Rohrmaterialien für den grabenlosen Leitungsbau

Abstract

Verschiedene Materialien können zum Bau von Rohrleitungssystemen aller Art eingesetzt werden. Der grabenlose Leitungsbau stellt zusätzliche Anforderungen an Materialien, die dabei verwendet werden. In dieser Arbeit werden die darin betrachteten Materialien auf jene Anforderungen hin untersucht. Das Ziel stellt eine hohe Lebensdauer des Rohrsystems dar. Dies soll zudem durch möglichst wenig Eingriffe, wie Instandhaltungsmaßnahmen oder Sanierungsarbeiten, erreicht werden. Um den Weg für dieses Ziel zu ebnen, ist eine genaue Betrachtung der richtigen Verwendung von Materialien unabdingbar. Hierzu soll zunächst eine Aufzählung und kurze Erläuterung der grabenlosen Verfahren erfolgen. Anschließend werden die einzelnen Materialien möglichen Verfahren zugewiesen. Dafür ist eine Betrachtung der Eigenschaften der Materialien aus zementgebundenen Stoffen, Stahl, duktilem Gusseisen, Steinzeug, PE, PP, PVC-U und GFK notwendig. Einige dieser Materialien erfordern für eine den Anforderungen entsprechenden Verwendung Zusatzmaßnahmen. Diese können in Form von Schutzumhüllungen und Beschichtungen auftreten. In bestimmten Einsatzbereichen, wie dem Transport von Fernwärme können Dämmstoffe erforderlich sein. Weitere Einsatzbereiche für Rohrleitungssysteme, die grabenlos verlegt werden, sind Trinkwasser-, Entwässerungs-, Erdgas-/ Erdöl-, Telekommunikations-, Strom- und Infrastrukturkanalsysteme. Es wird gezeigt, dass nicht jedes Material in gleichem Maße für jeden Einsatzbereich geeignet ist. Im Speziellen wird ein Vergleich der betrachteten Materialien geschaffen, welche die kompletten Lebenszyklusphasen umfassen. Diese reichen von Herstellung, Lagerung, Transport und Einbau bis hin zum eingebauten Zustand. Die Notwendigkeit an Instandhaltungs- und Wartungsmaßnahmen ist hierbei von entscheidender Relevanz. Nicht bei allen der betrachteten Materialien ist ein vollständig grabenloser Rückbau und somit eine Rezyklierbarkeit in das System der Umwelt möglich. All diese Informationen werden schlussendlich in einer Entscheidungsmatrix zusammengeführt und sollen dabei helfen, bei einer groben Vorgabe der Dimensionierung von Rohrleitung und Nutzungsvorgabe von Rohrleitungssystem die richtige Wahl eines Rohrmaterials und des zugehörigen grabenlosen Verfahrens zu treffen.

Materials can be used for different types of pipe-systems. The utilization of trenchless technologies requires additional efforts, which will be viewed in this paper. Related to pipe systems the goal stands clear, as they intend to reach the highest life performance possible. Preferably fewer interventions, like maintenance or renovation for pipes, should be needed achieving this goal. The way to success can be obtained through detailed consideration of the right usage of materials. At first different trenchless technologies have to be viewed. Individual materials can be assigned to possible trenchless technologies. Therefore, further considerations in characteristics of materials like cementitious solids, steel, ductile cast iron, stoneware, polyethylene, polypropylene, unplasticized polyvinyl chloride and glass reinforced plastics must be made. Some of those materials require additional arrangements like outer protection or coating. Furthermore, specific applications like long-distance heating require insulations to work in a proper manner. Other applications used for trenchless pipe systems are drinking water, drainage, natural gas, fossil oil, telecommunications, electricity and infrastructure canals. This paper intends to show that not every type of material is suitable for every application. In Particular, materials get compared with each other and reviewed over their whole lifecycle. The lifecycle of materials ranges from production, storage, transport and installation to their build-in state. The amount of maintenance work needed for the pipe-system to work is crucial for its reviewing of the build-in state. Not every type of material can be removed with trenchless technologies and so those materials also cannot be recycled. All this information will be summarized in a decision matrix at the end of this paper and will lead to easier decisioning. A rough pre-dimensioning of the pipe itself and usage of specifications regarding pipe-systems are key factors to find the right material as well as trenchless technologies to finalize them.