Doch laut Analysten von AMI (Bristol, England) ist die Nachfrage nach Druckrohren in reifen Märkten wie Europa in den letzten drei Jahren nur begrenzt gewachsen. Die Nachfrage wird vor allem preisbedingt durch die Substitution von Sphäroguss und PVC durch Polyolefin-Typen ausgelöst. In Europa wächst Polyethylen (PE), das fast die Hälfte des Marktes ausmacht, um bis zu 3 % pro Jahr. Eine viel höhere Nachfrage kommt aus Entwicklungsregionen in Nordafrika, dem Nahen Osten und Asien.
Auf der K 2004 in Düsseldorf wurden einige der neuesten Trends in der Rohrextrusionstechnologie für Druckwassertransportanwendungen vorgestellt Deutscher Gerätehersteller Krah (Schutzbach). Der CEO des Unternehmens, Alexander Krah, sagt, dass der Wettbewerb in Größen von weniger als 1 m extrem hart ist, da der Verarbeitungssektor gesättigt ist. Aber große Rohrgrößen bieten Verarbeitern Möglichkeiten, eine echte Rendite aus ihrer Investition zu erzielen.
Das KPPS-Rohr von Krah für Betriebsdrücke über 10 bar wird auf einem gasbeheizten Drehdorn aus 75 % PE 80-Harz in Rohrqualität und 20 % Kurzglasfaser verarbeitet, die beide durch ein proprietäres Verbindungsmaterial miteinander verbunden sind. KRX. Das KPPS-System extrudiert ein 150 mm breites Schmelzband auf den rotierenden Dorn. Um die Schichtbindung sicherzustellen, wird jede vorherige Schicht durch IR-Elemente unmittelbar vor der Stelle erhitzt, an der sich die Schmelze selbst entweder an der Dornoberfläche oder der vorherigen Schicht anhaftet.
Korotierende Zusammenarbeit
Die Linie der DR-Serie verwendet einen Krauss-Maffei KMG81 gleichläufigen Doppelschnecken-Compounder zum Mischen und Extrudieren der Schmelze. Zusammen mit einem kleineren, von Krah gebauten Coextruder bewegt es die Länge des 6 m langen Dorns auf Schienen, bevor es die Richtung umkehrt und die nächste kreuzgewickelte Schicht in der entgegengesetzten Richtung extrudiert. Die Extruder bewegen sich hin und her, um so viele Schichten zu produzieren, wie es erforderlich ist, um die gewünschte Rohrdicke zu erreichen (siehe Abbildung links).
Andreas Turk, Produktmanager Rohrextrusion bei Krauss-Maffei (München, Deutschland), sagt, dass die Glasfasern durch die Verwendung eines Compounders zum Extrudieren der Schmelze eine bessere Homogenität erreichen und vor allem nicht in eine einzige Richtung orientiert werden.
Die erste und letzte Schicht des Rohrs werden von einem Coextruder aus reinem PE80 extrudiert, das für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen ist, wodurch sichergestellt wird, dass Wasser nicht mit Glasfasern in Kontakt kommt. Der PE 80-Kern und die Glasfaserschichten verleihen dem Rohr Festigkeit und Flexibilität. Laut Krah wird PE 80 verwendet, weil es weltweit verfügbar und 15 % günstiger als PE100-Sorten ist. Jedes Rohr enthält eine integrierte Elektroschmelzverbindung zum Zusammenschweißen von Rohrlängen. Das Verbinden eines Rohrs mit 2 m Durchmesser kann bis zu 40 Minuten dauern.
Das fertige Rohr und die Dorne werden zum Abkühlen von der Verarbeitungslinie weggehoben, während ein frischer Dorn auf der Einheit platziert wird. Dieser Umschaltvorgang dauert 10 Minuten. Gekühlte Rohre werden vom Dorn geschoben. Sie haben keine eingefrorenen Spannungen, haben einen geringen Memory-Effekt und sind nicht anfällig für Durchhängen, sagt Krah. Der auf der Linie produzierte Abfall, der angeblich weniger als 1 % ausmacht, kann zur Wiederverwendung in den Compounder zurückgeführt werden. Die erste KPPS-Linie wird im April an den türkischen Verarbeiter Firat (Istanbul) geliefert.
Die Bandwicklung erweist sich als vorteilhaft
Der Polymerhersteller Solvay (Brüssel, Belgien) hat eine Entwicklung entwickelt, um mehrschichtige verstärkte Druckrohre mit Durchmessern von 180 bis 1200 mm aus einem einzigen Material zu extrudieren. HexelOne-verstärkte HDPE-Rohre bestehen aus zwei glatten extrudierten Innen- und Außenschichten, zwischen denen sich eine Schicht aus abwechselnd gewickelter, monoorientierter HDPE-Folie befindet, die in Bänder geschnitten ist. Diese erhöhen die Druckfestigkeit der Rohrleitung.
Thierry Grange, Market Development Manager, sagt, dass das System, das ein vollständig recycelbares Rohr herstellt, darauf abzielt, Marktanteile von konkurrierenden Materialien (Sphäroguss, Stahl und GFK) zu gewinnen. „Wir sehen eine Reduzierung der berechneten Rohrproduktionskosten um 35 % im Vergleich zu herkömmlichen HDPE-Monoschichtrohren, die die gleichen Spezifikationen erfüllen, durch Gewichtsreduzierung und Steigerung der Anlagenproduktivität“, sagt Grange.
Eine anpassungsfähige Technologie
Die Technologie kann an die meisten bestehenden Extrusionslinien angepasst werden. Laut Grange ist die Rohrbruchfestigkeit von HexelOne bis zu 2,5-mal besser als bei reinen PE100-Rohren, und da sie aufgrund ihrer geringeren Wandstärke 55 % leichter sind, sparen sie auch Transport-, Handhabungs- und Installationskosten. Solvay, das einen Hintergrund in der Herstellung von biorientierten Folien hat, vermarktet die monoorientierten Verstärkungsbänder und vergibt Lizenzen an Rohrverarbeiter zur Nutzung dieser Technologie.
Ein Trend, der sich beim Trinkwassertransport fortsetzt, ist die Verwendung von Kunststoff-Metall-Verbundrohren, die laut Eberhard Kertscher vom Gerätehersteller THE Thomas Machines (Couvet, Schweiz) um etwa 10 % pro Jahr wachsen. Sein Unternehmen bewirbt Verarbeitungsmaschinen zur Herstellung von Rohren aus vernetztem PE, Polypropylen (PP) oder HDPE mit einer metallischen Sperrschicht aus Aluminium oder Stahl, die mit einem Haftvermittler verbunden sind.
Im Allgemeinen werden solche Rohre entweder mit einem Laserschweißgerät oder unter Schutzgas mit einer Wolframelektrode längsgeschweißt. Kertscher sagt, dass es Vorteile hat, beide Schweißverfahren in derselben Umform- und Schweißmaschine verfügbar zu haben. Das LATIG-Schweißgerät, das sein Unternehmen und Partner Krauss-Maffei anbietet, ermöglicht ein automatisches Umschalten der Schweißköpfe von Laser auf Gas für schnelle Wechsel.
Nichtdruckrohrentwicklungen zielen auf erhöhte Kosteneinsparungen ab
Ein neuer Extrusionstrend außerhalb von Druckwasserrohren, der während der K 2004 hervorgehoben wurde, war ein stahlverstärktes PE-Abwasser- und Entwässerungsrohrsystem in Durchmessern von 200 bis 2250 mm von Plastream, einem Geschäftsbereich von Rib Loc Australia (Adelaide). Laut Gulcay Uysal, International Business Manager bei Plastream, hat das SRP-System die gleiche oder bessere Festigkeit (von SN 2 bis SN 12) als herkömmliche Wellrohre und ist bis zu 50 % kostengünstiger in der Herstellung.
Die Schmelze wird über Stahlverstärkungsbänder extrudiert, um ein Band zu bilden, das zu Baustellen transportiert werden kann, wo es spiralförmig zu Rohren gewickelt wird. Mit einem solchen System hat das Unternehmen vor zwei Jahren in Sambir, Ukraine, ein 1,5 km langes Regenwasserleitungssystem mit einem Durchmesser von 1 m hergestellt. Für dieses Projekt wurde eine mobile Wickelanlage in einen 40-Fuß-Container gestellt und zur Baustelle verschifft, wo sie die Bänder zu armierten Rohren wickelte, die sofort verlegt wurden. Während der Verarbeitung kann der Rohrdurchmesser laut Uysal schnell geändert werden, indem die Geometrie der verwendeten Stahlbänder geändert wird. Ein Extrusionswerkzeug soll Rohre mit einem Durchmesser von 200 bis 900 mm herstellen. Ein weiterer Trend zur Reduzierung des Rohrgewichts kommt von Battenfeld Extrusionstechnik (Bad Oeynhausen, Deutschland), die eine Düse, WPO125-3, eingeführt hat, um dreischichtige Rohre mit geschäumtem Kern aus einem einzigen Polymer herzustellen. Diese PP-Rohre sollen bis zu 20 % leichter sein als herkömmliche Kompaktwandrohre, selbst wenn sie in einer Gesamtwandstärke von nur 1,8 mm verarbeitet werden. Die innere geschäumte Schicht, die zwischen kompakten äußeren Schichten eingebettet ist, wird durch ein chemisches Treibmittel hergestellt. RC
Robert Colvin [E-Mail geschützt]
Kontaktinformationen
| Battenfeld | www.bex.battenfeld.com |
| Krah AG | www.krah.net |
| Krauss-Maffei | www.krauss-maffei.com |
| Plastream | www.plastream.com |
| DIE Thomas Machines SA | www.the-electronic.com |
