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GRS GmbH Rohrfrostung Ablauf

Anhand der folgenden Abbildungen erläutern wir Ihnen die Vorgehensweise unserer Techniker bei einer Einfrierarbeit.

Hier am Beispiel einer Rohrleitung mit den Betriebsparameter:

NW 80, ND 40, Betriebsdruck 6 bar, ca. 30°C Wasser

Vorbereitungen zum Einfrieren einer Rohrleitung

Die zum Einfrieren (frosten, vereisen) benötigte Manschette wird um die einzufrierende Rohrleitung montiert. An die Manschette werden je nach Größe ein oder zwei Stickstoffschläuche angeschlossen und mit dem Stickstoffcontainer verbunden. Während der Einfrierarbeit werden Messgeräte, welche den Sauerstoffgehalt der Luft überprüfen, im Arbeitsbereich aufgestellt. Die Temperatur der Rohrleitung wird kontrolliert und kontinuierlich während des gesamten Einfriervorganges überwacht.

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Abkühlung der Rohrleitung

Zu Beginn der Einfrierung wird durch eine dosierte Zufuhr von Stickstoff die Rohrleitung langsam von der Umgebungstemperatur bzw. Mediumstemperatur heruntergekühlt. Dies ist notwendig, damit sich am Rohr keine Spannungsrisse aufgrund der Temperaturabsenkung bilden. Der einfließende Stickstoff verdampft sofort und kühlt die Manschette und Rohrleitung langsam herunter. Durch die Absenkung der Temperatur schlägt sich die Feuchtigkeit der Umgebungsluft, während der Einfrierarbeit, als Raureif auf der Einfriermanschette nieder.

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Beginn der Einfrierung

Die Temperatur wurde mittlerweile durch den verdampfenden Stickstoff soweit abgesenkt, dass sich auf der Einfriermanschette Eis bildet. Das Medium (z.B. Wasser) in der Rohrleitung fängt an von außen nach innen zu gefrieren. Der meiste Stickstoff verdampft noch.

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Einfrierung der Rohrleitung

Die Rohrleitung ist soweit heruntergekühlt, dass sich in der Einfriermanschette der Stickstoff in flüssiger Form halten kann. Auf der Außenseite der Manschette schlägt sich flüssiger Sauerstoff (-183 °C) aus der Umgebungsluft nieder. Der Eispfropfen in der Rohrleitung bildet sich stetig aus und wächst von außen nach innen im Bereich der Einfriermanschette.

Pipe freezing einfrieren

Eingefrorene Rohrleitung

Der Eispfropfen hat das Rohr verschlossen und wächst nun in die Breite. Wenn der Eispfropfen sich über die Breite der Einfriermanschette hinaus gebildet hat, schlägt sich Raureif rechts und links neben der Einfriermanschette auf der Rohrleitung nieder. Durch kontinuierliche Messung der Temperatur wird der Fortgang der Einfrierung (Vereisung) der Rohrleitung überwacht.

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Fertig gefrostete Rohrleitung

Die Einfrierung der Rohrleitung ist abgeschlossen. In der Rohrleitung hat sich ein Eispfropfen gebildet und das Rohr verschlossen. Es können nun Montagearbeiten ausgeführt werden (z.B. Einbinden von Anlagenteilen, Schiebern oder Ventilen; Auswechseln von Armaturen oder Flanschen; Austauschen von defekten Dichtungen, etc.). Durch einen stetigen Zustrom von flüssigem Stickstoff kann die Einfrierung beliebig lange aufrecht erhalten werden. Nach Abschluss der Arbeiten wird die Stickstoffzufuhr eingestellt. Von nun an fängt der Eispfropfen durch die Umgebungstemperatur (UT) und die Temperatur des Mediums (MT) an aufzutauen.

Die Produktion bzw. Arbeit in der Anlage konnte weiterlaufen und musste nicht unterbrochen oder vermindert werden, soweit sie von der eingefrorenen Rohrleitung nicht abhängig war. Eine Entleerung der Rohrleitung wurde vermieden. Unnötige Kosten sind nicht entstanden.

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