Dampfschläuche
Dampf- und Heißwasserschläuche fördern Flüssigkeiten und Dämpfe mit zum Teil sehr hohen Temperaturen und Temperaturschwankungen sowie unter hohem Druck. Eine robuste Schlauchkonstruktion ist daher unverzichtbar.
Sicherheit ist bei der Arbeit mit Dampf und Heißwasser besonders zu beachten. Hier liegen große Verletzungspotentiale, wenn nachlässig oder mit ungeeignetem Material gearbeitet wird. Für diese Anwendungen gibt es gültige Normen, um die Unfallgefahr in Industrie und Gewerbe zu minimieren. Spezielle Schlauchtechnik erhöht mit qualitativ hochwertigen und nach den geltenden Normen gefertigte Dampfschläuche und Heißwasserschläuche die Sicherheit bei der Förderung heißer Medien in erheblichem Ausmaß.
Vorsicht und Sorgfalt sind beim Umgang mit Dampfschläuchen unumgänglich. Heißer Dampf und hoher Druck sind Parameter, die hier aufeinandertreffen und zu schweren Verbrennungen führen können. Hochdruckdampf ist nicht sichtbar, daher sollten Kontrollen den Betrieb mit Dampfschläuchen absichern und die folgenden Grundsätze erfüllt werden:
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Überprüfung des Schlauches auf mechanische Schäden der Schlauchdecke oder des Schlauchgeflechts: Risse, Löcher, Knicke und weitere Verschleißerscheinungen
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Verwendung nur im Rahmen der vorgegebenen Druck- und Temperaturbereiche
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Überschreitung des Nenndrucks kann zum Platzen des Schlauches führen
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Prüfung der Druckverteilung über die Schlauchlänge zwischen den Anschlüssen
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Eine freiliegende oder beschädigte Metalleinlage kann Rost verursachen und u.U. zu einem Schlauchbruch führen – das ist oft nicht direkt sichtbar, daher ist eine regelmäßige Inspektion sinnvoll
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Kontrolle der Armaturen und deren Dichtungen auf Rost oder Defekten
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Prüfung der Anschlüsse und des Dampfschlauches auf Dichtigkeit; bei Dampfaustritt Betrieb unterbrechen und zunächst die Dichtheit wieder herstellen lassen
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Reparaturen oder der Austausch von Komponenten sollten immer von Fachleuten vorgenommen und kontrolliert werden
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Bei Reparaturen die Schlauchkupplungen und -verbindungen unter Betriebsdruck prüfen, dabei den Dampfdruck vorsichtig langsam und schrittweise auf vollen Betriebsdruck erhöhen und auf Leckagen achten – wenn Dampf austritt, den Druck langsam reduzieren und den Schlauch sofort außer Betrieb nehmen
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Überprüfung des spannungsfreien Einbaus
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Regelmäßige Inspektion der Schlauchleitungen, ihrer Installation und Anschlüsse
Zulassungen / Normen
Für Dampfschläuche gilt die Richtlinie ISO6134 (Dampfschläuche), die alle sechs Monate eine Druckprüfung bei einem Testdruck empfiehlt, der fünfmal so hoch ist wie der Betriebsdruck. Ist die Einlage des Dampfschlauches schwer beschädigt (z. B. durch Korrosion) oder hat ein scharfer Gegenstand die Einlagen geschwächt, birst der Schlauch vorzeitig. Schläuche, die den Test bestehen, können wieder sicher in Gebrauch genommen werden.
Durch die Beachtung der o.g. Grundsätze kann die Lebensdauer von Dampfschläuchen nachhaltig verlängert und die Unfallgefahr signifikant reduziert werden.
Dampfschläuche und deren Kupplungen sind im Dampfeinsatz hohen physikalischen und chemischen Beanspruchungen ausgesetzt. Dass Druck und Temperatur möglichst auf der Sattdampfkurve liegen, ist ein wichtiger Aspekt für eine lange Lebensdauer. Überhitzter Dampf sollte vermieden werden, da dieser die Lebensdauer eines Dampfschlauches erheblich verkürzt.
Sattdampfkurve
Sattdampf des Wassers entsteht in einem Bereich, in dem Wasserdampf als Gas und Wasser nebeneinander bestehen können. Je nach Temperatur und Druck stellt sich ein Gleichgewicht ein, bei dem genau so viel Wasser verdampft, wie kondensiert. In der Sattdampfkurve dargestellt mit einer orangefarbenen Linie.
Bei einem normalen Umgebungsdruck von 1,013 bar (101,325 kPa) siedet Wasser bei 100 °C zu Wasserdampf. Wird Wasser bei 100 °C weitere Wärme zugeführt, verdampft es, ohne dass es zu einem weiteren Temperaturanstieg kommt. Das ändert sich aber bei einem Überdruck.
Eine Sattdampftabelle wird verwendet, um die Sattdampftemperatur aus dem Dampfdruck zu ermitteln, bzw. den Druck aus der Sattdampftemperatur, s. auch Sattdampftabelle.
Popcorning-Effekt: Unfallgefahr vermeiden – Lebensdauer erhöhen
Wenn das Kondensat bzw. der Dampf nach dem Einsatz des Schlauches nicht entfernt wird, kann die Lebensdauer des Dampfschlauches reduziert werden. Der Dampf dringt u.U. in die Schlauchwand ein und wird dort eingeschlossen. Bei erneuter Inbetriebnahme der Schlauchleitung, dehnt sich das eingeschlossene Kondensat um das bis zu 1800-fache Volumen aus. Es kommt zur Bildung von Luftblasen an der Schlauchinnenwand, die das Gummi aus der Schlauchwand pressen können. Diese Gummipartikel verstopfen und verschmutzen das gesamt Dampfschlauchsystem. Jeder weitere Einsatz erhöht diesen Effekt.
Der feuchte Dampf sucht den Weg vom Schlauchinneren nach außen und greift dabei ggf. die Stahleinlage des Schlauches an. Dieser Vorgang ist nicht direkt sichtbar und kann über Zeit zur Verrostung der Stahleinlage und im schlimmsten Fall zum Bersten des Schlauches führen. Dabei kann heißer Dampf unkontrolliert entweichen und für den Anwender besteht eine akute Gesundheitsgefahr. Blasen Sie Ihren Dampfschlauch nach jeder Anwendung trocken.
Um eine größtmögliche Sicherheit für Anwender und Anlage zu gewährleisten, sollten für die Einbindung genormter Dampfschläuche nur Dampfschlaucharmaturen nach EN 14423 zur Anwendung kommen. Nach Inbetriebnahme der Schlauchleitung sollten die Schrauben der Schalenverschraubung nachgezogen und regelmäßig kontrolliert werden.
Verrostete Einlagen
In Dampfschläuche werden immer noch Einlagen aus Stahl eingebaut. Aufgrund einer porösen Schlauchseele kann der Dampf mit der Stahleinlage in Kontakt kommen. Auf Dauer führt das zu Korrosion, die in der Regel nicht erkennbar von außen ist. Fortschreitende Korrosion kann gefährliche Folgen haben, denn durch die Schwächung und Rissbildung kann der heiße Dampf unkontrolliert entweichen. Wenn in einer solchen Situation der Druck erhöht wird, um einen konstanten Dampfstrom aufrechtzuerhalten, steigt das Risiko, dass ein Schlauch platzt,.
Durch verzinkte Stahleinlagen kann dieser Effekt vermieden werden, denn die sind korrosionsbeständig und erhöhen so die Sicherheit und Lebensdauer des Dampfschlauches.
Auswahl des richtigen Dampfschlauches
Dampftemperatur, Dampfdruck, Einbauparameter und Umgebungssituation sind die Grundlagen für die Auswahl des optimalen Dampfschlauches. Temperatur- und Druckbereiche machen den Unterschied – Niederdruck-Dampfschläuche (ND) oder Hochdruck-Dampfschläuche (HD)?
Die ISO 6134 klassifiziert Dampfdruckschläuche zur Förderung von gesättigtem (trockenem) Dampf und Heißwasserkondensat in zwei Typen:
