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Die Pipeline-Reparaturtechnologie ist hauptsächlich mit der Alterung der städtischen Infrastruktur entstanden. Städtische Wasserversorgung und -entwässerung, Gas- und andere Rohrleitungssysteme, wie andere alte Strukturen, werden immer häufiger beschädigt.
Die Pipelines sind tief vergraben und unsichtbar, und es ist unmöglich, die spezifischen Bedingungen der unterirdischen Pipelines bis zu einem gewissen Grad zu verstehen, und manchmal werden diese Einrichtungen ohne Vorwarnung zerstört. Als Folge des Schadens, Der Vorgang wird unterbrochen, und die Pipeline-Besitzer müssen nicht nur enorme wirtschaftliche Verluste hinnehmen, aber auch die relevanten Parteien müssen großen öffentlichen Druck aushalten. Der Austausch von Rohrleitungen ist nicht nur kostspielig, bringt aber auch ökologische und soziale Probleme mit sich, was in gewissem Sinne nicht mehr Sache von Pipeline-Eigentümern und -Nutzern ist. Stark frequentierter Stadtverkehr, Schutz der Umwelt, Kulturerbe-Reservate, Ernte- und Vegetationsreservate, sowie Autobahnen, Eisenbahnen und Gebäude, Flüsse, etc.. Pipeline-Eigentümer und Regierungsbeamte auffordern, den Aushub bei der Pipeline-Bau- und Managementmenge zu minimieren.
Im Rahmen von grabenlose Bautechnik, Die Pipeline-Reparaturtechnologie wurde zuerst in Großbritannien entwickelt, USA und Japan in den späten 1970er Jahren. Viele Abwasserrohre und Wasserleitungen in westlichen Industrieländern haben eine Geschichte von mehr als 100 Jahre, Daher sind Konstruktionstechniken für die Reparatur oder den Austausch dieser Rohre erforderlich. Zuallererst, der innere Zustand der Rohrleitung muss ermittelt werden, Daher wurden CCTV-Kameras entwickelt, um diese Anforderung zu erfüllen. Der Einsatz von aushubfreier Reparaturtechnik ist eine Hightech-Methode bei identifizierten Rohrleitungsschäden, und die Entwicklung der Pipeline-Reparaturtechnologie beginnt. CIPP wurde zuerst entwickelt und angewendet, und dann wurden Technologien wie ausgekleidete PE-Rohre entwickelt und nacheinander angewendet. Der Fortschritt der Rohrleitungsreparaturtechnologie wird mit dem Fortschritt der Materialtechnologie und der elektronischen Technologie entwickelt. Die Entwicklung der Werkstofftechnik versorgt die Rohrleitungsreparaturtechnik mit Reparaturwerkstoffen, die je nach Anforderung beliebig in ihrer Form verändert werden können. Die Entwicklung der Elektronik ermöglicht es, Rohrleitungen ohne Aushub zu erkennen und auszuwerten, und ferngesteuerte Roboter können unterirdische Rohrleitungen reparieren.
Die Pipeline-Reparaturtechnik reift weiter und ist zu einem wichtigen Bestandteil der Rohrleitungsbautechnik geworden, die von der Prague International Conference on Trenchless Technology in 2001. An der Konferenz nahmen 32 Unternehmen, die das aktuelle Niveau der grabenlosen Technologie für Pipelines repräsentieren, davon 15 sind Pipeline-Reparaturunternehmen.
Weltweit, es gibt mehr als 60 grabenlose Pipeline-Reparatur- und Austauschmethoden, die derzeit vorhanden sind oder sich in der Entwicklung befinden, und die Anzahl der Unternehmen, die an der Reparatur von Pipelines beteiligt sind, ist jenseits der Vorstellungskraft. Eingabe von Keywords im Internet: Rohrleitung, reparieren, die Suchergebnisse gaben tatsächlich mehr als 48,000 Informationen, die meisten davon sind Webseiten von Unternehmen, die sich mit der Reparatur von Pipelines befassen. Die spezifische Anzahl der Unternehmen ist nicht wichtig, Solche Webseiten- oder Website-Informationen reichen aus, um den Platz zu veranschaulichen, den die Pipeline-Reparaturtechnologie auf dem internationalen Markt einnimmt.
Es ist eine gängige Praxis, verschiedene Rohrleitungen unterirdisch zu bauen. Um die negativen Auswirkungen auf die Gesellschaft zu reduzieren, verschiedene grabenlose Technologien wurden nacheinander entwickelt. Als wichtiger Zweig der grabenlosen Rohrleitungstechnik, Auch die Pipeline-Reparaturtechnik hat immer mehr Beachtung gefunden. Mit immer mehr Aufmerksamkeit, die Prozessmethoden der Rohrleitungsreparaturtechnik entstehen in einem endlosen Strom.
Das von der dänischen Firma eingeführte Beaver-Teilreparaturgerät ist in der zweiten Hälfte der 1997. Das in dieser Ausrüstung verwendete Rohmaterial ist eine Glasfaserschicht aus Epoxidharz. Nachdem ein Auskleidungsabschnitt in die Rohrleitung eingelegt wurde, es wird durch Dampfdruck erweitert, um es nahe an der Rohrwand zu machen. Der Wartungsprozess dauert etwa 1 Stunde. Diese Technik eignet sich zur Reparatur von gebrochenen Rohren, kracht, Fehlausrichtungen, offene Fugen, und beschädigte Äste. Liner sind im Handel in einer Vielzahl von Längen erhältlich, Durchmesser und Wandstärken.
Ein PanelLok-Gerät wurde in Australien entwickelt, um Wartungsbohrungen zu aktualisieren, Sturmbrunnen und Zugang des Wartungspersonals. Das Gerät verwendet ein vorgeformtes PVC-Band, das spiralförmig gewickelt ist, um sich eng in bestehende Rohre einzufügen. Das PVC-Band kann durch die Öffnung des Wartungsschachts direkt in die Rohrleitung eingespeist werden, ohne die Abdeckplatte zu entfernen. Die PVC-Bandverbindungen haben überlappende Schlösser, die die Rolle der wasserdichten Abdichtung spielen.
Britische Pipeline-Reparaturunternehmen haben kürzlich AMEX-10 auf den Markt gebracht, ein grabenloses System zur Reparatur von Rohrverbindungen und umlaufenden Rissen in Rohren, die zur Reparatur von Rohren mit großem Durchmesser verwendet werden können. Das System bietet eine kleine Gummidichtung gegen die Innenfläche des Stahlrohrs unter dem Druck eines erweiterbaren Edelstahlrings. Für Gaspipelines, NBR-Kautschuk kann als Dichtungsmaterial verwendet werden, und für Wasserleitungen, EDPM-Gummi kann als Dichtungsmaterial verwendet werden. Das System eignet sich für die Reparatur von Rohren mit einem Durchmesser von 600-3000mm. Die Poly-Triplex-Liner des kalifornischen Unternehmens’werden in situ aus einer Schicht aus Glasfasergewebe mit einer undurchlässigen Innenmembran für Zugangsreparaturen hergestellt. Das faserige Gewebe wird zu einem Schacht geformt, bevor es in Epoxidharz getaucht wird, Der Ballon wird an seinen Platz abgesenkt, dann unter Druck gesetzt, und überschüssiger Liner entfernt.
Polyethylenmaterial wurde in den letzten Jahren als Material der Wahl für industrielle Rohrleitungen identifiziert, Städtische Gasleitungen und kommunale Kanalisationssysteme. Polyethylen-Materialien sind chemisch beständig und haben eine lange Lebensdauer, und ihre hervorragende Schweißbarkeit sorgt für ideale Verbindungen. Die Anzahl der Verbindungen zu Komponenten in jedem System sollte minimiert werden, um potenzielle Leckstellen zu reduzieren. Die Technologie des Relinierens und Reparierens ohne Aushub von großer Länge ist nicht nur vorteilhaft für die Umwelt und niedrige Kosten, kann aber auch die Anzahl der Fugen der Rohrleitung auf ein Minimum reduzieren. Reparierte Rohre haben eine höhere Zuverlässigkeit und längere Lebensdauer als neu gebaute Rohre. Polyethylen-Materialien wurden häufig bei der Reparatur verschiedener Arten von Rohrleitungssystemen verwendet, einschließlich struktureller Reparaturen und nicht-struktureller Reparatursysteme. Die technische Verfahrensmethode wurde ebenfalls aus der initialen Einfügemethode entwickelt (Einbau von Durchmesserreduzierung) zu einer Vielzahl von Verfahrensmethoden. Die bekannteren Verfahrensmethoden sind die Faltungsverformungsmethode, die Warmziehmethode, das Kaltwalzverfahren und das Trolining-Reparatursystem. Verwenden dieser Methode, die Querschnittsfläche der Rohrleitung nach der Reparatur bis zu einem gewissen Grad reduziert wird, und es gibt keinen Spalt zwischen der Auskleidung und der ursprünglichen Rohrleitung, es ist also keine Abdichtung erforderlich, und es kann für die Reparatur von Pipelines über große Entfernungen verwendet werden. Unterschiedliche Methoden haben unterschiedliche Anforderungen an Techniker.
(1) Faltverformungsverfahren. Kann für strukturelle und nicht-strukturelle Reparaturen verwendet werden. U-förmiges Linerrohr verwendet ein fugenloses HDPE-Rohr, verwendet die Formgedächtniseigenschaften des Materials, um es in eine U-Form zu verwandeln, und schickt den Liner in das Rohr, und verwendet dann physikalische Bedingungen, um die ursprüngliche Rohrform wiederherzustellen. Der Vorteil dieser Methode ist die Geschwindigkeit der Konstruktion, die Verwendung von durchgehenden langen Rohren, und keine Gelenke.
(2) Warmziehverfahren. Diese Methode wurde von British Gas entwickelt. Während der Bauphase, nach dem Erhitzen, das Auskleidungsrohr wird durch eine Matrize oder ein Pressrad gezogen, so dass die Molekülkette des Auskleidungsrohrs rekombiniert und der Durchmesser des Rohres reduziert wird. Für ein 4-Zoll-Rohr, der Rohrdurchmesser wird um ca. 20%, und für ein 24-Zoll-Rohr, der Rohrdurchmesser wird um ca. 7%. Nach der Verformung an Ort und Stelle, es beruht auf der Gedächtnisfunktion der ursprünglichen Struktur des Kunststoff-Langmoleküls, so dass sein Durchmesser allmählich wieder die gleiche Form und Größe wie das alte Rohr hat.
(3) Kaltziehverfahren. Entwickelt von einem britischen Unternehmen, Es verwendet eine hydraulische Vortriebsvorrichtung, um Kunststoffrohre zu einer Gruppe von Walzwerken zu schieben, um den Durchmesser der Rohre zu reduzieren. Während der Bauphase, Standardrohre aus Polyethylen mittlerer oder hoher Dichte werden in geeignete Längen geschweißt, und dann vor Ort kalt gewalzt, um den Durchmesser zu reduzieren und das Einführen in die alten Rohre zu erleichtern. Wenn der Liner an seinem Platz ist, Üben Sie Druck darauf aus, um die ursprüngliche Größe wiederherzustellen, die gleiche wie die alte Rohrform
in eine enge Passform.
(4) Trolining-Reparatursystem ist eine Innovation der Abwasser-Pipeline-Reparaturtechnologie. Was die Rohre betrifft, eine hohe Gesamtqualität erreicht werden kann. Das System eignet sich zur Fehlerreparatur von Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern, und die Größe des Futters ist vollständig, die viele Verformungs- und Kombinationsmöglichkeiten bietet. Es kann verwendet werden, um alle Abwasserleitungen von 150mm bis 1600mm Durchmesser der Autobahn zu reparieren, unabhängig von der Größe, und unabhängig von der Komplexität von Schnittgröße und -form. Daher, Diese Art von Polyethylen-Auskleidung hoher Dichte wird in einem breiten Spektrum verwendet, inkl. vorgefertigter Segmentlängen, Querschnittsabmessungen, und Formen, Etc., für verschiedene Anlässe. Dieser Liner ist in ein zylindrisches HDPE-Element mit vielen Vorsprüngen auf der Außenfläche des Elements eingeschweißt. Der Liner wird durch die vorhandene Zugangsbohrung in das gebrochene Rohr eingeführt, und dann wird der durch den Vorsprung gebildete ringförmige Raum mit einer speziellen Sprühmischung verfugt, die mit einem Injektor injiziert wird. Dieses hochfeste Material hält das Futter dauerhaft an Ort und Stelle. Diese Reparaturtechnologie ähnelt eher einer Verbundrohrleitung, bei der Beton und Kunststoff vor Ort unter Verwendung der vorhandenen Rohrleitung als Form gegossen werden, und gleichzeitig, es nutzt andere Funktionen der vorhandenen Pipeline. Dieses System ist keine Reparatur mehr im allgemeinen Sinne. genau.
Die Verwendung von Harzen auf Styrolbasis ist aus Umweltgründen zugunsten von ökologisch beliebteren Harzen zurückgegangen. Andere Harze, wie Vinylesterharze, werden auch in einigen spezialen Anwendungen eingesetzt, speziell für industrielle Rohrleitungen. Das Medium Industrierohre ist korrosiver als Abwasser, und die Unterscheidung zwischen verschiedenen Produkten, die spezifische Anforderungen erfüllen, macht die grabenlose Reparaturtechnik in neuen Bereichen zum Einsatz, insbesondere im Industrierohrmarkt. Der Grund für die Verwendung von UV-Licht anstelle von heißwasserhärtendem Harz ist, dass die Geschwindigkeit der Verwendung von UV-härtendem Harz schneller ist und der daraus resultierende Kostenvorteil weitaus größer ist als der Anstieg der Kosten für lichtempfindliches Harz., Insbesondere die Reparatur von Rohren mit großem Durchmesser kann eine günstigere Geschwindigkeit und einen günstigeren Nutzen bieten . Während Polyesterharze am häufigsten verwendet werden, eine Vielzahl von Linerfasern sind entstanden, von Nadellinoleum bis hin zu nahtlosen fortschrittlichen Verbundwerkstoffen. Druckrohrreparatursysteme werden zur Reparatur von Wasserversorgungs- und Kühlwasserleitungen mit kleinen Löchern und korrodierten Innenflächen eingesetzt, während industrielle Abwasserrohrreparatursysteme chemischen Umgebungen und hohen Temperaturen standhalten können. Beide Reparaturmethoden verwenden Wasserdruck, um das Reparaturrohr nach der CIPP-Methode umzudrehen, und dann das heiße Wasser zirkulieren lassen, um das duroplastische Harz einzustellen. Die Innenauskleidung des Druckrohrs enthält eine Verstärkungsschicht, die die Umgebungsfestigkeit erhöht.
Das französische Unternehmen hat das Photoliner-System für die Reparatur von Rohren von 200 mm bis 600 mm Durchmesser ohne menschlichen Zugang entwickelt. Es basiert auch auf der CIPP-Methode, Verwendung einiger UV-Lampen, die am Roboter montiert sind, um Polyesterharz zu polymerisieren. Das Unternehmen sagt, dass die UV-Härtungsmethode weniger Energie benötigt als herkömmliche Heißwasser- oder Heißdampfhärtungsmethoden.. Liner mit verschiedenen Materialien werden gebrauchsfertig verpackt an den Platz geschickt und müssen nicht vor Ort formuliert werden. Jetzt haben einige Unternehmen kleine Drehmaschinen entwickelt, die Luftdruck verwendet, um umzudrehen. Die Ausstattung ist klein und flexibel, mit einem Gewicht von nur 35kg. Mit der Luftzufuhr von 140L / min Luftkompressor (unter 0,3bar), der Liner kann innerhalb des Liners gedreht werden. Drehen Sie es um und können Sie 30 ° C Luft eingeben, um die Aushärtung bei kalten Wetterbedingungen zu beschleunigen. Aygus Flexible Pipeline in Großbritannien hat eine Heatpipe-Reparaturtechnologie entwickelt, um Korrosionsleckagen in Hauptleitungsleitungen zu verhindern und weitere Korrosion zu verhindern. Die Heatpipe besteht aus einem kreisförmigen geflochtenen Liner, der mit hochfestem Polyesterharz verstärkt ist, das mit Polyethylen ummantelt ist. Die Länge der Rolle beträgt 207m, der Durchmesser ist 76, 102, 152mm, es ist in einer weichen C-Form, und es wird nach dem Entrosten auf dem Stahlrohr befestigt. Es ist halbhart, wenn kalt, dehnt sich aus und erweicht nach erwärmung durch Niederdruckdampf, und ist eng mit der Mutterröhre kombiniert. Der Liner ist für 10bar ausgelegt und hat eine Lebensdauer von mehr als 50 Jahre. Das Verfahren ist vom DWI in Großbritannien und dem DVGW in Deutschland für den Einsatz an Trinkwasserleitungen zugelassen (Deutscher Verband der Gas- und Wasserversorgungstechniker).
Das amerikanische Unternehmen hat kürzlich ein neues Liner-System in voller Länge eingeführt, PVCLegierungspipeliner. Es kann scharfe Kurven in Rohrleitungen passieren, verschobene Verbindungen und Rohrleitungen mit reduziertem Durchmesser, und kann den meisten Säuren standhalten, Alkali- und Salzbrennstoffe und korrosive Medien.
Zu den repräsentativen gehören hauptsächlich die Reparaturtechnik für Zementmörtelrohrleitungen., Epoxidharz- und Polyesterharz-Sprüh- oder Extrusionsbeschichtungsreparaturtechnologie, und der Anwendungsbereich sind Niederdruck-Rohrleitungssysteme, einschließlich Gaspipelines, Wasserleitungen und Abwasserentsorgungssysteme.
Die von der Tokyo Gas Company of Japan entwickelte SHOT-Prozesstechnologie wird häufig in Pipelines mit kleinem Durchmesser eingesetzt. Es wird hauptsächlich zur Reparatur von Nebenleitungen von Pipelines verwendet. Der Vorteil ist, dass es durch Ellbogen und Abschlagbeschläge gehen kann. Die NEXT-Methode ist ein Verfahren zum Extrudieren und Beschichten von Gummikugeln im Rohr. Außerdem, Es gibt auch die “verbesserte Flüssigphasenmethode”, die auch die Methode der Kolbenkugeln verwendet, um Leckagestellen wie Rohrverbindungen zu reparieren. Das Harzabdeckverfahren im Rohr und das Harzklebeverfahren für Gusseisenrohre gehören grundsätzlich zu diesem Anwendungsbereich. Der größte Vorteil der Flüssigphasen-Pipeline-Reparaturtechnologie für erstarrtes Material besteht darin, dass keine große Operationsgrube benötigt wird, und kann durch beliebige Winkel und Reduzierende Rohre repariert werden, und auch bei T-Shirts, Ventile, etc.. Sein Anwendungsspektrum umfasst hauptsächlich kleine und mittlere Rohre. Die Polymerzementmörtel-Reparaturtechnologie wird hauptsächlich zur Reparatur von flüssigen Rohrleitungen eingesetzt, die an eine Vielzahl von Pipelines angepasst werden können.
Die Technologie der Reparatur von Rohren mit Robotern hat sich in den letzten zehn Jahren noch schneller entwickelt. Zurzeit, Der Einsatz von Robotern ist wirtschaftlicher und praktischer, um traditionelle Methoden zu ersetzen. Verschiedene Arten von ferngesteuerten Fräsern sind in der grabenlosen Technologie weit verbreitet, geeignet zum Schneiden von Baumwurzeln, die in Abwasserrohre eingedrungen sind, und Wiedereröffnung nach dem Auskleidungsbau, um den Hauptrohranschluss zu erleichtern.
Rohrschneider und Rohrroboter gehören zu den neuen Produkten für die Rohrreparatur, die in den letzten Jahren auf den Markt gekommen sind. Der HRF150 Roboter-Rohrschneider der französischen Firma ist auf dem Traktor HV140 montiert und kann in Rohren mit einem Durchmesser von 150-300mm arbeiten. Der Motor treibt den Rohrschneidkopf an, um sich dreidimensional zu bewegen. Angetrieben durch Druckluft, der Fräskopf kann mit einer Vielzahl von Diamant- oder Hartmetall-Schneidwerkzeugen ausgestattet werden, und der HRF150 kann mit einer Vielzahl von Hydrovideo-Rohrinspektionssystemen verwendet werden.
Der offizielle Start der Pipeline-Reparaturtechnologie von China’war in 1993. Davor, obwohl die Zementauskleidungstechnologie auf alte Rohrleitungen angewendet wurde, es war hauptsächlich zum Zwecke der Korrosionsschutzvorrichtung. In 1993, entsprechend den Anforderungen der Konzerngesellschaft, Das Engineering Technology Research Institute der China National Petroleum Corporation führte ein Pipeline-Reparatur- und Korrosionsschutz-Demonstrationsprojekt im Zhongyuan-Ölfeld durch. Im Demonstrationsprojekt, Das Institut für Petroleum Engineering Technology organisierte wissenschaftliche Forscher, um erfolgreich zu entwickeln “PCL-Rohrleitungsreparaturtechnologie für Verbundstrukturen” und “NCF In-situ Aushärtungs-Pipeline-Reparaturtechnologie”. Diese beiden Technologien bestanden die von der Konzerngesellschaft in 1994, und wurden später im Zhongyuan Ölfeld populär gemacht und angewendet. “PCL-Rohrleitungsreparaturtechnologie für Verbundstrukturen” ist die Flüssigphasen-Reparatur-Materialreparatur-Pipeline-Technologie; “NCF In-situ Aushärtungs-Pipeline-Reparaturtechnologie” entspricht CIPP (In-situ-Aushärtungsreparaturtechnik). Später, Das China Petroleum Engineering Technology Research Institute hat sukzessive die Schlüsselprojekte des Hauptsitzes abgeschlossen, einschließlich der Reparaturtechnik von eingestreuten kunststoffverkleideten Rohrleitungen, die Reparaturtechnik von raffinierten Ölpipelines, die Reparaturtechnik hochundurchlässiger anorganischer Mörtelleitungen, und die in-situ Erstarrungsmethode Gasdrehtechnik. Der Abschluss dieser wissenschaftlichen Forschungsarbeiten hat zunächst ein Pipeline-Reparaturtechnologiesystem gebildet, das sich an Ölfeldmedien in China anpassen kann’s Pipeline-Reparaturtechnologie. In 1998, Die Praxis bewies, dass die Pipeline-Reparaturtechnologie des Engineering Technology Research Institute den Ölfeldunternehmen erhebliche wirtschaftliche Vorteile brachte und gute Anwendungsaussichten zeigte.. Stand der aktuellen unvollständigen Statistik, es gibt etwa 10 Pipeline-Reparaturunternehmen Es gibt etwa 20 Firmen, und einige ausländische Geschäftsleute haben auch begonnen, einen Fuß in Chinas Pipeline-Reparaturfeld zu setzen’. Aber im Allgemeinen, Chinas Pipeline-Reparaturtechnologie’steckt noch in den Kinderschuhen, und es gibt hauptsächlich die folgenden Probleme.
(1) Die Sorte ist einzeln, die Kapazität ist begrenzt, es ist keine Serie, und es gibt keine Übereinstimmung verwandter Produkte.
(2) Abgesehen davon, dass einige Einheiten mit starker technischer Stärke Unternehmensstandards formuliert haben, In China gibt es keine einheitliche Norm und Spezifikation, was oft zu einer unbegründeten Konstruktion führt. Der Sanierungsbau wird in der Regel vom Projektierer nach Belieben durchgeführt., und es ist keine Standardspezifikation zu finden, und die endgültige Qualität des Projekts ist oft sehr willkürlich.
(3) Die Ausstattung ist schlecht aufeinander abgestimmt, und der technische Anpassungsbereich ist eng.
(4) Die passende Detektions- und Auswertetechnik vor der Pipeline-Reparatur hat noch nicht den Nutzungsgrad erreicht.
(5) Das Qualitätsbewertungssystem für die Pipelinereparatur wurde nicht eingerichtet. Weil es sich um ein verstecktes Projekt handelt, die Qualitätsüberwachung des Projekts ist schwierig, damit Kriminelle es ausnutzen können.
Angesichts der aktuellen Situation der Pipeline-Reparaturtechnik in China’, Es wird vorgeschlagen, dass bei der aktiven Entwicklung der Pipeline-Reparaturtechnologie, die unterstützenden Arbeiten entsprechender Standards der Rohrleitungsreparaturtechnik sollten Schritt halten, um der Pipeline-Reparaturindustrie eine gesunde Entwicklungsumgebung zu ermöglichen und Benutzer aufgrund fehlender Vorschriften zu vermeiden. und Standards können gefunden werden, um Probleme zu verursachen und zu verhindern, dass die Entwicklung der gesamten Branche durch das schlechte Verhalten einzelner unverantwortlicher Unternehmen beeinträchtigt wird.