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Innenbeschichtete Rohre: Ein erfolgversprechender Lösungsansatz zur Verminderung von Foulingeffekten

 
: Richter, Karsten; Müller, Roland; Landgrebe, Dirk; Stein, Christian; Bialuch, Ingmar; Bräuer, Günter; Siebeneck, Karl; Augustin, Wolfgang; Scholl, Stephan

Groche, P. ; TU Darmstadt, Institut für Fertigungsforschung:
10. Fachtagung Walzprofilieren, WAPRO 2017 : 20. Februar 2017, Darmstadt
Bamberg: Meisenbach, 2017
ISBN: 978-3-87525-421-1
pp.83-96
Fachtagung Walzprofilieren (WAPRO) <10, 2017, Darmstadt>
German
Conference Paper
Fraunhofer IWU ()
fouling; Plasmabehandlung; diamantähnlicher Kohlenstoff; DLC; SICON; innenbeschichtete Rohre; Walzprofilieren; InCoPi

Abstract
Rohre finden in zahlreichen industriellen Applikationen Anwendung. Dabei ist die Innenseite von Rohren häufig von Ablagerungen, dem sogenannten Fouling betroffen. Dies stellt ein erhebliches technisches und ökonomisches Problem dar, da dadurch die Lebensdauer von Rohren verringert, der Wirkungsgrad von Wärmeübertragern gemindert oder häufige Reinigungen und Wartungen zum Beispiel in Milchpasteurizierungsanlagen erforderlich werden. Die Kooperationspartner des interdisziplinären europäischen CORNET-Projekts „InCoPi – Development of a cost-effective production technology for inside coated pipes with high fouling resistence“ (76 EBG) hatten sich zum Ziel gesetzt, die Realisierbarkeit einer Produktionskette zur Herstellung von Rohren mit foulingmindernder Innenbeschichtung wissenschaftlich zu untersuchen. Hierzu wurden im Projekt Blechstreifen mit verschiedenen DLC-Schichten (diamantähnliche Kohlenstoffe) beschichtet, mittels Biegeumformen (Rollbiegen und Walzprofilieren) umgeformt und anschließend thermisch gefügt, um so untersuchen zu können, inwieweit die aufgebrachte Innenbeschichtung im Sinne der Foulingminderung durch die verschiedenen Prozessschritte unversehrt bleibt. Die Projektergebnisse aus mehreren Untersuchungen zum Fouling und der Schichtbeständigkeit auf umgeformten Flächen zeigen, welche Auswirkungen ein Umformprozess auf die DLC-Beschichtung und das Kristallisationsfouling (CaSO4) ausübt. In einer Strömungsanlage, in deren Kern ein Wärmeübertrager zur Beheizung der erzeugten Halbschalen und Rohre steht, wurde das Kristallisationsfouling gegenüber einer beschichteten Platte verglichen und bewertet. Hierbei konnten – trotz einer verformungsbedingten Erhöhung der Rauheit – Beschichtungen identifiziert werden, deren positive Eigenschaften durch die verschiedenen Verarbeitungsschritte nicht gemindert wurden. Rohre mit einer Antifouling-Beschichtung auf ihrer Innenseite zeigen ein großes Anwendungspotenzial und warten auf ihre industrielle Umsetzung.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-438988.html