KOMPENSATOR FÜR BIOMASSEHEIZKRAFTWERK

Diese druckentlasteten Kompensatoren von 2 Meter Länge kommen an den Dampfturbinen eines Biomasseheizkraftwerkes in Kroatien zum Einsatz.

Verringerung der auf die Turbinen wirkenden Lasten
Druckentlastete Kompensatoren sind für die Aufnahme von Bewegungen in Rohrleitungssystemen ausgelegt. Sie können axiale und laterale Bewegungen dort aufnehmen, wo die Verankerung des Rohrleitungssystems aufgrund baulicher oder wirtschaftlicher Gründe schwierig oder überhaupt nicht umsetzbar ist. Druckentlastete Kompensatoren übertragen die axiale Druckkraft nicht auf Festpunkte, angeschlossene Anlagenteile oder Bauten. Festpunkte sind in der Regel nicht erforderlich, sondern lediglich Loslager, die die thermische Ausdehnung in eine kontrollierte Bewegung umwandeln.
Aus diesem Grund bieten druckentlastete Kompensatoren insbesondere in Rohrleitungssystemen entscheidende Vorteile, in denen axiale Druckkräfte nicht auf Turbinen, Pumpen, Ventile oder sonstige Anlagenteile übertragen werden dürfen. Obwohl druckentlastete Kompensatoren axiale Druckkräfte aufheben, ist zu berücksichtigen, dass die Summe der auf die angeschlossenen Anlagenteile wirkende Last, der Summe der Federraten der Arbeitsbälge und Ausgleichsbälge entspricht. Folgendes Beispiel verdeutlicht, wie druckentlastete Kompensatoren Bewegungen aufnehmen: Beträgt die thermische Bewegung in der angeschlossenen Rohrleitung 20 mm, kommt es in druckentlasteten Kompensatoren zu einer Stauchung der Arbeitsbälge um 20 mm und einer Dehnung des Ausgleichsbalgs (der den zweifachen wirksamen Balgquerschnitt der Arbeitsbälge aufweist) um ebenfalls 20 mm.

Vorteile
Die Vorteile druckentlasteter Kompensatoren zeigen sich in der geringeren Komplexität und Größe von Festpunkten durch Aufhebung der axiale Druckkraft. Dies verleiht dem Rohrleitungssystem Stabilität. Hierdurch ist gleichzeitig weniger Platz für Bauten erforderlich, die Festpunkte und Loslager tragen können. Eingeschränkte Einbaubedingungen und der sich daraus ergebende Platzmangel stellen eine regelmäßige Herausforderung für Ingenieure dar. Dadurch ist häufig der Einsatz vieler Festpunkte und Loslager – die bei Hochdruckanwendungen üblich sind – nicht möglich. Aber auch in anderen Szenarien erweisen sich druckentlastete Kompensatoren häufig als optimale Lösung: Beispielsweise bei kurzen Rohrleitungssträngen zwischen zwei Kesseln, die der axiale Druckkraft nicht widerstehen können oder wenn Rohrleitungssysteme in Höhen verbaut werden müssen, in denen zusätzliche bauliche Maßnahmen zu einer erheblichen Kostensteigerung führen würden.

Konstruktionsoptionen für druckentlastete Kompensatoren
Druckentlastete Kompensatoren können für jede bestimmte Anforderung ausgelegt werden: mit Zuganker, Mantel sowie für die Aufnahme lateraler und/oder angularer Bewegungen (Universalkompensator).