WILLBRANDT Gewebekompensator Typ 400

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1 Kompensatoren der Typenreihe 400 sind hochflexible Dehnungsausgleicher, die im Schichtverfahren aus unterschiedlichen Lagen zusammengesetzt werden. Die Lagen werden so gewählt, dass auch bei heißen Innentemperaturen außen nur eine minimale Abstrahlungstemperatur erreicht wird. Die Form des Kompensators wird durch die aufzunehmende Bewegung und die Einbausituation bestimmt. Der Kompensator wird je nach Anwendungsfall im Klebeverfahren bzw. im Nähverfahren hergestellt. Einsatzgebiete sind Kohle-, Öl- und Kernkraftwerke, Hochofen und Sinteranlagen, die Zementindustrie, Klima- und Fördertechnik, spannungsfreier Anschluss von Ventilatoren, Gebläsen und Vibrationsförderanlagen, sowie im Schiffs-, Apparateund Motorenbau. Beschreibung Aufbau Je nach Höhe der Innentemperatur, werden verschiedene ene Gewebe- und Elastomerlagen zusammengelegt, um den notwendigen Temperaturabbau nach außen zu erreichen. Die unterschiedlichen Lagen werden dann im Stulpen- bzw. Flanschbereich, zusammen mit einer Verstärkungslage, verklebt (i.d.r. mit Silikonkleber) oder vernäht (z. B. bei silikonfreier Ausführung). Um die vorgegebenen Bewegungen aufzunehmen, stehen Ausführungen mit und ohne Welle, sowie mit Falten zur Verfügung. Anschlüsse Zum Anschluss der Kompensatoren an die Rohrleitung stehen verschiedene Befestigungsmöglichkeiten zur Auswahl. Eine Möglichkeit ist der an den Kompensatorenbalg angearbeitete Flansch, der individuell nach ihren Maßvorgaben gefertigt wird. Dies ist die zu bevorzugende Variante, wenn es um höhere Dichtheitsanforderungen geht. Weiterhin können die Kompensatoren mittels Schellen direkt auf der Rohrleitung oder bei aufgeschweißten Winkelprofilen (bei Hochtemperaturanwendungen) mittels Klemmeisen befestigt werden. Für diese Befestigungsvarianten werden die Randbereiche des Kompensators mit einer Stulpe verstärkt. Bewegungsaufnahme Gewebekompensatoren können einfache und überlagerte Bewegungen in axialer, lateraler und angularer Richtung aufnehmen. Diese können durch Schwingungen (auch akustisch), Wärmedehnungen, Vibrationen und Bauversätze hervorgerufen werden. Druckfestigkeit Die Typenreihe 400 ist im Normalfall für einen Betriebsdruck von ca. 0,5 bar geeignet. Höhere Druckanforderungen müssen geprüft werden. Temperaturbereich Je nach Konstruktion und Lagenaufbau können Temperaturen bis zu 1200 C aufgenommen werden. Sonderzubehör Auf Wunsch können Kanal-, Stahlkonstruktionen, Leitrohre, Schutzhauben und Potenzialausgleich mit angeboten werden. Auslegung Die Auslegung der Kompensatoren erfolgt nach den Anwendungskriterien, Medium, Temperatur und Druck. Hierfür steht eine Reihe von unterschiedlichen Konstruktionen zur Verfügung. 6

2 Medium Das Medium in Verbindung mit der Betriebstemperatur und dem Betriebsdruck bestimmt die Materialwahl für den Aufbau des Kompensators. Zu betrachten sind hierbei folgende Mediencharakteristiken: Roh- oder Reingase Feststoffanteil (Beladung und Partikelgröße) Chemische Zusammensetzung (Säure, Lauge, Lösungsmittel, Strahlenbelastung) Rauchgase von Kohle-, Öl- oder Gasfeuerung Trockenes oder feuchtes Medium Kanalspülung oder -reinigung Hinweis Abhängig von der Einbaustelle im Kanalverlauf, wie z. B. nach einem Krümmer oder waagerechtem, senkrechtem oder schrägem Einbau, kann der Kompensator durch die Feststoffe im Medium verschlissen werden. Menge und Partikelgröße der Feststoffe haben Einfluss auf die Materialauswahl. Bei hoher Konzentration von Staub, Ruß, Flugasche oder ähnlichen Feststoffen wird ebenfalls der Einsatz von Leitblechen empfohlen. Bei Strömungsgeschwindigkeiten größer als 30 m/s empfehlen wir Leitbleche einzusetzen, um im Bereich des Kompensators Turbulenzen zu vermeiden. Temperatur Für die Auslegung des Kompensators ist neben der Betriebstemperatur die maximal mögliche Störfalltemperatur oder die Auslegungstemperatur ein wesentliches Kriterium zur Auswahl des Balgmaterials. Die Medientemperatur bestimmt außerdem, ob der Kompensator auf Kanalniveau eingebaut werden kann oder ob über Kanalwinkel ein Abstand zum heißen Medium geschaffen werden muss. Bei hoher Umgebungstemperatur, beispielsweise in der Nähe eines Kessels oder bei eingehausten Kompensatoren, ist diese ebenfalls ein Kriterium für die Auslegung. Hinweis Bei der Gefahr von Taupunktunterschreitung und Medientemperaturen bis 220 C wird empfohlen, die Kompensatoren von außen einzuisolieren. Sonst kann Kondensatbildung zu Korrosionsschäden am Kanal oder auch zu Leckagen am Kompensatoreinspannbereich führen. Da Kondensat eine zusätzliche, chemische Beanspruchung darstellt, sind Taupunktunterschreitungen, insbesondere bei verfahrensbedingtem An- oder Abfahren oder beim Teillastbetrieb der Anlage, zu spezifizieren. Taupunktunterschreitungen beeinfl ussen neben dem Materialaufbau auch die Bauform des Kompensators. 7

3 Druck Neben der Temperatur entscheidet der Druck über den Materialaufbau und die Bauform des Kompensators. Wir empfehlen, bei höherem Druck en einzusetzen, da diese aufgrund ihrer Einspannung höheren Dichtheitsanforderungen gerecht werden. Es ist auch zu prüfen, ob zusätzliche konstruktive Maßnahmen, wie der Einsatz von Überdruck- oder Vakuumstützringen erforderlich sind. Werden Druckschwankungen oder Druckstöße erwartet, sind diese zu spezifizieren. Lagenaufbau Isolierlagen Die innen liegenden Isolierlagen haben die Funktion, die Medientemperatur bis zu den weiter außen angeordneten Dichtfolien abzubauen. Isolierlagen bestehen aus Glasgewebe, Glasvlies, aus Keramikgeweben, Keramfasermatten oder aus einer Kombination dieser Materialien. Dichtfolie Die Dichtfolie besteht für nahezu alle Anwendungen aus PTFE und übernimmt die eigentliche Dichtfunktion des Kompensators. Die PTFE-Folie kann auch einoder beidseitig auf Glasgewebe kaschiert sein und sorgt auch bei dieser Materialkonstruktion für die notwendige Dichtheit des Kompensators. PTFE ist gegen nahezu alle Medien chemisch beständig. In seltenen Anwendungsfällen mit extremen Temperaturanforderungen oder zusätzlich hohen Umgebungstemperaturen werden Edelstahlfolien verwendet. Edelstahlfolien können, im Gegensatz zu PTFE-Folien, die gasdicht verschweißt werden, lediglich gefalzt werden und genügen daher nur geringen Dichtheitsanforderungen. Außenlage Die Außenlage ist in der Regel ein silikonbeschichtetes Glasgewebe oder, bei rauen Umgebungsbedingungen, ein PTFE-beschichtetes Glasgewebe. Diese ist Druckträger und dient als mechanischer Schutz vor äußerer Beschädigung und Witterungseinflüssen. Die Auswahl der Außenlage hängt auch davon ab, ob der Kompensator geschlossen geliefert werden kann oder ob er mit einem Montagestoß, für das Schließen auf der Baustelle, ausgeführt werden muss. Material (Auszug) Isolierlagen Glasgewebe bis ca. 550 C Thermogewebe bis ca. 700 C Keramfasergewebe bis ca C Dichtfolien PTFE-Folie bis ca. 260 C Silikonfolie bis ca. 180 C Edelstahlfolie bis ca. 600 C Außenlagen Glasgewebe mit Silikonbeschichtung bis ca. 180 C Glasgewebe mit PTFE-Beschichtung bis ca. 280 C Aramidgewebe mit Silikonbeschichtung bis ca. 150 C Polyestergewebe mit Hypalonbeschichtung bis ca. 120 C 8

4 Querschnittsbeispiele für Typ 400 Gewebekompensatoren und Einsatzdaten. Die Kanalabmessungen sind frei wählbar. Die angegebenen Einsatzdaten sind Richtwerte, die aufgrund von Mediumbelastung oder Druck schwanken können. Typ 401 Schlauchkompensator ohne Welle Typ 402 Schlauchkompensator mit Welle 0,20 bis 0,50 x Baulücke 0,10 bis 0,20 x Baulücke Typ 403 Schlauchkompensator mit Falten 0,30 bis 0,50 x Baulücke Typ 404 Konischer Kompensator ohne Welle 0,30 bis 0,50 x Baulücke 0,10 bis 0,15 x Baulücke 9

5 Typ 405 Konischer Kompensator mit Welle 0,30 bis 0,60 x Baulücke 0,15 bis 0,30 x Baulücke Typ 410 ohne Welle Typ 411 mit Welle 0,20 bis 0,50 x Baulücke 0,10 bis 0,20 x Baulücke Typ 412 mit Falten 0,40 bis 0,70 x Baulücke 10

6 Typ 413 Membran-Kompensator Dehnungsaufnahme: ist konstruktionsabhängig Typ 414 mit kleiner Innenwelle 0,20 b is 0,50 x Baulücke 0,10 bis 0,20 x Baulücke Typ 415 mit großer Innenwelle 0,30 bis 0,80 x Baulücke 0,15 bis 0,30 x Baulücke Typ 416 mit innenliegenden Flanschen 11

7 Typ 420 Schlauchkompensator ohne Welle und geraden Enden für Befestigung auf Winkelflanschen mittels Befestigungsleisten, mit oder ohne Isolierpaket Typ 421 Schlauchkompensator mit Welle und geraden Enden für Befestigung auf Winkelflanschen mittels Befestigungsleisten, mit oder ohne Isolierpaket 0,20 bis 0,50 x Baulücke 0,10 bis 0,20 x Baulücke Typ 429 Flansch-/Schlauchkompensator ohne Welle Typ 430 Flansch-/Schlauchkompensator mit Welle 0,30 bis 0,60 x Baulücke 12

8 Typ 431 Flansch-/Schlauchkompensator ohne Welle, konisch 0,30 bis 0,50 x Baulücke 0,10 bis 0,15 x Baulücke Typ 432 Flansch/Schlauchkompensator mit Welle, konisch 0,30 bis 0,60 x Baulücke Typ 433 Flansch/Schlauchkompensator mit Falten, konisch oder für gleiche Querschnitte 0,40 bis 0,70 x Baulücke 13

9 Handhabungs- und Montagehinweise Lagerung WILLBRANDT-Gewebekompensatoren werden gut geschützt in sachgerechter Verpackung ausgeliefert. Bis zum Einbau sind sie in trockener, sauberer Umgebung zu lagern und vor direkter Sonneneinstrahlung zu schützen. Montagevorbereitung Die folgenden Punkte sollten vor Beginn der Montage überprüft bzw. ausgeführt werden: Handhabungs- und Montagehinweise und die Schließanleitung für Gewebe-Kompensatoren. Diese lassen wir Ihnen gerne bei Bedarf zukommen! Wartung und Instandhaltung Kompensatoren sind im Gegensatz zu starren Rohrleitungen als Verschleißteile mit begrenzter Lebensdauer zu betrachten. Abhängig von Belastung und Einsatzbedingung, jedoch mindestens alle 3 Monate, sollten routinemäßig Inspektionen (Sichtkontrollen, Überprüfung der Schrauben) durchgeführt werden. Die Verpackung sollte erst unmittelbar vor der Montage entfernt werden. Transportsicherungen sind erst nach der Montage, jedoch vor der Inbetriebnahme, abzunehmen. Kontrolle der Übereinstimmung von Dimensionen und Locheinteilung der Kanal- und Losflansche. Überprüfung, ob alle Kanten und Flächen entgratet und frei von Verunreinigungen sind. Kontrolle der Einbaumaße. Die Einhaltung der Konstruktionsvorgaben ist zu gewährleisten, insbesondere auf torsionsfreien Einbau ohne Lateralversatz sowie die richtige Einbaulänge ist zu achten. Einbauteile, welche nicht von der WILLBRANDT-Kompensatorenbau bezogen werden (Leitbleche, Losflansche etc.) dürfen nicht scharfkantig sein. Kanten, die mit dem Kompensator in Berührung kommen können, müssen mindestens mit Radius R = 3 mm abgerundet oder mit einer Fase vorgesehen sein. Gewebekompensatoren dürfen nicht mit Anstrichen versehen werden, da durch Lösungsmittel in der Farbe die Beschichtung an der Kompensatorenaußenhaut beschädigt werden kann. Deshalb darf auch keine Reinigung mit lösungsmittelhaltigen und scharfen Reinigungsmitteln erfolgen. Wichtige Hinweise Gewebekompensatoren sind keine tragenden Elemente der Rohrleitung. Die richtige Anordnung der Fest- und Stützpunkte ist daher unbedingt einzuhalten. Bei Verwechslungsgefahr werden Innen- und Außenseite der Gewebekompensatoren werksseitig gekennzeichnet. Diese Markierungen sind unbedingt zu beachten. Unbedingt auf ausreichenden Schutz gegen Schweißspritzer oder scharfkantige Gegenstände bei Arbeiten an benachbarten Kanalstücken achten. Vormontierte Einbausätze nur an den gekennzeichneten Transportbügeln heben. Montageausführung Der Einbau von WILLBRANDT-Gewebe-Kompensatoren sollte möglichst am Schluss der Rohrleitungsmontage erfolgen, um Beschädigungen durch Schweißarbeiten und sonstige Tätigkeiten zu vermeiden. Bei der Durchführung der Montage muss darauf geachtet werden, dass der Kompensator nicht durch scharfe Kanten oder Werkzeuge beschädigt wird. Aufgrund der vielfältigen Ausführungsmöglichkeiten (Form und Materialien) verweisen wir für die Montage und vor allen Dingen für das evtl. Schließen der Gewebe-Kompensatoren auf unsere Kompensatoren stets mit mehreren verteilten Aufhängelaschen oder Platten zur Unterstützung anheben. Die vorgegebenen Einbaumaße müssen eingehalten werden, da sonst kein Gewährleistungsanspruch besteht. PTFE-Folien neigen zur Kaltversprödung, deshalb sollten Gewebekompensatoren bei Temperaturen unter 10 C sehr sorgfältig gehandhabt werden. Von einer Montage ist bei solchen Temperaturen ist abzusehen. Evtl. bauseitig eingesetzte Montagekleber müssen für die Betriebstemperaturen und Kompensator-Materialien geeignet sein, ansonsten besteht Brandgefahr! Hinweis Die Bauhöhe (BH) wird so ermittelt, dass der Kompensator spannungsfrei einzubauen ist, bzw. dass der Kompensator die auftretenden Dehnungen aufnehmen Montage kann. 14