Vergleichende Analyse von Edelstahl-Rohrverbindungen mit einfacher und doppelter Presspassung

Vergleichende Analyse von Edelstahl-Rohrverbindungen mit einfacher und doppelter Presspassung

In Edelstahlrohrsystemen sind einfache und doppelte Pressverbindungen gängige Verbindungsmethoden. Im Folgenden finden Sie einen detaillierten Vergleich unter den Gesichtspunkten mechanische Leistung, Dichtleistung und Anwendungsszenarien sowie unterstützende Daten unter Berücksichtigung nationaler und internationaler Standards und Forschungsergebnisse.

1. Vergleich internationaler Standards

1.1. ASTM A270 und ASTM A312

ASTM A270UndASTM A312sind wichtige Standards der American Society for Testing and Materials (ASTM), die häufig bei der Herstellung von Rohren und Formstücken aus rostfreiem Stahl verwendet werden.

ASTM A270: Wird hauptsächlich für sanitäre Anwendungen in Edelstahlrohren verwendet, wobei Sauberkeit und Korrosionsbeständigkeit im Vordergrund stehen. Diese Norm legt physikalische Eigenschaften fest, konzentriert sich jedoch nicht auf die besonderen Merkmale von Pressfittings.

ASTM A312: Gilt für nahtlose und geschweißte Industrierohre aus rostfreiem Stahl und legt besonderen Wert auf Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit unter hohem Druck und hohen Temperaturen. Diese Norm ist eng mit den Festigkeitsanforderungen von Pressfittings, insbesondere Doppelpressfittings, verbunden.

1.2. DE 10312

DE 10312ist eine europäische Norm, die Spezifikationen für dünnwandige Edelstahlrohre und deren Formstücke, einschließlich Pressfittings, abdeckt.

Einfaches Pressfitting: Nach der Norm EN 10312 müssen einzelne Pressfittings bestimmte Anforderungen an Zugfestigkeit und Druckfestigkeit erfüllen, unterliegen jedoch bei Hochdruckanwendungen Einschränkungen.

Doppelte Presspassung: In dieser Norm werden Doppelpressverbindungen besonders für Hochdruck- und Industrieanwendungen empfohlen. Die Norm verlangt, dass Doppelpressverbindungen strenge Dichtheits- und Dauerfestigkeitstests bestehen.

2. Internationale Forschungsergebnisse

2.1. Untersuchungen zur Zugfestigkeit und Verbindungsfestigkeit

Einige internationale Studien, wie die imZeitschrift für Materialverarbeitungstechnologie, haben die Zugfestigkeit und Verbindungsfestigkeit von Pressfittings aus Edelstahl untersucht:

Forschungsergebnisse: Doppelpressverbindungen übertreffen Einzelpressverbindungen in der Zugfestigkeit und weisen eine durchschnittliche Steigerung von etwa 15-20 % auf. Dies liegt daran, dass das Doppelpressdesign eine gleichmäßigere Spannungsverteilung bietet und lokale Spannungskonzentrationen reduziert.

Anwendungsszenarien: Die Studie hebt insbesondere hervor, dass Doppelpressverbindungen in Umgebungen, in denen eine lang anhaltende Belastungsbeständigkeit erforderlich ist, wie etwa in der Schifffahrts-, Petrochemie- und Nuklearindustrie, überlegen sind.

2.2. Studien zur Ermüdungsresistenz

In einer weiteren Studie, veröffentlicht imInternationale Zeitschrift für Müdigkeithaben Forscher die Leistung von Pressfittings aus Edelstahl unter wiederholter Belastung getestet, um ihre Ermüdungsbeständigkeit zu analysieren:

Forschungsergebnisse: Doppelpressfittings behielten auch nach 500.000 Belastungszyklen ihre gute Abdichtung und strukturelle Integrität, während bei Einzelpressfittings nach 300.000 Zyklen leichte Leckagen auftraten. Dies deutet darauf hin, dass Doppelpressfittings bei häufigem Gebrauch eine längere Lebensdauer haben.

2.3. Untersuchungen zur Abdichtung und Leckvermeidung

Eine vom Fraunhofer-Institut in Deutschland durchgeführte Studie konzentrierte sich auf die Dichtungsleistung:

Einfaches Pressfitting: Bei normaler Temperatur und normalem Druck liegt die Leckrate einzelner Pressfittings im Bereich von 10^-5 cm³/s und entspricht damit den Normen für allgemeine Wassersysteme in Wohngebäuden.

Doppelte Presspassung: Die Leckagerate bei Doppelpressfittings beträgt weniger als 10^-6 cm³/s. In Umgebungen mit hohem Druck oder korrosiven Einflüssen zeigten Doppelpressfittings eine deutlich bessere Leckagevermeidung. Die Studie wies darauf hin, dass die doppelte Dichtungsstruktur von Doppelpressfittings die Dichtungszuverlässigkeit erheblich verbessert.

3. Internationale Anwendungsszenarien

3.1. Industrie- und Hochdrucksysteme

Europa: In Europa werden Doppelpressfittings häufig in Hochhäusern und industriellen Rohrleitungssystemen verwendet, insbesondere in Hochdruck-Dampf- und Gasübertragungssystemen, bei denen hohe Druckbeständigkeit und Abdichtung von entscheidender Bedeutung sind.

Nordamerika: In Nordamerika werden in der Öl- und Gasindustrie typischerweise Doppelpressfittings gewählt, da diese eine längere Lebensdauer und eine bessere Dichtleistung in rauen Umgebungen aufweisen.

3.2. Öffentliche Einrichtungen und Wohngebäude

Europäische Normen(wie etwa EN 10312) empfehlen zudem den Einsatz von Doppelpressfittings in Wasserversorgungsanlagen von Wohn- und Gewerbegebäuden, insbesondere bei Hochhäusern, um dauerhafte Stabilität und Sicherheit zu gewährleisten.

Vereinigte Staaten: In den USA werden aufgrund ihrer einfachen Installation und geringeren Kosten häufiger einfache Pressfittings in Wasserversorgungssystemen für Wohngebäude verwendet. Für Hochhäuser sind jedoch in der Regel doppelte Pressfittings vorgeschrieben.

Abschluss

Durch die Integration nationaler und internationaler Standards und Forschungsergebnisse können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden:

Mechanische Leistung: Internationale Studien und Normen belegen auch die überlegene Zugfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Dichtungsleistung von Doppelpressfittings, insbesondere unter hohem Druck und in komplexen Umgebungen.

Abdichtung und Leckageschutz: Internationale Normen (wie EN 10312) und Forschungsergebnisse unterstreichen die überlegene Dichtungsleistung von Doppelpressfittings, wodurch sie sich für anspruchsvollere Anwendungen in der Industrie und im Wohnbereich eignen.

Anwendungsszenarien: Doppelte Pressfittings werden weltweit häufig in Hochhäusern, industriellen Rohrleitungen und Hochdrucksystemen verwendet, während einfache Pressfittings eher für kostensensible und weniger anspruchsvolle Anwendungen geeignet sind.

Die Kombination aus nationalen und internationalen Daten und Normen bietet eine umfassendere und wissenschaftlichere Grundlage für die Auswahl der geeigneten Armaturen für ein Projekt. Für weitere eingehende Recherchen oder spezifische Anwendungsempfehlungen sollten die entsprechenden Normen und die technische Literatur zu Rate gezogen werden.