POWTECH/TechnoPharm Messeausgabe ab Seite 26
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Rohre/Schläuche/Fittings<br />
Die Kompensation von Bewegung, hervorgerufen<br />
durch Wärmeausdehnung,<br />
Druckverformung oder Massekräfte, ist<br />
eine zentrale Herausforderung der<br />
Rohrleitungstechnik. Welche Rolle<br />
spielen Gummi-Kompensatoren bei der<br />
Lösung solcher Anwendungen? In<br />
welchen Ausführungen sind sie erhältlich?<br />
Und wo kommen die KompensatorenanihreGrenzen?Antwortenauf<br />
diese und weitere Fragen gibt der folgende<br />
Artikel.<br />
Das ausgleichende Element<br />
Mit Gummi-Kompensatoren Rohrleitungen sicher verbinden<br />
Werden Rohrleitungen im unbelasteten<br />
und kalten Zustand montiert, dehnen<br />
sie sich im Betriebszustand unter Druck<br />
und erhöhter Temperatur aus. Nehmen<br />
Druck und Temperatur <strong>ab</strong>, schrumpfen sie<br />
wieder. Wenn diese Wärmedehnungen<br />
nicht ausgeglichen werden, verwandeln sie<br />
sich zu Druckspannungen und damit in zu<br />
hohe Festpunktkräfte. Im schlimmsten Fall<br />
können zu hohe Festpunktkräfte zum Bruch<br />
des Leitungssystems führen.<br />
Natürliche Kompensation, wie ausladende<br />
Lyr<strong>ab</strong>ögen und extrem weiche Rohrleitungsverläufe,<br />
sind für die Lösung von<br />
Kompensations- und Schwingungsproblemen<br />
nicht mehr zeitgemäß. Die kompakte<br />
Bauweise der modernen Technik lässt eine<br />
solche raumgreifende Kompensation nicht<br />
mehr zu. Daher greift man hierfür auf<br />
künstliche Kompensation durch Balg-Kompensatoren<br />
zurück. Dank intensiver Materialforschung<br />
konnten sich Gummi-Kompensatoren,<br />
beispielsweise von Stenflex,<br />
weltweit als betriebssichere Komponente im<br />
industriellen, chemischen und verfahrenstechnischen<br />
Anlagenbau et<strong>ab</strong>lieren.<br />
Auf den Gummi kommt es an<br />
Aufgrund der Formgebung und der elastischen<br />
Eigenschaften können Gummi-<br />
Kompensatoren bei gleichzeitig kurzer<br />
Baulänge und geringen Verstellkräften<br />
große Bewegungen im Rohrleitungssystem<br />
aufnehmen. Da die Anzahl der möglichen<br />
Bewegungen praktisch unbegrenzt ist, können<br />
vor allem Schwingungen gut ausgegli-<br />
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chen werden. Darüber hinaus h<strong>ab</strong>en sie<br />
eine schalldämmende Wirkung, die sich<br />
speziell an Pumpenanschlüssen bewährt.<br />
Der Einsatz von Gummi-Kompensatoren<br />
ist einerseits durch die Betriebsverhältnisse<br />
und andererseits durch die verwendeten<br />
Werkstoffe begrenzt. Wurde der Kompensatorbalg<br />
ursprünglich aus Naturkautschuk<br />
gefertigt, so ist er zwischenzeitlich vom Synthesekautschuk<br />
verdrängt worden.<br />
So ist z.B. der Werkstoff EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk)<br />
inzwischen<br />
als Standardwerkstoff im Einsatz. Er vereint<br />
Hitze- und Witterungsbeständigkeit. Zudem<br />
ist er widerstandfähig gegen eine Vielzahl<br />
von chemischen Einflüssen im Dauertemperaturbereich<br />
bis maximal 100 °C.<br />
Neben EPDM sind heute auch Standardausführungen<br />
aus NBR (Nitril-Butadien-<br />
Kautschuk/Perbunan) und CIIR (Chlorbutylkautschuk/Butyl)<br />
lieferbar. NBR zeichnet<br />
sich durch gute Benzin- und Ölbeständigkeit<br />
aus. CIIR eignet sich speziell für Trinkwasser-Versorgungsanlagen.<br />
All diese Werkstoffe<br />
decken die meisten Anwendungen in<br />
einem Druckbereich vom technisch erreichbaren<br />
Vakuum bis zu einem Überdruck von<br />
16 bar im Nennweitenbereich DN 25 bis<br />
DN 3600 <strong>ab</strong>. Der zulässige Temperaturbereich<br />
für Gummi-Kompensatoren liegt<br />
zwischen -30 und 110°C Dauertemperatur.<br />
Unter dem Gesichtspunkt der genannten<br />
Faktoren dient der Gummi-Kompensator<br />
■zur<br />
Aufnahme von Wärmedehnungen,<br />
■zum<br />
Ausgleich von Montageungenauigkeiten,<br />
Gummi-Kompensatoren<br />
an Kreiselpumpen<br />
■als<br />
Ausbaustück sowie<br />
■zur<br />
Geräusch- und Schwingungsdämpfung,<br />
z.B. an Pumpen.<br />
Zu anspruchsvollen technischen Rohrleitungskomponenten<br />
werden Gummi-Kompensatoren,<br />
wenn sie in Kompensationssystemen<br />
als komplette Systemlösung eingesetzt<br />
werden. Hier sind die technische<br />
Ausarbeitung und Planung von besonderer<br />
Bedeutung: Rohr<strong>ab</strong>schnitte, Bögen und<br />
T-Stücke müssen zusammen mit den Gummi-Kompensatoren<br />
und den erforderlichen<br />
Komponenten, wie Verspannungen oder<br />
Gelenken, eine Einheit bilden und zu einem<br />
einbaufähigen Kompensationssystem zusammengesetzt<br />
werden.<br />
Fazit: Richtig eingesetzt, sind Gummi-<br />
Kompensatoren eine sichere und platzsparende<br />
Lösung für den Ausgleich von<br />
Schwingungen und Dehnungsspannungen<br />
in Rohrleitungssystemen. Die Vielfalt an<br />
Werkstoffen ermöglicht dem Anwender<br />
d<strong>ab</strong>ei eine präzise Anpassung an die jeweilige<br />
Anlage. fel<br />
Weitere Informationen:<br />
www.process.de<br />
Bild: Stenflex