Lernfeld 9 · Prüfung Teil 2

Schäden an Rohrleitungen, Behältern und Apparaten

Schäden an Rohrleitungen, Behältern und Apparaten erkennen: Erosion, Korrosion unter Dämmung, Spannungsrisse, Wasserschlag, Beläge und Leckagen.

14 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Schäden an Anlagen kündigen sich oft an. Beim Rundgang achtet man auf Krusten und Tropfspuren an Flanschen, feuchte oder verfärbte Dämmung, ungewöhnliche Geräusche, Schwingungen und Temperaturen. Typische mechanische Schäden sind Erosion in Bögen und hinter Armaturen bei Feststoffen oder hohen Geschwindigkeiten, Kavitation an Pumpen und Ventilen sowie Ermüdungsrisse an schwingenden Stutzen. Kondensat in Dampfleitungen führt zu Wasserschlägen, die Halterungen abreißen und Armaturen zerstören können.

Korrosion tritt in vielen Formen auf: flächig, als Lochfraß, als Kontaktkorrosion zwischen unterschiedlich edlen Metallen oder als Spannungsrisskorrosion, wenn Zugspannung, angreifendes Medium und empfindlicher Werkstoff zusammenkommen, etwa bei austenitischem Stahl mit Chloriden und Wärme. Besonders tückisch ist Korrosion unter der Dämmung, weil sie lange unsichtbar bleibt. Beläge in Wärmeübertragern (Fouling) senken die Leistung und erhöhen den Druckverlust. Thermische Schäden entstehen durch Überhitzung, Temperaturwechsel oder behinderte Wärmedehnung.

Zum Befund gehören zerstörungsfreie Prüfungen: Sichtprüfung, Farbeindring- und Magnetpulverprüfung für Oberflächenrisse, Ultraschall für Wanddicken und innere Fehler, Durchstrahlung für Schweißnähte. Aus wiederholten Wanddickenmessungen ergibt sich die Abtragsrate und damit die Restlebensdauer. Bei größeren Schäden wird das Schadstück gesichert und untersucht, um die Ursache zu finden, statt nur das Symptom zu beheben.

Das solltest du dir merken

Erosion zeigt glatte, ausgewaschene Mulden in Strömungsrichtung, meist an der Außenseite von Bögen.
Spannungsrisskorrosion braucht Zugspannung, angreifendes Medium und empfindlichen Werkstoff zugleich.
Korrosion unter Dämmung beginnt dort, wo Wasser in die Ummantelung eindringt.
Kondensat an Tiefpunkten von Dampfleitungen muss abgeleitet werden, sonst droht Wasserschlag.
Restlebensdauer ist Restwanddicke über der Mindestwanddicke geteilt durch die Abtragsrate.

Formeln

Abtragsrate aus Wanddickenmessung: $r = \frac{s _{0} - s}{t}$; $r$ Abtragsrate in mm/a, $s_{0}$ Nennwanddicke, $s$ gemessene Wanddicke in mm, $t$ Betriebszeit in Jahren
Restlebensdauer: $t_{R} = \frac{s - s _{min}}{r}$; $t_{R}$ Restlebensdauer in Jahren, $s$ gemessene Wanddicke, $s_{min}$ Mindestwanddicke in mm, $r$ Abtragsrate in mm/a
Leckrate aus Druckabfall: $q_{L} = \frac{V \cdot Δ p}{Δ t}$; $q_{L}$ Leckrate in mbar·l/s, $V$ Volumen in l, $Δ p$ Druckabfall in mbar, $Δ t$ Messzeit in s

Typische Fehler in der Prüfung

Restlebensdauer bis zur Wanddicke null gerechnet statt bis zur Mindestwanddicke.
Druckabfall bei der Dichtheitsprüfung bewertet, ohne Temperaturänderungen zu berücksichtigen.
Gerissenes Teil sofort ersetzt und entsorgt; die Ursache bleibt unbekannt und der Schaden kehrt wieder.
Bruchflächen zusammengesetzt oder gereinigt, bevor sie untersucht wurden.

Tipps aus der Werkstatt

Restlebensdauer immer bis zur Mindestwanddicke rechnen, nie bis null: (gemessene Dicke minus Mindestdicke) durch Abtrag je Jahr. Glatte Mulden außen im Bogen heißen Erosion, feine verästelte Risse am warmen Edelstahl Spannungsrisskorrosion.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

14 Aufgaben zu „Schäden an Rohrleitungen, Behältern und Apparaten“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Anlagenmechaniker/-in (2004 i. d. F. 2018), Lernfeld 9 (Instandhalten von Anlagensystemen). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.