Dampfschläuche und Dampfarmaturen
Der richtige Umgang mit Dampfschläuchen und Dampfarmaturen
Dampf ist einer der wichtigsten Energieträger für die unterschiedlichsten Prozesse in vielen Bereichen der Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie zum Zwecke der Reinigung und Sterilisierung. Selbst in unseren Haushalten findet er seinen Einsatz. Heißer Dampf ist ein sehr wirksames Medium, wenn es darum geht, in kleinste Spalten den hartnäckigsten Schmutz zu lösen und dabei die Bakterien zu neutralisieren. Deshalb ist er in vielen Prozessen das Medium der ersten Wahl. Neben all seinen Vorteilen weist Dampf ein hohes Gefahrenpotenzial auf. Wenn seine Kraft außer Kontrolle gerät, werden aus nur einem Liter Wasser 1.700 Liter Dampf. Zu den schlimmsten Arbeitsunfällen gehören Verletzungen durch Dampf. Er kann schwere Verbrennungen verursachen und beim Einatmen zum Tode führen. Deshalb ist es wichtig, mit den richtigen Dampfschläuchen und Dampfarmaturen für höchste Sicherheit zu sorgen, um eine reibungslose Energiezufuhr zu gewährleisten.
Was ist Sattdampf?
Der Aggregatzustand des Wassers von flüssig zu gasförmig verändert sich durch Sieden des Wassers in einem geschlossenen Behälter. Von Nassdampf spricht man, wenn während der Verdampfung kleine Wassertröpfchen vom Dampf mitgerissen werden. Wenn Wasserdampf als Gas und Wasser nebeneinander bestehen können, spricht man von Sattdampf. Es entsteht ein Gleichgewicht zwischen verdampftem und kondensiertem Wasser. Sattdampf selber ist unsichtbar. Sichtbar wird er, wenn z.B. Wasserdampf in die Umgebungsluft austritt, kondensiert und kleine, sehr feine Wassertröpfchen entstehen. Dann ist aus Sattdampf Nassdampf geworden. Wird dem Sattdampf aber über dem Siedepunkt hinaus weiterhin Wärme zugeführt, entsteht überhitzter Dampf. Dieser verfügt über eine höhere Temperatur und einer geringeren Dichte als Sattdampf ohne dabei den Druck zu verändern.
Der richtige Umgang für eine lange Lebensdauer
Um eine lange und unfallfreie Lebensdauer der Dampfschläuche zu gewährleisten, sind einige Regeln zu beachten.
Dampfschläuche und deren Kupplungen sind im Dampfeinsatz hohen physikalischen und chemischen Beanspruchungen ausgesetzt und müssen somit einer besonders gefährlichen Anwendung standhalten. Wenn die Einsatzparameter Druck und Temperatur möglichst auf Sattdampfkurve liegen, haben Sie schon den ersten Schritt Richtung lange Lebensdauer gemacht. Vermeiden Sie überhitzten Dampf, dieser verkürzt die Lebensdauer Ihres Dampfschlauches erheblich (Hinweis: siehe Sattdampftabelle).
Der Arbeitsdruck für Dampfschläuche, der eine lange Lebensdauer sichert, liegt im Sattdampf-Bereich – dargestellt in der Grafik als Sattdampfkurve.
Der Tripelpunkt liegt bei 0,01 °C und 611,657 Pa (entspricht 0,00611657 bar) und der kritische Punkt liegt bei 373,946 °C und 22,064 MPa (entspricht 220,64 bar).
Überhitzter Dampf reduziert die Lebensdauer des Schlauches erheblich! Bitte beachten Sie hierzu unsere Sattdampftabelle.
Der Popcorn-Effekt und weitere Probleme
Beim Popcorn-Effekt wird die Lebensdauer des Dampfschlauches stark reduziert, wenn das Kondensat bzw. der Dampf nach dem Einsatz des Schlauches nicht entfernt wird. Dieser dringt in die Poren der Schlauchwand ein und wird dort eingeschlossen. Der eingeschlossene Dampf dehnt sich explosionsartig um das bis zu 1600-Fache aus, wenn der Schlauch erneut in Betrieb genommen wird.
Es kommt zur Bildung von Luftblasen an der Innenwand, die das Gummi aus der Schlauchwand pressen. Die sich ablösenden Gummipartikel verstopfen und verschmutzen das gesamt Dampfnetzsystem. Jeder weitere Einsatz steigert diesen Effekt.
Foto: Popcorn-Effekt
Ein weiteres Problem des feuchten Dampfes im Inneren des Schlauchen ist, dass dieser sich den Weg nach Außen sucht. Dabei greift er die Stahleinlage des Schlauches an und ermüdet somit das Material. Dieser Vorgang vollzieht sich im Geheimen und ist nach Außen nicht sichtbar. Hier bahnt sich eine potenziell gefährliche Situation an, die, wenn der Rost erst sein Werk getan hat, zum plötzlichen Bersten des Schlauches führen kann und der heiße Dampf freigegeben wird. Es besteht akute Lebensgefahr für den Nutzer. Unsere Empfehlung daher: Blasen Sie Ihren Dampfschlauch nach jeder Anwendung trocken. Um eine größtmögliche Sicherheit für Anwender und Anlage zu gewährleisten, sollten für die Einbindung genormter Dampfschläuche nur Dampfschlaucharmaturen nach EN 14423 zum Einsatz kommen. Die Schrauben der Klemmfassungen sollten bei kleinsten Anzeichen von Lockerungen nachgezogen werden, da sich bei höheren Betriebstemperaturen die Fließeigenschaften von Elastomeren ändern. Haben Sie noch Fragen zum Thema Dampfschläuche oder sind sich bei Ihrer Wahl nicht sicher? Unsere erfahrenen Mitarbeiter beantworten Ihre Fragen und helfen Ihnen gerne weiter.
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