Rohrleitungen – Unerlässliche Bestandteile im Schiffbau

Ebenso vielfältig wie ihre Formen sind die Anwendungsmöglichkeiten für Rohrleitungen. Thomas Wägener gibt einen Überblick über verschiedene Verbindungstechniken und stellt Anwendungsbereiche in der Schifffahrt vor
Rohrleitungen gibt es nahezu auf jedem Schiff oder auf jeder Offshore-Plattform. Ihre Einsatzbereiche sind vielfältig und reichen von Warm[ds_preview]- und Kaltwasserleitungen über Ballastwasserleitungen bis hin zu Verbindungen von Hydranten und Sprinkleranlagen. Wie viele Rohrleitungen eingebaut werden, hängt stark vom jeweiligen Objekt bzw. vom Schiffstyp ab. Insbesondere auf FPSO-Einheiten wird eine Vielzahl von Rohrleitungen in­stalliert. Dies geschieht allerdings zumeist auf den großen Werften in Asien, die den Markt im Schiffbau seit Jahren dominieren. Die großen Werften in Deutschland, wie die Meyer Werft, Nordic Yards, Nobiskrug und auch Lürssen, haben allesamt eigene Rohrbearbeitungszentren, in denen sie selber Rohrleitungen herstellen. Nicht zuletzt diese beiden Faktoren machen das Geschäft für die klassischen Zulieferer ungleich schwerer.

Wie in fast allen Branchen wird auch im Rohrleitungsbau versucht, möglichst kostengünstige, sichere und benutzerfreundliche Systeme zu entwickeln. Hauptsächlich von Interesse sind montagefreundliche und langlebige Systeme. Korrosionsbeständigkeit ist ein weiterer Faktor, den es zu beachten gilt. Ferner spielen die verwendeten Materialien eine immer wichtigere Rolle. Kunststoffleitungen beispielsweise zeichnen sich durch ihr geringes Gewicht aus. Zudem besteht bei diesem Material keine Gefahr der Korrosion. Allerdings gibt es beim Thema Brandschutz größere Probleme im Vergleich zu Edelstahlrohren. Auch kommen bei Kunststoffrohren Schwierigkeiten beim Schweißen hinzu, da durch das Schweißen das Material beschädigt werden kann. Edelstahl hingegen hat den Nachteil, dass es Probleme mit chlorhaltigen Reinigungsmitteln gibt.

Beim Thema Rohrleitungen für LNG-betriebene Schiffe indes gibt es bei den Klassifikationsgesellschaften noch gewisse Unklarheiten bezüglich der Vorschriftenlage. Da Flüssiggas aller Voraussicht nach ein wichtiger Faktor in der Schifffahrt werden wird, dürfte sicherlich gerade dieses Thema in Zukunft von wesent­lichem Interesse sein.

Verschiedene Verbindungs-techniken

Rohrleitungen können auf unterschiedliche Weise miteinander verbunden werden. Im Wesentlichen gibt es drei Systeme, die sich im Schiffbau durchgesetzt haben: das Kuppelsystem, das Presssystem und das Verschraubungssystem. Ergänzt werden diese durch die klassischen Flanschverbindungen, Schweißen sowie durch Kleben bzw. Laminieren der Rohre. Auch wenn Kuppel-, Press- und Verschraubungssysteme dominieren, werden auch diese klassischen Systeme weiterhin im Schiffbau verwendet.

Presssystem

Victaulic, ein führender Hersteller mechanischer Rohrverbindungssysteme aus den USA, hat das Produkt Vic-Press entwickelt. Hierbei handelt es sich um ein flammenloses System für die Verbindung von Edelstahlrohren vom Typ 316/316L der Größen 15 bis 50 mm, also für Rohre mit einem eher kleinen Durchmesser. Dabei wird das Rohr auf Länge zugeschnitten und entgratet, visuell auf vollständiges Einfügen geprüft und dann in eine Kupplung bzw. ein Anschlussstück eingeschoben. Nach Angaben des Unternehmens soll durch ein handgehaltenes Presswerkzeug die Kupplung bzw. das Anschlussstück auf das Rohrende gedrückt werden. Somit werde in Sekundenschnelle eine mechanische Verriegelung erreicht sowie eine feste, permanente und auslaufsichere Verbindung geschaffen. Ferner soll ein interner Rohranschlag in den Kupplungen und Anschlussstücken bei der korrekten Positionierung des Rohrs helfen. Die Dichtungen von Vic-Press sind bereits vorgeschmiert, sodass beim Einbau keine weitere Schmierung erforderlich werde, heißt es.

Das System von Victaulic wurde durch verschiedene Klassifikationsgesellschaften zertifiziert, u.a. von DNV GL, Lloyd’s Register und ABS. Das zugelassene Produktsortiment umfasst T-Stücke, Kupplungen, Krümmer, Reduzierstücke und Kappen sowie Adapter. Vic-Press-Kupplungen und -Anschlussstücke sind nach Unternehmensangaben auf Höchstdrücke von 16 Bar/232 PSI ausgelegt. Sie sind feuerfest und werden zur Verwendung mit Flüssigkeiten bei Temperaturen von bis zu 98 °C für die Standard-HNBR-Dichtung und bis zu 121 °C für die EPDM-Dichtung empfohlen.

Zu den typischen Anwendungsbereichen für diese Rohrleitungssysteme zählen Geräteluft-, Kraftstoff- und Wasserversorgungsleitungen.

Verschraubungssystem

Nach Auskunft des Denkinger Unternehmens Schwer Fittings muss das Ziel bei der Montage einer Schneidringverschraubung sein, eine gleichbleibende Montagequalität zu erreichen. Die manuelle Vormontage des Schneidrings bei einer 24°-Schneidringverschraubung nach EN ISO 8434-1 berge jedoch immer ein Risiko. Bei kleineren Größen könne es zu einer Übermontage kommen, bei größeren Abmessungen bestehe die Gefahr zu geringer Einschnitte der Schneidkanten am Rohr.

Das Unternehmen hat kürzlich die neue Ausführung des mobilen Handvormontagegerätes Pace1Press für Schneidring-Verschraubungen auf den Markt gebracht, das nach Herstellerangaben zahlreiche Vorteile mit sich bringt. Der einzustellende Druck für die verschiedenen Abmessungen einer Verschraubung sei nun leichter einstellbar und darüber hinaus sofort genau ablesbar. Zudem sei die Einstellschraube vor mechanischen Beschädigungen geschützt.

Das Gerät mit ausbalancierter Schulterhalterung wird mit 18-V-Lithium-Ionen-Akkus betrieben. Dadurch soll eine lange und einwandfreie Steuerung gewährleistet sein. Das Gerät selber basiert auf einem hydraulischen System. Der Montagekopf ist drehbar und die Rohraufnahme ist selbst zentrierend. Ferner ist der Arbeitsbereich nun beleuchtet und alle optischen Anzeigen (Akku-Ladezustand, Ein-/Ausschalter und Störungsanzeige) sind dem Unternehmen zufolge klar ersichtlich und geschützt am Gerät angebracht.

Das Montageset von Schwer Fittings wird in einem stabilen Koffer geliefert und besteht laut Herstellerangaben aus dem Pace1-Pressgerät, zwei Akkus, einem Schnellladegerät, einem Ölspray und einem Schultergurt. Ferner steht auch ein transportfreundlicher Koffer-Trolley zur Verfügung. Für die stationäre Vormontage auf der Werkbank ist als Zubehör ein Tischadapter lieferbar. Auch ein Dreifuß für die Montage ohne Werkbank ist im Zubehörprogramm enthalten.

Kunststoffkomplettlösungen

Das Unternehmen Georg Fischer Piping Systems (GF Piping Systems) mit Hauptsitz in Schaffhausen, Schweiz, konzentriert sich in erster Linie auf die Herstellung von Kunststoff- und Metallrohrleitungen. In der Schifffahrts- und Offshore-Branche sind die Bedingungen gerade aufgrund der äußeren Witterungseinflüsse nicht immer einfach. Darum müssen die Rohrleitungen ein hohes Maß an Korrosions- und Leckagenschutz gewährleisten. GF Piping Systems bietet für die vielfältigen Leistungen an Bord Kunststoffkomplettlösungen an, die Rohre, Ventile, Verbindungstechniken und Automation umfassen.

Die Anwendungen reichen von Ballast- und Kühlwassersystemen über Ballastwasseraufbereitung bis hin zum Transport von Heiß- und Kaltwasser. Auch beim Grau- und Schwarzwasser geht der Trend hin zu Kunststoffrohrleitungen, teilte ein Sprecher des Unternehmens mit.

Um eine gezielte Gewichtsverteilung innerhalb eines Schiffes zu erreichen, kommen Ballastwassersysteme zum Einsatz. Die Gewichtsverteilung ist sowohl auf See als auch bei Lade- und Löschvorgängen im Hafen ein wichtiger Faktor. Zu diesem Zweck sind Rohrleitungs- und Tanksysteme an Bord installiert, die das Ballastwasser präzise und zielgenau pumpen und verteilen sollen. Das PE100-System von GF Piping Systems beispielsweise besteht aus schweißbarem Kunststoff und ist nach Auskunft des Unternehmens UV-beständig, schlagfest und hält Temperaturen von -50 °C bis zu + 60° C stand. Darüber hinaus sei eine Verlegung auch ohne Kompensatoren möglich.

Die Rohrleitungssysteme der Schweizer kommen hauptsächlich auf Handels- und Kreuzfahrtschiffen zum Einsatz, wie etwa auf Cruise Linern der Reederei Royal Caribbean International. Das Stecksystem iFIT wird zum Beispiel auf den Japan-Neubauten von Aida Cruises installiert. Hierbei handelt es sich um ein Rohrleitungssystem für Sanitär- und Heizungsanlagen. Dem Unternehmen zufolge bietet die Verbindungstechnologie mit dem modularen Baukastensystem mehr Möglichkeiten und reduziert die für den Einbau notwendigen Teile um bis zu 50%.