Leitungen unter Wasser

Jan Arnoldy | 24. April 2020

Leitungen werden in vielen Bereichen eingesetzt. Manche müssen dabei ganz besondere Anforderungen erfüllen oder bestimmten äußerlichen Faktoren standhalten. So zum Beispiel Leitungen, die unter Wasser eingesetzt werden.

Welche Problematiken entstehen bei Leitungen für Unterwasser Anwendungen? Und welche Lösungsansätze gibt es?

Anwendung Leitungen unter Wasser

Längs- und Querwasserdichtigkeit

Leitungen, die unter Wasser eingesetzt werden, müssen einiges leisten. Unter Wasser herrscht Druck, der mit der Tiefe zunimmt. Dieses Verhalten lässt sich gut mit einem Taucher vergleichen. Auch bei ihm steigt der Druck auf die Ohren mit zunehmender Wassertiefe. Bei einer unter Wasser eingesetzten Leitung wirkt dieser Druck auf die Leitung ein. Die wichtigste Voraussetzung ist, dass die eingesetzten Leitungen dem vorherrschenden Druck standhalten.

Taucher unter Wasser

Daher werden für solche Anwendungen unter Wasser Leitungen mit einem dichten Außenmantel benötigt. Das normal extrudierte Material des Mantels wie PVC, PUR oder TPE nimmt das Wasser durch den herrschenden Druck langsam auf. Dadurch quillt es nicht nur auf, sondern wird außerdem auch weicher. So kann der Schutz der Leitung nicht sichergestellt werden. In Folge dessen dringt das Wasser langsam weiter in das Innere der Leitung vor. So kann es im schlimmsten Fall, wenn auch die Isolation der Leiter beschädigt wird, zu Kurzschlüssen kommen und dadurch komplette Anlagen lahmgelegt werden.

Dieses Eindringen von Feuchtigkeit durch den Außenmantel einer Leitung nennt man Querdurchdringung.

Nach dieser Querdurchdringung breitet sich die Feuchtigkeit in Längsrichtung innerhalb der Leitung aus. Hier spricht man auch vom sogenannten Kapillareffekt. Dabei wird die Flüssigkeit durch die kleinen Spalten und Hohlräume innerhalb der Leitung immer weiter durch die Leitung gedrückt.

Der Kapillareffekt lässt sich einfach an dem Beispiel eines Wasserglases erklären:

Wenn man einen Strohhalm in ein Glas Wasser stellt, kann man feststellen, dass der Wasserstand im Strohhalm höher ist, als im Glas selbst.

Kapillareffekt Darstellung

Um dies zu verhindern, braucht man die sogenannte Längswasserdichtigkeit. Dabei werden sogenannte Quellsubstanzen wie zum Beispiel Quellflies unter dem Außenmantel der Leitung verbaut. Diese quellen bei Wasserkontakt auf und verhindern dadurch eine Weiterführung der Feuchtigkeit innerhalb der Leitung.

Welche Mantelmaterialien für Anwendungen unter Wasser

Für den Einsatz von Leitungen unter Wasser müssen Materialien verwendet werden, die dauerhaft dicht sind. Beim Außenmantel einer Leitung kann dies unter anderem durch eine Gummimischung realisiert werden. Zusätzlich werden oben genannte Quellsubstanzen unter dem Mantel eingearbeitet.

Diese Art von Leitungen wird unter anderem auch in einem weltweiten Netz von Seekabeln verwendet und trägt somit dazu bei, die ganze Welt zu vernetzen.

Fazit

Wir bei igus haben uns auf Leitungen für bewegte Anwendungen spezialisiert. Unsere chainflex Leitungen sind daher nur für Anwendungen mit geringen oder gelegentlichen Einflüssen von Wasser geeignet und weniger für den dauerhaften Einsatz tief unter Wasser.

Dies liegt darin begründet, dass wir die Abriebfestigkeit der Materialien sicherstellen müssen und dies bei gummiartigem Außenmantelmaterialien nicht optimal gewährleistet ist.

Um es einfach zu sagen:

Wenn die Energiekette sich wenige Meter unter Wasser befindet und gelegentlich wieder auftaucht, kann dies durch Leitungen mit PUR oder TPE Außenmantel realisiert werden.

Wir sind immer daran interessiert, Lösungen zu finden. Haben auch Sie eine Anwendung, bei der Sie unsere Unterstützung gebrauchen können? Sprechen Sie uns an, wir erarbeiten gerne gemeinsam eine Lösung.

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chainflex Leitungen PUR PVC TPE unter Wasser

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