Schutzrohre

Was ist ein Thermometer-Schutzrohr?

Als wichtige Komponente einer Temperaturmessstelle sind die Thermometer-Schutzrohre oder auch Tauchhülsen genannt für die Abdichtung des Prozesses zur Umgebung hin zuständig. Neben dem Schutz der Temperatursensoren bieten Schutzrohre auch Schutz für die Umwelt und das Bedienpersonal. Aggressive Medien sowie hohe Drücke und Fließgeschwindigkeiten werden vom eigentlichen Temperaturfühler fern gehalten, was ein Wechsel des Messeinsatzes ohne Prozessunterbrechung und somit während dem laufenden Betrieb ermöglicht. Aufgrund der Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten von Tauchhülsen gibt es sie in unterschiedlichen Bauformen und Werkstoffen. Ein sehr entscheidendes Kriterium bei der Wahl eines Schutzrohres ist die Art und Weise des Prozessanschlusses. Die Schutzrohre können entweder eingeschweißt, mit einem Gewinde eingeschraubt oder mittels Flansch mit dem Prozess verbunden werden. Um eine genaue Temperaturmessung gewährleisten zu können ist es notwendig, dass Thermometer und Schutzrohr perfekt zusammenpassen.

Was ist der Unterschied zwischen einteiligen und mehrteiligen Schutzrohren?

Neben der Art des Prozessanschlusses ist auch die Herstellungsmethode ein weiteres Unterscheidungsmerkmal. Hier wählt man zwischen einteiligen und mehrteiligen Schutzrohren. Mehrteilige Schutzrohre werden aus einem Rohr aufgebaut, das an der Spitze durch ein angeschweißtes Bodenstück verschlossen wird. Einteilige Schutzrohre hingegen werden aus einem massiven Stangenmaterial (Rund oder Sechskant) gefertigt.

Wann werden einteilige Schutzrohre eingesetzt?

Einteilige Schutzrohre werden je nach Design bei hohen prozessseitigen Belastungen und hohen chemischen Beanspruchungen eingesetzt. So werden international oder in der petrochemischen Industrie fast ausschließlich einteilige Schutzrohre eingesetzt. Des Weiteren finden einteilige Schutzrohre mit Flansch, zum Einschweißen sowie zum Einschrauben auch Anwendung in der Verfahrenstechnik sowie im Apparatebau. Ebenso werden einteilige Schutzrohre mit Flansch oder zum Einschweißen in der Petrochemie, On-/Offshore, sowie im Anlagenbau verwendet.

Wann werden mehrteilige Schutzrohre eingesetzt?

Mehrteilige Schutzrohre sind generell für geringe bis mittlere Prozessbelastungen empfohlen. Mehrteilige Schutzrohre mit Gewinde und Flansch oder zum Einstecken/ Einschweißen finden Anwendung in der Chemie, Verfahrenstechnik sowie im Apparatebau. Schutzrohre mit Flansch werden bei hohen chemischen Beanspruchungen angewendet. Bestimmte mehrteilige Schutzrohre können zusätzlich in der chemischen Industrie, Petrochemie und Offshore genutzt werden. Hier kommen sie in Heizkesseln, Verbrennungsanlagen, Öfen und Reaktorbehältern zum Einsatz.

Welche Einbaulänge sollten einteilige und mehrteilige Schutzrohre in Rohrleitungen haben?

Es muss sichergestellt sein, dass der Messstoff den Sensor des Thermometers anströmt. Dies tritt ein, wenn sich im Allgemeinen die Schutzrohrspitze im mittleren Drittel der Rohrleitung befindet. Die Einbaulänge eines Schutzrohres ist von dem verwendeten Thermometer abhängig. Bei mechanischen Thermometern wird von einer Mindesteinbaulänge von 60 ... 100 mm ausgegangen, wohingegen elektrische Thermometer eine Einbaulänge von mind. 35 ... 50 mm erfordern. Die maximale Einbaulänge ist bei mehrteiligen Schutzrohren durch die Herstelllänge von Rohren begrenzt (liegt bei ca. 5 bis 6 Meter) und bei einteiligen Schutzrohren durch die Fertigungslänge der Tieflochbohrmaschine (liegt je nach Modell zwischen 1.000 und 2.000 Millimeter). Es können aber auch längere einteilige Schutzrohre durch das Aneinanderschweißen von Einzelstücken hergestellt werden.

Aus welchen Materialen bestehen Schutzrohre?

Meistens bestehen Schutzrohre aus Edelstahl. Sonderwerkstoffe wie unter anderem Hastelloy® und Monel® kommen bei besonders anspruchsvollen Belastungen zum Einsatz. Je nach Einsatz und Material kann das Schutzrohr entsprechend komplett aus dem speziellen Material gefertigt werden oder die Teile, welche mit dem Prozessmedium in Kontakt sind werden z. B. mit korrosionsbeständigen Kunststoffen beschichtet.

Welche Schaftformen von Schutzrohren gibt es?

Als weiteres Unterscheidungsmerkmal gibt es noch verschiedene Schaftformen von Schutzrohren. Ein Schutzrohr kann konisch, gerade oder gestuft sein. Am häufigsten wird die konische Schaftform eingesetzt, mit der eine kurze Ansprechzeit und eine zugleich hohe Festigkeit garantiert wird. Mehrteilige Schutzrohre haben meist die gerade Schaftform und somit einen besonders wirtschaftlichen Aufbau. Für Anwendungen mit höchsten prozessseitigen Belastungen mit starken Vibrationen empfehlen wir das WIKA Schutzrohr in ScrutonWell®-Design.

In welchen Branchen werden hygienische Schutzrohre hauptsächlich eingesetzt?

Hygienische Schutzrohre, wie Typ TW61 von WIKA, kommen vor allem in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie sowie in der Bio- und Pharmaindustrie oder bei der Wirkstoffherstellung zum Einsatz. Das patentierte Hygienic Design des hygienischen Schutzrohrs TW61 mit Durchgangsgehäuse ermöglicht eine totraumminimierte invasive Temperaturmessung und eine flexible Einbaulage durch Selbstentleerung.

Erfahren Sie mehr über Schutzrohre auf dem WIKA-YouTube-Kanal.