API-Rohr vs. 3PE-Rohr

Bei großen Ingenieurprojekten wie der Öl-, Erdgas- und Trinkwasserversorgung bilden Rohrleitungen das Rückgrat des Transportsystems. Ihre Auswahl hat direkten Einfluss auf Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Langlebigkeit des Projekts. API-Rohre und 3PE-Rohre, zwei weit verbreitete Rohrleitungsprodukte, genießen bei Ingenieurteams oft hohe Priorität. Sie unterscheiden sich jedoch erheblich in ihren Konstruktionsstandards, Leistungseigenschaften und Anwendungsbereichen. Ein umfassendes Verständnis ihrer Eigenschaften ist daher entscheidend für die Verbesserung der Projektqualität.

Definition und zentrale Anwendungsszenarien

API-Rohre, kurz für „American Petroleum Institute Standard Steel Pipe“, werden gemäß internationalen Standards wie z. B. hergestellt.API 5L StahlrohrEs besteht aus hochfestem Stahl und wird nahtlos gewalzt oder geschweißt. Seine Stärken liegen in seiner hohen Druck- und Zugfestigkeit, wodurch es in Hochdruckanwendungen wie Fernleitungen für Öl und Gas sowie in Verteilerrohren für Schiefergasbohrungen weit verbreitet ist. Seine strukturelle Stabilität bei extremen Temperaturen von -40 °C bis 120 °C macht es zu einer Schlüsselkomponente im Energietransport.

3PE-Rohr steht für „dreilagiges Polyethylen-Korrosionsschutzrohr aus Stahl“. Es besteht aus einem herkömmlichen Stahlrohr, das mit einer dreilagigen Korrosionsschutzstruktur aus Epoxidpulverbeschichtung (FBE), Klebstoff und Polyethylen beschichtet ist. Der Fokus liegt auf dem Korrosionsschutz, wodurch die Lebensdauer des Rohrs durch die Isolation von Bodenmikroorganismen und Elektrolyten vom Stahlrohr deutlich verlängert wird. In stark korrosiven Umgebungen wie der kommunalen Wasserversorgung, der Abwasserbehandlung und dem Transport chemischer Flüssigkeiten erreicht das 3PE-Rohr eine Lebensdauer von über 50 Jahren und ist somit eine bewährte Korrosionsschutzlösung für den unterirdischen Rohrleitungsbau.

Vergleich der wichtigsten Leistungsmerkmale

Hinsichtlich der Kernleistung unterscheiden sich die beiden Rohre deutlich. API-Rohre weisen im Allgemeinen eine Streckgrenze von über 355 MPa auf, wobei einige hochfeste Sorten (wie z. B. …) …API 5L X80) bis zu 555 MPa erreichend, sind sie in der Lage, Betriebsdrücken von über 10 MPa standzuhalten. 3PE-Rohre hingegen beziehen ihre Festigkeit primär aus dem Basisstahlrohr, und die Korrosionsschutzschicht selbst besitzt keine Drucktragfähigkeit, wodurch sie sich eher für den Transport von Flüssigkeiten unter mittlerem und niedrigem Druck (typischerweise ≤4 MPa) eignen.

3PE-Rohre bieten einen überragenden Vorteil in puncto Korrosionsbeständigkeit. Ihr dreischichtiger Aufbau bildet eine doppelte Barriere aus „physikalischer Isolation und chemischem Schutz“. Salzsprühtests zeigen, dass ihre Korrosionsrate nur 1/50 derjenigen von herkömmlichen blanken Stahlrohren beträgt.API-RohreObwohl sie durch Verzinken und Lackieren vor Korrosion geschützt werden können, ist ihre Wirksamkeit in erdvergrabenen oder unter Wasser liegenden Umgebungen immer noch geringer als die von 3PE-Rohren, was zusätzliche kathodische Korrosionsschutzsysteme erfordert und die Projektkosten erhöht.

Auswahlstrategien und Branchentrends

Die Projektauswahl sollte dem Prinzip der „Szenarioanpassung“ folgen: Bei Hochdrucköl oder -gas als Fördermedium bzw. bei Umgebungsbedingungen mit starken Temperaturschwankungen sind API-Rohre vorzuziehen, wobei Stahlsorten wie X65 und X80 auf die Druckfestigkeit abgestimmt werden. Für den Transport von vergrabenem Wasser oder chemischem Abwasser stellen 3PE-Rohre eine wirtschaftlichere Option dar, wobei die Dicke der Korrosionsschutzschicht an die Korrosivität des Bodens angepasst werden sollte.

Der aktuelle Branchentrend geht hin zur „Leistungsfusion“. Einige Unternehmen kombinieren das hochfeste Basismaterial von API-Rohren mit der dreilagigen Korrosionsschutzstruktur von 3PE-Rohren, um „hochfeste, korrosionsbeständige Verbundrohre“ zu entwickeln. Diese Rohre erfüllen die Anforderungen an Hochdrucktransport und langfristigen Korrosionsschutz. Sie werden bereits in großem Umfang in der Tiefsee-Öl- und Gasförderung sowie bei interregionalen Wasserumleitungsprojekten eingesetzt. Dieser innovative Ansatz bietet eine bessere Lösung für den Rohrleitungsbau.