Druckstöße und Kavitationsschläge in Rohrleitungs-Systemen: Entstehung, Berechnung und Gefahrenabschätzung für die betriebliche Praxis

Durch schnelle Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit in Rohrleitungen aller Art entstehen Druckschwankungen, die den Auslegungsdruck der Leitung erheblich über- als auch unterschreiten können. Dem Betriebsingenieur fallen diese Druckschwankungen in der Regel als laute Schläge und ruckartige, kurzzeitige Bewegung von Leitungsabschnitten auf. Diese als Druckstöße und Kavitationsschläge (bzw. Wasserschläge) bekannten Vorgänge werden im Allgemeinen durch die folgenden üblichen Betriebsvorgänge in Anlagen ausgelöst: * Pumpen An- und Abfahren * schnelle Regelvorgänge von Armaturen * Wiederinbetriebnahme von Anlagen und Anlagenabschnitten * Leckage von Dichtungen und / oder Absperrarmaturen Die aus diesen Vorgängen resultierenden Druck- und Kraftspitzen übersteigen die Auslegungsgrößen des - üblicherweise für stationäre Betriebsbedingungen ausgelegten - Systems bei weitem und führen häufig zu den in Abb. 1 dargestellten Schäden an Leitung und Halterungen. Aber auch schon geringere Schwankungen belasten Dichtungen und Messtechnik und können ebenfalls Ursache von Regelungsproblemen und geringer Lebensdauer von Leitungskomponenten sein