Technika

Kritéria dimenzovania

Auslegungskriterien

Pre dimenzovanie kompenzátora sú žiadúce presné prevádzkové parametre a rámcové podmienky. Príliš vysoké nastavenie teploty môže viesť k tomu, že bude kompenzátor konštruovaný s nepotrebnými izolačnými vrstvami, čo má nevýhodný vplyv na tesnosť v oblasti upevnenia.

Následujúce kritéria majú vplyv na dimenzovanie kompenzátora:

Medium

Das Medium in Verbindung mit der Betriebstemperatur und dem Betriebsdruck bestimmt die Materialwahl für den Aufbau des Kompensators. Zu betrachten sind hierbei folgende Mediencharakteristiken:

  • Roh- oder Reingase
  • Feststoffanteil (Beladung und Partikelgröße)
  • chemische Zusammensetzung (Säure, Lauge, Lösungsmittel, Strahlenbelastung)
  • Rauchgase von Kohle-, Öl- oder Gasfeuerung
  • trockenes oder feuchtes Medium
  • Kanalspülung oder -reinigung

Bei Strömungsgeschwindigkeiten größer als 30 m/s empfehlen wir Leitbleche einzusetzen, um im Bereich des Kompensators Turbulenzen zu vermeiden. Aufgrund der Rückprallelastizität des Gummis kann bei Elastomerkompensatoren sogar bei geringem Feststoffanteil im Medium und hohen Strömungsgeschwindigkeiten auf ein Leitblech verzichtet werden.

Abhängig von der Einbaustelle im Kanalverlauf wie z. B. nach einem Krümmer oder waagrechtem, senkrechtem oder schrägem Einbau kann der Kompensator durch die Feststoffe im Medium verschlissen werden. Menge und Partikelgröße der Feststoffe haben Einfluss auf die Materialauswahl. Bei hoher Konzentration von Staub, Ruß, Flugasche oder ähnlichen Feststoffen wird empfohlen, Leitbleche einzusetzen.

Temperatur

Für die Auslegung des Kompensators ist neben der Betriebstemperatur die maximal mögliche Störfalltemperatur oder die Auslegungstemperatur ein wesentliches Kriterium zur Auswahl des Balgmaterials. Die Medientemperatur bestimmt außerdem, ob der Kompensator auf Kanalniveau eingebaut werden kann oder ob über Kanalwinkel ein Abstand zum heißen Medium geschaffen werden muss. Bei hoher Umgebungstemperatur, beispielsweise in der Nähe eines Kessels oder bei eingehausten Kompensatoren, ist diese ebenfalls ein Kriterium für die Auslegung.

Bei der Gefahr von Taupunktunterschreitung und Medientemperaturen bis 220 °C wird empfohlen, die Kompensatoren von außen einzuisolieren. Sonst kann Kondensatbildung zu Korrosionsschäden am Kanal oder auch zu Leckagen am Kompensatoreinspannbereich führen. Da Kondensat eine zusätzliche chemische Beanspruchung darstellt, sind Taupunktunterschreitungen, insbesondere bei verfahrensbedingtem An- oder Abfahren oder beim Teillastbetrieb der Anlage, zu spezifizieren. Taupunktunterschreitungen beeinflussen neben dem Materialaufbau auch die Bauform des Kompensators.

Druck

Neben der Temperatur entscheidet der Druck über den Materialaufbau und die Bauform des Kompensators. Wir empfehlen bei höherem Druck Flanschkompensatoren einzusetzen, da diese aufgrund ihrer Einspannung höheren Dichtheitsanforderungen gerecht werden.

Es ist auch zu prüfen, ob zusätzliche konstruktive Maßnahmen wie der Einsatz von Überdruck- oder Vakuumstützringen erforderlich sind. Werden Druckschwankungen oder Druckstöße erwartet, sind diese zu spezifizieren.

Bewegungen

Gewebekompensatoren können je nach Typ große Dehnungen in axialer, lateraler und angularer Richtung aufnehmen. Meistens treten Axial- und Lateraldehnung in Kombination auf und es ist wichtig zu wissen, welche Bewegung beim An- oder Abfahren der Anlage zuerst auftritt.

Die aufzunehmenden Dehnungen bestimmen die Bauform und die für den Kompensator zu berücksichtigende Baulücke. Große Bewegungen können unter Umständen auch auf mehrere Kompensatoren verteilt werden.