Industrie- und Laborgase

Rohrleitungen für die hier behandelten technischen Gase dürfen nur aus metallenen Werkstoffen bestehen. Gleichzeitig bestehen die unterschiedlichsten Anforderungen hinsichtlich der Gasarten, deren Verwendung oder deren Reinheit. Da keine eigenständige Norm für Kupferrohre für Industrie- oder Laborgase existiert und eine Erstellung in absehbarer Zeit auch nicht geplant ist, werden hier die Normen verwandter Einsatzgebiete angewendet, um Bestell- und Lieferanforderungen festzulegen. Diese Vorgehensweise ist sinnvoll und hat sich seit Jahren bewährt.

Sofern die verwendeten Laborgase z. B. als Transportmittel für dampf- oder gasförmige Proben in hochgenauen Analyse-Messgeräten zum Einsatz kommen, muss die Eignung der verwendeten Rohre durch den Hersteller gesondert bestätigt werden. Eine solche Situation ist aber nur in den seltensten Fällen gegeben.

 

Verwendete Bauteile

In Anlagen zur Durchleitung und Verteilung von Industrie- und Laborgasen kommen also ebenfalls Kupferrohre für die Kältetechnik nach DIN EN 12735-1 zum Einsatz, alternativ sind auch Kupferrohre für medizinische Gase und Vakuum nach DIN EN 13348 geeignet.

Als Rohrverbinder werden meist Kapillarlötfittings nach DIN EN 1254-1, -4 und -5 verwendet. Des Weiteren können Klemmringverschraubungen nach DIN EN 1254-2 eingesetzt werden.

Der Einsatz von Pressfittings ist dann zulässig, wenn die Eignung bzw. Beständigkeit des Dichtelements gegenüber der jeweiligen Gasart gegeben ist. Klärung kann hier durch Rückfrage beim jeweiligen Hersteller oder durch Beachtung der zum Fitting zugehörigen technischen Dokumentation geschaffen werden.

 

Reinst- und Laborgase
 

Bei Reinst- und Laborgasen wird auch in Ausschreibungstexten vielfach auf die Stoffreinheit des durchzuleitenden Gases Bezug genommen. Die Stoffreinheit wird durch Zahlenwerte ausgedrückt, wobei die erste Ziffer die Anzahl der 'Neuner', die zweite die tatsächlich letzte Stelle hinter dem 'Komma' bezeichnet. Beispiele:

- 'Sauerstoff 6.0‘ - Reinheit 99,99990 Vol.-%

- 'Sauerstoff 3.5‘ - Reinheit 99,95 Vol.–%

 

Mit Blick auf die hohe Reinheitsqualität der durchzuleitenden Gase wird gelegentlich nach so genannten "Rohren und Verbindungselementen für Reinstgase und/oder besondere Laboranwendungen“ gefragt. Genormte Bauteile für diesen Anwendungszweck sind derzeit nicht verfügbar.

Dies ist, neben dem verschwindend geringen Bedarf für derartige Bauteile, vor allem dadurch verursacht, dass die Anforderungen an diese Bauteile sehr unterschiedlich sind und vorab immer eine Einzelfallprüfung erfordern. Klärung muss also unbedingt bereits in der Planungsphase des Projekts erfolgen. Nur dann kann in speziellen Fällen eine sachgerechte Projektausführung gewährleistet werden.

 

Verbindungstechnik

Rohrleitungen aus Kupfer für Industrie- oder Laborgase sind in der Regel durch Hartlöten oder Schweißen zu verbinden. Alternativ ist der Einsatz von Pressfittings dann möglich, wenn der Hersteller für den jeweiligen Anwendungsfall die Freigabe erteilt. Bei besonderen Anforderungen an die Gasreinheit ist beim Hartlöten stets das Löten unter Schutzgas anzuwenden (s. 'Medizinische Gase').

Auch hier werden phosphorhaltigen Lote nach DIN EN ISO 17672 zum Hartlöten ohne Flussmittel verwendet.

Wenn der Einsatz von Flussmitteln für den Lötvorgang nicht vermeidbar ist - z.B. wenn Fittings aus Messing oder Rotguss gelötet werden oder wenn hoch silberhaltige Lote verarbeitet werden - dann ist dafür Sorge zu tragen, dass kein Flussmittel in das Rohrinnere gelangt. Für den vorab skizzierten, notwendigen Einsatz sind Flussmittel nach DIN EN 1045 vom Typ FH10 einzusetzen.

 

Informationen zu verschiedenen Gasarten

Nachfolgend sind zusätzlich einige Kurzinformationen über die in diesem Einsatzfeld am häufigsten verwendeten Gase aufgeführt.

- Sauerstoff

Alle mit Sauerstoff in Berührung kommenden Teile müssen aufgrund der Explosionsgefahr frei von Öl, Fett, Glycerin oder anderen kohlenstoffhaltigen Schmiermitteln sein. Als Werkstoff für Sauerstoffleitungen ist Kupfer aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften besonders gut geeignet.

- Edelgase (Helium, Argon, Krypton, Xenon, Radon) und Stickstoff

Edelgase, Stickstoff und deren Gemische sind unbrennbar, farb- und geruchlos und reagieren chemisch nicht oder nur sehr träge mit ihrer Umgebung, d. h. sie verhalten sich inert ("Inertgase“). Auch hier sind Kupferrohre seit langer Zeit der bewährte Standard.

- Wasserstoff

Wasserstoff ist ein farb- und geruchloses, brennbares Gas. Ebenso wie für andere Brenngase können für Wasserstoffleitungen problemlos Kupferrohre eingesetzt werden.

- Flüssiggase

Zu Flüssiggasen werden u. a. auch Propan und Butan und deren Gemische gezählt. Bei Verwendung dieser Gase ist genau auf den Anwendungszweck zu achten:

  • Werden sie als Brenngase (z. B. Hausbrennstoffe) eingesetzt, dann sind für Installationsarbeiten die entsprechenden Regelwerke wie z.B. die TRF zu beachten. Als Komponenten werden in diesem Fall Rohre nach EN 1057 eingesetzt. Nähere Hinweise sind dem Abschnitt "Flüssiggas-Installation" zu entnehmen.
  • Werden die Gase hingegen als Kältemittel eingesetzt, dann sind hierfür Rohre nach EN 12735-1 einzusetzen. Dieser Unterschied ist begründet in verschiedenen rechtlichen und technischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung.

-Kohlendioxid

Kohlendioxid ist ein farb- und geruchloses, nicht brennbares Gas. Als trockenes Gas reagiert es nicht mit den für Rohrleitungen verwendeten Werkstoffen. Es muss allerdings sichergestellt sein, dass technisch trockenes Kohlendioxid vorliegt und ein Zutritt von Feuchtigkeit zum Leitungssystem verhindert wird. Als Rohrleitungen kommen insbesondere kältebeständige Werkstoffe wie Kupfer zum Einsatz.

- Acetylen

Für Acetylenleitungen ist die Verwendung von Kupfer verboten! Bei der Reaktion von Acetylen mit Kupfer kann sich das hoch explosible Kupferacetylid bilden.

Armaturen aus Kupferlegierungen können nur dann verwendet werden, wenn der Werkstoff maximal 70% Kupfer enthält.

 

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