Stahlrohre in Sanitäranlagen

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Stahlrohre spielen eine Schlüsselrolle sowohl im Bauwesen, in der chemischen Industrie als auch in der Energiewirtschaft und bilden eine solide Grundlage für viele Sanitär- und Industrieanlagen.

Geschichte der Stahlrohre

Im Jahr 1830 wurde in den Vereinigten Staaten der erste Ofen zur Herstellung von Gusseisenrohren aufgrund der Bedürfnisse wachsender Städte und der Wasserversorgung gebaut. Bald darauf entstanden weitere Öfen, aber die Verfügbarkeit von Eisen war begrenzt. Im Jahr 1855 begann das Zeitalter des Stahls dank der Erfindung von Sir Henry Bessemer, die die Herstellung von preiswertem Stahl in großen Mengen ermöglichte.

Im Jahr 1861 erhöhte die Entwicklung des Siemens-Martin-Ofens die Produktion dieses Metalls noch weiter. Der nächste Schritt war die Einführung von Stahlrohren mit Schlossverschluss auf Länge im Jahr 1905 in New York. Halbrohre wurden verbunden, indem ihre Kanten in Schlossbalken in H-Form eingeführt und mit erheblicher Kraft geschlossen wurden.

Im Jahr 1920 begann das elektrische Schweißen, und die 1930er Jahre brachten enorme Fortschritte in dieser Technologie. In der Zeit von 1920-1940 wurden etwa 2,1 Millionen Meter geschweißte Stahlrohre installiert, und während des Zweiten Weltkriegs war die Stahlproduktion auf militärische Bedürfnisse ausgerichtet.

Seit Anfang der 1950er Jahre werden Stahlrohre zur Wasserleitung in den Vereinigten Staaten verwendet. Anfangs wurden sie durch Walzen von Stahlblechen oder -platten hergestellt und die Nähte vernietet, was eine Anpassung der Rohrwandstärke an verschiedene Drücke im Rohrleitungsprofil ermöglichte.

Eigenschaften

Schwarze Stahlrohre werden verwendet in:

• Wasserinstallationen für Zentralheizung,
• als Gasrohre in Gasinstallationen.

Stahlinstallationen werden durch Schweißen oder Gewinde verbunden. Bei Rohren für Wasserinstallationen sollte immer verzinkter Stahl verwendet werden, da schwarzer Stahl keinen Korrosionsschutz hat und daher besonders anfällig für Rost ist. Verzinkte Rohre eignen sich jedoch nicht für Heizungsanlagen. Es ist zu beachten, dass hohe Temperaturen über 60°C die Schutzeigenschaften von Zink zerstören. Außerdem dürfen diese Art von Rohren nicht heiß gebogen oder geschweißt werden, was bedeutet, dass der Arbeitsaufwand, der Verbrauch von Fittings und auch die Strömungswiderstände erheblich erhöht werden. Bei Heizungsanlagen für Warmwasser werden schwarze Stahlrohre verwendet, die durch Schweißen verbunden und heiß gebogen werden, was die Verlegung der Rohre erleichtert. Durch das Schweißen wird eine große Anzahl von Fittings vermieden, die den Widerstand der Leitungen erhöhen, was bei Zentralheizungsanlagen mit konvektivem Durchfluss von Bedeutung ist (obwohl diese heutzutage praktisch nicht mehr anzutreffen sind). Es sei erwähnt, dass für das Schweißen Acetylen-Sauerstoff-Brenner verwendet werden.

Vorteile von Stahlrohren

1. Außergewöhnliche mechanische Festigkeit gegen Zug, Druck und Biegung sind Eigenschaften, die Stahlinstallationen auszeichnen und sie äußerst widerstandsfähig machen. Selbst bei sehr langen Rohrabschnitten ist es nicht notwendig, viele Stützen zu verwenden.

2. Hervorragende Beständigkeit gegen hohe Temperaturen ist ein weiterer Vorteil von Stahl. Es gibt keine Bedenken hinsichtlich Verformungen oder Ausdehnungen der Rohre unter Hitzeeinwirkung. Im Vergleich zu anderen Materialien, die im Bau von Wasserinstallationen verwendet werden, hat Stahl den geringsten Wärmeausdehnungskoeffizienten. Daher kann er in Anlagen mit hohen Temperaturen verwendet werden.

3. Unempfindlichkeit gegen UV-Strahlung ist ein weiterer Vorteil. Diese Eigenschaft ist in gewisser Weise mit der vorherigen verbunden, da auch in diesem Fall Wärme die Haltbarkeit der Rohre beeinflusst, aber diesmal handelt es sich um Umgebungswärme.

4. Stahlrohre sind sehr dicht. Diese Eigenschaft eliminiert das Risiko des Eindringens unerwünschter Substanzen wie Sauerstoff von außen in das Innere der Rohre.

Nachteile von Stahlrohren

1. Die hohe Wärmeleitfähigkeit von Stahlrohren ist neben einem Vorteil auch ein Nachteil. Wasserinstallationen aus Stahlrohren halten die hohe Wassertemperatur nicht lange aufrecht.

2. Hohe Kosten sind ein weiterer zu berücksichtigender Aspekt. Obwohl Stahl als Material relativ günstig ist, sind Installationen aus Stahlrohren nicht einfach zu montieren und erfordern Spezialwerkzeuge wie Gewindeschneider oder Rohrschneider. Die Bearbeitungskosten machen Stahl zu einer nicht sehr wirtschaftlichen Wahl beim Bau von Wasserinstallationen. Darüber hinaus ist ein regelmäßiger Austausch der Rohre alle paar Jahre erforderlich.

3. Hohe Korrosionsanfälligkeit ist ein wesentliches Problem. Verschiedene Mineralsubstanzen sowie das Vorhandensein von Kohlendioxid und Sauerstoff im Wasser tragen direkt zum Korrosionsprozess bei. Es ist nicht überraschend, dass Korrosionsbedingte Ausfälle von Wasserinstallationen aus Stahlrohren bereits nach wenigen Jahren Nutzung auftreten können, und in der Regel ist ein Austausch nach zehn Jahren erforderlich.

4. Kalkablagerungen. Die Oberflächen von Stahlrohren verlieren schnell ihre Glätte durch die Ablagerung von Calcium- und Magnesiumionen im Wasser. Dies führt zu einer erheblichen Verringerung des Rohrquerschnitts, was wiederum den Wasserdurchfluss beeinträchtigt und die Qualität des Trinkwassers mindert.

5. Stahl ist schwer, was Transport und Montage erschweren kann. Auf Stahlrohren kondensiert leicht Feuchtigkeit aus der Umgebung, was wiederum Gegenstände unter dem Rohr beschädigen oder zu feuchten Wänden führen kann, besonders wenn die Wasserinstallation in einer Deckenkanal oder Wandnuten angebracht ist.

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