Industriearmaturen Energie- und Kraftwerktechnik, Instandhaltung (Vorschau)
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ISSN 0934-934 X · K 30285 F<br />
VULKAN-VERLAG ESSEN<br />
Ausgabe<br />
2/2011<br />
Schwerpunkt<br />
<strong>Energie</strong>- <strong>und</strong><br />
Kraftwerkstechnik,<br />
<strong>Instandhaltung</strong><br />
Termin<br />
VGB-Kongress Kraftwerke<br />
21.-23. September 2011<br />
Mit Einkaufs-<br />
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Technik mit Zukunft.<br />
DEUTSCHE QUALITÄTSARMATUREN
VORWORT<br />
Kraftwerke<br />
<strong>und</strong> <strong>Instandhaltung</strong>…<br />
…sind zwei Themen, die zusammen gehören. Denn Kraftwerke sind<br />
Industrieanlagen mit einer besonders langen Lebensdauer, also einem<br />
entsprechend regelmäßigen <strong>Instandhaltung</strong>sbedarf. Aus diesem Gr<strong>und</strong><br />
haben wir das vorliegende Heft diesen beiden Themen gemeinsam<br />
gewidmet.<br />
Sie finden also in dieser Ausgabe eine große Anzahl von Beiträgen, die<br />
Aktuelles über Armaturen für Kraftwerke <strong>und</strong> über <strong>Instandhaltung</strong> <strong>und</strong><br />
Sanierung von Armaturen berichten. Zum Themenschwerpunkt „<strong>Instandhaltung</strong>“<br />
gehört ebenfalls unser ausführlicher, redaktioneller Marktspiegel<br />
„Armaturenservice“ mit einer Übersicht über Dienstleister, die Service in<br />
Form von Wartung, Instandsetzung <strong>und</strong> Aufarbeitung – nicht nur für Kraftwerke<br />
– anbieten. Ein<strong>und</strong>zwanzig Unternehmen haben diesmal daran<br />
teilgenommen.<br />
Wolfgang Mönning<br />
Chefredakteur<br />
Zum Thema „Kraftwerke“ möchte ich darüber hinaus auf unser soeben<br />
erschienenes Fachbuch „Armaturen in Wärmekraftwerken“ hinweisen.<br />
Fünfzehn auf diesem Themengebiet erfahrene Autoren beschreiben in<br />
diesem auf dem deutschsprachigen Markt einzigartigen Werk den Stand<br />
der Technik. Mehr Informationen dazu finden Sie auf Seite 114 in diesem<br />
Heft. Im Internet stehen Ihnen auf www.vulkan-verlag.de das Inhaltsverzeichnis<br />
zum Buch <strong>und</strong> eine Leseprobe zur Verfügung.<br />
Noch etwas zum Schluss: Inzwischen können Sie sich wieder auf www.<br />
forum-industriearmaturen.de“ online zu unserem siebten „Forum <strong>Industriearmaturen</strong>“<br />
anmelden, das am 27. Oktober dieses Jahres in Essen stattfindet.<br />
Wir würden uns freuen, Sie im Herbst in Essen begrüßen zu<br />
dürfen.<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
93
ISSN 0934-934 X · K 30285 F<br />
VULKAN-VERLAG ESSEN<br />
Schwerpunkt<br />
<strong>Energie</strong>- <strong>und</strong><br />
Kraftwerkstechnik,<br />
<strong>Instandhaltung</strong><br />
Termin<br />
VGB-Kongress Kraftwerke<br />
21.-23. September 2011<br />
Mit Einkaufs-<br />
Berater<br />
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Daume Control Valves:<br />
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Für jeden Bedarf<br />
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Ausgabe<br />
2/2011<br />
http://www.industriearmaturen.de<br />
Inhalt<br />
Fachberichte<br />
131 BRITTA DAUME UnD BJÖRN CARSTENSEN<br />
Inbetriebnahme <strong>und</strong> Instandsetzung von Regelarmaturen in <strong>Energie</strong>anlagen<br />
136 BERTRAM GÖGELEIN <strong>und</strong> DIETER SCHUBEIS<br />
Einspritzkühler für die Heißdampfkühlung<br />
140 KAY FUGMANN<br />
Mehrstufiger, geregelter Heißdampfkühler für Hochtemperaturanwendungen<br />
147 JENS STANNEK<br />
Sanierung von Hochdruck-Armaturen im eingebauten Zustand<br />
154 INGO BRUCHHOLD <strong>und</strong> MATTHIAS WARWEL<br />
Austausch von Armaturen <strong>und</strong> Rohrleitungskomponenten bei laufender Produktion <strong>und</strong><br />
maximalem Betriebsüberdruck<br />
159 GERHARD KOLBECK<br />
Regelkreisoptimierung durch drehzahlveränderbare Stellantriebe in einem Müllheizkraftwerk<br />
163 Werner OTTENS, Rolf HAHN UND Hans KOCKELMANN<br />
Optimierung von Spindel abdichtungen in Armaturen hinsichtlich Funktion <strong>und</strong> Ausblassicherheit<br />
170 ALEXANDER ROSENBUSCH<br />
Kugelhähne für optimales Befüllen <strong>und</strong> Entleeren von Behältern bei kritischen Medien<br />
Regelarmaturen<br />
von Daume<br />
Titelseite:<br />
Daume<br />
Regelarmaturen<br />
GmbH<br />
30916 Isernhagen<br />
www.daumeregelarmaturen.de<br />
(s.a. Fachbeitrag<br />
auf Seite 131)<br />
Journal<br />
WIRTSCHAFT UND UNTERNEHMEN<br />
SIPOS AKTORIK<br />
96 Elektrische Stellantriebe für<br />
Fernkälteanwen dungen<br />
KSB KONZERN<br />
96 2010 Wachstum im Auftragseingang <strong>und</strong><br />
im Umsatz<br />
AUMA<br />
97 300 Antriebe für Arabien<br />
SISTO ARMATUREN<br />
98 Membranventile für die Chloralkali-<br />
Elektrolyse<br />
EMERSON PROCESS MANAGEMENT<br />
99 Neue Testeinrichtung für optimale<br />
Ventilfunktion in der LNG-Industrie<br />
BASF<br />
100 Weltweit größte einsträngige<br />
TDI-Anlage in Europa geplant<br />
KSB<br />
100 Südkoreanischen Armaturenhersteller<br />
akquiriert<br />
APE AIRPOWER EUROPE<br />
102 Neues GOST-TR Zertifikat<br />
BIS INDUSTRIETECHNIK SALZBURG<br />
103 Auftrag für Biotechnologie-Anlage<br />
IBIC<br />
103 Großprojekte in der Chemieindustrie<br />
<strong>und</strong> im Kraftwerksbau<br />
AUMA<br />
104 Neues Fertigungswerk in Ostfildern<br />
NETHERLOCKS<br />
105 Neues Regionalbüro in Deutschland eröffnet<br />
MANKENBERG<br />
105 Preisträger im Wettbewerb<br />
„365 Orte im Land der Ideen“<br />
EMERSON PROCESS MANAGEMENT<br />
107 Höherer Durchsatz <strong>und</strong> geringere<br />
Varianzen in einer Chlor-Anlage<br />
VERANSTALTUNGEN<br />
7. FORUM INDUSTRIEARMATUREN<br />
108 Trends <strong>und</strong> Entwicklungen bei<br />
Industrie armaturen<br />
ARMATURENKOMPETENZ RUHR<br />
109 Zweite Präsentation in Gelsenkirchen<br />
IFAT ENTSORGA 2012<br />
111 Zwischenbilanz übertrifft alle Erwartungen<br />
WATEC ISRAEL 2011<br />
111 Deutschland zum ersten Mal mit<br />
offiziellem Gemeinschaftsstand<br />
POWTECH 2011<br />
111 Vorjahresfläche bereits belegt<br />
ONE/TÜV/BV<br />
112 ASME Code Seminare im Herbst 2011<br />
normen <strong>und</strong> richtlinien<br />
113 Neue Normen<br />
persönliches<br />
RTK REGELTECHNIK KORNWESTHEIM<br />
113 Robert Pichl neuer Entwicklungsleiter<br />
Antriebe <strong>und</strong> Ventile<br />
94 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2/ 2011
PUBLIKATIONEN<br />
114 Armaturen in Wärmekraftwerken<br />
GARLOCK<br />
114 Neuer Katalog: Metall-Weichstoff Flachichtungen<br />
FACHVERBAND ARMATUREN IM VDMA<br />
Komplettlösungen<br />
für Ihre Anwendung<br />
116 Neuer europäischer Armaturenverband<br />
116 Aussichten für 2011 bleiben positiv<br />
116 Erfahrungsaustausch „Strömungssimulation im<br />
Armaturenbau“<br />
117 Deutscher Pavillon auf der PVC Expo Moskau 2011<br />
produkte & dienstleistungen<br />
3S ANTRIEBE GMBH<br />
118 Mobile Automatisierung <strong>und</strong> zustandsorientierte<br />
Wartung von Armaturen<br />
ARCA REGLER GMBH<br />
120 Neues Regelventil DN 500<br />
KLAUS UNION GMBH & CO. KG<br />
120 Neue Serie von Mittel- <strong>und</strong> Niederdruckabsperr -<br />
armaturen besonders für die Kraftwerkstechnik<br />
EMERSON PROCESS MANAGEMENT GMBH & CO. OHG<br />
121 Verbesserte Regelventile für weitere<br />
Anwendungsbereiche geeignet<br />
REGELTECHNIK KORNWESTHEIM GMBH<br />
122 ANSI-Ventilbaureihe komplettiert<br />
UNI-GERÄTE E. MANGELMANN<br />
122 Neue Ventilgeneration für Thermoprozesse<br />
HEROSE GMBH<br />
123 Armaturenprogramm für ölgekühlte<br />
Transformatoren<br />
H & G MASCHINENBAU GMBH<br />
124 Zertifizierte Universalfertigung im Armaturenbau<br />
AUMA RIESTER GMBH & CO. KG<br />
124 Armaturen-Antriebe für Photovoltaikanlage<br />
FRANKEN PLASTIK GMBH<br />
125 Beschilderungs- <strong>und</strong> Kennzeichnungssysteme<br />
GEMÜ GEBR. MÜLLER APPARATEBAU GMBH & CO. KG<br />
126 Neu entwickelte, materialoptimierte Sitzventilreihe<br />
GEORG FISCHER PIPING SYSTEMS<br />
127 Neue Generation Rückschlagventile<br />
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marktspiegel<br />
128 Armaturenservice<br />
FIRMENPORTRÄT<br />
175 HEROSE GmbH Armaturen & Metalle<br />
Service<br />
144 Impressum<br />
177 Einkaufsberater<br />
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<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2/ 2011<br />
95
Journal<br />
wirtschaft <strong>und</strong> unternehmen<br />
SIPOS AKTORIK<br />
Elektrische Stellantriebe für<br />
Fernkälteanwen dungen<br />
SIPOS Aktorik verzeichnet eine starke Nachfrage nach<br />
elektrischen Stellantrieben für Fernkälteanwendungen,<br />
vor allem in Saudi Arabien. Die Vorteile der innovativen<br />
drehzahlvariablen Antriebstechnik des Unternehmens<br />
im Bereich Fernkälte sind Robustheit, Flexibilität, Genauigkeit<br />
<strong>und</strong> was noch wichtiger ist: die Vermeidung von<br />
Druckstößen in Rohrleitungen.<br />
Zur wachsenden Zahl von bedeutenden SIPOS-Fernkälteprojekten<br />
im Mittleren Osten zählt auch ein Auftrag<br />
über Stellantriebe zu Armaturenautomatisierung in einem<br />
Aramco Entwicklingsprojekt. Die prestigeträchtige Installation<br />
unter der Leitung von Saudi Tabreed beinhaltet ein<br />
Fernkältesystem mit dem alle Saudi Aramco-Gebäude im<br />
Dhahrangebiet gekühlt werden. Eine zentrale Anlage mit<br />
einer Kühlkapazität von 27.000 Tonnen Kühlmittel – geplant,<br />
geführt <strong>und</strong> gewartet durch Saudi Tabreed – wird<br />
die Saudi Aramco Gebäude mit gekühltem Wasser versorgen.<br />
Da im Vergleich zu konventionellen Kühlsystemen<br />
nur etwa die Hälfte der zum Betrieb einer Fernkälteanlage<br />
eingesetzten elektrischen <strong>Energie</strong> benötigt wird,<br />
sieht SIPOS die bessere Umweltbilanz <strong>und</strong> die Kosteneinsparungen<br />
als entscheidenden Faktor für das<br />
Wachstum dieses Markts. Vorteile für den Anwender<br />
wie zum Beispiel verbesserter Komfort, Verlässlichkeit<br />
<strong>und</strong> Bequemlichkeit tragen zusätzlich zum steigenden<br />
Interesse der Benutzer an dieser neuen Kältetechnologie<br />
bei. <br />
KSB KONZERN<br />
2010 Wachstum im<br />
Auftragseingang <strong>und</strong> im<br />
Umsatz<br />
Auftragslage <strong>und</strong> Umsatz haben sich beim Pumpen<strong>und</strong><br />
Armaturenhersteller KSB 2010 positiv entwickelt.<br />
Der Auftragseingang des Konzerns übertraf zum zweiten<br />
Mal die Marke von zwei Milliarden Euro. Das<br />
Konzernergebnis blieb, wie angekündigt, hinter dem<br />
des Vorjahres zurück.<br />
Mit dem Ausklingen der Finanz- <strong>und</strong> Wirtschaftskrise<br />
hat sich das Breitengeschäft mit Standardpumpen<br />
<strong>und</strong> -armaturen bei KSB 2010 wieder belebt.<br />
Das Projektgeschäft blieb hingegen noch von den in<br />
der Krise verschobenen Investitionsentscheidungen<br />
der K<strong>und</strong>en geprägt. Insgesamt verbesserte sich der<br />
Auftragseingang des Konzerns um 7,3 Prozent auf<br />
2.075,0 Mio. €. Die Zuwächse kamen im Wesentlichen<br />
aus den außereuropäischen KSB-Gesellschaften,<br />
wobei die Unternehmen in der Region Asien/Pazifik<br />
mit einem Auftragsplus von 33,3 Prozent in Summe<br />
den stärksten Anstieg verzeichneten. In der KSB AG<br />
lag der Auftragseingang, wegen der geringeren Anzahl<br />
neuer Großprojekte, um 5,8 Prozent unter dem<br />
des Vorjahres.<br />
Der Umsatz des Konzerns erreichte die Höhe von<br />
1.939,3 Mio. € <strong>und</strong> damit ein Wachstum von 2,5<br />
Prozent. Dieses ist von der Geschäftsentwicklung der<br />
Gesellschaften in den Regionen Asien/Pazifik, Amerika<br />
<strong>und</strong> Mittlerer Osten/Afrika getragen. Die drei<br />
Regionen erzielten jeweils ein Plus von 12,4 Prozent,<br />
während der Umsatz der europäischen Gesellschaften<br />
insgesamt um 2,1 Prozent zurückging. Die KSB<br />
AG erzielte einen Umsatz von 778,8 Mio. € (nach<br />
HGB) <strong>und</strong> damit ein Plus von 1,3 Prozent.<br />
96 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2/ 2011
ARCA_Ins_ECOTROL_D_90x260.qxd<br />
Der Konzern hat 2010 ein Ergebnis vor Steuern (EBT)<br />
von 135,8 Mio. €. (VJ: 172,8 Mio. €) erwirtschaftet.<br />
Der Ergebnisrückgang um r<strong>und</strong> 21 Prozent resultierte unter<br />
anderem aus der verminderten Erlösqualität im Projektgeschäft<br />
infolge des verstärkten Preisdrucks. Weitere<br />
Einflussfaktoren waren höhere Abschreibungen für die in<br />
den Vorjahren getätigten Großinvestitionen sowie Mehrkosten<br />
im Personalbereich. Die KSB AG hat ein Ergebnis<br />
vor Steuern (nach HGB) in Höhe von 39,8 Mio. € (VJ:<br />
46,3 Mio. €) erzielt.<br />
Die Bilanzsumme des Konzerns ist 2010 auf 1.861,<br />
3 Mio. € gewachsen. Dies steht hauptsächlich im Zusammenhang<br />
mit einem Anstieg des langfristigen Vermögens<br />
sowie höheren Forderungen.<br />
Die Zahl der KSB-Beschäftigten erhöhte sich bis Ende<br />
2010 um 3,1 Prozent auf 14.697 Mitarbeiter (VJ:<br />
14.249). Dieses Wachstum der Belegschaft geht größtenteils<br />
auf die Erstkonsolidierung der fünf Gesellschaften<br />
zurück. Personell verstärkt haben sich aber auch die KSB<br />
AG, die zahlreiche Strategieprojekte initiierte, sowie Gesellschaften<br />
in Brasilien <strong>und</strong> Indien.<br />
Ausblick Für das Gesamtjahr ist mit einer anhaltenden<br />
Verbesserung des Auftragseingangs bei Pumpen, Armaturen<br />
<strong>und</strong> Serviceleistungen zu rechnen. Dieser Zuwachs<br />
wird im Wesentlichen von dem sich gut entwickelten Breitengeschäft<br />
getragen werden sowie von dem Anstieg<br />
bei den Serviceleistungen. Insgesamt soll der Auftragseingang<br />
2011 wieder die Rekordhöhe (2008) vor der<br />
Wirtschaftskrise erreichen.<br />
Der Konzernumsatz wird im laufenden Jahr voraussichtlich<br />
stärker steigen als der Auftragseingang <strong>und</strong> bei<br />
einem dauerhaft positiven Geschäftsverlauf das Vorkrisenniveau<br />
übertreffen. Der anhaltend hohe Preisdruck in<br />
den Absatzmärkten sowie die Steigerungen bei den Personal-<br />
<strong>und</strong> Materialkosten beeinträchtigen weiterhin die<br />
Ergebnisentwicklung.<br />
Ziel der KSB-Konzernstrategie ist ein nachhaltig profitables<br />
Wachstum, das mit dem verstärkten Engagement<br />
in besonders aussichtsreichen Geschäftsfeldern einhergeht.<br />
Hierzu wird KSB 2011 weitere strategische Projekte<br />
initiieren <strong>und</strong> die Präsenz in ausgewählten Märkten<br />
verstärken. <br />
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Ain, baut im Rahmen einer Fünf-Jahres-Strategie neue<br />
Kläranlagen, um die Infrastruktur für die Schmutzwasserentsorgung<br />
zu verbessern. Die letzen beiden Neuanlagen<br />
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<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2/ 2011<br />
97
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der Armaturentechnik.<br />
AUMA-Stellantrieben zur Automatisierung der installierten<br />
Armaturen ausgestattet. In der Summe wurden etwa 300<br />
Drehantriebe der Baureihe SA mit integrierter Steuerung<br />
AC eingebaut.<br />
Die Ansteuerung erfolgt teilweise über Feldbus oder<br />
konventionell mit paralleler Signalübertragung. „Bei der<br />
Entscheidung AUMA Antriebe einzusetzen waren die guten<br />
Erfahrungen, die ADSSC mit AUMA bei vielen Projekten<br />
in der Vergangenheit machte ausschlaggebend“,<br />
berichtet Naveen Shetty, AUMA Repräsentant vor Ort:<br />
„ADSSC ist mit der Zuverlässigkeit der AUMA Geräte<br />
sehr zufrieden <strong>und</strong> schätzt den AUMA Support.“ <br />
SISTO ARMATUREN<br />
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Ende 2011 wird die zur KSB-Gruppe gehörende luxemburgische<br />
SISTO Armaturen S. A. 1550 Membranventile<br />
nach Taiwan liefern. Die Armaturen sind für die Instandsetzung<br />
einer vor sieben Jahren von japanischen Firmen<br />
errichteten, 250 km südwestlich von Taipeh gelegenen<br />
Anlage bestimmt. Sie haben Nennweiten mit Durchmessern<br />
von 20 bis 150 Millimeter.<br />
Alle zu liefernden Ventile verfügen über eine Membrane<br />
aus EPDM, die auf der Mediumseite von einem TFM-<br />
Plastomer geschützt wird. Eine zusätzliche dazwischen<br />
liegende PVDF-Sperrfolie verhindert Gasdiffusion <strong>und</strong><br />
schützt so das Innenleben der Armatur vor dem aggressiven<br />
Chlorgas. Dank einer Metallspirale, die die Membran<br />
von der Rückseite her abstützt, sind die SISTO-16S-<br />
Ventile auch bei einer Temperatur von fast 90 °C über<br />
einen langen Zeitraum betriebssicher.<br />
Da sich die Anlage in Küstennähe befindet <strong>und</strong> wegen<br />
der prozesstechnisch bedingten salzhaltigen Umgebung,<br />
Vulkan-Verlag GmbH<br />
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<strong>Industriearmaturen</strong> erscheint in der Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen
8/272_AZ_261x89_d.fmx 04.04.2008 13:13 Uhr Seite 1<br />
C M Y CM MY CY CMY K<br />
werden alle Armaturen von außen mit einer 240 µm<br />
dicken Sonderfarbe versehen.<br />
Das so genannte „Membran-Elektrolyse-Verfahren“ hat<br />
weltweit fast alle anderen Verfahren zur technischen Herstellung<br />
von Chlor sowie Natron- <strong>und</strong> Kalilauge abgelöst.<br />
Es ist besonders umweltfre<strong>und</strong>lich, da es hierbei nicht<br />
Verunreinigungen durch Asbest oder Quecksilber kommt.<br />
Die erzeugten Endprodukte gelten als rein.<br />
Der luxemburgische Hersteller erhielt den Auftrag,<br />
weil der taiwanesische Endk<strong>und</strong>e bereits in ähnlichen<br />
Projekten gute Erfahrungen mit der gekammerten TFM/<br />
PVDF/EPDM Membrane <strong>und</strong> der Abstützspirale gemacht<br />
hat. Die Lieferung wird Ende 2011 abgeschlossen<br />
sein. <br />
EMERSON PROCESS MANAGEMENT<br />
Neue Testeinrichtung für<br />
optimale Ventilfunktion in<br />
der LNG-Industrie<br />
Emerson Process Management hat die Testeinrichtungen<br />
in seinem Werk für Regelventile in Cernay, Elsass, um<br />
die Möglichkeit erweitert, Tests bei Tiefsttemperaturen<br />
durchzuführen. Die Tests werden eingesetzt, um Fisher ®<br />
Regelventile zu überprüfen, die in der ständig steigenden<br />
Anzahl von Anwendungen in der LNG-Industrie (LNG =<br />
Liquid Natural Gas – flüssiges Erdgas) eingesetzt werden.<br />
Beispiele hierfür sind die Förderung von Erdgas aus<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
99
Journal<br />
dem Untergr<strong>und</strong> oder Prozesse zur Verflüssigung des<br />
Gases zum Transport oder zur Lagerung.<br />
Die neue Einrichtung enthält zwei Tanks zum Test<br />
von Durchgangs- <strong>und</strong> Eckventilen, Stellklappen <strong>und</strong><br />
Kugelventilen bis DN 900 (36“ Nennweite). Darüber<br />
hinaus ist sie in der Lage, Tests bei kryogenen<br />
Temperaturen bis -196 °C durchzuführen. Diese Tests<br />
werden durchgeführt um zu gewährleisten, dass bei<br />
Ventilen, die bei niedrigen Temperaturen eingesetzt<br />
werden, eine optimale Funktion gegeben ist. So ist<br />
beispielsweise ein dichter Abschluss in vielen kryogenen<br />
Anwendungen von großer Bedeutung <strong>und</strong> Ventile<br />
müssen auf Leckagen im Sitzkörper getestet werden.<br />
die Fisher Regelventile herstellen. Durch diese Anlage ist<br />
Emerson in der Lage, den wachsenden Bedarf an Fisher<br />
Regelventilen zu bedienen – besonders für größere<br />
Durchmesser, Innengarnituren zur Geräuschreduzierung,<br />
Antikavitations-Lösungen sowie für Spezialventile für<br />
schwierige Anwendungen. <br />
BASF<br />
Weltweit größte<br />
einsträngige TDI-Anlage in<br />
Europa geplant<br />
BASF wird die weltweit größte einsträngige Produktionsanlage<br />
für TDI (Toluoldiisocyanat) in Europa bauen. Die<br />
Anlage wird über eine Jahreskapazität von 300.000<br />
Tonnen verfügen <strong>und</strong> vollständig mit den Produktionsanlagen<br />
für die benötigten Vorprodukte integriert sein. Die<br />
TDI-Anlage wird an einem der BASF-Verb<strong>und</strong>standorte<br />
in Antwerpen/Belgien oder in Ludwigshafen/Deutschland<br />
angesiedelt werden <strong>und</strong> ab 2014 produzieren. Die<br />
Wahl des Standorts wird in Kürze bekannt gegeben. Die<br />
Planungen für die TDI-Anlage sind bereits angelaufen.<br />
TDI ist ein wichtiger Ausgangsstoff für Polyurethane.<br />
TDI ist ein wichtiger Ausgangsstoff für die Polyurethane-Industrie.<br />
Es wird zu einem großen Teil in der Automobilindustrie<br />
(zum Beispiel Sitzpolster <strong>und</strong> Innenverkleidungen)<br />
sowie in der Möbelindustrie (zum Beispiel flexible<br />
Schäume für Matratzen, Polsterung oder Holzbeschichtungen)<br />
eingesetzt. <br />
Diese Tests geschehen durch Eintauchen des Ventilkörpers<br />
in einen Tank mit flüssigem Stickstoff, Beaufschlagen<br />
des Ventileinlasses mit Helium bei 7 bar <strong>und</strong><br />
Messen der Leckage am Sitz.<br />
Die Testeinrichtung wurde speziell so konzipiert,<br />
dass Umweltschutz <strong>und</strong> Arbeitssicherheit sichergestellt<br />
sind, <strong>und</strong> sie wird von Emerson Technologien, unter<br />
anderem von einem digitalen DeltaV Automatisierungssystem,<br />
überwacht <strong>und</strong> gesteuert. Sauerstoffsensoren,<br />
die mit einem Alarmsystem verb<strong>und</strong>en sind,<br />
überwachen die lokale Atmosphäre <strong>und</strong> verhindern<br />
so jedes Risiko für die Mitarbeiter in der Umgebung.<br />
Das DeltaV-System ermöglicht die Ventiltests aus der<br />
Ferne, dies bedeutet absolute Sicherheit für das Test<strong>und</strong><br />
Inspektionspersonal.<br />
Emersons Werk in Cernay, im Elsass, Frankreich,<br />
ist das größte der fünf Emerson Fabriken in Europa,<br />
KSB<br />
Südkoreanischen Armaturenhersteller<br />
akquiriert<br />
Am 24. März 2011 hat KSB den südkoreanischen<br />
Armaturenspezialisten Seil Seres Co. Ltd. erworben. Die<br />
1982 gegründete Firma mit mehr als 130 Mitarbeitern<br />
hat ihren Sitz in Seoul, der Fertigungsstandort befindet<br />
sich in Busan, der zweitgrößten Stadt Südkoreas.<br />
Mit der Akquisition von Seil Seres eröffnen sich KSB<br />
gute Chancen, im ostasiatischen Markt für Marine-Armaturen<br />
erfolgreich zu wachsen. In China, Japan <strong>und</strong> Südkorea<br />
sind die im Bau großer Handelsschiffe führenden<br />
Werften tätig. KSB rüstet bislang vor allem Schiffe für<br />
den Transport von verflüssigtem Erdgas mit Tieftemperaturklappen<br />
aus. In diesem Anwendungsbereich ist das<br />
100 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2/ 2011
Generation .2<br />
Stellantriebe mit Profibus DP<br />
AUMA Stellantriebe der Generation .2 nutzen intelligent die<br />
Möglichkeiten von Profibus DP.<br />
■Einfache Integration der Stellantriebe durch FDT/DTM Technologie<br />
<strong>und</strong> Zugriff auf alle Geräteparameter von der Leitwarte aus<br />
■Erhöhung der Datenübertragungssicherheit durch Unterstützung des<br />
standardisierten Profibus DP-V2 Red<strong>und</strong>anzkonzepts<br />
■Zugriff über den Bus auf zeitgestempelte Ereignisse<br />
www.generation2.auma.com<br />
AUMA Riester GmbH & Co. KG | Postfach 1362 | 79373 Müllheim, Germany<br />
Tel. +49 7631 809-0 | www.auma.com
Journal<br />
Unternehmen heute schon führend. Mit den Produkten<br />
des koreanischen Unternehmens vergrößert KSB sein<br />
Programm an Marinearmaturen <strong>und</strong> weiteren schiffstechnischen<br />
Komponenten. Seil Seres stellt Tieftemperatur-Kugelhähne<br />
sowie Nadelventile her ebenso<br />
wie Steuerungs- <strong>und</strong> Überwachungssysteme für Armaturen.<br />
Hinzu kommen hydraulische <strong>und</strong> pneumatische<br />
Antriebe.<br />
Die Akquisition ist Teil der Konzernstrategie, mit<br />
der KSB sich in aussichtsreichen Geschäftsfeldern gezielt<br />
verstärken will. Armaturen sind neben Pumpen<br />
das zweite Hauptprodukt des Unternehmens; wachsende<br />
Bedeutung gewinnen außerdem Automationsprodukte<br />
zum Steuern, Regeln <strong>und</strong> Kontrollieren von<br />
Pumpen sowie Armaturen. <br />
APE AIRPOWER EUROPE<br />
Neues GOST-TR Zertifikat<br />
APE airpower europe GmbH verfügt als einer der<br />
ersten Hersteller <strong>und</strong> Vertriebspartner von pneumatischen<br />
Schwenkantrieben über die neue GOST-TR<br />
Zulassung, entsprechend des gesetzlich vorgeschriebenen<br />
„Technischen Reglements“ (TR) der Russischen<br />
Föderation.<br />
Zertifiziert wurden die Antriebsbaureihen APD/S,<br />
APBD/S <strong>und</strong> APED/S mit einem Schwenkwinkelbereich<br />
von 90° bis 180° sowie einem Drehmoment<br />
von 4 bis 25.000 Nm zum Automatisieren von <strong>Industriearmaturen</strong>.<br />
Die GOST-TR wird in naher Zukunft die auslaufende<br />
GOST-R Zulassung schrittweise ablösen. Dieses<br />
Zertifikat wird zum Beispiel bei der Einfuhr von pneumatischen<br />
Antrieben in Verbindung mit <strong>Industriearmaturen</strong><br />
in die GUS Staaten benötigt.<br />
Weitere Informationen unter: APE airpower europe<br />
GmbH, 53619 Rheinbreitbach, Tel.: + 49 (0)2224<br />
988320, www.airpower-gmbh.com. <br />
102 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
NAMUR-Signal reicht<br />
BIS INDUSTRIETECHNIK SALZBURG<br />
Auftrag für<br />
Biotechnologie-Anlage<br />
BIS Industrietechnik Salzburg, eine Tochtergesellschaft<br />
der Bilfinger Berger Industrial Services Group (BIS<br />
Group), wurde von der US-Biotechfirma Genzyme mit<br />
der mechanischen Installation einer Produktionsanlage<br />
für die Herstellung eines Wirkstoffs zur Behandlung von<br />
Morbus Pompe beauftragt. Der Auftrag hat ein Volumen<br />
von insgesamt 30 Millionen Euro.<br />
Herzstück der Anlage, die im belgischen Geel errichtet<br />
wird, sind zwei Produktionslinien mit je einem 4.000-Liter-Bioreaktor<br />
zur Herstellung des therapeutischen Proteins<br />
Myozyme. Die Anlage soll bis Ende September 2012<br />
fertig gestellt werden. Generalplaner der Anlage ist die<br />
PM Group aus Irland. BIS Industrietechnik Salzburg arbeitete<br />
mit dem Unternehmen bereits im vergangenen<br />
Jahr für ein großes Projekt in Paris zusammen. <br />
IBIC<br />
Großprojekte in der<br />
Chemieindustrie <strong>und</strong> im<br />
Kraftwerksbau<br />
Die IBIC GmbH, ein international tätiger Ingenieur-Dienstleister<br />
im Bereich Anlagenbau, zieht eine positive Bilanz<br />
aus dem Projektgeschäft des ersten Quartals in 2011.<br />
Die K<strong>und</strong>en der IBIC GmbH sind Anlagenbauer <strong>und</strong> -betreiber<br />
mit den Schwerpunkten Kraftwerke, Raffinerien,<br />
Chemie <strong>und</strong> pharmazeutische Industrie. Das Leistungsspektrum<br />
der IBIC deckt mit Beratung <strong>und</strong> Engineering<br />
den gesamten Anlagenbau ab. In den letzten Monaten<br />
konnte IBIC mehrere neue K<strong>und</strong>en gewinnen <strong>und</strong> verschiedene<br />
Großprojekte starten.<br />
In einem längerfristigen Projekt in der Chemieindustrie<br />
beispielsweise setzt IBIC sieben Mitarbeiter ein, die den<br />
K<strong>und</strong>en im Bereich der Datenkonvertierung unterstützen.<br />
Das Projekt umfasst unter anderem die Migration von<br />
etwa 650 R&I-Fließbildern von den bisherigen Systemen<br />
PDS <strong>und</strong> AutoCAD nach dem neuen System SmartPlant<br />
P&ID.<br />
Bei einem K<strong>und</strong>en aus dem Kraftwerksbau übernimmt<br />
IBIC die 3D-Modellierung der Verrohrung mit dem System<br />
PDS, außerdem werden Isometrien erstellt. Der K<strong>und</strong>e<br />
kann damit zur Verbesserung der Umwelteigenschaften<br />
bestehender konventioneller Kraftwerke beitragen. Über<br />
einen Zeitraum von einem guten Jahr werden dafür vier<br />
IBIC-Mitarbeiter direkt im Büro des K<strong>und</strong>en eingesetzt.<br />
A01087DE<br />
Der elektronische Grenzsignalgeber Typ<br />
3738 mit Magnetventil bietet die ideale<br />
Lösung für Schwenkarmaturen. Als erstes<br />
Gerät seiner Art ermöglicht es die Speisung<br />
von Elektronik <strong>und</strong> berührungslosem<br />
Wegsensor aus dem NAMUR-Signal. So<br />
kann die Verkabelung unverändert bleiben.<br />
Trotzdem bietet es eine Fülle zusätzlicher<br />
Funktionen bei der Automatisierung<br />
von Auf/Zu-Armaturen, wie zum Beispiel<br />
die Konfigurierung per Tastendruck, Selbstabgleich<br />
<strong>und</strong> Diagnose. Justierarbeiten<br />
entfallen ganz. Dank integrierter Luftführung<br />
braucht das Gerät keine externe Verrohrung.<br />
Einfach anschrauben, Knopf für<br />
Selbstabgleich drücken, fertig.<br />
Der neue Grenzsignalgeber macht die<br />
Auf/Zu-Armatur smart <strong>und</strong> kompakt.<br />
SAMSON AG · MESS- UND REGELTECHNIK<br />
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Journal<br />
In einem weiteren Detail Engineering-Projekt in der<br />
Chemieindustrie erstellt IBIC alle nötigen Unterlagen im<br />
Bereich Instrumentierung <strong>und</strong> Elektrotechnik für eine neue<br />
Anlage zur Chemikalienproduktion. Während eines Zeitraums<br />
von etwa 15 Monaten arbeiten hier sechs Mitarbeiter<br />
aus dem IBIC-Büro heraus mit den Applikationen<br />
SmartPlant Instrumentation <strong>und</strong> SmartPlant Electrical über<br />
eine CITRIX-Datenverbindung direkt auf dem K<strong>und</strong>enserver<br />
(info@ibic-gmbh.com). <br />
AUMA<br />
Neues Fertigungswerk in<br />
Ostfildern<br />
Im April 2011 wurden die letzten Fassadenarbeiten am<br />
neuen AUMA-Fertigungswerk in Ostfildern abgeschlossen.<br />
Das Unternehmen verfolgt die Philosophie, einen<br />
Großteil der Komponenten seiner Stellantriebe in den<br />
eigenen Einrichtungen zu produzieren. Mit dem neuen<br />
Werk stehen nun weitere 2.500 Quadratmeter Fertigungsfläche<br />
zur Verfügung, um der gestiegen Nachfrage<br />
nach elektrischen Stellantrieben Rechnung zu tragen.<br />
Der Neubau umfasst außerdem noch eine neue Verladehalle<br />
<strong>und</strong> Sozialräume, so dass die gesamte neue<br />
Fläche über 4 000 Quadratmeter beträgt.<br />
Bereits seit September 2010 werden in dem<br />
neuen Werk auf modernen Bearbeitungsmaschinen<br />
Bauteile für die AUMA-Antriebe hergestellt. Das Werk<br />
verfügt über Einrichtungen zur Wärmerückgewinnung<br />
<strong>und</strong> ist energetisch auf dem neuesten Stand der Technik.<br />
Schallschutzmaßnahmen <strong>und</strong> Absauganlagen an<br />
den Maschinen gewährleisten ein optimales Arbeits-<br />
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With almost US$1.4 trillion worth of projects planned or<br />
<strong>und</strong>erway in the Gulf Co-operation Council (GCC) countries,<br />
opportunities for companies operating in the power and<br />
water sectors are considerable.<br />
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The United Arab Emirates accounts for more than half of<br />
all regional project spend and of the GCC’s ten largest<br />
developments, five are in Abu Dhabi.<br />
16 - 18 October 2011<br />
Abu Dhabi National Exhibition Centre,<br />
United Arab Emirates<br />
Including: Partner events: Organised by:<br />
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SPACE TODAY<br />
104 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
umfeld. Mittlerweile wurden Sanierungsarbeiten am älteren<br />
Werksteil aufgenommen.<br />
AUMA ist einer der weltweit führenden Herstellern von<br />
elektrischen Stellantrieben, Antriebssteuerungen <strong>und</strong> Armaturengetrieben<br />
zur Automatisierung von <strong>Industriearmaturen</strong>.<br />
Der mittelständische Betrieb fertigt seine Produkte in<br />
zwei Werken in Deutschland. Für Servicedienstleistungen<br />
wurden zwei Service Center in Köln <strong>und</strong> Magdeburg<br />
eingerichtet. Ein weltweites Verkaufs- <strong>und</strong> Servicenetz<br />
garantiert, dass dem K<strong>und</strong>en überall auf der Welt ein<br />
kompetenter Ansprechpartner zur Verfügung steht. <br />
MANKENBERG<br />
Preisträger im Wettbewerb<br />
„365 Orte im Land der Ideen“<br />
Zur Gewinnung qualifizierten Nachwuchses in der Metallindustrie<br />
machte die Firma Mankenberg mit einer „Spardosenrallye“<br />
auf sich aufmerksam. Der <strong>Industriearmaturen</strong>hersteller aus<br />
Lübeck-Roggenhorst lässt Schüler der achten <strong>und</strong> neunten Klasse<br />
vom Auftrag über die technische Zeichnung bis hin zur Fertigung<br />
NETHERLOCKS<br />
Neues Regionalbüro<br />
in Deutschland<br />
eröffnet<br />
Der niederländische Hersteller von<br />
Verriegelungs- <strong>und</strong> Ventilsicherheitssystemen<br />
Netherlocks hat sein<br />
Geschäft durch die Gründung einer<br />
neuen Tochtergesellschaft ausgebaut:<br />
der Netherlocks Safety<br />
Systems GmbH mit Sitz in Stockstadt,<br />
Deutschland. Alle Mitarbeiter,<br />
Bestände <strong>und</strong> laufende Projekte<br />
des Verriegelungsgeschäfts<br />
der GST-Systeme GmbH werden<br />
nahtlos in die neue Netherlocks<br />
Safety Systems GmbH eingegliedert.<br />
Auf diese Weise profitieren<br />
bestehende K<strong>und</strong>en ohne Serviceunterbrechung<br />
von dem gesamten<br />
Sortiment an Produkten, Ersatzteilen<br />
<strong>und</strong> Wartungsdiensten von<br />
Netherlocks.<br />
Netherlocks ist ein führendes<br />
Unternehmen im Bereich der Verriegelungs-<br />
<strong>und</strong> Ventilsteuerungstechnologie,<br />
das unter anderem<br />
Ventilstellungsanzeigen <strong>und</strong> Teilhubsysteme<br />
herstellt <strong>und</strong> an mehreren<br />
Großprojekten in der verarbeitenden<br />
Industrie sowie in den<br />
Bereichen Petrochemie, Öl <strong>und</strong><br />
Gas beteiligt ist. Abgesehen von<br />
seinen Niederlassungen in den<br />
Niederlanden <strong>und</strong> Deutschland<br />
unterhält das Unternehmen auch<br />
Büros in den USA, China sowie<br />
im Nahen Osten. <br />
Das Original !<br />
50<br />
Vor 50 Jahren entwickelte Gottfried Müller das coaxial Ventil. Basierend auf dieser bahnbrechenden<br />
Entwicklung gelang es, durch die über Jahre hinweg gesammelte Erfahrung in Entwicklung<br />
<strong>und</strong> Bau von Ventilen, ein Sortiment aufzubauen, das heute über 30.000 Artikel umfasst.<br />
Wir stehen synonym für Innovation <strong>und</strong> Individualität, für Vertrauen <strong>und</strong> Qualität, für Erfahrung<br />
<strong>und</strong> Zuverlässigkeit im Ventilbau. Das war am Anfang unserer dynamischen Entwicklung so.<br />
Und das wird auch weiterhin so bleiben.<br />
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anstelle eines Ventils eine Spardose aus Edelstahl herstellen.<br />
Die Leitung der Rallye übernehmen die Auszubildenden<br />
der Firma – <strong>und</strong> trainieren nebenbei ihre<br />
organisatorischen <strong>und</strong> rhetorischen Fähigkeiten. Das<br />
Projekt läuft seit 2005 mit circa 15 Veranstaltungen<br />
pro Jahr <strong>und</strong> richtet sich von den Auszubildenden,<br />
also jungen Menschen im Berufsleben, an Schüler in<br />
der Berufswahlphase. Durch den unmittelbaren Dialog<br />
„in Augenhöhe“ zwischen nahezu Gleichaltrigen<br />
auf beiden Seiten entsteht eine große Offenheit in<br />
der Kommunikation. Damit ist das Unternehmen mit<br />
seinem Projekt einer von 365 Preisträgern, die jedes<br />
Jahr von der Standortinitiative „Deutschland – Land<br />
der Ideen“ gemeinsam mit der Deutschen Bank unter<br />
der Schirmherrschaft des B<strong>und</strong>espräsidenten prämiert<br />
werden.<br />
Axel Weidner, geschäftsführender Gesellschafter<br />
der Mankenberg GmbH (im Bild links), kommentierte<br />
die Auszeichnung: „Wir sind sehr stolz, ein ‚Ausgewählter<br />
Ort‘ im Land der Ideen zu sein <strong>und</strong> so viel<br />
Anerkennung für unser Engagement zu erhalten.“ Die<br />
Spardosenrallye trägt zur Verbesserung des regelmäßigen<br />
Kontakts zwischen Patenschulen, Schulen der<br />
näheren Umgebung <strong>und</strong> Wirtschaftsunternehmen bei<br />
<strong>und</strong> vermittelt eine reale Vorstellung von der Arbeitswelt.<br />
„Durch die aktive Mitarbeit der Schüler bei der<br />
Rallye Vorurteile gegenüber einem Industriebetrieb<br />
(„schmutzige <strong>und</strong> anstrengende Arbeit“) ausgeräumt.<br />
Und genau das ist uns in Zeiten von Fachkräftemangel<br />
sehr wichtig“, so Axel Weidner weiter. <br />
106 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
EMERSON PROCESS MANAGEMENT<br />
Höherer Durchsatz <strong>und</strong><br />
geringere Varianzen in<br />
einer Chlor-Anlage<br />
INEOS Chlor, ein großer europäischer Produzent von<br />
Chloralkali <strong>und</strong> Chlorderivaten, hat die Varianzen im<br />
Prozess seiner Anlage in Runcorn, GB, um 5 % verringert,<br />
indem das Unternehmen traditionelle Stellklappen<br />
durch Fisher ® Control-Disk Regelventile von Emerson<br />
Process Management ersetzt hat. Die geringeren Varianzen<br />
ermöglichten höheren Durchsatz, einige ungeplante<br />
Abschaltungen zu vermeiden, die etwa 450.000 €<br />
gekostet hätten, <strong>und</strong> eine Gesamt-Ausrüstung-Effizienz<br />
(Overall Equipment Effectiveness – OEE) für den Bereich<br />
zu erreichen, in dem die Ventile installiert wurden.<br />
In der Anlage waren traditionelle Stellklappen installiert<br />
gewesen, um Temperatur <strong>und</strong> Durchfluss des Kühlwassers<br />
zu den primären Kondensatoren zu regeln. Enge<br />
Regelgrenzen sind wichtig, denn wenn die Kondensator-<br />
Temperatur zu niedrig ist, bleibt Chlor im System, das<br />
entfernt werden muss. Ist die Temperatur zu hoch, besteht<br />
ein erhöhtes Risiko einer Sicherheits- oder einer Anlagenabschaltung.<br />
Jede Abschaltung <strong>und</strong> der darauf folgende<br />
Anlagenstillstand kann INEOS Chlor bis zu 75.000 €<br />
kosten.<br />
Die traditionellen Stellklappen hatten nur einen geringen<br />
Regelbereich <strong>und</strong> ein großes Totband, was die<br />
Möglichkeit, auf Temperaturänderungen zu reagieren,<br />
stark verminderte. In den letzten 12 Monaten vor dem<br />
Ersatz der Ventile kamen zwölf Abschaltungen vor, die<br />
zu einem erheblichen Produktionsverlust geführt hatten.<br />
In Zusammenarbeit mit Emersons Ventilfachleuten ersetzte<br />
INEOS Chlor vier traditionelle Stellklappen durch<br />
neue Fisher Control-Disk Armaturen. Der effektive Regelbereich<br />
dieser Stellgeräte (zwischen 15 <strong>und</strong> 70 % des<br />
Weges) kommt dem eines segmentierten Kugelhahns<br />
nahe. Enge, zuverlässige Regelung ermöglichte, die Sollwerte<br />
für die Temperatur zu optimieren <strong>und</strong> wenigstens<br />
sechs ungeplante Stillstände zu vermeiden.
Journal<br />
veranstaltungen<br />
7. FORUM INDUSTRIEARMATUREN<br />
Trends <strong>und</strong> Entwicklungen bei Industrie armaturen<br />
Am Donnerstag, den 27. Oktober 2011 findet in<br />
Essen das siebte „Forum <strong>Industriearmaturen</strong>“ statt.<br />
Diese Vortragsveranstaltung mit begleitender Industrieausstellung<br />
wird von der Zeitschrift <strong>Industriearmaturen</strong><br />
veranstaltet.<br />
Das „Forum <strong>Industriearmaturen</strong>“ informiert die Teilnehmer<br />
über neue Entwicklungen im Armaturensektor.<br />
Zwischen den Vorträgen ist dank großzügig bemessener<br />
Pausen viel Raum für Diskussionen <strong>und</strong> persönlichen<br />
Erfahrungsaustausch vorgesehen. Die kleine<br />
Industrieausstellung unterstützt das Vorhaben <strong>und</strong> führt<br />
zu einem lebhaften Dialog zwischen Herstellern <strong>und</strong><br />
Anwendern.<br />
M. Beer, GSR GmbH: Das Rapid Reaction<br />
Valve – komplett neue Ventilbauart für Dosieraufgaben<br />
M. Grödl, B. Farrokhzad, HOERBIGER Automatisierungstechnik:<br />
Kompakte, autonome elektrohydraulische<br />
Armaturenantriebe<br />
O. Kliemisch, EBRO Armaturen GmbH: Vorteile<br />
der Kombination Armatur-Antrieb aus einer Hand<br />
M. Goßmann, KLINGER SCHÖNEBERG GmbH:<br />
Pneumatischer Antrieb in neuartiger Kompaktbauweise<br />
O. Kögel, SIPOS Aktorik GmbH: <strong>Energie</strong>effizienz<br />
bei elektrischen Stellantrieben<br />
Folgende Themen werden unter anderem präsentiert:<br />
R.-H. Klaer, Bayer Technology Services: Betreiberanforderungen<br />
an die Hersteller von Absperrarmaturen<br />
in der chemischen Industrie<br />
I. Bruchhold/M. Warwel, Rapidea: Austausch von<br />
Armaturen unter Betriebsüberdruck <strong>und</strong> bei laufender<br />
Produktion<br />
A. Vogt, FIRST GmbH: Lebensdauervorhersage<br />
von Ventilen mit einem softwarebasierten Reliability-Index<br />
Moderiert wird das 7. Forum <strong>Industriearmaturen</strong> von<br />
Ralph-Harry Klaer, Bayer Technology Services GmbH.<br />
Am Tag zuvor findet an gleicher Stelle das zweite<br />
CONVAL ® User Meeting statt. Beide Veranstaltungen<br />
können auch als Paket gebucht werden.<br />
Weitere Informationen <strong>und</strong> Anmeldung:<br />
Vulkan-Verlag GmbH, Helga Pelzer,<br />
Tel. +49 (0)201-8200235,<br />
Fax: +49 (0)201 8200240,<br />
h.pelzer@vulkan-verlag.de <strong>und</strong> online unter<br />
www.forum-industriearmaturen.de.<br />
108 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
ARMATURENKOMPETENZ RUHR<br />
Zweite Präsentation in<br />
Gelsenkirchen<br />
Armaturenkompetenz Ruhr – unter diesem Namen<br />
präsentiert sich das Unternehmensnetzwerk von fünf<br />
Armaturenspezialisten aus dem Ruhrgebiet nun schon<br />
zum zweiten Mal auf der jährlichen b2d Mittelstandsmesse<br />
in der Veltins Arena auf Schalke.<br />
Das Netzwerk wurde aus der Idee geboren, Armaturenhersteller<br />
zusammenhängender Anwendungsbereiche<br />
zusammenzubringen <strong>und</strong> gemeinsam ihre<br />
Produkte vorzustellen. „Die vielen positiven Rückmeldungen<br />
unserer Besucher aus der Kraftwerks- <strong>und</strong><br />
Chemiebranche sowie aus dem Anlagenbau im letzten<br />
Jahr haben uns schon beeindruckt. Darauf wollen<br />
wir jetzt natürlich noch aufbauen“ geben sich die fünf<br />
Aussteller als Ziel vor.<br />
Mit dem auf 240 m 2 Ausstellungsfläche gezeigten<br />
Produktspektrum kann sich das deutschlandweit einzigartige<br />
Netzwerk sehen lassen:<br />
■ BÖHMER GmbH: Kugelhähne in verschweißten<br />
<strong>und</strong> verschraubten Ausführungen. Für nahezu jeden<br />
Einsatzbereich von DN 4 bis DN 1400, PN 4<br />
bis PN 800. Schwerpunkte: Öl, Gas, Fernwärme,<br />
Offshore, Kraftwerke<br />
Armaturenkompetenz Ruhr<br />
auf der b2d Mittelstandsmesse in<br />
Gelsenkirchen<br />
Ort<br />
VELTINS-Arena auf Schalke<br />
Stan-Libuda-Weg 1<br />
45879 Gelsenkirchen<br />
Zeit<br />
13.07.2011 – 11:00 – 18:00 Uhr<br />
14.07.2011 – 10:00 – 16:00 Uhr<br />
Eintritt<br />
Ein Eintrittsgutschein für die Veranstaltung ist dieser Ausgabe<br />
der „<strong>Industriearmaturen</strong>“ beigelegt. Weitere Eintrittsgutscheine<br />
stellen die Mitgliedsunternehmen sowie die<br />
Geschäftsstelle der Armaturenkompetenz Ruhr gerne zur<br />
Verfügung.<br />
Kontakt<br />
Armaturenkompetenz Ruhr<br />
Martin Piasecki<br />
44866 Bochum<br />
Tel.: 02327 992 281<br />
info@armaturenkompetenz-ruhr.de<br />
www.armaturenkompetenz-ruhr.de<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
109
Journal<br />
messen+kongresse<br />
BOMAFA Armaturen GmbH: Hochdruck- Dampfregelarmaturen<br />
<strong>und</strong> Turbinenumleitstationen für<br />
Kraftwerke <strong>und</strong> die Verarbeitende Industrie. Nennweiten<br />
im Eintritt von DN 25 bis DN 600 <strong>und</strong><br />
Nennweiten im Austritt von DN 50 bis DN 2500<br />
für Temperaturen bis 650 °C.<br />
Herberholz GmbH: DVGW-zertifizierte Absperrklappen<br />
für Gase im Nennweitenbereich DN 50<br />
bis DN 1200 sowie Absperrklappen, Sicherheitsschnellschlussklappen,<br />
Drosselklappen <strong>und</strong> Regelklappen<br />
für hohe Temperaturen (bis 1000 °C).<br />
Klaus Union GmbH & Co. KG: Absperrventile,<br />
Absperrschieber <strong>und</strong> Rückschlagsicherungen für<br />
Produkte der chemischen Industrie.<br />
Zwick Armaturen GmbH: Standardgefertigte Prozessklappen<br />
der Serie TRI-CON sowie Spezial-<br />
Armaturen für gasförmige <strong>und</strong> flüssige Medien.<br />
Als weiteres Highlight ist am 13. Juli 2011 um 13.00<br />
Uhr ein Vortrag zum Thema Armaturen in der Anlagensicherheit:<br />
„Funktionale Sicherheit/Safety Integrity<br />
Level – SIL“ vorgesehen. Referent ist Karl Heinz<br />
Gutmann von Endress + Hauser Messtechnik GmbH.<br />
Gutmann ist ausgewiesener Experte für alle Fragen<br />
r<strong>und</strong> um die Themen Geräte- <strong>und</strong> Anlagensicherheit,<br />
Explosionsschutz, Funktionale Sicherheit – SIL. Als<br />
langjähriges Mitglied in zahlreichen Arbeitskreisen<br />
(u. a. Arbeitskreis Explosionsschutz im ZVEI, DKE<br />
241.03, Sachverständigenausschuss des DIBt) gestaltet<br />
er die Entwicklung von Normen <strong>und</strong> Richtlinien<br />
in diesen Bereichen maßgeblich mit.<br />
Neben dem Vortrag, den Messeständen <strong>und</strong> der<br />
großzügigen Ruhr-Lounge r<strong>und</strong>et das interessante<br />
Abendprogramm den Austausch mit den Vertretern<br />
aller fünf Mitgliedsunternehmen in entspannter Atmosphäre<br />
ab. <br />
110 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
IFAT ENTSORGA 2012<br />
Zwischenbilanz übertrifft<br />
alle Erwartungen<br />
Ein Jahr vor der IFAT ENTSORGA, die vom 7. bis 11.<br />
Mai 2012 auf dem Gelände der Neuen Messe München<br />
stattfindet, zeichnet sich eine deutlich höhere Ausstellungsbeteiligung<br />
als zur Vorveranstaltung ab: „Die<br />
Zwischenbilanz der IFAT ENTSORGA übertrifft deutlich<br />
unsere Erwartungen. Die Ausstellerresonanz ist mehr als<br />
positiv“, so Eugen Egetenmeir, Geschäftsführer der Messe<br />
München. „Voraussichtlich werden wir zur IFAT ENT-<br />
SORGA 2012 erstmals alle Hallen des Messegeländes<br />
belegen. Darüber hinaus ist auch im Freigelände eine<br />
höhere Nachfrage nach Ausstellungsfläche zu erwarten.“<br />
Zur vergangenen Veranstaltung der weltweit wichtigsten<br />
Fachmesse für Innovationen <strong>und</strong> Dienstleistungen in<br />
den Bereichen Wasser-, Abwasser-, Abfall- <strong>und</strong> Rohstoffwirtschaft<br />
im Jahr 2010 kamen insgesamt 2.730 Aussteller<br />
aus 49 Ländern <strong>und</strong> 109.589 Besucher aus 186<br />
Ländern.<br />
Interessierte Unternehmen können sich nach wie vor<br />
zur IFAT ENTSORGA anmelden. Weitere Informationen<br />
sowie Anmeldeunterlagen gibt es online unter<br />
www.ifat.de/de/Aussteller/Onlineanmeldung. <br />
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THE VALVE COMPANY<br />
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Schlauch-Membranventile<br />
<strong>und</strong> Schlauch-Quetschventile | DN 15-300<br />
mit Handbetätigung | E-Antrieben | Pneumatiksteuerung<br />
• vielseitige<br />
Anwendungsgebiete<br />
· staubförmige Produkte<br />
· Schüttgüter<br />
· hochviskose Medien<br />
· faserhaltige <strong>und</strong> abrasive Stoffe<br />
· aggressive Flüssigkeiten<br />
· neutrale Medien<br />
Mehr Produktinformationen auf<br />
• hervorragende<br />
Produkteigenschaften<br />
· leichte Betätigung<br />
· keine Druckverluste<br />
· absolut dichter Abschluss<br />
· zwangsläufige Betätigung<br />
· verschiedene Schlauchwerkstoffe<br />
· hohe Schalthäufigkeit<br />
www.duerholdt.de<br />
FRANZ DÜRHOLDT GmbH & Co. KG | INDUSTRIEARMATUREN<br />
Friedrich-Engels-Allee 259 | D-42285 Wuppertal<br />
Tel. +49.(0) 202.28086-0 | Fax +49.(0) 202.28086-40 | info@duerholdt.de<br />
WATEC ISRAEL 2011<br />
Deutschland zum ersten<br />
Mal mit offiziellem<br />
Gemeinschaftsstand<br />
Vom 15. bis 17. November findet die WATEC ISRAEL<br />
2011 auf dem Messegelände in Tel Aviv statt. Sie ist<br />
eine internationale Messe & Konferenz für Wassertechnologien,<br />
Erneuerbare <strong>Energie</strong> <strong>und</strong> Umweltschutz.<br />
Die letzte WATEC ISRAEL im Jahr 2009 überzeugte<br />
mit beeindruckendem Messeergebnis: Von den 265 Ausstellern<br />
kamen 41 aus dem Ausland, von den 20.661<br />
Fachbesuchern kamen 10 Prozent aus 94 verschiedenen<br />
Ländern. An der Begleitkonferenz registrierten sich 2.950<br />
hochkarätige Fachleute, darunter 125 Vortragende. Die<br />
WATEC ISRAEL wird unterstützt <strong>und</strong> gefördert von gleich<br />
drei israelischen Ministerien (Industrie/Ausland/Umweltschutz)<br />
<strong>und</strong> erfährt damit allerhöchste Aufmerksamkeit<br />
auch in den Medien.<br />
Zum ersten Mal beteiligt sich die B<strong>und</strong>esrepublik<br />
Deutschland an Israels führender Fachmesse für Wasser<strong>und</strong><br />
Umwelttechnologien <strong>und</strong> Erneuerbare <strong>Energie</strong>, WA-<br />
TEC ISRAEL 2011, mit einem Gemeinschaftsstand<br />
gefördert vom B<strong>und</strong>esministeriums für Wirtschaft aus<br />
dem Sonderprogramm Exportinitiative Erneuerbare<br />
<strong>Energie</strong>n/<strong>Energie</strong>effizienz.<br />
Durch die Zusammenführung israelischer <strong>und</strong> internationaler<br />
Führungskräfte aus der Wirtschaft, Entscheidungsträgern<br />
aus Politik <strong>und</strong> Wissenschaft ist die<br />
WATEC 2011 in Tel Aviv das bedeutendste Schaufenster<br />
für fortschrittliche Umwelttechnologien aus der<br />
ganzen Welt. Die offizielle Durchführungsgesellschaft<br />
des Gemeinschaftsstandes ist die expotec gmbh in<br />
Berlin, Ansprechpartner Frank Hoffmann, Tel. 030-22<br />
90 80 41, hoffmann@expotecgmbh.de. K<br />
POWTECH 2011<br />
Vorjahresfläche bereits<br />
belegt<br />
Auf der POWTECH in Nürnberg, Deutschland, treffen<br />
alle 18 Monate Vertreter zahlreicher Branchen aufeinander:<br />
von Chemie & Pharma über Food & Futter-<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
111
Journal<br />
fortbildung<br />
mittel, Bau & Steine bis hin zu Keramik & Glas sowie<br />
Holz & Papier. All diese Industriezweige basieren auf<br />
Schlüsseltechnologien wie Fördern, Zerkleinern, Mahlen,<br />
Mischen oder Sieben. Als Weltleitmesse für mechanische<br />
Verfahrenstechnik <strong>und</strong> Analytik bietet die<br />
POWTECH ein umfassendes Fachangebot in Kombination<br />
mit einem hochaktuellen Rahmenprogramm.<br />
Auch vom 11. bis 13. Oktober 2011 versprechen<br />
die Veranstalter den Teilnehmern wieder drei lohnenswerte<br />
Tage.<br />
Die Talfahrt des deutschen Maschinen- <strong>und</strong> Anlagenbaus<br />
scheint zu Ende: So rechnen die Mitgliedsfirmen<br />
der Arbeitsgemeinschaft Großanlagenbau<br />
im Verband deutscher Maschinen- <strong>und</strong> Anlagenbau<br />
(AGAB) über nahezu alle Branchen hinweg damit,<br />
dass sich die Projekttätigkeit in diesem Jahr deutlich<br />
belebt <strong>und</strong> der seit Mitte 2010 zu beobachtende Aufwärtstrend<br />
im Auftragseingang anhalten wird. Damit<br />
stehen die Zeichen für die POWTECH im Herbst auf<br />
Erfolg – für die ausstellenden Unternehmen wie für<br />
die erwarteten 16.000 Fachbesucher, die sich über<br />
die aktuellen Entwicklungen bei Verfahren <strong>und</strong> Anlagen<br />
informieren wollen. Und ebenso für die Messe<br />
Nürnberg, denn bereits im April 2011, knapp sechs<br />
Monate vor der Veranstaltung, hat die POWTECH<br />
die Vorjahresgröße erreicht. <br />
ONE/TÜV/BV<br />
ASME Code Seminare im<br />
Herbst 2011<br />
ONE/TÜV/BV bietet für Planer <strong>und</strong> Hersteller von<br />
Druckgeräten vom 26. September 2011 bis 18. Oktober<br />
2011 Seminare zum Thema ASME Code an.<br />
Das bewährte Einführungsseminar wird durch Schwerpunktseminare<br />
zu Druckbehältern, Rohrleitungen,<br />
Schweißen, Prüfen <strong>und</strong> Druckgeräterichtlinie ergänzt.<br />
Besonders empfohlen werden die überarbeiteten Seminare<br />
zum Thema Berechnungen <strong>und</strong> ZfP. Aufgr<strong>und</strong><br />
zahlreicher Nachfragen wurden sie um mehr Inhalte<br />
<strong>und</strong> Praxisübungen ergänzt. Die Seminare werden<br />
von erfahrenen Referenten abgehalten. Die begrenzte<br />
Teilnehmerzahl ermöglicht Diskussionen <strong>und</strong> Beispiele.<br />
Die Themen:<br />
Weltweit Exportieren – Der Überblick über den<br />
ASME Code<br />
Druckbehälter - Section VIII Division 1 (2 Tage)<br />
Einführung in den ASME Code Section VIII Division 2<br />
ASME Code <strong>und</strong> Druckgeräterichtlinie<br />
Berechnungsseminar – Section VIII Division 1<br />
(3 Tage)<br />
112 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Armaturen – ASME B16.34<br />
ASME Code Section IX – Schweißen<br />
Rohrleitungen ASME B31.3 <strong>und</strong> B31.1<br />
ASME Code Section V - NDE (2 Tage)<br />
Kontakt: ONE/TÜV/BV Technische Inspektions GmbH,<br />
45141 Essen; Tel. 201-8900 90-0, service@onetb.com. <br />
Normen <strong>und</strong> richtlinien<br />
Neue Normen<br />
Folgende Normen sind beim Beuth Verlag, Berlin, www.<br />
beuth.de, info@beuth.de, erschienen:<br />
DIN EN 558 Berichtigung: <strong>Industriearmaturen</strong> – Baulängen<br />
von Armaturen aus Metall zum Einbau in Rohrleitungen<br />
mit Flanschen – Nach PN <strong>und</strong> Class bezeichnete<br />
Armaturen; Deutsche Fassung EN 558:2008,<br />
Berichtigung zu DIN EN 558:2008-05; Deutsche<br />
Fassung EN 558:2008/AC:2010.<br />
Ausgabedatum: 2011-06<br />
DIN EN 593: <strong>Industriearmaturen</strong> – Metallische Klappen;<br />
Deutsche Fassung EN 593:2009+A1:2011<br />
Dieses Dokument beinhaltet Änderung 1, angenommen<br />
vom CEN am 2011.01.17. Die Norm DIN EN<br />
593 legt Anforderungen an Klappen mit metallischem<br />
Gehäuse fest, die für den Einbau in Rohrleitungen mit<br />
Flanschen oder Anschweißenden bestimmt sind <strong>und</strong><br />
zum Absperren, Stellen oder Regeln benutzt werden.<br />
Ausgabedatum: 2011-06<br />
Persönliches<br />
RTK REGELTECHNIK KORNWESTHEIM<br />
Robert Pichl neuer<br />
Entwicklungsleiter<br />
Antriebe <strong>und</strong> Ventile<br />
Robert Pichl, seit 2010 bei der RTK Regeltechnik Kornwestheim<br />
GmbH, möchte als neuer Entwicklungsleiter für Antriebe <strong>und</strong><br />
Ventile das volle Innovationspotenzial des mittelständischen Unternehmens<br />
ausschöpfen.<br />
Robert Pichl hat eine Mechanikerausbildung<br />
<strong>und</strong> ein Maschinenbaustudium<br />
sowie eine Ausbildung<br />
zum Technischen Betriebswirt<br />
absolviert. Er war in seiner<br />
Karriere zuvor unter anderem als<br />
Entwicklungsingenieur für Kärcher,<br />
als Projektleiter Konstruktion <strong>und</strong><br />
Entwicklung bei Vortex sowie als<br />
Gruppenleiter für die Entwicklung<br />
von Antrieben für Automotive <strong>und</strong><br />
Sonnenschutz bei Stehle tätig.<br />
Zuletzt war der 51-Jährige als Entwicklungsleiter<br />
bei Elero verantwortlich für die Entwicklung von<br />
elektrischen Antrieben sowie deren Steuerungen.<br />
Ziel von RTK ist es, sich verstärkt als einer der führenden Anbieter<br />
für Regelarmaturen zu positionieren <strong>und</strong> den Exportanteil<br />
weiter auszubauen.
Journal<br />
PUBLIKATIONEN<br />
Armaturen in Wärmekraftwerken<br />
Th. Wiesner u. W. Mönning (Hrsg.) – Essen: Vulkan-Verlag, 2011. – 230 S.: 147 Abb., 12 Tab. – DIN A5,<br />
geb., mit CD-ROM; – 94,- €; ISBN 978-3-8027-2753-5<br />
Das durchgängig vierfarbig gedruckte Buch stellt<br />
die Funktionsweise von Armaturen <strong>und</strong> Armaturenantrieben<br />
in Wärmekraftwerken vor. Dabei liegt<br />
der Schwerpunkt auf den Hochtemperaturkreisläufen,<br />
aber auch Armaturen in kraftwerksspezifischen<br />
Nebenkreisläufen werden vorgestellt.<br />
Die Autoren sind erfahrene Mitarbeiter von renommierten<br />
Unternehmen der Kraftwerksarmaturenbranche.<br />
Das Buch besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil<br />
werden speziell die Armaturengr<strong>und</strong>typen detailliert<br />
beschrieben, die besonders im warmen Bereich eines<br />
Kraftwerks eingesetzt werden. Dazu gehören Schieber,<br />
Regelventile, Sicherheitsventile oder Kondensatableiter.<br />
Ein weiteres, sehr umfangreiches Kapitel<br />
in diesem ersten Teil widmet sich den elektrischen<br />
Antrieben, die von ihrer Anzahl den größten Anteil an<br />
Armaturenantrieben im Kraftwerk ausmachen.<br />
Im zweiten Teil findet der Leser eine Reihe von<br />
Beispielen, wie Armaturen im Kraftwerk besondere<br />
Aufgaben lösen <strong>und</strong> wie sie erfolgreich eingesetzt<br />
werden. Am Ende dieses zweiten Teils folgt ein Kapitel,<br />
in dem erläutert wird, wie man mit Normen für<br />
Kraftwerksarmaturen sinnvoll umgeht <strong>und</strong> sie anwendet.<br />
Das Stichwortverzeichnis am Schluss des Buches hilft<br />
bei der Suche nach benötigten Informationen.<br />
Dem Buch ist eine CD-ROM beigelegt, auf der<br />
sich der gesamte Buchinhalt zusätzlich als PDF-Datei<br />
befindet. Es kann so komfortabel durchsucht <strong>und</strong> auf<br />
PCs oder Notebooks gelesen werden.<br />
Zielgruppe sind Ingenieure <strong>und</strong> Techniker der<br />
Kraftwerksbranche – sowohl Neueinsteiger als auch<br />
erfahrene Anwender.<br />
Auf www.vulkan-verlag.de stehen weitere Informationen<br />
einschließlich Leseprobe <strong>und</strong> Inhaltsverzeichnis<br />
zur Verfügung. <br />
GARLOCK<br />
Neuer Katalog: Metall-Weichstoff Flachdichtungen<br />
Garlock hat einen neuen Katalog über seine Metall-<br />
Weichstoff-Dichtungen herausgebracht. Diese Dichtungen<br />
beweisen auch außerhalb genormter Anwendungen<br />
ihre Zuverlässigkeit. So sind Sonderformen<br />
<strong>und</strong> Sondermaße realisierbar. Die Berechnung der<br />
erforderlichen Schraubenkräfte ermöglicht sichere<br />
Dichtungslösungen auch für spezielle Anwendungsfälle.<br />
Die Kombination verschiedener Metalle mit verschiedenen<br />
Weichstoffen bietet eine zusätzlich große<br />
Anwendungsvielfalt unter Berücksichtigung von Temperatur<br />
<strong>und</strong> Medium. Standard ANSI-<strong>und</strong> DIN Spiraldichtungen<br />
in 316 L/Graphit sind ab Lager lieferbar.<br />
Garlock Metall-Weichstoff-Dichtungen finden Anwendung<br />
in Kraftwerken unterschiedlichster <strong>Energie</strong>formen,<br />
chemischen <strong>und</strong> petrochemischen Anlagen,<br />
Kessel- <strong>und</strong> Apparatebau, Mannloch-Handlochdeckel<br />
oder sonstige Öffnungen im Dampfkreislauf, Hochdruckleitungen,<br />
Wärmetauscher, sowie bei lokalen<br />
<strong>Energie</strong>- <strong>und</strong> Wasserversorgern.<br />
(garlockgmbh@garlock.com) <br />
114 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
7.<br />
27. Oktober 2011, Essen, Hotel Bredeney<br />
www.forum-industriearmaturen.de<br />
Programm<br />
Moderation: Ralph-Harry Klaer,<br />
Bayer Technology Services<br />
Wann <strong>und</strong> Wo?<br />
Folgende Themen sind vorgesehen:<br />
• Betreiberanforderungen an die Hersteller von<br />
Absperrarmaturen in der chemischen Industrie<br />
• Austausch von Armaturen unter Betriebsüberdruck<br />
<strong>und</strong> bei laufender Produktion<br />
• Lebensdauervorhersage von Ventilen mit einem<br />
softwarebasierten Reliability-Index<br />
• Das Rapid Reaction Valve – komplett neue<br />
Ventilbauart für Dosieraufgaben<br />
• Kompakte, autonome elektrohydraulische<br />
Armaturenantriebe<br />
• Vorteile der Kombination Armatur-Antrieb aus<br />
einer Hand<br />
• Pneumatischer Antrieb in neuartiger<br />
Kompaktbauweise<br />
• <strong>Energie</strong>effizienz bei elektrischen Stellantrieben<br />
Termin:<br />
Donnerstag, 27. Oktober 2011<br />
Veranstaltung 09:30 - 17:00 Uhr<br />
Ort:<br />
Essen, Hotel Bredeney, www.hotel-bredeney.de<br />
Zielgruppe:<br />
Das Forum <strong>Industriearmaturen</strong> wendet sich an alle<br />
Fachleute aus dem Bereich Industrie armaturen:<br />
Anwender, Anlagenplaner <strong>und</strong> -bauer sowie<br />
Anbieter von Armaturen <strong>und</strong> Armaturenantrieben.<br />
Teilnahmegebühr:<br />
Abonnenten von <strong>Industriearmaturen</strong>/<br />
Mitglieder des VDMA FB Armaturen: 300,00 €<br />
regulärer Preis: 330,00 €<br />
Vortragende sind von den Tagungsgebühren<br />
befreit.<br />
Im Preis enthalten sind die Tagungsunterlagen,<br />
das Catering (2x Kaffee, 1x Mittagessen) sowie<br />
die Parkgebühren am Hotel.<br />
Kombipreis „2.CONVAL User Meeting“ am<br />
26.10.2011 <strong>und</strong> „Forum <strong>Industriearmaturen</strong>“<br />
am 27.10.2011: 350,00 €<br />
Veranstalter<br />
Mehr Information <strong>und</strong> Online-Anmeldung unter<br />
www.forum-industriearmaturen.de<br />
Fax-Anmeldung: 0201 - 82 002-40 oder Online-Anmeldung: www.forum-industriearmaturen.de<br />
Ich bin Abonnent von Industrie armaturen / Mitglied des VDMA FB Armaturen<br />
Ich nehme am 2.CONVAL User Meeting“ <strong>und</strong> „Forum <strong>Industriearmaturen</strong>“ teil<br />
Ich zahle den regulären Preis<br />
Vorname, Name des Empfängers<br />
Telefon<br />
Telefax<br />
Firma/Institution<br />
E-Mail<br />
Straße/Postfach<br />
Land, PLZ, Ort<br />
Nummer<br />
✘<br />
Ort, Datum, Unterschrift
VDMA<br />
Fachverband Armaturen<br />
Aussichten für 2011<br />
bleiben positiv<br />
Neuer europäischer<br />
Armaturenverband<br />
gegründet<br />
Der CEIR hat in den letzten Jahren enorm an Handlungsfähigkeit<br />
in allen Produktgruppen der europäischen Armaturenindustrie<br />
verloren. Als Ursache dafür ist vor allem die<br />
Verbandsstruktur eines „Verbändeverbandes“ zu sehen.<br />
Da die europäische Armaturenindustrie angesichts der<br />
rasant zunehmenden Bedeutung der europäischen Kommission<br />
eine schlagkräftige Interessenvertretung in Brüssel<br />
braucht, ist im Dezember 2010 unter dem Dach des<br />
reinen Herstellerverbandes „European Engineering Industries<br />
Association“ (EUnited) eine weitere Sektorgruppe<br />
„Valves“ gegründet worden.<br />
Die deutschen Hersteller von <strong>Industriearmaturen</strong> profitieren<br />
von der positiven Entwicklung auf den Weltmärkten:<br />
Von Januar bis April 2011 erzielten diese ein reales<br />
Umsatzplus von elf Prozent. Insgesamt liegt der Umsatz<br />
wieder über Vorkrisenniveau.<br />
Die Exportchancen von <strong>Industriearmaturen</strong> „Made in<br />
Germany“ entwickeln sich auch 2011 sehr positiv: In den<br />
ersten drei Monaten 2011 erhöhten sich nach Angaben<br />
des Statistischen B<strong>und</strong>esamtes die Ausfuhren von <strong>Industriearmaturen</strong><br />
im Vergleich zum Vorjahr insgesamt um 11<br />
Prozent auf 717 Mio. Euro. China, USA <strong>und</strong> Russland<br />
behaupten ihre Position als wichtigste Abnehmermärkte<br />
für deutsche <strong>Industriearmaturen</strong>. Der Investitionsstau löst<br />
sich weiter auf. Die hohen Umweltauflagen bei Industrieprojekten<br />
begünstigen den Export von innovativen <strong>und</strong><br />
ressourcenschonenden Industrieprodukten aus Deutschland.<br />
Zudem sorgen die steigenden Exporterlöse für Erdöl,<br />
Erdgas <strong>und</strong> Metalle für einen weiteren Exportschub.<br />
Der Fachverband Armaturen erwartet für 2011 weiterhin<br />
eine positive Marktentwicklung, die vor allem von<br />
der chemischen Industrie, der Petrochemie sowie der<br />
Öl- <strong>und</strong> Gasgewinnung getrieben wird. Für den Großanlagenbau<br />
sind Ost- <strong>und</strong> Südasien bedeutende Absatzregionen.<br />
Im Bereich der Kernernergie sowie bei konventionellen<br />
Kraftwerken wird mit Nachfragerückgängen<br />
gerechnet. Für 2011 prognostiziert der Fachverband ein<br />
nominales Umsatzwachstum von sechs Prozent.<br />
Erfahrungsaustausch<br />
„Strömungssimulation im<br />
Armaturenbau“<br />
Die Aufgabenschwerpunkte von EUnited sind die<br />
gemeinsame Bearbeitung von technischen Regeln <strong>und</strong><br />
Richtlinien, die Interessenvertretung gegenüber der EU-<br />
Kommission sowie der Erfahrungsaustausch innerhalb der<br />
Branche. EUnited Valves vertritt die Interessen der europäischen<br />
Armaturenindustrie in den Bereichen Gebäudearmaturen,<br />
Heizungsarmaturen sowie <strong>Industriearmaturen</strong><br />
<strong>und</strong> ist darüber hinaus als Administrator verschiedener<br />
Klassifizierungssysteme im Bereich Wasser <strong>und</strong> Heizung<br />
tätig. EUnited vertritt seit Jahren erfolgreich Unternehmen<br />
aus den Branchen „Cleaning“, „Metallurgy“, „Municipal<br />
Equipment“ <strong>und</strong> „Robotics“.<br />
Weitere Informationen bietet die Website www.<br />
eu-nited.net/valves.<br />
Der VDMA bildet seit einigen Jahren die Plattform für Strömungssimulation<br />
im Armaturenbau. Am 12. Mai 2011<br />
haben 42 Experten aus Wissenschaft, Industrie <strong>und</strong> EDV<br />
ihre vielfältigen Erfahrungen in der Strömungssimulation<br />
ausgetauscht <strong>und</strong> über neueste Entwicklungen diskutiert.<br />
Folgende Themen standen im Mittelpunkt der Veranstaltung:<br />
Erfahrungen mit „cfdesign“ für statische <strong>und</strong> dynamische<br />
Simulationen<br />
Simulation Driven Product Development – Notwendigkeit<br />
sowie Anforderungen an Unternehmen <strong>und</strong> Softwarehersteller<br />
An Example of Issues with Modelling, Uncertainty,<br />
Errors and Parallelisation in CFD-Simulations<br />
116 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Einsatz der CFD-Simulation bei der Entwicklung einer<br />
Mikropumpe mit Tesla-Ventilen<br />
1-Klick-Simulation – Fluch oder Segen?<br />
Nächster Termin für CFD@VDMA ist der 24. April 2012.<br />
Deutscher Pavillon auf der<br />
PCV Expo Moskau 2011<br />
Unter dem Dach „Made in Germany“ präsentiert die<br />
deutsche Prozesstechnik auf einem Gemeinschaftsstand<br />
des BMWi im Herbst 2011 die neuesten Technologien<br />
<strong>und</strong> Innovationen der Branche. Die PCV gehört zu den interessantesten<br />
internationalen Fachmessen für Armaturen,<br />
Pumpen <strong>und</strong> Kompressoren im russischen Zukunftsmarkt.<br />
Auf dem deutschen Gemeinschaftsstand, der vom Fachverband<br />
Armaturen initiiert wurde, haben Armaturen-,<br />
Kompressoren- <strong>und</strong> Pumpenhersteller auch 2011 wieder<br />
die Möglichkeit, ihre Innovationen dem russischen Fachpublikum<br />
vorzustellen. Das B<strong>und</strong>eswirtschaftsministerium<br />
trägt mit der Unterstützung der Hersteller dem Umstand<br />
Rechnung, dass Russland nach wie vor als einer der<br />
aussichtsreichsten Auslandsmärkte gilt. Vor allem Kontakte<br />
zu Vertretern der russischen Öl-, Gas-, Chemie-,<br />
<strong>und</strong> Kraftwerksindustrie machten die Messe bereits in der<br />
Vergangenheit für deutsche Aussteller außerordentlich interessant.<br />
In diesem Jahr ist die Firma expotec GmbH aus Berlin<br />
mit der Vorbereitung <strong>und</strong> Durchführung des deutschen<br />
Pavillions vom BMWi beauftragt worden. Expotec übernimmt<br />
die komplette Organisation Ihres Messeauftritts innerhalb<br />
der professionell gestalteten deutschen Gemeinschaftsbeteiligung.<br />
Ab sofort können die Anmeldeunterlagen für den<br />
deutschen Pavillion bei Angelika Schmidhofer (Tel.: +49<br />
(0)30 22 90 80 33, schmidhofer@expotecgmbh.de) angefordert<br />
werden. Anmeldeschluss ist der 29. Juli 2011.<br />
Edition<br />
TECHNIK & GESCHICHTE<br />
WISSEN für die ZUKUNFT<br />
Vom Kofferkessel bis zum Großkraftwerk –<br />
Die Entwicklung im Kesselbau<br />
Dieses Nachschlagewerk für Ingenieure, Techniker sowie Technikbegeisterte bietet einen<br />
umfassenden Überblick über die Entwicklung im industriellen <strong>und</strong> gewerblichen Kesselbau.<br />
Mit über 600 farbigen Grafiken, Abbildungen <strong>und</strong> Tabellen wird die Entwicklung im Dampfkesselbau,<br />
seit dem von James Watt 1776 entwickelten Kofferkessel bis in die heutige Zeit<br />
aufgezeigt.<br />
Die Darstellung wird durch gr<strong>und</strong>legende Erläuterungen aus den Bereichen der<br />
Bruch mechanik, Wärmetechnik sowie Strömungs- <strong>und</strong> Verbrennungslehre ergänzt.<br />
Hrsg.: W. Noot<br />
1. Aufl age 2010. 590 Seiten, 4-Farb-Druck, Broschur<br />
Vulkan-Verlag<br />
www.vulkan-verlag.de<br />
Gleich anfordern – per Post oder per Fax: +49 / 201 / 820 02-34<br />
Ja, ich bestelle<br />
gegen Rechnung<br />
3 Wochen zur Ansicht<br />
___ Ex. Vom Kofferkessel bis zum Großkraftwerk –<br />
Die Entwicklung im Kesselbau<br />
1. Aufl age 2010 für € 70,00 zzgl. Versand<br />
ISBN: 978-3-8027-6<br />
Die bequeme <strong>und</strong> sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird<br />
mit einer Gutschrift von € 3,- auf die erste Rechnung belohnt<br />
Vulkan Verlag GmbH<br />
Versandbuchhandlung<br />
Postfach 10 39 62<br />
45039 Essen<br />
Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B. Brief, Fax, E-Mail) oder<br />
durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die<br />
rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, Versandbuchhandlung, Postfach 10 39 62, 45039 Essen.<br />
Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung <strong>und</strong> zur Pfl ege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten<br />
erfasst, gespeichert <strong>und</strong> verarbeitet. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom Oldenbourg Industrieverlag oder<br />
vom Vulkan-Verlag □ per Post, □ per Telefon, □ per Telefax, □ per E-Mail, □ nicht über interessante Fachangebote informiert <strong>und</strong> beworben<br />
werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.<br />
Firma/Institution<br />
Vorname/Name des Empfängers<br />
Straße/Postfach, Nr.<br />
Land, PLZ, Ort<br />
Telefon<br />
Telefax<br />
E-Mail<br />
Branche/Tätigkeitsbereich<br />
Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung Rechnung<br />
Bank, Ort<br />
Bankleitzahl<br />
✘<br />
Datum, Unterschrift<br />
Kontonummer<br />
KsslZs2010
Produkte &<br />
Dienstleistungen<br />
Mobile Automatisierung <strong>und</strong><br />
zustandsorientierte Wartung von Armaturen<br />
Armaturen sind Absperrorgane in Rohrleitungssystemen.<br />
Die meisten Armaturen in Ver- <strong>und</strong> Entsorgungsnetzen<br />
sind im Normalzustand geöffnet <strong>und</strong><br />
sollen bei einer Havarie oder bei planmäßigen Rehabilitationsmaßnahmen<br />
die Leitung zuverlässig versperren.<br />
Dazu müssen die Armaturen gängig sein.<br />
Gleichzeitig müssen sie dicht schließen. Damit Armaturen<br />
diese Aufgaben langfristig erfüllen, müssen<br />
sie instand gehalten werden. <strong>Instandhaltung</strong> besteht<br />
gemäß DIN 31051 aus Inspektion, Wartung <strong>und</strong><br />
Instandsetzung. Durch Inspektionen können Mängel<br />
rechtzeitig identifiziert <strong>und</strong> Armaturen planmäßig gewartet<br />
bzw. instand gesetzt werden. Das Problem<br />
bei Armaturen ist, dass die Inspektion – also die<br />
Erfassung <strong>und</strong> Beurteilung des Istzustandes, insbesondere<br />
der Dichtigkeit – aufwendig ist. Wartungen<br />
werden deshalb nicht am Zustand orientiert <strong>und</strong> somit<br />
zu häufig oder zu selten durchgeführt.<br />
Bild 1: Das große 3S AIG mit einem maximalen<br />
Drehmoment von1500 Nm<br />
INSTANDSETZUNG VON ARMATUREN<br />
Werden Armaturen nicht regelmäßig gewartet besteht<br />
das Risiko, dass sie schwergängig werden,<br />
nicht mehr dicht schließen <strong>und</strong> im Bedarfsfall die<br />
Leitung nicht versperren. Funktionsunfähige Armaturen<br />
müssen ausgetauscht werden. Das 3S Armatureninstandhaltungsgerät<br />
(3S AIG, Bild 1) kann<br />
selbst extrem schwergängige Armaturen wieder instand<br />
setzen – zum einen, weil es sehr hohe Drehmomente<br />
realisiert, zum anderen, weil die hohen<br />
Drehmomente durch die Gerätesoftware sehr dosiert<br />
eingesetzt werden können. Darüber hinaus sind spezielle<br />
Instandsetzungsprogramme verfügbar. Die Erfahrungen<br />
zeigen, dass bei einem Großteil der zum<br />
Austausch vorgesehenen Armaturen die Funktionsfähigkeit<br />
mit dem 3S AIG wieder hergestellt werden<br />
kann – <strong>und</strong> der Austausch unterbleiben kann.<br />
ZUSTANDSORIENTIERTE WARTUNG VON<br />
ARMATUREN<br />
Das 3S AIG kann den Zustand einer Armatur objektiv<br />
bestimmen. Es erfasst <strong>und</strong> speichert automatisch die<br />
genaue Gangzahl der Armatur <strong>und</strong> vom Losbrechen<br />
bis zum Schließen das Drehmoment. Über eine digi-<br />
Bild 2: Screenshot Fingerprint 1. <strong>und</strong> 2. Schließung eines Schiebers DN 400 (Armaturen-ID 3<br />
118 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
wie möglich, aber so häufig wie nötig durchgeführt<br />
werden. Im Ergebnis wird mit minimalem Ressourceneinsatz<br />
die Funktionsfähigkeit der Armatur erhalten.<br />
Gleichzeitig wird beides, die Durchführung der Wartung<br />
<strong>und</strong> die Funktionsfähigkeit der Armatur durch das<br />
3S AIG manipulationssicher in Form des Fingerprints<br />
dokumentiert.<br />
Bild 3: Betätigen einer Armatur mit dem „System<br />
Berliner Kappe“<br />
tale Schnittstelle kann der „Fingerprint“ der Armatur in<br />
Form eines Weg-Drehmoment-Diagramms ausgelesen<br />
werden (Bild 2).<br />
Der Fingerprint beschreibt den Zustand der Armatur<br />
objektiv. So kann mit geringem Aufwand der Sollzustand<br />
einer neuen oder einer instand gesetzten Armatur<br />
im System hinterlegt werden. Bei einer zukünftigen<br />
Inspektion kann dann der Ist- mit dem Sollzustand<br />
abgeglichen werden. Wird die Sollgangzahl wieder<br />
erreicht, ist die Armatur mit hinreichender Sicherheit<br />
weiterhin dicht.<br />
Jede Inspektion einer Armatur ist gleichzeitig eine<br />
Wartung. Dieser Umstand kann mit Hilfe des 3S<br />
AIG genutzt werden, um die Effizienz der Armatureninstandhaltung<br />
nachhaltig zu steigern: Durch die<br />
Erfassung der Entwicklung des Zustandes einer Armatur<br />
im Zeitablauf, lassen sich zustandsorientiert die<br />
Wartungszyklen optimieren. Unter der Prämisse, den<br />
Sollzustand langfristig zu erhalten, können die Zyklen<br />
so gewählt werden, dass Wartungen so selten<br />
SYSTEM BERLINER KAPPE ®<br />
Das 3S AIG ist kompatibel mit dem System Berliner<br />
Kappe ® . Dieses System ist eine gemeinsame Entwicklung<br />
der Berliner Wasserbetriebe <strong>und</strong> der 3S Antriebe<br />
GmbH in Kooperation mit AVK Plastics BV. Herzstück<br />
des Systems ist die von AVK hergestellte verdrehsichere<br />
Trageplatte. Durch eine Standard-Straßenkappe<br />
kann das 3S AIG mit einem mobilen Adapter auf<br />
der Trageplatte fixiert werden, so dass das beim Betätigen<br />
einer Armatur auftretende Gegenmoment ins<br />
Erdreich geleitet wird. Körperkraft oder aufwendige<br />
Hilfsmittel sind dann überflüssig (Bild 3).<br />
REDUZIERUNGSSTRATEGIE UND<br />
NETZBETRIEB DER ZUKUNFT<br />
In Rohrleitungsnetzen befindet sich eine Vielzahl von<br />
Armaturen. Nicht alle sind für den Betrieb bzw. für<br />
das Havariekonzept unbedingt erforderlich. Durch<br />
den Verzicht auf die nicht erforderlichen Armaturen<br />
wird der Ressourceneinsatz im Netzbetrieb optimiert.<br />
Allerdings muss durch eine entsprechende <strong>Instandhaltung</strong>sstrategie<br />
sichergestellt sein, dass die verbliebenen<br />
Armaturen funktionieren. Das 3S AIG bietet mit<br />
der zustandsorientierten Wartung <strong>und</strong> der mobilen<br />
Automatisierung mit Hilfe des Systems Berliner Kappe<br />
® die Möglichkeit, die <strong>Instandhaltung</strong>sstrategie mit<br />
minimalem Ressourceneinsatz umzusetzen. Gleichzeitig<br />
dokumentiert es durch die Fingerprints die Funktionsfähigkeit<br />
der Armaturen. Und ermöglicht so den<br />
„Netzbetrieb der Zukunft“.<br />
3S ANTRIEBE GMBH<br />
12109 Berlin<br />
+49 (30) 7007764-0<br />
f.sacharowitz@3S-Antriebe.de<br />
Was haben Wasser <strong>und</strong> Gas gemeinsam?<br />
Die wegweisende Beschilderung für alle Armaturen <strong>und</strong><br />
Leitungen bei Kommunen, Anlagen <strong>und</strong> Kraftwerken von FP.<br />
www.frankenplastik.de<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
119
Produkte &<br />
Dienstleistungen<br />
gelschale mit 20 mm um 3 mm kleiner gewählt als beim<br />
derzeitigen DN 400.<br />
Integrierte Strömungsbrecher <strong>und</strong> Hebeösen sind kleine<br />
Innovationen, aber von großer Wirkung in Bezug auf<br />
die Reduzierung von unerwünschten Drehimpulsen <strong>und</strong><br />
das Handling. Längsnahtgeschweißte Halbzeuge anstelle<br />
von Schmiedebuchsen sind die Basis für Einsparungen<br />
im Bereich der Garniturbauteile.<br />
Zusätzlich zu den ursprünglich geplanten Nenndruckstufen<br />
PN 16/25 <strong>und</strong> Class 150 ist zwischenzeitlich die<br />
Erweiterung um die Nenndruckstufen PN 40 <strong>und</strong> Class<br />
300 erfolgt.<br />
ARCA REGLER GMBH<br />
47918 Tönisvorst<br />
Tel.: +49 2156-7709-0<br />
sale@arca-valve.com<br />
Neue Serie von Mittel<strong>und</strong><br />
Niederdruckabsperrarmaturen<br />
besonders für<br />
die Kraftwerkstechnik<br />
Neues Regelventil DN 500<br />
Mit dem DN 500 schließt Arca die Lücke in seiner Regelventil-<br />
Baureihe 6N vom Typ Ecotrol zwischen den Nennweiten DN<br />
400 <strong>und</strong> DN 600. Bisherige Lösungen, den Korpus des DN<br />
400 mit Flanschen in DN 500 abzugießen, waren auf den<br />
maximalen Kvs-Wert 2500 der Nennweite DN 400 begrenzt.<br />
Für das neue DN<br />
500 ist bei einem Hub<br />
von 180 mm mit einstufigem<br />
Lochkegel ein K vs<br />
von 4000 m 3 /h vorgesehen.<br />
Für die Kombination<br />
mit einem MA60<br />
Antrieb gibt es die Variante<br />
mit 136 mm Hub<br />
<strong>und</strong> K vs<br />
3550 m 3 /h.<br />
Um ein möglichst<br />
kostengünstiges Ventil zu<br />
entwickeln, wurde bewusst<br />
auf ein 4-Flansch-<br />
Gehäuse verzichtet <strong>und</strong><br />
die Wanddicke der Ku-<br />
Die neue Armaturenreihe von Klaus Union, die für den<br />
Einsatz in der Kraftwerkstechnik prädestiniert ist, kann in<br />
Ausführung <strong>und</strong> Geometrie individuell an die Erfordernisse<br />
in Großanlagen angepasst werden.<br />
Die Bandbreite der Werkstoffe, in denen die neuen<br />
Mittel- <strong>und</strong> Niederdruckabsperrarmaturen erhältlich sind,<br />
reicht vom Stahlguss bis zum warmfesten Stahlguss. Fertigungen<br />
aus Sonderstahl wie zum Beispiel Duplex sind natürlich<br />
auch möglich. Weitere Differenzierungen ergeben<br />
sich durch die Optionen, ob Schweißenden oder Flanschanschlüsse<br />
gewünscht sind, ob die Armaturen handbetätigt<br />
oder per Elektrostellantrieb<br />
bedient<br />
werden sollen. Ebenso<br />
besteht die Entscheidung<br />
zwischen elastischen<br />
Keilen oder Keilplatten.<br />
Weitere k<strong>und</strong>enspezifische<br />
Änderungen in<br />
Bezug auf Werkstoffe,<br />
die Art der Druckentlastung,<br />
Endlagenschalter,<br />
Spindelschutzrohre,<br />
Stellungsanzeigen, Gehäuse-<br />
bzw. Spindelverlängerungen<br />
<strong>und</strong> vieles<br />
mehr werden außerdem<br />
angeboten. Dabei reicht<br />
120 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
der Nennweitenbereich der Absperrschieber von DN 50<br />
bis zu DN 600 bei einem Nenndruckbereich von PN 10<br />
bis PN 100, gleiches gilt für die Rückschlagklappen. Alle<br />
Armaturen entsprechen der Druckgeräterichtline 97/23/<br />
EG <strong>und</strong> den aktuellen Regelwerken.<br />
Die zahlreichen Modifikationen der neuen Armaturenreihe<br />
zeugen von der hohen Flexibilität bei Klaus Union,<br />
die durch einen fortschrittlichen Maschinenpark, eine<br />
moderne Fertigungssteuerung <strong>und</strong> das weitreichende<br />
Gespür für Entwicklungen erzielt wird. Gemäß des Leitspruchs<br />
bei Klaus Union „Quality is our success“ müssen<br />
Ausgangswerkstoffe <strong>und</strong> Endprodukte höchste Anforderungen<br />
erfüllen.<br />
KLAUS UNION GMBH & CO. KG<br />
44795 Bochum<br />
Tel: +49 234 4595-0<br />
info@klaus-union.de<br />
Verbesserte Regelventile<br />
für weitere Anwendungsbereiche<br />
geeignet<br />
Emerson hat die Palette der Fisher ® GX Regelventile um<br />
neue Merkmale erweitert; sie sind dadurch für weitere Anwendungsbereiche<br />
einsetzbar. Zu den neuen Merkmalen<br />
gehören die geräuschmindernde Innengarnitur Whisper<br />
III <strong>und</strong> eine Antikavitations-Innengarnitur, die das Ventil für<br />
anspruchsvollere Anwendungen einsetzbar machen. Es<br />
steht auch eine Tieftemperaturversion bis -196 °C sowie<br />
eine PSA- Konstruktion zur Verfügung. Die PSA- Konstruktion<br />
wurde mit über einer Million Schaltzyklen erfolgreich<br />
getestet.<br />
„Das GX Ventilsystem wurde von unseren K<strong>und</strong>en<br />
besonders gut aufgenommen <strong>und</strong> diese neuen Optionen<br />
verleihen ihm eine noch größere Vielseitigkeit,“ erklärt<br />
Praf Patel, Emersons europäischer Geschäftsbereichsleiter für<br />
Hubventile. „Unsere K<strong>und</strong>en schätzen besonders die hohe Leistungsfähigkeit<br />
des Gesamtpakets – also das Ventil, den Stellantrieb<br />
<strong>und</strong> den digitalen Stellungsregler<br />
– wegen seines<br />
positiven Einflusses auf die<br />
Leistung von Regelkreis <strong>und</strong><br />
Gesamtanlage.“<br />
Das GX ist ein kompaktes,<br />
robustes Durchgangs-<br />
Ventil, das für die Regelung<br />
einer Vielzahl von Prozessflüssigkeiten,<br />
Gasen <strong>und</strong><br />
Dämpfen einsetzbar ist.<br />
Einsparungen in Betrieb<br />
<strong>und</strong> <strong>Instandhaltung</strong> werden<br />
durch den standardisierten<br />
Aufbau <strong>und</strong> die vorausschauenden<br />
Diagnose- <strong>und</strong><br />
Leistungsüberwachungsfunktionen<br />
des integrierten<br />
digitalen Fisher FIELDVUE ®<br />
DVC2000 Stellungsreglers<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
121
Produkte &<br />
Dienstleistungen<br />
erreicht. Selbst die Tieftemperatur- <strong>und</strong> die PSA-Version<br />
bestehen hauptsächlich aus Standard-Bauelementen.<br />
Dadurch werden die sehr kurzen Lieferzeiten von nur<br />
drei Wochen ab Werk erst möglich. Ventile mit Standardoptionen<br />
sind innerhalb einer Woche verfügbar.<br />
EMERSON PROCESS MANAGEMENT<br />
GMBH & CO. OHG<br />
63594 Hasselroth<br />
Tel.: +49 6055 884 241<br />
info.de@emerson.com<br />
ANSI-Ventilbaureihe<br />
komplettiert<br />
Für den weiteren Ausbau der Exportaktivitäten <strong>und</strong> die<br />
Erschließung neuer Märkte war es für Regeltechnik Kornwestheim<br />
(RTK), deutscher Anbieter für industrielle Regelarmaturen,<br />
ein wichtiger Schritt, die Produktpalette um<br />
eine komplette Baureihe nach ANSI-Norm zu erweitern<br />
<strong>und</strong> so das Produktportfolio abzur<strong>und</strong>en.<br />
dernde Features im Vordergr<strong>und</strong>. Speziell die Innengarnituren<br />
der Regelventile wurden durch mehrstufige<br />
Drosselanordnungen ergänzt. Demzufolge können hohe<br />
Druckgefälle geregelt werden. Des Weiteren hat die<br />
Regeltechnik Kornwestheim einen Drosselschalldämpfer<br />
inklusive Erweiterung entwickelt, der direkt an die Armatur<br />
angeflanscht werden kann. Durch diese Maßnahmen<br />
ist es gelungen, den Schalldruckpegel signifikant<br />
zu reduzieren.<br />
Als Anschlussmöglichkeiten für die Druckstufen class<br />
600 <strong>und</strong> 900 stehen wahlweise Flansche oder Anschweißenden<br />
zur Verfügung. Ferner ist eine NACE-<br />
Ausführung der Ventile für Applikationen in der Petrochemie<br />
gr<strong>und</strong>sätzlich möglich, was das Feld der<br />
Anwendungen <strong>und</strong> Applikationen deutlich erweitert.<br />
Komplettiert wird die Baureihe mit einem Jochaufbau.<br />
Dies erlaubt die einfache Nutzung der zuverlässigen<br />
Antriebe aus dem Hause RTK in Verbindung mit dem<br />
notwendigen Zubehör, aber auch den Aufbau handelsüblicher<br />
Fremdantriebe.<br />
REGELTECHNIK KORNWESTHEIM GMBH<br />
70806 Kornwestheim<br />
info@rtk.de<br />
Neue Ventilgeneration für<br />
Thermoprozesse<br />
2010 wurden Durchgangs-, Misch- <strong>und</strong> Verteilventile<br />
in den Druckstufen class 150 <strong>und</strong> 300 am Markt<br />
eingeführt. Seit April 2011 stehen jetzt auch Durchgangsventile<br />
bis ANSI class 900 zur Verfügung. Die<br />
Nennweiten reichen von 1“ bis 10“, die möglichen<br />
Werkstoffe gehen von A216 WCB über A217 WC9<br />
bis zu Edelstahl (A351 CF8M).<br />
Neben den höheren Druckstufen <strong>und</strong> größeren<br />
Nennweiten standen bei der Entwicklung lärmmin-<br />
Uni-Geräte Armaturen sind speziell für die Feuerungstechnik<br />
konzipiert. Die Elektromagnet- <strong>und</strong> Elektropneumatikventile<br />
sperren den Durchfluss von Gasen ab, die<br />
bei der Wärmeerzeugung – zum Beispiel in Kraftwerken,<br />
bei der Müllverbrennung oder in der Stahlherstellung<br />
– benötigt werden.<br />
Die neuen Ventile zeichnen sich dabei durch einen<br />
deutlich höheren Durchsatz bei geringerem <strong>Energie</strong>verbrauch<br />
aus. Es lässt sich nun bis zu einem Drittel mehr<br />
Gas-Volumen in gleicher Zeit durchsetzen. Dank des<br />
höheren Durchflusswertes sind die Ventile noch vielseitiger<br />
einsetzbar <strong>und</strong> werden so auch für neue Anwendungsbereiche<br />
interessant. Trotz der verbesserten Leistungsfähigkeit<br />
verbrauchen die Neuentwicklungen aber<br />
nur bis zu knapp der Hälfte der bisher nötigen Menge<br />
an Strom.<br />
Die neue Ventil-Generation bietet zudem auch kompaktere<br />
Lösungen: Hat man bisher zwei Armaturen<br />
hintereinander eingesetzt, benötigt man mit der neuen<br />
Doppelmagnetventil-Baureihe VX nur noch eine Norm-<br />
Einbaulänge. K<strong>und</strong>en schätzen besonders, dass die<br />
neuen Ventile deutlich kleiner, leichter <strong>und</strong> daher einfacher<br />
zu handhaben sind, was letztlich auch den Einbau<br />
komfortabler macht. Zudem bringt die kleinere Form der<br />
Ventile noch einen weiteren Vorteil mit sich: Lager- <strong>und</strong><br />
122 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Transportkosten werden reduziert. Einsparungen, die sich<br />
natürlich positiv auf die Gesamtkosten auswirken.<br />
Wie alle vorhergehenden Baureihen stammen auch<br />
die neuen Uni-Geräte Ventile aus eigener Entwicklung<br />
<strong>und</strong> Produktion. Je nach Anwenderprofil fertigt Uni-Gerä-<br />
Armaturenprogramm für<br />
ölgekühlte Transformatoren<br />
HEROSE hat sein Armaturenprogramm für ölgekühlte Transformatoren<br />
um einige Ausführungsvarianten bzw. Neuheiten<br />
ergänzt. Neben den Klassikern wie<br />
Auslaufventil (Typ 03199, DN 15 <strong>und</strong> DN 32)<br />
Schieber (Typ 09420, DN 25 bis DN 100)<br />
Schieber (Typ 09320, DN 100 bis DN 250)<br />
Durchgangshahn (Typ 12170, DN 25 <strong>und</strong> DN 80)<br />
Dreiwegehahn (Typ 14170, DN 25 <strong>und</strong> DN 80)<br />
te maßgeschneiderte Sonderlösungen, serielle Standardmodelle<br />
<strong>und</strong> spezielle Systemlösungen in kleinen <strong>und</strong><br />
großen Mengen für Gase bis zu 1000 °C, Öl, Wasser<br />
<strong>und</strong> andere Medien – insgesamt über 2500 verschiedene<br />
Typen.<br />
UNI-GERÄTE E. MANGELMANN<br />
Elektrotechnische Fabrik GmbH<br />
47652 Weeze<br />
Tel.: +49 2837 9134-0<br />
info@uni-geraete.com<br />
hat das Unternehmen die Kugelhahntypen 15210 in Stahl<br />
bzw. 15215 in Edelstahl in sein Programm aufgenommen.<br />
Diese Typen sind in den Nennweiten DN15 bis DN<br />
200 mit dem gängigen Zubehör, wie zum Beispiel Abschließvorrichtungen<br />
verfügbar. Ergänzend dazu wurden<br />
die beiden Schiebertypen um einige Ausführungsvarianten<br />
erweitert.<br />
Netzbetrieb<br />
der Zukunft<br />
Antriebstechnik für Armaturen<br />
Wirtschaftliche Automatisierung <strong>und</strong><br />
Teilautomatisierung erdverlegter Armaturen<br />
3S Antriebe GmbH<br />
www.3S-Antriebe.de<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
123
Produkte &<br />
Dienstleistungen<br />
Typ 09420: Zur Optimierung der Ablesemöglichkeit<br />
ist die 4-Seitige Anzeigevorrichtung als Standard<br />
definiert worden. Die Ausführung für Anwendungen<br />
in Umgebungstemperaturen bis -50 °C wurde hinsichtlich<br />
der Dichtungswerkstoffe optimiert. Die seewasserbeständige<br />
Ausführung wurde hinsichtlich der<br />
Innenteile optimiert.<br />
Typ 09320: Die Serie wurde um die Nennweiten<br />
DN 200 <strong>und</strong> DN 250 erweitert. Die Ausführung<br />
für Anwendungen in Umgebungstemperaturen bis<br />
-50 °C wurde hinsichtlich der Dichtungswerkstoffe<br />
optimiert. Die seewasserbeständige Ausführung wurde<br />
hinsichtlich der Innenteile optimiert.<br />
Das Armaturenprogramm für ölgekühlte Transformatoren<br />
wird durch Anschlussstücke F nach DIN 42551-F <strong>und</strong><br />
Restölablässe R nach DIN 42548 abger<strong>und</strong>et.<br />
Technische Details zu den neuen Typen <strong>und</strong> den neuen<br />
Ausführungen unter www.herose.com.<br />
HEROSE GMBH<br />
ARMATUREN UND METALLE<br />
23843 Bad Oldesloe<br />
Tel: +49 4531 509 163<br />
info@herose.com<br />
die Bearbeitung <strong>und</strong> Herstellung von Armaturen <strong>und</strong><br />
Druckgeräten“ so Lothar Hahn, Mitbegründer des Unternehmens.<br />
„Damit, <strong>und</strong> mit der Spezialisierung unserer<br />
Mitarbeiterinnen <strong>und</strong> Mitarbeiter auf den Armaturen-<br />
<strong>und</strong> Rohrleitungsbau setzen wir uns deutlich von<br />
herkömmlichen Lohnfertigern ab“ ist er darüber hinaus<br />
überzeugt.<br />
Auf modernsten CNC Maschinen können Werkstücke<br />
aller gängigen Materialien bis 16 t Stückgewicht<br />
präzise bearbeitet werden. Die Krananlagen erlauben<br />
darüber hinaus ein Handling von Armaturen bis zu 25 t<br />
auf den weiträumigen Montageflächen. Schweißarbeiten,<br />
Glühen <strong>und</strong> Oberflächenbehandlungen (Härten/<br />
Stellitieren) stellen ebenfalls keine Herausforderungen<br />
für die Fertigungsspezialisten aus dem Ruhrgebiet dar.<br />
Diesen R<strong>und</strong>um-Service nehmen zahlreiche namhafte<br />
Armaturenhersteller seit Langem in Anspruch. Auf<br />
Wunsch kann auch die Endabnahme der Armaturen<br />
vor Ort auf dem firmeneigenen Prüfstand (Prüfdruck bis<br />
1000 bar) <strong>und</strong> durch anerkannte Prüfstellen vorgenommen<br />
werden.<br />
H & G MASCHINENBAU GMBH<br />
45881 Gelsenkirchen<br />
Tel.: +49 209 701 06 0<br />
info@hg-maschinenbau.de<br />
Zertifizierte Universalfertigung<br />
im Armaturenbau<br />
Universalfertigung – darunter versteht der Gelsenkirchener<br />
Mittelständler H & G die Durchführung aufeinander<br />
folgender, qualifizierter Produktionsschritte: von der Bearbeitung<br />
der Rohlinge bis zur Endmontage <strong>und</strong> Abnahme.<br />
Seit fast zwei Jahrzehnten ist das Unternehmen dabei<br />
auf den Armaturen- <strong>und</strong> Rohrleitungsbau spezialisiert.<br />
„Wir verfügen über alle wichtigen Zertifikate für<br />
Armaturen-Antriebe für<br />
Photovoltaikanlage<br />
Solartracking-Systeme sind Gestelle mit Photovoltaik<br />
Modulen, die zur besseren Stromausbeute dem Sonnenstand<br />
nachgeführt werden. Der Schweizer <strong>Energie</strong>versorger<br />
Repower lässt derzeit eine Photovoltaikanlage<br />
mit Nachführung auf einem Hallenflachdach im Kanton<br />
Graubünden installieren. Die Witterungsbedingungen<br />
in den Schweizer Bergen auf 1.700 m Meereshöhe<br />
sind anspruchsvoll, die Anlage muss mit hoher Windlast,<br />
Schneelast <strong>und</strong> tiefen Temperaturen zurechtkommen.<br />
Nach einem intensiven Auswahlverfahren erhielt die<br />
TecnoSunSolar Systems AG aus dem Bayerischen Neumarkt<br />
den Projektauftrag. Überzeugt hat das TecnoSun<br />
Konzept vor allem auch durch die robuste Antriebstechnik.<br />
AUMA-Stellantriebe, eigentlich Antriebe für<br />
die Automatisierung für Armaturen, erwiesen sich unter<br />
den gegebenen Bedingungen als ideale Lösung für die<br />
Verstellung der Tracker. „Die hervorragende Technologie<br />
<strong>und</strong> Präzision der Antriebe sowie die beispielhafte<br />
Zusammenarbeit in der Entwicklung waren für uns ausschlaggebend<br />
AUMA als Antriebspartner zu wählen,“<br />
so Thomas Vogel, Pressesprecher der TecnoSunSolar.<br />
Mit ihrer hohen Schutzart, dem weiten Temperaturbe-<br />
124 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
(FP) eingesetzt. Seit über 50 Jahren ist das Unternehmen<br />
aus Fürth einer der führenden Hersteller von Schildern <strong>und</strong><br />
Kennzeichnungssystemen. Angefangen hat alles mit dem<br />
FP-Clipsystem: komplett durchgefärbte Kunststoffschilder<br />
aus Luran S. Sie können mit Zahlen- <strong>und</strong> Buchstabenfeldern<br />
individuell bestückt werden, sind UV-stabil <strong>und</strong> korrosionsresistent,<br />
ausgesprochen stoß- <strong>und</strong> kratzfest. Eine Garantie<br />
von 15 Jahren <strong>und</strong> eine Lebenserwartung von 30 bis 40<br />
Jahren je nach Einsatzort sprechen für sich. Insbesondere<br />
Stadtwerke, Kommunen <strong>und</strong> <strong>Energie</strong>versorger beschildern<br />
mit dem FP-Clipsystem ihre Unterflurhydranten, Schieber<br />
oder Klappen, Wasser-, Abwasser- oder Gasleitungen.<br />
Neben Hinweisschildern als FP-Clipsystem bietet Franken<br />
Plastik ein umfangreiches Sortiment an Schildern <strong>und</strong><br />
Kennzeichnungen für Anlagen, Industriebauten <strong>und</strong> den<br />
reich <strong>und</strong> dem hochwertigen Korrosionsschutz erfüllen<br />
die Antriebe alle Voraussetzungen, um den widrigen Bedingungen<br />
zu trotzen.<br />
Zwei AUMA Antriebe reichen aus, um die 45 Tracker<br />
der Anlage sowohl in horizontaler als auch vertikaler<br />
Richtung optimal auf die Sonne auszurichten.<br />
AUMA RIESTER GMBH & CO. KG<br />
79379 Müllheim<br />
Tel.: 07631 8090<br />
riester@auma.com<br />
Beschilderungs- <strong>und</strong> Kennzeichnungssysteme<br />
Wasserwerk, Wasserleitung oder Wasserschutzgebiet,<br />
chemische Anlage, Deponie, Hafen oder Hochregallager,<br />
Kraftwerk, Raffinerie, Pipeline oder Umspannwerk<br />
– überall wird die Beschilderung von Franken Plastik<br />
Kraftwerksbau. Je nach Anwendung <strong>und</strong> Anforderung kann<br />
dabei auf die unterschiedlichsten Systeme, Materialien <strong>und</strong><br />
Verfahren zurückgegriffen werden. Durchgefärbter Kunststoff,<br />
Hochleistungsfolie, rostfreies Metall, Resopal, Kombinationen<br />
von verschiedenen Materialien – diese Vielfalt<br />
eröffnet Anwendern fast unbegrenzte Möglichkeiten. Dabei<br />
können die Schilder je nach Anforderung gedruckt,<br />
geplottet oder durchgefärbt, geklebt, mechanisch oder per<br />
Laser graviert werden.<br />
Unsere Trafo-Armaturen treffen Sie bei den ersten Adressen<br />
HEROSE-Armaturen für ölgekühlte Transformatoren bewähren sich seit Jahrzehnten im harten<br />
Einsatz bei der Stromerzeugung <strong>und</strong> -verteilung unter den extremsten klimatischen Bedingungen.<br />
Deshalb vertraut auch Siemens beim Transformatorenbau auf die sprichwörtliche HEROSE-Qualität,<br />
die dank einer sorgfältigen Werkstoffauswahl <strong>und</strong> ständiger Qualitätskontrollen garantiert wird.<br />
HEROSE GMBH<br />
Armaturen <strong>und</strong> Metalle<br />
D-23843 Bad Oldesloe<br />
Tel.: +49 0 4531 509-0<br />
Fax: +49 0 4531 509 120<br />
info@herose.com<br />
Sicherheit kennt keine Kompromisse<br />
www.herose.com
Zeitschrift für die Praxis<br />
der Armaturentechnologie<br />
Die deutschsprachige Fachzeitschrift behandelt<br />
ausschließlich <strong>und</strong> umfassend das gesamte Gebiet<br />
der <strong>Industriearmaturen</strong>technik. Namhafte Fachleute<br />
aus Wissenschaft <strong>und</strong> Praxis schreiben über<br />
Gr<strong>und</strong>lagen, Aufgaben <strong>und</strong> aktuelle Entwicklungen<br />
der Armaturentechnik.<br />
NEU<br />
Jetzt als Heft<br />
oder als ePaper<br />
erhältlich<br />
Franken Plastik versteht sich aber nicht nur als Hersteller.<br />
Das Unternehmen bietet den kompletten Service<br />
inklusive Montage <strong>und</strong> Wartung nach P&ID/R&I-Schema.<br />
Das entlastet Anlagenbauer <strong>und</strong> -betreiber <strong>und</strong> garantiert<br />
eine exakte <strong>und</strong> ordnungsgemäße Beschriftung<br />
<strong>und</strong> Kennzeichnung aller Anlagenteile, Leitungen <strong>und</strong><br />
Wege.<br />
FRANKEN PLASTIK GMBH<br />
90763 Fürth<br />
Tel:. 0911/78 70 7-0<br />
info@frankenplastik.de<br />
Neu entwickelte,<br />
materialoptimierte<br />
Sitzventilreihe<br />
GEMÜ hat eine kompakte, materialoptimierte Sitzventilreihe<br />
entwickelt, die sich leicht <strong>und</strong> Platz sparend<br />
montieren lässt <strong>und</strong> dem K<strong>und</strong>en r<strong>und</strong> 20 Prozent Preisersparnis<br />
bringen kann. Durch ihr flexibles Anlagendesign<br />
werden zudem unterschiedliche Bauformen in<br />
sich vereint. „Die GEMÜ FlexPort Valve ® sind weltweit<br />
die ersten Edelstahl-Industriesitzventile im Kugeldesign,<br />
bei denen ein gleich bleibendes Design mit unterschiedlichen<br />
Bauformen wie Eck-, Durchgangs- oder Winkellösungen<br />
realisiert wurde“, sagt Peter Meyer, Leiter des<br />
Fachbereichs Automatisierung bei GEMÜ.<br />
Die Sitzventile sind im Hinblick auf die Einsparung<br />
von Material <strong>und</strong> Montagezeit deutlich preiswerter,<br />
leichter <strong>und</strong> vor allem auch stabiler als herkömmliche<br />
Ventile ihrer Bauart. Ein weiterer entscheidender Vorteil:<br />
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<strong>Industriearmaturen</strong> erscheint in der Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen
Sie verfügen über hohe Durchflusswerte. Die Ventile eignen sich<br />
insbesondere für Anlagen der Dampferzeugung, -aufbereitung <strong>und</strong><br />
-verteilung, der Prozesswasseraufbereitung <strong>und</strong> -verteilung sowie<br />
für Heiz- <strong>und</strong> Kühlkreisläufe.<br />
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Neue Generation Rückschlagventile<br />
Mit den Rückschlagventilen Typ 561 <strong>und</strong> 562 erweitert Georg<br />
Fischer Piping Systems (GFPS) das Kunststoffarmaturen-Sortiment<br />
um zwei neu konstruierte Rückschlagventile. Das Standard Kegel-<br />
Rückschlagventil Typ 561 dichtet durch den Mediumsdruck (Wassersäule).<br />
Das zweite neue Ventil Typ 562 ist mit einer Feder<br />
ausgerüstet, schließt selbstständig <strong>und</strong> lässt sich lageunabhängig<br />
einbauen. Der Haupteinsatzbereich der Rückschlagventile ist die<br />
Rückflussverhinderung: Sie schützen Pumpen in Rohrleitungen.<br />
Statt einer Kugel als Rückschlagkörper setzen die neuen Ventile<br />
auf einen speziell entwickelten, zweifach geführten Kegel. Seine<br />
Geometrie ist auf optimalen Durchfluss <strong>und</strong> minimalen Druckverlust<br />
ausgelegt. Der Kegel verbessert somit die Effizienz <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit<br />
des Ventils erheblich.<br />
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Die Ingenieure passten den Profil-Dichtungsring auf das neue<br />
Design an. Dieser hatte sich beim bekannten Kugel-Rückschlagventil<br />
Typ 360 seit mehr als 20 Jahren bewährt. Die Dichtungslippe<br />
des Ventils ist im Dichtbereich flexibel; dadurch kann der Elastomer<br />
den Kegel optimal umschließen. Der Rückschlagkegel hat im Dichtungsbereich<br />
das Profil einer Kugel. Bei Auslenkungen des Kegels<br />
ist gewährleistet, dass das Ventil im geschlossenen Zustand dicht<br />
ist.<br />
Das neue Rückschlagventil Typ 562 schließt mittels eingebauter<br />
Feder dicht – auch ohne Wassersäule. Dadurch kann es horizontal<br />
oder vertikal eingebaut werden <strong>und</strong> arbeitet unabhängig von der<br />
Lage stets zuverlässig. Für die Feder stehen verschiedene Werk-<br />
stoffe zur Verfügung, wahlweise Edelstahl (DIN-Bez. Wst<br />
Nr. 1.4310), mit Kunststoff (ECTFE) ummanteltes Nimonic<br />
90 ® (2.4632) oder hochwertiges Nimonic 90 ® (2.4632).<br />
Die Feder aus Nimonic wird für den Einsatz des Ventils bei<br />
aggressiven Chemikalien verwendet.<br />
Der geführte Kegel ist weniger der Abnutzung ausgesetzt.<br />
Der Wartungsaufwand wird somit reduziert <strong>und</strong> die<br />
Lebensdauer erhöht. Außerdem verringerte man durch die<br />
neue Konstruktion die Geräuschentwicklung bei hohen<br />
Durchflussgeschwindigkeiten massiv.<br />
Mit den neuen Rückschlagventilen Typ 561 <strong>und</strong> 562<br />
wird GF Piping Systems den steigenden Durchflussmengen<br />
im Rohrleitungsbau gerecht. Die Dimensionsreihe erweiterte<br />
man in allen Materialien um DN 65, DN 80 <strong>und</strong> DN<br />
100.<br />
Die Ventile sind in den Materialien PVC-U, PVC-C, ABS,<br />
PP-H <strong>und</strong> PVDF in den Dimensionen DN10 bis DN100<br />
verfügbar. Das breite Sortiment an Anschlussteilen in allen<br />
gängigen Standards <strong>und</strong> Ausführungen stellt sicher, dass<br />
sich die Ventile weltweit in alle Kunststoff-Rohrleitungssysteme<br />
einbauen lassen, ob ISO-, ANSI- oder JIS-Standard.<br />
GEORG FISCHER PIPING SYSTEMS<br />
www.piping.georgfischer.com<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
127
Marktspiegel<br />
Marktspiegel: Armaturenservice<br />
Dieser Marktspiegel enthält ausschließlich Unternehmen, die<br />
auf Armaturenservice (Wartung, Instandsetzung, Aufarbeitung,<br />
usw.) spezialisiert sind bzw. Unternehmen, die Serviceleistungen<br />
für Fremdfabrikate anbieten.<br />
Neben den Spalten, die keiner besonderen Erklärung bedürfen<br />
wie Adressdaten, Service in einer Werkstatt <strong>und</strong>/oder vor Ort,<br />
maximale Nennweite, usw. sei auf die Zertifikate hingewiesen,<br />
die für den Auftraggeber von besonderer Bedeutung sein<br />
können.<br />
Neben speziellen Zertifikaten, die vom jeweiligen Anwendungsgebiet<br />
der Armaturen abhängen, wird das SCC-Zertifikat<br />
genannt. Es handelt sich dabei um ein Zertifikat für die<br />
Managementsysteme für Sicherheit, Ges<strong>und</strong>heit <strong>und</strong> Umweltschutz<br />
(SGU) von Kontraktoren für technische Dienstleistungen.<br />
Nähere Informationen dazu finden Sie unter http://www.sccsekretariat.de/link_einfuehrung.html.<br />
Die Redaktion<br />
128 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
129
Marktspiegel<br />
130 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Fachbeitrag<br />
Inbetriebnahme <strong>und</strong> Instand-<br />
setzung von Regelarmaturen in<br />
<strong>Energie</strong>anlagen<br />
Das Augenmerk von <strong>Energie</strong>versorgern liegt in einem kontinuierlichen <strong>und</strong> sicheren Betrieb ihrer<br />
Anlagen. In der <strong>Energie</strong>versorgungsindustrie ist es wichtig, bei der Planung von Anlagen Investitionsgüter<br />
zu verwenden, die eine hohe Verfügbarkeit <strong>und</strong> eine lange Standzeit garantieren. Denn<br />
die Nutzungsdauer solcher Anlagen beträgt meistens zwischen 25 <strong>und</strong> 50 Jahren. Eine wichtige<br />
Komponente in solchen Anlagen sind Regelarmaturen. Die wichtigsten Charakteristika dieser<br />
Regelventile sind höchstmögliche Verfügbarkeit, gute Regelbarkeit <strong>und</strong> lange Revisionsintervalle.<br />
Um diese langen Revisionsintervalle erreichen zu können, müssen bei der Inbetriebnahme, dem<br />
Betrieb <strong>und</strong> einer Revision einige Punkte beachtet werden, die in diesem Beitrag vorgestellt<br />
werden.<br />
BRITTA DAUME, BJÖRN CARSTENSEN<br />
VOR DER INBETRIEBNAHME<br />
Neuanlagen werden vor der Inbetriebnahme einem<br />
Beiz-, Spül- <strong>und</strong> Ausblase-Prozess unterzogen. Bei<br />
diesen Vorgängen werden die Rohrleitungssysteme<br />
von Verunreinigungen befreit. Die Verunreinigungen<br />
können zum Beispiel Schweißdrähte, Z<strong>und</strong>er, Rost<br />
oder sogar vergessenes Werkzeug sein. Dabei ist<br />
es immer von Vorteil, wenn die Regelarmaturen beim<br />
Beizprozess durch ein Passstück ersetzt werden können<br />
<strong>und</strong> erst später in die Rohrleitung eingefügt werden.<br />
Wenn dies nicht möglich ist, sollten unbedingt<br />
Beizeinsätze verwendet werden.<br />
Diese Beizeinsätze können unterschiedliche Aufgaben<br />
haben. Entweder werden die Partikel durch<br />
das Gehäuse gespült oder in einem Schmutzsieb<br />
(Bild 1) gesammelt, das nur für den Reinigungsvorgang<br />
eingesetzt wird. Bei einigen Armaturen können<br />
auch regelbare Ventilspindeln eingesetzt werden<br />
(Bild 2).<br />
Nach Beendigung des Reinigungsprozesses werden<br />
die Einsätze entfernt <strong>und</strong> durch die Originalteile<br />
ersetzt. Des Weiteren werden alle Dichtungen <strong>und</strong><br />
Packungen nach der Reinigung durch neuwertige ersetzt.<br />
Denn es könnte durch Rückstände von Säure zu<br />
Korrosion im Dichtungs- <strong>und</strong> Packungsraum kommen.<br />
INBETRIEBNAHME<br />
Während der Inbetriebnahme einer Anlage treten extreme<br />
Beanspruchungen durch wechselnde Druckgra-<br />
Bild 1: Schmutzsieb als<br />
Beizeinsatz für Spülprozesse<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
131
Fachbeitrag<br />
Bild 2: Regelbare Ventilspindel<br />
als Beizeinsatz<br />
dienten <strong>und</strong> wechselnde Temperaturgradienten auf.<br />
Gerade bei dieser Phase müssen die einzelnen Komponenten<br />
wie zum Beispiel Regelventile besonders<br />
beobachtet werden. Daher sollten die Packungen <strong>und</strong><br />
Dichtungen gerade in dieser Zeit überprüft <strong>und</strong> gegebenenfalls<br />
nachgestellt werden.<br />
Es können auch noch während der Inbetriebnahme<br />
Verunreinigungen trotz vorheriger Reinigung des<br />
Systems vorhandenen sein. Daher ist es sinnvoll nach<br />
der Inbetriebnahme eine nochmalige Endprüfung der<br />
Armaturen, zumindest an besonders wichtigen Stellen<br />
wie Ventilspindel oder Packungen vorzunehmen.<br />
Dieser Aufwand ist gemessen an einem ungeplanten<br />
Zwangsstillstand gering.<br />
BETRIEB<br />
Während des Betriebs sollten die Regelventile in<br />
regelmäßigen Abständen begutachtet werden. Die<br />
Abstände sind abhängig von der Betätigung der<br />
Armatur. Die Standzeit der Dichtungselemente oder<br />
Innengarnitur ist abhängig von der Fahrweise <strong>und</strong><br />
dem Zustand der Anlage. Daher lassen sich keine<br />
pauschalen Aussagen hinsichtlich von Standzeiten für<br />
Verschleißteile machen.<br />
Wenn während des Betriebs Störungen auftreten,<br />
sollten diese aufgenommen <strong>und</strong> in einem Bericht notiert<br />
werden. Dabei sollten die Störerscheinungen <strong>und</strong><br />
die dabei herrschenden Betriebsdaten p1, p2, Q<br />
<strong>und</strong> t sowie die jeweilige Spindelstellung im Bericht<br />
notiert werden.<br />
Wenn es im Normalbetrieb zu Vibrationen kommt,<br />
sollte zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine Inspektion<br />
vorgenommen werden. Denn es kommt bei dauerhaften<br />
Vibrationen im Normalbetrieb häufiger zu Schäden.<br />
INSTANDSETZUNG<br />
Heute wird mehr <strong>und</strong> mehr dazu übergegangen, eine<br />
ereignisorientierte <strong>Instandhaltung</strong> durchzuführen gegenüber<br />
früher einer vorbeugenden <strong>Instandhaltung</strong>.<br />
Bild 3: Regelarmatur nach 25 Jahren in einem<br />
Fernwärmenetz<br />
Bild 4: Nach der Reinigung <strong>und</strong> Nacharbeitung<br />
der Dicht- <strong>und</strong> Führungsflächen: Das Gehäuse ist<br />
neuwertig<br />
132 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Bild 5: Parabolkegelspindel mit dem oberen Entlastungskolben<br />
nach der Demontage<br />
Bild 6: Neue Kegelspindel mit erneuerten Kolbenführungsringen<br />
<strong>und</strong> O-Glyd-Ring<br />
Dies hat zur Folge, dass bei <strong>Instandhaltung</strong>smaßnahmen<br />
der terminliche Ablauf sehr kurz ist. Daher sollten<br />
benötigte Ersatzteile im Lager der Anlage bevorratet<br />
werden. Denn nicht immer sind alle benötigten Ersatzteile,<br />
wie zum Beispiel Kegelspindeln, im Herstellerwerk<br />
bevorratet, da es sich bei Regelarmaturen<br />
häufig um speziell ausgelegte Armaturen handelt.<br />
Bei der Instandsetzung wird gr<strong>und</strong>legend zwischen<br />
geflanschten Armaturen <strong>und</strong> eingeschweißten<br />
Armaturen unterschieden.<br />
Geflanschte Armaturen Geflanschte Armaturen<br />
sollten nach Möglichkeit ins Herstellerwerk oder in<br />
eine Servicewerkstatt geschickt werden. Dies hat den<br />
Vorteil, dass die Armaturen mittels einer Sandstrahlanlage<br />
gereinigt werden können <strong>und</strong> kritische Teile<br />
wie Kegel <strong>und</strong> Führungsbuchsen auf Maßhaltigkeit<br />
auf einer Drehmaschine überprüft <strong>und</strong> nachgearbeitet<br />
werden können. Dichtkantenpanzerungen am Kegel<br />
<strong>und</strong> Sitz können hier auch mit geringerem Aufwand<br />
als im eingebauten Zustand ausgebessert werden.<br />
Im Folgenden wird die Instandsetzung einer Daume<br />
Regelarmatur in Flanschausführung an Hand einiger<br />
Bilder erläutert. Die Armatur war 25 Jahre in<br />
einem Fernwärmekreislauf im Einsatz. In Bild 3 ist das<br />
Gehäuse nach der Demontage zu sehen. Die Oberfläche<br />
des Gehäuses ist korrodiert. Nach der Reinigung<br />
<strong>und</strong> Nacharbeitung der Dicht- <strong>und</strong> Führungsflächen<br />
ist das Gehäuse neuwertig, da keinerlei Erosionskorrosion<br />
<strong>und</strong> Kavitationsschäden vorhanden waren<br />
(Bild 4). Die Parabolkegelspindel mit dem oberen Entlastungskolben<br />
nach der Demontage ist in Bild 5 in<br />
der Führungsbuchse des unteren Deckels zu sehen.<br />
Das Bild zeigt gut die verschlissenen Kolbenführungsringe<br />
<strong>und</strong> den O-Glyd-Ring. Des Weiteren sind in<br />
Bild 5 Verunreinigungen auf der Kegelspindel zu<br />
sehen, die sich im Medium bef<strong>und</strong>en haben.<br />
An der Kegeldichtkante ist nach der Demontage<br />
eine aufgeraute Oberflächenstruktur zu erkennen, die<br />
in diesem Zustand schon eine geringe Leckage zulässt.<br />
Aber es waren keine Stellen zu erkennen, die<br />
durch intensivere Erosionskorrosion ausgewaschen<br />
sind.<br />
Vor dem Zusammenbau wurden alle Flächen<br />
mechanisch nachgearbeitet. Dies gilt besonders für<br />
die Dichtkante der Kegelspindel. Einen Vergleich der<br />
neuen Kegelspindel mit erneuerten Kolbenführungsringen<br />
<strong>und</strong> dem O-Glyd-Ring zeigt Bild 6. Dieses Bild<br />
demonstriert, dass ein Austausch der Dichtelemente<br />
dringend nötig war.<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
133
Fachbeitrag<br />
Bild 7: Mobile Bearbeitungsmaschine für das Bearbeiten der<br />
Dichtkante<br />
Bild 8: RegelarmaturDN 500 nach einer Betriebszeit<br />
von 23 Jahren mit einem Gerüst für die Demontage<br />
von Antrieb, Hebelaufsatz, Deckel <strong>und</strong> Innengarnitu<br />
Bei der Ventildemontage wurde darüber hinaus<br />
der Bereich der Kegelspindel begutachtet, der beim<br />
Hub von der Packung überfahren wird. Die Packung<br />
hat auf der Spindeloberfläche zwar Spuren hinterlassen,<br />
diese konnten aber durch einen Poliervorgang<br />
beseitigt werden.<br />
Eingeschweißte Armaturen Eingeschweißte Armaturen<br />
werden zu r<strong>und</strong> 90 Prozent vor Ort überholt.<br />
Hierbei werden alle Dichtelemente erneuert <strong>und</strong><br />
Bild 9: Kegelspindel nach der Überarbeitung <strong>und</strong> mit neuen<br />
Dichtringen <strong>und</strong> Entlastungsbuchse<br />
gegebenenfalls Kegel <strong>und</strong> Sitz getauscht. Bei eingeschweißten<br />
Sitzen wird die Dichtkante mit mobilen<br />
Bearbeitungsmaschinen überarbeitet (Bild 7). Wenn<br />
dies mehrfach erfolgte, sollte der Sitz entweder getauscht<br />
oder mittels Auftragsschweißung nachgearbeitet<br />
werden. Dieses Aufschweißen ist vor Ort sehr aufwendig.<br />
Das sollte bei der Erstbeschaffung bedacht<br />
werden.<br />
Im Folgenden wird die Instandsetzung einer eingeschweißten<br />
Daume Regelarmatur Nennweite DN<br />
500 mit eingeschraubtem Sitz <strong>und</strong> Kegelentlastung<br />
erläutert. Die Armatur wurde nach einer Betriebszeit<br />
von 23 Jahren das erste Mal einer Instandsetzung<br />
unterzogen. Sie wurde vor Ort mit einem Gerüst für<br />
die Demontage von Antrieb, Hebelaufsatz, Deckel<br />
<strong>und</strong> Innengarnitur versehen (Bild 8). Bei der Armatur<br />
wurde nach der ersten Überprüfung ein Fremdkörper<br />
zwischen Kegel <strong>und</strong> Sitz festgestellt. Außerdem<br />
waren Auswaschungen im Bereich der Dichtkante<br />
<strong>und</strong> der Bohrungen des Lochkegels vorhanden. Die<br />
Innenteile Kegelspindel, Entlastungsbuchse <strong>und</strong> Sitz<br />
wurden für die mechanische Bearbeitung ins Herstellerwerk<br />
gebracht. Diese mechanische Bearbeitung<br />
hätte auch vor Ort durchgeführt werden können, da<br />
aber die Instandsetzung während eines Kurzstillstandes<br />
durchgeführt wurde <strong>und</strong> keine Drehkapazitäten in<br />
der werkseigenen Bearbeitungsstätte des Kraftwerks<br />
vorhanden waren, wurde die Bearbeitung im Herstellerwerk<br />
durchgeführt.<br />
Nach ihrer Überarbeitung wurde die Kegelspindel<br />
mit neuen Dichtringen ausgestattet <strong>und</strong> die Entlastungsbuchse<br />
wieder montiert (Bild 9).<br />
134 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Bild 10: Sitz in Steckausführung<br />
Eine andere Ausführungsmöglichkeit für den Sitz ist<br />
die Steckausführung. Diese konstruktive Variante zeigt<br />
Bild 10, wobei es sich um eine Daume-Regelarmatur<br />
DN 100 mit Erweiterung auf DN 300 mit der Druckstufe<br />
PN 100 handelt. Die Ausführung hat den Vorteil,<br />
dass hierbei der Sitz nicht mittels einer Schweißnaht<br />
oder einem Gewinde im Gehäuse befestigt ist. Bei<br />
einer Instandsetzung des Ventils kann der Sitz einfach<br />
aus dem Gehäuse entfernt werden <strong>und</strong> entweder auf<br />
einer Drehmaschine nachgearbeitet werden oder die<br />
Dichtkante kann gegebenenfalls aufgeschweißt werden.<br />
Durch diese konstruktive Variante lassen sich die<br />
Instandsetzungszeiten vor Ort verkürzen.<br />
Folge von Ausspülungen zu einer Verstärkung des<br />
Schadens führt, ist es hier nicht ratsam, erst im Schadensfall<br />
zu reagieren.<br />
Zu empfehlen ist auch gr<strong>und</strong>sätzlich nur Marken-<br />
Ersatzteile des Herstellers zu verwenden. Für einen vor<br />
Ort-Service sollte das Fachwissen des Herstellers in<br />
Anspruch genommen werden, um unnötigen Stillständen<br />
in Folge unsachgemäß durchgeführter Revisionen<br />
vorzubeugen.<br />
autoren<br />
SCHLUSSBETRACHTUNG<br />
Die oben genannten Punkte haben gezeigt, dass eine<br />
Armatur durchaus einer Einsatzzeit von Jahrzehnten<br />
standhält. Hierbei ist entscheidend, dass vor Beschaffung<br />
der Regelarmatur die hierfür geltenden Betriebsdaten<br />
möglichst präzise ermittelt werden.<br />
Besonders überkritische Betriebszustände, wie Kavitation<br />
oder auch Ausdampfen, können zu einer erheblichen<br />
Verkürzung der Standzeit führen <strong>und</strong> sollten<br />
daher mit entsprechenden Gegenmaßnahmen, wie<br />
Härten, Stellitieren, mehrstufiger Druckabbau bedacht<br />
werden.<br />
Verschleißteile wie Dichtungen, Packungen <strong>und</strong><br />
Kegelspindeln sollten in einem regelmäßigen Turnus<br />
prophylaktisch geprüft werden. Da eine Leckage als<br />
DIPL.-ING. BRITTA DAUME<br />
Daume Regelarmaturen GmbH<br />
30916 Isernhagen<br />
Tel.: +49 (0)511 90214-0<br />
DIPL.-ING.<br />
BJÖRN CARSTENSEN<br />
Daume Regelarmaturen GmbH<br />
30916 Isernhagen<br />
Tel.: +49 (0)511 90214-0<br />
mail@daume-regelarmaturen.de<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
135
Fachbeitrag<br />
Einspritzkühler für die<br />
Heißdampfkühlung<br />
Sowohl in Kraftwerken aber auch in den meisten Industrien wie der Chemie, Raffinerien aber auch<br />
in der Nahrungsmittelindustrie <strong>und</strong> der Papierindustrie, wird für vielfältige Prozesse Heißdampf<br />
benötigt. Für die jeweiligen Prozesse wird der Heißdampf zumeist mit ganz genau definierten<br />
Parametern verlangt. Wenn dieser aus einem anderen Prozess, wie meistens einem Kraftwerksbetrieb,<br />
ausgekoppelt wird, muss er entsprechend auf den notwendigen Druck <strong>und</strong> die verlangte Temperatur<br />
reduziert werden. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten. Wenn nur eine reine Temperaturreduzierung<br />
erreicht werden soll, werden in der Regel Einspritzkühler eingesetzt. Die verschiedenen Kühlsysteme<br />
werden hier näher erläutert.<br />
BERTRAM GÖGELEIN, DIETER SCHUBEIS<br />
Technisch wird die Kühlung des Dampfes durch<br />
Kühlwasser erreicht, das bei der Einspritzung<br />
durch verschiedene Verfahren in feinste Tropfen<br />
dispergiert wird. Durch die Wärmeübertragung<br />
vom Dampf auf die Tropfen werden die Tropfen erhitzt<br />
<strong>und</strong> im Idealfall schnell <strong>und</strong> vollständig verdampft.<br />
Dadurch wird die gewünschte Temperaturreduzierung<br />
des Dampfes in Abhängigkeit von der Kühlwassermenge<br />
erreicht (Verdampfungsenthalpie). Die Menge<br />
des einzuspritzenden Wassers kann mit Hilfe einer<br />
Temperaturmessung des Austrittsdampfes geregelt<br />
werden. Außerdem werden auch sogenannte Enthalpieregelungen<br />
eingesetzt, bei denen durch die<br />
gemessenen Parameter am Eintritt (Druck, Temperatur<br />
<strong>und</strong> Massenstrom) sowie der gewünschten Parameter<br />
am Austritt die rechnerisch notwendige Wassermenge<br />
über eine Enthalpiebilanz ermittelt wird <strong>und</strong> das<br />
Einspritzregelventil entsprechend der Ventilcharakteristik<br />
in die Position für den erforderlichen Wassermengenstrom<br />
gebracht wird.<br />
Die Verdampfungszeit der einzelnen Tropfen ist<br />
dabei im Wesentlichen von der verfügbaren Oberfläche<br />
der Tropfen <strong>und</strong> dem möglichen Wärmeübergang<br />
abhängig. Der Wärmeübergang kann in allgemeiner<br />
Form beschrieben werden:<br />
Q = A . α . (T D<br />
– T W<br />
) . ∆t [J]<br />
Q: übertragene Wärmemenge [J]<br />
α: Wärmeübergangskoeffizient [W/(m . 2 K)]<br />
A: betrachtete Kontaktfläche [m 2 ]<br />
T D<br />
, T W<br />
: Stofftemperaturen der Medien Dampf <strong>und</strong><br />
Wasser [K]<br />
∆t betrachtetes Zeitintervall [s]<br />
Die Maximierung der Tropfenoberfläche A im Verhältnis<br />
zur Masse der Wassertropfen wird durch die<br />
Minimierung der Tropfengröße erreicht. Die Maximierung<br />
des Wärmeübergangs α wird durch die Maximierung<br />
der Relativgeschwindigkeit zwischen Tropfen<br />
<strong>und</strong> Dampf erreicht. Zwar ergibt die Formel dass eine<br />
möglichst niedrige Wassertemperatur einen größeren<br />
Kühleffekt hat, jedoch wird der hauptsächliche Anteil<br />
der Wärmeaufnahme durch die Verdampfungsenthalpie<br />
des Wassers bewirkt. Eine niedrige Wassertemperatur<br />
hat dabei aufgr<strong>und</strong> der temperaturabhängigen<br />
Auswirkungen auf die Oberflächenspannung<br />
einen negativen Einfluss auf die Dispergierung der<br />
Tropfen. Außerdem wird die Verweilzeit der Tropfen<br />
vor der Verdampfung erhöht, die bei Auftreffen auf<br />
der Innenseite der Rohrwand erhöhte Spannungen<br />
136 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Bild 1: Einspritzkühlung mit<br />
Druckzerstäuberdüse<br />
hervorrufen. Ein weiterer Nachteil sind höhere Spannungen<br />
an der Eindüsung, wo Dampf <strong>und</strong> Wasser<br />
unmittelbar zusammentreffen. Zur Vermeidung dieser<br />
Effekte sollte daher die Wassertemperatur für die<br />
Heißdampfkühlung T W<br />
>120 °C betragen.<br />
In der Regel kommen folgende Verfahren zur Heißdampfkühlung<br />
zum Einsatz:<br />
Integrierte Kühlung in einem Druckreduzierventil<br />
Düseneinspritzung mit Druckzerstäubung<br />
Düseneinspritzung mit Treibdampfzerstäubung<br />
Venturi-Kühler<br />
KÜHLUNG IN KOMBINATION IN EINEM<br />
DRUCKREDUZIERVENTIL<br />
Beste Ergebnisse bei der Heißdampfkühlung können<br />
erzielt werden, wenn es der Prozess erlaubt, dass<br />
die Temperaturreduzierung in Kombination mit einer<br />
notwendigen Druckreduzierung durchgeführt wird. In<br />
solchen Applikationen lassen sich die Eigenschaften<br />
des Dampfes bei der Druckreduzierung zur Unterstützung<br />
der Zerstäubung des Einspritzwassers nutzen. Es<br />
wird dabei von „Treibdampf“ gesprochen oder eine<br />
integrierte Einspritzung eingesetzt. Detaillierte Ausführungen<br />
dazu sollen jedoch hier nicht vorgenommen<br />
werden.<br />
DÜSENEINSPRITZUNG MIT<br />
DRUCKZERSTÄUBUNG<br />
Bei der Düseneinspritzung mit Druckzerstäubung<br />
wird das Wasser mittels einer speziellen Zerstäuberdüse<br />
möglichst zentral in die Rohrleitung bzw. den<br />
Dampf eingebracht. Dabei kommen beispielsweise<br />
Hohlkegeldüsen oder Federspaltdüsen zum Einsatz<br />
(Bild 1).<br />
In der Hohlkegeldüse wird das Wasser durch<br />
die spezielle Geometrie der Düse <strong>und</strong> mit Hilfe der<br />
Druckdifferenz zwischen Dampf <strong>und</strong> Wasser in einen<br />
Drall gebracht, so dass der Wasserstrahl durch die<br />
Zentrifugalkraft kreisförmig in feine Tropfen zersprüht<br />
wird. Allgemein gilt, dass bei steigender Druckdifferenz<br />
zwischen dem eingespritzten Kühlwasser <strong>und</strong><br />
dem Dampf die einzelnen Tropfendurchmesser kleiner<br />
werden (Druckdifferenzen von 3-40 bar zwischen<br />
Wasser <strong>und</strong> Dampf).<br />
Bei der Federspaltdüse wird abhängig von<br />
Druck <strong>und</strong> Durchsatz ein Spalt wassergesteuert variabel<br />
gehalten. Dazu wird eine Feder verwendet, die<br />
eine allzeit optimierte Zerstäuberfläche ermöglicht<br />
(Druckdifferenzen von 0,8 bis 20 bar).<br />
Vorteile der Druckzerstäubung bestehen darin, dass<br />
innen liegende Einbauten der Armatur nicht in Berührung<br />
mit Wassertropfen kommen, was ihre Standzeiten<br />
wesentlich erhöht. Darüber hinaus ermöglicht<br />
der modulare Austausch der Düsen eine punktuelle<br />
Eingrenzung von Verschleißteilen. Insgesamt sind<br />
Druckzerstäuberdüsen mit geringeren Herstellungskosten<br />
als Treibdampfdüsen verb<strong>und</strong>en.<br />
Nachteile der Druckzerstäubung resultieren daraus,<br />
dass das mögliche Einsatzgebiet für zu kühlende Temperaturen<br />
in Bereichen von weniger als 50 °C oberhalb<br />
der Sättigungstemperatur als kritisch anzusehen<br />
ist. Auch ist ein Lastabfall unter 20 Prozent des Maximaldurchsatzes<br />
bei Druckzerstäubungsdüsen nicht zu<br />
empfehlen, da in beiden Fällen der Anteil des kom-<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
137
Fachbeitrag<br />
plett verdampften Einspritzwassers sinkt. In der Rohrleitung<br />
zurückbleibendes Wasser kann Spannungen<br />
verursachen oder sogar Wasserschläge auslösen. Außerdem<br />
steht das notwendige Wasser für die Kühlung<br />
dann nur eingeschränkt zur Verfügung.<br />
DÜSENEINSPRITZUNG MIT<br />
TREIBDAMPFZERSTÄUBUNG<br />
Bei der Treibdampfdüse wird die Zerstäubung des<br />
Wassers durch gesondert zugeführten Zerstäuberdampf<br />
bzw. Treibdampf unter hohem Druck erreicht.<br />
Der Treibdampf wird mit sehr hoher Geschwindigkeit<br />
in der Düse an der Einspritzstelle vorbeigeführt<br />
<strong>und</strong> zerreißt dabei das eingespritzte Wasser sofort in<br />
feinste Tropfen. Die Treibdampfdüse wird häufig direkt<br />
hinter einer Druckreduzierung angeordnet. Dadurch<br />
kann der zugeführte Treibdampf hochdruckseitig entnommen<br />
werden <strong>und</strong> unter optimierten geometrischen<br />
Verhältnissen zu sehr hohen Relativgeschwindigkeiten<br />
zwischen Wassertropfen <strong>und</strong> Dampf führen (Bild 2).<br />
Vorteile der Treibdampfkühlung sind eine besonders<br />
effiziente Verdampfung des eingespritzten Wassers<br />
mit kurzen Verdampfungsstrecken <strong>und</strong> dadurch bedingt<br />
guten Messmöglichkeiten der Temperatur. Innenteile<br />
werden von eingespritztem Wasser nicht<br />
berührt da die Treibdampfkühlung hinter der Druckreduzierung<br />
angeordnet wird. Dadurch ergeben sich<br />
geringe Belastungen aller inneren Bauteile <strong>und</strong> des<br />
Rohrleitungssystems. Ein weiterer wichtiger Vorteil<br />
sind die möglichen Fahrweisen mit Minimaldurchsätzen<br />
von fünf Prozent der maximalen Menge oder<br />
sogar weniger, ohne maßgebliche Einschränkung<br />
der Verdampfung des Einspritzwassers. Außerdem<br />
Bild 2: Einspritzkühlung mit Treibdampf<br />
kann bis in die unmittelbare Sattdampfnähe (ca. 1<br />
bis 5 °C Überhitzung) gekühlt werden.<br />
Nachteile der Treibdampfkühlung liegen darin, dass<br />
große Einspritzwassermengen nur mit relativ hohem<br />
Aufwand bewältigt werden können. Für alle Varianten<br />
ist darüber hinaus die notwendige Länge der<br />
ungestörten Verdampfungsstrecke zu beachten, das<br />
heißt es sollten sich keine weiteren Einbauten in der<br />
Strömung in der unmittelbaren Umgebung hinter der<br />
Einspritzung befinden.<br />
Bild 3: Venturikühler<br />
138 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Auch wenn die notwendige Länge der Verdampfungsstrecken<br />
bei einer Treibdampfkühlung deutlich<br />
unterhalb der Verdampfungsstrecken einer reinen<br />
Druckzerstäubung liegt, sind sie dennoch länger als<br />
bei einer integrierten Einspritzung. Zudem ist eine<br />
Treibdampflösung kostenintensiver als andere genannte<br />
Varianten.<br />
VENTURIKÜHLER<br />
Der Venturikühler bietet eine effiziente Möglichkeit<br />
der Dampfkühlung in Rohrleitungen. Durch die Verringerung<br />
des Rohrleitungsquerschnittes werden erhöhte<br />
Geschwindigkeiten erzeugt, die zu größeren Turbulenzen<br />
<strong>und</strong> damit zu erhöhtem Durchmischungsverhalten<br />
führt. Dabei wird der Durchmesser der Leitung<br />
ungefähr halbiert. Aufgr<strong>und</strong> der hohen Strömungsgeschwindigkeit<br />
entsteht ein feiner Sprühnebel, der<br />
schnell <strong>und</strong> effizient verdampft. Damit werden Endtemperaturen<br />
von 6 bis 8 °C über Sattdampftemperatur<br />
erreicht. Der Einsatzbereich dieses Kühlers<br />
liegt zwischen DN 40 <strong>und</strong> DN 300. Es werden bei<br />
BOMAFA-Armaturen je nach Größe <strong>und</strong> Einsatzart<br />
verschiedene Bauformen angeboten. Zur Einspritzung<br />
des Wassers wird eine Hohlkegeldüse verwendet<br />
oder das Wasser wird über eine Ringkammer an der<br />
Stelle des niedrigsten Querschnitts <strong>und</strong> höchsten Turbulenz<br />
in den Dampfstrom eingespritzt (Bild 3).<br />
Vorteile der Venturikühler bestehen darin, dass ein<br />
hohes Lastspektrum von 10 bis 100 Prozent des maximalen<br />
Dampfstromes geregelt werden kann. Eine<br />
optimale Durchmischung kann erreicht werden, ohne<br />
dass bewegte Teile im Dampfstrom stehen wie<br />
es beispielsweise bei einem Düsenventil mit Kolbenregelung<br />
der Fall ist. Es handelt sich um eine sehr robuste<br />
Bauart, die extrem wenig anfällig für Verschleiß<br />
ist. Die Eigenschaften des Venturiprinzips (definierter<br />
Öffnungswinkel hinter einer strömungsoptimierten Einschnürung)<br />
verursachen dabei, trotz Querschnittsverengung,<br />
nur geringste Druckverluste.<br />
Nachteile der Venturikühler bestehen darin, dass<br />
sie als integrales Bauteil in die Dampfleitung eingeschweißt<br />
werden müssen <strong>und</strong> nicht in einfacher<br />
Bauart aufgesetzt werden können, wie es beispielsweise<br />
bei der Druckzerstäubung der Fall ist. Dies<br />
wiederum gewährleistet die robuste <strong>und</strong> langlebige<br />
Betriebsweise.<br />
QUELLENNACHWEIS<br />
Zeichnungen <strong>und</strong> Abbildungen aus dem Produktspektrum<br />
der BOMAFA Armaturen GmbH<br />
autoren<br />
DIPL.-ING.<br />
BERTRAM GÖGELEIN<br />
Technischer Leiter<br />
BOMAFA Armaturen GmbH<br />
Bochum<br />
Tel.: 02327 992-0<br />
info@bomafa.de<br />
DIPL.-ING.<br />
DIETER SCHUBEIS<br />
Leiter Technisches Büro<br />
BOMAFA Armaturen GmbH<br />
Bochum<br />
Tel.: 02327 992-0<br />
info@bomafa.de<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
139
Fachbeitrag<br />
Mehrstufiger, geregelter<br />
Heißdampfkühler für<br />
Hochtemperaturanwendungen<br />
Bei allen Prozessen, bei denen Dampf benötigt <strong>und</strong> verarbeitet wird, wie zum Beispiel in Dampfkraftwerken<br />
<strong>und</strong> anderen wärmetechnischen Anlagen, besteht oft die Forderung nach<br />
einer präzisen Temperaturreglung, sprich Dampfkühlung. Die Einhaltung von vorgegebenen<br />
Dampftemperaturen ist sowohl für die energetische Optimierung eines Prozesses als auch für den<br />
Schutz von nachfolgenden Anlagenteilen von höchster Bedeutung.<br />
Permanente Weiterentwicklungen von Prozessen <strong>und</strong> Werkstoffen stellen heute enorme Anforderungen<br />
an die Komponentenhersteller. So werden in den neu geplanten Kraftwerken sehr hohe<br />
Drücke (über 250 bar) <strong>und</strong> sehr hohe Temperaturen (über 600 °C) genutzt. Die meist genutzte<br />
Methode der Temperaturreglung ist das Eindüsen von Speisewasser in den Dampfstrom.<br />
Ein neu entwickelter Einspritzkühler für hohe Temperaturen wird in diesem Beitrag vorgestellt.<br />
KAY FUGMANN<br />
STAND DER TECHNIK<br />
Bisher wurde die Dampfkühlung auf zwei gr<strong>und</strong>legende<br />
Arten realisiert:<br />
Zum einem mit starren Düsen: sowohl einzelne Düsen<br />
als auch Düsenstöcke mit einem vorgeschalteten<br />
Regelventil. Hinter der Einspritzstelle befindet<br />
sich nach einer definierten Strecke eine Temperaturmessstelle.<br />
Zur Verbesserung der Messwertqualität<br />
empfiehlt es sich, mit drei Messsensoren<br />
zu arbeiten. Die Messwerte werden von einem<br />
Messumformer verarbeitet <strong>und</strong> die entsprechende<br />
Antriebsstellung an das Einspritzwasserregelventil<br />
weitergeleitet.<br />
Zum anderen kann die Dampfkühlung mit einem<br />
geregelten Düsenstock mit innen liegenden Regelorganen<br />
realisiert werden. Die am weitesten verbreiteten<br />
Systeme arbeiten mit einer Drehspindel<br />
von TECartec oder einer Hubspindel.<br />
Beide Systeme arbeiten nach dem Prinzip gleichbleibender<br />
Differenzdrücke zwischen Dampf <strong>und</strong> Speisewasser,<br />
wenn die erste Düse geöffnet ist. Die Einspritzwassermengen<br />
werden durch Zu- bzw. Abschalten<br />
von weiteren unterschiedlichen Düsen geregelt. Der<br />
wesentliche Unterschied zwischen diesen Systemen<br />
ist, dass bei dem TECtemp-Einspritzventil mit Drehspindel<br />
die Reihenfolge der Düsenansteuerung konstruktiv<br />
so festgelegt ist, dass die erste Düse in der Rohrachsmitte<br />
liegt. Das hat den Vorteil, dass die Einspritzung<br />
bei den kleinsten Dampfgeschwindigkeiten in den<br />
Bereich der höchsten Dampfgeschwindigkeit beginnt.<br />
Weiter besteht das Gehäuse aus einem geschmiedeten<br />
Bauteil, in das jede Düse einzeln verschraubt<br />
wird. Durch eine spezielle Düsenansteuerung <strong>und</strong> den<br />
Einsatz von Düsen mit vorgeschalteten Dralleinsätzen<br />
ist es möglich, das Wasser ständig mikrofein zu zerstäuben.<br />
Jede Düse ist den jeweiligen Betriebsanforderungen<br />
angepasst <strong>und</strong> mit einem metallischen Sitz<br />
als Absperrung, Sek<strong>und</strong>ärabsperrung versehen.<br />
Dank der 90°-Drehbewegung wird auch keine<br />
Druckausgleichsbohrung benötigt. Hubkühler benötigen<br />
diese, wenn der Steuerkolben in den geschlos-<br />
140 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Bild 1: Primärabsperrung des Einspritzventils<br />
TECtemp<br />
senen Gehäuseraum fährt. Gerade bei geringen Einspritzmengen<br />
kann die Leckage, die sich als große<br />
Tropfen äußert, über diese Bohrung die Einspritzmengen<br />
der ersten Düsen übersteigen. Die Absperrung<br />
der einzelnen Düsen wird mit Kolbenringen realisiert.<br />
Hauptabsperrung <strong>und</strong> Primärabsperrung des Einspritzventils<br />
TECtemp haben das gleiche Funktionsprinzip<br />
wie ein Kugelhahn <strong>und</strong> liegen außerhalb der thermisch<br />
hoch belasteten Zone (Bild 1).<br />
Ein entscheidender Vorteil ist der geringe Druckverlust<br />
innerhalb der Armatur, so dass bei kleinem<br />
Differenzdruck zwischen dem Dampf <strong>und</strong> dem Speisewasser<br />
der volle Differenzdruck an den nacheinander<br />
angesteuerten Düsen wirksam wird.<br />
Ist der Differenzdruck zwischen Speisewasser <strong>und</strong><br />
Dampf höher als 40 bar, wird das Kugel/Sitzringsystem<br />
als Vordrossel nach der Hauptabsperrung genutzt.<br />
Damit wird die Standzeit des Einspritzventils verlängert,<br />
da hoher Differenzdruck nicht an den Düsen<br />
abgebaut wird, was zu einem erhöhten Verschleiß<br />
führen kann. Der Verschleiß wird durch diese Funktion<br />
<strong>und</strong> den Einsatz von hochwertigen Verschleißschutzbeschichtungen<br />
deutlich reduziert.<br />
Die Konstruktion erlaubt, selbst bei Differenzdrücken<br />
von mehr als 80 bar, den Einsatz von kleinen<br />
Antrieben mit geringen Baugrößen, da der Antrieb<br />
nicht ständig gegen den Wasserdruck arbeiten muss.<br />
Infolge der Primär- <strong>und</strong> Sek<strong>und</strong>ärabdichtung <strong>und</strong> des<br />
geschlossenen Gehäuses ist ein Nachtropfen im Betrieb,<br />
aber auch in der Geschlossenstellung bei Einhaltung<br />
der Wartungszyklen nicht gegeben.<br />
ANFORDERUNGEN DER INDUSTRIE<br />
Die Systeme können die gestiegenen Anforderungen<br />
der Industrie jedoch nicht oder nur bedingt erfüllen.<br />
Der Einsatz von starren Düsen mit vorgeschaltetem<br />
Regelventil ist zwar auch für hohe Temperaturen <strong>und</strong><br />
Drücke einsetzbar, die Regelgüte ist aber für die geforderten<br />
Prozessparameter bei weitem nicht ausreichend.<br />
In Schwach- <strong>und</strong> Teillastbereichen, wo geringe<br />
Dampfmengen <strong>und</strong> Dampfgeschwindigkeiten<br />
vorherrschen, ist das Sprühbild durch große Tropfen<br />
geprägt. Diese verdampfen nur unvollständig, was<br />
zur Kondensatablagerung auf der Rohrsohle führt.<br />
Die Folgen daraus sind, dass mehr Speisewasser<br />
Bild 2: Aufbau des neuen<br />
TECtemp HAT<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
141
Fachbeitrag<br />
als eigentlich notwendig wäre eingedüst wird sowie<br />
Beschädigungen an den Dampfrohren <strong>und</strong> Thermoschutzhemden<br />
nicht ausgeschlossen sind.<br />
Die Dampfkühlung mit geregelten Düsenstöcken<br />
ist nur bis Temperaturen von 550 °C möglich, da<br />
konstruktionsbedingt die innen liegenden Bauteile infolge<br />
der Temperatur zur Materialverkrallung neigen.<br />
Weiter müssen die Toleranzen an den Regelorganen<br />
erhöht werden, was zu Lasten der Regelgenauigkeit<br />
geht. Aufgr<strong>und</strong> der Nähe der Armatur zur „heißen“<br />
Dampfleitung sind auch immer wieder die elektrischen<br />
Komponenten wie Antrieb, Stellungsgeber oder<br />
Endlagenschalter der hohen thermischen Belastung<br />
ausgesetzt.<br />
WEITERENTWICKLUNG FÜR<br />
TEMPERATUREN ÜBER 550 °C<br />
Nach 25 Jahren Erfahrung mit dem einteiligen Einspritzventil<br />
mit innen liegendem Regelorgan wurde<br />
nun für die gestiegenen Anforderungen aus der Industrie<br />
eine (patentierte) Weiterentwicklung vorgestellt<br />
(Bild 2). Dieses neue Einspritzsystem verbindet die<br />
Vorteile einer starren Düse mit den Vorzügen eines<br />
geregelten Einspritzsystems.<br />
Die Gr<strong>und</strong>idee war, dass sich keine beweglichen<br />
Bauteile mehr im Dampfstrom befinden, weiterhin<br />
bis zu 15 Düsen separat über einen Antrieb angesteuert<br />
werden <strong>und</strong> sich der Lanzendurchmesser der<br />
Dampflanze nicht signifikant vergrößert. Alle diese<br />
Vorgaben wurden eingehalten <strong>und</strong> erfüllt. Verschiedene<br />
Untersuchungen im Vorfeld mit Prototypen, sowie<br />
FEM- <strong>und</strong> CFD-Analysen halfen die Entwicklungszeit<br />
bis zur Serienreife auf ein Minimum zu verkürzen<br />
(Bild 3).<br />
Das bewährte Einspritzventil wurde soweit modifiziert,<br />
dass es jetzt als Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit Verwendung<br />
findet. Das Speisewasser strömt nun beim<br />
Öffnen einer Düse durch eine Rohrleitung zur Düse.<br />
Der große Vorteil bei dieser Lösung liegt darin, dass<br />
die meisten bewährten Bauteile verwendet werden<br />
können, was auch bei der Ersatzteilvorhaltung positiv<br />
ist. Das Steuerteil wird durch eine Wasservorlage vor<br />
den hohen Dampftemperaturen geschützt, selbst bei<br />
Abschaltung der Einspritzung, <strong>und</strong> kann somit an einer<br />
gut zugänglichen Stelle platziert werden. Antriebe<br />
<strong>und</strong> weitere elektrische Bauteile liegen somit gut geschützt<br />
außerhalb der thermisch belasteten Zone der<br />
Dampfrohrleitung. Enge Toleranzen zwischen Spindel<br />
<strong>und</strong> Buchsen gewährleisten eine durchgehend gute<br />
Regelgüte.<br />
Die Dampflanze wurde so gestaltet, dass dort<br />
keine beweglichen Bauteile vorhanden sind, der<br />
Nenndurchmesser der Dampflanze aber weiterhin,<br />
abhängig von der Düsenanzahl, zwischen 71 mm<br />
Bild 3: FEM- <strong>und</strong> CFD-Analyse des neuen Einspritzkühlers<br />
<strong>und</strong> 80 mm liegt. Das Speisewasser wird durch ein<br />
patentiertes System zu jeder Düse einzeln geleitet.<br />
Weiterhin beginnt die Einspritzung in der Rohrachse,<br />
um das höchste Geschwindigkeitsprofil der Strömung<br />
zu nutzen <strong>und</strong> öffnet zum Rohraußendurchmesser.<br />
Würde man das Speisewasser über 15 Einzelrohrleitungen<br />
im Rohrbündel eindüsen, wäre der Lanzendurchmesser<br />
ca. 140 mm, was zu einem erhöhten<br />
Druckverlust in der Dampfrohrleitung führt.<br />
Die Dampflanze in Verbindung mit der relaxationsfreien<br />
Flanschverbindung weist durch den Wegfall<br />
des Antriebes mit ca. 60 kg sowie des kleineren<br />
Flansches im Vergleich zum konventionellen Einspritzventil<br />
mit innen liegendem Regelorgan eine deutlich<br />
reduzierte Masse auf. Auf spezielle Hebezeuge kann<br />
verzichtet werden.<br />
Das Rohrleitungsbündel zwischen Steuer- <strong>und</strong><br />
Regeleinheit <strong>und</strong> Dampflanze ist so ausgelegt, dass<br />
die Dehnung infolge der Wärmeausdehnung aufgenommen<br />
wird. Das System wird standardmäßig so<br />
ausgelegt, dass für die Steuer- <strong>und</strong> Reglungseinheit<br />
ca. 2 Jahre <strong>und</strong> für die Dampflanze ca. 5 Jahre Wartungszyklus<br />
erreicht werden.<br />
Bei Verwendung von Doppelabsperrarmaturen im<br />
Rohrleitungsbündel können Wartungsarbeiten an der<br />
Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit vorgenommen werden, ohne<br />
dass die Dampflanze demontiert oder der Dampfstrom<br />
abgesperrt werden muss. Stillstandzeiten können<br />
dadurch deutlich reduziert werden.<br />
Zusammen mit der relaxationsfreien Flanschverbindung<br />
werden somit hohe Sicherheit <strong>und</strong> Verfügbarkeit<br />
des Einspritzsystems erreicht. Ein häufiger<br />
Ausfallgr<strong>und</strong> für einen Einspritzkühler ist eine <strong>und</strong>ichte<br />
Flanschverbindung zwischen Rohrleitung <strong>und</strong> Ein-<br />
142 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Bild 4: Alter Einspritzkühlers<br />
(unten)<strong>und</strong> neuer<br />
Einspritzkühler (oben)<br />
spritzventil. Bei konventionellen Flanschen liegt die<br />
Dichtung im Krafthauptschluss. Wechselnde Lastfälle<br />
<strong>und</strong> Kesselfahrweisen verursachen bei den Schrauben<br />
Längendehnung bzw. Ermüdungserscheinungen,<br />
was zum Versagen der Dichtung sowie Leckagen an<br />
den Flanschen sehr wahrscheinlich machen. Weiter<br />
wird es immer schwieriger, Flanschverbindung<br />
bei steigenden Auslegungsdaten (Störfall Druck <strong>und</strong><br />
Temperatur) zu berechnen. So kann es vorkommen,<br />
dass der Flansch eine Einsatzzeit von 200.000 Betriebsst<strong>und</strong>en,<br />
die Schrauben aber nur für 40.000 Betriebsst<strong>und</strong>en<br />
ausgelegt sind. Will man diesen Weg<br />
nicht gehen, hätte das ein hohes Gewicht aufgr<strong>und</strong><br />
großer Flansche <strong>und</strong> Schrauben (zum Beispiel Schraubenanzugsmoment<br />
ca. 600 Nm für M39) zur Folge.<br />
Anlagenbeschädigung durch Schwingungen infolge<br />
der erhöhten Massen <strong>und</strong> veränderten Hebelarmen<br />
können zunehmen.<br />
Ein Abhängen der Armatur sowie das Vorsehen<br />
von speziellen Hebezeugen für Service <strong>und</strong> Wartungsarbeiten<br />
werden notwendig. Die Kosten für Vorbereitungsarbeiten<br />
sowie erhöhte Materialkosten für<br />
Spezialdichtungen <strong>und</strong> Schrauben nehmen zu.<br />
ERSTE ANWENDUNGEN DES NEUEN<br />
EINSPITZKÜHLERS<br />
Einer der ersten Einspritzkühler mit getrennten Steuer<strong>und</strong><br />
Regeleinheit <strong>und</strong> Dampflanze wurde im Sommer<br />
2010 im Gemeinschaftskraftwerk Hannover eingebaut.<br />
Durch die getrennte Bauweise konnten<br />
die Schwingen am Einspritzkühler deutlich<br />
spürbar reduziert werden. Bild 4 zeigt die<br />
Gegenüberstellung des alten Einspritzkühlers<br />
(unten) zum neuen Einspritzkühler (oben).<br />
Bild 5 zeigt die Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit vor<br />
der Kesseldämmung.<br />
Des Weiteren sind sich derzeit je vier<br />
Einspritzkühler für die Dampfkühlung im<br />
Zwischenüberhitzerbereich von Block 8 des<br />
Rheinhafen-Dampfkraftwerkes, das als das<br />
modernste Steinkohlekraftwerk Deutschlands<br />
gilt, <strong>und</strong> für das Gemeinschaftskraftwerk in<br />
Mannheim in der Fertigung.<br />
Bild 5: Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit vor der Kesseldämmung<br />
WEITERE EINSATZMÖGLICHKEITEN<br />
Die Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit kann neben der<br />
starren Dampflanze auch mit weiteren Systemen<br />
betrieben werden. So ist der Einsatz<br />
einer geregelten Einspritzdüse im Düsenkörper<br />
für Rohrnennweiten kleiner DN 100 genauso<br />
denkbar wie der Einsatz von einzeln<br />
angesteuerten Düsen für große Rohrnennweiten<br />
wie zum Beispiel bei Dampfreduzierstationen.<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
143
Fachbeitrag<br />
Wie auch beim Einspritzsystem mit Dampflanze<br />
wird die Mengenreglung über das Zu- <strong>und</strong> Abschalten<br />
von Einzeldüsen bei gleich bleibenden Differenzdrücken<br />
zwischen Dampf <strong>und</strong> Speisewasser realisiert.<br />
Die geregelte Einspritzdüse im Düsenkörper arbeitet<br />
wie eine Normdüse, jedoch mit dem Unterschied,<br />
dass jeder Düse im Düsenkörper das Speisewasser<br />
über ein patentiertes System <strong>und</strong> über Rohrleitungen<br />
von der Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit zugeführt wird.<br />
Die Geschwindigkeit des Dampfstroms wird im<br />
Düsenkörper, wie bei Ringkammerdüsen, kurzzeitig<br />
erhöht. In diesem Bereich wird das Speisewasser unter<br />
Berücksichtigung der Ballistik des Wassers eingespritzt.<br />
Die Düsen sind konstruktiv so ausgelegt, dass<br />
auch bei niedrigsten Dampfgeschwindigkeiten ein sicheres<br />
Verdampfen vom Speisewasser realisiert werden<br />
kann.<br />
Bei großen Nennweiten werden oft einzeln angesteuerte<br />
Düsen über den Umfang verteilt eingesetzt.<br />
Das Speisewasser wird über Rohrleitungen von der<br />
Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit den einzelnen Düsen zugeführt.<br />
FAZIT<br />
Die gestiegenen Anforderungen der Industrie an eine<br />
zuverlässige <strong>und</strong> genaue Einspritzung zur Heißdampfkühlung<br />
können durch die in diesem Beitrag<br />
vorgestellten Systeme von TECartec erfüllt werden.<br />
Gleichbleibende Regelgüte, kein Nachtropfen bei<br />
einzelnen Betriebspunkten bzw. beim Absperren des<br />
Speisewasserstromes sowie gute Zugänglichkeit <strong>und</strong><br />
Wartungsmöglichkeiten können mit diesen Systemen<br />
erreicht werden.<br />
autor<br />
KAY FUGMANN<br />
Technischer Leiter<br />
TEC artec valves GmbH & Co. KG<br />
16515 Oranienburg<br />
Tel.: +493301-20 32 75<br />
kay.fugmann@tec-artec.de<br />
19. Jahrgang, Heft 2, Juni 2011<br />
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144 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
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Kugelhahn? Wie heißt Spindel auf Englisch?<br />
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Fachbeitrag<br />
Sanierung von Hochdruck-<br />
Armaturen im eingebauten<br />
Zustand<br />
Die wirtschaftliche Notwendigkeit von Kostensenkungen in der chemischen <strong>und</strong> petrochemischen<br />
Industrie bedingt neben der Verschlankung von Strukturen verstärkt auch die umfangreiche Einführung<br />
<strong>und</strong> Durchsetzung von zustandsorientierten <strong>Instandhaltung</strong>sstrategien. <strong>Instandhaltung</strong><br />
in den Industriebetrieben setzt sich aus<br />
Wartung<br />
Inspektion<br />
Instandsetzung<br />
<strong>und</strong> Verbesserung<br />
zusammen.<br />
Die <strong>Instandhaltung</strong> ist nach DIN 31051:2003-06 definiert als „Kombination aller technischen<br />
<strong>und</strong> administrativen Maßnahmen, sowie Maßnahmen des Managements während des Lebenszyklus<br />
einer Betrachtungseinheit zur Erhaltung des funktionsfähigen Zustands oder der Rückführung<br />
in diesen, so dass sie die geforderte Funktion erfüllen kann [1].<br />
Im folgenden Beitrag wird der Schwerpunkt auf die Punkte Instandsetzung <strong>und</strong> Verbesserung<br />
gelegt, wobei dies zum Teil an Praxisbeispielen näher erläutert wird.<br />
JENS STANNEK<br />
Um Betriebskosten niedrig zu halten oder zu<br />
senken, sind verkürzte Stillstandzeiten bei<br />
Armatureninstandsetzungen notwendig.<br />
Dies verlangt von Armaturen-Service-Unternehmen<br />
eine permanente Steigerung ihrer Effizienz<br />
in den Bereichen Verfügbarkeit, Ersatzteilmanagement,<br />
Logistik <strong>und</strong> Armaturenbearbeitung vor<br />
Ort. Trotz des gestiegenen Kosten- <strong>und</strong> Zeitdrucks<br />
muss der Dienstleister den geforderten Qualitätsansprüchen<br />
genüge tragen.<br />
Bei der zustandsabhängigen <strong>Instandhaltung</strong>sstrategie<br />
wird das Ziel verfolgt, Ausfälle zu vermeiden<br />
<strong>und</strong> sich anbahnende Schäden vorbeugend<br />
bef<strong>und</strong>abhängig zu beheben. Diese <strong>Instandhaltung</strong>sstrategie<br />
verbindet die starr periodische <strong>Instandhaltung</strong>sstrategie<br />
mit den Möglichkeiten der<br />
technischen Diagnostik, um eine gezielte <strong>und</strong> wirkungsvolle<br />
sowie kostengünstige <strong>Instandhaltung</strong><br />
zu gewährleisten. Unter Beachtung der Schadensentwicklung<br />
ist deshalb das Erreichen des Grenzzustandes<br />
der Betriebsfähigkeit rechtzeitig vorherzusagen<br />
[2]. Hierbei wird auf Gr<strong>und</strong>lage vorliegender<br />
Informationen die Durchführung von wichtigen<br />
Wartungen geregelt. Der Instandhalter soll hier aktiv<br />
werden bevor „das Kind in den Brunnen gefallen<br />
ist“. Eine Strategie, die das deutsche <strong>Instandhaltung</strong>sforum<br />
FVI bevorzugt, denn nur so sei eine<br />
Prozessoptimierung zu erzielen. Durch die Senkung<br />
der Kosten für die konventionelle, korrigierende<br />
<strong>Instandhaltung</strong>, für Reparaturaufwendungen, Ausfallzeiten<br />
sowie für Inbetriebnahme- <strong>und</strong> Anlaufzeiten<br />
erhöhe sich demnach die Produktivität [3].<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
147
Fachbeitrag<br />
Allerdings sind diese „hellseherischen“ Fähigkeiten<br />
in der Praxis auch aufgr<strong>und</strong> der Vielfältigkeit<br />
<strong>und</strong> Diversifikation der Armaturen <strong>und</strong> Anlagenteile<br />
nicht immer anwendbar. Aus diesem Gr<strong>und</strong>e<br />
kommt es eben trotz Wartung <strong>und</strong> Inspektion zu<br />
unvorhergesehenen Schäden an Armaturen, die<br />
im Rahmen der Instandsetzung behoben werden<br />
müssen. Viele vorbeugende Maßnahmen – zum<br />
Beispiel der Austausch von Armaturenverschleißteilen<br />
– sind zudem im laufenden Betrieb der Anlagen<br />
nicht durchführbar. Erst bei Schadenseintritten oder<br />
einem generellem Shut-Down der gesamten Anlage<br />
können die Reparaturarbeiten an defekten Armaturen<br />
zum Großteil überhaupt in Angriff genommen<br />
werden.<br />
In der Vergangenheit lag der Fokus weniger<br />
auf der <strong>Instandhaltung</strong> beziehungsweise Instandsetzung,<br />
da sich zumeist für den Austausch einer<br />
defekten Armatur entschieden wurde. Auch heute<br />
muss trotz des Kostendrucks geprüft werden, ob<br />
eine Reparatur wirtschaftlich sinnvoll ist <strong>und</strong> die<br />
Armatur von ihrer Beschaffenheit herstellerseits für<br />
einen langen Zyklus vorgesehen war. Bei sogenannten<br />
Verschleißarmaturen steht der Austausch stets<br />
über der Reparatur. Zudem wird in den heutigen<br />
Anlagen <strong>und</strong> Rohrleitungen eine solche Vielzahl von<br />
Armaturen verbaut, dass jeweils eine Einzelfallentscheidung<br />
herbeigeführt werden muss.<br />
Da unter dem Begriff der Armaturen (vom lateinischen<br />
Stammwort „Armatura“ = Bewehrung,<br />
Ausrüstung) sehr viele unterschiedliche Typen <strong>und</strong><br />
Varianten gebündelt werden, muss zunächst eine<br />
Eingrenzung auf diese Armaturen vorgenommen<br />
werden, die innerhalb dieses Beitrags behandelt<br />
werden, nämlich Armaturen für Rohrleitungen <strong>und</strong><br />
Anlagen, die die Aufgabe haben, den Durchfluss<br />
des Mediums in der Rohrleitung vollständig oder<br />
teilweise freizugeben oder ganz zu unterbinden<br />
(Absperr- <strong>und</strong> Drosselorgane) [4]. Innerhalb der<br />
Praxisbeispiele wird ausschließlich auf Armaturen<br />
mit reiner „AUF-ZU-Funktion“, also Absperrarmaturen<br />
eingegangen. Am Beispiel dieser Armaturen<br />
werden diverse Reparatur- <strong>und</strong> Instandsetzungsarbeiten<br />
näher erläutert. Es handelt sich hierbei zudem<br />
um hochwertige Produkte, die aufgr<strong>und</strong> ihrer<br />
Konstruktion <strong>und</strong> dem Aufbau des Dichtsystems im<br />
Durchgang, sowie hoher Anschaffungskosten beim<br />
Erwerb einer Austauscharmatur „instandsetzungswürdig“<br />
sind:<br />
Schieber mit ungeteiltem Abschlusskörper, Einplatten-Absperrschieber<br />
(beispielsweise Typ<br />
VAG-DELTA-PG; Praxisbeispiel 1)<br />
Schieber mit starrem Abschlusskörper, Keilschieber<br />
(beispielsweise Typ Strack, VAG-STS; Praxisbeispiel<br />
2)<br />
Kugelhahn (beispielsweise Typ VAG-KHG/Böhmer;<br />
Praxisbeispiel 3)<br />
Bild 1:<br />
Schnittbild Absperrschieber<br />
VAG-DELTA<br />
PRAXISBEISPIEL „EINPLATTEN-ABSPERR-<br />
SCHIEBER”<br />
Bei dem Absperrschieber Typ VAG-DELTA PG beziehungsweise<br />
PSA-DELI handelt es sich um einen<br />
Einplattenschieber mit r<strong>und</strong>em Deckelflansch, paralleler<br />
Abschlussplatte mit Leitrohr <strong>und</strong> auf beiden<br />
Seiten der Platte schwimmend angeordneten Sitzringen<br />
(Bild 1).<br />
Diese Armatur fand Anwendung, wenn es sich<br />
bei den Durchflussmedien insbesondere um Erdgas,<br />
Erdöl, Kerosin <strong>und</strong> Kohlenwasserstoffprodukte<br />
handelte. Häufig eingesetzt wurde die Armatur in<br />
der chemischen Industrie in Anlagen <strong>und</strong> Pipelines<br />
der Bereiche Ethylen <strong>und</strong> Propylen, sowie innerhalb<br />
den NATO-Versorgungsleitungen (Medium: Flugzeugtreibstoff)<br />
CEPS (Central European Pipeline<br />
System) <strong>und</strong> NEPS (North European Pipelinesystem).<br />
Aber auch in dem Bereich des Erdgastransportes bewährte<br />
sich dieser Schieber als Absperrorgan. Trotz<br />
der Insolvenz des früheren Herstellers Pörringer &<br />
Schindler im Jahre 2002 setzen viele Betreiber weiter<br />
auf eine Sanierung diesen Armaturentyps, da<br />
148 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
das innere Dichtsystem (Bild 2) sich in den Jahren<br />
des Einsatzes auch in kritischen Medienbereichen<br />
bewährt hat <strong>und</strong> die Armatur im allgemeinen als<br />
robust zu bezeichnen ist.<br />
Aufgr<strong>und</strong> ihrer Konstruktion ist es möglich, diese<br />
Armatur vor Ort im eingebauten Zustand zu<br />
sanieren beziehungsweise in Stand zu setzen. Im<br />
Bereich der NATO-Versorgungsleitungen wurde die<br />
Armatur aus diesem Gr<strong>und</strong>e in sogenannten NATO-<br />
Schieberschächten verbaut. Die Reparatur vor Ort<br />
in der Leitung oder Station wird in erster Linie ermöglicht<br />
durch den aufgeschraubten Deckel-/Domflansch<br />
<strong>und</strong> den Aufbau des inneren Dichtsystems<br />
der Armatur. Dieses besteht aus zwei zweiteiligen<br />
sogenannten Sitzringen, wobei der äußere Sitzring<br />
aus Guss <strong>und</strong> der innere jeweils aus Stahl ist<br />
(Bild 3). Die Sitzringpaare werden lediglich durch<br />
Halteschrauben (Bild 4) miteinander verb<strong>und</strong>en <strong>und</strong><br />
in der entstehenden Nut befindet sich ein O-Ring als<br />
Sek<strong>und</strong>ärabdichtung hin zur Absperrplatte. Zudem<br />
befindet sich noch eine weitere Nut am inneren<br />
Sitzring zur Abdichtung mittels eines O-Rings zum<br />
Schiebergehäuse.<br />
Die Oberflächen der Sitzringe <strong>und</strong> der Platte sind<br />
im Hinblick auf die primär metallische Dichtwirkung<br />
chemisch vernickelt. Aufgr<strong>und</strong> von äußeren Einflüssen,<br />
Verschleiß, Fehlbetätigungen, Verunreinigungen<br />
oder durch das Durchflussmedium selbst kommt<br />
es sowohl zu Beschädigungen an den Weichdichtungen,<br />
als auch an den metallischen Dichtflächen.<br />
Dies führt zu einer Undichtheit des Schiebers im<br />
Durchgang, die mittels Block-and-Bleed-Prüfung an<br />
dieser Armatur zusätzlich nachzuweisen ist. In einem<br />
solchen Fall ist bei diesem Armaturentyp eine<br />
vollständige Erneuerung oder aber auch Überarbeitung<br />
des inneren Dichtsystems möglich.<br />
Nach erfolgter Entspannung <strong>und</strong> Spülung des<br />
Schiebergehäuses werden die Dehnschrauben am<br />
Schieberdom geöffnet <strong>und</strong> die Schieberplatte nach<br />
Abnehmen des Doms an der Spindel hängend demontiert.<br />
Anschließend werden die Sitzringpaare<br />
aus ihrer Position im Schiebergehäuse gelöst <strong>und</strong><br />
ebenso ausgebaut. Sind die Beschädigungen an der<br />
Dichtfläche der Absperrplatte <strong>und</strong> den Sitzringpaaren<br />
gering, so können diese entschichtet, geschliffen<br />
<strong>und</strong> wieder neu chemisch vernickelt werden, so<br />
dass diese Teile nach entsprechender Aufbereitung<br />
gemäß Einhaltung der Material- <strong>und</strong> Bearbeitungsstandards<br />
des Originalherstellers wieder in die Armatur<br />
eingesetzt werden können. Aufgr<strong>und</strong> von<br />
Zeitersparnis <strong>und</strong> Minimierung der Stillstandzeiten<br />
können analog hierzu bereits vorbereitete Armaturenteile<br />
verbaut werden <strong>und</strong> das demontierte Dichtsystem<br />
im Nachgang saniert werden.<br />
Bild 2: Detail Dichtsystem<br />
Absperrschieber VAG-<br />
DELTA<br />
Bild 3: Sitzringpaar Absperrschieber<br />
VAG-DELTA DN 200<br />
Bild 4: Detailbild Halteschrauben Sitzringpaar<br />
VAG-DELTA DN 200<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
149
Fachbeitrag<br />
Bild 5: Detailbild Führungsleisten Sitzring außen<br />
VAG-DELTA DN 200<br />
Die Montage der Einbauteile in das offene Schiebergehäuse<br />
stellt hierbei das größte Problem dar.<br />
Aufgr<strong>und</strong> der Position der Sitzringe, die gemäß<br />
Bild 3 in den beiden Eindrehungen im Inneren des<br />
Schiebergehäuses auf der jeweiligen Armatureneingangs-<br />
<strong>und</strong> Ausgangsseite sitzen <strong>und</strong> mittels<br />
O-Ring-Abdichtung zum Gehäuse hin <strong>und</strong> zylindrischen<br />
Druckfedern zum Anpressen an die Schieberabsperrplatte,<br />
wäre die Montage der Austauschplatte<br />
nicht möglich. Bei der Demontage haben die<br />
Sitzringpaare ihre Position im Inneren der Armatur<br />
<strong>und</strong> man kann die Absperrplatte vorsichtig an der<br />
metallischen Dichtung entlang vorbeiziehen.<br />
Bei einer Neumontage müssten die Sitzringpaare<br />
in Richtung Schieberäußeres gepresst werden, damit<br />
man die Austauschplatte in das Schieberinnere<br />
an den Sitzringen vorbeigleiten lassen kann. Bei der<br />
Fertigung der Armaturen im Werk kann man von<br />
den jeweiligen Seiten der Anschweißenden oder<br />
Flansche die Sitzringpaare nach außen ziehen. Im<br />
eingebauten Zustand in der Rohrleitung oder der<br />
Anlage kann man das Dichtsystem lediglich von<br />
oben durch den Domflansch montieren. Um dies<br />
trotzdem zu ermöglichen, befinden sich an den<br />
äußeren Sitzringen entsprechende Führungsleisten<br />
(Bild 5). Mittels speziell angefertigter Montageschwerter<br />
(Bild 6) können somit durch Einschlagen<br />
der Schwerter auf beiden Seiten die Sitzringe in ihre<br />
Position im Armaturengehäuse gepresst werden<br />
<strong>und</strong> somit kann die Absperrplatte durch den entstandenen<br />
Zwischenraum in das Schiebergehäuse<br />
hinabgelassen werden.<br />
Nach erfolgtem Eingleiten der Platte werden<br />
die Montageschwerter wieder entfernt, wobei ein<br />
Verkanten zu vermeiden ist. Die Domflanschabdichtung<br />
ist ebenfalls mit einem O-Ring versehen, der<br />
im Zuge der Instandsetzung ebenso erneuert wird,<br />
wie sämtliche weiteren Weichdichtungen <strong>und</strong> die<br />
zylindrischen Druckfedern. Nach Bespannung mit<br />
dem jeweiligen Medium kann mittels einer weiteren<br />
Block-and-Bleed-Prüfung die Funktionalität des<br />
Dichtsystems abschließend überprüft werden.<br />
Im Zuge dieser Sanierungsmaßnahme sollte im<br />
Regelfall die Dichtheit der Spindelabdichtung kontrolliert<br />
werden. Diese wird gewährleistet durch eine<br />
auf dem Domflansch aufgeschraubte sogenannte<br />
Spindelabdichtscheibe. Im Inneren dieser Scheibe<br />
befinden sich Eindrehungen, die je nach Baujahr<br />
<strong>und</strong> Einsatzgebiet (Stichwort TA Luft) entweder mit<br />
O-Ringen oder mit Stütz- <strong>und</strong> Quadringen versehen<br />
sind. Im Falle einer Leckage kann sowohl die<br />
gesamte Spindelabdichtscheibe inklusive Spindel<br />
<strong>und</strong> Weichdichtungen ersetzt werden oder aber<br />
auch wieder verwendet beziehungsweise aufbereitet<br />
werden, wobei die eingesetzte Oberfläche der<br />
Spindel bei der Neumontage <strong>und</strong> die Spindelabdichtscheibe<br />
ebenso wie das Dichtsystem im Armatureninneren<br />
zuvor chemisch vernickelt werden.<br />
Bei dieser Armatur fanden in der Regel Stopfbuchspackungen<br />
keine Anwendung. Diese Form<br />
der Spindelabdichtung <strong>und</strong> deren Problematik werden<br />
innerhalb des zweiten Praxisbeispiels näher behandelt.<br />
Bild 6: Montageschwert zu<br />
VAG-DELTA<br />
PRAXISBEISPIEL „KEILSCHIEBER”<br />
Innerhalb dieses Praxisbeispiels soll näher auf die<br />
Problematik von bestehenden Spindelabdichtungen<br />
150 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Bild 7: Stopfbuchsraum eines<br />
Keilschiebers<br />
Bild 8: Messingbuchse für eine<br />
O-Ring-Abdichtung für den<br />
Einsatz im Packungsraum von<br />
diversen Armaturentypen<br />
eingegangen werden, die herstellerseitig mit Stopfbuchspackungen<br />
vorgenommen wurden. Gerade<br />
im Hinblick auf die Senkung des Wartungsaufwandes<br />
an Anlagen <strong>und</strong> Armaturen zur Kostensenkung,<br />
erweist sich die Abdichtung mittels Packungen hierbei<br />
als nachteilig <strong>und</strong> unvorteilhaft. Zudem stellt<br />
diese Form der Abdichtung bisweilen sogar ein Risiko<br />
hinsichtlich der Sicherheit beim Betrieb überwachungsbedürftiger<br />
Anlagen (vergleiche BetrSichV)<br />
dar. Hierzu wurden von der Materialprüfungsanstalt<br />
Stuttgart, Referat Dichtungstechnik innerhalb<br />
eines Forschungsprojektes entsprechende Erkenntnisse<br />
zum Verhalten von Stopfbuchspackungen als<br />
Spindelabdichtung erlangt. Es gilt an dieser Stelle<br />
darauf hinzuweisen, dass eine Abdichtung mittels<br />
Verwendung von Packungen nicht gr<strong>und</strong>sätzlich<br />
zu „verdammen“ ist, wenn man sich allerdings die<br />
technische Entwicklung der letzten 30 bis 40 Jahre<br />
betrachtet, so ist eine Abdichtung mit Packungsschnüren<br />
technisch bereits lange überholt. Nun<br />
stellt sich allerdings für den Betreiber die Frage, was<br />
mit solchen Armaturen geschehen soll, die eingebaut<br />
sind in Anlagen <strong>und</strong> Rohrleitungen <strong>und</strong> sich<br />
über die vergangenen Jahre bewährt haben, allerdings<br />
im Bereich der Spindel mit Packungen abgedichtet<br />
sind.<br />
Müssen diese Armaturen ausgetauscht werden?<br />
Wie kann ich den Wartungsaufwand an diesen<br />
Armaturen minimieren?<br />
Wie erreiche ich eine nachhaltige Dichtheit nach<br />
außen hin?<br />
Wie kann ich die auftretenden Drehmomente bei<br />
Betätigung der Armatur dauerhaft reduzieren?<br />
Am Beispiel von Keilschiebern des Typs Strack oder<br />
vergleichsweise VAG (Bild 7) – wobei diese Umrüstung<br />
an vielen weiteren Armaturen vorgenommen<br />
werden kann – wird auf die Beantwortung dieses<br />
potentiellen Fragenkataloges eingegangen. Dieser<br />
Armaturentyp fand <strong>und</strong> findet Anwendung in den<br />
unterschiedlichsten Bereichen <strong>und</strong> Einsatzgebieten<br />
der Industrie <strong>und</strong> <strong>Energie</strong>versorger. Es gibt verschiedene<br />
Varianten, zum Beispiel mit weichdichtendem<br />
Keil oder rein metallischer Dichtwirkung. Hochwertige<br />
Keilschieber sind von der Konstruktion her als<br />
unempfindlich zu bezeichnen, wobei vor allem bei<br />
der Variante mit rein metallischer Dichtwirkung eine<br />
absolute Dichtheit im Durchgang meist nicht erreicht<br />
werden kann.<br />
Damit diese Armaturen mit Packungsabdichtung<br />
im Betrieb weiterhin Anwendung finden können,<br />
bedarf es einer Umrüstung am Abdichtsystem der<br />
Spindelabdichtung. Die Stopfbuchspackungen in<br />
älteren Armaturenmodellen sind zudem bisweilen<br />
mit Asbest belastet. Zudem trocknen die Packungen<br />
über die Jahre des Einsatzes auch durch den<br />
Kontakt mit dem Medium aus <strong>und</strong> verhärten. Folglich<br />
lässt hierdurch die Dichtwirkung nach <strong>und</strong> es<br />
kommt zu Undichtigkeiten an der Armatur nach außen<br />
hin. Um diese Leckageproblematik zu minimieren<br />
oder zu beseitigen, werden im Regelfall durch<br />
den Instandhalter die Hammerkopfschrauben oder<br />
Gabelschrauben an der der Stopfbuchsbrille angezogen,<br />
um somit die Packungen weiter zu pressen.<br />
Gegebenenfalls erreicht man für einen gewissen<br />
Zeitraum eine Dichtheit, allerdings erhöhen sich<br />
durch das Anziehen der Stopfbuchsbrille die Drehmomente<br />
beim Betätigen der Armatur, was bis hin<br />
zum Ausfall der Armatur zum Beispiel durch Brechen<br />
der Spindel führen kann. Hinzu kommt, dass<br />
man diesen Vorgang mehrfach wiederholen muss,<br />
es somit zu einem dauerhaften periodischen Wartungsaufwand<br />
führt. Da die Anlagen hierbei meist<br />
in Betrieb sind, kann das Verpressen der Packungen<br />
bisweilen je nach Armaturen- <strong>und</strong> Packungstyp sogar<br />
gefährlich werden (vergleiche Forschungsergebnisse<br />
der MPA Stuttgart).<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
151
Fachbeitrag<br />
Bild 9: Kugelhahn<br />
VAG-KHG<br />
Es besteht nun allerdings die Möglichkeit durch<br />
vollständiges Entfernen der Stopfbuchspackungen<br />
als Spindelabdichtung an Bestandsarmaturen vor<br />
Ort eine Abdichtung zu verbauen, die wartungsfrei<br />
ist, die Drehmomente dauerhaft niedrig hält <strong>und</strong><br />
zudem eine Dichtheit nach außen gewährleistet.<br />
Dabei muss die Armatur nicht demontiert werden,<br />
sondern diese Umrüstung auf eine O-Ring-Abdichtung<br />
erfolgt im eingebauten Zustand. Dabei wird in<br />
den Packungsraum eine Messingbuchse (Bild 8) als<br />
Spindelabdichtung eingesetzt, die mittels doppelter<br />
O-Ring-Abdichtung für eine dauerhafte Lösung<br />
sorgt. Diese Messingbuchse wird mittels der ursprünglichen<br />
Stopfbuchsbrille gehalten <strong>und</strong> fixiert,<br />
wobei der untere O-Ring in der freien Nut lediglich<br />
eventuelle Unebenheiten im Packungsraum ausgleichen<br />
soll. Dieser O-Ring sitzt auf einer sogenannten<br />
Gr<strong>und</strong>scheibe, die ebenso aus Messing angefertigt<br />
wird.<br />
Mittels transportabler Schleif- <strong>und</strong> Drehmaschinen<br />
ist es zudem möglich, den Packungsraum vor<br />
Ort zu überarbeiten <strong>und</strong> gegebenenfalls auszudrehen.<br />
Je nach Zustand muss die eingebaute „Alt-<br />
Spindel“ entweder überarbeitet oder neu angefertigt<br />
werden, da die Oberflächenanforderungen an<br />
der Spindel beim Einsatz einer O-Ring-Abdichtung<br />
höher sind, als bei der Verwendung von Packungsschnüren.<br />
Durch den Einsatz dieser Technik ergibt<br />
sich die Möglichkeit ältere Armaturen im eingebauten<br />
Zustand nicht nur in Stand zu setzen, sondern<br />
eine dauerhafte Verbesserung zu erreichen. Der<br />
Umbau ist allerdings nur bei hochwertigen oder<br />
schwer zugänglichen Armaturen zu empfehlen <strong>und</strong><br />
auch nur dann, wenn sich die Armatur in der Vergangenheit<br />
im Einsatz in puncto der Dichtheit im<br />
Durchgang <strong>und</strong> Betriebssicherheit bewährt hat. Bei<br />
extremen thermischen Belastungen stößt die O-<br />
Ring-Abdichtung bisweilen an ihre Grenzen, wobei<br />
bereits entsprechende Versuchsreihen zur Materialverbesserung<br />
der O-Ringe gestartet wurden.<br />
PRAXISBEISPIEL „KUGELHAHN“<br />
Da gewisse Sanierungsverfahren in verschiedenen<br />
Anwendungsfällen bis dato zum Teil unbekannt<br />
sind, soll abschließend noch auf die Reparatur von<br />
Kugelhähnen im eingebauten Zustand eingegangen<br />
werden. Bei vollverschweißten Kugelhähnen<br />
des Typs VAG-KHG (Bild 9) sind die Möglichkeiten<br />
der Sanierung vor Ort auf den Bereich der Abdichtung<br />
des Antriebszapfens begrenzt. Der Kugelhahn<br />
VAG-KHG hat sich aufgr<strong>und</strong> der Robustheit des<br />
Dichtsystems (Bild 10) im Inneren in den unterschiedlichsten<br />
Einsatzbereichen über Jahrzehnte hin<br />
bewährt. Zu Undichtheiten kommt es gelegentlich<br />
durch Verunreinigungen oder Beschädigungen im<br />
Bereich der O-Ring-Abdichtung am Antriebszapfen<br />
des Kugelhahns. Aufgr<strong>und</strong> der Konstruktion des<br />
Hahns ist es möglich, diese O-Ring-Abdichtung vor<br />
Ort im eingebauten Zustand unter Betriebsbedin-<br />
Bild 10: Detail Dichtsystem Kugelhahn<br />
VAG-KHG<br />
152 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
gungen durchzuführen. Dazu muss über die Entlüftungsschraube<br />
– Stellung des Hahns „AUF“ oder<br />
„ZU“ – das Kugelhahngehäuse entspannt werden.<br />
Bei Funktionalität des inneren Dichtsystems kann<br />
nacherfolgter Entspannung der Antriebszapfen<br />
demontiert <strong>und</strong> die O-Ringe erneuert werden. Die<br />
Funktion der inneren Dichtheit kann über die Blockand-Bleed-Prüfung<br />
erfolgen, das heißt, dass eine<br />
Druckfreiheit des Gehäuses nur dann über die Entlüftungsschraube<br />
erreicht werden kann, wenn das<br />
Dichtsystem als solches funktionsfähig ist. Nach erfolgter<br />
Durchführung der Arbeiten vor Ort hat man<br />
als Instandhalter mittels geringen Aufwands die<br />
Weiterverwendung der Armatur gewährleistet, eine<br />
längere Stillstandzeit vermieden <strong>und</strong> ein dauerhaftes<br />
Austreten des Mediums nach außen verhindert.<br />
FAZIT<br />
Der Bereich der <strong>Instandhaltung</strong> von Armaturen ist<br />
ein sehr komplexes Themenfeld. Die hier vorgestellten<br />
Beispiele stellen lediglich eine lose Auswahl<br />
an Reparaturarbeiten dar, die vor Ort möglich sind.<br />
Allerdings ist es wichtig für Instandhalter, sich stetig<br />
zu informieren, welche technischen Weiterentwicklungen<br />
Anwendung finden könnten. Zudem<br />
muss weiterhin ein Umdenkungsprozess vollzogen<br />
werden, dass eine Vielzahl von Reparaturarbeiten<br />
im eingebauten Zustand möglich ist <strong>und</strong> es Alternativen<br />
zum Komplettaustausch der Armatur gibt.<br />
Trotzdem handelt es sich bei den beschriebenen<br />
Praxisbeispielen lediglich um Anregungen, die bei<br />
der Ausübung der täglichen Arbeit im Bereich der<br />
<strong>Instandhaltung</strong> umgesetzt werden könnten. Letztlich<br />
ist es immer eine Einzelfallentscheidung, ob<br />
eine Armatur instandsetzungswürdig ist, da außer<br />
den direkten wirtschaftlichen Aspekten (Anschaffungspreis<br />
einer Austauscharmatur) noch weitere<br />
Faktoren, wie eventuelle Stillstandzeiten eine entscheidende<br />
Rolle spielen.<br />
BILDNACHWEIS<br />
Bild 1: Katalogblatt 4300.02941.1M, VAG-Armaturen<br />
GmbH, Mannheim<br />
Bild 2: Katalog V, VAG-Armaturen GmbH, Mannheim<br />
Bild 7: Katalogblatt KAT 304000-A, VAG-Armaturen<br />
GmbH, Mannheim<br />
Bild 9: Prospekt Pörringer & Schindler, Zweibrücken<br />
Bild 10: Katalog V, VAG-Armaturen GmbH, Mannheim<br />
alle anderen Bilder: Verfasser<br />
LITERATUR<br />
[1] Deutsches Institut für Normung e. V., DIN 31051:<br />
2003-06<br />
[2] Franke, W.; Günther, A.: Frische Luft für die chemische<br />
Industrie. antriebstechnik 43/2004 Nr. 3<br />
[3] Online-Artikel „<strong>Instandhaltung</strong> von Armaturen: Vorbeugen<br />
statt Reparatur“. Chemietechnik 11/2010<br />
[4] Weisbrod, R.: Armaturen-Technik, Seite 1<br />
autor<br />
JENS STANNEK<br />
Geschäftsführer der BWF<br />
Armaturen GmbH & Co. KG<br />
Bexbach/Saarland<br />
Tel.: 06826 5244-48<br />
stannek@bwf-armaturen.de<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
153
Fachbeitrag<br />
Austausch von Armaturen <strong>und</strong><br />
Rohrleitungskomponenten<br />
bei laufender Produktion <strong>und</strong><br />
maximalem Betriebsüberdruck<br />
Mit Hilfe des in diesem Beitrag vorgestellten Modulwechselsystems können Armaturen, Aggregate<br />
<strong>und</strong> Komponenten sowie komplette Leitungsabschnitte bei laufender Produktion <strong>und</strong> maximalem<br />
Betriebsüberdruck schnell <strong>und</strong> einfach von Hand oder auch automatisiert über weite Entfernung,<br />
selbst an schwer zugänglichen Stellen, ferngesteuert ein- <strong>und</strong> ausgebaut sowie komplett umgebaut<br />
werden. Hierdurch lassen sich das Ausfallrisiko von Anlagen senken <strong>und</strong> lange Stillstandzeiten<br />
bei der <strong>Instandhaltung</strong>, Wartung <strong>und</strong> Reparatur sowie bei dem Umbau von Anlagenabschnitten<br />
vermeiden.<br />
DR. INGO BRUCHHOLD, MATTHIAS WARWEL<br />
Bei der <strong>Instandhaltung</strong> von Produktions- <strong>und</strong> Förderanlagen<br />
müssen Aggregate <strong>und</strong> Armaturen<br />
zur Einhaltung der Wartungs-, Reinigungs- <strong>und</strong><br />
Reparaturintervalle regelmäßig aus dem Rohrleitungssystem<br />
aus- <strong>und</strong> nach Abschluss der Arbeiten<br />
wieder eingebaut werden. Der ungeplante Ausfall<br />
entsprechender Komponenten macht einen zusätzlichen<br />
Wechsel außerhalb dieser Intervalle notwendig.<br />
Um Verfahrensabläufe zu optimieren <strong>und</strong> Anlagen<br />
auf wechselnde Produktionslinien einzustellen, ist<br />
es erforderlich, einzelne Funktionsbausteine durch andere<br />
zu ersetzen <strong>und</strong> bestehende Anlagenstrukturen<br />
mit weiteren Rohrleitungsabschnitten zu ergänzen. Zur<br />
Überwachung der Produktionsabläufe müssen an verschiedenen<br />
Stellen des Rohrleitungssystems kurzzeitig<br />
Messsensoren oder Probeentnahmen aktiviert werden.<br />
Bei den genannten Arbeiten darf der Produktionsprozess<br />
nicht wesentlich unterbrochen werden.<br />
Das Aus- <strong>und</strong> Einbauen sowie das Anschließen von<br />
Komponenten <strong>und</strong> Aggregaten müssen zur Begrenzung<br />
der Stillstandzeiten sehr schnell erfolgen. Die<br />
Füge- <strong>und</strong> Lösekräfte sollen möglichst niedrig sein. In<br />
Anlagen mit oft <strong>und</strong> schnell wechselnden Produktionslinien<br />
(Multipurpose-Anlagen) sowie in schwer zugänglich<br />
Leitungsabschnitten (Offshore-Anlagen in der<br />
Tiefsee) muss das Wechseln von Funktionsbausteinen<br />
automatisiert <strong>und</strong> ferngesteuert werden können. Um<br />
die Betriebskosten <strong>und</strong> das Ausfallrisiko der Produktions-<br />
bzw. Förderanlagen zu senken, ist es vorteilhaft,<br />
wenn das Aus- <strong>und</strong> Einbauen sowie das Anschließen<br />
von Komponenten selbst bei weiterhin strömenden<br />
Medien <strong>und</strong> hohem Betriebsüberdruck erfolgen können.<br />
Um alle vorgenannten Anforderungen erfüllen zu<br />
können, wurde das im Folgenden beschriebene Modulwechselsystem<br />
entwickelt. Es ermöglicht die im Anlagenbau<br />
eingesetzten Funktionsbausteine, wie zum<br />
Beispiel Armaturen, Aggregate <strong>und</strong> Rohleitungskomponenten,<br />
bei vollem Betriebsüberdruck <strong>und</strong> laufender<br />
Produktion zu wechseln bzw. anzuschließen [1, 2].<br />
154 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Bild 1: Modulwechselsysteme in<br />
einer Off-Shore-Produktionsanlage<br />
in der Tiefsee<br />
BESCHREIBUNG DES<br />
MODULWECHSELSYSTEMS<br />
Das Modulwechselsystem (Bild 1) besteht aus einem<br />
Führungsrohr (1), einem Funktionsträger (2), einem<br />
Deckel (3) <strong>und</strong> einem Wechselwerkzeug (4). Das<br />
Führungsrohr ist über seine Rohranschlüsse mit dem<br />
Leitungssystem (5) verb<strong>und</strong>en. Der stopfenähnliche<br />
Funktionsträger ist formschlüssig im Führungsrohr fixiert.<br />
Das Führungsrohr wird von der einen Seite durch den<br />
Deckel <strong>und</strong> von der anderen Seite vom Funktionsträger<br />
dicht verschlossen. Mit Hilfe des Wechselwerkzeugs<br />
werden die untereinander zu tauschenden Funktionsträger<br />
fest miteinander verb<strong>und</strong>en <strong>und</strong> beim Wechselvorgang<br />
zusammen innerhalb des Führungsrohres verschoben<br />
[3, 5].<br />
Im Modulwechselsystem sind alle Teile in Anlehnung<br />
an einem Baureihen/Baukastensystem<br />
(Bilder 2 <strong>und</strong> 3) gestaltet: Je Nennweite <strong>und</strong> Druckstufe<br />
wird die Anschlussgeometrie der Teile so festgelegt, dass<br />
alle Funktionsträger innerhalb einer Nennweite sowie<br />
auch einzelne Bauteile der Funktionsträger passgenau<br />
untereinander ausgetauscht werden können:<br />
Bild 2: Das Modulwechselsystem als Baureihen/Baukastensystem<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
155
Fachbeitrag<br />
Bild 3: Verschiedene Funktionsträger (Armaturen, Filter, Molchschleusen<br />
<strong>und</strong> Komponenten) als Baukastensystem<br />
Führungsrohre weisen ein bis vier Rohranschlüsse<br />
auf, die jeweils als Einschweißende oder Flansch<br />
ausgeführt sind. Ein Funktionsträger kann eine Komponente<br />
oder ein Aggregat sein. Ein Deckel kann<br />
ein einfacher Verschluss oder auch ein zusätzlich<br />
Aufnehmer von Sensoren, Kontrollleitungen oder<br />
von Zuleitungen für Sek<strong>und</strong>ärdicht- bzw. Schmiermittel<br />
sein. Je ein Wechselwerkzeug pro Nennweite<br />
vervollständigt das Baureihen/Bau kastensystem.<br />
Komponenten sind im Modulwechselsystem zum<br />
Beispiel Durchgänge, Verschlüsse, Umlenkungen,<br />
Verzweigungen, Zusammenführungen, Siebe, Filter<br />
<strong>und</strong> Drosseln sowie Verschlüsse <strong>und</strong> Durchgänge<br />
Bild 4: Beispiel für den Austausch von zwei Funktionsträgern bei vollem<br />
Betriebsüberdruck <strong>und</strong> laufender Produktion<br />
für eine neuartige Hochdruckkupplung. Mit Hilfe<br />
dieser Kom onenten können Anlagenstrukturen<br />
während des laufenden Betriebs neu gestaltet,<br />
Aggregate während der Reparatur- oder Reinigungsarbeiten<br />
kurzzeitig zur Überbrückung ersetzt,<br />
Leitungen selbst gegen einen extrem hohen Differenzdruck<br />
an- <strong>und</strong> abgekuppelt, sowie Bypässe<br />
auf- <strong>und</strong> abgebaut werden.<br />
Aggregate sind im Modulwechselsystem zum Beispiel<br />
Regelventile, Auf/Zu-Armaturen, Drei- bzw.<br />
Vierwegehähne, Probeentnahmeventile, Sensoren,<br />
Molchstationen, Filterwechsler <strong>und</strong> variierbare<br />
Durchgänge.<br />
Über ein separates Leitungssystem, das mit dem<br />
Führungsrohr des Funktionsträgers „Molchwechsler“<br />
bzw. „Filter“ verb<strong>und</strong>en wird, könnten fernbedient<br />
<strong>und</strong> über lange Wegstrecken Filter bzw. Molche<br />
be- <strong>und</strong> entladen werden.<br />
BESCHREIBUNG DES WECHSELVORGANGS<br />
In Bild 4 ist als Beispiel ein Wechselvorgang zwischen<br />
einem Funktionsträger „Durchgang“ <strong>und</strong> einem<br />
Funktionsträger „Verschluss“ dargestellt, der bei laufender<br />
Produktion <strong>und</strong> maximalen Betriebsüberdruck<br />
durchgeführt wird:<br />
Nach dem Entfernen der Befestigungsschrauben<br />
<strong>und</strong> des Deckels (Schritt 1) werden zwei Führungsstangen<br />
mit dem Führungsrohr verschraubt <strong>und</strong> der zu<br />
montierende Funktionsträger „Verschluss“ auf die Führungsstangen<br />
geschoben (Schritt 2). Die beiden dann<br />
mit ihren Stirnseiten direkt aneinander liegenden Funktionsträger<br />
„Verschluss“ <strong>und</strong> „Durchgang“ werden anschließend<br />
mit Hilfe eines dieser Teile umschließenden<br />
Rahmens fest miteinander verb<strong>und</strong>en (Schritt 3). Ein<br />
Hydraulikzylinder wird dann an den Führungsstangen<br />
befestigt (Schritt 4). Sobald der Hydraulikzylinder mit<br />
Druck beaufschlagt wird, verschiebt er den Rahmen<br />
zusammen mit den Funktionsträgern so weit, bis der<br />
Funktionsträger „Verschluss“ innerhalb des Führungsrohres<br />
die ursprüngliche Position des Funktionsträgers<br />
„Durchgang“ eingenommen hat (Schritt 5). Nachdem<br />
der Funktionsträger „Verschluss“ mit dem Führungsrohr<br />
verschraubt wurde, werden der Hydraulikzylinder<br />
(Schritt 6) <strong>und</strong> die anderen Teile des Wechselwerkzeugs<br />
(Schritt 7) wieder entfernt. Anschließend kann<br />
der Funktionsträger „Durchgang“ aus dem Führungsrohr<br />
entnommen (Schritt 8) <strong>und</strong> das Führungsrohr mit<br />
Hilfe des Deckels <strong>und</strong> der Befestigungsschrauben<br />
wieder verschlossen werden (Schritt 09). Solange<br />
die Einzelteileile des Modulwechselsystems keine<br />
funktionsbeeinträchtigenden Beschädigungen bzw.<br />
Verschleiß aufweisen, kann der Wechselvorgang mit<br />
diesen oder auch anderen Funktionsträgern wiederholt<br />
werden. Die dabei auftretenden Kräfte werden<br />
156 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
zum Teil über den Rahmen des Wechselwerkzeugs<br />
abgefangen (Bild 5).<br />
VORTEILE DES MODULWECHSELSYSTEMS<br />
FÜR DEN PLANER, HERSTELLER UND<br />
BETREIBER EINER ANLAGE<br />
Der Einsatz des Modulwechselsystems ist besonders<br />
dann sinnvoll bzw. vorteilhaft,<br />
wenn ein schneller Wechsel von Funktionsbausteinen<br />
ohne Unterbrechung der Produktion wirtschaftlich<br />
vorteilhaft ist,<br />
wenn einzelne Teile in relativ kurzer Betriebszeit<br />
verschleißen,<br />
wenn verschiedene neue Technologien bzw. Verfahrensabläufe<br />
in kurzen Zeitabständen schnell erprobt<br />
werden sollen,<br />
wenn das Ausfallrisiko einer Anlage reduziert werden<br />
soll,<br />
wenn eine Reparatur bzw. ein Wechsel der Aggregate<br />
nur mit Hilfe von ferngelenkten Robotern<br />
möglich ist,<br />
wenn Aggregate regelmäßig aus der Leitung ausgebaut<br />
werden müssen, um zum Besipiel einen freien<br />
Durchgang zum Reinigen bzw. zum Molchen<br />
herstellen zu müssen oder<br />
wenn bereits bei der Planung der Anlage ein späterer<br />
Umbau vorgesehen wird.<br />
Das Modulwechselsystem ermöglicht das schnelle<br />
Auswechseln <strong>und</strong> Anschließen von im Anlagenbau<br />
eingesetzten Armaturen, Aggregaten <strong>und</strong> Leitungskomponenten.<br />
Das Auswechseln <strong>und</strong> Anschließen<br />
lässt sich mit Hilfe dieses Systems während der laufenden<br />
Produktion unter vollem Betriebsüberdruck<br />
durchführen. Der Umbau einer bestehenden Anlage<br />
<strong>und</strong> der Austausch kompletter Leitungsabschnitte werden<br />
ohne Unterbrechung des Förder- bzw. Produktionsprozesses<br />
möglich. Bypässe lassen sich nachträglich<br />
selbst bei sehr hohen Betriebsüberdrücken <strong>und</strong><br />
großen Nennweiten mit geringem Kraftaufwand in<br />
das Leitungssystem integrieren. Die Anlage bleibt<br />
beim Wechselvorgang in jeder Phase nach außen<br />
hin immer sicher <strong>und</strong> dicht verschlossen.<br />
Mit dem Systembaustein „Hochdruckkupplung“<br />
können Leitungen selbst bei sehr hohem Differenzdruck<br />
relativ leicht montiert <strong>und</strong> demontiert werden.<br />
Die Fügekräfte F F<br />
sind aufgr<strong>und</strong> des neuartigen Wirkprinzips<br />
[2, 5] gegenüber den Fügekräften herkömmlicher<br />
Kupplungssysteme wesentlich niedriger (Bild 6).<br />
Mit Hilfe des Modulwechselsystems lassen sich<br />
lange Stillstandzeiten bei der Wartung <strong>und</strong> Reparatur<br />
vermeiden. Der Wechselvorgang lässt sich beliebig<br />
oft wiederholen <strong>und</strong> kann automatisiert sowie ferngesteuert<br />
werden, sodass ein schneller Umbau (Multipurpose-Anlagen)<br />
<strong>und</strong> ein Zugriff auf unzugängliche<br />
P – Betriebsüberdruck, F F1<br />
– Fügekraft (ohne Querkraft F P<br />
), F W<br />
–<br />
Zusammenhaltekraft der Funktionsträger über den Werkzeugrahmen,<br />
F P<br />
– Querkraft auf den Verschluss (Betriebsüberdruck x Druckfläche),<br />
F R1<br />
– Reibkraft in Verschieberichtung (ohne Querkraft F P<br />
), F F2<br />
– Fügekraft<br />
(bei wirkender Querkraft F P<br />
), F G<br />
– Normalkraft in den Gleitlagern<br />
(bei wirkender Querkraft F P<br />
), F R2<br />
– Reibkraft in Verschieberichtung<br />
(bei wirkender Querkraft R P<br />
), F K<br />
– Kraft auf die Stirnflächen der Funktionsträger<br />
(Betriebsüberdruck x Druckfläche)<br />
Bild 5: Kräfte beim Wechseln von Funktionsträgern (Durchgang gegen<br />
Verschluss)<br />
Leitungsabschnitte (Offshore – Anlagenabschnitte in<br />
der Tiefsee) möglich wird. Filter <strong>und</strong> Molche können<br />
über separate Leitungsnetze auch über große Entfernungen<br />
zu- <strong>und</strong> abgeführt bzw. gewechselt werden.<br />
Weitere Vorteile des Modulwechselsystems ergeben<br />
sich aus einem weiteren separaten Leitungssystem,<br />
da über Bohrungen im Deckel <strong>und</strong> im Funktionsträger<br />
mit den verschiedenen Kammersystemen<br />
verb<strong>und</strong>en ist: Über dieses Leitungssystem lassen sich<br />
Leckagen zwischen dem Funktionsträger <strong>und</strong> dem<br />
Führungsrohr nachweisen <strong>und</strong> durch Einpressen von<br />
zähflüssigem Dichtmaterial zumindest zeitweise verschließen.<br />
Zusätzlich kann über dieses Leitungssystem<br />
auch Schmiermittel zu den Dicht- <strong>und</strong> Gleitflächen<br />
geleitet werden, um beim Wechselvorgang die Reibkräfte<br />
zu reduzieren.<br />
Während des Reinigungsprozesses einer Anlage<br />
lassen sich Armaturen <strong>und</strong> Aggregate, die nicht molchbar<br />
sind oder die sich im eingebauten Zustand nicht<br />
ausreichend reinigen lassen, aus der Anlage entnehmen<br />
<strong>und</strong> zeitweise auch durch einfache Durchgänge<br />
ersetzen. Die Anlage ist dann komplett spülbar <strong>und</strong><br />
auch für Reinigungsmolche durchgängig. Die ausgebauten<br />
Aggregate <strong>und</strong> Armaturen können während<br />
der Spülung der Anlage im ausgebauten Zustand<br />
leicht gereinigt <strong>und</strong> gegebenenfalls auch überholt<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
157
Fachbeitrag<br />
seine Produkte in das Baureihen/Baukastensystem<br />
des Modulwechselsystems zu integrieren.<br />
Unter Verwendung des Modulwechselsystems<br />
wird die Kapitalbindung durch ansonsten umfangreiche<br />
Vorhaltung von Ersatzteilen reduziert werden:<br />
Teure Aggregate <strong>und</strong> Armaturen können in einigen<br />
Bereichen eines Prozesses während der Wartung <strong>und</strong><br />
der Reparatur kurzzeitig durch preiswerte Komponenten<br />
ersetzt werden. Insgesamt lassen sich mit dem<br />
Modulwechselsystem wegen der Kosteneinsparungen,<br />
der Erhöhung der Reaktionszeit <strong>und</strong> der Senkung des<br />
Ausfallrisikos die Betriebskosten in Vergleich zu anderen<br />
Systemlösungen für Produktionsanlagen senken.<br />
P – Betriebsüberdruck, F F<br />
– Fügekraft, F R<br />
– Reibkraft in Verschieberichtung,<br />
F W<br />
– Zusammenhaltekraft der Funktionsträger über den Werkzeugrahmen,<br />
F L<br />
– Lösekraft<br />
Bild 6: Kräfte beim Anschließen <strong>und</strong> Lösen der Funktionsträger zur<br />
Hochdruckkupplung<br />
werden. Mit dem Modulwechselsystem wird auch der<br />
Austausch von gleichen <strong>und</strong> unterschiedlichen Aggregaten<br />
bzw. Armaturen möglich: Bei bestimmten Einsatzbedingungen<br />
besonders schnell verschleißende<br />
Aggregate, wie Regelventile <strong>und</strong> Auf/Zu-Armaturen,<br />
können während des laufenden Produktionsprozesses<br />
ersetzt werden. Soweit der Kennlinienverlauf eines<br />
Ventils noch an den Produktionsprozess anzupassen<br />
ist, kann das Ventil mit unterschiedlichen Regelscheiben<br />
<strong>und</strong> Regelcharakteristik solange während der<br />
laufenden Produktion ausgewechselt werden, bis sich<br />
der Produktionsprozess optimal einstellen lässt.<br />
Das Modulwechselsystem ist als Baureihen/Baukastensystem<br />
aufgebaut. Die Anschlussmaße zwischen<br />
Führungsrohr <strong>und</strong> Rohrleitungssystem berücksichtigen<br />
die gängigen Normen im Anlagenbau.<br />
Für die verschiedenen Nennweiten, Druckstufen <strong>und</strong><br />
Fördermedien lassen sich Werkstoff, die Geometrie<br />
<strong>und</strong> die Wandstärke für das Führungsrohr, den Funktionsträger,<br />
den Deckel <strong>und</strong> das Wechselwerkzeug so<br />
festlegen, dass diese in Zukunft in einer Norm zusammen<br />
gefasst werden können. Bei der Projektierung<br />
von Anlagen können somit Modulwechselsysteme<br />
relativ einfach eingeplant werden. Sollen Anlagen<br />
modernisiert werden, können vorhandene Aggregate<br />
<strong>und</strong> Komponenten wegen der Verwendung gleicher<br />
Anschlussgeometrie gegebenenfalls durch Modulwechselsysteme<br />
ersetzt werden. Durch einfache Anpassungskonstruktionen<br />
ist es jedem Hersteller von<br />
Armaturen, Aggregaten <strong>und</strong> Komponenten möglich,<br />
LITERATUR<br />
[1] Bruchhold, I.: Vorrichtung zum Auswechseln eines in<br />
einer Rohrleitung angeordneten Aggregates; Europäisches<br />
Patent EP 0 605 778; Europäisches Patentamt,<br />
Printed by Jouve; Paris 1994.<br />
[2] Bruchhold, I.: Hochdruck-Schnellkupplung; Europäisches<br />
Patent EP 97250272; Europäisches Patentamt;<br />
Printed by Jouve; Paris 1997.<br />
[3] Bruchhold, I.: Schnellwechselsystem zum Auswechseln<br />
von Aggregaten <strong>und</strong> Komponenten in unter Druck stehenden<br />
Rohrleitungen; 3R International Heft 7/2003,<br />
Vulkan-Verlag GmbH; Essen 2003.<br />
[4] Warwel, M.: Weiterentwicklung des Wechselsystems<br />
für unter Betriebsdruck stehende Aggregate <strong>und</strong> Komponenten<br />
in Rohrleitungssystemen zu einem Produktprogramm;<br />
Diplomarbeit; Fachhochschule Köln; Köln<br />
2008.<br />
[5] Bruchhold, I.; Warwel, M.: Modular quick-change system<br />
reduces production downtime and failure; Valve<br />
World; Volume 16, Issue I; Jan/Feb 2011<br />
autoren<br />
DR.-ING.<br />
INGO BRUCHHOLD<br />
Rapidea ® Lizenzen <strong>und</strong> Beratung<br />
10585 Berlin<br />
Tel.: 030 3413445<br />
bruchhold@rapidea.de<br />
DIPL.-ING. (FH)<br />
MATTHIAS WARWEL<br />
warwel@rapidea.de<br />
158 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Regelkreisoptimierung<br />
durch drehzahlveränderbare<br />
Stellantriebe in einem<br />
Müllheizkraftwerk<br />
Moderne <strong>Energie</strong>erzeugungsanlagen wie das Müllheizkraftwerk der Stadtwerke Rosenheim bilden<br />
eine komplexe Einheit verschiedener Anlagenteile <strong>und</strong> setzen eine perfekte Abstimmung der<br />
einzelnen Komponenten voraus. Um ein optimales Gesamtergebnis zu gewährleisten, ist es<br />
notwendig, eventuelle Funktionsungenauigkeiten in jedem einzelnen Teil der Gesamtanlage so<br />
gering wie möglich zu halten. Dazu wird im folgenden Beitrag am Beispiel der Regelung einer<br />
Stellklappe im Notkühlkreislauf gezeigt, wie mit drehzahlveränderbaren Stellantrieben ein<br />
schonendes <strong>und</strong> sauberes Regelverhalten erzielt wird.<br />
GERHARD KOLBECK<br />
MÜLLHEIZKRAFTWERK MIT DREI<br />
GASMOTOREN<br />
Das Müllheizkraftwerk der Stadtwerke Rosenheim ist<br />
ein mit Gas, Heizöl <strong>und</strong> Müllverbrennung betriebenes<br />
Kraftwerk zur gleichzeitigen Erzeugung von Strom <strong>und</strong><br />
Wärme. Im Kraftwerk werden jährlich r<strong>und</strong> 60.000<br />
Tonnen Hausmüll <strong>und</strong> Gewerbeabfälle<br />
durch Verbrennung in <strong>Energie</strong><br />
für Strom, Prozessdampf <strong>und</strong> Fernwärme<br />
umgewandelt. Da nach 40<br />
Jahren Betrieb ein Teil der Anlagen<br />
ersetzt werden musste, wurden verschiedene<br />
Modernisierungsstrategien<br />
entwickelt. Die Entscheidung fiel<br />
auf den Einsatz von drei Gasmotoren<br />
mit jeweils 3,3 MW elektrischer<br />
<strong>und</strong> thermischer Leistung. Ziel war<br />
dabei nicht nur die gesicherte Ver-<br />
sorgung der Privathaushalte <strong>und</strong> Unternehmen mit<br />
Strom <strong>und</strong> Fernwärme, sondern auch einen möglichst<br />
hohen Gesamtwirkungsgrad der Anlage bei gleichzeitigem<br />
möglichst niedrigem Schadstoffausstoß zu<br />
erreichen. In Bild 1 ist das Anlagenschema nach der<br />
Modernisierung dargestellt.<br />
Bild 1: Schema des Müllheizkraftwerks Rosenheim<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
159
Fachbeitrag<br />
Bild 2: Mit drehzahlveränderbaren<br />
Stellantrieben werden im<br />
Müllheizkraftwerk Rosenheim<br />
die Regelkreise stabilisiert<br />
NOTKÜHLER ALS FUNKTIONSGARANT<br />
Das Herzstück des Müllheizkraftwerks – die Gasmotorenanlage<br />
mit den drei neu installierten Gasmotoren<br />
– bedarf der gesicherten Kühlung, also der Abführung<br />
der beim Betrieb entstehenden Verbrennungswärme.<br />
Gr<strong>und</strong>sätzlich ist dies keine Schwierigkeit,<br />
da das Gesamtkonzept des Müllheizkraftwerks die<br />
Nutzung dieser Abwärme als Beitrag zur Bereitstellung<br />
von Heizenergie für das Fernheizungsnetz vorsieht.<br />
Allerdings muss auch für den Fall des Teil- oder<br />
Schwachlastbetriebs (deutlich geringere Wärmeabnahme<br />
durch die Verbraucher beispielsweise im Sommer)<br />
die Kühlung gewährleistet sein.<br />
Zu diesem Zweck wurde eigens eine Notkühlanlage<br />
installiert. Mit einer Wärmetauscherleistung<br />
von 12 MW, einem Kühlwasservolumenstrom von<br />
500 m 3 /h <strong>und</strong> r<strong>und</strong> 100 Ventilatoren soll sie für die<br />
richtigen Temperatur- <strong>und</strong> Druckverhältnisse im Kühlwasserkreislauf<br />
sorgen.<br />
SCHWACHPUNKT: REGELVERHALTEN DER<br />
ARMATUR<br />
Der Notkühler ist so dimensioniert, dass die Abwärme<br />
der drei Gasmotoren bei Volllast gesichert abgeführt<br />
werden kann. Im Kühlwasserkreislauf ist eine<br />
Stellklappe der Größe DN 250 installiert, die den<br />
Volumenstrom des Kühlwassers abhängig von dessen<br />
Temperatur regeln soll.<br />
Die Problematik entsteht im Schwachlastbetrieb:<br />
Bei einem Kühlwasservolumenstrom, der sich in der<br />
Größenordnung von 5 bis 10 % der Gesamtmenge<br />
bewegt, liegt der Arbeitspunkt im untersten Bereich<br />
der Stellklappen-Kennlinie, der von einem linearen<br />
Abschnitt – in der Regel bei einem Öffnungsgrad von<br />
60 bis 70 % – weit entfernt ist. Entsprechend schwierig<br />
ist es, über den Stellantrieb ein sauberes Regelverhalten<br />
<strong>und</strong> damit die notwendige Stabilität im Regelkreis<br />
zu erreichen. Ein ständiges Überschwingen des<br />
Regelkreises hätte Auswirkungen in der gesamten Anlage<br />
bis hin zu Schwankungen im Fernheiznetz oder<br />
dem gleichmäßigen Lauf der Gasmotoren.<br />
ENTSCHEIDEND: DIE WAHL DES<br />
RICHTIGEN STELLANTRIEBS<br />
Im Kraftwerksumfeld gehört eine kleine Anzahl von<br />
Antriebsherstellern zu den Standardlieferanten, die<br />
sich mit ihren Antrieben aufgr<strong>und</strong> von Stellkräften, besonderen<br />
technischen Merkmalen oder dem Grad der<br />
Verfügbarkeit entsprechend qualifiziert haben. Nach<br />
umfangreichen Prüfungen wurden die Antriebe des<br />
Altdorfer Herstellers SIPOS Aktorik eingesetzt (Bild 2).<br />
Entscheidend hierfür war letztlich ein Aspekt, der<br />
für den Aufbau <strong>und</strong> den Betrieb der Anlagen im Müllheizkraftwerk<br />
Rosenheim eine Reihe von Vorteilen mit<br />
sich bringt: Die Antriebe verfügen gr<strong>und</strong>sätzlich über<br />
integrierte Frequenzumrichter. Daraus ergaben sich für<br />
die Stadtwerke<br />
Einsparungen in den Schaltanlagen durch in den<br />
Antrieben integrierte Steuer- <strong>und</strong> Leistungsteile,<br />
Vermeidung von Druckschlägen in den Rohrleitungen<br />
oder Kavitation in den Armaturen durch veränderbare<br />
Stellgeschwindigkeiten in den Endlagen,<br />
gute Anpassungsmöglichkeiten an die einzelnen<br />
Anlagenabschnitte durch unterschiedliche Drehzahlen<br />
für „Auf“- <strong>und</strong> „Zu“-Bewegung,<br />
Wegabhängig können verschiedene Drehzahlen<br />
über maximal zehn Stützpunkte zur Linearisierung<br />
der Ventilkennlinie verwendet werden.<br />
In dem speziellen Fall des Notkühler-Regelkreises war<br />
entscheidend, dass mit 5 min -1 eine extrem niedrige<br />
160 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Bild 3: Unterschiedliche Drehzahlen über den Stellweg<br />
der Armatur verteilt<br />
Drehzahl an der Abtriebswelle des Antriebs gewählt<br />
werden kann. Um bei unkritischen Öffnungswinkeln –<br />
bezogen auf die Kennlinie der Stellklappe – nicht ein<br />
unnötig träges Verhalten des gesamten Regelkreises<br />
zu erhalten, können im mittleren Kennlinienbereich<br />
trotzdem höhere Stellgeschwindigkeiten gewählt werden<br />
(Bild 3).<br />
Zusätzlich wurde die Hochlaufzeit verlängert,<br />
sowie die angewandte Bremskraft erhöht. Bei Rücksetzen<br />
des Fahrbefehls wird dadurch erreicht, dass<br />
nicht bereits beim Anfahren des Antriebs der Regelkreis<br />
überschwingt bzw. dass der Antrieb bei „Stopp“<br />
auch wirklich stehen bleibt, <strong>und</strong> nicht aufgr<strong>und</strong> gespeicherter<br />
kinetischer <strong>Energie</strong> über den vom Regler<br />
festgelegten Stopp hinausfährt (Bild 4).<br />
Bild 4: Idealisierte Darstellung der Auswirkung von<br />
verlängerter Hochlaufzeit <strong>und</strong> Verwendung der<br />
Bremskraft<br />
wurden Wege gesucht, den Einsatz des Notkühlers<br />
zu reduzieren: Zur Aufnahme aktuell nicht benötigter<br />
Wärmeenergie wurden zunächst zwei Wärmespeicher<br />
mit einem Volumen von jeweils 243 m 3 installiert<br />
(Bild 5); diese Erweiterung der Anlage hat man im<br />
Jahr 2006 in Betrieb genommen. Im Anschluss daran<br />
wurde die Anlage auf insgesamt vier Wärmespeicher<br />
erweitert. Bei der Durchflussmengenregelung wird auf<br />
bewährte Technik gesetzt: Stellantriebe mit Frequenzumrichter<br />
werden auch hier zuverlässig ihren Dienst<br />
verrichten.<br />
ZUVERLÄSSIGER REGELBETRIEB DER<br />
ANLAGE<br />
Ausschlaggebend in den Überlegungen des Betreibers<br />
des Müllheizkraftwerks Rosenheim, welche Art<br />
VERWORFENE ALTERNATIVE: DER BYPASS<br />
Eine der in Erwägung gezogenen Alternativen zu<br />
der letztlich vorgenommenen Lösung wäre die Installation<br />
eines Bypasses zur vorhandenen Stellklappe<br />
gewesen. Auch wenn die Ansteuerung der Antriebe<br />
in Sequenz keine Änderung der Programmierung<br />
der Anlagensoftware erfordert hätte – über die Split-<br />
Range-Funktion der gewählten SIPOS-Antriebe kann<br />
ein Sequenzbetrieb direkt realisiert werden – wurde<br />
diese Alternative verworfen: Der erforderliche verfahrenstechnische<br />
Umbau in der Anlage wäre mit hohem<br />
Installationsaufwand <strong>und</strong> hohen Kosten verb<strong>und</strong>en gewesen.<br />
UMWELTBEWUSSTE ERGÄNZUNG<br />
Dass erzeugte Wärmeenergie ungenutzt in die Atmosphäre<br />
entlassen wird, kann einen energiebewussten<br />
Betreiber nicht auf Dauer zufriedenstellen. Um den<br />
gebotenen Sparbemühungen Rechnung zu tragen,<br />
Bild 5: Wärmespeicher mit<br />
einem Volumen von jeweils<br />
243 m 3 zur Aufnahme aktuell<br />
nicht benötigter Wärmeenergie<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
161
Fachbeitrag<br />
Bild 6: Dampfdruckreduzierstation<br />
mit Stellantrieben im Müllheizkraftwerk<br />
Rosenheim<br />
der Armaturenverstellung zu wählen ist, waren folgende<br />
Kriterien:<br />
zuverlässiges Erreichen des eingestellten Drehmoments<br />
an der Abtriebswelle. Nicht weniger, aber<br />
auch nicht mehr als geplant, eingestellt <strong>und</strong> für die<br />
Armatur verträglich,<br />
zuverlässige Drehmomentabschaltung ohne möglicherweise<br />
notwendiges Nachjustieren der Drehmomentschalter,<br />
Einstellbarkeit der Abschaltmomente – unterschiedlich<br />
für jede Laufrichtung – jederzeit in weiten Bereichen<br />
möglich,<br />
unterschiedliche Drehzahlen für jede Laufrichtung,<br />
variable Drehzahlen innerhalb einer Laufrichtung<br />
zur Anpassung des Regelkreises,<br />
hohe Verfügbarkeit der Antriebe <strong>und</strong> Schutz der<br />
Antriebsmotoren vor Einflüssen aus der angelegten<br />
Versorgungsspannung.<br />
Der zuverlässige Regelbetrieb der Anlage – sei es nun<br />
für die oben beschriebene Regelung des Notkühler-<br />
Kreislaufs oder an der Dampfdruckreduzierstation<br />
(Bild 6) – über den gesamten Betriebszeitraum gibt<br />
den Verantwortlichen recht: hochwertige Technik hat<br />
sich bewährt.<br />
autor<br />
GERHARD KOLBECK<br />
Bereich MSR-Technik, <strong>Instandhaltung</strong>,<br />
Müllheizkraftwerk Rosenheim<br />
Stadtwerke Rosenheim GmbH & Co. KG<br />
83022 Rosenheim<br />
Gerhard.Kolbeck@swro.de<br />
162 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Optimierung von Spindelabdichtungen<br />
in Armaturen<br />
hinsichtlich Funktion <strong>und</strong><br />
Ausblassicherheit<br />
Ziel eines derzeit an der MPA Universität Stuttgart laufenden, mehrteiligen Forschungsvorhabens<br />
[6] ist die Erhöhung der Funktionssicherheit von Spindelabdichtungen in Armaturen, im Wesentlichen<br />
die Optimierung der Spindeloberfläche für hohe Verschleißfestigkeit <strong>und</strong> geringe Reibung<br />
in der Stopfbuchse bei gleichzeitig hoher Dichtheit, für Anwendungen im Temperaturbereich bis<br />
400 °C <strong>und</strong> 300 bar Innendruck.<br />
Dieser Beitrag stellt die Ergebnisse des ersten Teils des Forschungsvorhabens vor.<br />
Werner OTTENS, Rolf HAHN UND Hans KOCKELMANN<br />
ANLASS DER UNTERSUCHUNGEN<br />
Für die Betriebssicherheit, Verfügbarkeit <strong>und</strong> Wirtschaftlichkeit<br />
von Anlagen der energieerzeugenden<br />
Industrie spielt die ordnungsgemäße Funktion von<br />
Ventilen, Schiebern <strong>und</strong> sonstigen Armaturen mit Stopfbuchsabdichtungen<br />
eine entscheidende Rolle [1].<br />
Diese Stopfbuchsabdichtungen müssen unterschiedlichen<br />
Anforderungen gerecht werden. Einerseits ist<br />
die Dichtheit nach außen zu gewährleisten. Hierunter<br />
ist die Einhaltung einer definierten zulässigen Leckagerate<br />
der Stopfbuchsabdichtungen zu verstehen. Andererseits<br />
muss auch die innere Dichtheit gewährleistet<br />
sein, das heißt die Ventilspindel muss frei beweglich<br />
sein, damit ihre Schließ- <strong>und</strong> auch Regelfunktion<br />
störungsfrei ausgeführt wird. Aus dieser Sicht heraus<br />
gibt es zwei konträre Randbedingungen: einerseits<br />
die Forderung nach einer möglichst hohen Flächenpressung<br />
für eine geringe Leckagerate; andererseits<br />
sind die Reibkräfte zwischen Spindel <strong>und</strong> Packung für<br />
die geforderte Beweglichkeit der Spindel <strong>und</strong> damit<br />
die Pressung der Packung auf das notwendige Minimum<br />
zu beschränken – dies auch zur Minderung des<br />
Verschleißes der Spindel bzw. der Packung [2].<br />
In einem an der Materialprüfungsanstalt (MPA)<br />
Universität Stuttgart durchgeführten Forschungsvorhaben<br />
[3] waren Untersuchungen zum Betriebsverhalten<br />
<strong>und</strong> zur Absicherung der Langzeitfunktion von Stopfbuchsabdichtungen<br />
in Armaturen durchgeführt worden,<br />
die u. a. gezeigt hatten, dass Packungen auf<br />
der Basis von Graphit im Medium Luft bei erhöhter<br />
Temperatur auf der metallisch reinen Oberfläche der<br />
Spindel anbacken können [4, 5]. Dies führt zu hohen<br />
Losbrechkräften bei der Bewegung der Spindel <strong>und</strong><br />
Abrieb der Packung einhergehend mit nachfolgendem<br />
Abfall der Flächenpressung der Packung <strong>und</strong> hoher<br />
Leckagerate. Diese Feststellungen werfen die Frage<br />
auf, ob eine Oberflächenbehandlung <strong>und</strong>/oder -beschichtung<br />
der Spindel eine Verbesserung des Reibverhaltens<br />
bei Packungen auf der Basis von Graphit<br />
bringt. Von einer Spindeloberfläche mit geringer Reibung<br />
ist auch zu erwarten, dass die Packungen schon<br />
bei der Montage höher verdichtet werden <strong>und</strong> dass<br />
demzufolge der Pressungsabfall mit der Zeit <strong>und</strong> den<br />
nachfolgenden Spindelhubzyklen geringer <strong>und</strong> die<br />
Dichtheit verbessert ist.<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
163
Fachbeitrag<br />
Tabelle 1: Untersuchte Oberflächenbehandlungs-<br />
<strong>und</strong> -beschichtungstechnologien<br />
für Spindeln in<br />
Armaturen<br />
ARBEITSPROGRAMM<br />
Mit der genannten Zielsetzung werden die in<br />
Tabelle 1 aufgeführten Oberflächenbehandlungs- <strong>und</strong><br />
-beschichtungstechnologien untersucht. Gr<strong>und</strong>lage ist<br />
jeweils der rost- <strong>und</strong> säurebeständige Standardwerkstoff<br />
für Spindeln X17CrNi16-2 (1.4057).<br />
Die mit den in Tabelle 1 genannten Beschichtungsverfahren<br />
hergestellten <strong>und</strong> die nitrierten <strong>und</strong> borierten<br />
Spindeln wurden zur Charakterisierung verschiedenen<br />
Prüfungen unterzogen. Die Ergebnisse der Untersuchungen<br />
an diesen behandelten Spindeln sollen mit<br />
denen zweier Spindeln (A1 <strong>und</strong> A2 in Tabelle 1) aus<br />
dem Gr<strong>und</strong>werkstoff ohne Beschichtung <strong>und</strong> Behandlung<br />
verglichen werden. Letztere unterscheiden sich<br />
hinsichtlich ihrer Oberflächenrauheit.<br />
Durch mechanisch-technologische Prüfungen, metallk<strong>und</strong>liche<br />
Untersuchungen <strong>und</strong> durch Reibversuche<br />
mit Graphitpackungen mit eingeb<strong>und</strong>enen Leckageversuchen<br />
zur Ermittlung der Leckagerate wird der<br />
Einfluss der Spindeloberfläche auf die Qualität der<br />
Spindelabdichtung ermittelt. Für eine gesamtheitliche<br />
Beurteilung werden die so gewonnenen Kennwerte<br />
wie Flächenpressung, Reibwert, Leckagerate <strong>und</strong> die<br />
metallografischen <strong>und</strong> metallurgischen Eigenschaften<br />
der Oberflächenbeschichtungen zu einem Gesamtergebnis<br />
zusammengestellt.<br />
Die durchgeführten mechanisch-technologischen<br />
Untersuchungen umfassen die folgenden Prüfungen<br />
bzw. Zielgrößen:<br />
Oberflächenhärte,<br />
Reibfestigkeit (Scratch-Test),<br />
Schlagfestigkeit,<br />
Temperaturschockbeständigkeit,<br />
Zugversuche (RT, 400 °C)<br />
Temperaturwechselbeständigkeit <strong>und</strong><br />
Korrosionsbeständigkeit gegen Wasser, Dampf<br />
<strong>und</strong> Chloride.<br />
Für diese Untersuchungen werden praxisübliche, standardisierte<br />
<strong>und</strong> qualifizierte Prüfmethoden verwendet.<br />
DURCHFÜHRUNG DER REIBVERSUCHE<br />
Die für die Untersuchungen verwendete Versuchsvorrichtung<br />
wurde an der MPA Stuttgart entwickelt für die<br />
Ermittlung der Reibwerte <strong>und</strong> der Leckagerate von Armaturenspindeln<br />
mit Stopfbuchsabdichtungen (Bild 1).<br />
Für alle Spindeln mit den verschiedenen Beschichtungen<br />
bzw. Oberflächenbehandlungen kommt das<br />
gleiche Packungsmaterial zum Einsatz, eine in der<br />
Kraftwerkstechnik übliche Reingraphitpackung mit vier<br />
Dichtringen (Dichte 1,6 g/cm 3 ) <strong>und</strong> zwei Kammerungsringen<br />
(Dichte 1,8 g/cm 3 ). Der Antrieb für die<br />
Spindelhübe erfolgt mittels Elektromotor; Spindelhub<br />
<strong>und</strong> Hubzyklenzahl sind in den bisherigen Untersuchungen<br />
auf 50 mm mit 100 <strong>und</strong> 1000 Spindelhubzyklen<br />
beschränkt.<br />
Bild 1: Schematische Darstellung des Reibversuchsstands<br />
164 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Alle relevanten Funktionen des Versuchsstands<br />
orientieren sich an einer realen Armatur, insbesondere<br />
die Rauheit <strong>und</strong> Abmaße der Spindel <strong>und</strong> des<br />
Stopfbuchsgehäuses. Um ein breites Spektrum an<br />
Untersuchungen zu gewährleisten, ist der Prüfstand<br />
derart aufgebaut, dass eine unabhängige Variation<br />
aller wichtigen Einflussgrößen möglich ist. Variabel<br />
sind die axiale Flächenpressung, die Temperatur an<br />
der Packung, die Oberflächenrauheit <strong>und</strong> Oberflächenbehandlung<br />
der Spindel sowie der Packung, der<br />
Spindelhub, die Verformung <strong>und</strong> die Anzahl der Packungsringe<br />
sowie die Geschwindigkeit der Spindel<br />
im Reibversuch.<br />
Alle Messgrößen wie Brillenschraubenkraft, Spindelkraft,<br />
Spindelhub, Verformung, Innendruck <strong>und</strong><br />
Temperatur werden über den gesamten Versuchszeitraum<br />
aufgezeichnet. Der Prüfablauf ist für alle<br />
untersuchten Spindeln identisch. Er besteht aus vier<br />
Schritten: Verspannen, Aufheizen, Reibphase <strong>und</strong> Abkühlen.<br />
Nach den ersten drei Schritten findet jeweils<br />
eine Leckageratenmessung nach der Druckabfallmethode<br />
mit einem Prüfdruck von 160 bar statt. Dabei<br />
wird Stickstoff als Prüfgas verwendet.<br />
VERSUCHSERGEBNISSE UND DISKUSSION<br />
Die Ergebnisse der Leckageratenermittlung sind für<br />
alle Reibpaarungen in Bild 2 im logarithmischen<br />
Maßstab für drei unterschiedliche Zeitpunkte des Versuchsablaufs<br />
dargestellt: nach dem Verspannen der<br />
Packung im Reibversuchsstand bei 25 °C, nach dem<br />
Aufheizen auf 400 °C <strong>und</strong> nach der Reibphase (100<br />
Hubzyklen bei 400 °C).<br />
Nach dem Verspannen sind die Leckageraten für<br />
alle Spindeln ähnlich. Sie liegen bei oder knapp unter<br />
1 mg/(s·m). Nachdem der Aufheizvorgang abgeschlossen<br />
ist, lassen sich Veränderungen der Leckageraten<br />
aufgr<strong>und</strong> von thermischen Einflüssen <strong>und</strong> daraus<br />
resultierenden Anpassungen der Oberflächen der<br />
Graphitpackungen an die jeweiligen Spindeln feststellen.<br />
Erwartungsgemäß sinken die Leckageraten für<br />
die meisten Spindeln im Vergleich zum verspannten<br />
Zustand. Bemerkenswert sind die Ergebnisse für die<br />
Spindeln G1 <strong>und</strong> G2 (HVOF-Beschichtungen). Die<br />
Leckagerate der Reibpaarung G2 sinkt deutlich weniger<br />
als bei den anderen Spindeln, bei der Spindel<br />
G1 steigt sie sogar leicht an. Nach der Reibphase<br />
steigt die Leckagerate in fast allen Fällen – zum Teil<br />
sehr deutlich – wieder an.<br />
Bei den Spindeln G1, G2, D1 <strong>und</strong> H1 ist die<br />
Leckagerate nach der Reibphase so hoch, dass man<br />
von Ausblasen reden muss. Besonders günstig stellt<br />
sich dagegen das Ergebnis für die Spindel B2 dar.<br />
Die Leckagerate beträgt sowohl nach dem Aufheizen<br />
als auch nach der Reibphase nur ca. 1/3 bis 1/4<br />
derjenigen der anderen Spindeln mit auch schon relativ<br />
geringen Leckageraten.<br />
Die Inductive-Coat-Beschichtung B2 besteht aus einer<br />
Nickel-Basis-Legierung <strong>und</strong> wurde in einem zweistufigen<br />
Verfahren hergestellt. Der Gr<strong>und</strong>werkstoff der<br />
Spindel ist der vergütete Chromstahl X 20 Cr 13 gemäß<br />
Werkstoffdatenblatt 1.4021. Die Beschichtung<br />
wird durch thermisches Spritzen <strong>und</strong> nachfolgendem<br />
induktiven Einschmelzen der Schicht erzeugt. Die Versuchsergebnisse<br />
aus den durchgeführten Reibversuchen<br />
zeichnen sich durch folgende Besonderheiten<br />
aus. Die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten<br />
von Armaturengehäuse <strong>und</strong> Spindelwerkstoff<br />
verursachen eine Erhöhung der axialen Flächenpressung.<br />
Die radiale Ausdehnung der Spindel bewirkt<br />
über die verpresste Packungshöhe von 43 mm eine<br />
axiale Ausdehnung <strong>und</strong> somit eine Erhöhung der Flächenpressung.<br />
Während des Reibens bildet sich an<br />
der Spindeloberfläche eine gleichmäßige <strong>und</strong> feste<br />
A1 - Standardspindel (Werkstoff 1.4057),<br />
B2 – Inductive Coat,<br />
G1 – HVOF Wolframcarbid,<br />
G2 – HVOF Chromcarbid,<br />
G3 – HVOF-PVD Doppelbeschichtung,<br />
D1 – Silikat DLC, D2 – Metall DLC,<br />
E2 – AlTiN, E3 – CrN-Multilage,<br />
F1 – Plasmanitrieren,<br />
H1 – Borieren<br />
Bild 2: Leckageraten für alle Spindeln bei<br />
einem Druck von 160 bar Stickstoff<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
165
Fachbeitrag<br />
Bild 3: HVOF-Spindelbeschichtung G1<br />
Wolframcarbid vor dem Finishen<br />
a)<br />
Graphitschicht aus. Diese Dichtverbindung zeichnet<br />
sich weiter durch ihre geringe Leckagerate nach dem<br />
Reiben <strong>und</strong> durch den geringen Abfall der Flächenpressung<br />
aus. Außerdem sind die Losbrechkräfte im<br />
Übergang von der Haftreibung zur Gleitreibung sehr<br />
gering.<br />
Interessanterweise unterscheiden sich die Ergebnisse<br />
für die beiden Standardspindeln mit unterschiedlicher<br />
Oberflächenrauheit praktisch nicht. Die hohen<br />
Leckageraten bei den Spindeln G1, G2, D1 <strong>und</strong> H1<br />
sind eindeutig auf abrasiven Verschleiß der Packung<br />
zurückzuführen. Das wird auch durch den Massenverlust<br />
der Packung belegt, der für alle Reibpaarungen<br />
ermittelt wurde.<br />
Die Si-DLC-Beschichtung (Diamond like Carbon)<br />
wurde beim Reiben vollständig abgelöst. Dies wird<br />
auch durch die Ergebnisse der Scratch-Tests bestätigt.<br />
Auch bei den anschließend durchgeführten Thermoschockversuchen<br />
an den Rückstellproben<br />
wurde festgestellt, dass aufgr<strong>und</strong> der entstehenden<br />
thermischen Spannungen die<br />
Beschichtung der Si-DLC-Beschichtung bis<br />
auf wenige Restflächen abplatzt.<br />
Die beiden Spindeln G1 <strong>und</strong> G2<br />
wurden nach der Prüfung mit 100 Spindelhubzyklen<br />
einem Finishing unterzogen.<br />
Dabei wurden die Spindeloberflächen<br />
durch ein spezielles Schleif- <strong>und</strong> Polierverfahren<br />
überarbeitet. Ein Gr<strong>und</strong>, die Oberflächenbehandlung<br />
durch Finishen noch<br />
nachträglich durchzuführen, waren die<br />
Ergebnisse aus den ersten Versuchen mit<br />
dieser Oberflächenbeschichtung. Sowohl<br />
die Leckageraten als auch die ermittelten<br />
Massenverluste nach dem Reiben waren<br />
deutlich höher als bei der Standardspindel.<br />
Bild 3 zeigt als Beispiel die Versuchsergebnisse<br />
der HVOF-Wolframcarbidbeschichtung<br />
vor dem Finishen.<br />
b)<br />
Bild 4: Eigenschaften nach dem Finishen:<br />
a) Wolframcarbidbeschichtung ohne<br />
Verbesserung,<br />
b) Chromcarbidbeschichtung G2 mit<br />
deutlich verbesserten Reibeigenschaften<br />
166 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
A2 – Standardspindel (Werkstoff 1.4057),<br />
B2 – Inductive Coat,<br />
G1 – HVOF Wolframcarbid,<br />
G2 – HVOF Chromcarbid,<br />
G3 – HVOF-PVD Doppelbeschichtung,<br />
D2 – Metall DLC,<br />
E2 – AlTiN,<br />
E3 – Cr-Multilage,<br />
F1 – Plasmanitrieren,<br />
H1 – Borieren<br />
Bild 5: Leckageraten für alle Spindeln bei<br />
einem Druck von 160 bar Stickstoff<br />
Bild 4 zeigt die Reibversuche der HVOF-Spindeln<br />
nach dem Finishen im Vergleich. Die Wolframcarbidbeschichtung<br />
(Bild 4a) erfährt nach dem Finishen keinerlei<br />
Verbesserung ihrer Eigenschaften. Die Chromcarbidbeschichtung<br />
G2 (Bild 4b) hingegen zeigt<br />
nach der Feinbearbeitung der Oberfläche deutlich<br />
verbesserte Reibeigenschaften.<br />
Diese verbesserten Oberflächeneigenschaften<br />
äußern sich vor allem durch das Verhalten der Flächenpressung<br />
<strong>und</strong> durch den geringen Graphitabrieb<br />
an der Packung. Weitere Versuche mit jeweils 1000<br />
Spindelhubzyklen sollen die gewonnen Erkenntnisse<br />
aus den Versuchen mit 100 Spindelhubzyklen manifestieren.<br />
Die Spindel G1 (HVOF-Wolframcarbid)<br />
wurde bei den nachfolgenden Untersuchungen nicht<br />
weiter mehr berücksichtigt, weil durch die hohen abrasiven<br />
Eigenschaften dieser Spindelbeschichtung einer<br />
weiteren Nutzung keinerlei praktische Bedeutung<br />
zuzuschreiben ist. In Bild 5 wird ein direkter Vergleich<br />
der Leckageraten aus den Versuchen mit 100 <strong>und</strong><br />
1000 Spindelhubzyklen hergestellt.<br />
Im Rahmen dieser Untersuchungen wurde eine<br />
weitere Spindel aus dem Werkstoff 1.4057 mit einer<br />
Doppelbeschichtung hergestellt. Als Basisschicht<br />
diente hierzu eine HVOF-Wolframcarbidschicht (finished)<br />
<strong>und</strong> als Deckschicht wurde eine PVD-Chromcarbonitridschicht<br />
aufgebracht (6 µm). Diese Spindel<br />
wurde ebenfalls im Stopfbuchsprüfstand mit jeweils<br />
100 <strong>und</strong> 1000 Spindelhubzyklen untersucht. Die Auswertung<br />
dieser Versuche zeigt nach dem Ausbau der<br />
Spindel geringe aber gleichmäßig verteilte Adhäsion<br />
von Graphit. Die Leckageratenzunahme nach dem<br />
Reiben ist außergewöhnlich gering <strong>und</strong> der Verlauf<br />
der axialen Flächenpressung zeigt sich in ihrem Reibverhalten<br />
langzeitstabil. Die hierbei festgestellte erhöhte<br />
Leckagerate beruht auf dem porösen Unterbau<br />
der HVOF-Schicht. Diese Erkenntnis wurde bereits<br />
während der Leckagemessung vor dem Reiben, sowohl<br />
bei Raumtemperatur als auch bei den Versuchen<br />
bei 400 °C gewonnen.<br />
Die borierte Armaturenspindel H1, die nach den<br />
ersten 100 Spindelhubzyklen noch deutlichen abrasiven<br />
Verschleiß zeigte <strong>und</strong> dadurch auch die Tests<br />
mit hohen Leckageraten absolvierte, überraschte mit<br />
ihren Ergebnissen nach weiteren 1000 Spindelhubzyklen.<br />
In diesem zweiten Test wurde die borierte<br />
Spindel lediglich gereinigt <strong>und</strong> mit einem neuen Packungssatz<br />
verspannt. Die anschließend gemessenen<br />
Leckageraten waren jetzt deutlich geringer <strong>und</strong> der<br />
Graphitabrieb an der Packung war deutlich reduziert.<br />
Bei diesem positiven Verhalten dieser Spindel liegt<br />
nun die Vermutung nahe, dass bereits während des<br />
ersten Versuchs (100 Spindelhubzyklen) ein Oberflächenfinishing<br />
eingetreten war, das man demnach<br />
auch als Self-Finishing bezeichnen könnte. Die Oberflächen<br />
der verwendeten Armaturenspindeln wurden<br />
nach der Beschichtung versuchsbegleitend im Rasterelektronenmikroskop<br />
(REM) untersucht. REM-Aufnahmen<br />
lassen vermuten, dass die scharfkantigen Bornitride,<br />
die eine Größe bis zu 2 µm besitzen, für das abrasive<br />
Verhalten dieser Spindeloberfläche verantwortlich<br />
sind.<br />
Als eine weitere Möglichkeit, die Eigenschaften<br />
der Spindeloberflächen zu bewerten, bietet sich eine<br />
Klassifizierung der Oberflächen entsprechend ihres<br />
Aussehens nach den Reibzyklen an. Die im Anschluss<br />
an die Reibversuche aufgenommenen Stereomikroskop-<br />
bzw. Makrofotografien lassen sich folgendermaßen<br />
klassifizieren (Bild 6):<br />
Kategorie A: Spindeln, die nach dem Reiben keine<br />
Adhäsionsspuren im Gleitbereich aufweisen, aber<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
167
Fachbeitrag<br />
Bild 6: Sortierung der Armaturenspindeln<br />
nach Abriebverhalten, Oberflächenaussehen<br />
<strong>und</strong> Kategorie nach 1000 Spindelhubzyklen<br />
(Kategorie A wird nicht<br />
betrachtet)<br />
hohe abrasive Eigenschaften gegenüber der verwendeten<br />
Graphitpackung besitzen.<br />
Kategorie B: Spindeln, die im Gleitbereich leichte<br />
unregelmäßige Graphitablagerungen aufweisen bzw.<br />
eine feste Graphitschicht ausgebildet haben.<br />
Kategorie C: Spindeln, die im gesamten Gleitbereich<br />
eine sehr dünne oder kaum nachweisbare Graphitschicht<br />
mit regelmäßiger Formgebung oder Struktur<br />
zeigen.<br />
ZUSAMMENFASSUNG<br />
Es wurden Reibversuche mit unterschiedlich beschichteten<br />
bzw. oberflächenbehandelten Spindeln in<br />
Stopfbuchsabdichtungen mit einer Standard Graphitpackung<br />
bei 400 °C durchgeführt. Indikator für die<br />
Qualität der Spindeloberfläche war die Leckagerate<br />
in anschließenden Leckageversuchen bei 160 bar Innendruck<br />
mit Prüfmedium Stickstoff.<br />
Bei einigen der untersuchten Beschichtungen wurde<br />
eine deutliche Verschlechterung gegenüber der<br />
Standardspindel (ohne Beschichtung <strong>und</strong> Behandlung)<br />
festgestellt, in den meisten anderen Fällen ergaben<br />
sich ähnliche Leckageraten wie bei der Standardspindel.<br />
Besonders positiv hob sich die Spindel B2 heraus,<br />
die mit einer selbstfließenden Legierung beschichtet<br />
war; dieses Verfahren war ursprünglich nur als Reparaturverfahren<br />
für beschädigte Spindeln in Betracht<br />
gezogen worden.<br />
Ebenfalls positiv zu beurteilen sind die entsprechenden<br />
Ergebnisse der Spindel mit der PVD-Beschichtung<br />
E3. Bemerkenswert ist hier die konstant<br />
bleibende Reibkraft über der Zeit, während sich die<br />
axiale Flächenpressung nur geringfügig verkleinerte.<br />
Des Weiteren ist zu erkennen, dass die Haftreibung<br />
dieser Dichtverbindung sehr gering ist.<br />
Der Vergleich der Ergebnisse der Reibversuche<br />
untereinander <strong>und</strong> mit begleitenden mechanisch-technologischen<br />
<strong>und</strong> metallk<strong>und</strong>lichen Untersuchungen<br />
der unterschiedlichen Beschichtungen zeigt, dass der<br />
gewählte Reibversuch in einer Prüfmaschine mit einem<br />
anschließenden Leckageversuch sehr gut geeignet ist<br />
für die Bewertung der Eignung von Oberflächenbehandlungen<br />
<strong>und</strong> -beschichtungen zur Optimierung<br />
von Spindelabdichtungen im Hinblick auf Verschleißfestigkeit<br />
<strong>und</strong> geringe Reibung in der Stopfbuchse bei<br />
gleichzeitig hoher Dichtheit.<br />
AUSBLICK<br />
Ein weiterer Arbeitspunkt des Forschungsvorhabens<br />
werden Untersuchungen zum Ausblasverhalten von<br />
Packungen unter extremen Bedingungen (hohe Drücke,<br />
niedrige Pressung) sein. In einem gesonderten<br />
Versuchsaufbau werden die hohen Drücke mit überkritischem<br />
Wasserdampf bei 300 bar Innendruck <strong>und</strong><br />
400 °C realisiert.<br />
LITERATUR<br />
[1] Bartonicek, J; Kockelmann, H.; Schöckle, F.: Gewährleistung<br />
der Dichtheit von Flanschverbindungen <strong>und</strong><br />
Stopfbuchspackungen, 22. MPA-Seminar, 10. <strong>und</strong> 11.<br />
Oktober 1996, Stuttgart<br />
[2] Klenk, Th.; Kockelmann, H.; Roos, E.: Kritische Betrachtung<br />
zur Berechnung der Stopfbuchsreibkraft bei<br />
Spindelabdichtungen von Armaturen, Handbuch <strong>Industriearmaturen</strong><br />
2000, Vulkan-Verlag, S. 64-89<br />
[3] Untersuchung des Betriebsverhaltens <strong>und</strong> Absicherung<br />
der Langzeitfunktion von Stopfbuchsabdichtungen in<br />
Armaturen, Abschlussbericht zum AiF/VGB-Forschungs-<br />
168 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
vorhaben 01016/01, Laufzeit 2002/2004, Februar<br />
2005, MPA Stuttgart<br />
[4] Bartonicek, J.; Hacker, H.; Ottens, W.; Hahn, R.;<br />
Kockelmann, H.: Langzeitverhalten von Stopfbuchsabdichtungen<br />
unter dem Einfluss realer Medien <strong>und</strong> hoher<br />
Temperaturen, XIV. Dichtungskolloquium, Steinfurt, 11.<br />
<strong>und</strong> 12. Mai 2005<br />
[5] Kockelmann, H.; Bartonicek, J.; Roos, E.; Hahn, R.;<br />
Ottens, W.: Long term behaviour of stuffing box packings<br />
<strong>und</strong>er the influence of fluids at high temperature,<br />
Proceedings of the 2009 ASME Pressure Vessels &<br />
and Piping Conference (PVP 2009), Paper 77059,<br />
July 26-30, 2009, Prague, Czech Republic<br />
[6] Optimierung von Spindelabdichtungen in Armaturen<br />
hinsichtlich Funktion <strong>und</strong> Ausblassicherheit durch Oberflächenbehandlung,<br />
AiF/VGB Forschungsvorhaben<br />
15722 N, Laufzeit 2008/2011, MPA Stuttgart<br />
VGB-Forschungsstiftung wurde über die AiF im Rahmen des<br />
Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung<br />
<strong>und</strong> -entwicklung (IGF) vom B<strong>und</strong>esministerium für<br />
Wirtschaft <strong>und</strong> Technologie aufgr<strong>und</strong> eines Beschlusses des<br />
Deutschen B<strong>und</strong>estages gefördert.<br />
autoren<br />
WERNER OTTENS<br />
Materialprüfungsanstalt (MPA) Universität Stuttgart<br />
Tel. 0711 685-63014<br />
werner.ottens@mpa.uni-stuttgart.de<br />
ROLF HAHN<br />
Materialprüfungsanstalt (MPA) Universität Stuttgart<br />
rolf.hahn@mpa.uni-stuttgart.de<br />
DANKSAGUNG<br />
Das Forschungsvorhaben „Optimierung von Spindelabdichtungen<br />
in Armaturen hinsichtlich Funktion <strong>und</strong> Ausblassicherheit<br />
durch Oberflächenbehandlung“ (15722N) der<br />
DR. HANS KOCKELMANN,<br />
Materialprüfungsanstalt (MPA) Universität Stuttgart<br />
hans.kockelmann@mpa.uni-stuttgart.de<br />
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<strong>und</strong> Gütesicherung ausführlich in den Blick genommen.<br />
Hrsg.: H.W. Richter<br />
1. Auflage 2010, 474 Seiten, Broschur<br />
Firma/Institution<br />
Vorname, Name des Empfängers<br />
Straße/Postfach, Nr.<br />
VULKAN-VERLAG GMBH<br />
www.vulkan-verlag.de<br />
Die bequeme <strong>und</strong> sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird mit einer Gutschrift von € 3,- auf<br />
die erste Rechnung belohnt.<br />
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Vulkan Verlag GmbH<br />
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45039 Essen<br />
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der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder<br />
der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, Versandbuchhandlung, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen.<br />
Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung <strong>und</strong> zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst <strong>und</strong> gespeichert.<br />
Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon,<br />
per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien- <strong>und</strong> Informationsangebote informiert <strong>und</strong> beworben werde. Diese Erklärung kann<br />
ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.<br />
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PAIWVN2010
Fachbeitrag<br />
Kugelhähne für optimales<br />
Befüllen <strong>und</strong> Entleeren von<br />
Behältern bei kritischen Medien<br />
Die Auswahl der passenden Armatur für ein bestimmtes Projekt kann eine Herausforderung sein,<br />
stellt doch die Bestimmung der richtigen Lösung für Fluide bei hoher Temperatur, hohem Druck<br />
<strong>und</strong> kritischen Anwendungen einen entscheidenden Sicherheitsfaktor dar. Um die beste Armatur<br />
für den Direkteinbau in Behälter oder Reaktoren auszuwählen, sind häufig umfangreiche Kenntnisse<br />
des jeweiligen Arbeitsprozesses in Bezug auf die Befüllungs- <strong>und</strong> Entleerungseigenschaften<br />
der Armatur erforderlich. So erfordern Armaturen, die in kritischen, gefährlichen <strong>und</strong> explosiven<br />
Prozessen eingesetzt werden, extreme Sicherheitsvorkehrungen wie eine permanente Leckageüberwachung<br />
als Bestandteil des standardmäßigen Produktsicherheitsprozesses. Spezielle Kugel<strong>und</strong><br />
Sitzanordnungen tragen dazu bei, Schlammablagerungen oder Produktbrücken auf ein<br />
Minimum zu reduzieren. Darüber hinaus schützen Sitzpanzerungen gegen abrasive <strong>und</strong> schlammige<br />
Medien.<br />
ALEXANDER ROSENBUSCH<br />
ABSPERRUNG DES<br />
BEFÜLLUNGSPROZESSES<br />
Für die Befüllung <strong>und</strong> Entleerung von Behältern stehen<br />
zahlreiche Armaturen zur Verfügung. Durch die<br />
Befüllarmatur, die sich häufig oben auf dem Behälter<br />
befindet, wird das Medium in den Behälter eingeschleust<br />
(Bild 1). In den meisten Fällen wird der Behälter<br />
nicht vollständig mit Medium befüllt. Erreicht<br />
das Befüllniveau zum Beispiel 80 Prozent, können<br />
sich im verbleibenden Freiraum je nach Prozess zum<br />
Teil explosive oder toxische Gase sammeln. Diese<br />
dürfen keinesfalls in die Umgebung gelangen. Als Absperrschutz<br />
bietet der Markt geeignete Armaturen wie<br />
Kugelhähne, Absperrklappen, Absperrschieber <strong>und</strong><br />
Drehschieber (Tabelle 1).<br />
ABSPERRUNG DES<br />
ENTLEERUNGSPROZESSES<br />
Die Entleerungsarmatur befindet sich an der Unterseite<br />
des Tanks (Bild 2). Wichtig ist hier zwischen dem Verschlusskörper<br />
der Armatur <strong>und</strong> dem Tankboden einen<br />
geringen Abstand zu erreichen. Ein Vergleich mit verschiedenen<br />
Armaturenbauarten wie Absperrklappen,<br />
Absperrschieber, Kükenhähne <strong>und</strong> Drehschiebern<br />
Bild 1:<br />
Befüllung eines Behälters<br />
170 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Tabelle 1: Vergleich von Absperrarmaturen für den Speise-/Befüllungsprozess)<br />
zeigt, welche Vorteile der Kugelhahn (Bild 3) als Entleerungsarmatur<br />
aufweist (Tabelle 2).<br />
Beim Einsatz von Medien, die Produktbrücken aufbauen,<br />
kann das Produkt nicht ordnungsgemäß aus<br />
dem Behälter abfließen.<br />
Bei Entleerungsanwendungen besteht der wesentliche<br />
Vorteil eines Kugelhahns im Vergleich zu anderen<br />
Armaturen darin, dass er die Möglichkeit bietet, zwei<br />
Sitze zu nutzen. Diese Sitze werden unabhängig<br />
voneinander angefedert, um eine druckunabhängige<br />
Abdichtung zu erreichen. Eine Abdichtung (Sitz) liegt<br />
direkt im Bereich des Behälterentleerungsflansches,<br />
der zweite Sitz befindset sich innerhalb des Kugelhahngehäuses<br />
an der ableitenden Rohrflanschseite.<br />
Ein Gehäuse beinhaltet somit zwei Dichtungen. Damit<br />
kann praktisch eine Armatur weniger pro Anwendung<br />
erforderlich sein, was zu erheblichen Kosteneinsparungen<br />
führt.<br />
Im Allgemeinen wird bei anderen Armaturen eine<br />
von außen einwirkende Kraft benötigt, um „Mediumbrücken“<br />
zu zerstören, die sich an der Oberfläche<br />
von Armaturenabschlusskörpern gebildet haben <strong>und</strong><br />
dadurch den Produktabfluss blockieren. Um dies beim<br />
Kugelhahn zu verhindern, wird die sphärische Form<br />
der Kugel zu einer Platte bzw. in eine Tellerform verändert,<br />
so dass der abgeflachte Kugelteil im geschlossenen<br />
Zustand in direktem Kontakt mit dem Medium<br />
steht (Bild 4). Wird der Antrieb aktiviert, um die Armatur<br />
vom geschlossenen in den geöffneten Zustand<br />
zu schalten, kollidiert der größere Radius der Kugel<br />
mit dem Medium (Schüttgut), wodurch eine eventuelle<br />
Mediumbrücke aufgebrochen wird.<br />
ABSPERREIGENSCHAFTEN VON KUGEL-<br />
HÄHNEN MIT METALLISCHER ABDICH-<br />
TUNG UND SYSTEMÜBERLEGUNGEN<br />
Der Vorteil eines Kugelhahns mit zwei Abdichtungen<br />
(Sitzen) besteht darin, dass eventuelle Leckagen vom<br />
Behälter in den Hohlraum des Kugelhahns fortlaufend<br />
überwacht werden können. Falls eine Leckage auftritt,<br />
kann diese innerhalb des Hohlraums kontrolliert werden<br />
<strong>und</strong> über eine Drainageleitung entsorgt werden.<br />
Schädliche Mediumbestandteile gelangen dadurch<br />
Bild 2: Entleerung eines<br />
Behälters<br />
Bild 3: Kugelhahn als Entleerungsarmatur<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
171
Fachbeitrag<br />
Tabelle 2: Vergleich der Absperrarmaturen für den Entleerungsprozess<br />
nicht in die Umgebung. Befindet sich der Kugelhahn<br />
in der Zu-Stellung, kann der Hohlraum anschließend<br />
durch Spülanschlüsse um die Kugel herum zum Beispiel<br />
mit Stickstoff gespült werden.<br />
Diese Lösung ermöglicht eine frühzeitige Erkennung,<br />
da bei einer eventuellen Leckage im ersten Sitz<br />
diese über den Hohlraum in den Behälter oder Reaktor<br />
geleitet wird, <strong>und</strong> die Umgebung somit gegen<br />
gefährliche Emissionen geschützt wird.<br />
Faktoren, die zu Leckagen führen oder dazu beitragen<br />
können, sind Korrosion, Feststoffpartikel <strong>und</strong><br />
unzureichende Antriebsleistung. Die Korrosionsbeständigkeit<br />
ist von mehreren Parametern abhängig. Das<br />
Verhalten von Werkstoffen kann sich als Reaktion auf<br />
kleine Abweichungen der Mediumszusammensetzung<br />
von Druck, Temperatur, Durchflussgeschwindigkeit<br />
<strong>und</strong> dergleichen erheblich auswirken.<br />
Feststoffpartikel, die sich während des Selbstreinigungszyklus<br />
zwischen den Sitzen <strong>und</strong> der Kugel<br />
nicht entfernen lassen, können auch Probleme bei<br />
der Abdichtung verursachen. Diese lassen sich durch<br />
Spülung des Hohlraums auf ein Minimum reduzieren.<br />
Weiterhin kann auch eine reduzierte Leistung des Antriebs<br />
dazu führen, dass die Armatur nicht vollständig<br />
schließt. Um dies zu vermeiden, muss sichergestellt<br />
werden, dass alle pneumatischen Antriebe im System<br />
ständig mit ausreichend Luftdruck versorgt werden.<br />
Handelt es sich um ein toxisches, gefährliches<br />
oder explosives Medium, ist eine ständige Überwachung<br />
zur Vermeidung kritischer Leckagesituationen<br />
unerlässlich. Der Vorteil des Kugelhahns in diesem<br />
Fall besteht darin, dass eine eventuelle Leckage über<br />
die behälterzugewandte Seite innerhalb des Armaturengehäuses<br />
isoliert ist. Umweltgefährdende Stoffe<br />
sind somit kontrollierbar über eine sichere Drainageleitung<br />
zu entsorgen.<br />
Bild 4: Kugelhähne ermöglichen die Zerstörung<br />
von Mediumbrücken, zum Beispiel bei zusammenbackenden<br />
Medien, durch Abflachung der Kugel<br />
DICHTHEITSPRÜFUNGEN<br />
Um sicherzustellen, dass Kugelhähne mit verschleißfesten<br />
metallischen Abdichtungen auch höchsten<br />
Ansprüchen hinsichtlich der Absperrfunktion genügen,<br />
fordern die Betreiber von Reaktorbehältern zunehmend<br />
auch verschärfte Prüfungen. So wird zum<br />
Beispiel nach API 598 die Standard-Prüfzeit von 2<br />
Minuten auf 60 Minuten erweitert <strong>und</strong> der Prüfdruck<br />
von ca. 5 barü auf bis zu 20 barü mit Stickstoff ge-<br />
172 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
steigert. Während der Testzeit darf keine Leckage<br />
(Bubble tight) zu beobachten sein.<br />
Anforderungen nach API 598, mit 2 Minuten Testzeit,<br />
bei 70 psig (4,82 barü) als Standardtests sind<br />
für Anwendungen spezifiziert, bei denen der Kugelhahn<br />
in einem Rohrleitungssystem, eingebaut wird.<br />
Dieser für Armaturen allgemein gültige Prüfstandard<br />
eignet sich daher nicht für Isolations- bzw. Absperrarmaturen<br />
auf Behältern.<br />
Hingegen ermöglicht die extreme Ausdehnung<br />
der Testdauer eine erheblich bessere Zuordnung der<br />
Prozessbetriebszeit relativ betrachtet zum erwarteten<br />
Dichtheitsverhalten.<br />
Die Ergebnisse von Druck- oder Vakuumtests bei<br />
einer Testdauer von mindestens 25 Prozent der Batch-<br />
Betriebszeit, bietet somit einen wichtigen Zuverlässigkeitsfaktor<br />
für die Sicherheit <strong>und</strong> einen ordnungsgemäßen<br />
Ablauf der Produktionsprozesse bei einer<br />
höheren Lebenserwartung.<br />
Die Ergebnisse <strong>und</strong> Erfahrungen geben den Prozessingenieuren<br />
die Möglichkeit, die Leckage-Ereignisse<br />
besser einzuschätzen <strong>und</strong> Kontrollmechanismen<br />
festzulegen.<br />
OPTIONEN MIT EINZEL-UND DOPPELSITZ<br />
Ein weiterer Vorteil beim Kugelhahn, insbesondere<br />
bei Entleerungsarmaturen, ist die Option zwischen<br />
einem Sitz, wie etwa den mit starrer Sitzlagerung an<br />
der Bodenflanschseite des Tanks, oder die Konstruktion<br />
einer Doppelsitzausführung wie bei der Befüllungsarmatur<br />
zu wählen. Der Kugelhahn mit fixierter Schaltkugel-Lagerung<br />
wird zum Beispiel mit einer Spindel-<br />
Kugel-Verbindung in Polygonform erreicht. Hierdurch<br />
werden die Kantenbelastungen in der Kugel reduziert<br />
<strong>und</strong> eine optimale Übertragung der Antriebsmomente<br />
gewährleistet.<br />
Bei Auswahl der Doppelsitzausführung kann zur<br />
Entleerung von Schüttgut ein Hohlraumfüller (Cavityfiller)<br />
(Bild 5) auf der Austrittsseite hilfreich sein.<br />
Wird die Einzelsitzausführung mit starrer Sitzlagerung<br />
ausgewählt, ist der Hohlraum permanent mit der<br />
Rohrleitung verb<strong>und</strong>en, so dass sich keine Stoffe im<br />
Gehäuseinneren ansammeln können.<br />
Für zäh fließende Stoffe oder Schlämme ist die<br />
Verwendung zur Spülung des Armaturengehäuses<br />
sinnvoll. Dadurch lassen sich mit geeigneten Reinigungsmitteln<br />
auch Dekontaminationen der Gehäuseinnteile<br />
durchführen.<br />
VORTEILE DES KUGELHAHNS MIT<br />
METALLISCHER ABDICHTUNG<br />
Die besten Kugelhähne mit metallischer Abdichtung<br />
bieten eine untereinander auswechselbare Kugel- <strong>und</strong><br />
Bild 5: Hohlraumfüller zur Lenkung der Mediumflussrichtung<br />
Sitzausführung (Bild 6). Diese Komponenten sind auf<br />
so präzise Toleranzen bearbeitet, dass ein Paarungsläppen<br />
der Kugel <strong>und</strong> des Sitzes nicht erforderlich<br />
ist. Die Fähigkeit, die Komponenten frei zu tauschen,<br />
sorgt für eine erhebliche Wartungsfre<strong>und</strong>lichkeit. Dies<br />
wird hauptsächlich durch eine spezielle Läpp- <strong>und</strong><br />
Oberflächenbehandlungstechnologie ermöglicht. Das<br />
Abdichtsystem hält Korrosion <strong>und</strong> Verschleiß stand,<br />
was die Zuverlässigkeit, Sicherheit <strong>und</strong> Wirtschaftlichkeit<br />
der Armatur erhöht.<br />
Ein weiteres wichtiges Merkmal des Kugelhahns<br />
ist der Selbstreinigungsmechanismus von Schaltkugel<br />
<strong>und</strong> Sitz. Klebrige Medien werden so bei jeder Betätigung<br />
der Armatur entfernt (Bild 7). Durch das Abstreifen<br />
von Feststoffpartikeln reduziert sich das Risiko<br />
von Leckagen auf ein Minimum. Die hohe Härte der<br />
Beschichtung <strong>und</strong> die spezielle Behandlung der Sitzkanten<br />
ermöglichen das Abschaben selbst krustiger<br />
Ablagerungen während der Betätigung. Dadurch ist<br />
eine optimale Voraussetzung für verlängerte Einsatz<strong>und</strong><br />
Lebensdauer gegeben.<br />
Ein selbst nachstellender Sitz bietet Leckageschutz<br />
für eine Vielzahl von Einsatzbereichen mit bidirektionaler<br />
Durchflussregelung. Spezielle Federelemente<br />
aus Grafit <strong>und</strong> Federn aus hochfestem legierten Stahl<br />
sorgen für die erforderliche Vorspannung der Sitze<br />
zur Kugel, was zu einer guten Abdichtung führt, ohne<br />
dass ein separater Mechanismus einen Differenzdruck<br />
erzeugen muss. Für Dichtheitsanforderungen im Vakuum<br />
ist dies unerlässlich. Das Abdichtsystem ermöglicht<br />
einen thermischen Ausgleich, minimiert Maßtoleranzen<br />
<strong>und</strong> verlängert die Lebensdauer der Armatur.<br />
Diese Armaturen lassen sich mit einer Vielzahl an<br />
Panzerungen für raue Einsatzbedingungen <strong>und</strong> andere<br />
interne Besonderheiten des zu betreibenden Prozessablaufs<br />
herstellen. Bei kritischen Anwendungen<br />
wird eine Prüfung des Abdichtsystems unter Realbe-<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
173
Fachbeitrag<br />
Bild 6: Untereinander auswechselbare Kugel-<strong>und</strong><br />
Sitzausführung<br />
Bild 7: Selbstreinigung bei jeder Betätigung der<br />
Armatur<br />
dingungen empfohlen, um sicherzustellen, dass die<br />
Werkstoffe der Dichtfläche den gewünschten Grad an<br />
Verschleiß-, Korrosion- <strong>und</strong> Abriebfestigkeit aufweist.<br />
Der Kugelhahn stellt durch die sich sehr dicht an<br />
der Unterseite des Behälterflansches befindliche Kugel<br />
eine sehr günstige Lösung bzw. Konstruktion dar.<br />
Die Zerstörung von Produktbrücken <strong>und</strong> die Selbstreinigung,<br />
die zwischen Kugel <strong>und</strong> Sitz erfolgt, sorgen<br />
für uneingeschränkten Durchfluss durch die Armatur.<br />
Als Indikatoren für Serviceintervalle können genutzt<br />
werden: die Kontrolle der Leckrate innerhalb der<br />
Grenzwerte, die Dauer der Betätigungzeit (das heißt<br />
wenn die Laufzeit des Antriebs von der Zu- zur Auf-<br />
Stellung ansteigt, obwohl derselbe Luftdruck am pneumatischen<br />
Antrieb vorhanden ist). Diese Anzeichen<br />
weisen häufig auf einen erhöhten Bedarf an Antriebsenergie<br />
hin. Ursache dafür ist meist eine Erhöhung<br />
der Oberflächenrauheit, die durch Korrosionseffekte<br />
an Schaltkugel <strong>und</strong> Sitz bedingt sein können.<br />
ERGEBNIS<br />
Der Kugelhahn mit metallischer Abdichtung unterscheidet<br />
sich von anderen Armaturenbauarten, die<br />
auf dem Markt angeboten werden, insbesondere<br />
dadurch, dass seine Dichtfläche nicht direkt in Kontakt<br />
mit dem Produktstrom steht. Abrasive Medien<br />
beispielsweise beeinträchtigen die Qualität des Sitzes<br />
oder der Dichtfläche einer Absperrklappe, eines<br />
Absperrschiebers oder eines Drehschiebers, weil der<br />
Produktfluss bei geöffneter Armatur direkt gegen die<br />
Dichtflächen anströmt, was stets zu größeren Leckagen<br />
führt.<br />
Es gibt zwar mehrere Optionen für die Auswahl<br />
von Armaturen für den Direkteinbau in Behälter oder<br />
Reaktoren, aber der Kugelhahn ist besonders bei<br />
kritischen <strong>und</strong> gefährlichen Medien die am besten<br />
geeignete Armatur zum Befüllen <strong>und</strong> Entleeren von<br />
Behältern. Der größte Vorteil liegt in der gestalterischen<br />
Vielfalt, die Armatur entsprechend den Prozesserfordernissen<br />
herzustellen. Dass dies mit baukastenähnlichen<br />
Elementen möglich ist, bietet gleichzeitig<br />
den Nutzen, auf die Einsatzdauer bezogen Kosten<br />
zu reduzieren.<br />
Die beschriebenen Befüll- <strong>und</strong> Entleerkugelhähne finden<br />
überwiegend ihre Anwendung in der:<br />
K Nahrungsmittelindustrie,<br />
K Extraktionstechnik<br />
K Erz- <strong>und</strong> Mining Industrie (Edelmetalle)<br />
K Trockner- <strong>und</strong> Mischtechnik,<br />
K Produktanwendungen von Kaffee-/Kakaobohnenveredelung,<br />
K Produktion von Methylcellulose (Befüllung trockene<br />
staubfeine Partikel; Entleerung: schlammiger Brei)<br />
K Platinerz-Aufbereitung/Trocknung (Entleerung: getrocknete<br />
Platinerzpartikel; sehr abrasiv)<br />
K Reibbelagherstellung (für Bremsbeläge; sehr abrasiv)<br />
K Petrochemie<br />
autor<br />
ALEXANDER ROSENBUSCH<br />
Friedrich Krombach GmbH<br />
Armaturenwerke<br />
57223 Kreuztal-Kredenbach<br />
Tel.: +49 02732-520-128<br />
a.rosenbusch@krombach.com<br />
174 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Firmenporträt<br />
HEROSE GmbH Armaturen & Metalle<br />
Firmenname/Ort:<br />
Geschäftsführung:<br />
Geschichte:<br />
Beteiligungen:<br />
HEROSE GmbH Armaturen & Metalle, Bad Oldesloe<br />
Dipl. Jur. D. M. Zschalich, MBE<br />
1873: Der Gießereimeister Theodor Rose gründet die Armaturenfabrik<br />
Th. Rose KG in Altona. Er beginnt mit der Herstellung von Armaturen für den<br />
Schiffbau <strong>und</strong> die Haustechnik;<br />
1921: Gründung der Hero Armaturenwerk G.m.b.H. in Bad Oldesloe, die<br />
vor allem <strong>Industriearmaturen</strong> unterschiedlichster Ausführung produziert<br />
1947: HEROSE GMBH Armaturen <strong>und</strong> Metalle wird als gemeinsame<br />
Vertriebsgesellschaft der Firmen Th. Rose KG <strong>und</strong> Hero Armaturenwerk<br />
G.m.b.H. gegründet (Hero + Rose)<br />
1991: Zertifizierung nach DIN EN ISO 9001<br />
1992: Die drei Unternehmen fusionieren unter dem Firmennamen HEROSE<br />
GMBH in Bad Oldesloe<br />
1996: Bau der neuen Produktionsstätte in Bad Oldesloe auf 3500 qm.<br />
1999: Erweiterung der Produktionshallen auf 5900 m 2 , 2006: auf 8400 m 2<br />
2007: Mit fast 400.000 verkauften Armaturen festigt HEROSE seine Marktstellung<br />
HEROSE Ltd. UK<br />
Mitarbeiterzahl: 200<br />
Exportquote: ca. 70 %<br />
Produktspektrum:<br />
Produktion:<br />
Absperr- <strong>und</strong> Regelarmaturen, Sicherheits- <strong>und</strong> Rückschlagventile für die<br />
Tieftemperaturtechnik (bis -270°C) aus Edelstahl <strong>und</strong> Rotguss in den Größen<br />
DN 6 bis DN 150<br />
Faltenbalgventile, Durchgangs- <strong>und</strong> Wechselarmaturen aus Edelstahl in den<br />
Größen DN 10 bis DN 50<br />
Sicherheitsventile für Gase, Dämpfe <strong>und</strong> Flüssigkeiten für allgemeine industrielle<br />
Anwendungen aus Nichteisen-Metallen in den Größen DN 6 bis DN 50<br />
Absperrventile, Schieber, Druckminderer, Schmutzfänger, Rückschlagventile<br />
<strong>und</strong> -klappen nach DIN-EN-Standard aus Nichteisen-Metallen in den Größen<br />
DN 6 bis DN 150<br />
Armaturen für ölgekühlte Transformatoren aus Nichteisen-Metallen in den<br />
Größen DN 15 bis DN 250<br />
Alle Artikel aus den unterschiedlichen Produktbereichen werden von HEROSE<br />
selber in Bad Oldeloe produziert.<br />
Wettbewerbsvorteile: Familienbetrieb mit flachen Hierarchien, schnellen Entscheidungen <strong>und</strong> kurzen<br />
Entwicklungszeiten.<br />
Sicherheitsventile mit weltweiten Zulassungen, deshalb weltweit/universell<br />
einsetzbar.<br />
Alle Produkte haben eine hohe Lebensdauer, dadurch reduzierte Wartungskosten<br />
für K<strong>und</strong>en.<br />
Zertifizierung:<br />
Internetadresse:<br />
Ansprechpartner:<br />
DIN EN ISO 9001:2008; diverse armatur- bzw. länderspezifische<br />
Zertifikate z.B.: GOST-U, GOST-R, Druckgeräterichtlinie 97/23/EG<br />
(CE-Kennzeichen) & 99/36/EG (Pi-Kennzeichen), ASME-Code etc.<br />
www.herose.com<br />
Dipl.-Ing. V. Maaß (Vertriebsleiter), volker.maass@herose.com,<br />
Tel. +49 4531- 509161<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
175
WISSEN<br />
für die<br />
ZUKUNFT<br />
Das attraktive<br />
Kombi-Angebot<br />
2 x Industriepumpen + Kompressoren<br />
+ 1 x Taschenbuch Drucklufttechnik<br />
Dieses von praxiserfahrenen Experten verfasste<br />
Taschenkompendium ist ein Wegweiser, der es<br />
Anwendern, Studierenden <strong>und</strong> Interessenten<br />
ermöglicht, einen Überblick über das Fachgebiet<br />
der Drucklufttechnik zu gewinnen.<br />
Es berücksichtigt inhaltlich alles, was für den Kauf sowie<br />
den wirtschaftlichen <strong>und</strong> sicheren Betrieb von Druckluftsystemen<br />
wichtig ist – von den physikalischen Gr<strong>und</strong>begriffen<br />
über die Einzelkomponenten <strong>und</strong> die korrekte<br />
Anlagenplanung bis hin zu Vorschriften <strong>und</strong> Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen.<br />
Die Texterläuterungen werden durch Tabellen, Grafi ken <strong>und</strong><br />
Illustrationen ergänzt <strong>und</strong> entsprechen dem neusten Stand<br />
der Technik<br />
E. Ruppelt / M. Bahr<br />
1. Aufl age 2000, 305 Seiten, Broschur<br />
Industriepumpen + Kompressoren erscheint in der Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen<br />
Vulkan-Verlag<br />
www.vulkan-verlag.de<br />
Vorteilsanforderung per Fax: +49 (0) 931 / 4170 - 492 oder im Fensterumschlag einsenden<br />
Ja, schicken Sie mir die nächsten beiden Ausgaben des Fachmagazins Industriepumpen +<br />
Kompressoren <strong>und</strong> das Taschenbuch Drucklufttechnik für € 39,90.<br />
Nur wenn ich überzeugt bin <strong>und</strong> nicht innerhalb von 14 Tagen nach Erhalt des zweiten Hefts<br />
schriftlich absage, bekomme ich <strong>Industriearmaturen</strong> für zunächst ein Jahr (4 Ausgaben) zum<br />
Preis von € 116,- zzgl. Versand (Deutschland: € 12,- / Ausland: € 14,-) pro Jahr.<br />
Vorzugspreis für Schüler <strong>und</strong> Studenten (gegen Nachweis) € 58,- zzgl. Versand pro Jahr.<br />
Die sichere <strong>und</strong> bequeme Bezahlung per Bankabbuchung wird mit einer Gutschrift von € 20,-<br />
auf die erste Rechung belohnt<br />
Firma/Institution<br />
Vorname/Name des Empfängers<br />
Straße/Postfach, Nr.<br />
Land, PLZ, Ort<br />
Telefon<br />
Telefax<br />
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Leserservice <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Postfach 91 61<br />
97091 Würzburg<br />
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die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an Leserservice Industriepumpen + Kompressoren, Fichtestr. 9, 97074 Würzburg<br />
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Branche/Wirtschaftszweig<br />
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Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag □ per Post, □ per Telefon, □ per Telefax, □ per E-Mail, □ nicht über interessante Fachangebote informiert <strong>und</strong> beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.
Einkaufsberater<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Industrial Valves Buyer’s Guide<br />
2011<br />
Anwendungsgebiete<br />
Application Fields ........................................ S. 178 – 186<br />
Armaturen-Bauarten<br />
Valve Types ....................................................... S. 187 – 205<br />
Zubehör + Dienstleistungen<br />
Accessories and Services .................... S. 206 – 212<br />
Ihr Kontakt:<br />
Helga Pelzer<br />
Telefon 0201/82002-35<br />
Fax 0201/82002-40<br />
h.pelzer@vulkan-verlag.de<br />
www.industriearmaturen.de
Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields Einkaufsberater 2011<br />
Abwasserentsorgung<br />
Waste Water Disposal<br />
Biotechnologie<br />
Biotechnology<br />
Chemie/<br />
Verfahrenstechnik<br />
Chemistry/Process Engineering<br />
178 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
2011 Einkaufsberater<br />
Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
179
Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields Einkaufsberater 2011<br />
Chemie/<br />
Verfahrenstechnik<br />
Chemistry/Process Engineering<br />
<strong>Energie</strong>anlagen/<br />
Kraftwerke<br />
Energy Systems/Power Plants<br />
180 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
2011 Einkaufsberater<br />
Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
181
Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields Einkaufsberater 2011<br />
Fernwärme<br />
District Heating<br />
Feststoffe<br />
Solids<br />
Fluidtechnik<br />
Fluids Technology<br />
182 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Gasversorgung<br />
Gas Transmission Technology<br />
Kältetechnik/Kryotechnik<br />
Refrigeration/Cryogenics<br />
2011 Einkaufsberater<br />
Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
183
Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields Einkaufsberater 2011<br />
Kältetechnik/Kryotechnik<br />
Refrigeration/Cryogenics<br />
Kernenergie-Anlagen<br />
Nuclear Plants<br />
Lager- <strong>und</strong><br />
Transportbehälter<br />
Storage And Handling Systems<br />
Lebensmitteltechnik<br />
Foodstuffs Technology<br />
184 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Pharmazie<br />
Pharmaceuticals<br />
Pipelinesysteme/<br />
Offshoretechnik<br />
Pipeline Systems/<br />
Offshore Technology<br />
Wasserversorgung<br />
Water Supply<br />
2011 Einkaufsberater<br />
Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
185
Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields Einkaufsberater 2011<br />
Wasserversorgung<br />
Water Supply<br />
186 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Absperrarmaturen<br />
Shut-Off Valves<br />
2011<br />
Einkaufsberater<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
187
Einkaufsberater 2011<br />
Absperrarmaturen für Lager<strong>und</strong><br />
Transportbehälter<br />
Shut-Off/Isolation Valves For Storage<br />
And Transportation Tanks<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
Absperrklappen<br />
Butterfly Valves<br />
188 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Absperrschieber<br />
Gate Valves<br />
2011<br />
Einkaufsberater<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
189
Einkaufsberater 2011<br />
Absperrschieber<br />
Gate Valves<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
Absperrventile<br />
Shut-Off Valves<br />
190 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Be- <strong>und</strong> Entlüftungsventile<br />
Breather And Venting Valves<br />
2011<br />
Einkaufsberater<br />
Automatik-Armaturen<br />
Automatic Valves<br />
Armaturen aller Art<br />
Miscellaneous Valves<br />
Bodenablassventile<br />
Bottom Drain Valves<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
191
Einkaufsberater 2011<br />
Bodenablassventile<br />
Bottom Drain Valves<br />
Druckminderventile<br />
Pressure Reducing Valves<br />
Edelstahlindustriearmaturen<br />
Stainless Steel Valves<br />
Durchflussmesstechnik<br />
Flow Measuring Devices<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
192 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
2011<br />
Einkaufsberater<br />
Faltenbalgventile<br />
Bellows-Type Valves<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
193
Einkaufsberater 2011<br />
Flammendurchschlagsichere<br />
Armaturen<br />
Flame Arresting Valves<br />
Füllstand-Messgeräte<br />
Filling Level Measuring Devices<br />
Freilaufrückschlagventile<br />
Automatic Recirculation Valve<br />
<strong>Industriearmaturen</strong> für<br />
höchste Anforderungen<br />
Industrial Valves For Special<br />
Service Conditions<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
194 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
2011<br />
Einkaufsberater<br />
Kugelhähne<br />
Ball Valves<br />
Kondensatableiter<br />
Steam Traps<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
195
Einkaufsberater 2011<br />
Kugelhähne<br />
Ball Valves<br />
Kugelsektorventile<br />
Ball Segment Valves<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
196 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Kunststoffarmaturen<br />
Plastic Valves<br />
Membranventile<br />
Diaphragm Valves<br />
2011<br />
Magnetsteuerventile<br />
Solenoid Control Valves<br />
Mess- <strong>und</strong> Regeltechnik<br />
Control And Instrumentation<br />
Einkaufsberater<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
197
Einkaufsberater 2011<br />
Plattenschieber<br />
Parallel Slide Gate Valves<br />
Pumpenschutzarmaturen<br />
Pump Protection Unit<br />
Regel- <strong>und</strong> automatisierte<br />
Armaturen/Kontrollsysteme<br />
Control And Automated Valves/<br />
Control Systems<br />
Probenahme-Ventile/<br />
-Kugelhähne<br />
Sampling Valves /<br />
Sampling Ball Valves<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
Quetschventile<br />
Pinch Valves<br />
198 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
2011<br />
Einkaufsberater<br />
Regelarmaturen<br />
Control Valves<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
199
Einkaufsberater 2011<br />
Regelarmaturen<br />
Control Valves<br />
Regelventile<br />
Control Valves<br />
Rückschlagklappen<br />
Non-Return Butterfly Valves<br />
Rückflussverhinderer<br />
Backflow Preventing Valves<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
200 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Rückschlagventile<br />
Check Valves<br />
2011<br />
Einkaufsberater<br />
Schaugläser für<br />
Rohrleitungen<br />
Gauge Glasses For Pipes<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
201
Einkaufsberater 2011<br />
Schaugläser für<br />
Rohrleitungen<br />
Gauge Glasses For Pipes<br />
Schwerarmaturen<br />
Heavy Valves<br />
Schieber<br />
Slide Gate Valves<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
Schrägsitzventile<br />
Angle Seat Valves<br />
Schwimmer/<br />
Schwimmer-Ventile<br />
Float Valves<br />
202 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Sicherheitsventile<br />
Safety Valves<br />
2011<br />
Einkaufsberater<br />
Sicherheitsabsperreinrichtungen<br />
Safety Shut-Off Devices<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
203
Einkaufsberater 2011<br />
Spezialventile nach<br />
K<strong>und</strong>enwunsch<br />
Special Valves To<br />
Customers’ Specifications<br />
Temperaturregler ohne<br />
Hilfsenergie<br />
Temperature Controller With No<br />
Auxiliary Energy<br />
Stoffschieber<br />
Knife-Gate Valves<br />
Ventile<br />
Valves<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
204 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
2011<br />
Einkaufsberater<br />
ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
205
Einkaufsberater 2011<br />
Antriebe<br />
Actuators<br />
Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />
206 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
2011<br />
Einkaufsberater<br />
Armaturen-Automation<br />
nach K<strong>und</strong>en-Spezifikation<br />
Customized Valve Automation<br />
Antriebszubehör<br />
Actuator Accessories<br />
Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
207
Einkaufsberater 2011<br />
Armaturenfertigungstechnik<br />
Valve Production Engineering<br />
Armaturen-Service<br />
Valve Service<br />
Armaturen-Getriebe<br />
Actuator Gearing<br />
Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />
208 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Aufarbeitung von Armaturen<br />
Refurbishing Of Valves<br />
2011<br />
Einkaufsberater<br />
Auslegungssoftware<br />
Design Software<br />
Armaturensteuerungen<br />
Valves Actuators<br />
Ausbaustücke<br />
Removable Sections<br />
Dichtsysteme<br />
Sealing Systems<br />
Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
209
Einkaufsberater 2011<br />
<strong>Instandhaltung</strong><br />
Maintenance<br />
Korrosionsschutz<br />
Corrosion Protection<br />
Reparatur- <strong>und</strong> Prüftechnik<br />
für Armaturen<br />
Valve Repair And Testing Technology<br />
Metallische Dichtsysteme<br />
Metal-To-Metal Sealing Systems<br />
Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />
Regelantriebe<br />
Modulating Actuators<br />
210 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Stellantriebe, elektrisch<br />
Electric Actuators<br />
2011<br />
Einkaufsberater<br />
Stellantriebe,<br />
pneum./hydr.<br />
Pneumatic/Hydraulic Actuators<br />
Schnellschlussantriebe/<br />
Armaturen<br />
Quick-Close Actuator Valves<br />
Stellantriebe für<br />
Regelbetrieb<br />
Actuators For Modulating Duty<br />
Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />
<strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011<br />
211
Einkaufsberater 2011<br />
Stellungsregler<br />
Positioners<br />
Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />
inserentenverzeichnis<br />
Firma<br />
Seite<br />
3S Antriebe GmbH, Berlin ........................................................................................................................................... 123<br />
7. Forum <strong>Industriearmaturen</strong> 2011, Essen ................................................................................................................... 115<br />
ARCA Regler GmbH, Tönisvorst .................................................................................................................................... 97<br />
ARI-Armaturen Albert Richter GmbH & Co. KG, Schloss Holte-Stukenbrock ............................................ 2. Umschlagseite<br />
AUMA Riester GmbH & Co. KG, Müllheim .................................................................................................................. 101<br />
BOMAFA Armaturen GmbH, Bochum ............................................................................................................ 121, Beilage<br />
Daume Regelarmaturen GmbH, Isernhagen ......................................................................................................... Titelseite<br />
Franz Dürholdt GmbH & Co. KG <strong>Industriearmaturen</strong>, Wuppertal ................................................................................. 111<br />
Emerson Process Management GmbH&Co. OHG, Hasselroth .................................................................. 4. Umschlagseite<br />
Franken Plastik GmbH, Fürth ....................................................................................................................................... 119<br />
GSR Ventiltechnik GmbH & Co. KG, Vlotho .................................................................................................................. 95<br />
HEROSE GMBH, Bad Oldesloe ..................................................................................................................................... 125<br />
IPVS India 2011, Ahmedabad, Indien .......................................................................................................................... 102<br />
John-Valve MFG. Factory Co., LTD, Taichung, Taiwan ................................................................................................. 120<br />
müller co-ax ag, Forchtenberg ..................................................................................................................................... 105<br />
OHL Gutermuth Industrial Valves GmbH, Altenstadt .................................................................................................... 127<br />
ORBINOX DEUTSCHLAND GmbH, Schwerte ................................................................................................................ 113<br />
Power + Water Middle East 2011, Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate ............................................................... 104<br />
SAMSON AG Mess- <strong>und</strong> Regeltechnik, Frankfurt am Main .......................................................................................... 103<br />
SIPOS Aktorik GmbH, Altdorf ........................................................................................................................................ 99<br />
TEC artec valves GmbH & Co. KG, Oranienburg .......................................................................................................... 109<br />
TechnoPharm 2011, Nürnberg ................................................................................................................ 3. Umschlagseite<br />
UNI-GERÄTE GMBH, Weeze ........................................................................................................................................ 107<br />
VALVEXPO ASIA 2011, Beijing, Volksrepublik China .................................................................................................... 106<br />
Einkaufsberater..................................................................................................................................................... 177-212<br />
212 <strong>Industriearmaturen</strong><br />
Heft 2 / 2011
Wenn Sie schon für automatische Regelventile bezahlt<br />
haben, sollte kein Regelkreis im manuellen Modus sein.<br />
Da muss es etwas Besseres geben.<br />
Regelkreise, die wegen schlecht arbeitender Drehventile in der Betriebsart „Hand“<br />
gefahren werden, erfordern ständige Aufmerksamkeit des Bedienpersonals. Das geht<br />
zu Lasten der Effizienz. Von dem neuen Fisher ® Control-Disk Regelventil können<br />
Sie eine höhere Regelgüte erwarten. Das Control-Disk Ventil besitzt den doppelten<br />
Regelbereich einer Klappe <strong>und</strong> erlaubt die Regelung näher am Sollwert, unabhängig<br />
von Störgrößen im Prozess. Sie können Ihren Regelkreis in „Automatik“ fahren. Zudem<br />
geringe Wartungsanforderungen <strong>und</strong> kurze Lieferzeiten - wird es nicht Zeit, dass Sie<br />
ein Control-Disk Ventil in Ihrem Regelkreis einsetzen?<br />
Besuchen Sie www.EmersonProcess.com/de/FisherControlDisk, um ein Video<br />
anzusehen oder eine Broschüre herunterzuladen.<br />
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