle: Nationale Normen für PP-HM und PVC-U-Rohre (Stand 08.2015)) Die Tabelle gibt einen Überblick über die gültigen, europäischen Normen für PP-HM- und PVC-U-Rohre. (Tabelle: Europäische Normen für PP-HM und PVC-U-Rohre (Stand 08.2015)) Hinweis: Die Tabellen erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
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Die Verbindung der Vortriebsrohre erfolgt entweder durch eine druckkraftschlüssige Steckverbindung oder durch eine druck- und zugkraftschlüssige Rasteverbindung. In beiden Fällen wird die eigentliche Dichtwirkung durch jeweils zwei, in Nuten einlegte elastomere Dichtelemente realisiert. |
(Bild: Vortriebsrohre aus PP-HM [FI-Schön] - Steckverbindung) |
(Bild: Vortriebsrohre aus PP-HM [FI-Schön] - Rasteverbindung) |
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Für die Verbindung von PVC-U-Vortriebsrohren gibt es verschiedene Möglichkeiten: -
Druckkraftschlüssige Steckverbindung (Dichtwirkung durch zwei, in Nuten eingelegte elastomere Dichtelemente)
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Zug- und druckkraftschlüssige Rasteverbindung (Dichtwirkung mit einem elastomeren Dichtelement)
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Zug- und druckkraftschlüssige Schraubverbindung mit Trapezgewinde (Dichtwirkung mit einem elastomeren Dichtelement)
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Klebeverbindungen
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(Bild: Fabekun-Vortriebsrohre [… |
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Gemäß dem heutigen Stand der Technik wird bei der Planung einer Vortriebsmaßnahme im Rahmen der statischen Nachweise in Ermangelung eines geeigneten Berechnungsverfahrens ein konstanter Elastizitätsmodul für den Druckübertragungsring verwendet, der wegen der zwangsläufig großen Ungenauigkeit weit auf der sicheren Seite gewählt werden muss. Somit stellt die statische Berechnung der Vortriebsrohre lediglich eine „Momentaufnahme“ des Vortriebes dar, …
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Die Kette reißt am schwächsten Glied“ – diesen bekannten Satz auf die Gelenkkette „Rohrstrang“ angewendet, ist das schwächste Glied die Rohrverbindung. Die zentrale statische Problematik beim Rohrvortrieb ist die Übertragung der Vortriebskräfte von Rohr zu Rohr. Insbesondere bei Stahlbeton- und Steinzeugrohren krümmt sich bei Kurvenfahrten und Steuerbewegungen der Rohrstrang nicht kontinuierlich, sondern das „steife“ Rohr bleibt weitgehend gerade …
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Je größer die Kräfte sowie die Anzahl und das Maß der Steuerbewegungen desto stärker wird der Druckübertragungsring weit über seine Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht. Es entstehen plastische Stauchungen, die nicht reversibel sind und somit auch nach einer Entlastung bestehen bleiben. Im Laufe einer Vortriebsmaßnahme wird jeder Druckübertragungsring vielfach be- und entlastet, wobei sich zudem ständig die Abwinkelung ändert. Er verändert dadurch …
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(Bild: Utility Tunnelling: Typische Überlastungsschäden an Vortriebsrohren) Besonders häufig treten Schäden an der Außenseite der Rohre auf, da die Beanspruchung hier üblicherweise am höchsten ist. Insbesondere die Betondeckung der Bewehrung kann den hohen Kontaktdruckspannungen nicht standhalten und platzt ab. Dieser typische Schaden ist vielfach von der Innenseite der Rohre nicht erkennbar, stellt aber eine solch wesentliche Beeinträchtigung der …
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Eine genauere statische Berechnung der Rohrbeanspruchung unter Berücksichtigung des nichtlinearen Steifigkeitsverhaltens des Druckübertragungsringes ist zur Gewährleistung eines ausreichend hohen Sicherheitsniveaus bei gleichzeitiger Respektierung der wirtschaftlichen Vertretbarkeit unbedingt erforderlich. Wesentliche Eingangsparameter für eine ingenieurmäßige Berechnung der Rohrbeanspruchungen sind: -
nichtlineares Steifigkeitsverhalten des Druckübertragungsringes …
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(Video: Reibungskraftverlauf beim Rohrvortrieb - CoJack) Video: Reibungskraftverlauf beim Rohrvortrieb - CoJack. Dieses interaktive Objekt ist ausschließlich in der Online-Version des Moduls sichtbar.
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Vortriebsrohre übernehmen eine Doppelfunktion, und zwar die der dauernden Stützung des aufgefahrenen Hohlraumes und, im Falle des einschaligen Ausbaus, die des Leitungsbauwerkes. Gegenstand der Lektion sind Vortriebsrohre aus zement-gebundenen Werkstoffen, Steinzeug, glasfaserverstärkten Kunststoffen, Polymerbeton und Kunststoffen. Nach Abschluss dieser Lektion verfügen Sie über fundierte Kenntnisse bezüglich: - Varianten der konstruktiven Ausgestaltung von Vortriebsrohren;
- Aufgaben der Vortriebsrohre;
- Einbaumethoden in Abhängigkeit des Werkstoffes;
- Varianten von Rohrverbindungen;
- Funktions- und Maßanforderungen an Rohrverbindungen;
- Funktion und Anforderungen an den Druckübertragungsring.
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03.06.2020
News
Angela Diel
Wie bereits vom internationalen Informationsdienst „KWD globalpipe“ veröffentlicht, erhielten die Kunststoffrohrhersteller AlMunif Pipes aus Saudi Arabien, Bin Brook Plastic Industries (BROOKPLAST) und Modern Plastic Industry LLC (MPI) aus den Vereinigten Arabischen Emiraten sowie Techno Plastic Industry LLC aus Oman erstmalig die SKZ-Zertifizierung für ihre PP-R Rohre. --- Aufgrund der aktuellen Entwicklungen rund um Covid-19 und der Bestimmungen der Regierung wurde die SKZ-Netzwerkwoche für 2020 abgesagt und findet erst wieder im Jahr 2021 statt.
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Insgesamt werden somit die Anwendungsbereiche und die -grenzen des Verfahrens im Wesentlichen durch folgende Zusammenhänge bestimmt: -
Reflektivität von Boden und (Boden-)Schichten,
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Homogenität des Mediums, das die Objekte umgibt,
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Elektrische Leitungsfähigkeit σ im Ausbreitungsmedium.
Bei Anwendung des Georadars von der Straßenoberfläche können auf Grund der Abschattung unterhalb des Kanals Lagerungsdefekte nicht geortet werden. (Bild: Schematische …
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23.03.2022
News
Dr. Ing. René Thiele
GFK-Rohre als Stauraumsystem in Borken
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