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Kompensatoren gleichen Prozessbewegungen aus und müssen das System dicht halten. Stefan Puchtler, Leiter Kompensatoren der Frenzelit GmbH, erklärt im Interview mit der Konstruktionspraxis, warum ein Kompensator individuell ausgelegt werden sollte, welche Details bei der Fertigung zu beachten sind und warum vor allem Handarbeit gefragt ist.

Konstruktionspraxis: Herr Puchtler, Kompensator ist nicht gleich Kompensator oder gibt es auch Standardprodukte in Ihrem Bereich?

Stefan Puchtler: Kompensatoren aller Art haben zwei Aspekte gemeinsam: Sie bestehen meist aus einem flexiblen Element zum Ausgleich von Bewegungen, Verschiebungen und Versätzen und einer Flanschverbindung zur starren Rohrleitung. Aber hier hören die Ähnlichkeiten auf. Kompensatoren aus Gummi, Stahl, Gewebe und PTFE (sog. Teflon) gibt es in allen erdenklichen Größen, Materialien und Branchen.

Die größte Standardisierung zeigen Kompensatoren aus PTFE, die aufgrund ihres aufwendigen Herstellungsverfahrens in standardisierten Längen und Größen angeboten werden. Aufgrund ihrer Langlebigkeit werden sie vor allem in der Chemie- und Lebensmittelindustrie eingesetzt.

Auch Gummikompensatoren, die sich besonders für kleinere Abmessungen eignen, folgen einem Standard im Produktionsprozess, während die Faltenbälge der Stahlkompensatoren individuell, rund, eckig, in nahezu jeder Abmessung gefertigt werden müssen. Stahlkompensatoren werden insbesondere dann eingesetzt, wenn hohe Dichtheitsanforderungen für Medien mit sehr hohen Drücken gestellt werden.

Die Gewebekompensatoren – unser Kerngeschäft im Bereich der Kompensatoren – sind absolut flexibel und individuell. Jeder Kompensator wird hinsichtlich Größe, Anzahl der Gewebelagen und Materialien auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten. Gewebekompensatoren werden hauptsächlich in Anlagen mit gasförmigen Medien eingesetzt. Die meisten Spezialgewebe für die einzelnen Lagen stammen aus eigener Produktion von Frenzelit.

Konstruktionspraxis: Aus wie vielen Lagen besteht ein Gewebekompensator?

Puchtler: Auch das ist individuell unterschiedlich. Ob ein Kompensator mit nur einer Schicht plus Beschichtung oder ein mehrschichtiger Aufbau, der höheren Temperaturen oder Drücken standhält – bis zu 14 oder 15 Schichten hatten wir bereits als Sonderanfertigung. Je mehr Material verwendet wird, desto eingeschränkter ist jedoch die Beweglichkeit und Flexibilität des Kompensators. Für jede Anwendung gilt es also abzuwägen, wie viele Schichten und welche Materialien sinnvoll sind und wie mobil das Bauteil tatsächlich sein muss.

Baupraxis: Welche Materialien werden für eine Gewebekompensation verwendet?

Puchtler: Die Werkstoffauswahl erfolgt je nach Anforderung an Medium, Temperaturen, Druckverhältnisse, Dichtheit oder Korrosionsbeständigkeit. Für eine sehr gute mechanische Beständigkeit unter bestimmten Druckbedingungen z. B. mehrere Lagen Polyester erforderlich, dies schränkt jedoch die Wärmebeständigkeit ein. Für Korrosionsbeständigkeit und hohe Dichtheit eignen sich PTFE-kaschierte Gewebelagen oder reine Folien, die zwischen den anderen Gewebelagen angeordnet sind, um ein Austreten von Gasen in die Umgebung zu verhindern. Dabei kommt uns zugute, dass wir auch das Material-Know-how im eigenen Haus haben. Unsere eigene Textilabteilung entwickelt und liefert die beschichteten Gewebe.

Stefan Puchtler, Leiter des Geschäftsbereichs Kompensatoren bei Frenzelit, erklärt, worauf es beim Einsatz und der Herstellung von Kompensatoren ankommt (das Bild zeigt einen Elastomer-Flanschkompensator mit Krümmung). (Bild: Frenzelit)

Baupraxis: Worauf kommt es bei der Herstellung von Kompensatoren bei so unterschiedlichen Einsatzbedingungen an?

Puchtler: Entscheidend ist die Auslegung des benötigten Kompensators. Die genauen Angaben zum Einsatz des Kompensators müssen wir im Vorfeld vom Kunden einholen, welche Leistung das Teil erfüllen muss. In welchem ​​Betriebsbereich wird der Kompensator eingesetzt? Welche thermischen und welche Druckverhältnisse müssen die Materialien reproduzieren können? Welche Form ist notwendig; Wie flexibel muss der Kompensator sein, um die geforderten Bewegungen abbilden zu können? Wie können die Materialien im Flanschbereich miteinander verbunden werden?

Konstruktionspraxis: Kennen Ihre Kunden dieses ausführliche Briefing? Bekommen Sie diese Informationen direkt von Ihren Kunden?

Puchtler: Teils, teils. Leider gibt es immer noch Unternehmen, die einen Kompensator als „unwichtiges“ Kaufteil für die Rohrleitung sehen, das nur nach dem Preis ausgewählt wird. Dann sind Details zunächst nicht so wichtig. Erst wenn das vermeintlich preiswerte Teil nicht richtig passt und die Anlage dann zum Stillstand kommt, greifen sie auf unser Know-how zurück.

Konstruktionspraxis: Was kann passieren, wenn nicht auf Details geachtet wird?

Puchtler: Ein zentrales Thema, über das Kunden oft nicht so genau Auskunft geben können (oder können), ist das Ausmaß der Bewegungen, die der Gewebekompensator aushalten muss. Ein Kunde gab beim Komprimieren des Kompensators etwa 80 mm - 100 mm an, was ziemlich viel ist. Leider waren es 100 mm Dehnung / Dehnung, die der Kompensator hätte aufnehmen sollen. Was ist passiert? Es riss ab, weil es einfach zu kurz war.

Konstruktionspraxis: Qualität steckt wie so oft im Detail – und bei Frenzelit auch im Handwerk, oder?

Puchtler: Genau. Aufgrund ihrer Individualität ist die Herstellung von Gewebekompensatoren – aber auch zu einem großen Teil bei den anderen Kompensatorvarianten – eine Fertigungsleistung. 80% - 100% der Fertigungsschritte sind Handarbeit. Das lässt sich gar nicht automatisieren. Die Vielfalt und Komplexität der Materialien, die absolut unterschiedlichen Kanalabmessungen, die uns vorgegeben werden, machen jeden Kompensator ein wenig anders. Allenfalls mit Kreissägen, Bohr- und Fräsmaschinen wird die notwendige Form automatisch erstellt. Die Gewebe werden meist von Hand geschnitten, über die Form gelegt und schließlich vulkanisiert, dh miteinander verbunden.

Baupraxis: Gibt es Unterschiede in der Vorgehensweise bei einem Sanierungsprojekt oder einem Neubau?

Puchtler: Bei Neuprojekten geht es oft darum, die Kosten für alle Anlagenteile möglichst gering zu halten und somit auch kostengünstige Kompensatoren einzusetzen. Die Idee dahinter ist, dass der Kompensator ein Verschleißteil ist, das altert und nach einer gewissen Zeit ausgetauscht werden muss. Das ist natürlich richtig, aber zu kurz gedacht, wie Sie an unseren Retrofit-Projekten sehen, die einen Großteil unserer Aufträge ausmachen. Sollten Kompensatoren nach kurzer Zeit defekt sein und ausgetauscht werden müssen, empfehlen unsere Ingenieure nach einer Besichtigung vor Ort Alternativen, ggf. auch einen Umbau. Dadurch werden die Laufzeiten der Kompensatoren deutlich erhöht. Letztendlich spart der Kunde trotz höherer Investitionen dank geringerer Stillstands- und Wartungszeiten Geld. Ungeplante Ausfallzeiten sind sehr kostspielig.

Baupraxis: Wie schnell kann man einen Kompensator austauschen, wenn ein solcher ungeplanter Ausfall auftritt?

Puchtler: Da die Ausfallzeiten in der Regel mehrere Hunderttausend Euro betragen, ist es unser Ziel, innerhalb von 24 Stunden eine Begutachtung vor Ort durchzuführen, Reparaturen einzuleiten und ggf. einen neuen Kompensator fertigen zu lassen. Die Herstellung dauert von wenigen Stunden bis zu rund zwei Tagen. Dann ist da noch der ganze Drumherum: ein System abkühlen, Isolierung entfernen, dann eigentlich die Dehnungsfuge entfernen. Das braucht Zeit. Besser sind geplante Stillstandszeiten, sogenannte Revisionszeiten.

Konstruktionspraxis: Wer ist für den Einbau eines Kompensators zuständig, Frenzelit oder die Kundenfirma?

Puchtler: Wir bieten verschiedene Möglichkeiten, zum einen die Full-Service-Variante, bei der der Einbau komplett von unseren Monteuren und unserem Vorgesetzten inklusive unserer Ausrüstung durchgeführt wird – vom Ausbau des Altteils bis zur letzten Schraube am neuen Kompensator. Alternativ übernehmen die Mitarbeiter des Kunden die Montage und werden von unserem Vorgesetzten eingewiesen. Dadurch wird auch sichergestellt, dass alles korrekt ist. Manche Kunden trauen sich aber auch, den Aus- und Einbau komplett eigenständig durchzuführen. Das funktioniert oft gut, manchmal aber auch nicht, zum Beispiel. B. ein Schweißbrenner verwendet wird, um eine Transportsicherung an einem Gewebekompensator abzuschneiden. Es ist tatsächlich passiert! Der Kompensator war natürlich defekt, das Medium entwich durch die entstandenen Schlitze.

Solche Vorkommnisse sind ärgerlich und teuer und leicht zu vermeiden. Unser Serviceteam bietet die nötige Hilfestellung, wenn Sie mit dem Umgang mit solch empfindlichen, flexiblen Teilen nicht vertraut sind.

Baupraxis: Sie sind international tätig. Wo ist Frenzelit weltweit vertreten?

Puchtler: Wir haben Niederlassungen in Deutschland, den USA, Indien und dem Mittleren Osten. Auch Servicepersonal steht überall zur Verfügung, um den Kundenunternehmen als Backup zur Verfügung zu stehen, was für andere Unternehmen nicht unbedingt selbstverständlich ist. Gerade im Notfall wird jedoch deutlich, wie gut das Unternehmen ist, von dem Sie Komponenten für Ihre Anlage bezogen haben.

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Konstruktionspraxis: Bitte geben Sie uns einen kurzen Ausblick auf den Markt für Gewebekompensatoren, wie schätzen Sie die zukünftigen Anwendungsgebiete ein?

Puchtler: Tatsächlich wird durch die Energiewende ein großer Markt für Gewebekompensatoren verschwinden, wenn Kraftwerke und Gasturbinenanlagen schrittweise abgeschaltet werden. Im Stahlbereich sind wir beispielsweise sehr gut aufgestellt. B. sich mit der Abdichtung von Prozessöfen beschäftigt. Auch in der chemischen und petrochemischen Industrie erschließen wir derzeit neue Anwendungsgebiete. Zudem verschieben sich die Märkte geografisch über Deutschland und Europa hinaus. Dem können wir mit unseren weltweiten Niederlassungen gut entgegenwirken. In diesen Regionen sehe ich nach wie vor einen hohen Bedarf an Kompensatoren, insbesondere im Hinblick auf Wartung und Austausch von Ersatzteilen.

Es ist uns wichtig, mit hoher Qualität in diese Märkte einzusteigen. Wo bisher nur günstige und damit verschleißintensive Kompensatoren eingesetzt wurden, wollen wir mit Qualität, Langlebigkeit und Service überzeugen. Ein Kompensator sollte ein Produkt sein, das man installiert und dann für die nächsten acht bis zehn Jahre getrost vergisst, weil es einfach funktioniert.

Konstruktionspraxis: Vielen Dank, Herr Puchtler.

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