Dichtheit von Weichstoff- bzw. Gewebekompensatoren

Vortrag von Harald Reichel, Geschäftsbereichsleiter Kompensatoren
FRENZELIT - WERKE GmbH & Co. KG

http://www.qafej.org/tibilder/dichth.gif

Symposium: "Gewebekompensatoren im Betriebsgebrauch"
Vortrag: "Dichtheit von Weichstoff - Kompensatoren"
Referent: Harald Reichel
Geschäftsbereichsleiter Kompensatoren
der
FRENZELIT - WERKE GmbH & Co. KG
Postfach 1140
95 456 Bad Berneck
Tel.: +49 (0) 9273 72225
Fax.: +49 (0) 9273 72102
E-Mail: harald.reichel@frenzelit.de

Um die gesetzlichen Auflagen sicher erfüllen zu können, werden die Anforderungen an die einzelnen Komponenten immer höher angesetzt. Generell wird in jedem Vertrag für zu erstellende Anlagen oder Anlagenteile der "neueste Stand der Technik" vertraglich festgehalten.

Weichstoffkompensatoren sind wichtige Anlagekomponenten für die ebenfalls genau dieser "neueste Stand der Technik" gefordert wird. Für diese Produkte existieren jedoch keine Standardregelwerke, z.B. DIN-Normen etc. in denen eben dieser dokumentiert wird.

Um Anforderungen, Prüfkriterien und Prüfmethoden mit dem "Stand der Technik" in Einklang zu bringen, haben die in der GÜTEGEMEINSCHAFT WEICHSTOFF-KOMPENSATOREN e.V. vertretenen Mitgliedsfirmen einen Güteausschuß ins Leben gerufen, in dem die zum Teil jahrzehntelangen Erfahrungen im Umgang mit Weichstoffkompensatoren ausgetauscht werden. Dieser Güteausschuß hat unter anderem die Aufgabe, aufgrund dieses Erfahrungsaustausches technische Informationen zu erstellen.

Diese technischen Informationen dienen inzwischen gleichermaßen Betreibern, Prüfinstituten und Herstellern als Richtlinie beim Umgang mit Weichstoffkompensatoren.


Im Vortrag werden folgende Informationen behandelt:

1. Rauchgasdichte Weichstoffkompensatoren gemäß RAL-GZ 719 / TI-002

  • Definition, Prüfmethoden und Nachweis siehe beiliegende Technische Information Punkt 1 bis 6
  • Ursache der unter Punkt 4.2 und 5 bis 5.2 definierten Leckage

  • Möglichkeiten zur Verringerung oder Vermeidung der Leckage

  • Anwendungsgebiete "Rauchgasdichter Kompensatoren"
    • Kompensatoren unter 250°C ohne besondere Anforderungen an die Dichtheit und ohne Einisolation von aussen.
    • Vorwiegend in trockenen Rauchgasbereichen. Kurzfristige Taupunkt-Unterschreitungen, z.B. beim An- und Abfahren der Anlage dürfen jedoch auftreten.
    • Mehrlagen-Gewebekompensatoren mit Temperaturen im Einspannbereich dauernd über 270°C.

2. "Nekaldichte" Weichstoffkompensatoren gemäß RAL-GZ 719 / TI-003

  • Definition, Prfümethoden und Nachweis siehe beiliegende Technische Informationen Punkt 1 bis 5.
  • Anwendungsgebiete "Nekaldichter Kompensatoren"
    • Kompensatoren unter 270°C mit Anforderung "Nekaldicht"
    • Kompensatoren mit Einisolation von aussen.
    • Kompensatoren die vorwiegend bei feuchten Rauchgas, wasserdampfgesättigten und lösungsmittelhaltigen Medien, sowie bei Taupunktunterschreitung eingesetzt werden.
    • Elastormerkompensatoren
    • Mehrlagen-Gewebekompensatoren mit Temperaturen im Einspannbereich dauernd kleiner 250°C. Die Temperaturen des Mediums können je nach Konstruktion wesentlich höher liegen.

3. Anforderungen an die Peripherie

  • "Rauchgasdichter Kompensatoren" und "Nekaldichter Kompensatoren" über 270°C Innentemperatur des Mediums

  • Einisolierter "Nekaldichter Kompensatoren"

  • Beispiel für die Verschraubung (Elastomerkompensator)


  • Beispiel für die Verschraubung (Mehrlagenkompensator)


  • Anforderungen an die Flanschoberflächen
    • Welligkweit der Flansche +/- 1 mm auf 1000 mm Messlänge
    • Flanschflächen sollen eine Rauhtiefe von Rc = 150 my nicht überschreiten
    • Beschichtete Flächen müssen frei von Furchen sein (siehe Skizze) evtl. muss eine Nachbesserung der Beschichtung erfolgen. Keramische Beschichtungen müssen im Flanschbereich geschliffen sein.


4. Auswirkungen von Leckagen sowie Beurteilung der Betriebssicherheit
     begutachteter Kompensatoren

4.1 Einspannbereich

Beurteilung: Kürzen der Eckklemmleiste und Nachziehen der Schrauben erforderlich.
Betriebssicherheit nicht gefährdet !


4.2               Kompensatorbalg innen
Einspann- und Balgbereich des
gleichen Kompensators aussen




Balg innen: Von dem ürsprünglich 5-lagigen Kompensator sind 3 Lagen nach 5-jähriger Betriebszeit zersetzt. Die erste PTFE-Folie wurde beim Entfernen der Vorisolation beschädigt. Die Glasgewebelagen, sowie die Vorisolation wurden wegen häufig auftretender Taupunktunterschreitung chemisch zersetzt.
Austausch bei nächster Revision notwendig !

Balg aussen:

Durch "Nekaldichtheit" des Kompensators kein Schaden erkennbar.
Trügerisches Bild !

5. Umsetzung der TRD -Richtlinien beim Einsatz von Weichstoffkompensatoren

Die häufigsten Einsatzbereiche markieren im Bereich Weichstoffkompensatoren die

  • "TRD 411 Ölfeuerungen an Dampfkesseln"
  • "TRD 412 Gasfeuerungen an Dampfkesseln"
  • "TRD 413 Kohlenstaubfeuerungen an Dampfkesseln"
  • "TRD 414 Holzstaubfeuerungen an Dampfkesseln"

Besondere Aufmerksamkeit bedarf der Einsatz von Weichstoffkompensatoren in Bezug auf die TRD 413, durch die Eigenheit des Kohlenstaubs.

  • Ablagerungen von Kohlenstaub im Kompensatorbereich muss durch geeignete Maßnahmen verhindert werden um Glühnester und daurch verursachte Kompensatorschäden nach dem Abschalten der Anlage zu vermeiden.
  • "Nekaldichtheit" ist für die Aufrechterhaltung der inneren Atmosphäre unbedingt anzustreben.
  • Bei geforderter druckfester Bauweise wären die Kompensatoren so auszulegen, dass sie dem auftretenden Explosionsdruck ohen Verformungen standhalten. Bei Weichstoffkompensatoren ist diese Forderung unproblematisch.
  • Kompensatoren sind deshalb in druckstoßfester Ausführung auszuführen. Bei Explosionsdruckstoß gemäß Auslegung, dürfen die Kompensatoren nicht aufreißen, bleibende Verformungen bzw. Schädigungen dürfen jedoch auftreten.
  • Ein Austausch explosionsdruckbeaufschlagter Kompensatoren ist deshalb unumgänglich.
  • Kompensatoren für Kohlenstaubbunker und Mahlanlagen sind in druckstoßfester Bauweise für einen Überdruck von 1 bar auszulegen.
  • Eine generelle druckstoßfeste Auslegung bis 1 bar wie in manchen Ausschreibungen für alle Kompensatoren festgelegt ist aus Sicht der Kompensatorenhersteller bezüglich Flexibilität und Bewegungsaufnahme nicht sinnvoll.