Innovative Maßnahmen zur Vermeidung von Druckstößen und Kavitationsschlägen

Druckstöße und Kavitationsschläge in Rohrleitungen entstehen immer dann, wenn die Strömungsgeschwindigkeit schnell geändert wird. Als Folgen kann man an Rohrleitungs-systemen laute Schläge, von den Halterungen springende Leitungen bis hin zu Leitungsrissen beobachten. In dem Beitrag werden nach einer Aufstellung bekannter Maßnahmen und Diskussion deren Einsatzgrenzen zwei neue, von Fraunhofer UMSICHT und dem Forschungszentrum Rossendorf entwickelte Verfahren zur Vermeidung unerwünschter Drücke in Rohrleitungen, insbesondere von Druckstößen und Kavitationsschlägen, vorgestellt. Durch Anordnung einer Hilfsarmatur hinter der eigentlichen Absperrarmatur ist eine Schnellabsperrung der Rohrleitung ohne Kavitationsschläge möglich. Der Einsatz von Rückschlagklappen stellt hierbei eine kostengünstige Variante dar. Die Kavitationsschläge hinter der Absperrarmatur werden vollständig unterdrückt. Darüber hinaus wird ein neues passives Sicherheitssystem (ABS-Armatur) zur Verhinderung von Druckstößen vorgestellt. Hierbei wirkt der Leitungsdruck stromaufwärts der Absperrarmatur auf ein Scheibenbremssystem, das die Schließbewegung der Armatur beim Ansteigen des Leitungsdruck unterbricht. Sinkt der Druck wieder ab, so wird der Schließvorgang fortgesetzt. Durch Kombination beider neuer Verfahren können sowohl der Druckanstieg stromaufwärts der Armatur als auch die Kollabierung von Kavitationsblasen stromabwärts der Armatur sicher vermieden werden. Durch diese innovativen Maßnahmen kann der Systemdruck in der Rohrleitung niemals unerwünschte Beträge annehmen. Einzeln für sich sowohl als auch in Kombination stellen beide Verfahren passive Sicherheitssysteme für Rohrleitungen dar.