polyvinylchlorid-plastikrohre. lieferarten, dimensionen, eigenschaften, prüfung, bearbeitung,...

6
334 Kohler: ~olyvinyl&lorid-Plastikrohre also d<di 37 Wegen f < vF (fur f < 1) liegt hierbei der Fall noch ungiinstiger a h bei der gemischten Kontrolle. Fiir den Gesamtstrom erhalt man Ji = J*. 2 (1 - E) 38 d. h. also, dafl der Gesamtstrom nicht verandert wird. Bei rein kathodischer Kontrolle andert sich also die Gesamtkorrosion nicht, wahrend die Korrosionsintensitat vergroilert wird. Auch hier liegt der Fall der gefahrlichen Inhibitorwirlrung vor. C. Korrosion rnit anodischer Kontrolle halt man Ji = J 39 Mittels der hierzu gehorigen Flachenfunktion 30 er- d 2 E f'E ._- -1 -=- 2'f.E E und d-4 40 41 wahrend fur die Gesamtstromstarke also herauskommt. In diesem Fall liegt eine sichere Inhib'itor- wirkung vor: Bei gleichbleibender Korrosionsintensitat wird die Gesamtkorrosion vermindert. Es ist nach diesen Ergebnissen also so, dai3 sich der Zusatz eines anodischen Inhibitors um so giinstiger aus- wirkt, je starker anodisch der Korrosionsprozefl kon- trolliert wird. (S. die schematische Abb. 3). Da ein rein anodisch kontrollierter Prozei3 aber ein Idealfall ist, der in der Praxis wohl kaum je verwirklicht ist, birgt die Benutzung eines anodischen Inhibitors immer eine ge- wisse Gefahr in sich, es sei denn, man setzt ihn in so hoher Konzentration ein, dafl die Anoden vollstandig blockiert werden. Ji = J+-Z.f-& 42 Ji < J 43 I orlne Inhibihr Abnobme dar Oesomtkorrosion d ohne Inhibitor I Abb. 3. Die Aurwirkungen cines unvollrGndigcn Zwacr von anodirhcn Inhibitoren. (rhcmatish) Zusammenfassung Es wird auf rechnerischem Wege gezeigt, dai3 die klas- sische Flachenregel der elektrochemischen Korrosion nur bei Korrosionen mit gemischter Kontrolle gultig ist. Es gibt bestimmte Verhaitnisse der Anodenflachen, fur die sie exakt gilt, fiir andere Flachenverhaltnisse gilt sie zum Teil naherungsweise. Man kann aber eine verallgemeinerte Flachenregel angeben, die in weiten Bereichen strenge Giiltigkeit hat und die die klassische Flachenregel als Sonderfall in sich enthalt. Bei der Ableitung wird ver- einfacht angenommen, dai3 die Stromdichten auf den Kathoden und Anoden raumlich konstant sind, und dai3 die (Lokal-)Elemente ohne Ohmschen Widerstand arbeiten. Auflerdern wird durchgehende Giiltigkeit der Tufelschen Gleichung vorausgesetzt. Die Zusanimenhlnge zwischen Flachenregel und Aus- wirkungen eines Inhibitorzusatzes werden unter stark vereinfachenden Annahmen am Beispiel eines anodischen Inhibitors demonstriert. Trotz dieser Vereinfachungen werden jedoch allgemein giiltige Ergebnisse gewonnen, die sich mit der Erfahrung dedren. (Eingegangen 6. September 1956) Ansdwift: Dr. H. E. Homig, Essen, Wiesbadener Strage 4. Po I yvi n y I ch I o rid - P I as t i k ro h re Lieferarten, Dimensionen, Eigenschafien, Prijfung, Bearbeitung, Verbindung und Verlegung (Fortschrittsbericht) Von W. Kohler, Berlin-Charlottenburg Die Siid-West-Chemie GmbH., Neu-Ulm, betreibt neben der Herstellung von Polyathylen-Plastikrohren (1) audi die von weichmacherfreien Polyvinylchlorid-(Hart- PVC)-Rohren; sie werden iiber die Mannesmann-Ver- kaufsgemeinscbaff, Abt. Kunststoffe, Disseldorf, unter dem Handelsnamen .Supradur FG" (2, 3) geliefert und zeichnen sich durch ansprechendes Aussehen, geringe Wichte, billigen Transport, leichte Verarbeitbarkeit und Verlegung aus. Supradur-Plastikrohre .sind hygienisch und physiologisch einwandfrei, geschmacksfrei und ge- *) Anfragen, PVC-Plastikrohre ,Supradur' betreffend, sind nur an die Mannrsmann-Verkaufsgemeins~u~, Diisseldod, zu richten. ruchlos und konnen weitgehend als alterungsbestandig, verschleiflfest und hochisolierend gelten. Auf Grund ihrer guten thermischen und chemischen Bestandigkeit gegen aggressive Stoff e, insbesondere Sauren, Laugen, Salze, U16, Fette, Gase und Dampfe, sind sic fur Rohrleitungen fur den Transport gasformiger Stoff e in Beliiftungs-, Entstaubungs-, Drucklufl- und Klimaanlagen sowie Chemie-Werken, fur Rohrleitungen zum Transport von fliissigen Stoff en in Bewasserungs- und Entwasserungs- anlagen, in der chemischen sowie Nahrungs- und Genui3- mittelindustrie, vor allem fiir Rohrleitungen fur den Transport von an Metallwanden krustenbildenden Fliis- sigkeiten und fur Rohrleitungen zur Forderung leichter Schuttgiiter bestens geeignet. Werkstoffe und Korrosion

Upload: w-koehler

Post on 15-Jun-2016

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

334 Kohler: ~olyvinyl&lorid-Plastikrohre

also d < d i 37

Wegen f < vF (fur f < 1) liegt hierbei der Fall noch ungiinstiger a h bei der gemischten Kontrolle. Fiir den Gesamtstrom erhalt man

Ji = J*. 2 (1 - E ) 38

d. h. also, dafl der Gesamtstrom nicht verandert wird.

Bei rein kathodischer Kontrolle andert sich also die Gesamtkorrosion nicht, wahrend die Korrosionsintensitat vergroilert wird. Auch hier liegt der Fall der gefahrlichen Inhibitorwirlrung vor.

C. Korrosion rnit anodischer Kontrolle

halt man

Ji = J 39

Mittels der hierzu gehorigen Flachenfunktion 30 er-

d 2 E f ' E . _ - - 1 -=- 2 ' f . E E

und d - 4

40

41

wahrend fur die Gesamtstromstarke

also

herauskommt. In diesem Fall liegt eine sichere Inhib'itor- wirkung vor: Bei gleichbleibender Korrosionsintensitat wird die Gesamtkorrosion vermindert.

Es ist nach diesen Ergebnissen also so, dai3 sich der Zusatz eines anodischen Inhibitors um so giinstiger aus- wirkt, je starker anodisch der Korrosionsprozefl kon- trolliert wird. (S. die schematische Abb. 3). Da ein rein anodisch kontrollierter Prozei3 aber ein Idealfall ist, der in der Praxis wohl kaum je verwirklicht ist, birgt die Benutzung eines anodischen Inhibitors immer eine ge- wisse Gefahr in sich, es sei denn, man setzt ihn in so hoher Konzentration ein, dafl die Anoden vollstandig blockiert werden.

Ji = J + - Z . f - & 42

Ji < J 43

I orlne Inhibihr

Abnobme dar Oesomtkorrosion

d ohne Inhibitor I Abb. 3. Die Aurwirkungen cines unvollrGndigcn Z w a c r

von anodirhcn Inhibitoren. (rhcmatish)

Zusammenfassung Es wird auf rechnerischem Wege gezeigt, dai3 die klas-

sische Flachenregel der elektrochemischen Korrosion nur bei Korrosionen mit gemischter Kontrolle gultig ist. Es gibt bestimmte Verhaitnisse der Anodenflachen, fur die sie exakt gilt, fiir andere Flachenverhaltnisse gilt sie zum Teil naherungsweise. Man kann aber eine verallgemeinerte Flachenregel angeben, die in weiten Bereichen strenge Giiltigkeit hat und die die klassische Flachenregel als Sonderfall in sich enthalt. Bei der Ableitung wird ver- einfacht angenommen, dai3 die Stromdichten auf den Kathoden und Anoden raumlich konstant sind, und dai3 die (Lokal-)Elemente ohne Ohmschen Widerstand arbeiten. Auflerdern wird durchgehende Giiltigkeit der Tufelschen Gleichung vorausgesetzt.

Die Zusanimenhlnge zwischen Flachenregel und Aus- wirkungen eines Inhibitorzusatzes werden unter stark vereinfachenden Annahmen am Beispiel eines anodischen Inhibitors demonstriert. Trotz dieser Vereinfachungen werden jedoch allgemein giiltige Ergebnisse gewonnen, die sich mit der Erfahrung dedren.

(Eingegangen 6. September 1956) Ansdwift: Dr. H. E. Homig, Essen, Wiesbadener Strage 4.

Po I yvi n y I ch I o rid - P I as t i k ro h re Lieferarten, Dimensionen, Eigenschafien, Prijfung, Bearbeitung, Verbindung und Verlegung

(Fortschrittsbericht)

Von W. Kohler, Berlin-Charlottenburg

Die Siid-West-Chemie GmbH., Neu-Ulm, betreibt neben der Herstellung von Polyathylen-Plastikrohren (1) audi die von weichmacherfreien Polyvinylchlorid-(Hart- PVC)-Rohren; sie werden iiber die Mannesmann-Ver- kaufsgemeinscbaff, Abt. Kunststoffe, Disseldorf, unter dem Handelsnamen .Supradur FG" (2, 3) geliefert und zeichnen sich durch ansprechendes Aussehen, geringe Wichte, billigen Transport, leichte Verarbeitbarkeit und Verlegung aus. Supradur-Plastikrohre .sind hygienisch und physiologisch einwandfrei, geschmacksfrei und ge-

*) Anfragen, PVC-Plastikrohre ,Supradur' betreffend, sind nur an d i e Mannrsmann-Verkaufsgemeins~u~, Diisseldod, zu richten.

ruchlos und konnen weitgehend als alterungsbestandig, verschleiflfest und hochisolierend gelten. Auf Grund ihrer guten thermischen und chemischen Bestandigkeit gegen aggressive Stoff e, insbesondere Sauren, Laugen, Salze, U16, Fette, Gase und Dampfe, sind sic fur Rohrleitungen fur den Transport gasformiger Stoff e in Beliiftungs-, Entstaubungs-, Drucklufl- und Klimaanlagen sowie Chemie-Werken, fur Rohrleitungen zum Transport von fliissigen Stoff en in Bewasserungs- und Entwasserungs- anlagen, in der chemischen sowie Nahrungs- und Genui3- mittelindustrie, vor allem fiir Rohrleitungen fur den Transport von an Metallwanden krustenbildenden Fliis- sigkeiten und fur Rohrleitungen zur Forderung leichter Schuttgiiter bestens geeignet.

Werkstoffe und Korrosion

Kohler: Polyvinylchlorid-Plastikrohre 325

Bmchdehnung ' V0

I . Lieferarten und Dirnensionierung

Supradur-Plastikrohre besitzen kreisrunden Quer- schnitt und glatte Oberflarhe. Sie werden in der Normal- farbe blau und auf Wunsch auch in der Sonderfarbe creme in Handelslingen von 6 m in ,Normalgiite" und in ..Sondergiite" geliefert. Supradur-Plastikrohre, Nor- malgiite entstammen der laufenden Herstellung; ihre NennmaSe und Maflabweichungen sind in Anlehnung an DIN 8062 (4) durch Werksnorm (5) festgelegt. Nach Zahlentafel 1 (rechte 3 Spalten) stehen Rohre rnit 10 bis 90 mm AuSendmr. fur Betriebsdrucke der Nenndruck- reihe 2,5; 6,O und 10 at zur Verfiigung. Supradur- Plastikrohre, Sondergiite werden in den gleichen Nenn- maden mit erhohter .MaSgenauigkeit (6) geliefert. Auder- dem werden werksseitig bestimmte mechanische Giite- ziffern (Zahlentafel 2 ) und ein ausreichendes druck- elastisches Verhalten garantiert, so dad die intern ge- normten Richtwerte (Zahlentafel I), die in Abhangig- keit von Wandstarke, RohrauSendmr. und Betriebs- temperatur (dauernd 0 bis 40' C, kurzzeitig 60' C) fur den hochstzulassigen Betriebsdruck gelten, als durchaus zuverlassig gelten konnen.

Z a h l c n r a f c l 1 . Liefcrutcn von Supndur-Plastikrohr (MaOc und Mafltolcranzen)

DIN 8061 DIN 53455 I 20 blr 50

10

12

16

20

25

32

40

50

63

75

90

; 12

Supndur FG-Sondergiire

2 1 ; 1 1 10 7 2

3 3 2 1

Supndur Normal

-~

ochraularsigcr Brmebrdruck at .;" a '5

0 I 15 1 20 1 30 1 40 1 60 DC

bei Bcuiebrtemp. A N

-

16 26 13 21 29 10 16 22 7

16 21 9

16 20 7

12 21 7

12 18 6

11 19 6

12 17

5 11 17 5

11 17

-

12 20 10 16 23

8 13 17 6

12 16

7 12 15 6

10 16 6 9

14 5 9

15 5 9

14 4 9

13 4 9

13

at 1 1 I mm , mm

i I 22 ' 10 j 1,o 36 ~ 1 1.5 18 ' 12 1 l,o 30 1 ~ 1.5 42 I 2.0 14 16 I 1.0 22 I : 1.5 32 10 22 30 12 22 28 10 18 30 10 16 26

8 16 26

8 16 24

6 16 24

6 16 24

20

25

32

40

50

63

75

90

1 .a 1 ,O 2.0 2 3 1.5 2.5 3.0 1.5 2.5

2.0 3,O 495 2.0 335 5.5 2 3 4.5 6.5 2.5 5.5

4,o

- G C

~

2 /"U $4 i n

at

2.5 10 2.5 6

10 2,s 6

10

6 10 2 S 6

10

6 10 2 3 6

10

6 10 2.5 6

10 2.5 6

10

6 10

-

2.5

2.5

2.5

2 3

Licfcrur: HandclrlPngc 6 m 1) Mdabwcidrung $-o bir -2 % 2) M%abwcichung f 5 % 3) H&rtcr Priifdrudr bci 200 C, kurucitig ctwa 3 min +) M.&bwci&ung +O bis -5 5) Mahbwcidrung f 1 0 ° l ~ 6) bci &mebnemp. von 20 bir 40" C rind Rohre der nichthiihcren Drudr-

stufe N vcrwcndcn.

Die Berechnung der Mindest-Rohrwanddicke so bzw. der sog. Bestellwanddicke s erfolgt nach den in DIN 2413 (7, 8) fur Werkstoffe mit plastischem Verhalten fest- gelegten Formeln

bzw. s = so + c

in denen c einen Erfahrungswert bezeichnet, der bei den in Zahlentafel 1 im Auszug wiedergegebenen genormten Werten nicht beriicksichtigt wurde; S bedeutet den Sicher- heitsbeiwert 3,33 und die gemad der folgenden Ubersicht temperaturabhangige Dauerstand-Zugfestig- keit: Betriebs-Hii&stremp.OC 0 15 20 30 40 60 Dauerstand- Zugfestigkeit kg/mm' 2,60 2,05 1,87 1,51 1,41 0,41

Fur Rohre mit bestimmten Dimensionen berechnet sich umgekehrt der hochstzulassige Betriebsdruck zu:

Die angegebenen oD,t-Werte gewahrleisten unter dem Betriebsdauerdruck p die Einhaltung einer maximalen Dehnung von 2,O% in 50 Jhr. Der Raumtemperaturwert oDst20 entspricht begriff lich dem Wert, der bei Stahlrohren rnit l,O% Dehnung iiber 1000.0 h angenommen wurde (1, 8).

2. Eigenschaflen und Priifung In Zahlentafel 2 sind die wichtigsten mechanischen,

thermischen und elektrischen Giiteziff ern von Supradur-

Z a h l e n t a f e l 2.

Physikdiscbc Eigenrduften von Supradur-Plastikrohr

Scoff-Eigenrchaft ~ 1 Norm 1

elekttirchc Eigcnschrffcn:

I I Kriechstromfcrrigkeit i Tropfupgen!DIN 53480 spcz. Durchgmgrwidcrrtmd ; l / c m IDIN 53482

/DIN 53482 :DIN 57303 a Widerstand im Innern ,

ObcrflPchenwidentand AI- I

,DIN 53482 1icf.zusrmd Q n. 24 h WLrcrung DIN 57303 Durchdlagsfestigkcit I :V/cm /DIN 57303

rhermirchc Eigcnrchaftcn :

50 15';

10's

10" 10" 10 bis 500

IDIN 7701

0,13 lin. Wirmeaurdchn.bciwcrt I mm/mm."C IDIN 5340 1 60 bir 80.10d Whclcirfihigkeir ' kc.l/h.mJ'Cl

DIN 57302 1 DIN 53462 DIN 57303 IDIN 57305

65 bir 70

I

Formbcrdndigkeit

Glutferrigkcit I

Jahrgang 1957 Heft 6

326 Kohler: Polyvinylddorid-Plastikrohre

Abgvc 1 H F h d u g 60 C 4 - h d t i g 60 NO-hdtig

SO1-haltig ~ H,SO,-halug

I HC1-hdtig ~

Acctaldchyd war ig , bir 40010 I 40

Plastikrohr angegeben. Sie wurden unter Zugrunde- legung der jeweils angegebenen VDE- oder DIN-Nor-

Z a h l e n r a f e l 3.

Chcmisdws Verhalten von Supradur-Plastikrohr

I Angeifendes Mittel Angreifender Mittcl ' OC

Mcthylalkohol

Mildnaurc M i A d u r c

t c h . Konz.

30 O1o

20 010

Acthylalkohol

Ameircnsaurc

Ammoniak

Ancnsaurc Benzin Bleiddaugc Bromiiurc Buunol Chloniurc

Chromraurc

Diglykolriurc Emulsion v.

Thcrmoplasten photogaphisdx Enrvidrler, photographischc

Essigsaure

60 40 20 50

Fcruiurcn Fixierbidu Fluorammonium Flullsaure

Formddchyd

Glycerin Kdilrugc

Kalinavonlauge

Kalium-

Kieselfluor-

Kohlenraurc

permurganat

wmcrnoffsiurc

Chlorgar 1 trodt.u.fcu&tl 20 Chlorwuscr 1 20

Kondcnsar

Nitrose Gasc trodc.u.feuchr' 1 verd. 60

m. Essigslure !

Konz. , bir 50010 ' 40 Konz. 1 20 uodtcn 60 winrig ~ 40 bir 800l0 60

60 12,5°/~ CI, 40 winrig, lpl0 1 20 willrig i. Spur' 20 wasrig.

b. 5001" ~ 20 winrig,

wanrig, b. 50010 50

i 6o

1 40 40

! 40

' 40 2% 1 20 willrig,

bis 4001, i 20 wallrig, jcde

Konz. ' 60 wanrig 60 bis 40010 I 40 40 bis 5WlO 60 bis 400]0 40 40 bis 50010 I 60

bis 6nl, 20

_.

Chlonulfonsaure 20

khwcfclsiure 25/20°/, 1 i 0

45

Chromsaurel I

~ 90 '10 , Crcsol winrig bir

wa5rig, 1 bis 32,5n/0 60

rrockcn 60 feu&[ u. wallrig 40

v. siur. u. alkal. Wars. 40

Phenol winrig bis

s ~ ~ ~ ~ ~ r t o f f ~

Terraddor

90 ui0 45

20

kohlenstoff 1 20

Natronlauge

Acrton I Konz. 1 I w a r i g

aromat. Kohlen- 1 wuureratoffe I

Ulc, Fetre Oxalsaure

Ozon PhosphorPure

Chlorkohlen- , Ester I Ketonc I

wassentoff

Wasscr

RG~tgrse

Salpetcrsaure

Salzlosungcn

Salzsiure

Sauerstoff Swcfeldioxyd

SmwcfclsPurc

Srhwefel-

Srcwasscr Urin Viskore-Lorungen Wasrcr Wuscrrtoffrupcr-

oxyd Wasscntoff

wassentoff

wanrig, jede ' Kom. 40

wfirig, ~

w a h i b. 400/0 40

40 k r 6@j0l 60 60

wasrig, verd. 40 war ig , geratt.) 60

20

iib. 3PlO 1 60 wanrig,

wigrig, j unt. 30u/0 40

m. Spur. Phenol

trock.u.feucht! 60 wanrig 40 bis 30010 40 30 bir 45"10 45 50 bis 6oD/0 1 20 jcd. A n U.

Konz. v.

i 2o

Al-, NH,-, Pb-,Ca-,Fc-, K-, Na-, CU-, Mg-, , NI-, 21-, Sn-Salzen Diingcralz. Diazosdzen i.verd.Lorg. 40

Bcnzol I I I

men, insbesondere nach D I N 8061 (9) ermittelt und durften kauni zusatzlicher Erklarungen bediirfen. Be- sonders hervorgehoben sei das typische thermische Ver- halten des Rohrwerkstoffs. Bei etwa 75'C geht Hart- Polyvinylchlorid bekanntlich aus dem weichen Zustand in einen dem Kautschuk ahnlichen weichen, elastischen Zustand iiber. Das thermoelastische Bereich zwischen.75 und etwa 135'C mit Dehnungen bis zu etwa 400% gegeniiber solchen bei Raumtemperatur von etwa 20 % ermoglicht eine weitgehende Warmverformung des Werk- stoffes. Bei Temperaturen iiber 135' C geht Polyvinyl- chlorid aus dem thermoelastischen in den thermoplasti- schen, durch Schweifibarkeit gekennzeichneten Zustand uber. Zahlentafel 3 gibt in Obereinstimmung mit DIN 8061 (9) und den entsprechenden Daten der Badischen Anilin- & Soda-Fabrik A.G. (10, 11) eine gute Ubersicht iiber die weitgehende und ausgezeichnete chemische Be- standigkeit von Kunststoff -Rohren aus Hart-PVC. Noch- mals hervorgehoben sei die vollkommene Bestandigkeit gegen die Dauereinwirkung von Saure- und Salzlosungen, Laugen, Ulen und Fetten, Gasen und Dampfen, Wassern, Nahrungs- und Genuamitteln. Der Angriff von Hart- PVC verlaufl im allgemeinen als Losungs- und Quellungs- vorgang unter Herabsetzung der mechanischen Giite- ziffern (12). Im Hinblick auf das erwahnte thermo- elastische und thermoplastische Verhalten des Rohr- Werkstoff es sollte die Betriebstemperatur von Hart-PVC- Leitungen 40' C im allgemeinen nicht iiberschreiten.

Die P r ii f u n g von Supradur-Plastikrohr, Sonder- giite erstreckt sich auf den Nachweis der fiir Zugfestig- keit, Bruchdehnung, Schlagzahigkeit, Kerbschlagzahig- keit und Kugeldruckharte garantierten Guteziff ezn. Aufierdem wird jedes Rohr einer Wasserdruckprobe mit einein Priifdruck, der den1 2,Ofachen (bei Supradur- Plastikrohr, Normalgiite rnit dem 1,3fachen) hochst- zulassigen Betriebsdruck entspricht, unterzogen.

3. Bearbeitung, Verbindung und Verlegung

B e a r b e i t u n g : Da Supradur wie alle hochmole- kularen PVC-Produkte eine gewisse Kerbempfindlichkeit

Schlagzahigkeit - Kerbschlagzahigkeit E 2 100 ~ -

Schlagzahigkeit besitzt, sind Kerben und schroffe Querschnittsiiber- gange bei der Verarbeitung und Verlegung zu ver- meiden. Aus dem gleichen Grunde kommt ein Verbinden von Rohrenden durch Verschrauben nicht in Frage; Ge- winde diirfen auf Hart-PVC nicht aufgeschnitten wer- den. Spanlose Formung (Biegen, Aufweiten, Einziehen) hat im thermoelastischen Bereich zu erfolgen. Fur ein sorgfaltiges und langsames Durchwarmen des Arbeits- gutes (Ulbad, Warmlufl, Wasserstoff - oder Propangas- flamme) ist im Hinblick auf dessen schlechte Warmeleit- fahigkeit Sorge zu tragen. Beim Biegen sollte der innere Biegeradius mindestens gleich dem 3,Ofachen Rohrauflen- dmr. gewahlt werden. Das gebogene Rohr ist zur Ver- meidung von Spannungsrissen sofort mit PrealuR oder besser durch Auflegen nasser Tiicher bzw. direkt mit Wasser abzukiihlen. Klebe-Arbeiten sind mit Spezial- klebern (z. B. Losungen von nachchloriertem Polyvinyl- chlorid in Methylenchlorid) (1 3) auszufuhren. SmweiSen hat zweckmaaig im thermoplastischen Bereich unter Ver- wendung von PVC-Schweiaelektroden mit Heialuft- SchweiBgeraten zu erfolgen. Die Schweifinaht ist zwedr-

Werkstoffe und Korrosion

Kohler: PoIyvinyIchIorid-Plastikrohre 527

maflig als V-Wurzelnaht (Uff nungswinkel 60' ; Wurzel- abstand moglichst 0,5 bis 1,0 mm; Dedmaht) auszu- fiihren. Bei der Erwarmung der zu verbindenden Rohr- enden ist auf das spezielle thermoplastische, aber keines- wegs schmelzfliissige Verhalten des Werkstoff es Riicksicht zu nehmen. Der PVC-Schweii3draht ist daher mit einem bestimmten Druck, etwa 1,5 bis 2,0 kg bei der 3-mm- Schweiflnaht, in die Naht einzudriidten. Die Schweifl- stelie ist vor dem Schweiflen sorgfaltig mechanisch zu reinigen (abzuziehen), zu entgraten und zu entfetten.

II I

Abb. 1 u. 2. Unlosbare Verbindungen

Abb. 1. Muffenverbindung. Verbindung gcmufft u. geklebr

Abb. 2. SNmpfrto5-~weiflung mir Sdvumpfmuffe (Smrumpfmuffe n i b t geklebr) (Werhkizze)

Ve r b i n d u n g : Die Verbindung von PVC-Kunst- stoff -Rohrenden kann durch losbare oder unlosbare Ver- bindungselemente erfolgen, iiber die H. Plischke (14) erst kiirzlich an dieser Stelle einen iiberaus vollstandigen und ausgezeichneten Oberblick gegeben hat. A h unlos-

bare Verbindungen finden in der Hauptsache Stedc- muffen-Verbindungen (Abb. l), die nach H. Pliscbke mit gewissen Mangeln behaftet sind, oder Schweiflverbindun- gen (Abb. 2) (Muffenschweiflung mit Schrumpfmuffe oder HeizelPmencschweiflung (1) Verwendung.

Losbare Verbindungen konnen als Schraubverbindung nach DIN SO66 (15) oder als Flanschverbindung nach D I N 8067 (16) ausgefiihrt werden. Abb. 3 zeigt die iibliche, vielfach bewahrte Rohrverschraubung nach D I N 8066 (15) fur die Verbindung von PVC-Rohren, Abb. 4 die entsprechende Rohrverschraubung nach D I N 8066 (15) fur die Verbindung eines PVC-Rohres mit einem Metallrohr. Flanschverbindungen gestatten sowohl die Verbindung zweier Kunststoff -Rohre miteinander als auch die eines Kunststoff -Rohres mit einem Metallrohr. Nach DIN 8067 (16) wird zunachst eine Flanschbund- buchse auf das zu verbindende Rohrende aufgeklebt und wenn erforderlich mit V-Naht dicht geschweifh (Abb. 5) oder ein Bardring in der gleichen Weise aufgeschweiflt (Abb. 6), gegen den sich bei beiden Ausfiihrungen der lose Oberwurfflansch stiitzt. Bei der in Abb. 7 dargestell- ten zweiteiligen Flanschverbindung wird zunachst eine PVC-Bundbuchse auf das Rohrende auf geklebt (Rohr- Buchse geklebt), auf die durch ReibungsschweiRen (Buchse-Flansch geschweiflt) der Flansch aufgeschweiflt wird. Die in Abb. 8 wiedergegebene einteilige PVC- Festflanschbuchse wird direkt auf das zu verbindende Rohrende aufgeklebt und durch V-Naht dicht geschweiflt.

rn Abb. 3.

Rohrverdvaubung fiir die Verbindung von PVC-Rohren Nm DIN 8066

a&encbwe7Bti?r t-t . Bordring

t-----.-----~ t b

Abb. 6. FlmsdIveibindung mit Bordnng (gcrdrwei5r) und

losen1 ubcmurff7msdl nach DIN 8067

Abb. 3 bis 8. Lijibue Vcrbindungan.

.--_. - .-.-. . m' f

Abb. 5. Flm&v&indung mit Bundbudm (gcklebt u. didn gesdIwei5r) u. lowm ~bcrwurfflrnd~

n a b DIN 8067

t Abb. 4.

Rohrvenduaubung f i r die Verbindung cines PVC- Rohrcs mit einem Mcrdlrohr n a b DIN 8066

Abb. 7. Abb. 8 . Fldverb indung mir rufgeklebru und

und reibungsgesbwei5rem PVC-Flmrb dichtgcsdIwei5rcr PVC-Fedznnlmburhw Flmbvrrbindung mir aufgeklebtcf PVC-Bundbubrc

(Abb. 3 bis 8 Wcrhcibnung)

Jahrgang 1951 Heft 6

328 Kohler: Polyvinylchlorid-Plastikrohre

I I I --.A- t-----t

Abb. 9. Dchnungsmuffe fur PVC-Rohrlcitungcn bir 2.5 arii, Ausfiihrung der Sud,Wesl/Chemie, GmbH. , Neu-Ulm (Werkzeichnung)

Als weitere Verbindungselemente finden Armaturen und Fittigs Verwendung. Sie sind bereits weitgehend genormt (Bogen nach DIN 8063 (17), Winkel nach D I N 8064 (18), T-Stiidre nach D I N 8065 (19), sowie Reduzierstiicke, nicht genormt); die Verbindung erfolgt im allgemeinen durch Kleben oder durch V-Wurzelschweiflen (vgl. Abb. 1 u. 2).

Ve r 1 e g u n g : Supradur-Plastikrohre diirfen nur bei Temperacuren iiber O°C verlegt werden. Bei der Ver- Iegung sind die von H. Plischke (14) gegebenen allge- meinen und die von der Siid-West-Chemie, Neu-Ulm, gegebenen speziellen Richtlinien zu beachten (2, 3): Vor allem mufl der verhaltnismaflig hohe Warmeausdehnungs- beiwert (etwa 0,7 mm/m. 10' C) bei der Verlegung von Suptadur-Rohrleitungen berucksichtigt werden. Die Langsdehnung gerader Leitungsstrange mufl durch gut unterstutzte Lyra-Dehnungsbogen (Innenradius des Deh- nungsbogens gleich 5 bis 6 ma1 Rohrauflendmr., Innen- radius des Oberfiihrungsbogens gleich 3 ma1 Rohrauflen- dmr., Abstand Mitte Dehnungsbogen bis Mitte Rohr- strang gleich 10 ma1 Rohrauflendmr.) aufgenomrnen werden. Nach Angaben der Siid-West-Chernie, Neu-Ulm, eignen sich zur Aufnahme temperaturbedingter Langen- anderungen auch Zwischenrohre rnit Dehnungsmuff en. Wie Abb. 9 zeigt, tragen die t u verbindenden Rohrenden eine Flanschbuchse (Abb. 5), die rnit der C-egenflansch- buchse verschraubt wird, die auf dem einen Teil der

Dehnungsmuff e aufgeklebt ist und den Lzngenanderun- gen der Rohrleitung infolge Warmeausdehnung folgt, die von einem zwischengeflanschten Ausgleichsrohr aus Weich-Polyvinylchlorid, Polyathylen oder Poiyisobuthy- Ien aufgenommen werden. Der Werkstoff des Ausgleichs- rohres ist im Hinblick auf das chemische Verhalten des Stromungsmittels auszuwahlen.

Rohrschellen bzw. andere Rohrbefestigungen sind bei Rohrleitungen mit normaler Wandstarke, die bei Raum- temperatur arbeiten, in einem Abstand von etwa 1 m, bei solchen, die hoheren Temperaturen ausgesetzt sind, in einem solchen von etwa 0,5 m vorzusehen. Fur den Fall, dafl mit mechanischen Beschadigungen der Rohr- leitung zu rechaen ist, ist diese nicht noch zusatzlich durch das Gewicht von Armaturen zu belasten; diese sind dann vielmehr besonders zu befestigen. Die Abb. 10, 11 und -12 zeigen iibliche Rohrbefestigungen. Nach Abb. 10 wird das Rohr rnit Metall-Wandschellen unter Putz, nach Abb. 11 mit Metall-Wandschellen in der Wand und nach Abb. 12 mit Metall-Wandschellen auf der Wand befestigt. In das Erdreich sind Supradur-Rohrleitungen in frost- geschiitzter Tiefe zu verlegen. In steinigen Boden sind Supradur-Plastikrohre mit einer 25 cm dicken Sand- schicht zu umhiillen.

Der Mannesmann-Verkaufsgemeins&aft, Abt. Kunst- stoffe, Diisseldorf, sei fur das freundlicherweise zur Ver-

Abb. 10 bir 12. Rohrbefcstipungcn mir Wandsrhcllcn

Abb. 10. Rohrbcfesrigung mir Metall-Wandsbclle

unrcr ha

Abb. 11. Abb. 12. Rohr6efcrtigung mir Merall-Wand-

&cllc in der Wand (Abb. 10 bir 12: Werkskizzen)

Rohrbefertigung mit Merall-Wand- srhcllc auf der Wand

Werkstoffe und Korrosion

Graf : Die Spannungskorrosion bei homogenen Legierungen, ihre Ursachen u. ihr Mechanismus 320

fugung gestellte Druckschriftenmaterial und fur die An- regung zu vorstehendem Fortschrittsbericht verbindlichst

(Eingegangen 13. September 1956) gedankt. -

Anschrift:

Baurat W . Kohler, Berlin-Charlottenburg, Eichenallee 62.

Literatur

1. W . Kohler; Polyathylen-Plastikrohre; Lieferarten, Di- mensionen, Eigenschaften, Verlegung und Verbindung; Werkstoff u. Korriovion 7 (1956) H. 2, S. 69/73.

2. Siid-West-Chernie, GmbH., Neu-Ulm: Drudcschrifl 2503 - Supradur FG-Plastikrohre aus Hart-PVC fiir Fliissig- keiten und Gase.

3. Siid-West-Chemie, GmbH., Neu-Ulm: DruBschrifl 2508 - Supradur FG-Plastikrohre - Behandlung, Bearbei- tung, Verlegung.

4. DIN 8062 - Kunststoffrohre aus Polyvinylchlorid (Rohrtyp), Made und Eigenschaflen.

5. Siid-West-Chemie, GmbH., Neu-Ulm: Werksnorm 60 - SWC-Plastikrohr Supradur FG in Handelsgute aus Hart- PVC ohne Weichmacher.

6. Siid-West-Chemie, GmbH., Neu-Ulm: Werksnorm 61 - SWC-Plascikrohr Supradur FG in Sondergute aus Hart- PVC ohne Weichmacher.

7. DIN 2413 - Fludstahlrohre, Erlauterung zur Beredmung.

8 . Mannesmann-Rohre fur Gas und Wasser (Diisseldorf: 1950; Westdeuuche Mannesmann AG.) DIN 2413 - Fluhahlrohre, Erlauterung zur Berechnung; S. 235.

9. D I N E 8061 - Kunststoffrohre aus Polyvinylchlorid (Rohrtyp), Eigenschaflen und Richtlinien fur die Ver- arbeitung.

10. Badisthe Anilin- & Soda-Fabrik AG.,: Handbuch der BASF-Kunststoffe (Ludwigshafen: 1953; Selbstverlag) S. 67.

11. Badiscbe Anilin- & Soda-Fabrik AG.: s . 10); Bestandig- keitstabelle I Polyvinylchlorid (4 Sorten) S. 171/6; Be- standigkeitstabelle I1 Polyvinylchlorid (Vinidur) S. 179/89.

12. W. Kohler: Beitrag zuin memischen Verhalten organisdm Kunststoffe gegeniiber atherischen Ulen; Werkstoffe u. Korrosion, im Drudc.

13. Badisthe Anilin- & Soda-Fabrik AG.: s . 10) S. 29 - Klebemittel fur die Vinidur-Verarbeitung; PC-Klebe- losungen.

14. H. Pliscbke: Verlegen und SmweiSen von Kunststoff- rohren; WerkstoAe u. Korrosion 7 (1956) H. 5, S. 249/54.

15. DIN 8066 - Rohrversduaubung fur Kunststoffrohre aus Polyvinylchlorid (Rohrtyp) Anschluhade.

16. DIN 8067 - Loser Flansch mit Bund fur Kunststoff- rohr-Verbindungen aus Polyvinylchlorid (Rohrtyp) mit Flansdx

17. D I N 8063 - Kunststoff:Rohrbogen aus Polyvinyl- d o r i d (Rohrtyp).

18. DIN 8064 - Kunsutoff-Winkel aus Polyvinylchlorid (Rohrtyp).

19. D I N 8065 - Kunststoff-T-Stiicke aus Polyvinylchlorid (Rohrtyp).

Die Spannungskorrosion bei homogenen Legierungen, ihre Ursachen und ihr Mechanismus')

Von L. Graf , Stuttgart

Einleitung Spannungskorrosion beobachtet man bei Legierungen

vershiedener Art, wie z. B. bei Legierungen auf Mg- Basis, Al-Basis, Cu-Basis, Ag-Basis und Fe-Basis. Sie er- weist sich damit als eine ziemlich umfassende Erscheinung bei Legierungen, wahrend sie bei reinen unlegierten Metallen nicht beobachtet wird (1). U. U. konnen auch schon sehr geringe Zusatze, wie sie in technisch reinen Metallen vorkommen, Spannungskorrosion verursachen, wie z. B. Arsen, Phosphor u. a. in Kupfer (2). Reines Kupfer weist aber keine Spannungskorrosionsempfind- lichkeit auf.

Die Ursache der Spannungskorrosion scheint nicht ein- heitlicher Natur zu sein, da bei manchen Legierungen die Spannungskorrosionsempfindlichkeit z. B. durch eine Warmebehandlung beeinfludbar und u. U. vollig zu be- seitigen ist, bei vielen anderen Legierungen dagegen

a) VQrtrag, gehalten anlaf3lich der Diskussionstagung .Zur Deutung der Spannungskorrosion der Nichteisenmetall- Le ierungen", veranstaltet vom AusschuS fur Korrosion u n i Korrosionsshutz der Deutschen Gesellschafl fur Metallkunde am 5. und 6. Februar 1957 in Frankfurt am- Main. Dieser und die drei anderen Hauptvortrage sowie die zusammengefadten Diskussionsbemerkungen weraen in der Sonderausgabe ,,Korrosion IX" beim Ver- lag Chemie, GmbH., Weinheim/Bergstr., im Herbst 1957 veriifientlicht.

nicht. Da es sich im ersteren Fall durchweg um Legie- rungen handelt, die bei Raumtemperatur ubersattigt sind (2. B. Legierungen auf Al-Basis), wahrend der letz- tere Fall stets bei homogenen Mischkristallen auftritt (2. B. Ag-Au-Mischkristallen), liegt es nahe, im ersten Fall gewisse interkristalline Ausscheidungen z. T. no& unbekannter Art und Form als Ursache fur die Span- nungskorrosionsempfindlichkeit anzunehmen. Hierfur spricht auch der Umstand, daf3 hier nur interkristalline Risse auftreten, wahrend sich bei den homogenen nicht- iibersattigten Legierungen interkristalline und trans- kristalline Risse ausbilden konnen, fur deren Entstehung zunachst keine Ursache angegeben werden konnte. Da- bei scheint die Bevorzugung der einen oder anderen Rid- a r t noch von der Kristallstruktur abzuhangen, indem bei kubischflachenzentrierten Gitterstrukturen der inter- kristalline Rid haufiger auftritt als der transkristalline, wfhrend es bei den Legierungen mit kubisch raum- zentrierter und hexagonaler Struktur gerade umgekehrt ist (3).

Zur Erforschung der Ursache der Spannungskorrosions- empfindlichkeit erscheint es dem Verfasser zweckmadig, die spannungskorrosionsempfindlichen Legierungen in verschiedene Gruppen zu unterteilen, innerhalb deren man zunachst einmal versuchen mud, die verschiedenen Er- scheinungsformen und moglichen Ursachen der Spannungs-

Jahrgang 1851 Heft 6