Elemente eines Kompensators
Aus welchen Elementen besteht ein Kompensator?
EineDichtungsvorrichtung oder ein metallischer Kompensator ist ein Mechanismus, der einen oder mehrere Faltenbälge enthält und hauptsächlich zur Absorption von Bewegungen in einem Rohrleitungssystem oder einer Industrieanlage verwendet wird. Es gibt eine Vielzahl von Konstruktionsalternativen, je nach den verschiedenen Elementen, aus denen der Kompensator besteht:
Faltenbalg
Der Balg ist das flexible Element, das aus einer oder mehreren Wellen besteht, die durch hydraulische und/oder mechanische Umformverfahren in Umfangsrichtung verformt sind. Dieser Aspekt ist aufgrund der gleichmäßigen Dicke und der Spannungen gegenüber Bälgen, die unter mechanischen Bedingungen oder mit Umfangsschweißnähten verformt sind, sehr wichtig. Tatsächlich akzeptieren einige Branchen, wie beispielsweise die Nuklearindustrie auf Stufe 2, keine mechanisch verformten Kompensatoren. Die Gesamtbewegung des Faltenbalgs ist proportional zur Anzahl der Wellen, aus denen der/die Faltenbalg(e) des Kompensators besteht/bestehen. Die Bewegungsfähigkeit hängt unter anderem von Parametern wie Dicke, Anzahl der Lamellen, Höhe und Wellenlänge ab.
Detailansicht eines Faltenbalgs für eine metallische Kompensationsvorrichtung
Anschlüsse
Die Anschlüsse sind die Teile, die die Kompensationsvorrichtung mit den Anlagenelementen verbinden. Es gibt eine Vielzahl von Anschlüssen, aber die gängigsten Anschlüsse an den Enden sind zweifellos Rohrleitungen und drehbare oder feste Flansche.
Kompensator mit drehbaren Flanschen
Innenmantel
Der Innenmantel besteht aus dem Rohr innerhalb des Faltenbalgs und dient zum Schutz des Faltenbalgs vor Turbulenzen im Medium, direkten thermischen Einwirkungen, abrasiven Produkten usw. In einigen Sonderfällen kann er als Führung für die Axialbewegung dienen und die Einwirkungen des Innendrucks aufheben.
Außenmantel
Seine Funktion ähnelt der des Innenmantels, jedoch von außen. Der Außenmantel verhindert, dass sich feste Partikel zwischen den Falten des Faltenbalgs ablagern und dessen normale Funktion beeinträchtigen, dass Schweißspritzer während der Montage eindringen usw.
Kontrollstangen
Es ist wichtig, die Kontrollstangen der Kompensatoren von den sogenannten „Zugstangen” zu unterscheiden, da die Funktion der Kontrollstangen in der Führung und Begrenzung der Bewegungen der Dehnungsfuge besteht und in einigen Fällen das Vorstrecken des Kompensators erleichtert.
Zugstangen
Die Hauptfunktion der Zugstangen besteht in der vollständigen Absorption der Druckeinwirkungen. Zugstangen werden üblicherweise bei Dehnungskompensatoren verwendet, die mit seitlicher Bewegung arbeiten.
Metallische Dehnungsfuge mit Zugstangen
Gelenke
Gelenke werden verwendet, um eine Winkelbewegung in eine Richtung (HINGED) oder in mehrere Richtungen (GIMBAL) zu ermöglichen. Ihre Verwendung ist auf Kompensatoren beschränkt, die unter Winkel- und/oder Seitenbewegungen arbeiten.
Verstärkungsringe
Es gibt zwei Arten von Verstärkungsringen: solche, die als einteilige Konstruktion ausgeführt und daher nicht zerlegbar sind, und solche, die aus zwei Hälften bestehen und daher zerlegt werden können. Die Verstärkungsringe werden zwischen den einzelnen Wellen des Faltenbalgs angeordnet, um die Druckkräfte in Hochdruck-Kompensatoren aufzunehmen.
Entwicklung, Fertigung und Prüfung von metallischen Kompensatoren
Metallische Kompensatoren und Dichtungen müssen Konstruktions-, Fertigungs- und Prüfverfahren unterliegen, die ihre Qualität und Funktionsfähigkeit gewährleisten.
Typische Ursachen für Fehlfunktionen von Dehnungsdichtungen
Unsere Erfahrung als Konstrukteure und Hersteller von metallischen Kompensatoren und Dichtungen seit 1978 hat uns gezeigt, dass bestimmte Ursachen für Störungen fast immer auf dieselben Fehler oder Vorfälle zurückzuführen sind. Einige der häufigsten davon beschreiben wir in diesem Artikel.
Das Phänomen der Korrosion an Dichtungen
Korrosion an metallischen Dehnungsdichtungen kann die Lebensdauer des Kompensators erheblich verkürzen. Die Konstruktion und die Betriebseigenschaften von Dehnungsdichtungen sind so beschaffen, dass sie unter Bedingungen, die Rohrleitungen oder Befestigungen aus ähnlichen Werkstoffen nicht beeinträchtigen, korrosiv angegriffen werden können.