Produktionsstätten sind mit verschiedenen Rohrleitungen ausgestattet, durch die eine Vielzahl von Flüssigkeiten und Gasen geleitet werden. Verbindungen und Ventile werden verwendet, um diese Rohrleitungen zu verbinden und die Flüssigkeiten darin zu regulieren. In diesem Abschnitt werden Beispiele für die Betrachtung und Messung von Rohrleitungsverbindungen und Ventilen mit einem Digitalmikroskop vorgestellt.

Betrachtung und Messung von Rohrleitungsverbindungen und Ventilen mit einem Digitalmikroskop

Begriffe zu Rohrleitungsverbindungen und Ventilen

Flüssigkeit
Die Flüssigkeit oder das Gas, das durch die Rohrleitungen fließt.
Verbindungen
Komponenten, die Rohre mit anderen Rohren, Ventilen und anderen Teilen verbinden. Verbindungen können verwendet werden, um die Richtung von Rohrleitungen zu ändern, Rohrleitungen zu verzweigen oder zu kombinieren, die Dicke von Rohrleitungen zu ändern, Rohrleitungen zu verlängern oder die Enden von Rohrleitungen zu verschließen.
Ventile
Werden verwendet, um die Menge, die Richtung und den Druck der durch die Rohrleitung fließenden Flüssigkeit einzustellen. Typische Ventiltypen sind Durchgangsventile, Kugelventile, Schieber und Absperrklappen.
Druckverlust
Die Abnahme des Impulses einer Flüssigkeit, die durch eine Rohrleitung fließt. Ein Druckverlust kann auftreten, wenn sich die Form oder die Richtung des Durchflusses beim Passieren eines Ventils oder einer Verbindung ändert.

Typen von Verbindungen

Stutzen

Verbindungen, die am Außengewinde eines Rohrs angeschlossen werden.

Rohrnippel

Verbindungen, die am Innengewinde eines Rohrs angeschlossen werden.

Rohrverbindung

Verbindungen, die an die Außengewinde zweier Rohre angeschlossen werden.

T

Verbindungen, die an die Außengewinde zweier Rohre angeschlossen werden und einen T-förmigen Abzweig für den Anschluss eines dritten Rohrs schaffen.

Kreuz

Verbindungen, die an die Außengewinde von vier Rohren angeschlossen werden und einen 4-Wege-Abzweig schaffen.

Rohrbogen

Verbindungen, die an die Außengewinde zweier Rohren angeschlossen werden und einen 90-Grad-Bogen bilden.

Winkelverschraubung

Verbindungen, die am Außengewinde eines Rohres und am Innengewinde eines anderen Rohres angeschlossen werden und einen 90-Grad-Bogen bilden.

Buchse

Verbindungen, die am Innengewinde eines Rohres und am Außengewinde eines anderen Rohres mit einem anderen Durchmesser angeschlossen werden. Das Innengewinde des Rohres mit dem größeren Durchmesser wird am Außengewinde des Rohres mit dem kleineren Durchmesser angeschlossen.

Kappe

Verbindungen, die am Außengewinde eines Rohrs angeschlossen werden und als Abschlusskappe dienen.

Verschluss

Verbindungen, die am Innengewinde eines Rohrs angeschlossen werden und als Rohrverschluss dienen.

Typen von Ventilen

Durchgangsventil

Durchgangsventile haben ein kugelförmiges Ventilgehäuse und werden manchmal auch als Absperrventile bezeichnet. Die Flüssigkeit fließt entlang eines S-förmigen Pfads, der durch einen Ventilkörper gestoppt wird, der gegen den Spalt in der Mitte gedrückt wird. Zum Öffnen und Schließen des Ventils muss der Griff gedreht werden, was länger dauert als andere Methoden, aber eine Anpassung der Durchflussrate ermöglicht. Dieser Typ wird üblicherweise für Wasserhähne verwendet.

Geschlossen
Offen
A: Flüssigkeitsstrom
Schieber

Schieber verwenden einen plattenförmigen Ventilkörper, der den Durchflusskanal vertikal unterteilt, um den Durchfluss zu unterbrechen. Diese Ventile werden nur zum Öffnen oder Schließen des Durchflusspfads verwendet und ermöglichen keine Anpassung der Durchflussrate. Das Öffnen und Schließen des Ventils erfordert ein Drehen des Griffs, was länger dauern kann als bei anderen Methoden, und die vertikale Abmessung des Ventils ist größer als bei anderen Ventiltypen. Schieber werden üblicherweise verwendet, um den Wasserfluss in Abwasserkanälen und Rohrleitungen von Anlagen zu unterbrechen.

Geschlossen
Offen
A: Flüssigkeitsstrom
Kugelventil

Kugelventile haben einen kugelförmigen Ventilkörper, der sich im Ventilgehäuse dreht, um den Durchflusskanal zu öffnen oder zu schließen. Der Durchflusskanal ist geöffnet, wenn die Durchgangsöffnung entlang des Durchflusspfads ausgerichtet ist, und geschlossen, wenn sie im rechten Winkel zum Durchflusspfad ausgerichtet ist. Da der Hebel nur um 90 Grad gedreht werden muss, kann das Öffnen und Schließen der Kugelventile schnell erfolgen, und der gerade Durchflusspfad sorgt für einen geringen Widerstand. Diese Art von Ventil wird üblicherweise als Hauptgasventil verwendet.

Geschlossen
Offen
A: Flüssigkeitsstrom
Absperrklappe

Absperrklappen verfügen über einen scheibenförmigen Ventilkörper im Ventilgehäuse, der zum Öffnen oder Schließen um 90 Grad gedreht wird. Das Ventil kann nicht nur schnell geöffnet oder geschlossen werden, sondern diese Ventile bieten auch eine hervorragende Durchflussrateneinstellung. Die Konstruktion ist außerdem einfach und benötigt nicht viel Platz, sodass sie in verschiedenen Situationen häufig eingesetzt wird.

Geschlossen
Offen
A: Flüssigkeitsstrom

Methoden zum Anschluss von Rohrleitungen

Mit Gewinde

Verbindungen und Ventile, die in ein Rohr geschraubt werden, können in zwei Kategorien unterteilt werden: solche mit konischem Gewinde und solche mit parallelem Gewinde. Diese Typen werden hauptsächlich für Rohrleitungen mit kleinem Durchmesser und niedrigem Druck bei normalen Temperaturen verwendet.

Konisches Gewinde
  • A: Innengewinde
  • B: Außengewinde
  • C: Kegel
Paralleles Gewinde
  • A: Innengewinde
  • B: Außengewinde
Geflanscht
Bei einer Flanschverbindung werden die Verbindungspunkte mit Schrauben und Muttern miteinander verschraubt. Diese Art der Verbindung kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, sowohl bei kleinen und großen Durchmessern als auch bei niedrigen und hohen Drücken.
Muffengeschweißt
Muffengeschweißte Verbindungen werden hergestellt, indem ein Rohr in die Muffe einer Verbindung oder eines Ventils gesteckt und die beiden zusammengeschweißt werden. Diese Art der Verbindung wird für Hochtemperatur- und Hochdruckanwendungen verwendet, um Leckagen zu vermeiden.
Stumpfgeschweißt
Das Stumpfschweißen sichert das Rohr und die Verbindung bzw. das Ventil, indem die Enden zusammengeschweißt werden. Um eine starke Schweißnaht zu gewährleisten, werden die Enden zuerst abgeschrägt. Diese Art der Verbindung wird für Hochtemperatur- und Hochdruckanwendungen verwendet, um Leckagen zu vermeiden.

Typische Materialien für Rohrleitungen

Eisenrohre (schwarz)
Rohre aus schwarzem Eisen können für Wasser, Öl, Dampf, Luft und verschiedene andere Flüssigkeiten verwendet werden.
Eisenrohre (weiß)
Rohre aus weißem Eisen sind feuerverzinkt, um Rost und Korrosion zu verhindern.
Messing
Messing ist eine goldfarbene Legierung aus Kupfer und Zink. Eine gängige Verwendung für dieses Material sind Wasserleitungen für Spültoiletten.
Bronze
Dieses matte, goldfarbene Material ist eine Legierung aus Kupfer, Zinn, Zink, Blei und anderen Materialien. Bronze ist stärker, härter und rostbeständiger als Messing.
Edelstahl (SUS)
Edelstahl ist ein beliebtes Material aufgrund seiner hervorragenden Korrosions- und Hitzebeständigkeit sowie seiner Langlebigkeit.
Polyvinylchlorid (PVC)
Dieses graue Material ist preiswert und bietet eine hervorragende Vielseitigkeit und Festigkeit. PVC wird häufig für Wasserzuleitungs- und Abflussrohre verwendet.

Beispiele für die Betrachtung und Messung von Rohrleitungen, Verbindungen und Ventilen mit einem Digitalmikroskop

Im Folgenden werden die neuesten Beispiele für die Betrachtung und Messung von Rohrleitungen, Verbindungen und Ventilen mithilfe eines Digitalmikroskops der Modellreihe VHX-7000N von KEYENCE vorgestellt.

Betrachtung der Innenwand einer Verbindung
VH-Z20, 30×, Ringbeleuchtung
Aufnahme mit Glanzlichtentfernung + Tiefenzusammensetzung
Die Funktionen Glanzlichtentfernung und Tiefenzusammensetzung ermöglichen eine klare Betrachtung der Innenwände von Verbindungen mit allen Oberflächen im Fokus.
Betrachtung der Innenwand eines Ventils

VH-Z00, 30×, Ringbeleuchtung

Mit dem VH-Z00 kann die Innenwand eines Ventils in einem Betrachtungsabstand von 95 mm auf Grate überprüft werden.

2D-Messung von Fehlern an der Innenwand eines Ventils

VH-Z00, 50×, Multi-Lighting-Beleuchtung

Die Multi-Lighting-Funktion kann selbst kleinste Oberflächenkratzer sichtbar machen.

Tiefenzusammensetzung der Innenfläche von Rohrleitungen

ZS-20, 30×, Ringbeleuchtung

  • A: Ohne Tiefenzusammensetzung
  • B: Mit Tiefenzusammensetzung
3D-Formmessung der kugelgestrahlten Oberfläche im Inneren von Rohrleitungen
VH-Z20, 200×, Ringbeleuchtung
3D-Formmessung von Schweißnähten an einer PVC-Verbindung
VH-Z20, 200×, Ringbeleuchtung
3D-Formmessung von bearbeiteten Oberflächen eines Ventils
ZS-200, 1000×, Teilkoaxialbeleuchtung
Betrachtung der Oberfläche eines Ventils
VHX-E100, 150×, Ringbeleuchtung
Optischer Schatteneffekt-Modus
Optischer Schatteneffekt-Modus mit Höhenfarbendarstellung
Der optische Schatteneffekt-Modus kann zur Visualisierung von Oberflächenunregelmäßigkeiten verwendet werden.