Chemieschläuche

Als Chemieschläuche bezeichnet man einen flexiblen Schlauch zur Förderung fester, flüssiger und gasförmiger Chemikalien. Wird ein Chemieschlauch mit Kupplungen versehen, wird dies als Chemieschlauchleitung bezeichnet.

In nahezu allen Bereichen des täglichen Lebens und der Technik sind Chemieschläuche in vielfältigen Varianten anzutreffen. Sie dienen als Schlauchleitungen zum Transport chemischer Stoffe, wo Rohrleitungen aus physikalischen oder ökonomischen Gründen nicht eingesetzt werden können, beispielsweise an beweglichen Ausgangs- und Zielorten, an schwer zugänglichen Stellen oder wenn Rohre zu schwer oder zu teuer wären.

Eine Gummimischung für Chemieschläuche besteht aus diversen Bestandteilen. Dabei ist die Elastomertype hauptverantwortlich für die Chemikalienbeständigkeit. In der Chemieschlauchnorm (DIN 2823, EN 12115) sind die Unterschiede der Beständigkeiten zwischen den diversen Elastomertypen von Chemieschläuchen gut zu erkennen. Es ist auch in der Beständigkeitsliste deutlich zu sehen, dass die Chemikalienbeständigkeit eines Chemieschlauches nicht nur von dem Medium und seiner Konzentration abhängig ist, sondern auch von der Temperatur.

Ein großes Feld bei den zu fördernden Chemikalien wird heute durch den Einsatz von NBR und EPDM Schläuchen abgedeckt. Es gibt aber auch für diese Elastomertypen Grenzen. Durch eine geschickte Kombination von Kunststoffseelen (in der Regel aus UPE) und Gummigrundkörper ist es Schlauchherstellern gelungen, Chemieschläuche zu entwickeln, die auch für die Grenzbereiche einsetzbar sind, ohne dass der Schlauchcharakter in puncto Handling verloren geht.

An einem Beispiel eines hochwertigen Chemieschlauches mit Fluorkunststoffauskleidung soll der Schlauchaufbau erklärt werden:

Die Innenauskleidung (Seele) dieses Chemieschlauches besteht aus einem dünnen Fluorkunststoffschlauch. Dieser Schlauch ist chemisch haftend mit einer Zwischengummischicht verbunden. Darauf ist der Festigkeitsträgerbereich einschließlich Spirale angeordnet. Das ganze wird von einer hochwertigen Außengummierung abgedeckt.

Für die Schlauchdecke gelten im Allgemeinen andere Bedingungen als für die Schlauchseele. Die Schlauchdecke eines Chemieschlauches soll den übrigen Schlauchaufbau vor Beschädigungen schützen. Dabei wirken nicht nur mechanische, physikalische Vorgänge auf die Decke, sondern auch chemische Einflüsse. Die heutzutage eingesetzten Gummimischungen für hochwertige Chemieschläuche sind hoch abriebfest, ozon-, UV- und witterungsbeständig. In der Regel kommt die Schlauchdecke bei Chemieschläuchen nicht mit dem Medium in Berührung. Es gibt aber auch Ausnahmen, sei es durch Leckagen in der Förderanlage oder der Chemieschlauch wird in das Medium eingetaucht. Hier muss die Decke des Chemieschlauches natürlich auch medienbeständig sein.

Chemieschläuche werden auf viele verschiedene Arten hergestellt. Bei Chemieschläuchen ist die Produktionsart relativ genau vorgeschrieben.

Die Seele (Innenschicht) von Chemieschläuchen kann aus unterschiedlichen Materialien extrudiert oder auf einen Dorn aufgewickelt werden.

Da Gummi eine sehr hohe Bruchdehnung hat, ist es unbedingt erforderlich, dehnungsarme Festigkeitsträger in die Chemieschläuche einzuarbeiten. Der Festigkeitsträger nimmt die durch den Druck erzeugten Kräfte auf und ist für die Formstabilität und Druckbeständigkeit der Chemieschläuche verantwortlich. Die oft verbreitete Ansicht, dass der Festigkeitsträger die durch den Druck erzeugten Kräfte aufnimmt, ist nur ein Teil seiner Aufgabe. Ein Chemieschlauch ist sehr unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt. Der Druck ist natürlich die Standardbelastung eines Chemieschlauches. Daneben wirken aber auch Belastungen wie Temperatur, Dynamik, Druckstöße, Medium auf den Festigkeitsträger. Alle diese Belastungen bestimmen, welches Festigkeitsträgermaterial (Einlage) eingesetzt wird.

Um bestimmte Parameter erfüllen zu können, stehen dem Schlauchkonstrukteur unterschiedliche, für Chemieschläuche zugelassene Festigkeitsträgermaterialien zur Verfügung. Deren unterschiedlichen Eigenschaften macht sich der m o d e r n e Schlauchkonstrukteur zunutze, um eine optimale Schlauchkonstruktion für Chemieschläuche zu erstellen. In den Festigkeitsträgerbereich wird je nach Anwendung auch eine sogenannte Spirale eingebaut. Sie soll in erster Linie verhindern, dass ein Chemieschlauch bei Saugbeanspruchung (Vakuum) oder äußeren Überdruck zusammenfällt. Durch den Einsatz einer Spirale im Chemieschlauch wird aber auch das Biegeverhalten verändert. Die Spirale verhindert beim Biegen eine Ouerschnittsverengung des Chemieschlauches und lässt einen engeren Biegeradius zu.

Chemieschläuche sind innen und außen in der Regel glatt, es gibt jedoch Spezialeinsätze, bei denen die Schlauchseele und/oder die Schlauchdecke gewellt ist, um die Flexibilität zu erhöhen.

Die Länge von Chemieschläuchen ist produktionstechnisch begrenzt, da die Fertigung von Chemieschläuchen mittels eines Metalldornes erfolgt. Diese Metalldorne haben bei Chemieschläuchen in der Regel eine Länge von 40 Meter, es gibt aber auch einige Fertiungsanlagen für Chemieschläuche von 60 Meter Länge. Die Dorne begrenzen den Innendurchmesser des Chemieschlauches, damit er beim Vulkanisieren nicht schrumpfen kann. Bei längeren Dornen besteht das Problem, dass man den Dorn aus dem "aufgebauten" Chemieschlauch (Innenschicht/Festigkeitsträger / Außenschicht) mittels Wasserdruck nicht mehr herausbekommt. Das Entfernen der Dorne aus den Chemieschläuchen ist dann der letzte Arbeitsschritt in der Herstellung.

Chemieschläuche können mit den unterschiedlichsten Armaturenarten zu einer Chemieschlauchleitung eingebunden werden. Hier gibt es z.B. Kamlok-Armaturen (Hebelarmkupplungen), Autolok-Sicherheitskupplungen, Tankwagenarmaturen, Losflansche und Festflansche, diverse Verschraubungen (Innen- und Außengewinde) und Rundgewindearmaturen.

Beim Einsatz von Chemieschläuchen mit sehr umwelt- und/oder lebensgefährdenden Chemikalien ist in vielen Fällen der zusätzliche Einsatz von Trockenkupplungen und/oder Abrisskupplungen notwendig.

Die Einbindung (Befestigung) der Armaturen an der Chemieschlauchleitung erfolgt in der Regel durch Klemmbacken, Spannschalen oder der Verpressung der Schlaucharmatur mittels einer Schlauchhülse.

Wenn man die Entwicklung im Schlauchbereich der letzten 20 Jahre betrachtet, hat sich besonders im Bereich der Chemieschläuche sehr viel getan.

Ein Beispiel hierfür: Die Einführung der VCI-Norm zur Normierung der Chemieschläuche (hieraus wurde die DIN 2823 entwickelt, heute EN 12115) hat zu einer schwierigen Situation der kleinen Hersteller für Gummischläuche geführt, die bis zu dem Zeitpunkt für jeden Einsatzzweck einen individuell abgestimmten Chemieschlauch produziert haben und damit kaum vergleichbar waren.

Durch die Normierung und die Erarbeitung einer allgemeinen Beständigkeitsliste für Chemieschläuche wurde dieser Vorteil und damit zum Teil Existenzen der Hersteller von Chemieschläuchen in Frage gestellt. Viele der Chemieschläuche wurden damals speziell für die eingesetzte Chemikalie ausgelegt und produziert und mit einvulkanisierten (in die Schlauchwandung eingearbeiteten) Armaturen geliefert - heute ist dieser Anteil im Bereich der Chemieschläuche nahezu nicht mehr vorhanden und ein Schwerpunkt von leistungsfähigen Nischenanbietern: der breite Markt verlangt die flexiblen Einbindemöglichkeiten von Chemieschläuchen.

Chemischlaeuche

 


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