Extrusion 3-2019

Großrohre aus PE Die Definition für den Begriff „Großrohr“ ist stark abhängig vom Anwendungsgebiet. Im Allgemeinen sind Rohre mit einem Außendurchmesser von 500mm und mehr gemeint. Bezüglich der Anwendung lässt sich eine grobe Unterteilung in druckbelastete und drucklose Rohre vornehmen. Druckrohre sind üblicherweise Vollwandrohre und werden gegen einen langfristig geforderten inneren Mediendruck dimensioniert. Zu- mindest in Europa ist PE der hierzu bevorzugte Werkstoff. Drucklos betriebene Rohre sind im Allgemeinen erdverlegt und müssen in erster Linie der äußeren Bodenbelastung standhal- ten. Hierzu eignen sich aus wirtschaftlichen Gründen insbeson- dere Rohre mit strukturierter Wandung, welche vorrangig auf Ringsteifigkeiten hin dimensioniert werden. Diese sogenannten Wellrohre werden in einem kontinuierlichen Prozess mit Korru- gatoranlagen hergestellt. Hier limitiert in der Regel der aufwän- dige Korrugator zur Ausformung der gewellten Außenschicht die maximal herstellbare Rohrgröße. Für drucklose Sonderan- wendungen wie zum Beispiel Seeauslauf- und Einlaufleitungen werden aufgrund der starken Ausbiegungen bis zum größt- möglichen Durchmesser Vollwandrohre eingesetzt (Anlagen- beispiel in Bild 1 , links). Wie das Diagramm in Bild 1 (rechts) zeigt, hat der maximale Außendurchmesser derartiger Rohre in den letzten 30 Jahren kontinuierlich zugenommen. Mittlerweile werden glatte Vollwandrohre mit Außendurchmes- sern von 2.600 bzw. 3.000 mm hergestellt. Noch größere Rohre werden zurzeit mit Hilfe der Wickelrohrtechnolgie produziert, auf die an dieser Stelle nicht weiter eingegangen wird soll. Glatte Vollwandrohre bis zum genannten Durchmesser werden wie Korrugatorrohre im kontinuierlichen Extrusionsverfahren hergestellt. Für Großrohre muss hierbei berücksichtigt werden, dass gegenüber kleineren Dimensionen eine maßgebliche Stei- gerung der Performance aller Anlagenkomponenten notwen- dig ist. Die bei Großrohranwendungen erforderliche, bereits angespro- chene Performancezunahme aller Anlagenkomponenten ist für den Extruder gleichbedeutend mit einer signifikanten Erhö- hung der Ausstoßleistung [1], [2]. Um dieses Ziel unter Berück- sichtigung wirtschaftlicher Aspekte zu erreichen, waren die Entwicklungsanstrengungen der Hersteller von Rohrextrusions- anlagen in den letzten Jahren maßgeblich geprägt von einer Er- höhung der Ausstoßleistung bei gleichem Maschinen- oder Schneckendurchmesser. Hierzu beigetragen hat unter anderem eine kontinuierliche Steigerung der Verfahrenslänge zur Verbes- serung der Aufschmelzkapazität ( Bild 2 ). Das Diagramm zeigt die dabei erzielten Erfolge anhand der PE Bild 1: Beispiel PE-Großrohrlinie (oben), zeitliche Entwicklung des maximal herstellbaren Außendurchmessers von Vollwandrohren (unten) 24 Rohrextrusion – Ein Erfahrungsbericht Extrusion 3/2019 Hochleistungsextruder für die Polyolefin-Rohrextrusion Ein Beitrag aus der Sicht eines Extrusionsanlagenherstellers Von Dr. Markus Bornemann und Ralf Mickley Kunststoffrohre haben aufgrund ihrer überzeugen- den mechanischen und chemischen Eigenschaften sowie ihrer nachweislichen Langlebigkeit nahezu in allen Anwendungsbereichen immer weiter an Bedeutung gewonnen. Beispielhaft seien hier die Bereiche Trinkwasser- und Gasversorgung, die Abwasserentsorgung sowie die Haus- und Bewässe- rungstechnik genannt. Derartige Kunststoffrohre werden überwiegend aus thermoplastischen Materialien wie PE, PVC oder PP hergestellt. Insbesondere bei den PE-Rohren gibt es seit einigen Jahren einen Trend hin zu größeren Durchmessern und höheren Wandstärken. Je nach Anwendung ist die Wirtschaftlichkeit der Produktion in entscheiden- dem Maße von der Wahl des Plastifizierkonzeptes abhängig. Im Folgenden werden einige Aspekte dazu näher beleuchtet.