Flexible Leitungen für heißblütige und temperamentvolle Systeme

Metallschlauchleitungen werden in allen Bereichen der Industrie eingesetzt, wie zum Beispiel in der Chemie und Petrochemie, im Anlagenbau, in der Lebensmittelindustrie, im Schiffbau, in der Gas- und Wasserversorgung, in der Heizungs- Lüftungs-, Klima- oder Solartechnik.

Umflochtene oder nicht umflochtene Metallschläuche und deren Leitungen sind dazu bestimmt, häufige Bewegungen oder Biegbarkeit zu ermöglichen. Sie dienen zum Ausgleich von Montageversatz, nehmen Wärmedehnungen auf und absorbieren Schwingungen. Diese flexiblen Leitungsbauteile kommen zum Einsatz, wenn Fluide unter hohem Druck und hohen Temperaturen gefördert werden müssen. Aber auch für den Einsatz im Vakuum sind sie bestens geeignet.

Die Hansa-Flex-Metallschläuche und deren Schlauchleitungen sind in Nennweiten DN6 bis DN300 verfügbar. Im Standard werden sie aus austenitischen Chrom-Nickel-Stählen der Güten CrNi18-10 beziehungsweise CrNiMo17-12-2 hergestellt. Aufgrund der verwendeten Werkstoffe sind sie äußerst resistent gegenüber Korrosion und Abrasion. Die dichte Verbindung zwischen dem gewellten Metallschlauch und den Anschlussteilen wird durch Verfahren hergestellt, welche eine dauerhafte, unlösbare Verbindung schaffen.

Diese sind bei Hansa-Flex die Schweißprozesse 15 Plasmaschweißen und 141 Wolfram-lnertgas-Schweißen sowie der Hartlötprozess 912 Flammlöten mit Acetylenbrenner. Die Schweißverfahren sind durch DIN EN ISO 15613 beziehungsweise DIN EN ISO 15614-1, die Lötverfahren durch VdTÜV-Merkblatt 1160 nachgewiesen. Die Schweißer sind gemäß

EN287-1 beziehungsweise DIN EN ISO 9606-1, und die Löter gemäß DIN EN 13133 beziehungsweise DIN EN ISO 13585 geprüft. Die nominale Belastbarkeit der Schlauchleitungen ist abhängig von den verwendeten Komponenten und Fügeverfahren. Die schwächste Komponente der Schlauchleitung ist maßgeblich für den nominalen Druck PN der Schlauchleitung. Der nominale Druck gilt für 20° C und statische Belastung. Der Berstdruck einer konfektionierten Metallschlauchleitung muss entsprechend der Grundlagennorm mindestens dem vierfachen des höchsten zulässigen Druckes bei Raumtemperatur (PN) entsprechen.

Die maximal zulässige Betriebstemperatur der Schlauchleitungen ist abhängig von den verwendeten Fügeverfahren und Werkstoffen. Die nominalen Druckwerte der Komponenten sind entsprechend der Betriebsbedingungen über thermische beziehungsweise dynamische Faktoren abzumindern. Die Beständigkeit der Schlauchleitungswerkstoffe gegenüber den Betriebsmedien muss grundsätzlich überprüft werden. Die Lebensdauer ist abhängig von der Beanspruchung und vom Schlauchtyp. Werden die maximal zulässigen Betriebsdrücke oder die minimal zulässigen dynamischen Biegeradien nicht ausgenutzt, erhöht sich die Lebensdauer. Thermische, mechanische und korrosive Einflüsse verringern die Lebensdauer.

Sicherheitsanforderungen einzelner Branchen

Um die Sicherheit von Schlauchleitungen gewährleisten zu können, ist die Bekanntgabe der Betriebsbedingungen und des Anwendungsbereichs erforderlich. Diese Daten führen zur anwendungsgerechten Auslegung, Fertigung, Kennzeichnung, Prüfung und Dokumentation. Im Bereich der chemischen Industrie hat die Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie BG RCI das „Merkblatt T002 Schlauchleitungen – Sicherer Einsatz“ herausgegeben. Für Metallschlauchleitungen wird demnach die Ausführung nach DIN 2827:2006-07 gefordert. Hier ist die Schweißnahtverbindung zwischen Wellschlauch und Anschluss innen grat- und spaltfrei auszuführen. Für Gasschlauchleitungen aus nichtrostendem Stahl mit einem maximalen Betriebsdruck (MOP) bis 16 bar für Gase nach dem DVGW-Arbeitsblatt G260 ist die DIN 3384:2007-08 anzuwenden. In dieser Norm sind die besonderen Anforderungen etwa an Anschlüsse inklusive der Dichtungen, Prüfung und Kennzeichnung definiert.

Technik im Detail

Grundlagennorm für gewellte Metallschläuche/Metallschlauchleitungen

Die DIN EN ISO 10380:2013-02 ist eine Grundlagennorm für gewellte Metallschläuche und Schlauchleitungen für allgemeine Anwendungen. Gemäß Definition aus dieser Norm versteht man unter dem Begriff gewellter Metallschlauch einen druckdichten Schlauch, hergestellt aus Rohr oder Band mit wendelförmigen oder ringförmigen Wellen senkrecht zur Schlauchachse, die durch Metallumformung erzeugt werden und dessen Flexibilität durch Biegen der Wellen erreicht wird.

Metallwellschlauchleitungen als Arbeitsmittel

Metallwellschlauchleitungen können aufgrund ihrer Konzeption in weiten Anwendungsgrenzen bezüglich Druck, Temperatur, Durchflussmedium und Bewegungsaufnahme eingesetzt werden. Von Betriebsbedingungen mit hohen Drücken, gefährlichen Durchflussmedien, hohen Temperaturen und starken Bewegungen geht jedoch ein nicht zu unterschätzendes Gefahrenpotenzial aus. Und die Lebensdauer von Metallwellschlauchleitungen hängt im erheblichen Maße von der Art der Beanspruchung ab.

Im Sinne der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) handelt es sich bei Schlauchleitungen um Arbeitsmittel. Daher hat der Arbeitgeber Sicherheit und Schutz der Beschäftigten bei der Verwendung von Arbeitsmitteln zu gewährleisten.

Sofern Metallschlauchleitungen entsprechend ihrer bestimmungsgemäßen Konzeption verwendet werden, die Benutzungshinweise bezüglich Lagerung, Montage, Betrieb und Wartung befolgt werden, können diese „Arterien der Technik“ über lange Zeiträume ihre Dienste sicher verrichten. fa

Autor: Jörg Röder, Hansa-Flex

DIN EN 14585-1:2006-04

Die Anschlüsse sind bezüglich der Art und Werkstoffe vielfältig und können zum Beispiel als Schweißende, Flanschverbindung, Gewindeanschluss, Verschraubung, Kupplung oder auch kundenspezifisch ausgeführt werden. Bild: Hansa-Flex

Ergänzende Regelungen für Metallwellschlauchleitungen

SEP-Druckschlauchleitungen müssen der Grundlagennorm DIN EN ISO 10380:2013-02 entsprechen.

Die harmonisierte Norm DIN EN 14585-1:2006-04 unterstützt grundlegende Anforderungen der EU-Richtlinie 97/23/EG (Druckgeräterichtlinie bzw. PED Pressure Equipment Directive).

Um die besonderen Erfordernisse von gewellten Metallschlauchleitungen für Druck-Anwendungen zu berücksichtigen, wurde die DIN EN 14585-1:2006-04 – Gewellte Metallschlauchleitungen für Druckanwendungen – erstellt.

Hier werden Druckschlauchleitungen mittels Diagrammen klassifiziert in Druckschlauch-Leitungen nach guter Ingenieurpraxis (SEP, Sound Engineering Practice) oder mit Kategorieneinteilung (CAT), die zu unterschiedlichen Anforderungen und Bewertungsverfahren führen.

Ihre Klassifizierung ist abhängig von DN und PS (Betriebsdruck) und der Art des Durchflussmediums.