STAHLKOMPENSATOR
MIT PANTOGRA-
FISCHEM GELENK

Belman hat eine fünf Meter lange Kompensatorlösung für eine niederländische Ölraffinerie konstruiert und gefertigt.

 

PROBLEMATIK DES KUNDEN
Der Kunde wandte sich an Belman, um einen vor mehreren Jahren gelieferten Kompensator baugleich ersetzt zu bekommen. Die ursprüngliche Kompensatorlösung war von Belman konstruiert und gewartet worden und hatte sich so bewährt, dass der Kunde mit derselben Lösung weiterarbeiten wollte. Das Medium in der betroffenen CO₂-Leitung enthielt Säuren und der Kunde hatte hier Kondensationsprobleme. Der Kompensator musste also möglichst schnell ersetzt werden, bevor Schäden an der Rohrleitung auftreten würden. Außerdem musste der Kompensator eine sehr große axiale Bewegung (+0/-240 mm) dieser Rohrleitung aufnehmen.

 

BELMAN-LÖSUNG – Stahlkompensator mit pantografischem Gelenk
Der Stahlkompensator mit pantografischem Gelenk wurde vollständig aus austenitischem Edelstahl EN 1.4301 (AISI 304) gefertigt. Nur der Balg, die Innenleitrohre und die Ösen bestehen aus 1.4571 (AISI 316 Ti). Der Kompensator ist für sehr große axiale Bewegungen ausgelegt und hat eine bemerkenswerte Konstruktion. Er besteht aus vier aufeinanderfolgenden Bälgen, getrennt durch Zwischenrohre. Diese Konstruktion funktioniert im Grunde wie zwei Kompensatoren, da die einzelnen Kompensatorteile nicht für die Aufnahme der gleichen Anzahl von Bewegungen ausgelegt sind. Der erste Satz aus zwei Bälgen ist zur Aufnahme von weniger axialen Bewegungen ausgelegt als der andere Zweiersatz. Als Gesamtlösung kann der Kompensator jedoch die volle axiale Bewegung von +0/-240 mm aufnehmen. Die Konstruktion gewährleistet reibungslosen Betrieb, da der Kompensator große axiale Bewegungen abfängt und das pantografische Gelenk diese gleichmäßig auf die einzelnen Bälge verteilt. Das Innenleitrohr stabilisiert die Kompensatorkonstruktion aus zwei mal zwei Bälgen.

 

Welche Vorteile bietet der Stahlkompensator mit pantografischem Gelenk?
Kompensatoren können mehrere Bälge pro Einheit enthalten, je nach auszugleichender Bewegung und umgebender Anlage. Mehrere Bälge in Reihe ermöglichen die Aufnahme sehr großer Bewegungen. Wenn mehrere Bälge wie bei diesem Rohrkompensator mit pantografischem Gelenk hintereinander angeordnet sind, muss verhindert werden, dass manche Bälge überlastet werden und andere keinen Beitrag leisten. Der Vorteil der Lösung mit Kardangelenken besteht darin, dass ihre Auslegung und Konstruktion die gesamte axiale Bewegung gleichmäßig auf alle Bälge verteilt. Dies verhindert die vorzeitige Abnutzung der Bälge und sorgt damit für störungsfreien Betrieb. Pantografische Gelenke können auch für die Aufnahme lateraler Bewegungen in einer oder mehreren Ebenen ausgelegt werden.

 

Spezielle Stützbaugruppe in der Mitte des Kompensators
Beim Einbau von Axialkompensatoren in Rohrleitungen müssen sich die Festpunkte möglichst nah am Axialkompensator befinden. Die einzige Funktion der pantografischen Gelenke besteht in der Verteilung der Bewegungen. Daher wird die Rohrleitung in diesem Fall mit einem leichten Festpunkt an einem Stahlpfeiler befestigt, der sich hinter dem Kompensator etwas außerhalb der Mitte befindet. Der mittlere Teil des Kompensators ist also an diesem Pfeiler und an dem leichten Festpunkt befestigt. Der Festpunkt ist so leicht gehalten, dass er die Reaktionskraft nicht aufnimmt, die stattdessen von den Fixpunkten an beiden Enden des Rohrabschnitts übernommen wird. Zur leichteren Installation wünschte der Kunde eine Stütze zur Montage an der Kompensatormitte. Entsprechend entwarf und montierte Belman die zentrale Stützbaugruppe.

 

Belman – Kompetenz in hochtechnischen Kompensatoren
Seit 1994 hat Belman über 900.000 Kompensatoren hergestellt. Diese umfangreiche Erfahrung macht Belman zu einem ausgewiesenen Experten im Umgang mit den technisch komplexen Problemen unserer Kundinnen und Kunden weltweit. Basierend auf unserer Sachkenntnis über Kompensatoren und Rohrleitungen koordiniert und liefert Belman umfassende Kompensatorprojekte von der Konzeption bis zur Auslegung, Fertigung und Prüfung, jeweils mit Blick auf Kosteneffizienz, Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit.