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Planung und Auslegung von Rohrleitungen mit Regelventilen und Pumpen

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Spittelmarkt 13
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Planung und Auslegung von Rohrleitungen mit Regelventilen und Pumpen

In diesem Seminar wird den Teilnehmern gezeigt welche regulatorischen Vorgaben zur Auslegung, Konstruktion, Fertigung und Betrieb von Rohrleitungen mit Pumpen und Regelventilen zu beachten sind und mögliche Vorgehensweisen zur rechtssicheren und wirtschaftlichen Erfüllung der Vorgaben vorgestellt. Die Rohrleitungen müssen für den geforderten Durchsatz, den inneren und äußeren Belastungen und der erforderlichen Festigkeit bei den vorliegenden Betriebsbedingungen ausgelegt, gefertigt montiert betrieben und regelmäßig geprüft werden.
In Abhängigkeit vom Druckverlust wird der erforderliche Rohrleitungsdurchmesser zur Vermeidung von Kavitation und der wirtschaftliche Durchmesser zur Minimierung der Pumpenleistung ermittelt.
Die Vorschriften der Betriebssicherheitsverordnung, der Druckgeräterichtlinie, der TA Luft und der AwSV müssen ggf. berücksichtigt werden.
Die einzelnen Programmpunkte sind im Programm aufgelistet.
Alle diskutierten Punkte werden im Seminar anhand von Beispielen erläutert.
Es wird erläutert, wie man die erforderlichen Berechnungen und Auslegungen für Rohrleitungen, Pumpen, Regelventile etc. ausführt.
Zur Vertiefung des Wissens dienen zahlreiche Übungen für die tägliche Praxis. 

Zum Thema

Rohrleitungen oder Rohrleitungssysteme müssen den regulatorischen Anforderungen z.B. der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV), der Druckgeräterichtlinie (DGRL), der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) und ggf. dem Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) und dem Wasserhaushaltsgesetz (AwSV) genügen. Zur Gewährleistung der Wirtschaftlichkeit der Anlage aus Apparaten, Maschinen und den verbindenden Rohrleitungen müssen diese sowohl unter Festigkeits- und Stabilitätsgesichtspunkten sowie entsprechend den verfahrenstechnischen Aufgabenstellungen optimal geplant und betreiben werden. Die sich aus dem Betrieb ergebenden Gefährdungen der Rohrleitungen müssen identifiziert und durch entsprechende konstruktive bzw. verfahrenstechnische Maßnahmen beherrscht werden.
Die geforderte Durchsatzrate muss durch den geplanten Querschnitt und die geplante Pumpenleistung erreicht werden. Die Rohrleitung muss mittels der geplanten Materialfestigkeit und Wanddicke dem Innendruck und dem Außendruck standhalten können. Durch das Lagerungskonzept und entsprechende Leitungsführung müssen die Lasten durch Wärmedehnung und äußere Kräfte sicher kompensiert werden.
Zudem müssen Lebensdauer und Dichtigkeit des Rohrmaterials sowie von Flanschverbindungen und Armaturen sowie Pumpen gewährleistet sein, um Leckagen, Verunreinigungen der Transportleitung und Umweltrisiken durch diffuse Emissionen zu vermeiden.
Bei einer falschen Dimensionierung von Rohrleitungen erhält man hohe Druckverluste. Das vergrößert den Energiebedarf. Es sollte der wirtschaftlich optimale Durchmesser ermittelt werden. Kavitation in Pumpen, Blenden und Regelventilen durch eine zu hohe Strömungsgeschwindigkeit in Engstellen verursacht Kavitation durch die Absenkung des statischen Drucks. Es muss die maximal zulässige Strömungsgeschwindigkeit bestimmt werden.

Für Berechnungen werden im Wesentlichen frei zugängliche Tools bzw. Excel Arbeitsblätter oder Rechenregeln aus praxisnahen Lehrbüchern eingesetzt, bzw. auf Arbeitshilfen von Fachfirmen zurückgegriffen.

Zielsetzung

Den Teilnehmern wird vermittelt, welche Probleme in Systemen mit Rohrleitungen, Pumpen und Regelventilen auftreten können und wie man diese Probleme durch gute  Planung und Auslegung vermeiden oder zumindest mildern kann.

Teilnehmerkreis

Ingenieure aus Kraftwerks-, Produktions- und Chemiebetrieben sowie Rohrleitungsplaner und Anlagenbauer oder -instandhalter

Programm

Seminar Tag 1, 09:00 bis 17:00 Uhr

  • Inhalte - 1. Tag
    • Prozess Rohrleitungsplanung
      • Grundsätzliche Vorgehensweise, Planungsschritte, Abwicklung
      • Gefährdungsermittlung – Schutzmaßnahmen
        • Ein technisches System – diverse Anforderungen
      • Planungsprozess am Beispiel PAS 1059
      • Rollen im Planungsprozess: Besteller / Planer / Hersteller / Prüfstellen
      • Übernahme Herstellerverantwortung
    • Regulatorische Anforderungen
      • BetrSichV: Anforderungen an Rohrleitungen, Bau und Betrieb
        • Rohrleitungen als Arbeitsmittel
        • Rohrleitungen als überwachungsbedürftige Anlage
    • Vorgaben zur Konstruktion und Nachweis
      • Einstufung von Rohrleitungen
      • Prüfung von Rohrleitungen (vor IBN, wiederkehrend)
      • DGRL: Anforderungen an Bau Abnahme
        • Vorgaben zur Konstruktion und Fertigung
        • Einstufung von Rohrleitungen
        • Konformitätsbewertung, Konformitätserklärung
      • GefStoffV, WHG-AwSV, BImSchG-TA Luft: Anforderungen an Dichtheit
        • Flanschverbindungen
        • Armaturen
        • Pumpen, Verdichter
    • Innendrucknachweis für alle Rohrleitungskomponenten
      • Innendrucknachweis: Belastung durch Innendruck
      • Arbeiten mit Rohrklassen
      • DIN 21057: Rohrklassen für verfahrenstechnische Anlagen
      • Verlegeplanung: Ermittlung des örtlichen Verlaufs; Isometrierung
        • Rohrtrassen
        • Berücksichtigung äußerer Lasten: Elastizitätsnachweis
          • Anforderungen an Stutzenkräfte
          • Vorgabe von Auslastungsreserven an Apparaten
          • Kompensation Wärmedehnung
          • Dehnungsschenkel, U-Bögen, usw.
          • Kompensatoren
          • Begrenzung der Durchbiegung (Eigengewicht)
          • Halterungen, Festpunkte, Kraftableitung
          • Nachweisforderungen EN 13480
          • Konstruktive Ausführungen
          • Elastizitätsnachweis (Einhaltung erlaubter Spannungen)
          • Vereinfachte Verfahren
          • Elastizitätsberechnung nach ANSI B31.3 / EN 13480
          • Dokumentation
        • Konstruktionsempfehlungen
          • Ausführung Rohrtrassen, Sprunghöhen
          • Rohrleitungsführungen, -konstruktion
          • Anordnung Armaturen
          • Dampfleitungen, Kondensat
          • Dämmung - Erfordernisse


    Seminar Tag 2, 09:00 bis 16:00 Uhr

    • Inhalte - 2. Tag
      • Rohrleitungskomponenten
        • Armaturen (auf / zu)
          • Bauformen, Eigenschaften
          • Auswahlkriterien
        • Sonderarmaturen
          • Ex-Schutz Armaturen
          • Sicherheitsarmaturen (Ventile, Berstscheiben)
          • Auslegung, Einbau
          • Überströmer, Entlüfter
          • Überdruck im Druckraum, Ursachen
        • Kondensatableiter
        • Gasfördereinrichtungen
          • Bauformen
          • Einsatzbereiche
        • Flüssigkeitsfördereinrichtungen
          • Bauformen, Kennlinien, charakteristische Größen
          • Pumpenstationen, Anforderungen an Verrohrung
          • Aufstellungsbeispiele
        • Wellenabdichtsysteme Pumpen, Verdichter
          • Probenahmestellen: Anforderungen Ausführung
        • Druckverluste – Energiebedarf – Anlagenkennlinie
          • Druckverlustberechnungen für Flüssigkeiten und Gase
          • Reibungs- und Widerstandsbeiwerte von Formstücken und Armaturen
          • Kv Wert von Armaturen
          • Auslegung / Druckverlust Blenden
          • Kontinuitätsgleichung, Bernoulligleichung, Energiebilanz
          • Verhältnis dynamischer und statischer Druck; Dampfdruck
          • Rohrleitungssysteme, -netze, Widerstandswerte, Anlagenkennlinie
          • Armaturendruckverlust, Rohrleitungskennlinien
          • Pumpenkennlinien, Arbeitspunkte
          • Leistungsbedarf Pumpen
          • Leistungsbedarf Verdichter (isotherm, adiabat)
        • Pumpenauswahl (Kreiselpumpe), Pumpenbetreib
          • Kennlinien, hydraulische Anforderungen
          • Pumpenschaltungen (Parallel, Serie)
          • Kavitation in Pumpen
          • zulässige Strömungsgeschwindigkeit zur Vermeidung von Kavitation
            • NPSH Anlage größer NPSH Pumpe
          • Regelung Volumenstrom
            • Schaltung Verdrängerpumpen
            • Drehzahlregelung Kreiselpumpen, Frequenzumrichter
            • Regelung durch Erzeugen von Druckverlust
              • Stellgräte, Regelventile, Bauformen
              • Ventilkennlinien
              • linear, gleichprozentig
              • Auslegung, Auswahl
              • Einfluss Geometrie- und Expansionsfaktor
              • Spezifikation
            • Aufbau von Regelstationen
            • Druckstoß, Joukowsky-Stoß
              • Gründe, Auswirkungen, Maßnahme
              • Berechnung
            • Dämmung
              • Wärmeverluste an Rohrleitungen
              • Auslegung der Dämmung


          Weitere Informationen entnehmen Sie dem Flyer-Download oder besuchen Sie uns im Digitalen Campus

          Nützliche Links zu "Planung und Auslegung von Rohrleitungen mit Regelventilen und Pumpen"

          Referenten

          Prof. Dr. Heinrich Wilming

          Engineering Consultant, Borken

          Heinrich Wilming hat an der RWTH Aachen Industrieofenbau und Wärmetechnik studiert und promoviert. Erfahrungen sammelte er bei seiner 30-jährigen Tätigkeit in der chemischen Industrie bei Evonik, vormals Hüls bzw. Degussa. Dort war er als Entwicklungsingenieur, als Betriebsingenieur in der technischen Anlagenbetreuung, als Projektleiter und als Abteilungsleiter für Apparate- und Maschinentechnik sowie Aufstellungs- und Rohleitungsplanung in der Anlagenplanung tätig.

          Vertiefte Kenntnisse in der betrieblichen Umsetzung gesetzlicher und normativer Anforderungen erlangte er durch die langjährige verantwortliche Begleitung und Moderation der Umsetzung der Maschinen-RL, DGRL und BetrSichV in Arbeitskreise und Schulungen sowie Mitarbeit in internen und externen Normengremien und Fachverbänden (DIN, VDI, VCI, Dechema, GVC). Z.Z. ist er Obmann für die Neufassung der VDI Richtlinie 2290 „Dichte Flanschverbindungen“ zur Umsetzung der Anforderungen der TA Luft 2021 5.2.6.3 Flanschverbindungen.

          Von 2009 bis 2021 hat er einen Lehrauftrag für Anlagenengineering und Umwelttechnik an der FH-Münster wahrgenommen. Seit 2010 ist er als freiberuflicher Engineering Consultant und in der Weiterbildung zur Planung und zum Betrieb sicherer Anlagen tätig.

          Was Rohrleitungen angeht, befassen wir uns normalerweise damit, was durch sie hindurchfließt – und ob sie sicher und normgerecht konstruiert und verschweißt sind. Nicht zu vernachlässigen ist jedoch auch die Frage, woraus die einzelnen Rohre bestehen.
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          Dipl.-Ing. Kai Brommann
          +49 201 1803-251

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          Kraftwerkstechnik und Energiewende

          18.11.2025 bis 19.11.2025 in Essen
          Strom- und Wärmeerzeugung unter den Anforderungen der Energiewende an den Krafwerksbetrieb. Grundlagen der Auslegung von Kraftwerkskomponenten, das Zusammenwirken der Komponenten sowie deren sicherer und ordnungsgemäßer Betrieb.
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          Angebotsbearbeitung für ein EPC-Projekt

          Angebotsbearbeitung für ein EPC-Projekt

          01.12.2025 bis 01.12.2025 in Essen
          Bereits während der Angebotsbearbeitung beginnt die Abwehr von zukünftigen Claims. Die Teilnehmenden lernen zu verstehen, wie frühzeitige Kosten und Preise, Massen und Mengen sowie Risiken erfasst und beschrieben werden.
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          Modularisierung im Maschinenbau

          Modularisierung im Maschinenbau

          21.04.2026 bis 22.04.2026 in Essen
          Seminar zu den Grundlagen der Gestaltung von modularen Produktbaukästen und einer methodisch durchgehenden sowie praxisorientierten Vorgehensweise für den Maschinenbau
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          Dichtflächen und Rückhaltesysteme in Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen

          Dichtflächen und Rückhaltesysteme in Anlagen...

          04.11.2025 bis 05.11.2025 in Essen
          Das Seminar ist Teil des Aus- und Weiterbildungskonzeptes für Betreiber, Planer, Sachverständige und Fachbetriebe. Die Teilnahmebescheinigung kann als Qualifizierungsnachweis für Planer in Ausschreibungs- und Angebotsverfahren verwendet...
          Online Teilnahme möglich
          Excel-Kompaktkurs für Führungskräfte: Datenimport, Analyse und Visualisierung leicht gemacht

          Excel-Kompaktkurs für Führungskräfte:...

          01.12.2025 bis 02.12.2025 in hdt+ digitaler Campus
          Gewinnen Sie mit Excel wertvolle Erkenntnisse aus Ihren Daten für Ihre tägliche Arbeit und treffen Sie darauf basierend fundierte Entscheidungen. Sie meistern Pivot-Tabellen und Visualisierungen (z.B. bedingte Formatierung, Diagramme...
          Künstliche Intelligenz und neuronale Netze in der Produktentwicklung

          Künstliche Intelligenz und neuronale Netze in...

          08.10.2025 bis 09.10.2025 in Essen
          Mit KI-Lösungen und neuronalen Netzen werden die heutigen Produktentwicklungsprozesse revolutioniert. Anhand von Beispielen aus unterschiedlichen industriellen Bereichen verdeutlicht dieses Hands-on Seminar das gegenständliche Potenzial.
          Online Teilnahme möglich
          Risikobeurteilung nach EN ISO 12100

          Risikobeurteilung nach EN ISO 12100

          23.09.2025 bis 23.09.2025 in Essen
          Lernen Sie alle relevanten Aspekte der Risikobeurteilung und das praktische Wissen, um eine Risikobeurteilung nach EN ISO 12100 durchzuführen und die Anforderungen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG zu erfüllen.
          Flanschverbindungen – Stand der Technik und Beste verfügbare Technik für Bauteile und ihre Montage

          Flanschverbindungen – Stand der Technik und...

          Seminar zur Schulung und Unterweisung von fachkundigen Mitarbeitern nach den Anforderungen der Betriebssicherheitsverordnung. Alle Teilnehmenden erhalten ein Zertifikat zur Schulung des Standes der Technik nach der BetrSichV.
          Explosionsschutz für Maschinenbauer

          Explosionsschutz für Maschinenbauer

          10.02.2026 bis 11.02.2026 in Essen
          Explosionsgeschütze Maschinen sind herausfordernd. Neben vielen technischen Anforderungen sind auch einige formale Anforderungen einzuhalten. Dieses Seminar möchte einen ganzheitlichen Ansatz bieten und auch viele Randgebiete mit...
          Weiterbildung von Planern für Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen

          Weiterbildung von Planern für Anlagen zum...

          03.03.2026 bis 03.03.2026 in Essen
          Der aktuelle Stand des Wasserrechtes wird erläutert. Es wird auf Fragen zur Umsetzung eingegangen. Erfahrene Referenten berichten zu wechselnden Themen über ihre Erfahrungen. Ziel ist die Weiterbildung von Fachplanern nach WHG und AwSV.
          Prozess- und Anlagensicherheit

          Prozess- und Anlagensicherheit

          19.03.2026 bis 19.03.2026 in Essen
            Seminar verdeutlicht die verschiedenen Methoden zur Sicherheit einer Anlage. Dazu werden Sicherheitsanalysen vorgestellt und die typischen Risiken erläutert. Mechanische Schutzeinrichtungen werden anhand von Praxisbeispielen...
          Ausbildung zum Planer für Anlagen mit wassergefährdenden Stoffen

          Ausbildung zum Planer für Anlagen mit...

          27.01.2026 bis 28.01.2026 in Essen
          Gemäß WHG und AwSV müssen Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen von qualifizierten Planern geplant werden. Die Anlagenplaner müssen gegenüber Auftraggebern ihre Qualifikation laut Wasserhaushaltsgesetz nachweisen.
          Optimierung Pumpe Armatur Rohrleitung - Teil 3

          Optimierung Pumpe Armatur Rohrleitung - Teil 3

          12.03.2026 bis 12.03.2026 in Essen
          In Teil 3 lernen Sie die in Teil 1 und Teil 2 erlernten Methoden zur Auslegung und Optimierung des hydraulischen Systems in zahlreichen konkreten Übungen einzusetzen.
          Rohrleitungen - Umsetzung wasserrechtlicher Anforderungen

          Rohrleitungen - Umsetzung wasserrechtlicher...

          16.09.2025 bis 16.09.2025 in Essen
          Der sichere Betrieb von Rohrleitungen in Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen bildet einen zentralen Schwerpunkt innerhalb des Sicherheitskonzeptes eines Unternehmens. Erfahren Sie worauf zu achten ist und wie Sie es...
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