ABNEHMBARE ABDECKUNGEN ZUM SCHUTZ DER BÄLGE BEI TRANSPORT UND HANDHABUNG

Für ein Chemiewerk in Frankreich konstruierte und fertigte Belman erfolgreich einen speziellen druckentlasteten Kompensator mit abnehmbaren Abdeckungen zum Schutz der Bälge während des Transports und der Handhabung. Die Auslegung umfasst außerdem externe Zuganker zur wirkungsvollen Steuerung der axialen Druckkräfte und zur Aufnahme von Bewegungen.

 

PROBLEMATIK DES KUNDEN
Das Chemiewerk, das Polyamid herstellt, benötigte einen Ersatz für einen alternden druckentlasteten Kompensator an einer seiner Flüssigkeits-Rohrleitungen. Der Kunde übermittelte daher die technischen Daten und beauftragte Belman mit der Ausarbeitung einer passenden Ersatzlösung.

 

DIE LÖSUNG VON BELMAN

Abnehmbare Abdeckungen am Kompensator zum Schutz beim Transport

Belman konstruierte und optimierte den erforderlichen druckentlasteten Kompensator vollständig aus Edelstählen. Die Auslegung verfügt über einen Arbeitsbalg am Einlass, einen Ausgleichsbalg in der Kompensatormitte und zwei Arbeitsbälge am Auslass, um sowohl axiale als auch laterale Bewegungen aufzunehmen. Der Kompensator ist am Einlass mit DN 500 ausgelegt. Direkt hinter dem Flansch reduziert ein konisches Ende den Durchmesser auf DN 360 für den Rest des Kompensators.

Die zuvor installierte Kompensatorlösung war bereits genehmigt; da Belman jedoch Verbesserungen einführte, bat der Kunde um Erläuterung der Unterschiede. Beim Vergleich der neuen mit der vorherigen Lösung bemerkte der Kunde, dass der verschlissene Kompensator das konische Ende am Auslass hatte. Belman verlegte das konische Ende an den Einlass, um die Gesamtgröße des Kompensators zu verringern. Diese Optimierung erlaubten dem Kunden erhebliche Kosteneinsparungen: Die geringeren Maße erforderten weniger Material, ermöglichten kleinere Wellen und erlaubten die Verwendung dünnerer Materialschichten an den Bälgen. Dabei sanken auch die Federraten, was zusätzlich zu Kosteneinsparungen führte. Nach sorgfältiger Analyse und Vergleich zwischen der bestehenden und der von Belman optimierten Auslegung entschied sich der Kunde für die verbesserte Lösung. Das konische Ende im Kompensator ist notwendig, weil dieser an Anlagen mit größerem Durchmesser als dem der Rohrleitung angeschlossen wird. Eine Vergrößerung des Rohrleitungsdurchmessers zur Anpassung an die Anlage wäre weder praktisch noch wirtschaftlich; daher forderte der Kunde einen konischen Übergang zum Kompensator. Das Anfügen des konischen Endes an den Kompensator beeinflusst dessen Funktion nicht, nur seine physischen Abmessungen und sein Aussehen.

Rohrenden, konische Enden, Flansche und dergleichen des ursprünglichen, abgenutzten Kompensators bestanden aus Kohlenstoffstahl und waren zwecks längerer Haltbarkeit beschichtet. Der Kunde wünschte jedoch eine Lösung ganz aus Edelstahl, um die Lebensdauer weiter zu erhöhen. Der bessere Werkstoff mit längerer Lebensdauer erhöhte zwar die Anschaffungskosten, war aber langfristig wirtschaftlicher und umweltfreundlicher. Belman entwarf daher den neuen Kompensator wunschgemäß komplett aus Edelstahl.

Zur sicheren horizontalen Montage wurden Hebeösen in die Konstruktion integriert. Zusätzlich wurden Zuganker strategisch positioniert, um die Bewegungsaufnahme zu steuern und abzusichern.

 

Externe Zuganker zur Steuerung der axialen Druckkraft und Bewegungsaufnahme

Die strategische Anordnung der Zuganker folgt dem klassischen Prinzip der druckentlasteten Bauweise. Die Zuganker steuern nicht nur die axiale Druckkraft, sondern bestimmen auch, welche Bewegungen die Kompensatorbälge aufnehmen können. Diese Auslegung erlaubt dem Kompensator die Aufnahme sowohl axialer als auch lateraler Bewegungen. Die Zuganker sind strategisch so positioniert, dass sie die axiale Druckkraft aufnehmen, während die vier Bälge die axialen Bewegungen ausgleichen. Dabei verkürzen sich die Arbeitsbälge, während der Ausgleichsbalg gedehnt wird. Diese Ausführung lässt die Länge des Kompensators variabel, ohne dass die durch den Innendruck erzeugte Reaktionskraft die angeschlossenen Anlagenteile belastet.

 

Abnehmbare Abdeckungen an jedem Balg

Der Kompensator ist an jedem Balg mit abnehmbaren Abdeckungen aus dem Werkstoff 1.4307 (AISI 304L) ausgestattet. Diese Abdeckungen wurden auf Kundenwunsch zum Schutz der Bälge beim Transport, der Handhabung, der Lagerung und der Installation angebracht. Die Bälge sind als flexible Elemente aus dünnen Metallblechschichten gefertigt und daher naturgemäß ohne ausreichenden Schutz empfindlich und anfällig für Dellen und Beschädigungen. Die Abdeckungen werden mit Metallbolzen verschraubt und bieten so einen wirkungsvollen Schutz. Nach der Installation des Kompensators lassen sich die Abdeckungen schnell und problemlos entfernen.

 

Belman – Fachkompetenz für druckentlastete Kompensatoren

Seit 1994 entwickelt und fertigt Belman zahlreiche druckentlastete Kompensatoren für Kunden in aller Welt aus den verschiedensten Branchen. Die Lösungen werden von sehr kleinen bis zu extrem großen Nennweiten, aus vielen unterschiedlichen Werkstoffen und in vielerlei Auslegungen hergestellt. Jeder Kompensator wird gemäß den konkreten Anforderungen des Kunden und seines Projekts maßgefertigt. Unter vielen Speziallösungen hat Belman einen vier Meter langen druckentlasteten Kompensator mit großer Nennweite (DN 2500) und DN-3800-Ausgleichsbalg für eine Entsalzungs- und Kraftwerksanlage gefertigt. Am kleineren Ende des Spektrums hat Belman auch kompakte Lösungen gefertigt – etwa zwei druckentlastete Kompensatoren (299 mm lang, DN 50) für ein Forschungszentrum. Diese beiden Beispiele zeigen die gesamte Bandbreite von Belmans Fähigkeiten in der Konstruktion und Fertigung druckentlasteter Kompensatoren.