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ETABO Energietechnik und Anlagenservice GmbH
Tabellenbuch für den Rohrleitungsbau
16. Auflage
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ETABO Energietechnik und Anlagenservice GmbH
Das handliche Standardwerk „Tabellenbuch für den Rohrleitungsbau“ wurde grundle-gend überarbeitet und ergänzt. In kompri-mierter Form enthält es Daten, Hinweise und Kennwerte für Planer, Konstrukteure und Betreiber von Rohrleitungsanlagen – und ergänzt so die Fach- und Lehrbücher der Rohrleitungstechnik. Relevante Regelwerke und Richtlinien, Rohrleitungsbauteile (Rohre, Formstücke, Rohrverbindungen), Berech-nungen (Auslegung, Dimensionierung, Druckverlust, Wärmeverlust, Schrauben, Stutzenlasten an Behältern u. a.) werden ebenso kompakt und prägnant dargestellt wie Bearbeitungs- und Prüfverfahren sowie das Thema Wärmedämmung.
16. Auflage
Tabellenbuch für den Rohrleitungsbau
VULK
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Umschlag #2773 A6Pl4cR30_v2.indd 1 01.03.12 12:02
I
Tabellenbuch für den Rohrleitungsbau
PRODUKTE UND GEWERKE
Wir sind Life Cycle Partner für Errichtung und Service von Industrie-und Kraftwerksanlagen
• Anlagenbau, Strom- und Wärmeerzeugung, BOP
• Rohrleitungssysteme des Wasserdampf-kreislaufs (HD-, MD-, ND- Systeme, Kühlwasser)
• Apparate und Behälterbau (Vorwärmer, Wärmetauscher, Formstücke)
• Halterungen, Stahlbau, Rohrbrücken
• Engineering inkl. Beratung und Mach-barkeitsstudien
• Gasregelstationen, Gasversorgungslei-tungen, Gasspeicher und Gasverdichter-stationen
• Kessel- und Luftvorwärmer
© 2012 ETABO Energietechnik und Anlagenservice GmbH
Intro ETABO_R2_Layout 1 22.02.12 11:05 Seite 1
Die Wiedergabe der Normblätter geschieht mit Genehmigung des Deut-schen Normenausschusses. maßgebend ist die jeweils neueste Ausgabe des Normblattes im Format A4, das bei der Beuth-Vertrieb GmbH, Berlin und Köln, erhältlich ist.
Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung in fremde Sprachen, vorbe-halten. Ohne ausdrückliche Genehmigung der Herausgeber ist es auch nicht gestattet, dieses Buch, einzelne Beiträge oder Teile daraus auf fotomecha-nischen Wege (Fotokopie, Mikrokopie) zu vervielfältigen.
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Tabellenbuchfür den
Rohrleitungsbau
16. Auflageherausgegeben von
ETABO Energietechnik und Anlagenservice GmbH
VULKAN VERLAG
© 2012 Vulkan-Verlag GmbHHuyssenallee 52-56, D-45128 EssenTelefon: (02 01) 8 20 02-0, Internet: http://www.vulkan-verlag.de
Das Werk einschließlich aller Abbildungen ist urheberrechtlich ge-schützt. Jede Verwertung außerhalb der Grenzen des Urheberrechts-gesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikrover-filmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen.
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeich-nungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kenn-zeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.
Das vorliegende Werk wurde sorgfältig erarbeitet. Dennoch überneh-men Autoren und Verlag für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie für eventuelle Druckfehler keine Haftung.
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Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über
http://dnb.d-nb.de
abrufbar.
ISBN 978-3-8027-2773-3
V
Vorwort
Die ARG, Allgemeine Rohrleitung Aktiengesellschaft, Düssel-dorf-Reisholz hat in den 1950er Jahren die erste Ausgabe des Tabellenbuchs herausgegeben. In den vergangenen 60 Jahren haben sich im Rohrleitungsbau viele Veränderungen ergeben. Höhere Wirkungsgrade der Kraftwerke bedingten höhere Aus-legungsparameter und neue Werkstoffentwicklungen.
Mit der am 2.10.2002 im Bundesgesetzblatt Teil I, Nr. 70 veröffentlichten Verordnung wurde die Druckgeräterichtlinie 97/23 EG rechtsverbindlich. In der Druckgeräterichtlinie wer-den Beschaffenheitsanforderungen für nahezu alle Druckgeräte festgelegt. Die Anwendung der Druckgeräterichtlinie ist mittler-weile gängige Praxis.
Bei der nunmehr vorliegenden 16. Auflage des Tabellenbuchs wurden zwischenzeitlich herausgegebene neue Normen und Richtlinien berücksichtigt. Einige Kapitel mussten aus diesem Grunde vollkommen neu überarbeitet werden.
Dieses Tabellenbuch enthält in komprimierter Form Daten, Hinweise und Kennwerte für Planer, Konstrukteure und Betrei-ber von Rohrleitungsanlagen.
Die Anwendung des Tabellenbuches setzt die Kenntnisse des Rohrleitungsbaus voraus. Das Tabellenbuch ist kein Ersatz, sondern eine Ergänzung der Fach- und Lehrbücher der Rohr-leitungstechnik.
Wir danken Herrn Dipl.-Ing. Klaus-Peter Sticker, Haan-Gruiten, für die umfangreiche Mitarbeit an der Herausgabe des Tabel-lenbuchs.
ETABO Energietechnik und Anlagenservice GmbH Dipl.-Ing. Jürgen Mühlenbein-Severin
Aus einem edlen Stamme Sproß er, der Junker Dampf: Das Wasser und die Flamme,
Sie zeugten ihn im Kampf; Doch hin und her getragen, Ein Spielball jedem Wind,
Schien aus der Art geschlagen Das Elementenkind.
Ja, frei an Füß´und Händen Ist er ein lockrer Fant,
Doch hinter Kerkerwänden, Da wird er ein Gigant:
In tausend Trümmerreste Zerschlägt er jede Haft,
Mit ihrer Dicht´ und Feste Wächst seine Riesenkraft.
Selbst da, wo seiner Zelle Ein schmales Pförtlein blieb, Ringt er nach Luft und Helle Mit solchem Sturmestrieb,
Daß, wenn ihn beim Entwischen Des Tores Enge hemmt,
Den Kerker unter Zischen Er auf die Schulter klemmt.
VI
Junker Dampf
Und so, trotz eh´rner Fessel An Füßen noch und Hand, Reißt er den Kerkerkessel Im Fluge mit durchs Land, Reißt ganze Häuserreihen Mit fort, wie Wirbelwind, Bis wieder er im Freien
Nichts als – ein spielend Kind.
Theodor Fontane
Schriftsteller und Journalist
30.12.1819 – 20.09.1898
VII
Vorwort .................................................................... V
1 Regelwerke und Richtlinien .................. 11.1 Allgemeines ............................................... 1 Prozess der Europäischen Harmonisierung .......................................... 2 Normen, Abkürzungen .............................. 31.2 Druckgeräterichtlinie (DGR) ........................ 51.2.1 Geltungsbereich ........................................ 61.2.2 Kategorien ................................................. 81.2.3 Konformitätsbewertungsverfahren ............ 161.2.4 Beschreibung der Module ......................... 181.2.5 Notifizierte Stellen ..................................... 421.2.6 Konformitätserklärung ............................... 431.2.7 CE-Kennzeichnung ................................... 45
2 Rohrleitungsbauteile ............................... 472.1 Rohre ......................................................... 472.1.1 Anwendungsbereiche ................................ 482.1.2 Maßnormen ............................................... 602.1.3 Maßabweichungen .................................... 932.1.4 Querschnittswerte ..................................... 1042.1.5 Stahlsorten ................................................ 1482.1.6 Werkstoffkennwerte Stähle ........................ 163
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Inhalt
2.1.7 Werkstoffkennwerte NE-Metalle ............... 2432.1.8 Werkstoffkennwerte Kunststoffe ............... 2552.2 Formstücke ............................................... 2632.2.1 Bogen ........................................................ 2682.2.2 T-Stücke .................................................... 2802.2.3 Reduzierungen .......................................... 3022.2.4 Kappen ...................................................... 3202.2.5 Segmentbogen .......................................... 3262.2.6 Aufschweißstutzen, Weldolets .................. 3302.3 Rohrverbindungen ..................................... 3372.3.1 Flansche, Maßnormen ............................... 3382.3.2 Schrauben und Muttern ............................ 3622.3.3 Dichtungen ................................................ 387
3 Berechnungen ......................................... 4033.0 Allgemeines ............................................... 4043.1 Auslegung, Dimensionierung .................... 4073.2 Strömung durch Rohre, Grundlagen ......... 4193.3 Druckverlust .............................................. 4253.4 Wärmeverlust, Temperaturleitung .............. 4393.5 Fluiddynamik ............................................. 4473.6 Strömungsgeräusche ................................ 4513.7 Kondensat ................................................. 4633.8 Schrauben ................................................. 4723.9 Halterungskonzept/Stützweitentabelle ..... 4743.10 Stutzenlasten an Behältern ....................... 476
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4 Bearbeitungs- und Prüfverfahren .......... 4774.1 Warmbiegungen (induktiv) .......................... 4784.2 Schweißverbindungen ............................... 4844.2.1 Schweißnahtvorbereitung ......................... 4844.2.2 Schweißprozesse ...................................... 4854.3 Wärmebehandlung .................................... 4884.4 Prüfverfahren ............................................. 4994.5 Regelwerke und Abnahmegesellschaften für den Rohrleitungsbau ............................ 502
5 Wärmedämmung ..................................... 5075.1 Wirtschaftliche Wärmedämmdicke ........... 5085.2 Längenbezogene Gewichte ...................... 511
6 Allgemeines ............................................. 5136.1 Einheiten .................................................... 5176.2 Formelzeichen ........................................... 5226.3 Umrechnungsfaktoren ............................... 524
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1
1 Regelwerke und Richtlinien
1.1 Allgemeines
Prozeß der Europäischen Harmonisierung
25.03.1957 „Römische Verträge“
Gründung der Europäischen Wirtschaftsgemeinschaftu. a. Verpflichtung Handelshemmnisse zu beseitigen
Juni 1985 Weißbuch „Vollendung des Binnenmarkts“
Maßnahmenpaket zur Schaffung des Binnenmarkts
01.07.1987 Einheitliche Europäische Akte EEA
u. a. Vertrag den Europäischen Markt schrittweise einzu-führen
01.01.1993 Europäischer Binnenmarkt
Realisierung des Europäischen Binnenmarktesu. a. „Verpflichtung Ergebnisse europäischer Normungsar-beit unverändert in das nationale Recht zu übernehmen“
29.05.1997 Annahme der Europäischen Druckgeräte-Richtlinie
nach achtjähriger Beratung bei der EU-Kommission
29.05.1999 Umsetzung in nationales Recht
Ziel: 24 Monate nach Annahme der EU-Druckgeräte-Richt-linie Umsetzung in nationales Recht
29.11.1999 Anwendung der Europäischen Druckgeräte-Richtlinie (DGR)
optionale Anwendung neben bestehendem nationalen Recht
2 1.1 Allgemeines
30.05.2002 Verbindliche Anwendung der Europäi-schen Druckgeräte-Richtlinie
nach 30 Monaten optionale Anwendung nun verbindliche Anwendung
Normen, Abkürzungen
DIN ⇒ nationale deutsche Normen
DIN EN ⇒ harmonisierte europäische Normen, über-nommen ins nationale Regelwerk (Pflicht)
DIN ISO ⇒ internationale Normen, übernommen ins nationale deutsche Regelwerk (freiwillig)
EN ⇒ europäische Normen, (noch) nicht nationa-les Regelwerk
prEN ⇒ europäische Normen, Entwurf
ISO ⇒ internationale Normen
ISO DIS ⇒ internationale Normen, Entwurf
31.1 Allgemeines
4 1.1 Allgemeines
1.2 Druckgeräterichtlinie(DGR)
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Mit der Druckgeräterichtlinie werden Entwurf, Herstellung, Werkstoffe und Prüfung für nahezu alle Druckgeräte mit einem maximal zulässigen Druck von mehr als 0,5 bar fest-gelegt.
Sie enthält keine detaillierten technischen Anforderungen, sondern nur Zielsetzungen.
Sie legt grundsätzliche Sicherheitsanforderungen und ein Konformitätsbewertungsverfahren für die Produkte fest, die der Hersteller einhalten muß, bevor das Produkt in der EU auf den Markt gebracht werden darf.
Diese Festlegungen sind bindend für alle Mitglieder der EU und wurden in der Bundesrepublik über die Druckgerätever-ordnung in nationales Recht übergeleitet.
Konkretisierende technische Anforderungen werden in den harmonisierten europäischen Normen geregelt, diese dürfen den Festlegungen in der Druckgeräterichtlinie nicht widersprechen. Bei Herstellung nach den harmonisierten Normen kann davon ausgegangen werden, dass das Pro-dukt den Anforderungen genügt (Konformitätsvermutung).
Die Anwendung der harmonisierten europäischen Normen ist nicht verbindlich. Werden sie nicht angewandt, ist der Hersteller verpflichtet nachzuweisen, dass sein Produkt die grundsätzlichen Anforderungen der Druckgeräterichtlinie erfüllt.
Das Sicherheitssystem der EU-Rechtsetzung ist für die überwachungspflichtigen Anlagen zweigeteilt. Die Beschaf-fenheitsanforderungen (Artikel 100a EG-Vertrag) werden durch EU-Richtlinien (Druckgeräterichtlinie) geregelt, die
6 1.2.1 DGR – Geltungsbereich
Betriebsanforderungen (Artikel 118a EG-Vertrag) unterlie-gen nationalem Recht (wiederkehrende Prüfungen, Instand-haltung).
Der Geltungsbereich der Druckgeräterichtlinie erfaßt nur Geräte, die für einen Druck von > 0,5 bar ausgelegt werden.
Geräte die einem Druck von höchstens 0,5 bar ausgesetzt sind und somit auch durch Unterdruck, weisen kein be-deutendes Druckrisiko auf. Ihr freier Verkehr in der EU wird nicht besonders geregelt.
Geltungsbereich der Druckgeräterichtlinie (DGR), bezo-gen auf Rohrleitungen
Die DGR gilt für Planung, Konstruktion, Herstellung und Errichtung, einschließlich Prüfung, aller Rohrleitungen, Ausrüstungsteile und unlösbar angebrachte Teile (integrale bzw angeschweißte Halterungsteile) mit einem Betriebs-überdruck > 0,5 bar, außer für
– Fernleitungen ab einschließlich der letzten Absperrvor-richtung der Anlage,
– Netze für die Versorgung, die Verteilung und den Abfluß von Wasser,
– Treibwasserleitungen in Wasserkraftwerken,
– Rohrleitungen und Ausrüstungsteile für kerntechnische Anlagen bei deren Ausfall Radioaktivität freigesetzt wird,
– Rohrleitungen in Warmwasserheizungsanlagen.
Die DGR gilt nicht für den Betrieb und die Instandhaltung der Druckgeräte!
71.2.1 DGR – Geltungsbereich
