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16.02.2011 Instandhaltung von Kanalisationen Nichtbeachtung einschlägiger Normen, Vorschriften und Regelwerke Während des Betriebes können auf die Rohrverbindungen, Rohre oder Bauteile unplanmäßige Beanspruchungen sowohl von außen als auch von innen wirksam werden, die zu Schäden verbunden mit Undichtigkeiten führen, z.B.
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Undichtigkeiten können auch als Folge anderer Schäden auftreten, wie z.B. von:
Auf die Ursachen dieser Schäden wird in den folgenden Abschnitten näher eingegangen. |
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Mögliche Schadensfolgen von Undichtigkeiten |
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In Fachkreisen wurde lange Zeit die Theorie vertreten, daß eine Versickerung des Abwassers nicht stattfinden kann, da sich Undichtigkeiten (Lecks) durch feste Abwasserinhaltsstoffe selbständig abdichten oder verstopfen [Stein88g] . Eine andere Theorie nimmt an, daß es sich beim Austreten von Abwasser aus undichten Kanälen um eine wünschenswerte und umweltschonende Komponente der Abwasserentsorgung handelt. Begründet wird dies mit dem Hinweis auf … |
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Liegen undichte Freispiegelkanäle bzw. Bauwerke der Ortsentwässerung ständig oder zeitweise im Grundwasser (Bild 2.2.3.1) , kommt es zur Grundwasserinfiltration (Bild 2.2.1) (Bild 2.2.1) , wobei gleichzeitig auch Bodenmaterial aus der Leitungszone mit eingespült werden kann. Infiltrierendes Grundwasser zählt zur Kategorie des Fremdwassers und ist somit ein unerwünschter Bestandteil des abzuleitenden Schmutzwassers [ATV82] [Graf84] [Klass85] [Liers85] . |
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Abflußhindernisse: Planmäßig integrierte Bauteile, wie z.B. Reduzierstücke, Schieber, Drossel- oder Rückstauklappen, stellen keine Abflußhindernisse im Sinne eines Schadens dar. Typische … |
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Mögliche Schadensursachen von Abflußhindernissen |
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Nach DIN 4046 [DIN4046] sind Ablagerungen infolge der Schwerkraft abgesetzte Stoffe (Bild 2.3.2.1) (Bild 2.3.2.1) (Bild 2.3.2.1) (Bild 2.3.2.1) . Werden Ablagerungen nicht regelmäßig beseitigt, so können sie sich in Abhängigkeit von ihrer Zusammensetzung und der Verweildauer im Laufe der Zeit mehr oder weniger stark verfestigen (Bild 2.3.2.1) (Bild 2.3.2.1) (Bild 2.3.2.1) . (Bild: Verfestigte Ablagerungen [FI-IfK]) (Bild: Kanalverstopfung durch Ablagerungen [… |
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Ursachen für einragende Abflußhindernisse können sein: Ein- oder Durchdringen von Pfählen, Ankerstangen (Bild 2.3.2.2) , Injektionslanzen, Bohrungen u.a. bei entsprechenden Bauarbeiten im Bereich der Kanaltrasse. Zu den häufigsten einragenden Abflußhindernissen gehören Anschlußkanäle der Gebäude, Grundstücke und Straßenabläufe (Bild 2.3.2.2) (Bild 2.3.2.2) (Bild 2.3.2.2) .
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Neben Ablagerungen stellt der Wurzeleinwuchs (Bild 2.3.2.3) (Bild 2.3.2.3) in Kanalisationen eine weitere, häufig vorkommende Form von Abflußhindernissen dar, obwohl für alle Rohrwerkstoffe, Dichtmittel und Dichtringe sowie für die kompletten Rohrverbindungen seit Ende der 50er-Jahre … |
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(Bild: Kanalverstopfung durch Ablagerungen [FI-KMG]) Mögliche Schadensfolgen von Abflußhindernissen in Kanalisationen sind nach [ATVM143-2:1999] :
Darüber hinaus führen Ablagerungen nach [Rüttg87] zu folgenden Nachteilen und Schäden:
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Lageabweichungen: Bei Kanälen unterscheidet man nach [ATVM143-2:1999] Lageabweichungen in:
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(Bild: Mögliche Lageabweichungen von Einsteigschächten) Mögliche Ursachen für Lageabweichungen können sein [ATVM143-2:1999] :
Weitere Ursachen für Setzungsunterschiede zwischen Schächten und Leitungen sind z.B. [ATV82] (Bild 2.4.2) :
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Die Auswirkungen von Lageabweichungen auf die Kanäle hängen von der Art der Leitung - Druckleitung oder Freispiegelleitung - und vom Rohr-Boden-System - biegesteif oder biegeweich - bzw. von der Art der Rohrverbindung - starr bzw. zugfest oder gelenkig ab. Die mit den Lageabweichungen verbundenen Bewegungen können dabei in Abhängigkeit von deren Größenordnung hauptsächlich die nachstehenden Schadensfolgen bewirken [ATVM143-2:1999] :
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Nach DIN 50320 [DIN50320] ist Verschleiß der fortschreitende Materialverlust aus der Oberfläche eines festen Körpers, hervorgerufen durch mechanische Ursachen, d.h. Kontakt und Relativbewegung eines festen, flüssigen oder gasförmigen Gegenkörpers. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird der Begriff "Verschleiß" sowohl für den Vorgang des Verschleißes als auch für das Ergebnis verwendet. Zur Unterscheidung können nach DIN 50320 [DIN50320] für den Vorgang … |
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Im Falle der Abwasserkanäle findet der Verschleiß im Bereich der benetzten Rohrinnenfläche und hier vorwiegend im Sohlenbereich statt. Er ist durch einen Materialabtrag (Abrieb) meßbar und führt zu einer Erhöhung der Wandrauheit und im Extremfall zu einer Zerstörung der Rohre (Abschnitt 2.6.1) . Die üblicherweise verwendete Verschleiß-Meßgröße ist die Reduzierung der Wanddicke des verschleißenden Körpers (Abwasserrohr), die als Verschleißbetrag (… |
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Mögliche Schadensursachen des mechanischen Verschleißes |
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Beim Transport von Wasser-Feststoff-Gemischen, wie er bei Kanälen üblich ist, wird der Verschleiß vorwiegend von verschiedenen im Abwasser mitgeführten Stoffen, wie z.B. Sand, Kies, feste Metallteile, Textilien usw. hervorgerufen. Er ist im vorliegenden Anwendungsfall abhängig von [Järve93] :
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In Abwasserkanälen können während des Betriebes Beanspruchungen, die eine Tropfenschlagerosion verursachen, im Bereich der Hausanschlüsse durch den Aufprall von einströmendem Abwasser auf die dem Anschluß gegenüberliegende Kanalwand und in Absturzbauwerken entstehen. Schadensfälle aufgrund derartiger Beanspruchung sind bisher nicht bekannt. |
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Strömt Wasser mit höherer Geschwindigkeit parallel zu einer Begrenzungsfläche, so ruft jede geometrische Veränderung dieser Fläche ein Ablösen der Strömung und damit lokale Unterdruckbereiche hervor. Unterschreitet dabei der statische Unterdruck des strömenden Wassers den Dampfdruck, so entstehen wasserdampfgefüllte Bläschen. Gelangen diese in Bereiche, in denen der statische Druck wieder über dem Dampfdruck liegt - das ist meist kurz hinter der … |
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Die Flüssigkeitserosion, bei der ein Materialabtrag allein durch die strömende Flüssigkeit (Wasser) hervorgerufen wird, ist im Vergleich zum Verschleiß aufgrund von im Abwasser mitgeführten Stoffen (Spülverschleiß (Abschnitt 2.5.2.1) ) in Kanälen nur von untergeordneter Bedeutung. |
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Durch mechanischen Verschleiß wird, wie bereits erwähnt, der Rohrwerkstoff an der Innenwandfläche abgetragen. Die dadurch verursachten Schadensfolgen sind [ATVM143-2:1999] :
Eine weitere Gefahr besteht in der Beschädigung eines eventuell vorhandenen Korrosionsschutzes [Grune74] (… |
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