Technik

Rohrleitungsplanung

Rohrleitungsplanung

Durch den Druck in der Leitung entstehen Kräfte, die zur Instabilität der Leitung führen, wenn keine Gleit- und Festlager vorgesehen sind. Treten Dehnungen in unterschiedlichen Richtungen innerhalb einer Rohrleitung auf, ist diese durch Einplanen von Festpunkten in geeignete Abschnitte aufzuteilen. Sollten keine stabilen Festpunkte möglich sein, müssen die Kompensatoren so angeordnet werden, dass die Axialdehnung umgelenkt wird und von verspannten Lateralkompensatoren aufgenommen werden kann. Die korrekte Anordnung von Universal-, Lateral- und Angularkompensatoren ist entscheidend für die Funktion des gesamten Rohrleitungssystems.

Rohrleitungssysteme sollten an entsprechenden Hochpunkten Entlüftungsmöglichkeiten und an Tiefpunkten Entleerungseinrichtungen besitzen, um unkontrollierten Wasserschlag oder Vakuumeinbruch zu vermeiden.

Über- und Unterdrucksicherheitseinrichtungen in den Leitungen verhindern eine Überbeanspruchung der Kompensatoren. Ebenso ist die Medientemperatur durch geeignete Maßnahmen zu überwachen. Informationen über maximale Einsatztemperaturen und Drücke sind beim jeweiligen Kompensatortyp genannt.

FestlagerGleitlagerFührung
UniversalkompensatorLateralkompensatorAngularkompensator

Universalkompensatoren für axiale, laterale und angulare Dehnungsaufnahme

Kompensator zur Aufnahme von Axialdehnungen entlang der Rohrleitungsachse. Die Festlager übernehmen bei Über- oder Unterdruck die Reaktionskräfte aus dem wirksamen Balgquerschnitt des Kompensators. Bei großen axialen Dehnungen ist die Rohrleitung in mehrere Abschnitte durch Gleit- und Festlager zu unterteilen.

 

Kompensatoren zur Aufnahme von Axialdehnungen an einem Rohrabgang. Die Festlager übernehmen bei Über- oder Unterdruck die Reaktionskräfte aus den wirksamen Balgquerschnitten der Kompensatoren.


Kompensatoren zur Aufnahme von Axial- und Lateraldehnungen an einem Rohrabgang. Die Gleit- und Festlager übernehmen bei Über- oder Unterdruck die Reaktionskräfte aus den wirksamen Balgquerschnitten der Kompensatoren.

Kompensator zur Aufnahme von Axial- und Lateraldehnungen. Die Gleit- und Festlager übernehmen bei Über- oder Unterdruck die Reaktionskräfte aus dem wirksamen Balgquerschnitt des Kompensators.

Lateralkompensatoren für laterale Dehnungsaufnahme

Kompensator zur Aufnahme von Axialdehnungen, die in Lateraldehnungen umgelenkt werden. Die Verspannungen übernehmen bei Über- oder Unterdruck die Reaktionskräfte aus dem wirksamen Balgquerschnitt des Kompensators.

Kompensator zur Aufnahme von Axialdehnungen, die in Lateraldehnungen umgelenkt werden. Die Verspannungen übernehmen bei Über- oder Unterdruck die Reaktionskräfte aus dem wirksamen Balgquerschnitt des Kompensators.

Angularkompensatoren für angulare Dehnungsaufnahme

Kompensatoren zur Aufnahme von Axialdehnungen, die in Angulardehnungen umgelenkt werden. Die Gelenke übernehmen bei Über- oder Unterdruck die Reaktionskräfte aus den wirksamen Balgquerschnitten der Kompensatoren. Die Drehachsen der Gelenke sind senkrecht zur axialen Dehnung anzuordnen.

Kompensatoren zur Aufnahme der Axialdehnungen, die in Angulardehnungen umgelenkt werden. Die Gelenke übernehmen bei Über- oder Unterdruck die Reaktionskräfte aus den wirksamen Balgquerschnitten der Kompensatoren. Die Drehachsen der Gelenke sind senkrecht zur axialen Dehnung anzuordnen.

Kardangelenk-Kompensatoren

Kompensatoren zur Aufnahme von Axialdehnungen, die in Angulardehnungen umgelenkt werden. Die Gelenke übernehmen bei Überoder Unterdruck die Reaktionskräfte aus den wirksamen Balgquerschnitten der Kompensatoren.

Druckkraftentlastete Kompensatoren "Pressure Balanced Expansion Joints"

Kompensatoren zur Aufnahme von Axialdehnungen, ohne dass Reaktionskräfte aus Über- oder Unterduck auf die angrenzenden Festlager, Apparate oder Maschinen übertragen werden. Die Differenz der wirksamen Balgquerschnittsflächen des großen und kleinen Kompensators entspricht der wirksamen Balgquerschnittsfläche eines kleinen Kompensators. Durch die überkreuzte Anordnung der Verspannungen heben sich die Reaktionskräfte gegenseitig auf.

Kompensatoren zur Aufnahme von Axialdehnungen an einem Rohrkrümmer, ohne dass Reaktionskräfte aus Über- oder Unterduck auf die angrenzenden Festlager übertragen werden. Eckentlastete Kompensatoren werden dann eingesetzt, wenn aufgrund des Rohrleitungsverlaufs oder aus Platzmangel nur axiale Kompensation möglich ist und die Festlagererstellung zur Aufnahme der Reaktionskräfte unwirtschaftlich ist.

 

Kompensatoren als Ausbaustücke "Dismantling Joints"

An Armaturen können zum Ausgleich von Montageungenauigkeiten oder zum einfachen Ein- bzw. Ausbau verspannte Kompensatoren eingesetzt werden. Einerseits verhindern die Verspannungen die Übertragung der Reaktionskräfte auf die angeschlossene Armatur. Andererseits kann nach dem Lösen der Flanschverbindung mit Hilfe des Verspannungsflanschs der Gummibalg um seinen maximal möglichen axialen Verstellweg gestaucht werden, um Freiraum für den Ausbau der Armatur zu schaffen.

Pumpenanschluss

Durch Kompensatoren werden Pumpen vom Rohrleitungssystem entkoppelt, um die Übertragung von Kräften, Spannungen und Schwingungen zu vermeiden. Wir empfehlen auf der Druckseite verspannte Kompensatoren einzuplanen, um die Reaktionskräfte des Kompensators nicht auf den Pumpenstutzen zu übertragen. Saugseitig ist bei einem Unterdruck von mehr als 0,8 bar absolut ein Vakuumstützring einzusetzen. Die Kompensatoren sind saug- und druckseitig möglichst nahe an den Pumpenstutzen zu installieren.

Bei der Förderung von abrasiven Medien (Flüssigkeiten mit Feststoffanteilen) soll zwischen Pumpenstutzen und Kompensator ein Abstand von 1 bis 1,5 mal Rohrleitungsnennweite eingehalten werden. Durch Drall und Wirbelbildung in unmittelbarer Nähe des Pumpenanschlusses besteht sonst die Gefahr, dass der Kompensator beschädigt wird. Dies gilt auch für die Anordnung in der Nähe von Krümmern und Abgängen. Weiterhin ist zu beachten, dass Kompensatoren in der Nähe von Klappen oder Schiebern, die nur teilweise geschlossen sind, zerstört werden können. Pumpenkavitation kann ebenfalls zum schlagartigen Versagen der Kompensatoren führen.

Kompensatorvorspannung

Zur Vergrößerung der axialen Dehnungsaufnahme kann der Kompensator bei der Montage um seine maximal mögliche Streckung vorgespannt werden. Bei Kompensatoren mit drehbarem Flansch besteht beim Strecken die Gefahr, dass der Dichtwulst aus der Nut des Hinterlegflansches springt. Sollten Vorspannungen von mehr als 10 mm erforderlich sein, muss an anderer Stelle eine Flanschverbindung getrennt werden. Jetzt kann der Kompensator spannungsfrei montiert und anschließend die zuvor geöffnete Flanschtrennstelle wieder geschlossen werden.


Zur Vergrößerung der lateralen Dehnungsaufnahme kann der Kompensator bei der Montage um seinen maximal möglichen lateralen Versatz entgegen der Bewegungsrichtung vorgespannt werden. Im Betrieb verschiebt er sich durch den Nullpunkt auf die gegenüberliegende Seite. Auf diese Weise kann die laterale Dehnungsaufnahme um bis zu 100% vergrößert werden. Bei Kompensatoren mit drehbarem Flansch besteht beim Vorspannen die Gefahr, dass der Dichtwulst aus der Nut des Hinterlegflansches springt. Sollten Vorspannungen von mehr als 5 mm erforderlich sein, muss an anderer Stelle eine Flanschverbindung getrennt werden. Jetzt kann der Kompensator spannungsfrei montiert und anschließend die zuvor geöffnete Flanschtrennstelle wieder geschlossen werden.