MONEL-400-KOMPENSATOR

Für eine Chemieanlage im Vereinigten Königreich, die Chlor, Natronlauge und chlorierte Derivate produziert, entwickelte und fertigte Belman erfolgreich einen Ersatzkompensator aus Monel 400. Die ursprünglich Kompensatorauslegung ist seit über 20 Jahren in Betrieb und hat sich unter anspruchsvollen Prozessbedingungen als zuverlässig erwiesen. Daher entwickelte Belman auf Kundenwunsch eine Ersatzlösung mit gleichen Abmessungen zur nahtlosen Integration in das Rohrsystem. Der neue Kompensator wurde anhand der vom Kunden bereitgestellten Zeichnungen und Spezifikationen ausgelegt und zugleich an den neuesten EJMA-Standard angepasst.

 

PROBLEMATIK DES KUNDEN

Die Chemieanlage musste einen am Ende seiner Lebensdauer angelangten Kompensator ersetzen. Der Kunde war mit der Auslegung und der Werkstoffzusammensetzung des Kompensators äußerst zufrieden und wünschte sich daher eine vergleichbare Ersatzlösung. Der Kunde suchte daher einen sehr erfahrenen Kompensatorhersteller mit nachgewiesener Expertise in Speziallegierungen und Einzelfalllösungen – und entschied sich für Belman, obwohl der ursprüngliche Kompensator von einem anderen Hersteller gefertigt worden war.

 

BELMAN-LÖSUNG

Monel-400-Kompensator

Belman verband bewährte Konstruktionsprinzipien mit modernen Ingenieurmethoden und lieferte eine auf die anspruchsvollen Bedingungen der chemischen Prozessumgebung zugeschnittene Lösung. Die ursprüngliche Kompensatorlösung hatte sich im über zwanzigjährigen Einsatz bewährt. Daher entwickelte Belman auf Wunsch des Kunden eine maßgleiche Auslegung anhand der vom Kunden bereitgestellten Zeichnungen und Vorgaben zum problemlosen Einbau in das Rohrsystem. Die Auslegung wurde jedoch gemäß dem neuesten EJMA-Standard aktualisiert und um zusätzliche, vom Kunden gewünschte Teile wie Schutzabdeckungen und Hebeösen ergänzt. Die Kompensatorlösung ist ein DN-900-Kompensator mit Zugankern und mit zwei Bälgen und einem Mittelrohr. Wegen der Prozessströmungsgeschwindigkeit des möglichen Vorkommens von Partikeln im Medium wurde er mit Innenleitrohr gefertigt, welche die Bälge schützen und einen zuverlässigen Langzeitbetrieb sicherstellen.

Analog zur Konfiguration der bestehenden Auslegung ist der neue Kompensator mit zwei Zugankern ausgestattet. Durch die Beibehaltung dieser Konfiguration konnte der Kunde mögliche Platzprobleme vermeiden. Die Muttern an den Zugankern sind strategisch so positioniert, dass sie die Bewegungsaufnahme steuern und die beim Betrieb entstehende axiale Bewegung von +/-10 mm sowie eine laterale Bewegung von +/-30 mm aufnehmen.

Alle mit dem Prozessmedium in Berührung kommenden Kompensatorteile sind aus Monel 400 (2.4360) gefertigt, also die Bälge, die Innenhülsen, das Mittelrohr und die Rohrenden. Alle Teile ohne Medienkontakt bestehen aus anderen Werkstoffen, etwa die Schutzabdeckungen aus 1.4307 (AISI 304L) und die Flansche aus Kohlenstoffstahl mit Grundierung. Die Schutzabdeckung wurde auf Wunsch des Kunden als mechanischer Schutz der Bälge hinzugefügt; außerdem ermöglicht sie eine Isolierung und reduziert so die Oberflächentemperatur.

Wie schon bei der bestehenden Auslegung wurden Transportsicherungen vorgesehen, die den Kompensator bei Transport, Handhabung und Montage schützen. Daneben wurden auf Kundenwunsch Hebeösen an den Flanschen angebracht, um den Kompensator bei Transport, Handhabung und Montage sicher und ohne Beschädigung heben zu können.

 

Warum Monel 400 für den Kompensator?

Das Prozessmedium am Einbauort des Kompensators in der Chemieanlage ist Sole. Die Sole ist eine konzentrierte wässrige Kochsalzlösung (NaCl). Dieses Milieu ist stark korrosiv, da die Lösung eine hohe Chloridionenkonzentration sowie möglicherweise gelösten Sauerstoff und Spuren von Chlor enthält. Unter solchen Bedingungen tritt bei vielen gängigen Stahlsorten rasch Korrosion auf. Für Bauteile in Sole führenden Rohrleitungssystemen, darunter auch Kompensatoren, wird deshalb häufig Monel 400 gewählt. Die Nickel-Kupfer-Legierung Monel 400 ist wegen ihrer ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit in chloridhaltigen Umgebungen, Säuren, Meerwasser und Sole in Chemieanlagen, im Öl- und Gassektor sowie in maritimen Anwendungen weit verbreitet. Neben einer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit bietet Monel 400 eine hohe mechanische Festigkeit, gute Duktilität und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion, die bei vielen Edelstählen ein häufiges Problem darstellt. Mit Monel 400 kommen dem Kunden eine lange Lebensdauer, ein zuverlässiger Betrieb und eine gute Korrosionsbeständigkeit in der aggressiven Soleumgebung zugute.

 

Belman – langjährige Erfahrung mit Kompensatoren aus Speziallegierungen

Seit 1994 hat Belman umfangreiches Fachwissen in der Auslegung und Herstellung von Kompensatorlösungen aus Speziallegierungen für anspruchsvolle Einsatzbedingungen gesammelt. Aus jahrzehntelanger Erfahrung und einer Vielzahl internationaler Projekte erwarb Belman fundierte Kenntnisse in der Auswahl und Verarbeitung hochlegierter Werkstoffe wie Duplexstahl, Titan, Hastelloy, Incoloy, Inconel, Super Duplex, Monel und anderer Hochleistungslegierungen. Diese Werkstoffe kommen häufig in Branchen zum Einsatz, in denen Rohrleitungssysteme unter extremen Bedingungen betrieben werden, etwa bei hohen Temperaturen, aggressiven Medien, hohem Druck und korrosiven Umgebungen. Die Belman-Ingenieure arbeiten eng mit den Kunden zusammen, um für jede konkrete Anwendung den geeignetsten Werkstoff und eine kostengünstigste Lösung zu ermitteln. Belman hat erfolgreich zahlreiche solcher Lösungen für Branchen wie die Öl- und Gaswirtschaft, die Energiewirtschaft, die Schifffahrt, Chemieanlagen und Stahlwerke realisiert. Beispiele sind Hochtemperatur-Kompensatoren aus Alloy 188, Hastelloy-C-22-Bälge für einen Hochdruck-Wärmetauscher und Bälge aus Super Duplex für eine Dampfturbine.