Rohrfrostung - Rohre vereisen, Einfrierarbeiten

In den Abmessungen von DN 50 bis DN 300 führen wir Rohrvereisungen (Rohrfrostung) unter Druck durch.

Zum Vereisen werden Rohrleitungsfittings um die einzufrierende Rohrleitung montiert. Das zum Rohre einfrieren (bzw. vereisen, frosten) benötigte Fitting wird mit Schläuchen an einen Stickstofftank angeschlossen und befüllt.

Der flüssige tief kalte Stickstoff im Inneren des Fittings bewirkt durch Verdampfung das Vereisen des Mediums im Rohr und die Bildung eines Eispfropfens in der Rohrleitung.

Hat sich der Eispfropfen ausreichend ausgebildet, verschließt er das Innere der Rohrleitung. Das Rohr ist vereist (eingefroren) und Ihre Montagearbeiten können beginnen.

Die Rohrvereisung kann beliebig lange aufrechterhalten bleiben, sodass auch lange Montagezeiten kein Problem bedeuten.

Voraussetzung einer Rohrfrostung an Rohrleitungen

  • Das einzufrierende Medium muss einfrierbare Anteile enthalten
  • Es darf keine Strömung in der Rohrleitung sein
  • Maximale Betriebstemperatur 50°C
  • Als Längenmaß wird ca. der dreifache Rohrdurchmesser benötigt
  • Der Stickstofftank sollte in der Nähe der Einfrierarbeit platziert werden können

Anwendung

  • Einbindung von Anlagenteilen, Schiebern oder Ventilen
  • Auswechseln von Armaturen oder Flanschen
  • Austauschen von Dichtungen
  • Schweißarbeiten

Sicherheit

Durch eine gleichmäßige Verminderung der Temperatur an Kohlenstoffstahlrohren tritt keine Gefügeänderung auf. Die Spannungen an der Rohroberfläche sind unerheblich.

Rohrfrostung Ablauf

Vorbereitungen zum Einfrieren einer Rohrleitung

RohrfrostungDie 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.

Abkühlung der Rohrleitung

RohrfrostungZu Beginn der Einfrierung wird durch die 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 Manschette und Rohrleitung langsam herunter. Durch Absenkung der Temperatur schlägt sich die Feuchtigkeit der Umgebungsluft, während der Einfrierarbeit, als Raureif auf der Einfriermanschette nieder.

Beginn der Einfrierung

RohrfrostungDie Temperatur wurde mittlerweile durch den verdampfenden Stickstoff so weit 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.

Einfrierung der Rohrleitung

RohrfrostungDie Rohrleitung ist so weit 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.

Eingefrorene Rohrleitung

RohrfrostungDer 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.

Fertig gefrostete Rohrleitung

RohrfrostungDie 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, der Eispfropfen taut wieder auf.

Fazit

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.


Sehr gern informieren Sie in einem persönlichen Gespräch über die umfassenden Möglichkeiten der Rohrfrostung. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage...

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