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Industriearmaturen Energie- und Kraftwerktechnik, Instandhaltung (Vorschau)

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ISSN 0934-934 X · K 30285 F<br />

VULKAN-VERLAG ESSEN<br />

Ausgabe<br />

2/2011<br />

Schwerpunkt<br />

<strong>Energie</strong>- <strong>und</strong><br />

Kraftwerkstechnik,<br />

<strong>Instandhaltung</strong><br />

Termin<br />

VGB-Kongress Kraftwerke<br />

21.-23. September 2011<br />

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Technik mit Zukunft.<br />

DEUTSCHE QUALITÄTSARMATUREN


VORWORT<br />

Kraftwerke<br />

<strong>und</strong> <strong>Instandhaltung</strong>…<br />

…sind zwei Themen, die zusammen gehören. Denn Kraftwerke sind<br />

Industrieanlagen mit einer besonders langen Lebensdauer, also einem<br />

entsprechend regelmäßigen <strong>Instandhaltung</strong>sbedarf. Aus diesem Gr<strong>und</strong><br />

haben wir das vorliegende Heft diesen beiden Themen gemeinsam<br />

gewidmet.<br />

Sie finden also in dieser Ausgabe eine große Anzahl von Beiträgen, die<br />

Aktuelles über Armaturen für Kraftwerke <strong>und</strong> über <strong>Instandhaltung</strong> <strong>und</strong><br />

Sanierung von Armaturen berichten. Zum Themenschwerpunkt „<strong>Instandhaltung</strong>“<br />

gehört ebenfalls unser ausführlicher, redaktioneller Marktspiegel<br />

„Armaturenservice“ mit einer Übersicht über Dienstleister, die Service in<br />

Form von Wartung, Instandsetzung <strong>und</strong> Aufarbeitung – nicht nur für Kraftwerke<br />

– anbieten. Ein<strong>und</strong>zwanzig Unternehmen haben diesmal daran<br />

teilgenommen.<br />

Wolfgang Mönning<br />

Chefredakteur<br />

Zum Thema „Kraftwerke“ möchte ich darüber hinaus auf unser soeben<br />

erschienenes Fachbuch „Armaturen in Wärmekraftwerken“ hinweisen.<br />

Fünfzehn auf diesem Themengebiet erfahrene Autoren beschreiben in<br />

diesem auf dem deutschsprachigen Markt einzigartigen Werk den Stand<br />

der Technik. Mehr Informationen dazu finden Sie auf Seite 114 in diesem<br />

Heft. Im Internet stehen Ihnen auf www.vulkan-verlag.de das Inhaltsverzeichnis<br />

zum Buch <strong>und</strong> eine Leseprobe zur Verfügung.<br />

Noch etwas zum Schluss: Inzwischen können Sie sich wieder auf www.<br />

forum-industriearmaturen.de“ online zu unserem siebten „Forum <strong>Industriearmaturen</strong>“<br />

anmelden, das am 27. Oktober dieses Jahres in Essen stattfindet.<br />

Wir würden uns freuen, Sie im Herbst in Essen begrüßen zu<br />

dürfen.<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

93


ISSN 0934-934 X · K 30285 F<br />

VULKAN-VERLAG ESSEN<br />

Schwerpunkt<br />

<strong>Energie</strong>- <strong>und</strong><br />

Kraftwerkstechnik,<br />

<strong>Instandhaltung</strong><br />

Termin<br />

VGB-Kongress Kraftwerke<br />

21.-23. September 2011<br />

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Ausgabe<br />

2/2011<br />

http://www.industriearmaturen.de<br />

Inhalt<br />

Fachberichte<br />

131 BRITTA DAUME UnD BJÖRN CARSTENSEN<br />

Inbetriebnahme <strong>und</strong> Instandsetzung von Regelarmaturen in <strong>Energie</strong>anlagen<br />

136 BERTRAM GÖGELEIN <strong>und</strong> DIETER SCHUBEIS<br />

Einspritzkühler für die Heißdampfkühlung<br />

140 KAY FUGMANN<br />

Mehrstufiger, geregelter Heißdampfkühler für Hochtemperaturanwendungen<br />

147 JENS STANNEK<br />

Sanierung von Hochdruck-Armaturen im eingebauten Zustand<br />

154 INGO BRUCHHOLD <strong>und</strong> MATTHIAS WARWEL<br />

Austausch von Armaturen <strong>und</strong> Rohrleitungskomponenten bei laufender Produktion <strong>und</strong><br />

maximalem Betriebsüberdruck<br />

159 GERHARD KOLBECK<br />

Regelkreisoptimierung durch drehzahlveränderbare Stellantriebe in einem Müllheizkraftwerk<br />

163 Werner OTTENS, Rolf HAHN UND Hans KOCKELMANN<br />

Optimierung von Spindel abdichtungen in Armaturen hinsichtlich Funktion <strong>und</strong> Ausblassicherheit<br />

170 ALEXANDER ROSENBUSCH<br />

Kugelhähne für optimales Befüllen <strong>und</strong> Entleeren von Behältern bei kritischen Medien<br />

Regelarmaturen<br />

von Daume<br />

Titelseite:<br />

Daume<br />

Regelarmaturen<br />

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30916 Isernhagen<br />

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(s.a. Fachbeitrag<br />

auf Seite 131)<br />

Journal<br />

WIRTSCHAFT UND UNTERNEHMEN<br />

SIPOS AKTORIK<br />

96 Elektrische Stellantriebe für<br />

Fernkälteanwen dungen<br />

KSB KONZERN<br />

96 2010 Wachstum im Auftragseingang <strong>und</strong><br />

im Umsatz<br />

AUMA<br />

97 300 Antriebe für Arabien<br />

SISTO ARMATUREN<br />

98 Membranventile für die Chloralkali-<br />

Elektrolyse<br />

EMERSON PROCESS MANAGEMENT<br />

99 Neue Testeinrichtung für optimale<br />

Ventilfunktion in der LNG-Industrie<br />

BASF<br />

100 Weltweit größte einsträngige<br />

TDI-Anlage in Europa geplant<br />

KSB<br />

100 Südkoreanischen Armaturenhersteller<br />

akquiriert<br />

APE AIRPOWER EUROPE<br />

102 Neues GOST-TR Zertifikat<br />

BIS INDUSTRIETECHNIK SALZBURG<br />

103 Auftrag für Biotechnologie-Anlage<br />

IBIC<br />

103 Großprojekte in der Chemieindustrie<br />

<strong>und</strong> im Kraftwerksbau<br />

AUMA<br />

104 Neues Fertigungswerk in Ostfildern<br />

NETHERLOCKS<br />

105 Neues Regionalbüro in Deutschland eröffnet<br />

MANKENBERG<br />

105 Preisträger im Wettbewerb<br />

„365 Orte im Land der Ideen“<br />

EMERSON PROCESS MANAGEMENT<br />

107 Höherer Durchsatz <strong>und</strong> geringere<br />

Varianzen in einer Chlor-Anlage<br />

VERANSTALTUNGEN<br />

7. FORUM INDUSTRIEARMATUREN<br />

108 Trends <strong>und</strong> Entwicklungen bei<br />

Industrie armaturen<br />

ARMATURENKOMPETENZ RUHR<br />

109 Zweite Präsentation in Gelsenkirchen<br />

IFAT ENTSORGA 2012<br />

111 Zwischenbilanz übertrifft alle Erwartungen<br />

WATEC ISRAEL 2011<br />

111 Deutschland zum ersten Mal mit<br />

offiziellem Gemeinschaftsstand<br />

POWTECH 2011<br />

111 Vorjahresfläche bereits belegt<br />

ONE/TÜV/BV<br />

112 ASME Code Seminare im Herbst 2011<br />

normen <strong>und</strong> richtlinien<br />

113 Neue Normen<br />

persönliches<br />

RTK REGELTECHNIK KORNWESTHEIM<br />

113 Robert Pichl neuer Entwicklungsleiter<br />

Antriebe <strong>und</strong> Ventile<br />

94 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2/ 2011


PUBLIKATIONEN<br />

114 Armaturen in Wärmekraftwerken<br />

GARLOCK<br />

114 Neuer Katalog: Metall-Weichstoff Flachichtungen<br />

FACHVERBAND ARMATUREN IM VDMA<br />

Komplettlösungen<br />

für Ihre Anwendung<br />

116 Neuer europäischer Armaturenverband<br />

116 Aussichten für 2011 bleiben positiv<br />

116 Erfahrungsaustausch „Strömungssimulation im<br />

Armaturenbau“<br />

117 Deutscher Pavillon auf der PVC Expo Moskau 2011<br />

produkte & dienstleistungen<br />

3S ANTRIEBE GMBH<br />

118 Mobile Automatisierung <strong>und</strong> zustandsorientierte<br />

Wartung von Armaturen<br />

ARCA REGLER GMBH<br />

120 Neues Regelventil DN 500<br />

KLAUS UNION GMBH & CO. KG<br />

120 Neue Serie von Mittel- <strong>und</strong> Niederdruckabsperr -<br />

armaturen besonders für die Kraftwerkstechnik<br />

EMERSON PROCESS MANAGEMENT GMBH & CO. OHG<br />

121 Verbesserte Regelventile für weitere<br />

Anwendungsbereiche geeignet<br />

REGELTECHNIK KORNWESTHEIM GMBH<br />

122 ANSI-Ventilbaureihe komplettiert<br />

UNI-GERÄTE E. MANGELMANN<br />

122 Neue Ventilgeneration für Thermoprozesse<br />

HEROSE GMBH<br />

123 Armaturenprogramm für ölgekühlte<br />

Transformatoren<br />

H & G MASCHINENBAU GMBH<br />

124 Zertifizierte Universalfertigung im Armaturenbau<br />

AUMA RIESTER GMBH & CO. KG<br />

124 Armaturen-Antriebe für Photovoltaikanlage<br />

FRANKEN PLASTIK GMBH<br />

125 Beschilderungs- <strong>und</strong> Kennzeichnungssysteme<br />

GEMÜ GEBR. MÜLLER APPARATEBAU GMBH & CO. KG<br />

126 Neu entwickelte, materialoptimierte Sitzventilreihe<br />

GEORG FISCHER PIPING SYSTEMS<br />

127 Neue Generation Rückschlagventile<br />

Magnetventile: alle Steuerungsarten<br />

Fremdgesteuerte Ventile <strong>und</strong> Spezialventile<br />

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Druckbereich: Vakuum bis 900 bar<br />

Sitzgrößen: 0,5 mm - 300 mm<br />

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marktspiegel<br />

128 Armaturenservice<br />

FIRMENPORTRÄT<br />

175 HEROSE GmbH Armaturen & Metalle<br />

Service<br />

144 Impressum<br />

177 Einkaufsberater<br />

212 Inserentenverzeichnis<br />

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<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2/ 2011<br />

95


Journal<br />

wirtschaft <strong>und</strong> unternehmen<br />

SIPOS AKTORIK<br />

Elektrische Stellantriebe für<br />

Fernkälteanwen dungen<br />

SIPOS Aktorik verzeichnet eine starke Nachfrage nach<br />

elektrischen Stellantrieben für Fernkälteanwendungen,<br />

vor allem in Saudi Arabien. Die Vorteile der innovativen<br />

drehzahlvariablen Antriebstechnik des Unternehmens<br />

im Bereich Fernkälte sind Robustheit, Flexibilität, Genauigkeit<br />

<strong>und</strong> was noch wichtiger ist: die Vermeidung von<br />

Druckstößen in Rohrleitungen.<br />

Zur wachsenden Zahl von bedeutenden SIPOS-Fernkälteprojekten<br />

im Mittleren Osten zählt auch ein Auftrag<br />

über Stellantriebe zu Armaturenautomatisierung in einem<br />

Aramco Entwicklingsprojekt. Die prestigeträchtige Installation<br />

unter der Leitung von Saudi Tabreed beinhaltet ein<br />

Fernkältesystem mit dem alle Saudi Aramco-Gebäude im<br />

Dhahrangebiet gekühlt werden. Eine zentrale Anlage mit<br />

einer Kühlkapazität von 27.000 Tonnen Kühlmittel – geplant,<br />

geführt <strong>und</strong> gewartet durch Saudi Tabreed – wird<br />

die Saudi Aramco Gebäude mit gekühltem Wasser versorgen.<br />

Da im Vergleich zu konventionellen Kühlsystemen<br />

nur etwa die Hälfte der zum Betrieb einer Fernkälteanlage<br />

eingesetzten elektrischen <strong>Energie</strong> benötigt wird,<br />

sieht SIPOS die bessere Umweltbilanz <strong>und</strong> die Kosteneinsparungen<br />

als entscheidenden Faktor für das<br />

Wachstum dieses Markts. Vorteile für den Anwender<br />

wie zum Beispiel verbesserter Komfort, Verlässlichkeit<br />

<strong>und</strong> Bequemlichkeit tragen zusätzlich zum steigenden<br />

Interesse der Benutzer an dieser neuen Kältetechnologie<br />

bei. <br />

KSB KONZERN<br />

2010 Wachstum im<br />

Auftragseingang <strong>und</strong> im<br />

Umsatz<br />

Auftragslage <strong>und</strong> Umsatz haben sich beim Pumpen<strong>und</strong><br />

Armaturenhersteller KSB 2010 positiv entwickelt.<br />

Der Auftragseingang des Konzerns übertraf zum zweiten<br />

Mal die Marke von zwei Milliarden Euro. Das<br />

Konzernergebnis blieb, wie angekündigt, hinter dem<br />

des Vorjahres zurück.<br />

Mit dem Ausklingen der Finanz- <strong>und</strong> Wirtschaftskrise<br />

hat sich das Breitengeschäft mit Standardpumpen<br />

<strong>und</strong> -armaturen bei KSB 2010 wieder belebt.<br />

Das Projektgeschäft blieb hingegen noch von den in<br />

der Krise verschobenen Investitionsentscheidungen<br />

der K<strong>und</strong>en geprägt. Insgesamt verbesserte sich der<br />

Auftragseingang des Konzerns um 7,3 Prozent auf<br />

2.075,0 Mio. €. Die Zuwächse kamen im Wesentlichen<br />

aus den außereuropäischen KSB-Gesellschaften,<br />

wobei die Unternehmen in der Region Asien/Pazifik<br />

mit einem Auftragsplus von 33,3 Prozent in Summe<br />

den stärksten Anstieg verzeichneten. In der KSB AG<br />

lag der Auftragseingang, wegen der geringeren Anzahl<br />

neuer Großprojekte, um 5,8 Prozent unter dem<br />

des Vorjahres.<br />

Der Umsatz des Konzerns erreichte die Höhe von<br />

1.939,3 Mio. € <strong>und</strong> damit ein Wachstum von 2,5<br />

Prozent. Dieses ist von der Geschäftsentwicklung der<br />

Gesellschaften in den Regionen Asien/Pazifik, Amerika<br />

<strong>und</strong> Mittlerer Osten/Afrika getragen. Die drei<br />

Regionen erzielten jeweils ein Plus von 12,4 Prozent,<br />

während der Umsatz der europäischen Gesellschaften<br />

insgesamt um 2,1 Prozent zurückging. Die KSB<br />

AG erzielte einen Umsatz von 778,8 Mio. € (nach<br />

HGB) <strong>und</strong> damit ein Plus von 1,3 Prozent.<br />

96 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2/ 2011


ARCA_Ins_ECOTROL_D_90x260.qxd<br />

Der Konzern hat 2010 ein Ergebnis vor Steuern (EBT)<br />

von 135,8 Mio. €. (VJ: 172,8 Mio. €) erwirtschaftet.<br />

Der Ergebnisrückgang um r<strong>und</strong> 21 Prozent resultierte unter<br />

anderem aus der verminderten Erlösqualität im Projektgeschäft<br />

infolge des verstärkten Preisdrucks. Weitere<br />

Einflussfaktoren waren höhere Abschreibungen für die in<br />

den Vorjahren getätigten Großinvestitionen sowie Mehrkosten<br />

im Personalbereich. Die KSB AG hat ein Ergebnis<br />

vor Steuern (nach HGB) in Höhe von 39,8 Mio. € (VJ:<br />

46,3 Mio. €) erzielt.<br />

Die Bilanzsumme des Konzerns ist 2010 auf 1.861,<br />

3 Mio. € gewachsen. Dies steht hauptsächlich im Zusammenhang<br />

mit einem Anstieg des langfristigen Vermögens<br />

sowie höheren Forderungen.<br />

Die Zahl der KSB-Beschäftigten erhöhte sich bis Ende<br />

2010 um 3,1 Prozent auf 14.697 Mitarbeiter (VJ:<br />

14.249). Dieses Wachstum der Belegschaft geht größtenteils<br />

auf die Erstkonsolidierung der fünf Gesellschaften<br />

zurück. Personell verstärkt haben sich aber auch die KSB<br />

AG, die zahlreiche Strategieprojekte initiierte, sowie Gesellschaften<br />

in Brasilien <strong>und</strong> Indien.<br />

Ausblick Für das Gesamtjahr ist mit einer anhaltenden<br />

Verbesserung des Auftragseingangs bei Pumpen, Armaturen<br />

<strong>und</strong> Serviceleistungen zu rechnen. Dieser Zuwachs<br />

wird im Wesentlichen von dem sich gut entwickelten Breitengeschäft<br />

getragen werden sowie von dem Anstieg<br />

bei den Serviceleistungen. Insgesamt soll der Auftragseingang<br />

2011 wieder die Rekordhöhe (2008) vor der<br />

Wirtschaftskrise erreichen.<br />

Der Konzernumsatz wird im laufenden Jahr voraussichtlich<br />

stärker steigen als der Auftragseingang <strong>und</strong> bei<br />

einem dauerhaft positiven Geschäftsverlauf das Vorkrisenniveau<br />

übertreffen. Der anhaltend hohe Preisdruck in<br />

den Absatzmärkten sowie die Steigerungen bei den Personal-<br />

<strong>und</strong> Materialkosten beeinträchtigen weiterhin die<br />

Ergebnisentwicklung.<br />

Ziel der KSB-Konzernstrategie ist ein nachhaltig profitables<br />

Wachstum, das mit dem verstärkten Engagement<br />

in besonders aussichtsreichen Geschäftsfeldern einhergeht.<br />

Hierzu wird KSB 2011 weitere strategische Projekte<br />

initiieren <strong>und</strong> die Präsenz in ausgewählten Märkten<br />

verstärken. <br />

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Abwasserentsorger für die Emirate Abu Dhabi <strong>und</strong> Al<br />

Ain, baut im Rahmen einer Fünf-Jahres-Strategie neue<br />

Kläranlagen, um die Infrastruktur für die Schmutzwasserentsorgung<br />

zu verbessern. Die letzen beiden Neuanlagen<br />

in Al Wathba <strong>und</strong> Al Saad wurden komplett mit<br />

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<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2/ 2011<br />

97


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der <strong>Industriearmaturen</strong>technik. Namhafte Fachleute<br />

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Gr<strong>und</strong>lagen, Aufgaben <strong>und</strong> aktuelle Entwicklungen<br />

der Armaturentechnik.<br />

AUMA-Stellantrieben zur Automatisierung der installierten<br />

Armaturen ausgestattet. In der Summe wurden etwa 300<br />

Drehantriebe der Baureihe SA mit integrierter Steuerung<br />

AC eingebaut.<br />

Die Ansteuerung erfolgt teilweise über Feldbus oder<br />

konventionell mit paralleler Signalübertragung. „Bei der<br />

Entscheidung AUMA Antriebe einzusetzen waren die guten<br />

Erfahrungen, die ADSSC mit AUMA bei vielen Projekten<br />

in der Vergangenheit machte ausschlaggebend“,<br />

berichtet Naveen Shetty, AUMA Repräsentant vor Ort:<br />

„ADSSC ist mit der Zuverlässigkeit der AUMA Geräte<br />

sehr zufrieden <strong>und</strong> schätzt den AUMA Support.“ <br />

SISTO ARMATUREN<br />

Membranventile für die<br />

Chloralkali-Elektrolyse<br />

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Ende 2011 wird die zur KSB-Gruppe gehörende luxemburgische<br />

SISTO Armaturen S. A. 1550 Membranventile<br />

nach Taiwan liefern. Die Armaturen sind für die Instandsetzung<br />

einer vor sieben Jahren von japanischen Firmen<br />

errichteten, 250 km südwestlich von Taipeh gelegenen<br />

Anlage bestimmt. Sie haben Nennweiten mit Durchmessern<br />

von 20 bis 150 Millimeter.<br />

Alle zu liefernden Ventile verfügen über eine Membrane<br />

aus EPDM, die auf der Mediumseite von einem TFM-<br />

Plastomer geschützt wird. Eine zusätzliche dazwischen<br />

liegende PVDF-Sperrfolie verhindert Gasdiffusion <strong>und</strong><br />

schützt so das Innenleben der Armatur vor dem aggressiven<br />

Chlorgas. Dank einer Metallspirale, die die Membran<br />

von der Rückseite her abstützt, sind die SISTO-16S-<br />

Ventile auch bei einer Temperatur von fast 90 °C über<br />

einen langen Zeitraum betriebssicher.<br />

Da sich die Anlage in Küstennähe befindet <strong>und</strong> wegen<br />

der prozesstechnisch bedingten salzhaltigen Umgebung,<br />

Vulkan-Verlag GmbH<br />

www.industriearmaturen.de<br />

<strong>Industriearmaturen</strong> erscheint in der Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen


8/272_AZ_261x89_d.fmx 04.04.2008 13:13 Uhr Seite 1<br />

C M Y CM MY CY CMY K<br />

werden alle Armaturen von außen mit einer 240 µm<br />

dicken Sonderfarbe versehen.<br />

Das so genannte „Membran-Elektrolyse-Verfahren“ hat<br />

weltweit fast alle anderen Verfahren zur technischen Herstellung<br />

von Chlor sowie Natron- <strong>und</strong> Kalilauge abgelöst.<br />

Es ist besonders umweltfre<strong>und</strong>lich, da es hierbei nicht<br />

Verunreinigungen durch Asbest oder Quecksilber kommt.<br />

Die erzeugten Endprodukte gelten als rein.<br />

Der luxemburgische Hersteller erhielt den Auftrag,<br />

weil der taiwanesische Endk<strong>und</strong>e bereits in ähnlichen<br />

Projekten gute Erfahrungen mit der gekammerten TFM/<br />

PVDF/EPDM Membrane <strong>und</strong> der Abstützspirale gemacht<br />

hat. Die Lieferung wird Ende 2011 abgeschlossen<br />

sein. <br />

EMERSON PROCESS MANAGEMENT<br />

Neue Testeinrichtung für<br />

optimale Ventilfunktion in<br />

der LNG-Industrie<br />

Emerson Process Management hat die Testeinrichtungen<br />

in seinem Werk für Regelventile in Cernay, Elsass, um<br />

die Möglichkeit erweitert, Tests bei Tiefsttemperaturen<br />

durchzuführen. Die Tests werden eingesetzt, um Fisher ®<br />

Regelventile zu überprüfen, die in der ständig steigenden<br />

Anzahl von Anwendungen in der LNG-Industrie (LNG =<br />

Liquid Natural Gas – flüssiges Erdgas) eingesetzt werden.<br />

Beispiele hierfür sind die Förderung von Erdgas aus<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

99


Journal<br />

dem Untergr<strong>und</strong> oder Prozesse zur Verflüssigung des<br />

Gases zum Transport oder zur Lagerung.<br />

Die neue Einrichtung enthält zwei Tanks zum Test<br />

von Durchgangs- <strong>und</strong> Eckventilen, Stellklappen <strong>und</strong><br />

Kugelventilen bis DN 900 (36“ Nennweite). Darüber<br />

hinaus ist sie in der Lage, Tests bei kryogenen<br />

Temperaturen bis -196 °C durchzuführen. Diese Tests<br />

werden durchgeführt um zu gewährleisten, dass bei<br />

Ventilen, die bei niedrigen Temperaturen eingesetzt<br />

werden, eine optimale Funktion gegeben ist. So ist<br />

beispielsweise ein dichter Abschluss in vielen kryogenen<br />

Anwendungen von großer Bedeutung <strong>und</strong> Ventile<br />

müssen auf Leckagen im Sitzkörper getestet werden.<br />

die Fisher Regelventile herstellen. Durch diese Anlage ist<br />

Emerson in der Lage, den wachsenden Bedarf an Fisher<br />

Regelventilen zu bedienen – besonders für größere<br />

Durchmesser, Innengarnituren zur Geräuschreduzierung,<br />

Antikavitations-Lösungen sowie für Spezialventile für<br />

schwierige Anwendungen. <br />

BASF<br />

Weltweit größte<br />

einsträngige TDI-Anlage in<br />

Europa geplant<br />

BASF wird die weltweit größte einsträngige Produktionsanlage<br />

für TDI (Toluoldiisocyanat) in Europa bauen. Die<br />

Anlage wird über eine Jahreskapazität von 300.000<br />

Tonnen verfügen <strong>und</strong> vollständig mit den Produktionsanlagen<br />

für die benötigten Vorprodukte integriert sein. Die<br />

TDI-Anlage wird an einem der BASF-Verb<strong>und</strong>standorte<br />

in Antwerpen/Belgien oder in Ludwigshafen/Deutschland<br />

angesiedelt werden <strong>und</strong> ab 2014 produzieren. Die<br />

Wahl des Standorts wird in Kürze bekannt gegeben. Die<br />

Planungen für die TDI-Anlage sind bereits angelaufen.<br />

TDI ist ein wichtiger Ausgangsstoff für Polyurethane.<br />

TDI ist ein wichtiger Ausgangsstoff für die Polyurethane-Industrie.<br />

Es wird zu einem großen Teil in der Automobilindustrie<br />

(zum Beispiel Sitzpolster <strong>und</strong> Innenverkleidungen)<br />

sowie in der Möbelindustrie (zum Beispiel flexible<br />

Schäume für Matratzen, Polsterung oder Holzbeschichtungen)<br />

eingesetzt. <br />

Diese Tests geschehen durch Eintauchen des Ventilkörpers<br />

in einen Tank mit flüssigem Stickstoff, Beaufschlagen<br />

des Ventileinlasses mit Helium bei 7 bar <strong>und</strong><br />

Messen der Leckage am Sitz.<br />

Die Testeinrichtung wurde speziell so konzipiert,<br />

dass Umweltschutz <strong>und</strong> Arbeitssicherheit sichergestellt<br />

sind, <strong>und</strong> sie wird von Emerson Technologien, unter<br />

anderem von einem digitalen DeltaV Automatisierungssystem,<br />

überwacht <strong>und</strong> gesteuert. Sauerstoffsensoren,<br />

die mit einem Alarmsystem verb<strong>und</strong>en sind,<br />

überwachen die lokale Atmosphäre <strong>und</strong> verhindern<br />

so jedes Risiko für die Mitarbeiter in der Umgebung.<br />

Das DeltaV-System ermöglicht die Ventiltests aus der<br />

Ferne, dies bedeutet absolute Sicherheit für das Test<strong>und</strong><br />

Inspektionspersonal.<br />

Emersons Werk in Cernay, im Elsass, Frankreich,<br />

ist das größte der fünf Emerson Fabriken in Europa,<br />

KSB<br />

Südkoreanischen Armaturenhersteller<br />

akquiriert<br />

Am 24. März 2011 hat KSB den südkoreanischen<br />

Armaturenspezialisten Seil Seres Co. Ltd. erworben. Die<br />

1982 gegründete Firma mit mehr als 130 Mitarbeitern<br />

hat ihren Sitz in Seoul, der Fertigungsstandort befindet<br />

sich in Busan, der zweitgrößten Stadt Südkoreas.<br />

Mit der Akquisition von Seil Seres eröffnen sich KSB<br />

gute Chancen, im ostasiatischen Markt für Marine-Armaturen<br />

erfolgreich zu wachsen. In China, Japan <strong>und</strong> Südkorea<br />

sind die im Bau großer Handelsschiffe führenden<br />

Werften tätig. KSB rüstet bislang vor allem Schiffe für<br />

den Transport von verflüssigtem Erdgas mit Tieftemperaturklappen<br />

aus. In diesem Anwendungsbereich ist das<br />

100 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2/ 2011


Generation .2<br />

Stellantriebe mit Profibus DP<br />

AUMA Stellantriebe der Generation .2 nutzen intelligent die<br />

Möglichkeiten von Profibus DP.<br />

■Einfache Integration der Stellantriebe durch FDT/DTM Technologie<br />

<strong>und</strong> Zugriff auf alle Geräteparameter von der Leitwarte aus<br />

■Erhöhung der Datenübertragungssicherheit durch Unterstützung des<br />

standardisierten Profibus DP-V2 Red<strong>und</strong>anzkonzepts<br />

■Zugriff über den Bus auf zeitgestempelte Ereignisse<br />

www.generation2.auma.com<br />

AUMA Riester GmbH & Co. KG | Postfach 1362 | 79373 Müllheim, Germany<br />

Tel. +49 7631 809-0 | www.auma.com


Journal<br />

Unternehmen heute schon führend. Mit den Produkten<br />

des koreanischen Unternehmens vergrößert KSB sein<br />

Programm an Marinearmaturen <strong>und</strong> weiteren schiffstechnischen<br />

Komponenten. Seil Seres stellt Tieftemperatur-Kugelhähne<br />

sowie Nadelventile her ebenso<br />

wie Steuerungs- <strong>und</strong> Überwachungssysteme für Armaturen.<br />

Hinzu kommen hydraulische <strong>und</strong> pneumatische<br />

Antriebe.<br />

Die Akquisition ist Teil der Konzernstrategie, mit<br />

der KSB sich in aussichtsreichen Geschäftsfeldern gezielt<br />

verstärken will. Armaturen sind neben Pumpen<br />

das zweite Hauptprodukt des Unternehmens; wachsende<br />

Bedeutung gewinnen außerdem Automationsprodukte<br />

zum Steuern, Regeln <strong>und</strong> Kontrollieren von<br />

Pumpen sowie Armaturen. <br />

APE AIRPOWER EUROPE<br />

Neues GOST-TR Zertifikat<br />

APE airpower europe GmbH verfügt als einer der<br />

ersten Hersteller <strong>und</strong> Vertriebspartner von pneumatischen<br />

Schwenkantrieben über die neue GOST-TR<br />

Zulassung, entsprechend des gesetzlich vorgeschriebenen<br />

„Technischen Reglements“ (TR) der Russischen<br />

Föderation.<br />

Zertifiziert wurden die Antriebsbaureihen APD/S,<br />

APBD/S <strong>und</strong> APED/S mit einem Schwenkwinkelbereich<br />

von 90° bis 180° sowie einem Drehmoment<br />

von 4 bis 25.000 Nm zum Automatisieren von <strong>Industriearmaturen</strong>.<br />

Die GOST-TR wird in naher Zukunft die auslaufende<br />

GOST-R Zulassung schrittweise ablösen. Dieses<br />

Zertifikat wird zum Beispiel bei der Einfuhr von pneumatischen<br />

Antrieben in Verbindung mit <strong>Industriearmaturen</strong><br />

in die GUS Staaten benötigt.<br />

Weitere Informationen unter: APE airpower europe<br />

GmbH, 53619 Rheinbreitbach, Tel.: + 49 (0)2224<br />

988320, www.airpower-gmbh.com. <br />

102 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


NAMUR-Signal reicht<br />

BIS INDUSTRIETECHNIK SALZBURG<br />

Auftrag für<br />

Biotechnologie-Anlage<br />

BIS Industrietechnik Salzburg, eine Tochtergesellschaft<br />

der Bilfinger Berger Industrial Services Group (BIS<br />

Group), wurde von der US-Biotechfirma Genzyme mit<br />

der mechanischen Installation einer Produktionsanlage<br />

für die Herstellung eines Wirkstoffs zur Behandlung von<br />

Morbus Pompe beauftragt. Der Auftrag hat ein Volumen<br />

von insgesamt 30 Millionen Euro.<br />

Herzstück der Anlage, die im belgischen Geel errichtet<br />

wird, sind zwei Produktionslinien mit je einem 4.000-Liter-Bioreaktor<br />

zur Herstellung des therapeutischen Proteins<br />

Myozyme. Die Anlage soll bis Ende September 2012<br />

fertig gestellt werden. Generalplaner der Anlage ist die<br />

PM Group aus Irland. BIS Industrietechnik Salzburg arbeitete<br />

mit dem Unternehmen bereits im vergangenen<br />

Jahr für ein großes Projekt in Paris zusammen. <br />

IBIC<br />

Großprojekte in der<br />

Chemieindustrie <strong>und</strong> im<br />

Kraftwerksbau<br />

Die IBIC GmbH, ein international tätiger Ingenieur-Dienstleister<br />

im Bereich Anlagenbau, zieht eine positive Bilanz<br />

aus dem Projektgeschäft des ersten Quartals in 2011.<br />

Die K<strong>und</strong>en der IBIC GmbH sind Anlagenbauer <strong>und</strong> -betreiber<br />

mit den Schwerpunkten Kraftwerke, Raffinerien,<br />

Chemie <strong>und</strong> pharmazeutische Industrie. Das Leistungsspektrum<br />

der IBIC deckt mit Beratung <strong>und</strong> Engineering<br />

den gesamten Anlagenbau ab. In den letzten Monaten<br />

konnte IBIC mehrere neue K<strong>und</strong>en gewinnen <strong>und</strong> verschiedene<br />

Großprojekte starten.<br />

In einem längerfristigen Projekt in der Chemieindustrie<br />

beispielsweise setzt IBIC sieben Mitarbeiter ein, die den<br />

K<strong>und</strong>en im Bereich der Datenkonvertierung unterstützen.<br />

Das Projekt umfasst unter anderem die Migration von<br />

etwa 650 R&I-Fließbildern von den bisherigen Systemen<br />

PDS <strong>und</strong> AutoCAD nach dem neuen System SmartPlant<br />

P&ID.<br />

Bei einem K<strong>und</strong>en aus dem Kraftwerksbau übernimmt<br />

IBIC die 3D-Modellierung der Verrohrung mit dem System<br />

PDS, außerdem werden Isometrien erstellt. Der K<strong>und</strong>e<br />

kann damit zur Verbesserung der Umwelteigenschaften<br />

bestehender konventioneller Kraftwerke beitragen. Über<br />

einen Zeitraum von einem guten Jahr werden dafür vier<br />

IBIC-Mitarbeiter direkt im Büro des K<strong>und</strong>en eingesetzt.<br />

A01087DE<br />

Der elektronische Grenzsignalgeber Typ<br />

3738 mit Magnetventil bietet die ideale<br />

Lösung für Schwenkarmaturen. Als erstes<br />

Gerät seiner Art ermöglicht es die Speisung<br />

von Elektronik <strong>und</strong> berührungslosem<br />

Wegsensor aus dem NAMUR-Signal. So<br />

kann die Verkabelung unverändert bleiben.<br />

Trotzdem bietet es eine Fülle zusätzlicher<br />

Funktionen bei der Automatisierung<br />

von Auf/Zu-Armaturen, wie zum Beispiel<br />

die Konfigurierung per Tastendruck, Selbstabgleich<br />

<strong>und</strong> Diagnose. Justierarbeiten<br />

entfallen ganz. Dank integrierter Luftführung<br />

braucht das Gerät keine externe Verrohrung.<br />

Einfach anschrauben, Knopf für<br />

Selbstabgleich drücken, fertig.<br />

Der neue Grenzsignalgeber macht die<br />

Auf/Zu-Armatur smart <strong>und</strong> kompakt.<br />

SAMSON AG · MESS- UND REGELTECHNIK<br />

Weismüllerstraße 3 · 60314 Frankfurt am Main<br />

Telefon: 069 4009-0 · Telefax: 069 4009-1507<br />

E-Mail: samson@samson.de<br />

Internet: www.samson.de · www.samsongroup.de


Journal<br />

In einem weiteren Detail Engineering-Projekt in der<br />

Chemieindustrie erstellt IBIC alle nötigen Unterlagen im<br />

Bereich Instrumentierung <strong>und</strong> Elektrotechnik für eine neue<br />

Anlage zur Chemikalienproduktion. Während eines Zeitraums<br />

von etwa 15 Monaten arbeiten hier sechs Mitarbeiter<br />

aus dem IBIC-Büro heraus mit den Applikationen<br />

SmartPlant Instrumentation <strong>und</strong> SmartPlant Electrical über<br />

eine CITRIX-Datenverbindung direkt auf dem K<strong>und</strong>enserver<br />

(info@ibic-gmbh.com). <br />

AUMA<br />

Neues Fertigungswerk in<br />

Ostfildern<br />

Im April 2011 wurden die letzten Fassadenarbeiten am<br />

neuen AUMA-Fertigungswerk in Ostfildern abgeschlossen.<br />

Das Unternehmen verfolgt die Philosophie, einen<br />

Großteil der Komponenten seiner Stellantriebe in den<br />

eigenen Einrichtungen zu produzieren. Mit dem neuen<br />

Werk stehen nun weitere 2.500 Quadratmeter Fertigungsfläche<br />

zur Verfügung, um der gestiegen Nachfrage<br />

nach elektrischen Stellantrieben Rechnung zu tragen.<br />

Der Neubau umfasst außerdem noch eine neue Verladehalle<br />

<strong>und</strong> Sozialräume, so dass die gesamte neue<br />

Fläche über 4 000 Quadratmeter beträgt.<br />

Bereits seit September 2010 werden in dem<br />

neuen Werk auf modernen Bearbeitungsmaschinen<br />

Bauteile für die AUMA-Antriebe hergestellt. Das Werk<br />

verfügt über Einrichtungen zur Wärmerückgewinnung<br />

<strong>und</strong> ist energetisch auf dem neuesten Stand der Technik.<br />

Schallschutzmaßnahmen <strong>und</strong> Absauganlagen an<br />

den Maschinen gewährleisten ein optimales Arbeits-<br />

IN PARTNERSHIP WITH:<br />

S u p p l y i n g d e m a n d<br />

G e n e r a t i n g b u s i n e s s<br />

With almost US$1.4 trillion worth of projects planned or<br />

<strong>und</strong>erway in the Gulf Co-operation Council (GCC) countries,<br />

opportunities for companies operating in the power and<br />

water sectors are considerable.<br />

Exhibit at the region’s leading<br />

showcase for the power and<br />

water sectors to secure your<br />

share of this lucrative market<br />

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Call: +971 (0)4 336 5161<br />

The United Arab Emirates accounts for more than half of<br />

all regional project spend and of the GCC’s ten largest<br />

developments, five are in Abu Dhabi.<br />

16 - 18 October 2011<br />

Abu Dhabi National Exhibition Centre,<br />

United Arab Emirates<br />

Including: Partner events: Organised by:<br />

SECUREYOUR<br />

EXHIBITION<br />

SPACE TODAY<br />

104 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


umfeld. Mittlerweile wurden Sanierungsarbeiten am älteren<br />

Werksteil aufgenommen.<br />

AUMA ist einer der weltweit führenden Herstellern von<br />

elektrischen Stellantrieben, Antriebssteuerungen <strong>und</strong> Armaturengetrieben<br />

zur Automatisierung von <strong>Industriearmaturen</strong>.<br />

Der mittelständische Betrieb fertigt seine Produkte in<br />

zwei Werken in Deutschland. Für Servicedienstleistungen<br />

wurden zwei Service Center in Köln <strong>und</strong> Magdeburg<br />

eingerichtet. Ein weltweites Verkaufs- <strong>und</strong> Servicenetz<br />

garantiert, dass dem K<strong>und</strong>en überall auf der Welt ein<br />

kompetenter Ansprechpartner zur Verfügung steht. <br />

MANKENBERG<br />

Preisträger im Wettbewerb<br />

„365 Orte im Land der Ideen“<br />

Zur Gewinnung qualifizierten Nachwuchses in der Metallindustrie<br />

machte die Firma Mankenberg mit einer „Spardosenrallye“<br />

auf sich aufmerksam. Der <strong>Industriearmaturen</strong>hersteller aus<br />

Lübeck-Roggenhorst lässt Schüler der achten <strong>und</strong> neunten Klasse<br />

vom Auftrag über die technische Zeichnung bis hin zur Fertigung<br />

NETHERLOCKS<br />

Neues Regionalbüro<br />

in Deutschland<br />

eröffnet<br />

Der niederländische Hersteller von<br />

Verriegelungs- <strong>und</strong> Ventilsicherheitssystemen<br />

Netherlocks hat sein<br />

Geschäft durch die Gründung einer<br />

neuen Tochtergesellschaft ausgebaut:<br />

der Netherlocks Safety<br />

Systems GmbH mit Sitz in Stockstadt,<br />

Deutschland. Alle Mitarbeiter,<br />

Bestände <strong>und</strong> laufende Projekte<br />

des Verriegelungsgeschäfts<br />

der GST-Systeme GmbH werden<br />

nahtlos in die neue Netherlocks<br />

Safety Systems GmbH eingegliedert.<br />

Auf diese Weise profitieren<br />

bestehende K<strong>und</strong>en ohne Serviceunterbrechung<br />

von dem gesamten<br />

Sortiment an Produkten, Ersatzteilen<br />

<strong>und</strong> Wartungsdiensten von<br />

Netherlocks.<br />

Netherlocks ist ein führendes<br />

Unternehmen im Bereich der Verriegelungs-<br />

<strong>und</strong> Ventilsteuerungstechnologie,<br />

das unter anderem<br />

Ventilstellungsanzeigen <strong>und</strong> Teilhubsysteme<br />

herstellt <strong>und</strong> an mehreren<br />

Großprojekten in der verarbeitenden<br />

Industrie sowie in den<br />

Bereichen Petrochemie, Öl <strong>und</strong><br />

Gas beteiligt ist. Abgesehen von<br />

seinen Niederlassungen in den<br />

Niederlanden <strong>und</strong> Deutschland<br />

unterhält das Unternehmen auch<br />

Büros in den USA, China sowie<br />

im Nahen Osten. <br />

Das Original !<br />

50<br />

Vor 50 Jahren entwickelte Gottfried Müller das coaxial Ventil. Basierend auf dieser bahnbrechenden<br />

Entwicklung gelang es, durch die über Jahre hinweg gesammelte Erfahrung in Entwicklung<br />

<strong>und</strong> Bau von Ventilen, ein Sortiment aufzubauen, das heute über 30.000 Artikel umfasst.<br />

Wir stehen synonym für Innovation <strong>und</strong> Individualität, für Vertrauen <strong>und</strong> Qualität, für Erfahrung<br />

<strong>und</strong> Zuverlässigkeit im Ventilbau. Das war am Anfang unserer dynamischen Entwicklung so.<br />

Und das wird auch weiterhin so bleiben.<br />

est. 1960<br />

years<br />

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müller co-ax ag<br />

Gottfried-Müller-Str. 1 • 74670 Forchtenberg • Germany<br />

Tel: +49 7947 828-0 • Fax: +49 7947 828-11<br />

info@co-ax.com • www.co-ax.com<br />

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leading valve technology TM


2011<br />

A Valve Tour Show will Be well Matched For Both<br />

Beijing and Macao!<br />

Join the winner<br />

Beijing ShOw<br />

September 21-23, 2011<br />

Beijing National Agriculture<br />

Exhibition Center (New Hall)<br />

MACAO ShOw<br />

October 27-29, 2011<br />

The Venetian® Macao Resort<br />

Hotel-Cotai Expo<br />

Organizers:<br />

1 st Stop<br />

Beijing<br />

Media Partners:<br />

2 nd Stop<br />

Macao<br />

Hongkong<br />

AIT Events Co., Ltd.<br />

Contact: Mr. Allen Yang Tel:+86 10-8586 8930<br />

E-mail:valveasia@ait-events.com www.valve-asia.com<br />

anstelle eines Ventils eine Spardose aus Edelstahl herstellen.<br />

Die Leitung der Rallye übernehmen die Auszubildenden<br />

der Firma – <strong>und</strong> trainieren nebenbei ihre<br />

organisatorischen <strong>und</strong> rhetorischen Fähigkeiten. Das<br />

Projekt läuft seit 2005 mit circa 15 Veranstaltungen<br />

pro Jahr <strong>und</strong> richtet sich von den Auszubildenden,<br />

also jungen Menschen im Berufsleben, an Schüler in<br />

der Berufswahlphase. Durch den unmittelbaren Dialog<br />

„in Augenhöhe“ zwischen nahezu Gleichaltrigen<br />

auf beiden Seiten entsteht eine große Offenheit in<br />

der Kommunikation. Damit ist das Unternehmen mit<br />

seinem Projekt einer von 365 Preisträgern, die jedes<br />

Jahr von der Standortinitiative „Deutschland – Land<br />

der Ideen“ gemeinsam mit der Deutschen Bank unter<br />

der Schirmherrschaft des B<strong>und</strong>espräsidenten prämiert<br />

werden.<br />

Axel Weidner, geschäftsführender Gesellschafter<br />

der Mankenberg GmbH (im Bild links), kommentierte<br />

die Auszeichnung: „Wir sind sehr stolz, ein ‚Ausgewählter<br />

Ort‘ im Land der Ideen zu sein <strong>und</strong> so viel<br />

Anerkennung für unser Engagement zu erhalten.“ Die<br />

Spardosenrallye trägt zur Verbesserung des regelmäßigen<br />

Kontakts zwischen Patenschulen, Schulen der<br />

näheren Umgebung <strong>und</strong> Wirtschaftsunternehmen bei<br />

<strong>und</strong> vermittelt eine reale Vorstellung von der Arbeitswelt.<br />

„Durch die aktive Mitarbeit der Schüler bei der<br />

Rallye Vorurteile gegenüber einem Industriebetrieb<br />

(„schmutzige <strong>und</strong> anstrengende Arbeit“) ausgeräumt.<br />

Und genau das ist uns in Zeiten von Fachkräftemangel<br />

sehr wichtig“, so Axel Weidner weiter. <br />

106 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


EMERSON PROCESS MANAGEMENT<br />

Höherer Durchsatz <strong>und</strong><br />

geringere Varianzen in<br />

einer Chlor-Anlage<br />

INEOS Chlor, ein großer europäischer Produzent von<br />

Chloralkali <strong>und</strong> Chlorderivaten, hat die Varianzen im<br />

Prozess seiner Anlage in Runcorn, GB, um 5 % verringert,<br />

indem das Unternehmen traditionelle Stellklappen<br />

durch Fisher ® Control-Disk Regelventile von Emerson<br />

Process Management ersetzt hat. Die geringeren Varianzen<br />

ermöglichten höheren Durchsatz, einige ungeplante<br />

Abschaltungen zu vermeiden, die etwa 450.000 €<br />

gekostet hätten, <strong>und</strong> eine Gesamt-Ausrüstung-Effizienz<br />

(Overall Equipment Effectiveness – OEE) für den Bereich<br />

zu erreichen, in dem die Ventile installiert wurden.<br />

In der Anlage waren traditionelle Stellklappen installiert<br />

gewesen, um Temperatur <strong>und</strong> Durchfluss des Kühlwassers<br />

zu den primären Kondensatoren zu regeln. Enge<br />

Regelgrenzen sind wichtig, denn wenn die Kondensator-<br />

Temperatur zu niedrig ist, bleibt Chlor im System, das<br />

entfernt werden muss. Ist die Temperatur zu hoch, besteht<br />

ein erhöhtes Risiko einer Sicherheits- oder einer Anlagenabschaltung.<br />

Jede Abschaltung <strong>und</strong> der darauf folgende<br />

Anlagenstillstand kann INEOS Chlor bis zu 75.000 €<br />

kosten.<br />

Die traditionellen Stellklappen hatten nur einen geringen<br />

Regelbereich <strong>und</strong> ein großes Totband, was die<br />

Möglichkeit, auf Temperaturänderungen zu reagieren,<br />

stark verminderte. In den letzten 12 Monaten vor dem<br />

Ersatz der Ventile kamen zwölf Abschaltungen vor, die<br />

zu einem erheblichen Produktionsverlust geführt hatten.<br />

In Zusammenarbeit mit Emersons Ventilfachleuten ersetzte<br />

INEOS Chlor vier traditionelle Stellklappen durch<br />

neue Fisher Control-Disk Armaturen. Der effektive Regelbereich<br />

dieser Stellgeräte (zwischen 15 <strong>und</strong> 70 % des<br />

Weges) kommt dem eines segmentierten Kugelhahns<br />

nahe. Enge, zuverlässige Regelung ermöglichte, die Sollwerte<br />

für die Temperatur zu optimieren <strong>und</strong> wenigstens<br />

sechs ungeplante Stillstände zu vermeiden.


Journal<br />

veranstaltungen<br />

7. FORUM INDUSTRIEARMATUREN<br />

Trends <strong>und</strong> Entwicklungen bei Industrie armaturen<br />

Am Donnerstag, den 27. Oktober 2011 findet in<br />

Essen das siebte „Forum <strong>Industriearmaturen</strong>“ statt.<br />

Diese Vortragsveranstaltung mit begleitender Industrieausstellung<br />

wird von der Zeitschrift <strong>Industriearmaturen</strong><br />

veranstaltet.<br />

Das „Forum <strong>Industriearmaturen</strong>“ informiert die Teilnehmer<br />

über neue Entwicklungen im Armaturensektor.<br />

Zwischen den Vorträgen ist dank großzügig bemessener<br />

Pausen viel Raum für Diskussionen <strong>und</strong> persönlichen<br />

Erfahrungsaustausch vorgesehen. Die kleine<br />

Industrieausstellung unterstützt das Vorhaben <strong>und</strong> führt<br />

zu einem lebhaften Dialog zwischen Herstellern <strong>und</strong><br />

Anwendern.<br />

M. Beer, GSR GmbH: Das Rapid Reaction<br />

Valve – komplett neue Ventilbauart für Dosieraufgaben<br />

M. Grödl, B. Farrokhzad, HOERBIGER Automatisierungstechnik:<br />

Kompakte, autonome elektrohydraulische<br />

Armaturenantriebe<br />

O. Kliemisch, EBRO Armaturen GmbH: Vorteile<br />

der Kombination Armatur-Antrieb aus einer Hand<br />

M. Goßmann, KLINGER SCHÖNEBERG GmbH:<br />

Pneumatischer Antrieb in neuartiger Kompaktbauweise<br />

O. Kögel, SIPOS Aktorik GmbH: <strong>Energie</strong>effizienz<br />

bei elektrischen Stellantrieben<br />

Folgende Themen werden unter anderem präsentiert:<br />

R.-H. Klaer, Bayer Technology Services: Betreiberanforderungen<br />

an die Hersteller von Absperrarmaturen<br />

in der chemischen Industrie<br />

I. Bruchhold/M. Warwel, Rapidea: Austausch von<br />

Armaturen unter Betriebsüberdruck <strong>und</strong> bei laufender<br />

Produktion<br />

A. Vogt, FIRST GmbH: Lebensdauervorhersage<br />

von Ventilen mit einem softwarebasierten Reliability-Index<br />

Moderiert wird das 7. Forum <strong>Industriearmaturen</strong> von<br />

Ralph-Harry Klaer, Bayer Technology Services GmbH.<br />

Am Tag zuvor findet an gleicher Stelle das zweite<br />

CONVAL ® User Meeting statt. Beide Veranstaltungen<br />

können auch als Paket gebucht werden.<br />

Weitere Informationen <strong>und</strong> Anmeldung:<br />

Vulkan-Verlag GmbH, Helga Pelzer,<br />

Tel. +49 (0)201-8200235,<br />

Fax: +49 (0)201 8200240,<br />

h.pelzer@vulkan-verlag.de <strong>und</strong> online unter<br />

www.forum-industriearmaturen.de.<br />

108 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


ARMATURENKOMPETENZ RUHR<br />

Zweite Präsentation in<br />

Gelsenkirchen<br />

Armaturenkompetenz Ruhr – unter diesem Namen<br />

präsentiert sich das Unternehmensnetzwerk von fünf<br />

Armaturenspezialisten aus dem Ruhrgebiet nun schon<br />

zum zweiten Mal auf der jährlichen b2d Mittelstandsmesse<br />

in der Veltins Arena auf Schalke.<br />

Das Netzwerk wurde aus der Idee geboren, Armaturenhersteller<br />

zusammenhängender Anwendungsbereiche<br />

zusammenzubringen <strong>und</strong> gemeinsam ihre<br />

Produkte vorzustellen. „Die vielen positiven Rückmeldungen<br />

unserer Besucher aus der Kraftwerks- <strong>und</strong><br />

Chemiebranche sowie aus dem Anlagenbau im letzten<br />

Jahr haben uns schon beeindruckt. Darauf wollen<br />

wir jetzt natürlich noch aufbauen“ geben sich die fünf<br />

Aussteller als Ziel vor.<br />

Mit dem auf 240 m 2 Ausstellungsfläche gezeigten<br />

Produktspektrum kann sich das deutschlandweit einzigartige<br />

Netzwerk sehen lassen:<br />

■ BÖHMER GmbH: Kugelhähne in verschweißten<br />

<strong>und</strong> verschraubten Ausführungen. Für nahezu jeden<br />

Einsatzbereich von DN 4 bis DN 1400, PN 4<br />

bis PN 800. Schwerpunkte: Öl, Gas, Fernwärme,<br />

Offshore, Kraftwerke<br />

Armaturenkompetenz Ruhr<br />

auf der b2d Mittelstandsmesse in<br />

Gelsenkirchen<br />

Ort<br />

VELTINS-Arena auf Schalke<br />

Stan-Libuda-Weg 1<br />

45879 Gelsenkirchen<br />

Zeit<br />

13.07.2011 – 11:00 – 18:00 Uhr<br />

14.07.2011 – 10:00 – 16:00 Uhr<br />

Eintritt<br />

Ein Eintrittsgutschein für die Veranstaltung ist dieser Ausgabe<br />

der „<strong>Industriearmaturen</strong>“ beigelegt. Weitere Eintrittsgutscheine<br />

stellen die Mitgliedsunternehmen sowie die<br />

Geschäftsstelle der Armaturenkompetenz Ruhr gerne zur<br />

Verfügung.<br />

Kontakt<br />

Armaturenkompetenz Ruhr<br />

Martin Piasecki<br />

44866 Bochum<br />

Tel.: 02327 992 281<br />

info@armaturenkompetenz-ruhr.de<br />

www.armaturenkompetenz-ruhr.de<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

109


Journal<br />

messen+kongresse<br />

BOMAFA Armaturen GmbH: Hochdruck- Dampfregelarmaturen<br />

<strong>und</strong> Turbinenumleitstationen für<br />

Kraftwerke <strong>und</strong> die Verarbeitende Industrie. Nennweiten<br />

im Eintritt von DN 25 bis DN 600 <strong>und</strong><br />

Nennweiten im Austritt von DN 50 bis DN 2500<br />

für Temperaturen bis 650 °C.<br />

Herberholz GmbH: DVGW-zertifizierte Absperrklappen<br />

für Gase im Nennweitenbereich DN 50<br />

bis DN 1200 sowie Absperrklappen, Sicherheitsschnellschlussklappen,<br />

Drosselklappen <strong>und</strong> Regelklappen<br />

für hohe Temperaturen (bis 1000 °C).<br />

Klaus Union GmbH & Co. KG: Absperrventile,<br />

Absperrschieber <strong>und</strong> Rückschlagsicherungen für<br />

Produkte der chemischen Industrie.<br />

Zwick Armaturen GmbH: Standardgefertigte Prozessklappen<br />

der Serie TRI-CON sowie Spezial-<br />

Armaturen für gasförmige <strong>und</strong> flüssige Medien.<br />

Als weiteres Highlight ist am 13. Juli 2011 um 13.00<br />

Uhr ein Vortrag zum Thema Armaturen in der Anlagensicherheit:<br />

„Funktionale Sicherheit/Safety Integrity<br />

Level – SIL“ vorgesehen. Referent ist Karl Heinz<br />

Gutmann von Endress + Hauser Messtechnik GmbH.<br />

Gutmann ist ausgewiesener Experte für alle Fragen<br />

r<strong>und</strong> um die Themen Geräte- <strong>und</strong> Anlagensicherheit,<br />

Explosionsschutz, Funktionale Sicherheit – SIL. Als<br />

langjähriges Mitglied in zahlreichen Arbeitskreisen<br />

(u. a. Arbeitskreis Explosionsschutz im ZVEI, DKE<br />

241.03, Sachverständigenausschuss des DIBt) gestaltet<br />

er die Entwicklung von Normen <strong>und</strong> Richtlinien<br />

in diesen Bereichen maßgeblich mit.<br />

Neben dem Vortrag, den Messeständen <strong>und</strong> der<br />

großzügigen Ruhr-Lounge r<strong>und</strong>et das interessante<br />

Abendprogramm den Austausch mit den Vertretern<br />

aller fünf Mitgliedsunternehmen in entspannter Atmosphäre<br />

ab. <br />

110 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


IFAT ENTSORGA 2012<br />

Zwischenbilanz übertrifft<br />

alle Erwartungen<br />

Ein Jahr vor der IFAT ENTSORGA, die vom 7. bis 11.<br />

Mai 2012 auf dem Gelände der Neuen Messe München<br />

stattfindet, zeichnet sich eine deutlich höhere Ausstellungsbeteiligung<br />

als zur Vorveranstaltung ab: „Die<br />

Zwischenbilanz der IFAT ENTSORGA übertrifft deutlich<br />

unsere Erwartungen. Die Ausstellerresonanz ist mehr als<br />

positiv“, so Eugen Egetenmeir, Geschäftsführer der Messe<br />

München. „Voraussichtlich werden wir zur IFAT ENT-<br />

SORGA 2012 erstmals alle Hallen des Messegeländes<br />

belegen. Darüber hinaus ist auch im Freigelände eine<br />

höhere Nachfrage nach Ausstellungsfläche zu erwarten.“<br />

Zur vergangenen Veranstaltung der weltweit wichtigsten<br />

Fachmesse für Innovationen <strong>und</strong> Dienstleistungen in<br />

den Bereichen Wasser-, Abwasser-, Abfall- <strong>und</strong> Rohstoffwirtschaft<br />

im Jahr 2010 kamen insgesamt 2.730 Aussteller<br />

aus 49 Ländern <strong>und</strong> 109.589 Besucher aus 186<br />

Ländern.<br />

Interessierte Unternehmen können sich nach wie vor<br />

zur IFAT ENTSORGA anmelden. Weitere Informationen<br />

sowie Anmeldeunterlagen gibt es online unter<br />

www.ifat.de/de/Aussteller/Onlineanmeldung. <br />

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THE VALVE COMPANY<br />

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Schlauch-Membranventile<br />

<strong>und</strong> Schlauch-Quetschventile | DN 15-300<br />

mit Handbetätigung | E-Antrieben | Pneumatiksteuerung<br />

• vielseitige<br />

Anwendungsgebiete<br />

· staubförmige Produkte<br />

· Schüttgüter<br />

· hochviskose Medien<br />

· faserhaltige <strong>und</strong> abrasive Stoffe<br />

· aggressive Flüssigkeiten<br />

· neutrale Medien<br />

Mehr Produktinformationen auf<br />

• hervorragende<br />

Produkteigenschaften<br />

· leichte Betätigung<br />

· keine Druckverluste<br />

· absolut dichter Abschluss<br />

· zwangsläufige Betätigung<br />

· verschiedene Schlauchwerkstoffe<br />

· hohe Schalthäufigkeit<br />

www.duerholdt.de<br />

FRANZ DÜRHOLDT GmbH & Co. KG | INDUSTRIEARMATUREN<br />

Friedrich-Engels-Allee 259 | D-42285 Wuppertal<br />

Tel. +49.(0) 202.28086-0 | Fax +49.(0) 202.28086-40 | info@duerholdt.de<br />

WATEC ISRAEL 2011<br />

Deutschland zum ersten<br />

Mal mit offiziellem<br />

Gemeinschaftsstand<br />

Vom 15. bis 17. November findet die WATEC ISRAEL<br />

2011 auf dem Messegelände in Tel Aviv statt. Sie ist<br />

eine internationale Messe & Konferenz für Wassertechnologien,<br />

Erneuerbare <strong>Energie</strong> <strong>und</strong> Umweltschutz.<br />

Die letzte WATEC ISRAEL im Jahr 2009 überzeugte<br />

mit beeindruckendem Messeergebnis: Von den 265 Ausstellern<br />

kamen 41 aus dem Ausland, von den 20.661<br />

Fachbesuchern kamen 10 Prozent aus 94 verschiedenen<br />

Ländern. An der Begleitkonferenz registrierten sich 2.950<br />

hochkarätige Fachleute, darunter 125 Vortragende. Die<br />

WATEC ISRAEL wird unterstützt <strong>und</strong> gefördert von gleich<br />

drei israelischen Ministerien (Industrie/Ausland/Umweltschutz)<br />

<strong>und</strong> erfährt damit allerhöchste Aufmerksamkeit<br />

auch in den Medien.<br />

Zum ersten Mal beteiligt sich die B<strong>und</strong>esrepublik<br />

Deutschland an Israels führender Fachmesse für Wasser<strong>und</strong><br />

Umwelttechnologien <strong>und</strong> Erneuerbare <strong>Energie</strong>, WA-<br />

TEC ISRAEL 2011, mit einem Gemeinschaftsstand<br />

gefördert vom B<strong>und</strong>esministeriums für Wirtschaft aus<br />

dem Sonderprogramm Exportinitiative Erneuerbare<br />

<strong>Energie</strong>n/<strong>Energie</strong>effizienz.<br />

Durch die Zusammenführung israelischer <strong>und</strong> internationaler<br />

Führungskräfte aus der Wirtschaft, Entscheidungsträgern<br />

aus Politik <strong>und</strong> Wissenschaft ist die<br />

WATEC 2011 in Tel Aviv das bedeutendste Schaufenster<br />

für fortschrittliche Umwelttechnologien aus der<br />

ganzen Welt. Die offizielle Durchführungsgesellschaft<br />

des Gemeinschaftsstandes ist die expotec gmbh in<br />

Berlin, Ansprechpartner Frank Hoffmann, Tel. 030-22<br />

90 80 41, hoffmann@expotecgmbh.de. K<br />

POWTECH 2011<br />

Vorjahresfläche bereits<br />

belegt<br />

Auf der POWTECH in Nürnberg, Deutschland, treffen<br />

alle 18 Monate Vertreter zahlreicher Branchen aufeinander:<br />

von Chemie & Pharma über Food & Futter-<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

111


Journal<br />

fortbildung<br />

mittel, Bau & Steine bis hin zu Keramik & Glas sowie<br />

Holz & Papier. All diese Industriezweige basieren auf<br />

Schlüsseltechnologien wie Fördern, Zerkleinern, Mahlen,<br />

Mischen oder Sieben. Als Weltleitmesse für mechanische<br />

Verfahrenstechnik <strong>und</strong> Analytik bietet die<br />

POWTECH ein umfassendes Fachangebot in Kombination<br />

mit einem hochaktuellen Rahmenprogramm.<br />

Auch vom 11. bis 13. Oktober 2011 versprechen<br />

die Veranstalter den Teilnehmern wieder drei lohnenswerte<br />

Tage.<br />

Die Talfahrt des deutschen Maschinen- <strong>und</strong> Anlagenbaus<br />

scheint zu Ende: So rechnen die Mitgliedsfirmen<br />

der Arbeitsgemeinschaft Großanlagenbau<br />

im Verband deutscher Maschinen- <strong>und</strong> Anlagenbau<br />

(AGAB) über nahezu alle Branchen hinweg damit,<br />

dass sich die Projekttätigkeit in diesem Jahr deutlich<br />

belebt <strong>und</strong> der seit Mitte 2010 zu beobachtende Aufwärtstrend<br />

im Auftragseingang anhalten wird. Damit<br />

stehen die Zeichen für die POWTECH im Herbst auf<br />

Erfolg – für die ausstellenden Unternehmen wie für<br />

die erwarteten 16.000 Fachbesucher, die sich über<br />

die aktuellen Entwicklungen bei Verfahren <strong>und</strong> Anlagen<br />

informieren wollen. Und ebenso für die Messe<br />

Nürnberg, denn bereits im April 2011, knapp sechs<br />

Monate vor der Veranstaltung, hat die POWTECH<br />

die Vorjahresgröße erreicht. <br />

ONE/TÜV/BV<br />

ASME Code Seminare im<br />

Herbst 2011<br />

ONE/TÜV/BV bietet für Planer <strong>und</strong> Hersteller von<br />

Druckgeräten vom 26. September 2011 bis 18. Oktober<br />

2011 Seminare zum Thema ASME Code an.<br />

Das bewährte Einführungsseminar wird durch Schwerpunktseminare<br />

zu Druckbehältern, Rohrleitungen,<br />

Schweißen, Prüfen <strong>und</strong> Druckgeräterichtlinie ergänzt.<br />

Besonders empfohlen werden die überarbeiteten Seminare<br />

zum Thema Berechnungen <strong>und</strong> ZfP. Aufgr<strong>und</strong><br />

zahlreicher Nachfragen wurden sie um mehr Inhalte<br />

<strong>und</strong> Praxisübungen ergänzt. Die Seminare werden<br />

von erfahrenen Referenten abgehalten. Die begrenzte<br />

Teilnehmerzahl ermöglicht Diskussionen <strong>und</strong> Beispiele.<br />

Die Themen:<br />

Weltweit Exportieren – Der Überblick über den<br />

ASME Code<br />

Druckbehälter - Section VIII Division 1 (2 Tage)<br />

Einführung in den ASME Code Section VIII Division 2<br />

ASME Code <strong>und</strong> Druckgeräterichtlinie<br />

Berechnungsseminar – Section VIII Division 1<br />

(3 Tage)<br />

112 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Armaturen – ASME B16.34<br />

ASME Code Section IX – Schweißen<br />

Rohrleitungen ASME B31.3 <strong>und</strong> B31.1<br />

ASME Code Section V - NDE (2 Tage)<br />

Kontakt: ONE/TÜV/BV Technische Inspektions GmbH,<br />

45141 Essen; Tel. 201-8900 90-0, service@onetb.com. <br />

Normen <strong>und</strong> richtlinien<br />

Neue Normen<br />

Folgende Normen sind beim Beuth Verlag, Berlin, www.<br />

beuth.de, info@beuth.de, erschienen:<br />

DIN EN 558 Berichtigung: <strong>Industriearmaturen</strong> – Baulängen<br />

von Armaturen aus Metall zum Einbau in Rohrleitungen<br />

mit Flanschen – Nach PN <strong>und</strong> Class bezeichnete<br />

Armaturen; Deutsche Fassung EN 558:2008,<br />

Berichtigung zu DIN EN 558:2008-05; Deutsche<br />

Fassung EN 558:2008/AC:2010.<br />

Ausgabedatum: 2011-06<br />

DIN EN 593: <strong>Industriearmaturen</strong> – Metallische Klappen;<br />

Deutsche Fassung EN 593:2009+A1:2011<br />

Dieses Dokument beinhaltet Änderung 1, angenommen<br />

vom CEN am 2011.01.17. Die Norm DIN EN<br />

593 legt Anforderungen an Klappen mit metallischem<br />

Gehäuse fest, die für den Einbau in Rohrleitungen mit<br />

Flanschen oder Anschweißenden bestimmt sind <strong>und</strong><br />

zum Absperren, Stellen oder Regeln benutzt werden.<br />

Ausgabedatum: 2011-06<br />

Persönliches<br />

RTK REGELTECHNIK KORNWESTHEIM<br />

Robert Pichl neuer<br />

Entwicklungsleiter<br />

Antriebe <strong>und</strong> Ventile<br />

Robert Pichl, seit 2010 bei der RTK Regeltechnik Kornwestheim<br />

GmbH, möchte als neuer Entwicklungsleiter für Antriebe <strong>und</strong><br />

Ventile das volle Innovationspotenzial des mittelständischen Unternehmens<br />

ausschöpfen.<br />

Robert Pichl hat eine Mechanikerausbildung<br />

<strong>und</strong> ein Maschinenbaustudium<br />

sowie eine Ausbildung<br />

zum Technischen Betriebswirt<br />

absolviert. Er war in seiner<br />

Karriere zuvor unter anderem als<br />

Entwicklungsingenieur für Kärcher,<br />

als Projektleiter Konstruktion <strong>und</strong><br />

Entwicklung bei Vortex sowie als<br />

Gruppenleiter für die Entwicklung<br />

von Antrieben für Automotive <strong>und</strong><br />

Sonnenschutz bei Stehle tätig.<br />

Zuletzt war der 51-Jährige als Entwicklungsleiter<br />

bei Elero verantwortlich für die Entwicklung von<br />

elektrischen Antrieben sowie deren Steuerungen.<br />

Ziel von RTK ist es, sich verstärkt als einer der führenden Anbieter<br />

für Regelarmaturen zu positionieren <strong>und</strong> den Exportanteil<br />

weiter auszubauen.


Journal<br />

PUBLIKATIONEN<br />

Armaturen in Wärmekraftwerken<br />

Th. Wiesner u. W. Mönning (Hrsg.) – Essen: Vulkan-Verlag, 2011. – 230 S.: 147 Abb., 12 Tab. – DIN A5,<br />

geb., mit CD-ROM; – 94,- €; ISBN 978-3-8027-2753-5<br />

Das durchgängig vierfarbig gedruckte Buch stellt<br />

die Funktionsweise von Armaturen <strong>und</strong> Armaturenantrieben<br />

in Wärmekraftwerken vor. Dabei liegt<br />

der Schwerpunkt auf den Hochtemperaturkreisläufen,<br />

aber auch Armaturen in kraftwerksspezifischen<br />

Nebenkreisläufen werden vorgestellt.<br />

Die Autoren sind erfahrene Mitarbeiter von renommierten<br />

Unternehmen der Kraftwerksarmaturenbranche.<br />

Das Buch besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil<br />

werden speziell die Armaturengr<strong>und</strong>typen detailliert<br />

beschrieben, die besonders im warmen Bereich eines<br />

Kraftwerks eingesetzt werden. Dazu gehören Schieber,<br />

Regelventile, Sicherheitsventile oder Kondensatableiter.<br />

Ein weiteres, sehr umfangreiches Kapitel<br />

in diesem ersten Teil widmet sich den elektrischen<br />

Antrieben, die von ihrer Anzahl den größten Anteil an<br />

Armaturenantrieben im Kraftwerk ausmachen.<br />

Im zweiten Teil findet der Leser eine Reihe von<br />

Beispielen, wie Armaturen im Kraftwerk besondere<br />

Aufgaben lösen <strong>und</strong> wie sie erfolgreich eingesetzt<br />

werden. Am Ende dieses zweiten Teils folgt ein Kapitel,<br />

in dem erläutert wird, wie man mit Normen für<br />

Kraftwerksarmaturen sinnvoll umgeht <strong>und</strong> sie anwendet.<br />

Das Stichwortverzeichnis am Schluss des Buches hilft<br />

bei der Suche nach benötigten Informationen.<br />

Dem Buch ist eine CD-ROM beigelegt, auf der<br />

sich der gesamte Buchinhalt zusätzlich als PDF-Datei<br />

befindet. Es kann so komfortabel durchsucht <strong>und</strong> auf<br />

PCs oder Notebooks gelesen werden.<br />

Zielgruppe sind Ingenieure <strong>und</strong> Techniker der<br />

Kraftwerksbranche – sowohl Neueinsteiger als auch<br />

erfahrene Anwender.<br />

Auf www.vulkan-verlag.de stehen weitere Informationen<br />

einschließlich Leseprobe <strong>und</strong> Inhaltsverzeichnis<br />

zur Verfügung. <br />

GARLOCK<br />

Neuer Katalog: Metall-Weichstoff Flachdichtungen<br />

Garlock hat einen neuen Katalog über seine Metall-<br />

Weichstoff-Dichtungen herausgebracht. Diese Dichtungen<br />

beweisen auch außerhalb genormter Anwendungen<br />

ihre Zuverlässigkeit. So sind Sonderformen<br />

<strong>und</strong> Sondermaße realisierbar. Die Berechnung der<br />

erforderlichen Schraubenkräfte ermöglicht sichere<br />

Dichtungslösungen auch für spezielle Anwendungsfälle.<br />

Die Kombination verschiedener Metalle mit verschiedenen<br />

Weichstoffen bietet eine zusätzlich große<br />

Anwendungsvielfalt unter Berücksichtigung von Temperatur<br />

<strong>und</strong> Medium. Standard ANSI-<strong>und</strong> DIN Spiraldichtungen<br />

in 316 L/Graphit sind ab Lager lieferbar.<br />

Garlock Metall-Weichstoff-Dichtungen finden Anwendung<br />

in Kraftwerken unterschiedlichster <strong>Energie</strong>formen,<br />

chemischen <strong>und</strong> petrochemischen Anlagen,<br />

Kessel- <strong>und</strong> Apparatebau, Mannloch-Handlochdeckel<br />

oder sonstige Öffnungen im Dampfkreislauf, Hochdruckleitungen,<br />

Wärmetauscher, sowie bei lokalen<br />

<strong>Energie</strong>- <strong>und</strong> Wasserversorgern.<br />

(garlockgmbh@garlock.com) <br />

114 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


7.<br />

27. Oktober 2011, Essen, Hotel Bredeney<br />

www.forum-industriearmaturen.de<br />

Programm<br />

Moderation: Ralph-Harry Klaer,<br />

Bayer Technology Services<br />

Wann <strong>und</strong> Wo?<br />

Folgende Themen sind vorgesehen:<br />

• Betreiberanforderungen an die Hersteller von<br />

Absperrarmaturen in der chemischen Industrie<br />

• Austausch von Armaturen unter Betriebsüberdruck<br />

<strong>und</strong> bei laufender Produktion<br />

• Lebensdauervorhersage von Ventilen mit einem<br />

softwarebasierten Reliability-Index<br />

• Das Rapid Reaction Valve – komplett neue<br />

Ventilbauart für Dosieraufgaben<br />

• Kompakte, autonome elektrohydraulische<br />

Armaturenantriebe<br />

• Vorteile der Kombination Armatur-Antrieb aus<br />

einer Hand<br />

• Pneumatischer Antrieb in neuartiger<br />

Kompaktbauweise<br />

• <strong>Energie</strong>effizienz bei elektrischen Stellantrieben<br />

Termin:<br />

Donnerstag, 27. Oktober 2011<br />

Veranstaltung 09:30 - 17:00 Uhr<br />

Ort:<br />

Essen, Hotel Bredeney, www.hotel-bredeney.de<br />

Zielgruppe:<br />

Das Forum <strong>Industriearmaturen</strong> wendet sich an alle<br />

Fachleute aus dem Bereich Industrie armaturen:<br />

Anwender, Anlagenplaner <strong>und</strong> -bauer sowie<br />

Anbieter von Armaturen <strong>und</strong> Armaturenantrieben.<br />

Teilnahmegebühr:<br />

Abonnenten von <strong>Industriearmaturen</strong>/<br />

Mitglieder des VDMA FB Armaturen: 300,00 €<br />

regulärer Preis: 330,00 €<br />

Vortragende sind von den Tagungsgebühren<br />

befreit.<br />

Im Preis enthalten sind die Tagungsunterlagen,<br />

das Catering (2x Kaffee, 1x Mittagessen) sowie<br />

die Parkgebühren am Hotel.<br />

Kombipreis „2.CONVAL User Meeting“ am<br />

26.10.2011 <strong>und</strong> „Forum <strong>Industriearmaturen</strong>“<br />

am 27.10.2011: 350,00 €<br />

Veranstalter<br />

Mehr Information <strong>und</strong> Online-Anmeldung unter<br />

www.forum-industriearmaturen.de<br />

Fax-Anmeldung: 0201 - 82 002-40 oder Online-Anmeldung: www.forum-industriearmaturen.de<br />

Ich bin Abonnent von Industrie armaturen / Mitglied des VDMA FB Armaturen<br />

Ich nehme am 2.CONVAL User Meeting“ <strong>und</strong> „Forum <strong>Industriearmaturen</strong>“ teil<br />

Ich zahle den regulären Preis<br />

Vorname, Name des Empfängers<br />

Telefon<br />

Telefax<br />

Firma/Institution<br />

E-Mail<br />

Straße/Postfach<br />

Land, PLZ, Ort<br />

Nummer<br />

✘<br />

Ort, Datum, Unterschrift


VDMA<br />

Fachverband Armaturen<br />

Aussichten für 2011<br />

bleiben positiv<br />

Neuer europäischer<br />

Armaturenverband<br />

gegründet<br />

Der CEIR hat in den letzten Jahren enorm an Handlungsfähigkeit<br />

in allen Produktgruppen der europäischen Armaturenindustrie<br />

verloren. Als Ursache dafür ist vor allem die<br />

Verbandsstruktur eines „Verbändeverbandes“ zu sehen.<br />

Da die europäische Armaturenindustrie angesichts der<br />

rasant zunehmenden Bedeutung der europäischen Kommission<br />

eine schlagkräftige Interessenvertretung in Brüssel<br />

braucht, ist im Dezember 2010 unter dem Dach des<br />

reinen Herstellerverbandes „European Engineering Industries<br />

Association“ (EUnited) eine weitere Sektorgruppe<br />

„Valves“ gegründet worden.<br />

Die deutschen Hersteller von <strong>Industriearmaturen</strong> profitieren<br />

von der positiven Entwicklung auf den Weltmärkten:<br />

Von Januar bis April 2011 erzielten diese ein reales<br />

Umsatzplus von elf Prozent. Insgesamt liegt der Umsatz<br />

wieder über Vorkrisenniveau.<br />

Die Exportchancen von <strong>Industriearmaturen</strong> „Made in<br />

Germany“ entwickeln sich auch 2011 sehr positiv: In den<br />

ersten drei Monaten 2011 erhöhten sich nach Angaben<br />

des Statistischen B<strong>und</strong>esamtes die Ausfuhren von <strong>Industriearmaturen</strong><br />

im Vergleich zum Vorjahr insgesamt um 11<br />

Prozent auf 717 Mio. Euro. China, USA <strong>und</strong> Russland<br />

behaupten ihre Position als wichtigste Abnehmermärkte<br />

für deutsche <strong>Industriearmaturen</strong>. Der Investitionsstau löst<br />

sich weiter auf. Die hohen Umweltauflagen bei Industrieprojekten<br />

begünstigen den Export von innovativen <strong>und</strong><br />

ressourcenschonenden Industrieprodukten aus Deutschland.<br />

Zudem sorgen die steigenden Exporterlöse für Erdöl,<br />

Erdgas <strong>und</strong> Metalle für einen weiteren Exportschub.<br />

Der Fachverband Armaturen erwartet für 2011 weiterhin<br />

eine positive Marktentwicklung, die vor allem von<br />

der chemischen Industrie, der Petrochemie sowie der<br />

Öl- <strong>und</strong> Gasgewinnung getrieben wird. Für den Großanlagenbau<br />

sind Ost- <strong>und</strong> Südasien bedeutende Absatzregionen.<br />

Im Bereich der Kernernergie sowie bei konventionellen<br />

Kraftwerken wird mit Nachfragerückgängen<br />

gerechnet. Für 2011 prognostiziert der Fachverband ein<br />

nominales Umsatzwachstum von sechs Prozent.<br />

Erfahrungsaustausch<br />

„Strömungssimulation im<br />

Armaturenbau“<br />

Die Aufgabenschwerpunkte von EUnited sind die<br />

gemeinsame Bearbeitung von technischen Regeln <strong>und</strong><br />

Richtlinien, die Interessenvertretung gegenüber der EU-<br />

Kommission sowie der Erfahrungsaustausch innerhalb der<br />

Branche. EUnited Valves vertritt die Interessen der europäischen<br />

Armaturenindustrie in den Bereichen Gebäudearmaturen,<br />

Heizungsarmaturen sowie <strong>Industriearmaturen</strong><br />

<strong>und</strong> ist darüber hinaus als Administrator verschiedener<br />

Klassifizierungssysteme im Bereich Wasser <strong>und</strong> Heizung<br />

tätig. EUnited vertritt seit Jahren erfolgreich Unternehmen<br />

aus den Branchen „Cleaning“, „Metallurgy“, „Municipal<br />

Equipment“ <strong>und</strong> „Robotics“.<br />

Weitere Informationen bietet die Website www.<br />

eu-nited.net/valves.<br />

Der VDMA bildet seit einigen Jahren die Plattform für Strömungssimulation<br />

im Armaturenbau. Am 12. Mai 2011<br />

haben 42 Experten aus Wissenschaft, Industrie <strong>und</strong> EDV<br />

ihre vielfältigen Erfahrungen in der Strömungssimulation<br />

ausgetauscht <strong>und</strong> über neueste Entwicklungen diskutiert.<br />

Folgende Themen standen im Mittelpunkt der Veranstaltung:<br />

Erfahrungen mit „cfdesign“ für statische <strong>und</strong> dynamische<br />

Simulationen<br />

Simulation Driven Product Development – Notwendigkeit<br />

sowie Anforderungen an Unternehmen <strong>und</strong> Softwarehersteller<br />

An Example of Issues with Modelling, Uncertainty,<br />

Errors and Parallelisation in CFD-Simulations<br />

116 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Einsatz der CFD-Simulation bei der Entwicklung einer<br />

Mikropumpe mit Tesla-Ventilen<br />

1-Klick-Simulation – Fluch oder Segen?<br />

Nächster Termin für CFD@VDMA ist der 24. April 2012.<br />

Deutscher Pavillon auf der<br />

PCV Expo Moskau 2011<br />

Unter dem Dach „Made in Germany“ präsentiert die<br />

deutsche Prozesstechnik auf einem Gemeinschaftsstand<br />

des BMWi im Herbst 2011 die neuesten Technologien<br />

<strong>und</strong> Innovationen der Branche. Die PCV gehört zu den interessantesten<br />

internationalen Fachmessen für Armaturen,<br />

Pumpen <strong>und</strong> Kompressoren im russischen Zukunftsmarkt.<br />

Auf dem deutschen Gemeinschaftsstand, der vom Fachverband<br />

Armaturen initiiert wurde, haben Armaturen-,<br />

Kompressoren- <strong>und</strong> Pumpenhersteller auch 2011 wieder<br />

die Möglichkeit, ihre Innovationen dem russischen Fachpublikum<br />

vorzustellen. Das B<strong>und</strong>eswirtschaftsministerium<br />

trägt mit der Unterstützung der Hersteller dem Umstand<br />

Rechnung, dass Russland nach wie vor als einer der<br />

aussichtsreichsten Auslandsmärkte gilt. Vor allem Kontakte<br />

zu Vertretern der russischen Öl-, Gas-, Chemie-,<br />

<strong>und</strong> Kraftwerksindustrie machten die Messe bereits in der<br />

Vergangenheit für deutsche Aussteller außerordentlich interessant.<br />

In diesem Jahr ist die Firma expotec GmbH aus Berlin<br />

mit der Vorbereitung <strong>und</strong> Durchführung des deutschen<br />

Pavillions vom BMWi beauftragt worden. Expotec übernimmt<br />

die komplette Organisation Ihres Messeauftritts innerhalb<br />

der professionell gestalteten deutschen Gemeinschaftsbeteiligung.<br />

Ab sofort können die Anmeldeunterlagen für den<br />

deutschen Pavillion bei Angelika Schmidhofer (Tel.: +49<br />

(0)30 22 90 80 33, schmidhofer@expotecgmbh.de) angefordert<br />

werden. Anmeldeschluss ist der 29. Juli 2011.<br />

Edition<br />

TECHNIK & GESCHICHTE<br />

WISSEN für die ZUKUNFT<br />

Vom Kofferkessel bis zum Großkraftwerk –<br />

Die Entwicklung im Kesselbau<br />

Dieses Nachschlagewerk für Ingenieure, Techniker sowie Technikbegeisterte bietet einen<br />

umfassenden Überblick über die Entwicklung im industriellen <strong>und</strong> gewerblichen Kesselbau.<br />

Mit über 600 farbigen Grafiken, Abbildungen <strong>und</strong> Tabellen wird die Entwicklung im Dampfkesselbau,<br />

seit dem von James Watt 1776 entwickelten Kofferkessel bis in die heutige Zeit<br />

aufgezeigt.<br />

Die Darstellung wird durch gr<strong>und</strong>legende Erläuterungen aus den Bereichen der<br />

Bruch mechanik, Wärmetechnik sowie Strömungs- <strong>und</strong> Verbrennungslehre ergänzt.<br />

Hrsg.: W. Noot<br />

1. Aufl age 2010. 590 Seiten, 4-Farb-Druck, Broschur<br />

Vulkan-Verlag<br />

www.vulkan-verlag.de<br />

Gleich anfordern – per Post oder per Fax: +49 / 201 / 820 02-34<br />

Ja, ich bestelle<br />

gegen Rechnung<br />

3 Wochen zur Ansicht<br />

___ Ex. Vom Kofferkessel bis zum Großkraftwerk –<br />

Die Entwicklung im Kesselbau<br />

1. Aufl age 2010 für € 70,00 zzgl. Versand<br />

ISBN: 978-3-8027-6<br />

Die bequeme <strong>und</strong> sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird<br />

mit einer Gutschrift von € 3,- auf die erste Rechnung belohnt<br />

Vulkan Verlag GmbH<br />

Versandbuchhandlung<br />

Postfach 10 39 62<br />

45039 Essen<br />

Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B. Brief, Fax, E-Mail) oder<br />

durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die<br />

rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, Versandbuchhandlung, Postfach 10 39 62, 45039 Essen.<br />

Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung <strong>und</strong> zur Pfl ege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten<br />

erfasst, gespeichert <strong>und</strong> verarbeitet. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom Oldenbourg Industrieverlag oder<br />

vom Vulkan-Verlag □ per Post, □ per Telefon, □ per Telefax, □ per E-Mail, □ nicht über interessante Fachangebote informiert <strong>und</strong> beworben<br />

werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.<br />

Firma/Institution<br />

Vorname/Name des Empfängers<br />

Straße/Postfach, Nr.<br />

Land, PLZ, Ort<br />

Telefon<br />

Telefax<br />

E-Mail<br />

Branche/Tätigkeitsbereich<br />

Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung Rechnung<br />

Bank, Ort<br />

Bankleitzahl<br />

✘<br />

Datum, Unterschrift<br />

Kontonummer<br />

KsslZs2010


Produkte &<br />

Dienstleistungen<br />

Mobile Automatisierung <strong>und</strong><br />

zustandsorientierte Wartung von Armaturen<br />

Armaturen sind Absperrorgane in Rohrleitungssystemen.<br />

Die meisten Armaturen in Ver- <strong>und</strong> Entsorgungsnetzen<br />

sind im Normalzustand geöffnet <strong>und</strong><br />

sollen bei einer Havarie oder bei planmäßigen Rehabilitationsmaßnahmen<br />

die Leitung zuverlässig versperren.<br />

Dazu müssen die Armaturen gängig sein.<br />

Gleichzeitig müssen sie dicht schließen. Damit Armaturen<br />

diese Aufgaben langfristig erfüllen, müssen<br />

sie instand gehalten werden. <strong>Instandhaltung</strong> besteht<br />

gemäß DIN 31051 aus Inspektion, Wartung <strong>und</strong><br />

Instandsetzung. Durch Inspektionen können Mängel<br />

rechtzeitig identifiziert <strong>und</strong> Armaturen planmäßig gewartet<br />

bzw. instand gesetzt werden. Das Problem<br />

bei Armaturen ist, dass die Inspektion – also die<br />

Erfassung <strong>und</strong> Beurteilung des Istzustandes, insbesondere<br />

der Dichtigkeit – aufwendig ist. Wartungen<br />

werden deshalb nicht am Zustand orientiert <strong>und</strong> somit<br />

zu häufig oder zu selten durchgeführt.<br />

Bild 1: Das große 3S AIG mit einem maximalen<br />

Drehmoment von1500 Nm<br />

INSTANDSETZUNG VON ARMATUREN<br />

Werden Armaturen nicht regelmäßig gewartet besteht<br />

das Risiko, dass sie schwergängig werden,<br />

nicht mehr dicht schließen <strong>und</strong> im Bedarfsfall die<br />

Leitung nicht versperren. Funktionsunfähige Armaturen<br />

müssen ausgetauscht werden. Das 3S Armatureninstandhaltungsgerät<br />

(3S AIG, Bild 1) kann<br />

selbst extrem schwergängige Armaturen wieder instand<br />

setzen – zum einen, weil es sehr hohe Drehmomente<br />

realisiert, zum anderen, weil die hohen<br />

Drehmomente durch die Gerätesoftware sehr dosiert<br />

eingesetzt werden können. Darüber hinaus sind spezielle<br />

Instandsetzungsprogramme verfügbar. Die Erfahrungen<br />

zeigen, dass bei einem Großteil der zum<br />

Austausch vorgesehenen Armaturen die Funktionsfähigkeit<br />

mit dem 3S AIG wieder hergestellt werden<br />

kann – <strong>und</strong> der Austausch unterbleiben kann.<br />

ZUSTANDSORIENTIERTE WARTUNG VON<br />

ARMATUREN<br />

Das 3S AIG kann den Zustand einer Armatur objektiv<br />

bestimmen. Es erfasst <strong>und</strong> speichert automatisch die<br />

genaue Gangzahl der Armatur <strong>und</strong> vom Losbrechen<br />

bis zum Schließen das Drehmoment. Über eine digi-<br />

Bild 2: Screenshot Fingerprint 1. <strong>und</strong> 2. Schließung eines Schiebers DN 400 (Armaturen-ID 3<br />

118 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


wie möglich, aber so häufig wie nötig durchgeführt<br />

werden. Im Ergebnis wird mit minimalem Ressourceneinsatz<br />

die Funktionsfähigkeit der Armatur erhalten.<br />

Gleichzeitig wird beides, die Durchführung der Wartung<br />

<strong>und</strong> die Funktionsfähigkeit der Armatur durch das<br />

3S AIG manipulationssicher in Form des Fingerprints<br />

dokumentiert.<br />

Bild 3: Betätigen einer Armatur mit dem „System<br />

Berliner Kappe“<br />

tale Schnittstelle kann der „Fingerprint“ der Armatur in<br />

Form eines Weg-Drehmoment-Diagramms ausgelesen<br />

werden (Bild 2).<br />

Der Fingerprint beschreibt den Zustand der Armatur<br />

objektiv. So kann mit geringem Aufwand der Sollzustand<br />

einer neuen oder einer instand gesetzten Armatur<br />

im System hinterlegt werden. Bei einer zukünftigen<br />

Inspektion kann dann der Ist- mit dem Sollzustand<br />

abgeglichen werden. Wird die Sollgangzahl wieder<br />

erreicht, ist die Armatur mit hinreichender Sicherheit<br />

weiterhin dicht.<br />

Jede Inspektion einer Armatur ist gleichzeitig eine<br />

Wartung. Dieser Umstand kann mit Hilfe des 3S<br />

AIG genutzt werden, um die Effizienz der Armatureninstandhaltung<br />

nachhaltig zu steigern: Durch die<br />

Erfassung der Entwicklung des Zustandes einer Armatur<br />

im Zeitablauf, lassen sich zustandsorientiert die<br />

Wartungszyklen optimieren. Unter der Prämisse, den<br />

Sollzustand langfristig zu erhalten, können die Zyklen<br />

so gewählt werden, dass Wartungen so selten<br />

SYSTEM BERLINER KAPPE ®<br />

Das 3S AIG ist kompatibel mit dem System Berliner<br />

Kappe ® . Dieses System ist eine gemeinsame Entwicklung<br />

der Berliner Wasserbetriebe <strong>und</strong> der 3S Antriebe<br />

GmbH in Kooperation mit AVK Plastics BV. Herzstück<br />

des Systems ist die von AVK hergestellte verdrehsichere<br />

Trageplatte. Durch eine Standard-Straßenkappe<br />

kann das 3S AIG mit einem mobilen Adapter auf<br />

der Trageplatte fixiert werden, so dass das beim Betätigen<br />

einer Armatur auftretende Gegenmoment ins<br />

Erdreich geleitet wird. Körperkraft oder aufwendige<br />

Hilfsmittel sind dann überflüssig (Bild 3).<br />

REDUZIERUNGSSTRATEGIE UND<br />

NETZBETRIEB DER ZUKUNFT<br />

In Rohrleitungsnetzen befindet sich eine Vielzahl von<br />

Armaturen. Nicht alle sind für den Betrieb bzw. für<br />

das Havariekonzept unbedingt erforderlich. Durch<br />

den Verzicht auf die nicht erforderlichen Armaturen<br />

wird der Ressourceneinsatz im Netzbetrieb optimiert.<br />

Allerdings muss durch eine entsprechende <strong>Instandhaltung</strong>sstrategie<br />

sichergestellt sein, dass die verbliebenen<br />

Armaturen funktionieren. Das 3S AIG bietet mit<br />

der zustandsorientierten Wartung <strong>und</strong> der mobilen<br />

Automatisierung mit Hilfe des Systems Berliner Kappe<br />

® die Möglichkeit, die <strong>Instandhaltung</strong>sstrategie mit<br />

minimalem Ressourceneinsatz umzusetzen. Gleichzeitig<br />

dokumentiert es durch die Fingerprints die Funktionsfähigkeit<br />

der Armaturen. Und ermöglicht so den<br />

„Netzbetrieb der Zukunft“.<br />

3S ANTRIEBE GMBH<br />

12109 Berlin<br />

+49 (30) 7007764-0<br />

f.sacharowitz@3S-Antriebe.de<br />

Was haben Wasser <strong>und</strong> Gas gemeinsam?<br />

Die wegweisende Beschilderung für alle Armaturen <strong>und</strong><br />

Leitungen bei Kommunen, Anlagen <strong>und</strong> Kraftwerken von FP.<br />

www.frankenplastik.de<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

119


Produkte &<br />

Dienstleistungen<br />

gelschale mit 20 mm um 3 mm kleiner gewählt als beim<br />

derzeitigen DN 400.<br />

Integrierte Strömungsbrecher <strong>und</strong> Hebeösen sind kleine<br />

Innovationen, aber von großer Wirkung in Bezug auf<br />

die Reduzierung von unerwünschten Drehimpulsen <strong>und</strong><br />

das Handling. Längsnahtgeschweißte Halbzeuge anstelle<br />

von Schmiedebuchsen sind die Basis für Einsparungen<br />

im Bereich der Garniturbauteile.<br />

Zusätzlich zu den ursprünglich geplanten Nenndruckstufen<br />

PN 16/25 <strong>und</strong> Class 150 ist zwischenzeitlich die<br />

Erweiterung um die Nenndruckstufen PN 40 <strong>und</strong> Class<br />

300 erfolgt.<br />

ARCA REGLER GMBH<br />

47918 Tönisvorst<br />

Tel.: +49 2156-7709-0<br />

sale@arca-valve.com<br />

Neue Serie von Mittel<strong>und</strong><br />

Niederdruckabsperrarmaturen<br />

besonders für<br />

die Kraftwerkstechnik<br />

Neues Regelventil DN 500<br />

Mit dem DN 500 schließt Arca die Lücke in seiner Regelventil-<br />

Baureihe 6N vom Typ Ecotrol zwischen den Nennweiten DN<br />

400 <strong>und</strong> DN 600. Bisherige Lösungen, den Korpus des DN<br />

400 mit Flanschen in DN 500 abzugießen, waren auf den<br />

maximalen Kvs-Wert 2500 der Nennweite DN 400 begrenzt.<br />

Für das neue DN<br />

500 ist bei einem Hub<br />

von 180 mm mit einstufigem<br />

Lochkegel ein K vs<br />

von 4000 m 3 /h vorgesehen.<br />

Für die Kombination<br />

mit einem MA60<br />

Antrieb gibt es die Variante<br />

mit 136 mm Hub<br />

<strong>und</strong> K vs<br />

3550 m 3 /h.<br />

Um ein möglichst<br />

kostengünstiges Ventil zu<br />

entwickeln, wurde bewusst<br />

auf ein 4-Flansch-<br />

Gehäuse verzichtet <strong>und</strong><br />

die Wanddicke der Ku-<br />

Die neue Armaturenreihe von Klaus Union, die für den<br />

Einsatz in der Kraftwerkstechnik prädestiniert ist, kann in<br />

Ausführung <strong>und</strong> Geometrie individuell an die Erfordernisse<br />

in Großanlagen angepasst werden.<br />

Die Bandbreite der Werkstoffe, in denen die neuen<br />

Mittel- <strong>und</strong> Niederdruckabsperrarmaturen erhältlich sind,<br />

reicht vom Stahlguss bis zum warmfesten Stahlguss. Fertigungen<br />

aus Sonderstahl wie zum Beispiel Duplex sind natürlich<br />

auch möglich. Weitere Differenzierungen ergeben<br />

sich durch die Optionen, ob Schweißenden oder Flanschanschlüsse<br />

gewünscht sind, ob die Armaturen handbetätigt<br />

oder per Elektrostellantrieb<br />

bedient<br />

werden sollen. Ebenso<br />

besteht die Entscheidung<br />

zwischen elastischen<br />

Keilen oder Keilplatten.<br />

Weitere k<strong>und</strong>enspezifische<br />

Änderungen in<br />

Bezug auf Werkstoffe,<br />

die Art der Druckentlastung,<br />

Endlagenschalter,<br />

Spindelschutzrohre,<br />

Stellungsanzeigen, Gehäuse-<br />

bzw. Spindelverlängerungen<br />

<strong>und</strong> vieles<br />

mehr werden außerdem<br />

angeboten. Dabei reicht<br />

120 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


der Nennweitenbereich der Absperrschieber von DN 50<br />

bis zu DN 600 bei einem Nenndruckbereich von PN 10<br />

bis PN 100, gleiches gilt für die Rückschlagklappen. Alle<br />

Armaturen entsprechen der Druckgeräterichtline 97/23/<br />

EG <strong>und</strong> den aktuellen Regelwerken.<br />

Die zahlreichen Modifikationen der neuen Armaturenreihe<br />

zeugen von der hohen Flexibilität bei Klaus Union,<br />

die durch einen fortschrittlichen Maschinenpark, eine<br />

moderne Fertigungssteuerung <strong>und</strong> das weitreichende<br />

Gespür für Entwicklungen erzielt wird. Gemäß des Leitspruchs<br />

bei Klaus Union „Quality is our success“ müssen<br />

Ausgangswerkstoffe <strong>und</strong> Endprodukte höchste Anforderungen<br />

erfüllen.<br />

KLAUS UNION GMBH & CO. KG<br />

44795 Bochum<br />

Tel: +49 234 4595-0<br />

info@klaus-union.de<br />

Verbesserte Regelventile<br />

für weitere Anwendungsbereiche<br />

geeignet<br />

Emerson hat die Palette der Fisher ® GX Regelventile um<br />

neue Merkmale erweitert; sie sind dadurch für weitere Anwendungsbereiche<br />

einsetzbar. Zu den neuen Merkmalen<br />

gehören die geräuschmindernde Innengarnitur Whisper<br />

III <strong>und</strong> eine Antikavitations-Innengarnitur, die das Ventil für<br />

anspruchsvollere Anwendungen einsetzbar machen. Es<br />

steht auch eine Tieftemperaturversion bis -196 °C sowie<br />

eine PSA- Konstruktion zur Verfügung. Die PSA- Konstruktion<br />

wurde mit über einer Million Schaltzyklen erfolgreich<br />

getestet.<br />

„Das GX Ventilsystem wurde von unseren K<strong>und</strong>en<br />

besonders gut aufgenommen <strong>und</strong> diese neuen Optionen<br />

verleihen ihm eine noch größere Vielseitigkeit,“ erklärt<br />

Praf Patel, Emersons europäischer Geschäftsbereichsleiter für<br />

Hubventile. „Unsere K<strong>und</strong>en schätzen besonders die hohe Leistungsfähigkeit<br />

des Gesamtpakets – also das Ventil, den Stellantrieb<br />

<strong>und</strong> den digitalen Stellungsregler<br />

– wegen seines<br />

positiven Einflusses auf die<br />

Leistung von Regelkreis <strong>und</strong><br />

Gesamtanlage.“<br />

Das GX ist ein kompaktes,<br />

robustes Durchgangs-<br />

Ventil, das für die Regelung<br />

einer Vielzahl von Prozessflüssigkeiten,<br />

Gasen <strong>und</strong><br />

Dämpfen einsetzbar ist.<br />

Einsparungen in Betrieb<br />

<strong>und</strong> <strong>Instandhaltung</strong> werden<br />

durch den standardisierten<br />

Aufbau <strong>und</strong> die vorausschauenden<br />

Diagnose- <strong>und</strong><br />

Leistungsüberwachungsfunktionen<br />

des integrierten<br />

digitalen Fisher FIELDVUE ®<br />

DVC2000 Stellungsreglers<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

121


Produkte &<br />

Dienstleistungen<br />

erreicht. Selbst die Tieftemperatur- <strong>und</strong> die PSA-Version<br />

bestehen hauptsächlich aus Standard-Bauelementen.<br />

Dadurch werden die sehr kurzen Lieferzeiten von nur<br />

drei Wochen ab Werk erst möglich. Ventile mit Standardoptionen<br />

sind innerhalb einer Woche verfügbar.<br />

EMERSON PROCESS MANAGEMENT<br />

GMBH & CO. OHG<br />

63594 Hasselroth<br />

Tel.: +49 6055 884 241<br />

info.de@emerson.com<br />

ANSI-Ventilbaureihe<br />

komplettiert<br />

Für den weiteren Ausbau der Exportaktivitäten <strong>und</strong> die<br />

Erschließung neuer Märkte war es für Regeltechnik Kornwestheim<br />

(RTK), deutscher Anbieter für industrielle Regelarmaturen,<br />

ein wichtiger Schritt, die Produktpalette um<br />

eine komplette Baureihe nach ANSI-Norm zu erweitern<br />

<strong>und</strong> so das Produktportfolio abzur<strong>und</strong>en.<br />

dernde Features im Vordergr<strong>und</strong>. Speziell die Innengarnituren<br />

der Regelventile wurden durch mehrstufige<br />

Drosselanordnungen ergänzt. Demzufolge können hohe<br />

Druckgefälle geregelt werden. Des Weiteren hat die<br />

Regeltechnik Kornwestheim einen Drosselschalldämpfer<br />

inklusive Erweiterung entwickelt, der direkt an die Armatur<br />

angeflanscht werden kann. Durch diese Maßnahmen<br />

ist es gelungen, den Schalldruckpegel signifikant<br />

zu reduzieren.<br />

Als Anschlussmöglichkeiten für die Druckstufen class<br />

600 <strong>und</strong> 900 stehen wahlweise Flansche oder Anschweißenden<br />

zur Verfügung. Ferner ist eine NACE-<br />

Ausführung der Ventile für Applikationen in der Petrochemie<br />

gr<strong>und</strong>sätzlich möglich, was das Feld der<br />

Anwendungen <strong>und</strong> Applikationen deutlich erweitert.<br />

Komplettiert wird die Baureihe mit einem Jochaufbau.<br />

Dies erlaubt die einfache Nutzung der zuverlässigen<br />

Antriebe aus dem Hause RTK in Verbindung mit dem<br />

notwendigen Zubehör, aber auch den Aufbau handelsüblicher<br />

Fremdantriebe.<br />

REGELTECHNIK KORNWESTHEIM GMBH<br />

70806 Kornwestheim<br />

info@rtk.de<br />

Neue Ventilgeneration für<br />

Thermoprozesse<br />

2010 wurden Durchgangs-, Misch- <strong>und</strong> Verteilventile<br />

in den Druckstufen class 150 <strong>und</strong> 300 am Markt<br />

eingeführt. Seit April 2011 stehen jetzt auch Durchgangsventile<br />

bis ANSI class 900 zur Verfügung. Die<br />

Nennweiten reichen von 1“ bis 10“, die möglichen<br />

Werkstoffe gehen von A216 WCB über A217 WC9<br />

bis zu Edelstahl (A351 CF8M).<br />

Neben den höheren Druckstufen <strong>und</strong> größeren<br />

Nennweiten standen bei der Entwicklung lärmmin-<br />

Uni-Geräte Armaturen sind speziell für die Feuerungstechnik<br />

konzipiert. Die Elektromagnet- <strong>und</strong> Elektropneumatikventile<br />

sperren den Durchfluss von Gasen ab, die<br />

bei der Wärmeerzeugung – zum Beispiel in Kraftwerken,<br />

bei der Müllverbrennung oder in der Stahlherstellung<br />

– benötigt werden.<br />

Die neuen Ventile zeichnen sich dabei durch einen<br />

deutlich höheren Durchsatz bei geringerem <strong>Energie</strong>verbrauch<br />

aus. Es lässt sich nun bis zu einem Drittel mehr<br />

Gas-Volumen in gleicher Zeit durchsetzen. Dank des<br />

höheren Durchflusswertes sind die Ventile noch vielseitiger<br />

einsetzbar <strong>und</strong> werden so auch für neue Anwendungsbereiche<br />

interessant. Trotz der verbesserten Leistungsfähigkeit<br />

verbrauchen die Neuentwicklungen aber<br />

nur bis zu knapp der Hälfte der bisher nötigen Menge<br />

an Strom.<br />

Die neue Ventil-Generation bietet zudem auch kompaktere<br />

Lösungen: Hat man bisher zwei Armaturen<br />

hintereinander eingesetzt, benötigt man mit der neuen<br />

Doppelmagnetventil-Baureihe VX nur noch eine Norm-<br />

Einbaulänge. K<strong>und</strong>en schätzen besonders, dass die<br />

neuen Ventile deutlich kleiner, leichter <strong>und</strong> daher einfacher<br />

zu handhaben sind, was letztlich auch den Einbau<br />

komfortabler macht. Zudem bringt die kleinere Form der<br />

Ventile noch einen weiteren Vorteil mit sich: Lager- <strong>und</strong><br />

122 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Transportkosten werden reduziert. Einsparungen, die sich<br />

natürlich positiv auf die Gesamtkosten auswirken.<br />

Wie alle vorhergehenden Baureihen stammen auch<br />

die neuen Uni-Geräte Ventile aus eigener Entwicklung<br />

<strong>und</strong> Produktion. Je nach Anwenderprofil fertigt Uni-Gerä-<br />

Armaturenprogramm für<br />

ölgekühlte Transformatoren<br />

HEROSE hat sein Armaturenprogramm für ölgekühlte Transformatoren<br />

um einige Ausführungsvarianten bzw. Neuheiten<br />

ergänzt. Neben den Klassikern wie<br />

Auslaufventil (Typ 03199, DN 15 <strong>und</strong> DN 32)<br />

Schieber (Typ 09420, DN 25 bis DN 100)<br />

Schieber (Typ 09320, DN 100 bis DN 250)<br />

Durchgangshahn (Typ 12170, DN 25 <strong>und</strong> DN 80)<br />

Dreiwegehahn (Typ 14170, DN 25 <strong>und</strong> DN 80)<br />

te maßgeschneiderte Sonderlösungen, serielle Standardmodelle<br />

<strong>und</strong> spezielle Systemlösungen in kleinen <strong>und</strong><br />

großen Mengen für Gase bis zu 1000 °C, Öl, Wasser<br />

<strong>und</strong> andere Medien – insgesamt über 2500 verschiedene<br />

Typen.<br />

UNI-GERÄTE E. MANGELMANN<br />

Elektrotechnische Fabrik GmbH<br />

47652 Weeze<br />

Tel.: +49 2837 9134-0<br />

info@uni-geraete.com<br />

hat das Unternehmen die Kugelhahntypen 15210 in Stahl<br />

bzw. 15215 in Edelstahl in sein Programm aufgenommen.<br />

Diese Typen sind in den Nennweiten DN15 bis DN<br />

200 mit dem gängigen Zubehör, wie zum Beispiel Abschließvorrichtungen<br />

verfügbar. Ergänzend dazu wurden<br />

die beiden Schiebertypen um einige Ausführungsvarianten<br />

erweitert.<br />

Netzbetrieb<br />

der Zukunft<br />

Antriebstechnik für Armaturen<br />

Wirtschaftliche Automatisierung <strong>und</strong><br />

Teilautomatisierung erdverlegter Armaturen<br />

3S Antriebe GmbH<br />

www.3S-Antriebe.de<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

123


Produkte &<br />

Dienstleistungen<br />

Typ 09420: Zur Optimierung der Ablesemöglichkeit<br />

ist die 4-Seitige Anzeigevorrichtung als Standard<br />

definiert worden. Die Ausführung für Anwendungen<br />

in Umgebungstemperaturen bis -50 °C wurde hinsichtlich<br />

der Dichtungswerkstoffe optimiert. Die seewasserbeständige<br />

Ausführung wurde hinsichtlich der<br />

Innenteile optimiert.<br />

Typ 09320: Die Serie wurde um die Nennweiten<br />

DN 200 <strong>und</strong> DN 250 erweitert. Die Ausführung<br />

für Anwendungen in Umgebungstemperaturen bis<br />

-50 °C wurde hinsichtlich der Dichtungswerkstoffe<br />

optimiert. Die seewasserbeständige Ausführung wurde<br />

hinsichtlich der Innenteile optimiert.<br />

Das Armaturenprogramm für ölgekühlte Transformatoren<br />

wird durch Anschlussstücke F nach DIN 42551-F <strong>und</strong><br />

Restölablässe R nach DIN 42548 abger<strong>und</strong>et.<br />

Technische Details zu den neuen Typen <strong>und</strong> den neuen<br />

Ausführungen unter www.herose.com.<br />

HEROSE GMBH<br />

ARMATUREN UND METALLE<br />

23843 Bad Oldesloe<br />

Tel: +49 4531 509 163<br />

info@herose.com<br />

die Bearbeitung <strong>und</strong> Herstellung von Armaturen <strong>und</strong><br />

Druckgeräten“ so Lothar Hahn, Mitbegründer des Unternehmens.<br />

„Damit, <strong>und</strong> mit der Spezialisierung unserer<br />

Mitarbeiterinnen <strong>und</strong> Mitarbeiter auf den Armaturen-<br />

<strong>und</strong> Rohrleitungsbau setzen wir uns deutlich von<br />

herkömmlichen Lohnfertigern ab“ ist er darüber hinaus<br />

überzeugt.<br />

Auf modernsten CNC Maschinen können Werkstücke<br />

aller gängigen Materialien bis 16 t Stückgewicht<br />

präzise bearbeitet werden. Die Krananlagen erlauben<br />

darüber hinaus ein Handling von Armaturen bis zu 25 t<br />

auf den weiträumigen Montageflächen. Schweißarbeiten,<br />

Glühen <strong>und</strong> Oberflächenbehandlungen (Härten/<br />

Stellitieren) stellen ebenfalls keine Herausforderungen<br />

für die Fertigungsspezialisten aus dem Ruhrgebiet dar.<br />

Diesen R<strong>und</strong>um-Service nehmen zahlreiche namhafte<br />

Armaturenhersteller seit Langem in Anspruch. Auf<br />

Wunsch kann auch die Endabnahme der Armaturen<br />

vor Ort auf dem firmeneigenen Prüfstand (Prüfdruck bis<br />

1000 bar) <strong>und</strong> durch anerkannte Prüfstellen vorgenommen<br />

werden.<br />

H & G MASCHINENBAU GMBH<br />

45881 Gelsenkirchen<br />

Tel.: +49 209 701 06 0<br />

info@hg-maschinenbau.de<br />

Zertifizierte Universalfertigung<br />

im Armaturenbau<br />

Universalfertigung – darunter versteht der Gelsenkirchener<br />

Mittelständler H & G die Durchführung aufeinander<br />

folgender, qualifizierter Produktionsschritte: von der Bearbeitung<br />

der Rohlinge bis zur Endmontage <strong>und</strong> Abnahme.<br />

Seit fast zwei Jahrzehnten ist das Unternehmen dabei<br />

auf den Armaturen- <strong>und</strong> Rohrleitungsbau spezialisiert.<br />

„Wir verfügen über alle wichtigen Zertifikate für<br />

Armaturen-Antriebe für<br />

Photovoltaikanlage<br />

Solartracking-Systeme sind Gestelle mit Photovoltaik<br />

Modulen, die zur besseren Stromausbeute dem Sonnenstand<br />

nachgeführt werden. Der Schweizer <strong>Energie</strong>versorger<br />

Repower lässt derzeit eine Photovoltaikanlage<br />

mit Nachführung auf einem Hallenflachdach im Kanton<br />

Graubünden installieren. Die Witterungsbedingungen<br />

in den Schweizer Bergen auf 1.700 m Meereshöhe<br />

sind anspruchsvoll, die Anlage muss mit hoher Windlast,<br />

Schneelast <strong>und</strong> tiefen Temperaturen zurechtkommen.<br />

Nach einem intensiven Auswahlverfahren erhielt die<br />

TecnoSunSolar Systems AG aus dem Bayerischen Neumarkt<br />

den Projektauftrag. Überzeugt hat das TecnoSun<br />

Konzept vor allem auch durch die robuste Antriebstechnik.<br />

AUMA-Stellantriebe, eigentlich Antriebe für<br />

die Automatisierung für Armaturen, erwiesen sich unter<br />

den gegebenen Bedingungen als ideale Lösung für die<br />

Verstellung der Tracker. „Die hervorragende Technologie<br />

<strong>und</strong> Präzision der Antriebe sowie die beispielhafte<br />

Zusammenarbeit in der Entwicklung waren für uns ausschlaggebend<br />

AUMA als Antriebspartner zu wählen,“<br />

so Thomas Vogel, Pressesprecher der TecnoSunSolar.<br />

Mit ihrer hohen Schutzart, dem weiten Temperaturbe-<br />

124 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


(FP) eingesetzt. Seit über 50 Jahren ist das Unternehmen<br />

aus Fürth einer der führenden Hersteller von Schildern <strong>und</strong><br />

Kennzeichnungssystemen. Angefangen hat alles mit dem<br />

FP-Clipsystem: komplett durchgefärbte Kunststoffschilder<br />

aus Luran S. Sie können mit Zahlen- <strong>und</strong> Buchstabenfeldern<br />

individuell bestückt werden, sind UV-stabil <strong>und</strong> korrosionsresistent,<br />

ausgesprochen stoß- <strong>und</strong> kratzfest. Eine Garantie<br />

von 15 Jahren <strong>und</strong> eine Lebenserwartung von 30 bis 40<br />

Jahren je nach Einsatzort sprechen für sich. Insbesondere<br />

Stadtwerke, Kommunen <strong>und</strong> <strong>Energie</strong>versorger beschildern<br />

mit dem FP-Clipsystem ihre Unterflurhydranten, Schieber<br />

oder Klappen, Wasser-, Abwasser- oder Gasleitungen.<br />

Neben Hinweisschildern als FP-Clipsystem bietet Franken<br />

Plastik ein umfangreiches Sortiment an Schildern <strong>und</strong><br />

Kennzeichnungen für Anlagen, Industriebauten <strong>und</strong> den<br />

reich <strong>und</strong> dem hochwertigen Korrosionsschutz erfüllen<br />

die Antriebe alle Voraussetzungen, um den widrigen Bedingungen<br />

zu trotzen.<br />

Zwei AUMA Antriebe reichen aus, um die 45 Tracker<br />

der Anlage sowohl in horizontaler als auch vertikaler<br />

Richtung optimal auf die Sonne auszurichten.<br />

AUMA RIESTER GMBH & CO. KG<br />

79379 Müllheim<br />

Tel.: 07631 8090<br />

riester@auma.com<br />

Beschilderungs- <strong>und</strong> Kennzeichnungssysteme<br />

Wasserwerk, Wasserleitung oder Wasserschutzgebiet,<br />

chemische Anlage, Deponie, Hafen oder Hochregallager,<br />

Kraftwerk, Raffinerie, Pipeline oder Umspannwerk<br />

– überall wird die Beschilderung von Franken Plastik<br />

Kraftwerksbau. Je nach Anwendung <strong>und</strong> Anforderung kann<br />

dabei auf die unterschiedlichsten Systeme, Materialien <strong>und</strong><br />

Verfahren zurückgegriffen werden. Durchgefärbter Kunststoff,<br />

Hochleistungsfolie, rostfreies Metall, Resopal, Kombinationen<br />

von verschiedenen Materialien – diese Vielfalt<br />

eröffnet Anwendern fast unbegrenzte Möglichkeiten. Dabei<br />

können die Schilder je nach Anforderung gedruckt,<br />

geplottet oder durchgefärbt, geklebt, mechanisch oder per<br />

Laser graviert werden.<br />

Unsere Trafo-Armaturen treffen Sie bei den ersten Adressen<br />

HEROSE-Armaturen für ölgekühlte Transformatoren bewähren sich seit Jahrzehnten im harten<br />

Einsatz bei der Stromerzeugung <strong>und</strong> -verteilung unter den extremsten klimatischen Bedingungen.<br />

Deshalb vertraut auch Siemens beim Transformatorenbau auf die sprichwörtliche HEROSE-Qualität,<br />

die dank einer sorgfältigen Werkstoffauswahl <strong>und</strong> ständiger Qualitätskontrollen garantiert wird.<br />

HEROSE GMBH<br />

Armaturen <strong>und</strong> Metalle<br />

D-23843 Bad Oldesloe<br />

Tel.: +49 0 4531 509-0<br />

Fax: +49 0 4531 509 120<br />

info@herose.com<br />

Sicherheit kennt keine Kompromisse<br />

www.herose.com


Zeitschrift für die Praxis<br />

der Armaturentechnologie<br />

Die deutschsprachige Fachzeitschrift behandelt<br />

ausschließlich <strong>und</strong> umfassend das gesamte Gebiet<br />

der <strong>Industriearmaturen</strong>technik. Namhafte Fachleute<br />

aus Wissenschaft <strong>und</strong> Praxis schreiben über<br />

Gr<strong>und</strong>lagen, Aufgaben <strong>und</strong> aktuelle Entwicklungen<br />

der Armaturentechnik.<br />

NEU<br />

Jetzt als Heft<br />

oder als ePaper<br />

erhältlich<br />

Franken Plastik versteht sich aber nicht nur als Hersteller.<br />

Das Unternehmen bietet den kompletten Service<br />

inklusive Montage <strong>und</strong> Wartung nach P&ID/R&I-Schema.<br />

Das entlastet Anlagenbauer <strong>und</strong> -betreiber <strong>und</strong> garantiert<br />

eine exakte <strong>und</strong> ordnungsgemäße Beschriftung<br />

<strong>und</strong> Kennzeichnung aller Anlagenteile, Leitungen <strong>und</strong><br />

Wege.<br />

FRANKEN PLASTIK GMBH<br />

90763 Fürth<br />

Tel:. 0911/78 70 7-0<br />

info@frankenplastik.de<br />

Neu entwickelte,<br />

materialoptimierte<br />

Sitzventilreihe<br />

GEMÜ hat eine kompakte, materialoptimierte Sitzventilreihe<br />

entwickelt, die sich leicht <strong>und</strong> Platz sparend<br />

montieren lässt <strong>und</strong> dem K<strong>und</strong>en r<strong>und</strong> 20 Prozent Preisersparnis<br />

bringen kann. Durch ihr flexibles Anlagendesign<br />

werden zudem unterschiedliche Bauformen in<br />

sich vereint. „Die GEMÜ FlexPort Valve ® sind weltweit<br />

die ersten Edelstahl-Industriesitzventile im Kugeldesign,<br />

bei denen ein gleich bleibendes Design mit unterschiedlichen<br />

Bauformen wie Eck-, Durchgangs- oder Winkellösungen<br />

realisiert wurde“, sagt Peter Meyer, Leiter des<br />

Fachbereichs Automatisierung bei GEMÜ.<br />

Die Sitzventile sind im Hinblick auf die Einsparung<br />

von Material <strong>und</strong> Montagezeit deutlich preiswerter,<br />

leichter <strong>und</strong> vor allem auch stabiler als herkömmliche<br />

Ventile ihrer Bauart. Ein weiterer entscheidender Vorteil:<br />

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<strong>Industriearmaturen</strong> erscheint in der Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen


Sie verfügen über hohe Durchflusswerte. Die Ventile eignen sich<br />

insbesondere für Anlagen der Dampferzeugung, -aufbereitung <strong>und</strong><br />

-verteilung, der Prozesswasseraufbereitung <strong>und</strong> -verteilung sowie<br />

für Heiz- <strong>und</strong> Kühlkreisläufe.<br />

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Neue Generation Rückschlagventile<br />

Mit den Rückschlagventilen Typ 561 <strong>und</strong> 562 erweitert Georg<br />

Fischer Piping Systems (GFPS) das Kunststoffarmaturen-Sortiment<br />

um zwei neu konstruierte Rückschlagventile. Das Standard Kegel-<br />

Rückschlagventil Typ 561 dichtet durch den Mediumsdruck (Wassersäule).<br />

Das zweite neue Ventil Typ 562 ist mit einer Feder<br />

ausgerüstet, schließt selbstständig <strong>und</strong> lässt sich lageunabhängig<br />

einbauen. Der Haupteinsatzbereich der Rückschlagventile ist die<br />

Rückflussverhinderung: Sie schützen Pumpen in Rohrleitungen.<br />

Statt einer Kugel als Rückschlagkörper setzen die neuen Ventile<br />

auf einen speziell entwickelten, zweifach geführten Kegel. Seine<br />

Geometrie ist auf optimalen Durchfluss <strong>und</strong> minimalen Druckverlust<br />

ausgelegt. Der Kegel verbessert somit die Effizienz <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit<br />

des Ventils erheblich.<br />

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Die Ingenieure passten den Profil-Dichtungsring auf das neue<br />

Design an. Dieser hatte sich beim bekannten Kugel-Rückschlagventil<br />

Typ 360 seit mehr als 20 Jahren bewährt. Die Dichtungslippe<br />

des Ventils ist im Dichtbereich flexibel; dadurch kann der Elastomer<br />

den Kegel optimal umschließen. Der Rückschlagkegel hat im Dichtungsbereich<br />

das Profil einer Kugel. Bei Auslenkungen des Kegels<br />

ist gewährleistet, dass das Ventil im geschlossenen Zustand dicht<br />

ist.<br />

Das neue Rückschlagventil Typ 562 schließt mittels eingebauter<br />

Feder dicht – auch ohne Wassersäule. Dadurch kann es horizontal<br />

oder vertikal eingebaut werden <strong>und</strong> arbeitet unabhängig von der<br />

Lage stets zuverlässig. Für die Feder stehen verschiedene Werk-<br />

stoffe zur Verfügung, wahlweise Edelstahl (DIN-Bez. Wst<br />

Nr. 1.4310), mit Kunststoff (ECTFE) ummanteltes Nimonic<br />

90 ® (2.4632) oder hochwertiges Nimonic 90 ® (2.4632).<br />

Die Feder aus Nimonic wird für den Einsatz des Ventils bei<br />

aggressiven Chemikalien verwendet.<br />

Der geführte Kegel ist weniger der Abnutzung ausgesetzt.<br />

Der Wartungsaufwand wird somit reduziert <strong>und</strong> die<br />

Lebensdauer erhöht. Außerdem verringerte man durch die<br />

neue Konstruktion die Geräuschentwicklung bei hohen<br />

Durchflussgeschwindigkeiten massiv.<br />

Mit den neuen Rückschlagventilen Typ 561 <strong>und</strong> 562<br />

wird GF Piping Systems den steigenden Durchflussmengen<br />

im Rohrleitungsbau gerecht. Die Dimensionsreihe erweiterte<br />

man in allen Materialien um DN 65, DN 80 <strong>und</strong> DN<br />

100.<br />

Die Ventile sind in den Materialien PVC-U, PVC-C, ABS,<br />

PP-H <strong>und</strong> PVDF in den Dimensionen DN10 bis DN100<br />

verfügbar. Das breite Sortiment an Anschlussteilen in allen<br />

gängigen Standards <strong>und</strong> Ausführungen stellt sicher, dass<br />

sich die Ventile weltweit in alle Kunststoff-Rohrleitungssysteme<br />

einbauen lassen, ob ISO-, ANSI- oder JIS-Standard.<br />

GEORG FISCHER PIPING SYSTEMS<br />

www.piping.georgfischer.com<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

127


Marktspiegel<br />

Marktspiegel: Armaturenservice<br />

Dieser Marktspiegel enthält ausschließlich Unternehmen, die<br />

auf Armaturenservice (Wartung, Instandsetzung, Aufarbeitung,<br />

usw.) spezialisiert sind bzw. Unternehmen, die Serviceleistungen<br />

für Fremdfabrikate anbieten.<br />

Neben den Spalten, die keiner besonderen Erklärung bedürfen<br />

wie Adressdaten, Service in einer Werkstatt <strong>und</strong>/oder vor Ort,<br />

maximale Nennweite, usw. sei auf die Zertifikate hingewiesen,<br />

die für den Auftraggeber von besonderer Bedeutung sein<br />

können.<br />

Neben speziellen Zertifikaten, die vom jeweiligen Anwendungsgebiet<br />

der Armaturen abhängen, wird das SCC-Zertifikat<br />

genannt. Es handelt sich dabei um ein Zertifikat für die<br />

Managementsysteme für Sicherheit, Ges<strong>und</strong>heit <strong>und</strong> Umweltschutz<br />

(SGU) von Kontraktoren für technische Dienstleistungen.<br />

Nähere Informationen dazu finden Sie unter http://www.sccsekretariat.de/link_einfuehrung.html.<br />

Die Redaktion<br />

128 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

129


Marktspiegel<br />

130 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Fachbeitrag<br />

Inbetriebnahme <strong>und</strong> Instand-<br />

setzung von Regelarmaturen in<br />

<strong>Energie</strong>anlagen<br />

Das Augenmerk von <strong>Energie</strong>versorgern liegt in einem kontinuierlichen <strong>und</strong> sicheren Betrieb ihrer<br />

Anlagen. In der <strong>Energie</strong>versorgungsindustrie ist es wichtig, bei der Planung von Anlagen Investitionsgüter<br />

zu verwenden, die eine hohe Verfügbarkeit <strong>und</strong> eine lange Standzeit garantieren. Denn<br />

die Nutzungsdauer solcher Anlagen beträgt meistens zwischen 25 <strong>und</strong> 50 Jahren. Eine wichtige<br />

Komponente in solchen Anlagen sind Regelarmaturen. Die wichtigsten Charakteristika dieser<br />

Regelventile sind höchstmögliche Verfügbarkeit, gute Regelbarkeit <strong>und</strong> lange Revisionsintervalle.<br />

Um diese langen Revisionsintervalle erreichen zu können, müssen bei der Inbetriebnahme, dem<br />

Betrieb <strong>und</strong> einer Revision einige Punkte beachtet werden, die in diesem Beitrag vorgestellt<br />

werden.<br />

BRITTA DAUME, BJÖRN CARSTENSEN<br />

VOR DER INBETRIEBNAHME<br />

Neuanlagen werden vor der Inbetriebnahme einem<br />

Beiz-, Spül- <strong>und</strong> Ausblase-Prozess unterzogen. Bei<br />

diesen Vorgängen werden die Rohrleitungssysteme<br />

von Verunreinigungen befreit. Die Verunreinigungen<br />

können zum Beispiel Schweißdrähte, Z<strong>und</strong>er, Rost<br />

oder sogar vergessenes Werkzeug sein. Dabei ist<br />

es immer von Vorteil, wenn die Regelarmaturen beim<br />

Beizprozess durch ein Passstück ersetzt werden können<br />

<strong>und</strong> erst später in die Rohrleitung eingefügt werden.<br />

Wenn dies nicht möglich ist, sollten unbedingt<br />

Beizeinsätze verwendet werden.<br />

Diese Beizeinsätze können unterschiedliche Aufgaben<br />

haben. Entweder werden die Partikel durch<br />

das Gehäuse gespült oder in einem Schmutzsieb<br />

(Bild 1) gesammelt, das nur für den Reinigungsvorgang<br />

eingesetzt wird. Bei einigen Armaturen können<br />

auch regelbare Ventilspindeln eingesetzt werden<br />

(Bild 2).<br />

Nach Beendigung des Reinigungsprozesses werden<br />

die Einsätze entfernt <strong>und</strong> durch die Originalteile<br />

ersetzt. Des Weiteren werden alle Dichtungen <strong>und</strong><br />

Packungen nach der Reinigung durch neuwertige ersetzt.<br />

Denn es könnte durch Rückstände von Säure zu<br />

Korrosion im Dichtungs- <strong>und</strong> Packungsraum kommen.<br />

INBETRIEBNAHME<br />

Während der Inbetriebnahme einer Anlage treten extreme<br />

Beanspruchungen durch wechselnde Druckgra-<br />

Bild 1: Schmutzsieb als<br />

Beizeinsatz für Spülprozesse<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

131


Fachbeitrag<br />

Bild 2: Regelbare Ventilspindel<br />

als Beizeinsatz<br />

dienten <strong>und</strong> wechselnde Temperaturgradienten auf.<br />

Gerade bei dieser Phase müssen die einzelnen Komponenten<br />

wie zum Beispiel Regelventile besonders<br />

beobachtet werden. Daher sollten die Packungen <strong>und</strong><br />

Dichtungen gerade in dieser Zeit überprüft <strong>und</strong> gegebenenfalls<br />

nachgestellt werden.<br />

Es können auch noch während der Inbetriebnahme<br />

Verunreinigungen trotz vorheriger Reinigung des<br />

Systems vorhandenen sein. Daher ist es sinnvoll nach<br />

der Inbetriebnahme eine nochmalige Endprüfung der<br />

Armaturen, zumindest an besonders wichtigen Stellen<br />

wie Ventilspindel oder Packungen vorzunehmen.<br />

Dieser Aufwand ist gemessen an einem ungeplanten<br />

Zwangsstillstand gering.<br />

BETRIEB<br />

Während des Betriebs sollten die Regelventile in<br />

regelmäßigen Abständen begutachtet werden. Die<br />

Abstände sind abhängig von der Betätigung der<br />

Armatur. Die Standzeit der Dichtungselemente oder<br />

Innengarnitur ist abhängig von der Fahrweise <strong>und</strong><br />

dem Zustand der Anlage. Daher lassen sich keine<br />

pauschalen Aussagen hinsichtlich von Standzeiten für<br />

Verschleißteile machen.<br />

Wenn während des Betriebs Störungen auftreten,<br />

sollten diese aufgenommen <strong>und</strong> in einem Bericht notiert<br />

werden. Dabei sollten die Störerscheinungen <strong>und</strong><br />

die dabei herrschenden Betriebsdaten p1, p2, Q<br />

<strong>und</strong> t sowie die jeweilige Spindelstellung im Bericht<br />

notiert werden.<br />

Wenn es im Normalbetrieb zu Vibrationen kommt,<br />

sollte zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine Inspektion<br />

vorgenommen werden. Denn es kommt bei dauerhaften<br />

Vibrationen im Normalbetrieb häufiger zu Schäden.<br />

INSTANDSETZUNG<br />

Heute wird mehr <strong>und</strong> mehr dazu übergegangen, eine<br />

ereignisorientierte <strong>Instandhaltung</strong> durchzuführen gegenüber<br />

früher einer vorbeugenden <strong>Instandhaltung</strong>.<br />

Bild 3: Regelarmatur nach 25 Jahren in einem<br />

Fernwärmenetz<br />

Bild 4: Nach der Reinigung <strong>und</strong> Nacharbeitung<br />

der Dicht- <strong>und</strong> Führungsflächen: Das Gehäuse ist<br />

neuwertig<br />

132 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Bild 5: Parabolkegelspindel mit dem oberen Entlastungskolben<br />

nach der Demontage<br />

Bild 6: Neue Kegelspindel mit erneuerten Kolbenführungsringen<br />

<strong>und</strong> O-Glyd-Ring<br />

Dies hat zur Folge, dass bei <strong>Instandhaltung</strong>smaßnahmen<br />

der terminliche Ablauf sehr kurz ist. Daher sollten<br />

benötigte Ersatzteile im Lager der Anlage bevorratet<br />

werden. Denn nicht immer sind alle benötigten Ersatzteile,<br />

wie zum Beispiel Kegelspindeln, im Herstellerwerk<br />

bevorratet, da es sich bei Regelarmaturen<br />

häufig um speziell ausgelegte Armaturen handelt.<br />

Bei der Instandsetzung wird gr<strong>und</strong>legend zwischen<br />

geflanschten Armaturen <strong>und</strong> eingeschweißten<br />

Armaturen unterschieden.<br />

Geflanschte Armaturen Geflanschte Armaturen<br />

sollten nach Möglichkeit ins Herstellerwerk oder in<br />

eine Servicewerkstatt geschickt werden. Dies hat den<br />

Vorteil, dass die Armaturen mittels einer Sandstrahlanlage<br />

gereinigt werden können <strong>und</strong> kritische Teile<br />

wie Kegel <strong>und</strong> Führungsbuchsen auf Maßhaltigkeit<br />

auf einer Drehmaschine überprüft <strong>und</strong> nachgearbeitet<br />

werden können. Dichtkantenpanzerungen am Kegel<br />

<strong>und</strong> Sitz können hier auch mit geringerem Aufwand<br />

als im eingebauten Zustand ausgebessert werden.<br />

Im Folgenden wird die Instandsetzung einer Daume<br />

Regelarmatur in Flanschausführung an Hand einiger<br />

Bilder erläutert. Die Armatur war 25 Jahre in<br />

einem Fernwärmekreislauf im Einsatz. In Bild 3 ist das<br />

Gehäuse nach der Demontage zu sehen. Die Oberfläche<br />

des Gehäuses ist korrodiert. Nach der Reinigung<br />

<strong>und</strong> Nacharbeitung der Dicht- <strong>und</strong> Führungsflächen<br />

ist das Gehäuse neuwertig, da keinerlei Erosionskorrosion<br />

<strong>und</strong> Kavitationsschäden vorhanden waren<br />

(Bild 4). Die Parabolkegelspindel mit dem oberen Entlastungskolben<br />

nach der Demontage ist in Bild 5 in<br />

der Führungsbuchse des unteren Deckels zu sehen.<br />

Das Bild zeigt gut die verschlissenen Kolbenführungsringe<br />

<strong>und</strong> den O-Glyd-Ring. Des Weiteren sind in<br />

Bild 5 Verunreinigungen auf der Kegelspindel zu<br />

sehen, die sich im Medium bef<strong>und</strong>en haben.<br />

An der Kegeldichtkante ist nach der Demontage<br />

eine aufgeraute Oberflächenstruktur zu erkennen, die<br />

in diesem Zustand schon eine geringe Leckage zulässt.<br />

Aber es waren keine Stellen zu erkennen, die<br />

durch intensivere Erosionskorrosion ausgewaschen<br />

sind.<br />

Vor dem Zusammenbau wurden alle Flächen<br />

mechanisch nachgearbeitet. Dies gilt besonders für<br />

die Dichtkante der Kegelspindel. Einen Vergleich der<br />

neuen Kegelspindel mit erneuerten Kolbenführungsringen<br />

<strong>und</strong> dem O-Glyd-Ring zeigt Bild 6. Dieses Bild<br />

demonstriert, dass ein Austausch der Dichtelemente<br />

dringend nötig war.<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

133


Fachbeitrag<br />

Bild 7: Mobile Bearbeitungsmaschine für das Bearbeiten der<br />

Dichtkante<br />

Bild 8: RegelarmaturDN 500 nach einer Betriebszeit<br />

von 23 Jahren mit einem Gerüst für die Demontage<br />

von Antrieb, Hebelaufsatz, Deckel <strong>und</strong> Innengarnitu<br />

Bei der Ventildemontage wurde darüber hinaus<br />

der Bereich der Kegelspindel begutachtet, der beim<br />

Hub von der Packung überfahren wird. Die Packung<br />

hat auf der Spindeloberfläche zwar Spuren hinterlassen,<br />

diese konnten aber durch einen Poliervorgang<br />

beseitigt werden.<br />

Eingeschweißte Armaturen Eingeschweißte Armaturen<br />

werden zu r<strong>und</strong> 90 Prozent vor Ort überholt.<br />

Hierbei werden alle Dichtelemente erneuert <strong>und</strong><br />

Bild 9: Kegelspindel nach der Überarbeitung <strong>und</strong> mit neuen<br />

Dichtringen <strong>und</strong> Entlastungsbuchse<br />

gegebenenfalls Kegel <strong>und</strong> Sitz getauscht. Bei eingeschweißten<br />

Sitzen wird die Dichtkante mit mobilen<br />

Bearbeitungsmaschinen überarbeitet (Bild 7). Wenn<br />

dies mehrfach erfolgte, sollte der Sitz entweder getauscht<br />

oder mittels Auftragsschweißung nachgearbeitet<br />

werden. Dieses Aufschweißen ist vor Ort sehr aufwendig.<br />

Das sollte bei der Erstbeschaffung bedacht<br />

werden.<br />

Im Folgenden wird die Instandsetzung einer eingeschweißten<br />

Daume Regelarmatur Nennweite DN<br />

500 mit eingeschraubtem Sitz <strong>und</strong> Kegelentlastung<br />

erläutert. Die Armatur wurde nach einer Betriebszeit<br />

von 23 Jahren das erste Mal einer Instandsetzung<br />

unterzogen. Sie wurde vor Ort mit einem Gerüst für<br />

die Demontage von Antrieb, Hebelaufsatz, Deckel<br />

<strong>und</strong> Innengarnitur versehen (Bild 8). Bei der Armatur<br />

wurde nach der ersten Überprüfung ein Fremdkörper<br />

zwischen Kegel <strong>und</strong> Sitz festgestellt. Außerdem<br />

waren Auswaschungen im Bereich der Dichtkante<br />

<strong>und</strong> der Bohrungen des Lochkegels vorhanden. Die<br />

Innenteile Kegelspindel, Entlastungsbuchse <strong>und</strong> Sitz<br />

wurden für die mechanische Bearbeitung ins Herstellerwerk<br />

gebracht. Diese mechanische Bearbeitung<br />

hätte auch vor Ort durchgeführt werden können, da<br />

aber die Instandsetzung während eines Kurzstillstandes<br />

durchgeführt wurde <strong>und</strong> keine Drehkapazitäten in<br />

der werkseigenen Bearbeitungsstätte des Kraftwerks<br />

vorhanden waren, wurde die Bearbeitung im Herstellerwerk<br />

durchgeführt.<br />

Nach ihrer Überarbeitung wurde die Kegelspindel<br />

mit neuen Dichtringen ausgestattet <strong>und</strong> die Entlastungsbuchse<br />

wieder montiert (Bild 9).<br />

134 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Bild 10: Sitz in Steckausführung<br />

Eine andere Ausführungsmöglichkeit für den Sitz ist<br />

die Steckausführung. Diese konstruktive Variante zeigt<br />

Bild 10, wobei es sich um eine Daume-Regelarmatur<br />

DN 100 mit Erweiterung auf DN 300 mit der Druckstufe<br />

PN 100 handelt. Die Ausführung hat den Vorteil,<br />

dass hierbei der Sitz nicht mittels einer Schweißnaht<br />

oder einem Gewinde im Gehäuse befestigt ist. Bei<br />

einer Instandsetzung des Ventils kann der Sitz einfach<br />

aus dem Gehäuse entfernt werden <strong>und</strong> entweder auf<br />

einer Drehmaschine nachgearbeitet werden oder die<br />

Dichtkante kann gegebenenfalls aufgeschweißt werden.<br />

Durch diese konstruktive Variante lassen sich die<br />

Instandsetzungszeiten vor Ort verkürzen.<br />

Folge von Ausspülungen zu einer Verstärkung des<br />

Schadens führt, ist es hier nicht ratsam, erst im Schadensfall<br />

zu reagieren.<br />

Zu empfehlen ist auch gr<strong>und</strong>sätzlich nur Marken-<br />

Ersatzteile des Herstellers zu verwenden. Für einen vor<br />

Ort-Service sollte das Fachwissen des Herstellers in<br />

Anspruch genommen werden, um unnötigen Stillständen<br />

in Folge unsachgemäß durchgeführter Revisionen<br />

vorzubeugen.<br />

autoren<br />

SCHLUSSBETRACHTUNG<br />

Die oben genannten Punkte haben gezeigt, dass eine<br />

Armatur durchaus einer Einsatzzeit von Jahrzehnten<br />

standhält. Hierbei ist entscheidend, dass vor Beschaffung<br />

der Regelarmatur die hierfür geltenden Betriebsdaten<br />

möglichst präzise ermittelt werden.<br />

Besonders überkritische Betriebszustände, wie Kavitation<br />

oder auch Ausdampfen, können zu einer erheblichen<br />

Verkürzung der Standzeit führen <strong>und</strong> sollten<br />

daher mit entsprechenden Gegenmaßnahmen, wie<br />

Härten, Stellitieren, mehrstufiger Druckabbau bedacht<br />

werden.<br />

Verschleißteile wie Dichtungen, Packungen <strong>und</strong><br />

Kegelspindeln sollten in einem regelmäßigen Turnus<br />

prophylaktisch geprüft werden. Da eine Leckage als<br />

DIPL.-ING. BRITTA DAUME<br />

Daume Regelarmaturen GmbH<br />

30916 Isernhagen<br />

Tel.: +49 (0)511 90214-0<br />

DIPL.-ING.<br />

BJÖRN CARSTENSEN<br />

Daume Regelarmaturen GmbH<br />

30916 Isernhagen<br />

Tel.: +49 (0)511 90214-0<br />

mail@daume-regelarmaturen.de<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

135


Fachbeitrag<br />

Einspritzkühler für die<br />

Heißdampfkühlung<br />

Sowohl in Kraftwerken aber auch in den meisten Industrien wie der Chemie, Raffinerien aber auch<br />

in der Nahrungsmittelindustrie <strong>und</strong> der Papierindustrie, wird für vielfältige Prozesse Heißdampf<br />

benötigt. Für die jeweiligen Prozesse wird der Heißdampf zumeist mit ganz genau definierten<br />

Parametern verlangt. Wenn dieser aus einem anderen Prozess, wie meistens einem Kraftwerksbetrieb,<br />

ausgekoppelt wird, muss er entsprechend auf den notwendigen Druck <strong>und</strong> die verlangte Temperatur<br />

reduziert werden. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten. Wenn nur eine reine Temperaturreduzierung<br />

erreicht werden soll, werden in der Regel Einspritzkühler eingesetzt. Die verschiedenen Kühlsysteme<br />

werden hier näher erläutert.<br />

BERTRAM GÖGELEIN, DIETER SCHUBEIS<br />

Technisch wird die Kühlung des Dampfes durch<br />

Kühlwasser erreicht, das bei der Einspritzung<br />

durch verschiedene Verfahren in feinste Tropfen<br />

dispergiert wird. Durch die Wärmeübertragung<br />

vom Dampf auf die Tropfen werden die Tropfen erhitzt<br />

<strong>und</strong> im Idealfall schnell <strong>und</strong> vollständig verdampft.<br />

Dadurch wird die gewünschte Temperaturreduzierung<br />

des Dampfes in Abhängigkeit von der Kühlwassermenge<br />

erreicht (Verdampfungsenthalpie). Die Menge<br />

des einzuspritzenden Wassers kann mit Hilfe einer<br />

Temperaturmessung des Austrittsdampfes geregelt<br />

werden. Außerdem werden auch sogenannte Enthalpieregelungen<br />

eingesetzt, bei denen durch die<br />

gemessenen Parameter am Eintritt (Druck, Temperatur<br />

<strong>und</strong> Massenstrom) sowie der gewünschten Parameter<br />

am Austritt die rechnerisch notwendige Wassermenge<br />

über eine Enthalpiebilanz ermittelt wird <strong>und</strong> das<br />

Einspritzregelventil entsprechend der Ventilcharakteristik<br />

in die Position für den erforderlichen Wassermengenstrom<br />

gebracht wird.<br />

Die Verdampfungszeit der einzelnen Tropfen ist<br />

dabei im Wesentlichen von der verfügbaren Oberfläche<br />

der Tropfen <strong>und</strong> dem möglichen Wärmeübergang<br />

abhängig. Der Wärmeübergang kann in allgemeiner<br />

Form beschrieben werden:<br />

Q = A . α . (T D<br />

– T W<br />

) . ∆t [J]<br />

Q: übertragene Wärmemenge [J]<br />

α: Wärmeübergangskoeffizient [W/(m . 2 K)]<br />

A: betrachtete Kontaktfläche [m 2 ]<br />

T D<br />

, T W<br />

: Stofftemperaturen der Medien Dampf <strong>und</strong><br />

Wasser [K]<br />

∆t betrachtetes Zeitintervall [s]<br />

Die Maximierung der Tropfenoberfläche A im Verhältnis<br />

zur Masse der Wassertropfen wird durch die<br />

Minimierung der Tropfengröße erreicht. Die Maximierung<br />

des Wärmeübergangs α wird durch die Maximierung<br />

der Relativgeschwindigkeit zwischen Tropfen<br />

<strong>und</strong> Dampf erreicht. Zwar ergibt die Formel dass eine<br />

möglichst niedrige Wassertemperatur einen größeren<br />

Kühleffekt hat, jedoch wird der hauptsächliche Anteil<br />

der Wärmeaufnahme durch die Verdampfungsenthalpie<br />

des Wassers bewirkt. Eine niedrige Wassertemperatur<br />

hat dabei aufgr<strong>und</strong> der temperaturabhängigen<br />

Auswirkungen auf die Oberflächenspannung<br />

einen negativen Einfluss auf die Dispergierung der<br />

Tropfen. Außerdem wird die Verweilzeit der Tropfen<br />

vor der Verdampfung erhöht, die bei Auftreffen auf<br />

der Innenseite der Rohrwand erhöhte Spannungen<br />

136 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Bild 1: Einspritzkühlung mit<br />

Druckzerstäuberdüse<br />

hervorrufen. Ein weiterer Nachteil sind höhere Spannungen<br />

an der Eindüsung, wo Dampf <strong>und</strong> Wasser<br />

unmittelbar zusammentreffen. Zur Vermeidung dieser<br />

Effekte sollte daher die Wassertemperatur für die<br />

Heißdampfkühlung T W<br />

>120 °C betragen.<br />

In der Regel kommen folgende Verfahren zur Heißdampfkühlung<br />

zum Einsatz:<br />

Integrierte Kühlung in einem Druckreduzierventil<br />

Düseneinspritzung mit Druckzerstäubung<br />

Düseneinspritzung mit Treibdampfzerstäubung<br />

Venturi-Kühler<br />

KÜHLUNG IN KOMBINATION IN EINEM<br />

DRUCKREDUZIERVENTIL<br />

Beste Ergebnisse bei der Heißdampfkühlung können<br />

erzielt werden, wenn es der Prozess erlaubt, dass<br />

die Temperaturreduzierung in Kombination mit einer<br />

notwendigen Druckreduzierung durchgeführt wird. In<br />

solchen Applikationen lassen sich die Eigenschaften<br />

des Dampfes bei der Druckreduzierung zur Unterstützung<br />

der Zerstäubung des Einspritzwassers nutzen. Es<br />

wird dabei von „Treibdampf“ gesprochen oder eine<br />

integrierte Einspritzung eingesetzt. Detaillierte Ausführungen<br />

dazu sollen jedoch hier nicht vorgenommen<br />

werden.<br />

DÜSENEINSPRITZUNG MIT<br />

DRUCKZERSTÄUBUNG<br />

Bei der Düseneinspritzung mit Druckzerstäubung<br />

wird das Wasser mittels einer speziellen Zerstäuberdüse<br />

möglichst zentral in die Rohrleitung bzw. den<br />

Dampf eingebracht. Dabei kommen beispielsweise<br />

Hohlkegeldüsen oder Federspaltdüsen zum Einsatz<br />

(Bild 1).<br />

In der Hohlkegeldüse wird das Wasser durch<br />

die spezielle Geometrie der Düse <strong>und</strong> mit Hilfe der<br />

Druckdifferenz zwischen Dampf <strong>und</strong> Wasser in einen<br />

Drall gebracht, so dass der Wasserstrahl durch die<br />

Zentrifugalkraft kreisförmig in feine Tropfen zersprüht<br />

wird. Allgemein gilt, dass bei steigender Druckdifferenz<br />

zwischen dem eingespritzten Kühlwasser <strong>und</strong><br />

dem Dampf die einzelnen Tropfendurchmesser kleiner<br />

werden (Druckdifferenzen von 3-40 bar zwischen<br />

Wasser <strong>und</strong> Dampf).<br />

Bei der Federspaltdüse wird abhängig von<br />

Druck <strong>und</strong> Durchsatz ein Spalt wassergesteuert variabel<br />

gehalten. Dazu wird eine Feder verwendet, die<br />

eine allzeit optimierte Zerstäuberfläche ermöglicht<br />

(Druckdifferenzen von 0,8 bis 20 bar).<br />

Vorteile der Druckzerstäubung bestehen darin, dass<br />

innen liegende Einbauten der Armatur nicht in Berührung<br />

mit Wassertropfen kommen, was ihre Standzeiten<br />

wesentlich erhöht. Darüber hinaus ermöglicht<br />

der modulare Austausch der Düsen eine punktuelle<br />

Eingrenzung von Verschleißteilen. Insgesamt sind<br />

Druckzerstäuberdüsen mit geringeren Herstellungskosten<br />

als Treibdampfdüsen verb<strong>und</strong>en.<br />

Nachteile der Druckzerstäubung resultieren daraus,<br />

dass das mögliche Einsatzgebiet für zu kühlende Temperaturen<br />

in Bereichen von weniger als 50 °C oberhalb<br />

der Sättigungstemperatur als kritisch anzusehen<br />

ist. Auch ist ein Lastabfall unter 20 Prozent des Maximaldurchsatzes<br />

bei Druckzerstäubungsdüsen nicht zu<br />

empfehlen, da in beiden Fällen der Anteil des kom-<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

137


Fachbeitrag<br />

plett verdampften Einspritzwassers sinkt. In der Rohrleitung<br />

zurückbleibendes Wasser kann Spannungen<br />

verursachen oder sogar Wasserschläge auslösen. Außerdem<br />

steht das notwendige Wasser für die Kühlung<br />

dann nur eingeschränkt zur Verfügung.<br />

DÜSENEINSPRITZUNG MIT<br />

TREIBDAMPFZERSTÄUBUNG<br />

Bei der Treibdampfdüse wird die Zerstäubung des<br />

Wassers durch gesondert zugeführten Zerstäuberdampf<br />

bzw. Treibdampf unter hohem Druck erreicht.<br />

Der Treibdampf wird mit sehr hoher Geschwindigkeit<br />

in der Düse an der Einspritzstelle vorbeigeführt<br />

<strong>und</strong> zerreißt dabei das eingespritzte Wasser sofort in<br />

feinste Tropfen. Die Treibdampfdüse wird häufig direkt<br />

hinter einer Druckreduzierung angeordnet. Dadurch<br />

kann der zugeführte Treibdampf hochdruckseitig entnommen<br />

werden <strong>und</strong> unter optimierten geometrischen<br />

Verhältnissen zu sehr hohen Relativgeschwindigkeiten<br />

zwischen Wassertropfen <strong>und</strong> Dampf führen (Bild 2).<br />

Vorteile der Treibdampfkühlung sind eine besonders<br />

effiziente Verdampfung des eingespritzten Wassers<br />

mit kurzen Verdampfungsstrecken <strong>und</strong> dadurch bedingt<br />

guten Messmöglichkeiten der Temperatur. Innenteile<br />

werden von eingespritztem Wasser nicht<br />

berührt da die Treibdampfkühlung hinter der Druckreduzierung<br />

angeordnet wird. Dadurch ergeben sich<br />

geringe Belastungen aller inneren Bauteile <strong>und</strong> des<br />

Rohrleitungssystems. Ein weiterer wichtiger Vorteil<br />

sind die möglichen Fahrweisen mit Minimaldurchsätzen<br />

von fünf Prozent der maximalen Menge oder<br />

sogar weniger, ohne maßgebliche Einschränkung<br />

der Verdampfung des Einspritzwassers. Außerdem<br />

Bild 2: Einspritzkühlung mit Treibdampf<br />

kann bis in die unmittelbare Sattdampfnähe (ca. 1<br />

bis 5 °C Überhitzung) gekühlt werden.<br />

Nachteile der Treibdampfkühlung liegen darin, dass<br />

große Einspritzwassermengen nur mit relativ hohem<br />

Aufwand bewältigt werden können. Für alle Varianten<br />

ist darüber hinaus die notwendige Länge der<br />

ungestörten Verdampfungsstrecke zu beachten, das<br />

heißt es sollten sich keine weiteren Einbauten in der<br />

Strömung in der unmittelbaren Umgebung hinter der<br />

Einspritzung befinden.<br />

Bild 3: Venturikühler<br />

138 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Auch wenn die notwendige Länge der Verdampfungsstrecken<br />

bei einer Treibdampfkühlung deutlich<br />

unterhalb der Verdampfungsstrecken einer reinen<br />

Druckzerstäubung liegt, sind sie dennoch länger als<br />

bei einer integrierten Einspritzung. Zudem ist eine<br />

Treibdampflösung kostenintensiver als andere genannte<br />

Varianten.<br />

VENTURIKÜHLER<br />

Der Venturikühler bietet eine effiziente Möglichkeit<br />

der Dampfkühlung in Rohrleitungen. Durch die Verringerung<br />

des Rohrleitungsquerschnittes werden erhöhte<br />

Geschwindigkeiten erzeugt, die zu größeren Turbulenzen<br />

<strong>und</strong> damit zu erhöhtem Durchmischungsverhalten<br />

führt. Dabei wird der Durchmesser der Leitung<br />

ungefähr halbiert. Aufgr<strong>und</strong> der hohen Strömungsgeschwindigkeit<br />

entsteht ein feiner Sprühnebel, der<br />

schnell <strong>und</strong> effizient verdampft. Damit werden Endtemperaturen<br />

von 6 bis 8 °C über Sattdampftemperatur<br />

erreicht. Der Einsatzbereich dieses Kühlers<br />

liegt zwischen DN 40 <strong>und</strong> DN 300. Es werden bei<br />

BOMAFA-Armaturen je nach Größe <strong>und</strong> Einsatzart<br />

verschiedene Bauformen angeboten. Zur Einspritzung<br />

des Wassers wird eine Hohlkegeldüse verwendet<br />

oder das Wasser wird über eine Ringkammer an der<br />

Stelle des niedrigsten Querschnitts <strong>und</strong> höchsten Turbulenz<br />

in den Dampfstrom eingespritzt (Bild 3).<br />

Vorteile der Venturikühler bestehen darin, dass ein<br />

hohes Lastspektrum von 10 bis 100 Prozent des maximalen<br />

Dampfstromes geregelt werden kann. Eine<br />

optimale Durchmischung kann erreicht werden, ohne<br />

dass bewegte Teile im Dampfstrom stehen wie<br />

es beispielsweise bei einem Düsenventil mit Kolbenregelung<br />

der Fall ist. Es handelt sich um eine sehr robuste<br />

Bauart, die extrem wenig anfällig für Verschleiß<br />

ist. Die Eigenschaften des Venturiprinzips (definierter<br />

Öffnungswinkel hinter einer strömungsoptimierten Einschnürung)<br />

verursachen dabei, trotz Querschnittsverengung,<br />

nur geringste Druckverluste.<br />

Nachteile der Venturikühler bestehen darin, dass<br />

sie als integrales Bauteil in die Dampfleitung eingeschweißt<br />

werden müssen <strong>und</strong> nicht in einfacher<br />

Bauart aufgesetzt werden können, wie es beispielsweise<br />

bei der Druckzerstäubung der Fall ist. Dies<br />

wiederum gewährleistet die robuste <strong>und</strong> langlebige<br />

Betriebsweise.<br />

QUELLENNACHWEIS<br />

Zeichnungen <strong>und</strong> Abbildungen aus dem Produktspektrum<br />

der BOMAFA Armaturen GmbH<br />

autoren<br />

DIPL.-ING.<br />

BERTRAM GÖGELEIN<br />

Technischer Leiter<br />

BOMAFA Armaturen GmbH<br />

Bochum<br />

Tel.: 02327 992-0<br />

info@bomafa.de<br />

DIPL.-ING.<br />

DIETER SCHUBEIS<br />

Leiter Technisches Büro<br />

BOMAFA Armaturen GmbH<br />

Bochum<br />

Tel.: 02327 992-0<br />

info@bomafa.de<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

139


Fachbeitrag<br />

Mehrstufiger, geregelter<br />

Heißdampfkühler für<br />

Hochtemperaturanwendungen<br />

Bei allen Prozessen, bei denen Dampf benötigt <strong>und</strong> verarbeitet wird, wie zum Beispiel in Dampfkraftwerken<br />

<strong>und</strong> anderen wärmetechnischen Anlagen, besteht oft die Forderung nach<br />

einer präzisen Temperaturreglung, sprich Dampfkühlung. Die Einhaltung von vorgegebenen<br />

Dampftemperaturen ist sowohl für die energetische Optimierung eines Prozesses als auch für den<br />

Schutz von nachfolgenden Anlagenteilen von höchster Bedeutung.<br />

Permanente Weiterentwicklungen von Prozessen <strong>und</strong> Werkstoffen stellen heute enorme Anforderungen<br />

an die Komponentenhersteller. So werden in den neu geplanten Kraftwerken sehr hohe<br />

Drücke (über 250 bar) <strong>und</strong> sehr hohe Temperaturen (über 600 °C) genutzt. Die meist genutzte<br />

Methode der Temperaturreglung ist das Eindüsen von Speisewasser in den Dampfstrom.<br />

Ein neu entwickelter Einspritzkühler für hohe Temperaturen wird in diesem Beitrag vorgestellt.<br />

KAY FUGMANN<br />

STAND DER TECHNIK<br />

Bisher wurde die Dampfkühlung auf zwei gr<strong>und</strong>legende<br />

Arten realisiert:<br />

Zum einem mit starren Düsen: sowohl einzelne Düsen<br />

als auch Düsenstöcke mit einem vorgeschalteten<br />

Regelventil. Hinter der Einspritzstelle befindet<br />

sich nach einer definierten Strecke eine Temperaturmessstelle.<br />

Zur Verbesserung der Messwertqualität<br />

empfiehlt es sich, mit drei Messsensoren<br />

zu arbeiten. Die Messwerte werden von einem<br />

Messumformer verarbeitet <strong>und</strong> die entsprechende<br />

Antriebsstellung an das Einspritzwasserregelventil<br />

weitergeleitet.<br />

Zum anderen kann die Dampfkühlung mit einem<br />

geregelten Düsenstock mit innen liegenden Regelorganen<br />

realisiert werden. Die am weitesten verbreiteten<br />

Systeme arbeiten mit einer Drehspindel<br />

von TECartec oder einer Hubspindel.<br />

Beide Systeme arbeiten nach dem Prinzip gleichbleibender<br />

Differenzdrücke zwischen Dampf <strong>und</strong> Speisewasser,<br />

wenn die erste Düse geöffnet ist. Die Einspritzwassermengen<br />

werden durch Zu- bzw. Abschalten<br />

von weiteren unterschiedlichen Düsen geregelt. Der<br />

wesentliche Unterschied zwischen diesen Systemen<br />

ist, dass bei dem TECtemp-Einspritzventil mit Drehspindel<br />

die Reihenfolge der Düsenansteuerung konstruktiv<br />

so festgelegt ist, dass die erste Düse in der Rohrachsmitte<br />

liegt. Das hat den Vorteil, dass die Einspritzung<br />

bei den kleinsten Dampfgeschwindigkeiten in den<br />

Bereich der höchsten Dampfgeschwindigkeit beginnt.<br />

Weiter besteht das Gehäuse aus einem geschmiedeten<br />

Bauteil, in das jede Düse einzeln verschraubt<br />

wird. Durch eine spezielle Düsenansteuerung <strong>und</strong> den<br />

Einsatz von Düsen mit vorgeschalteten Dralleinsätzen<br />

ist es möglich, das Wasser ständig mikrofein zu zerstäuben.<br />

Jede Düse ist den jeweiligen Betriebsanforderungen<br />

angepasst <strong>und</strong> mit einem metallischen Sitz<br />

als Absperrung, Sek<strong>und</strong>ärabsperrung versehen.<br />

Dank der 90°-Drehbewegung wird auch keine<br />

Druckausgleichsbohrung benötigt. Hubkühler benötigen<br />

diese, wenn der Steuerkolben in den geschlos-<br />

140 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Bild 1: Primärabsperrung des Einspritzventils<br />

TECtemp<br />

senen Gehäuseraum fährt. Gerade bei geringen Einspritzmengen<br />

kann die Leckage, die sich als große<br />

Tropfen äußert, über diese Bohrung die Einspritzmengen<br />

der ersten Düsen übersteigen. Die Absperrung<br />

der einzelnen Düsen wird mit Kolbenringen realisiert.<br />

Hauptabsperrung <strong>und</strong> Primärabsperrung des Einspritzventils<br />

TECtemp haben das gleiche Funktionsprinzip<br />

wie ein Kugelhahn <strong>und</strong> liegen außerhalb der thermisch<br />

hoch belasteten Zone (Bild 1).<br />

Ein entscheidender Vorteil ist der geringe Druckverlust<br />

innerhalb der Armatur, so dass bei kleinem<br />

Differenzdruck zwischen dem Dampf <strong>und</strong> dem Speisewasser<br />

der volle Differenzdruck an den nacheinander<br />

angesteuerten Düsen wirksam wird.<br />

Ist der Differenzdruck zwischen Speisewasser <strong>und</strong><br />

Dampf höher als 40 bar, wird das Kugel/Sitzringsystem<br />

als Vordrossel nach der Hauptabsperrung genutzt.<br />

Damit wird die Standzeit des Einspritzventils verlängert,<br />

da hoher Differenzdruck nicht an den Düsen<br />

abgebaut wird, was zu einem erhöhten Verschleiß<br />

führen kann. Der Verschleiß wird durch diese Funktion<br />

<strong>und</strong> den Einsatz von hochwertigen Verschleißschutzbeschichtungen<br />

deutlich reduziert.<br />

Die Konstruktion erlaubt, selbst bei Differenzdrücken<br />

von mehr als 80 bar, den Einsatz von kleinen<br />

Antrieben mit geringen Baugrößen, da der Antrieb<br />

nicht ständig gegen den Wasserdruck arbeiten muss.<br />

Infolge der Primär- <strong>und</strong> Sek<strong>und</strong>ärabdichtung <strong>und</strong> des<br />

geschlossenen Gehäuses ist ein Nachtropfen im Betrieb,<br />

aber auch in der Geschlossenstellung bei Einhaltung<br />

der Wartungszyklen nicht gegeben.<br />

ANFORDERUNGEN DER INDUSTRIE<br />

Die Systeme können die gestiegenen Anforderungen<br />

der Industrie jedoch nicht oder nur bedingt erfüllen.<br />

Der Einsatz von starren Düsen mit vorgeschaltetem<br />

Regelventil ist zwar auch für hohe Temperaturen <strong>und</strong><br />

Drücke einsetzbar, die Regelgüte ist aber für die geforderten<br />

Prozessparameter bei weitem nicht ausreichend.<br />

In Schwach- <strong>und</strong> Teillastbereichen, wo geringe<br />

Dampfmengen <strong>und</strong> Dampfgeschwindigkeiten<br />

vorherrschen, ist das Sprühbild durch große Tropfen<br />

geprägt. Diese verdampfen nur unvollständig, was<br />

zur Kondensatablagerung auf der Rohrsohle führt.<br />

Die Folgen daraus sind, dass mehr Speisewasser<br />

Bild 2: Aufbau des neuen<br />

TECtemp HAT<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

141


Fachbeitrag<br />

als eigentlich notwendig wäre eingedüst wird sowie<br />

Beschädigungen an den Dampfrohren <strong>und</strong> Thermoschutzhemden<br />

nicht ausgeschlossen sind.<br />

Die Dampfkühlung mit geregelten Düsenstöcken<br />

ist nur bis Temperaturen von 550 °C möglich, da<br />

konstruktionsbedingt die innen liegenden Bauteile infolge<br />

der Temperatur zur Materialverkrallung neigen.<br />

Weiter müssen die Toleranzen an den Regelorganen<br />

erhöht werden, was zu Lasten der Regelgenauigkeit<br />

geht. Aufgr<strong>und</strong> der Nähe der Armatur zur „heißen“<br />

Dampfleitung sind auch immer wieder die elektrischen<br />

Komponenten wie Antrieb, Stellungsgeber oder<br />

Endlagenschalter der hohen thermischen Belastung<br />

ausgesetzt.<br />

WEITERENTWICKLUNG FÜR<br />

TEMPERATUREN ÜBER 550 °C<br />

Nach 25 Jahren Erfahrung mit dem einteiligen Einspritzventil<br />

mit innen liegendem Regelorgan wurde<br />

nun für die gestiegenen Anforderungen aus der Industrie<br />

eine (patentierte) Weiterentwicklung vorgestellt<br />

(Bild 2). Dieses neue Einspritzsystem verbindet die<br />

Vorteile einer starren Düse mit den Vorzügen eines<br />

geregelten Einspritzsystems.<br />

Die Gr<strong>und</strong>idee war, dass sich keine beweglichen<br />

Bauteile mehr im Dampfstrom befinden, weiterhin<br />

bis zu 15 Düsen separat über einen Antrieb angesteuert<br />

werden <strong>und</strong> sich der Lanzendurchmesser der<br />

Dampflanze nicht signifikant vergrößert. Alle diese<br />

Vorgaben wurden eingehalten <strong>und</strong> erfüllt. Verschiedene<br />

Untersuchungen im Vorfeld mit Prototypen, sowie<br />

FEM- <strong>und</strong> CFD-Analysen halfen die Entwicklungszeit<br />

bis zur Serienreife auf ein Minimum zu verkürzen<br />

(Bild 3).<br />

Das bewährte Einspritzventil wurde soweit modifiziert,<br />

dass es jetzt als Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit Verwendung<br />

findet. Das Speisewasser strömt nun beim<br />

Öffnen einer Düse durch eine Rohrleitung zur Düse.<br />

Der große Vorteil bei dieser Lösung liegt darin, dass<br />

die meisten bewährten Bauteile verwendet werden<br />

können, was auch bei der Ersatzteilvorhaltung positiv<br />

ist. Das Steuerteil wird durch eine Wasservorlage vor<br />

den hohen Dampftemperaturen geschützt, selbst bei<br />

Abschaltung der Einspritzung, <strong>und</strong> kann somit an einer<br />

gut zugänglichen Stelle platziert werden. Antriebe<br />

<strong>und</strong> weitere elektrische Bauteile liegen somit gut geschützt<br />

außerhalb der thermisch belasteten Zone der<br />

Dampfrohrleitung. Enge Toleranzen zwischen Spindel<br />

<strong>und</strong> Buchsen gewährleisten eine durchgehend gute<br />

Regelgüte.<br />

Die Dampflanze wurde so gestaltet, dass dort<br />

keine beweglichen Bauteile vorhanden sind, der<br />

Nenndurchmesser der Dampflanze aber weiterhin,<br />

abhängig von der Düsenanzahl, zwischen 71 mm<br />

Bild 3: FEM- <strong>und</strong> CFD-Analyse des neuen Einspritzkühlers<br />

<strong>und</strong> 80 mm liegt. Das Speisewasser wird durch ein<br />

patentiertes System zu jeder Düse einzeln geleitet.<br />

Weiterhin beginnt die Einspritzung in der Rohrachse,<br />

um das höchste Geschwindigkeitsprofil der Strömung<br />

zu nutzen <strong>und</strong> öffnet zum Rohraußendurchmesser.<br />

Würde man das Speisewasser über 15 Einzelrohrleitungen<br />

im Rohrbündel eindüsen, wäre der Lanzendurchmesser<br />

ca. 140 mm, was zu einem erhöhten<br />

Druckverlust in der Dampfrohrleitung führt.<br />

Die Dampflanze in Verbindung mit der relaxationsfreien<br />

Flanschverbindung weist durch den Wegfall<br />

des Antriebes mit ca. 60 kg sowie des kleineren<br />

Flansches im Vergleich zum konventionellen Einspritzventil<br />

mit innen liegendem Regelorgan eine deutlich<br />

reduzierte Masse auf. Auf spezielle Hebezeuge kann<br />

verzichtet werden.<br />

Das Rohrleitungsbündel zwischen Steuer- <strong>und</strong><br />

Regeleinheit <strong>und</strong> Dampflanze ist so ausgelegt, dass<br />

die Dehnung infolge der Wärmeausdehnung aufgenommen<br />

wird. Das System wird standardmäßig so<br />

ausgelegt, dass für die Steuer- <strong>und</strong> Reglungseinheit<br />

ca. 2 Jahre <strong>und</strong> für die Dampflanze ca. 5 Jahre Wartungszyklus<br />

erreicht werden.<br />

Bei Verwendung von Doppelabsperrarmaturen im<br />

Rohrleitungsbündel können Wartungsarbeiten an der<br />

Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit vorgenommen werden, ohne<br />

dass die Dampflanze demontiert oder der Dampfstrom<br />

abgesperrt werden muss. Stillstandzeiten können<br />

dadurch deutlich reduziert werden.<br />

Zusammen mit der relaxationsfreien Flanschverbindung<br />

werden somit hohe Sicherheit <strong>und</strong> Verfügbarkeit<br />

des Einspritzsystems erreicht. Ein häufiger<br />

Ausfallgr<strong>und</strong> für einen Einspritzkühler ist eine <strong>und</strong>ichte<br />

Flanschverbindung zwischen Rohrleitung <strong>und</strong> Ein-<br />

142 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Bild 4: Alter Einspritzkühlers<br />

(unten)<strong>und</strong> neuer<br />

Einspritzkühler (oben)<br />

spritzventil. Bei konventionellen Flanschen liegt die<br />

Dichtung im Krafthauptschluss. Wechselnde Lastfälle<br />

<strong>und</strong> Kesselfahrweisen verursachen bei den Schrauben<br />

Längendehnung bzw. Ermüdungserscheinungen,<br />

was zum Versagen der Dichtung sowie Leckagen an<br />

den Flanschen sehr wahrscheinlich machen. Weiter<br />

wird es immer schwieriger, Flanschverbindung<br />

bei steigenden Auslegungsdaten (Störfall Druck <strong>und</strong><br />

Temperatur) zu berechnen. So kann es vorkommen,<br />

dass der Flansch eine Einsatzzeit von 200.000 Betriebsst<strong>und</strong>en,<br />

die Schrauben aber nur für 40.000 Betriebsst<strong>und</strong>en<br />

ausgelegt sind. Will man diesen Weg<br />

nicht gehen, hätte das ein hohes Gewicht aufgr<strong>und</strong><br />

großer Flansche <strong>und</strong> Schrauben (zum Beispiel Schraubenanzugsmoment<br />

ca. 600 Nm für M39) zur Folge.<br />

Anlagenbeschädigung durch Schwingungen infolge<br />

der erhöhten Massen <strong>und</strong> veränderten Hebelarmen<br />

können zunehmen.<br />

Ein Abhängen der Armatur sowie das Vorsehen<br />

von speziellen Hebezeugen für Service <strong>und</strong> Wartungsarbeiten<br />

werden notwendig. Die Kosten für Vorbereitungsarbeiten<br />

sowie erhöhte Materialkosten für<br />

Spezialdichtungen <strong>und</strong> Schrauben nehmen zu.<br />

ERSTE ANWENDUNGEN DES NEUEN<br />

EINSPITZKÜHLERS<br />

Einer der ersten Einspritzkühler mit getrennten Steuer<strong>und</strong><br />

Regeleinheit <strong>und</strong> Dampflanze wurde im Sommer<br />

2010 im Gemeinschaftskraftwerk Hannover eingebaut.<br />

Durch die getrennte Bauweise konnten<br />

die Schwingen am Einspritzkühler deutlich<br />

spürbar reduziert werden. Bild 4 zeigt die<br />

Gegenüberstellung des alten Einspritzkühlers<br />

(unten) zum neuen Einspritzkühler (oben).<br />

Bild 5 zeigt die Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit vor<br />

der Kesseldämmung.<br />

Des Weiteren sind sich derzeit je vier<br />

Einspritzkühler für die Dampfkühlung im<br />

Zwischenüberhitzerbereich von Block 8 des<br />

Rheinhafen-Dampfkraftwerkes, das als das<br />

modernste Steinkohlekraftwerk Deutschlands<br />

gilt, <strong>und</strong> für das Gemeinschaftskraftwerk in<br />

Mannheim in der Fertigung.<br />

Bild 5: Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit vor der Kesseldämmung<br />

WEITERE EINSATZMÖGLICHKEITEN<br />

Die Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit kann neben der<br />

starren Dampflanze auch mit weiteren Systemen<br />

betrieben werden. So ist der Einsatz<br />

einer geregelten Einspritzdüse im Düsenkörper<br />

für Rohrnennweiten kleiner DN 100 genauso<br />

denkbar wie der Einsatz von einzeln<br />

angesteuerten Düsen für große Rohrnennweiten<br />

wie zum Beispiel bei Dampfreduzierstationen.<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

143


Fachbeitrag<br />

Wie auch beim Einspritzsystem mit Dampflanze<br />

wird die Mengenreglung über das Zu- <strong>und</strong> Abschalten<br />

von Einzeldüsen bei gleich bleibenden Differenzdrücken<br />

zwischen Dampf <strong>und</strong> Speisewasser realisiert.<br />

Die geregelte Einspritzdüse im Düsenkörper arbeitet<br />

wie eine Normdüse, jedoch mit dem Unterschied,<br />

dass jeder Düse im Düsenkörper das Speisewasser<br />

über ein patentiertes System <strong>und</strong> über Rohrleitungen<br />

von der Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit zugeführt wird.<br />

Die Geschwindigkeit des Dampfstroms wird im<br />

Düsenkörper, wie bei Ringkammerdüsen, kurzzeitig<br />

erhöht. In diesem Bereich wird das Speisewasser unter<br />

Berücksichtigung der Ballistik des Wassers eingespritzt.<br />

Die Düsen sind konstruktiv so ausgelegt, dass<br />

auch bei niedrigsten Dampfgeschwindigkeiten ein sicheres<br />

Verdampfen vom Speisewasser realisiert werden<br />

kann.<br />

Bei großen Nennweiten werden oft einzeln angesteuerte<br />

Düsen über den Umfang verteilt eingesetzt.<br />

Das Speisewasser wird über Rohrleitungen von der<br />

Steuer- <strong>und</strong> Regeleinheit den einzelnen Düsen zugeführt.<br />

FAZIT<br />

Die gestiegenen Anforderungen der Industrie an eine<br />

zuverlässige <strong>und</strong> genaue Einspritzung zur Heißdampfkühlung<br />

können durch die in diesem Beitrag<br />

vorgestellten Systeme von TECartec erfüllt werden.<br />

Gleichbleibende Regelgüte, kein Nachtropfen bei<br />

einzelnen Betriebspunkten bzw. beim Absperren des<br />

Speisewasserstromes sowie gute Zugänglichkeit <strong>und</strong><br />

Wartungsmöglichkeiten können mit diesen Systemen<br />

erreicht werden.<br />

autor<br />

KAY FUGMANN<br />

Technischer Leiter<br />

TEC artec valves GmbH & Co. KG<br />

16515 Oranienburg<br />

Tel.: +493301-20 32 75<br />

kay.fugmann@tec-artec.de<br />

19. Jahrgang, Heft 2, Juni 2011<br />

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144 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


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Kugelhahn? Wie heißt Spindel auf Englisch?<br />

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Fachbeitrag<br />

Sanierung von Hochdruck-<br />

Armaturen im eingebauten<br />

Zustand<br />

Die wirtschaftliche Notwendigkeit von Kostensenkungen in der chemischen <strong>und</strong> petrochemischen<br />

Industrie bedingt neben der Verschlankung von Strukturen verstärkt auch die umfangreiche Einführung<br />

<strong>und</strong> Durchsetzung von zustandsorientierten <strong>Instandhaltung</strong>sstrategien. <strong>Instandhaltung</strong><br />

in den Industriebetrieben setzt sich aus<br />

Wartung<br />

Inspektion<br />

Instandsetzung<br />

<strong>und</strong> Verbesserung<br />

zusammen.<br />

Die <strong>Instandhaltung</strong> ist nach DIN 31051:2003-06 definiert als „Kombination aller technischen<br />

<strong>und</strong> administrativen Maßnahmen, sowie Maßnahmen des Managements während des Lebenszyklus<br />

einer Betrachtungseinheit zur Erhaltung des funktionsfähigen Zustands oder der Rückführung<br />

in diesen, so dass sie die geforderte Funktion erfüllen kann [1].<br />

Im folgenden Beitrag wird der Schwerpunkt auf die Punkte Instandsetzung <strong>und</strong> Verbesserung<br />

gelegt, wobei dies zum Teil an Praxisbeispielen näher erläutert wird.<br />

JENS STANNEK<br />

Um Betriebskosten niedrig zu halten oder zu<br />

senken, sind verkürzte Stillstandzeiten bei<br />

Armatureninstandsetzungen notwendig.<br />

Dies verlangt von Armaturen-Service-Unternehmen<br />

eine permanente Steigerung ihrer Effizienz<br />

in den Bereichen Verfügbarkeit, Ersatzteilmanagement,<br />

Logistik <strong>und</strong> Armaturenbearbeitung vor<br />

Ort. Trotz des gestiegenen Kosten- <strong>und</strong> Zeitdrucks<br />

muss der Dienstleister den geforderten Qualitätsansprüchen<br />

genüge tragen.<br />

Bei der zustandsabhängigen <strong>Instandhaltung</strong>sstrategie<br />

wird das Ziel verfolgt, Ausfälle zu vermeiden<br />

<strong>und</strong> sich anbahnende Schäden vorbeugend<br />

bef<strong>und</strong>abhängig zu beheben. Diese <strong>Instandhaltung</strong>sstrategie<br />

verbindet die starr periodische <strong>Instandhaltung</strong>sstrategie<br />

mit den Möglichkeiten der<br />

technischen Diagnostik, um eine gezielte <strong>und</strong> wirkungsvolle<br />

sowie kostengünstige <strong>Instandhaltung</strong><br />

zu gewährleisten. Unter Beachtung der Schadensentwicklung<br />

ist deshalb das Erreichen des Grenzzustandes<br />

der Betriebsfähigkeit rechtzeitig vorherzusagen<br />

[2]. Hierbei wird auf Gr<strong>und</strong>lage vorliegender<br />

Informationen die Durchführung von wichtigen<br />

Wartungen geregelt. Der Instandhalter soll hier aktiv<br />

werden bevor „das Kind in den Brunnen gefallen<br />

ist“. Eine Strategie, die das deutsche <strong>Instandhaltung</strong>sforum<br />

FVI bevorzugt, denn nur so sei eine<br />

Prozessoptimierung zu erzielen. Durch die Senkung<br />

der Kosten für die konventionelle, korrigierende<br />

<strong>Instandhaltung</strong>, für Reparaturaufwendungen, Ausfallzeiten<br />

sowie für Inbetriebnahme- <strong>und</strong> Anlaufzeiten<br />

erhöhe sich demnach die Produktivität [3].<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

147


Fachbeitrag<br />

Allerdings sind diese „hellseherischen“ Fähigkeiten<br />

in der Praxis auch aufgr<strong>und</strong> der Vielfältigkeit<br />

<strong>und</strong> Diversifikation der Armaturen <strong>und</strong> Anlagenteile<br />

nicht immer anwendbar. Aus diesem Gr<strong>und</strong>e<br />

kommt es eben trotz Wartung <strong>und</strong> Inspektion zu<br />

unvorhergesehenen Schäden an Armaturen, die<br />

im Rahmen der Instandsetzung behoben werden<br />

müssen. Viele vorbeugende Maßnahmen – zum<br />

Beispiel der Austausch von Armaturenverschleißteilen<br />

– sind zudem im laufenden Betrieb der Anlagen<br />

nicht durchführbar. Erst bei Schadenseintritten oder<br />

einem generellem Shut-Down der gesamten Anlage<br />

können die Reparaturarbeiten an defekten Armaturen<br />

zum Großteil überhaupt in Angriff genommen<br />

werden.<br />

In der Vergangenheit lag der Fokus weniger<br />

auf der <strong>Instandhaltung</strong> beziehungsweise Instandsetzung,<br />

da sich zumeist für den Austausch einer<br />

defekten Armatur entschieden wurde. Auch heute<br />

muss trotz des Kostendrucks geprüft werden, ob<br />

eine Reparatur wirtschaftlich sinnvoll ist <strong>und</strong> die<br />

Armatur von ihrer Beschaffenheit herstellerseits für<br />

einen langen Zyklus vorgesehen war. Bei sogenannten<br />

Verschleißarmaturen steht der Austausch stets<br />

über der Reparatur. Zudem wird in den heutigen<br />

Anlagen <strong>und</strong> Rohrleitungen eine solche Vielzahl von<br />

Armaturen verbaut, dass jeweils eine Einzelfallentscheidung<br />

herbeigeführt werden muss.<br />

Da unter dem Begriff der Armaturen (vom lateinischen<br />

Stammwort „Armatura“ = Bewehrung,<br />

Ausrüstung) sehr viele unterschiedliche Typen <strong>und</strong><br />

Varianten gebündelt werden, muss zunächst eine<br />

Eingrenzung auf diese Armaturen vorgenommen<br />

werden, die innerhalb dieses Beitrags behandelt<br />

werden, nämlich Armaturen für Rohrleitungen <strong>und</strong><br />

Anlagen, die die Aufgabe haben, den Durchfluss<br />

des Mediums in der Rohrleitung vollständig oder<br />

teilweise freizugeben oder ganz zu unterbinden<br />

(Absperr- <strong>und</strong> Drosselorgane) [4]. Innerhalb der<br />

Praxisbeispiele wird ausschließlich auf Armaturen<br />

mit reiner „AUF-ZU-Funktion“, also Absperrarmaturen<br />

eingegangen. Am Beispiel dieser Armaturen<br />

werden diverse Reparatur- <strong>und</strong> Instandsetzungsarbeiten<br />

näher erläutert. Es handelt sich hierbei zudem<br />

um hochwertige Produkte, die aufgr<strong>und</strong> ihrer<br />

Konstruktion <strong>und</strong> dem Aufbau des Dichtsystems im<br />

Durchgang, sowie hoher Anschaffungskosten beim<br />

Erwerb einer Austauscharmatur „instandsetzungswürdig“<br />

sind:<br />

Schieber mit ungeteiltem Abschlusskörper, Einplatten-Absperrschieber<br />

(beispielsweise Typ<br />

VAG-DELTA-PG; Praxisbeispiel 1)<br />

Schieber mit starrem Abschlusskörper, Keilschieber<br />

(beispielsweise Typ Strack, VAG-STS; Praxisbeispiel<br />

2)<br />

Kugelhahn (beispielsweise Typ VAG-KHG/Böhmer;<br />

Praxisbeispiel 3)<br />

Bild 1:<br />

Schnittbild Absperrschieber<br />

VAG-DELTA<br />

PRAXISBEISPIEL „EINPLATTEN-ABSPERR-<br />

SCHIEBER”<br />

Bei dem Absperrschieber Typ VAG-DELTA PG beziehungsweise<br />

PSA-DELI handelt es sich um einen<br />

Einplattenschieber mit r<strong>und</strong>em Deckelflansch, paralleler<br />

Abschlussplatte mit Leitrohr <strong>und</strong> auf beiden<br />

Seiten der Platte schwimmend angeordneten Sitzringen<br />

(Bild 1).<br />

Diese Armatur fand Anwendung, wenn es sich<br />

bei den Durchflussmedien insbesondere um Erdgas,<br />

Erdöl, Kerosin <strong>und</strong> Kohlenwasserstoffprodukte<br />

handelte. Häufig eingesetzt wurde die Armatur in<br />

der chemischen Industrie in Anlagen <strong>und</strong> Pipelines<br />

der Bereiche Ethylen <strong>und</strong> Propylen, sowie innerhalb<br />

den NATO-Versorgungsleitungen (Medium: Flugzeugtreibstoff)<br />

CEPS (Central European Pipeline<br />

System) <strong>und</strong> NEPS (North European Pipelinesystem).<br />

Aber auch in dem Bereich des Erdgastransportes bewährte<br />

sich dieser Schieber als Absperrorgan. Trotz<br />

der Insolvenz des früheren Herstellers Pörringer &<br />

Schindler im Jahre 2002 setzen viele Betreiber weiter<br />

auf eine Sanierung diesen Armaturentyps, da<br />

148 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


das innere Dichtsystem (Bild 2) sich in den Jahren<br />

des Einsatzes auch in kritischen Medienbereichen<br />

bewährt hat <strong>und</strong> die Armatur im allgemeinen als<br />

robust zu bezeichnen ist.<br />

Aufgr<strong>und</strong> ihrer Konstruktion ist es möglich, diese<br />

Armatur vor Ort im eingebauten Zustand zu<br />

sanieren beziehungsweise in Stand zu setzen. Im<br />

Bereich der NATO-Versorgungsleitungen wurde die<br />

Armatur aus diesem Gr<strong>und</strong>e in sogenannten NATO-<br />

Schieberschächten verbaut. Die Reparatur vor Ort<br />

in der Leitung oder Station wird in erster Linie ermöglicht<br />

durch den aufgeschraubten Deckel-/Domflansch<br />

<strong>und</strong> den Aufbau des inneren Dichtsystems<br />

der Armatur. Dieses besteht aus zwei zweiteiligen<br />

sogenannten Sitzringen, wobei der äußere Sitzring<br />

aus Guss <strong>und</strong> der innere jeweils aus Stahl ist<br />

(Bild 3). Die Sitzringpaare werden lediglich durch<br />

Halteschrauben (Bild 4) miteinander verb<strong>und</strong>en <strong>und</strong><br />

in der entstehenden Nut befindet sich ein O-Ring als<br />

Sek<strong>und</strong>ärabdichtung hin zur Absperrplatte. Zudem<br />

befindet sich noch eine weitere Nut am inneren<br />

Sitzring zur Abdichtung mittels eines O-Rings zum<br />

Schiebergehäuse.<br />

Die Oberflächen der Sitzringe <strong>und</strong> der Platte sind<br />

im Hinblick auf die primär metallische Dichtwirkung<br />

chemisch vernickelt. Aufgr<strong>und</strong> von äußeren Einflüssen,<br />

Verschleiß, Fehlbetätigungen, Verunreinigungen<br />

oder durch das Durchflussmedium selbst kommt<br />

es sowohl zu Beschädigungen an den Weichdichtungen,<br />

als auch an den metallischen Dichtflächen.<br />

Dies führt zu einer Undichtheit des Schiebers im<br />

Durchgang, die mittels Block-and-Bleed-Prüfung an<br />

dieser Armatur zusätzlich nachzuweisen ist. In einem<br />

solchen Fall ist bei diesem Armaturentyp eine<br />

vollständige Erneuerung oder aber auch Überarbeitung<br />

des inneren Dichtsystems möglich.<br />

Nach erfolgter Entspannung <strong>und</strong> Spülung des<br />

Schiebergehäuses werden die Dehnschrauben am<br />

Schieberdom geöffnet <strong>und</strong> die Schieberplatte nach<br />

Abnehmen des Doms an der Spindel hängend demontiert.<br />

Anschließend werden die Sitzringpaare<br />

aus ihrer Position im Schiebergehäuse gelöst <strong>und</strong><br />

ebenso ausgebaut. Sind die Beschädigungen an der<br />

Dichtfläche der Absperrplatte <strong>und</strong> den Sitzringpaaren<br />

gering, so können diese entschichtet, geschliffen<br />

<strong>und</strong> wieder neu chemisch vernickelt werden, so<br />

dass diese Teile nach entsprechender Aufbereitung<br />

gemäß Einhaltung der Material- <strong>und</strong> Bearbeitungsstandards<br />

des Originalherstellers wieder in die Armatur<br />

eingesetzt werden können. Aufgr<strong>und</strong> von<br />

Zeitersparnis <strong>und</strong> Minimierung der Stillstandzeiten<br />

können analog hierzu bereits vorbereitete Armaturenteile<br />

verbaut werden <strong>und</strong> das demontierte Dichtsystem<br />

im Nachgang saniert werden.<br />

Bild 2: Detail Dichtsystem<br />

Absperrschieber VAG-<br />

DELTA<br />

Bild 3: Sitzringpaar Absperrschieber<br />

VAG-DELTA DN 200<br />

Bild 4: Detailbild Halteschrauben Sitzringpaar<br />

VAG-DELTA DN 200<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

149


Fachbeitrag<br />

Bild 5: Detailbild Führungsleisten Sitzring außen<br />

VAG-DELTA DN 200<br />

Die Montage der Einbauteile in das offene Schiebergehäuse<br />

stellt hierbei das größte Problem dar.<br />

Aufgr<strong>und</strong> der Position der Sitzringe, die gemäß<br />

Bild 3 in den beiden Eindrehungen im Inneren des<br />

Schiebergehäuses auf der jeweiligen Armatureneingangs-<br />

<strong>und</strong> Ausgangsseite sitzen <strong>und</strong> mittels<br />

O-Ring-Abdichtung zum Gehäuse hin <strong>und</strong> zylindrischen<br />

Druckfedern zum Anpressen an die Schieberabsperrplatte,<br />

wäre die Montage der Austauschplatte<br />

nicht möglich. Bei der Demontage haben die<br />

Sitzringpaare ihre Position im Inneren der Armatur<br />

<strong>und</strong> man kann die Absperrplatte vorsichtig an der<br />

metallischen Dichtung entlang vorbeiziehen.<br />

Bei einer Neumontage müssten die Sitzringpaare<br />

in Richtung Schieberäußeres gepresst werden, damit<br />

man die Austauschplatte in das Schieberinnere<br />

an den Sitzringen vorbeigleiten lassen kann. Bei der<br />

Fertigung der Armaturen im Werk kann man von<br />

den jeweiligen Seiten der Anschweißenden oder<br />

Flansche die Sitzringpaare nach außen ziehen. Im<br />

eingebauten Zustand in der Rohrleitung oder der<br />

Anlage kann man das Dichtsystem lediglich von<br />

oben durch den Domflansch montieren. Um dies<br />

trotzdem zu ermöglichen, befinden sich an den<br />

äußeren Sitzringen entsprechende Führungsleisten<br />

(Bild 5). Mittels speziell angefertigter Montageschwerter<br />

(Bild 6) können somit durch Einschlagen<br />

der Schwerter auf beiden Seiten die Sitzringe in ihre<br />

Position im Armaturengehäuse gepresst werden<br />

<strong>und</strong> somit kann die Absperrplatte durch den entstandenen<br />

Zwischenraum in das Schiebergehäuse<br />

hinabgelassen werden.<br />

Nach erfolgtem Eingleiten der Platte werden<br />

die Montageschwerter wieder entfernt, wobei ein<br />

Verkanten zu vermeiden ist. Die Domflanschabdichtung<br />

ist ebenfalls mit einem O-Ring versehen, der<br />

im Zuge der Instandsetzung ebenso erneuert wird,<br />

wie sämtliche weiteren Weichdichtungen <strong>und</strong> die<br />

zylindrischen Druckfedern. Nach Bespannung mit<br />

dem jeweiligen Medium kann mittels einer weiteren<br />

Block-and-Bleed-Prüfung die Funktionalität des<br />

Dichtsystems abschließend überprüft werden.<br />

Im Zuge dieser Sanierungsmaßnahme sollte im<br />

Regelfall die Dichtheit der Spindelabdichtung kontrolliert<br />

werden. Diese wird gewährleistet durch eine<br />

auf dem Domflansch aufgeschraubte sogenannte<br />

Spindelabdichtscheibe. Im Inneren dieser Scheibe<br />

befinden sich Eindrehungen, die je nach Baujahr<br />

<strong>und</strong> Einsatzgebiet (Stichwort TA Luft) entweder mit<br />

O-Ringen oder mit Stütz- <strong>und</strong> Quadringen versehen<br />

sind. Im Falle einer Leckage kann sowohl die<br />

gesamte Spindelabdichtscheibe inklusive Spindel<br />

<strong>und</strong> Weichdichtungen ersetzt werden oder aber<br />

auch wieder verwendet beziehungsweise aufbereitet<br />

werden, wobei die eingesetzte Oberfläche der<br />

Spindel bei der Neumontage <strong>und</strong> die Spindelabdichtscheibe<br />

ebenso wie das Dichtsystem im Armatureninneren<br />

zuvor chemisch vernickelt werden.<br />

Bei dieser Armatur fanden in der Regel Stopfbuchspackungen<br />

keine Anwendung. Diese Form<br />

der Spindelabdichtung <strong>und</strong> deren Problematik werden<br />

innerhalb des zweiten Praxisbeispiels näher behandelt.<br />

Bild 6: Montageschwert zu<br />

VAG-DELTA<br />

PRAXISBEISPIEL „KEILSCHIEBER”<br />

Innerhalb dieses Praxisbeispiels soll näher auf die<br />

Problematik von bestehenden Spindelabdichtungen<br />

150 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Bild 7: Stopfbuchsraum eines<br />

Keilschiebers<br />

Bild 8: Messingbuchse für eine<br />

O-Ring-Abdichtung für den<br />

Einsatz im Packungsraum von<br />

diversen Armaturentypen<br />

eingegangen werden, die herstellerseitig mit Stopfbuchspackungen<br />

vorgenommen wurden. Gerade<br />

im Hinblick auf die Senkung des Wartungsaufwandes<br />

an Anlagen <strong>und</strong> Armaturen zur Kostensenkung,<br />

erweist sich die Abdichtung mittels Packungen hierbei<br />

als nachteilig <strong>und</strong> unvorteilhaft. Zudem stellt<br />

diese Form der Abdichtung bisweilen sogar ein Risiko<br />

hinsichtlich der Sicherheit beim Betrieb überwachungsbedürftiger<br />

Anlagen (vergleiche BetrSichV)<br />

dar. Hierzu wurden von der Materialprüfungsanstalt<br />

Stuttgart, Referat Dichtungstechnik innerhalb<br />

eines Forschungsprojektes entsprechende Erkenntnisse<br />

zum Verhalten von Stopfbuchspackungen als<br />

Spindelabdichtung erlangt. Es gilt an dieser Stelle<br />

darauf hinzuweisen, dass eine Abdichtung mittels<br />

Verwendung von Packungen nicht gr<strong>und</strong>sätzlich<br />

zu „verdammen“ ist, wenn man sich allerdings die<br />

technische Entwicklung der letzten 30 bis 40 Jahre<br />

betrachtet, so ist eine Abdichtung mit Packungsschnüren<br />

technisch bereits lange überholt. Nun<br />

stellt sich allerdings für den Betreiber die Frage, was<br />

mit solchen Armaturen geschehen soll, die eingebaut<br />

sind in Anlagen <strong>und</strong> Rohrleitungen <strong>und</strong> sich<br />

über die vergangenen Jahre bewährt haben, allerdings<br />

im Bereich der Spindel mit Packungen abgedichtet<br />

sind.<br />

Müssen diese Armaturen ausgetauscht werden?<br />

Wie kann ich den Wartungsaufwand an diesen<br />

Armaturen minimieren?<br />

Wie erreiche ich eine nachhaltige Dichtheit nach<br />

außen hin?<br />

Wie kann ich die auftretenden Drehmomente bei<br />

Betätigung der Armatur dauerhaft reduzieren?<br />

Am Beispiel von Keilschiebern des Typs Strack oder<br />

vergleichsweise VAG (Bild 7) – wobei diese Umrüstung<br />

an vielen weiteren Armaturen vorgenommen<br />

werden kann – wird auf die Beantwortung dieses<br />

potentiellen Fragenkataloges eingegangen. Dieser<br />

Armaturentyp fand <strong>und</strong> findet Anwendung in den<br />

unterschiedlichsten Bereichen <strong>und</strong> Einsatzgebieten<br />

der Industrie <strong>und</strong> <strong>Energie</strong>versorger. Es gibt verschiedene<br />

Varianten, zum Beispiel mit weichdichtendem<br />

Keil oder rein metallischer Dichtwirkung. Hochwertige<br />

Keilschieber sind von der Konstruktion her als<br />

unempfindlich zu bezeichnen, wobei vor allem bei<br />

der Variante mit rein metallischer Dichtwirkung eine<br />

absolute Dichtheit im Durchgang meist nicht erreicht<br />

werden kann.<br />

Damit diese Armaturen mit Packungsabdichtung<br />

im Betrieb weiterhin Anwendung finden können,<br />

bedarf es einer Umrüstung am Abdichtsystem der<br />

Spindelabdichtung. Die Stopfbuchspackungen in<br />

älteren Armaturenmodellen sind zudem bisweilen<br />

mit Asbest belastet. Zudem trocknen die Packungen<br />

über die Jahre des Einsatzes auch durch den<br />

Kontakt mit dem Medium aus <strong>und</strong> verhärten. Folglich<br />

lässt hierdurch die Dichtwirkung nach <strong>und</strong> es<br />

kommt zu Undichtigkeiten an der Armatur nach außen<br />

hin. Um diese Leckageproblematik zu minimieren<br />

oder zu beseitigen, werden im Regelfall durch<br />

den Instandhalter die Hammerkopfschrauben oder<br />

Gabelschrauben an der der Stopfbuchsbrille angezogen,<br />

um somit die Packungen weiter zu pressen.<br />

Gegebenenfalls erreicht man für einen gewissen<br />

Zeitraum eine Dichtheit, allerdings erhöhen sich<br />

durch das Anziehen der Stopfbuchsbrille die Drehmomente<br />

beim Betätigen der Armatur, was bis hin<br />

zum Ausfall der Armatur zum Beispiel durch Brechen<br />

der Spindel führen kann. Hinzu kommt, dass<br />

man diesen Vorgang mehrfach wiederholen muss,<br />

es somit zu einem dauerhaften periodischen Wartungsaufwand<br />

führt. Da die Anlagen hierbei meist<br />

in Betrieb sind, kann das Verpressen der Packungen<br />

bisweilen je nach Armaturen- <strong>und</strong> Packungstyp sogar<br />

gefährlich werden (vergleiche Forschungsergebnisse<br />

der MPA Stuttgart).<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

151


Fachbeitrag<br />

Bild 9: Kugelhahn<br />

VAG-KHG<br />

Es besteht nun allerdings die Möglichkeit durch<br />

vollständiges Entfernen der Stopfbuchspackungen<br />

als Spindelabdichtung an Bestandsarmaturen vor<br />

Ort eine Abdichtung zu verbauen, die wartungsfrei<br />

ist, die Drehmomente dauerhaft niedrig hält <strong>und</strong><br />

zudem eine Dichtheit nach außen gewährleistet.<br />

Dabei muss die Armatur nicht demontiert werden,<br />

sondern diese Umrüstung auf eine O-Ring-Abdichtung<br />

erfolgt im eingebauten Zustand. Dabei wird in<br />

den Packungsraum eine Messingbuchse (Bild 8) als<br />

Spindelabdichtung eingesetzt, die mittels doppelter<br />

O-Ring-Abdichtung für eine dauerhafte Lösung<br />

sorgt. Diese Messingbuchse wird mittels der ursprünglichen<br />

Stopfbuchsbrille gehalten <strong>und</strong> fixiert,<br />

wobei der untere O-Ring in der freien Nut lediglich<br />

eventuelle Unebenheiten im Packungsraum ausgleichen<br />

soll. Dieser O-Ring sitzt auf einer sogenannten<br />

Gr<strong>und</strong>scheibe, die ebenso aus Messing angefertigt<br />

wird.<br />

Mittels transportabler Schleif- <strong>und</strong> Drehmaschinen<br />

ist es zudem möglich, den Packungsraum vor<br />

Ort zu überarbeiten <strong>und</strong> gegebenenfalls auszudrehen.<br />

Je nach Zustand muss die eingebaute „Alt-<br />

Spindel“ entweder überarbeitet oder neu angefertigt<br />

werden, da die Oberflächenanforderungen an<br />

der Spindel beim Einsatz einer O-Ring-Abdichtung<br />

höher sind, als bei der Verwendung von Packungsschnüren.<br />

Durch den Einsatz dieser Technik ergibt<br />

sich die Möglichkeit ältere Armaturen im eingebauten<br />

Zustand nicht nur in Stand zu setzen, sondern<br />

eine dauerhafte Verbesserung zu erreichen. Der<br />

Umbau ist allerdings nur bei hochwertigen oder<br />

schwer zugänglichen Armaturen zu empfehlen <strong>und</strong><br />

auch nur dann, wenn sich die Armatur in der Vergangenheit<br />

im Einsatz in puncto der Dichtheit im<br />

Durchgang <strong>und</strong> Betriebssicherheit bewährt hat. Bei<br />

extremen thermischen Belastungen stößt die O-<br />

Ring-Abdichtung bisweilen an ihre Grenzen, wobei<br />

bereits entsprechende Versuchsreihen zur Materialverbesserung<br />

der O-Ringe gestartet wurden.<br />

PRAXISBEISPIEL „KUGELHAHN“<br />

Da gewisse Sanierungsverfahren in verschiedenen<br />

Anwendungsfällen bis dato zum Teil unbekannt<br />

sind, soll abschließend noch auf die Reparatur von<br />

Kugelhähnen im eingebauten Zustand eingegangen<br />

werden. Bei vollverschweißten Kugelhähnen<br />

des Typs VAG-KHG (Bild 9) sind die Möglichkeiten<br />

der Sanierung vor Ort auf den Bereich der Abdichtung<br />

des Antriebszapfens begrenzt. Der Kugelhahn<br />

VAG-KHG hat sich aufgr<strong>und</strong> der Robustheit des<br />

Dichtsystems (Bild 10) im Inneren in den unterschiedlichsten<br />

Einsatzbereichen über Jahrzehnte hin<br />

bewährt. Zu Undichtheiten kommt es gelegentlich<br />

durch Verunreinigungen oder Beschädigungen im<br />

Bereich der O-Ring-Abdichtung am Antriebszapfen<br />

des Kugelhahns. Aufgr<strong>und</strong> der Konstruktion des<br />

Hahns ist es möglich, diese O-Ring-Abdichtung vor<br />

Ort im eingebauten Zustand unter Betriebsbedin-<br />

Bild 10: Detail Dichtsystem Kugelhahn<br />

VAG-KHG<br />

152 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


gungen durchzuführen. Dazu muss über die Entlüftungsschraube<br />

– Stellung des Hahns „AUF“ oder<br />

„ZU“ – das Kugelhahngehäuse entspannt werden.<br />

Bei Funktionalität des inneren Dichtsystems kann<br />

nacherfolgter Entspannung der Antriebszapfen<br />

demontiert <strong>und</strong> die O-Ringe erneuert werden. Die<br />

Funktion der inneren Dichtheit kann über die Blockand-Bleed-Prüfung<br />

erfolgen, das heißt, dass eine<br />

Druckfreiheit des Gehäuses nur dann über die Entlüftungsschraube<br />

erreicht werden kann, wenn das<br />

Dichtsystem als solches funktionsfähig ist. Nach erfolgter<br />

Durchführung der Arbeiten vor Ort hat man<br />

als Instandhalter mittels geringen Aufwands die<br />

Weiterverwendung der Armatur gewährleistet, eine<br />

längere Stillstandzeit vermieden <strong>und</strong> ein dauerhaftes<br />

Austreten des Mediums nach außen verhindert.<br />

FAZIT<br />

Der Bereich der <strong>Instandhaltung</strong> von Armaturen ist<br />

ein sehr komplexes Themenfeld. Die hier vorgestellten<br />

Beispiele stellen lediglich eine lose Auswahl<br />

an Reparaturarbeiten dar, die vor Ort möglich sind.<br />

Allerdings ist es wichtig für Instandhalter, sich stetig<br />

zu informieren, welche technischen Weiterentwicklungen<br />

Anwendung finden könnten. Zudem<br />

muss weiterhin ein Umdenkungsprozess vollzogen<br />

werden, dass eine Vielzahl von Reparaturarbeiten<br />

im eingebauten Zustand möglich ist <strong>und</strong> es Alternativen<br />

zum Komplettaustausch der Armatur gibt.<br />

Trotzdem handelt es sich bei den beschriebenen<br />

Praxisbeispielen lediglich um Anregungen, die bei<br />

der Ausübung der täglichen Arbeit im Bereich der<br />

<strong>Instandhaltung</strong> umgesetzt werden könnten. Letztlich<br />

ist es immer eine Einzelfallentscheidung, ob<br />

eine Armatur instandsetzungswürdig ist, da außer<br />

den direkten wirtschaftlichen Aspekten (Anschaffungspreis<br />

einer Austauscharmatur) noch weitere<br />

Faktoren, wie eventuelle Stillstandzeiten eine entscheidende<br />

Rolle spielen.<br />

BILDNACHWEIS<br />

Bild 1: Katalogblatt 4300.02941.1M, VAG-Armaturen<br />

GmbH, Mannheim<br />

Bild 2: Katalog V, VAG-Armaturen GmbH, Mannheim<br />

Bild 7: Katalogblatt KAT 304000-A, VAG-Armaturen<br />

GmbH, Mannheim<br />

Bild 9: Prospekt Pörringer & Schindler, Zweibrücken<br />

Bild 10: Katalog V, VAG-Armaturen GmbH, Mannheim<br />

alle anderen Bilder: Verfasser<br />

LITERATUR<br />

[1] Deutsches Institut für Normung e. V., DIN 31051:<br />

2003-06<br />

[2] Franke, W.; Günther, A.: Frische Luft für die chemische<br />

Industrie. antriebstechnik 43/2004 Nr. 3<br />

[3] Online-Artikel „<strong>Instandhaltung</strong> von Armaturen: Vorbeugen<br />

statt Reparatur“. Chemietechnik 11/2010<br />

[4] Weisbrod, R.: Armaturen-Technik, Seite 1<br />

autor<br />

JENS STANNEK<br />

Geschäftsführer der BWF<br />

Armaturen GmbH & Co. KG<br />

Bexbach/Saarland<br />

Tel.: 06826 5244-48<br />

stannek@bwf-armaturen.de<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

153


Fachbeitrag<br />

Austausch von Armaturen <strong>und</strong><br />

Rohrleitungskomponenten<br />

bei laufender Produktion <strong>und</strong><br />

maximalem Betriebsüberdruck<br />

Mit Hilfe des in diesem Beitrag vorgestellten Modulwechselsystems können Armaturen, Aggregate<br />

<strong>und</strong> Komponenten sowie komplette Leitungsabschnitte bei laufender Produktion <strong>und</strong> maximalem<br />

Betriebsüberdruck schnell <strong>und</strong> einfach von Hand oder auch automatisiert über weite Entfernung,<br />

selbst an schwer zugänglichen Stellen, ferngesteuert ein- <strong>und</strong> ausgebaut sowie komplett umgebaut<br />

werden. Hierdurch lassen sich das Ausfallrisiko von Anlagen senken <strong>und</strong> lange Stillstandzeiten<br />

bei der <strong>Instandhaltung</strong>, Wartung <strong>und</strong> Reparatur sowie bei dem Umbau von Anlagenabschnitten<br />

vermeiden.<br />

DR. INGO BRUCHHOLD, MATTHIAS WARWEL<br />

Bei der <strong>Instandhaltung</strong> von Produktions- <strong>und</strong> Förderanlagen<br />

müssen Aggregate <strong>und</strong> Armaturen<br />

zur Einhaltung der Wartungs-, Reinigungs- <strong>und</strong><br />

Reparaturintervalle regelmäßig aus dem Rohrleitungssystem<br />

aus- <strong>und</strong> nach Abschluss der Arbeiten<br />

wieder eingebaut werden. Der ungeplante Ausfall<br />

entsprechender Komponenten macht einen zusätzlichen<br />

Wechsel außerhalb dieser Intervalle notwendig.<br />

Um Verfahrensabläufe zu optimieren <strong>und</strong> Anlagen<br />

auf wechselnde Produktionslinien einzustellen, ist<br />

es erforderlich, einzelne Funktionsbausteine durch andere<br />

zu ersetzen <strong>und</strong> bestehende Anlagenstrukturen<br />

mit weiteren Rohrleitungsabschnitten zu ergänzen. Zur<br />

Überwachung der Produktionsabläufe müssen an verschiedenen<br />

Stellen des Rohrleitungssystems kurzzeitig<br />

Messsensoren oder Probeentnahmen aktiviert werden.<br />

Bei den genannten Arbeiten darf der Produktionsprozess<br />

nicht wesentlich unterbrochen werden.<br />

Das Aus- <strong>und</strong> Einbauen sowie das Anschließen von<br />

Komponenten <strong>und</strong> Aggregaten müssen zur Begrenzung<br />

der Stillstandzeiten sehr schnell erfolgen. Die<br />

Füge- <strong>und</strong> Lösekräfte sollen möglichst niedrig sein. In<br />

Anlagen mit oft <strong>und</strong> schnell wechselnden Produktionslinien<br />

(Multipurpose-Anlagen) sowie in schwer zugänglich<br />

Leitungsabschnitten (Offshore-Anlagen in der<br />

Tiefsee) muss das Wechseln von Funktionsbausteinen<br />

automatisiert <strong>und</strong> ferngesteuert werden können. Um<br />

die Betriebskosten <strong>und</strong> das Ausfallrisiko der Produktions-<br />

bzw. Förderanlagen zu senken, ist es vorteilhaft,<br />

wenn das Aus- <strong>und</strong> Einbauen sowie das Anschließen<br />

von Komponenten selbst bei weiterhin strömenden<br />

Medien <strong>und</strong> hohem Betriebsüberdruck erfolgen können.<br />

Um alle vorgenannten Anforderungen erfüllen zu<br />

können, wurde das im Folgenden beschriebene Modulwechselsystem<br />

entwickelt. Es ermöglicht die im Anlagenbau<br />

eingesetzten Funktionsbausteine, wie zum<br />

Beispiel Armaturen, Aggregate <strong>und</strong> Rohleitungskomponenten,<br />

bei vollem Betriebsüberdruck <strong>und</strong> laufender<br />

Produktion zu wechseln bzw. anzuschließen [1, 2].<br />

154 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Bild 1: Modulwechselsysteme in<br />

einer Off-Shore-Produktionsanlage<br />

in der Tiefsee<br />

BESCHREIBUNG DES<br />

MODULWECHSELSYSTEMS<br />

Das Modulwechselsystem (Bild 1) besteht aus einem<br />

Führungsrohr (1), einem Funktionsträger (2), einem<br />

Deckel (3) <strong>und</strong> einem Wechselwerkzeug (4). Das<br />

Führungsrohr ist über seine Rohranschlüsse mit dem<br />

Leitungssystem (5) verb<strong>und</strong>en. Der stopfenähnliche<br />

Funktionsträger ist formschlüssig im Führungsrohr fixiert.<br />

Das Führungsrohr wird von der einen Seite durch den<br />

Deckel <strong>und</strong> von der anderen Seite vom Funktionsträger<br />

dicht verschlossen. Mit Hilfe des Wechselwerkzeugs<br />

werden die untereinander zu tauschenden Funktionsträger<br />

fest miteinander verb<strong>und</strong>en <strong>und</strong> beim Wechselvorgang<br />

zusammen innerhalb des Führungsrohres verschoben<br />

[3, 5].<br />

Im Modulwechselsystem sind alle Teile in Anlehnung<br />

an einem Baureihen/Baukastensystem<br />

(Bilder 2 <strong>und</strong> 3) gestaltet: Je Nennweite <strong>und</strong> Druckstufe<br />

wird die Anschlussgeometrie der Teile so festgelegt, dass<br />

alle Funktionsträger innerhalb einer Nennweite sowie<br />

auch einzelne Bauteile der Funktionsträger passgenau<br />

untereinander ausgetauscht werden können:<br />

Bild 2: Das Modulwechselsystem als Baureihen/Baukastensystem<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

155


Fachbeitrag<br />

Bild 3: Verschiedene Funktionsträger (Armaturen, Filter, Molchschleusen<br />

<strong>und</strong> Komponenten) als Baukastensystem<br />

Führungsrohre weisen ein bis vier Rohranschlüsse<br />

auf, die jeweils als Einschweißende oder Flansch<br />

ausgeführt sind. Ein Funktionsträger kann eine Komponente<br />

oder ein Aggregat sein. Ein Deckel kann<br />

ein einfacher Verschluss oder auch ein zusätzlich<br />

Aufnehmer von Sensoren, Kontrollleitungen oder<br />

von Zuleitungen für Sek<strong>und</strong>ärdicht- bzw. Schmiermittel<br />

sein. Je ein Wechselwerkzeug pro Nennweite<br />

vervollständigt das Baureihen/Bau kastensystem.<br />

Komponenten sind im Modulwechselsystem zum<br />

Beispiel Durchgänge, Verschlüsse, Umlenkungen,<br />

Verzweigungen, Zusammenführungen, Siebe, Filter<br />

<strong>und</strong> Drosseln sowie Verschlüsse <strong>und</strong> Durchgänge<br />

Bild 4: Beispiel für den Austausch von zwei Funktionsträgern bei vollem<br />

Betriebsüberdruck <strong>und</strong> laufender Produktion<br />

für eine neuartige Hochdruckkupplung. Mit Hilfe<br />

dieser Kom onenten können Anlagenstrukturen<br />

während des laufenden Betriebs neu gestaltet,<br />

Aggregate während der Reparatur- oder Reinigungsarbeiten<br />

kurzzeitig zur Überbrückung ersetzt,<br />

Leitungen selbst gegen einen extrem hohen Differenzdruck<br />

an- <strong>und</strong> abgekuppelt, sowie Bypässe<br />

auf- <strong>und</strong> abgebaut werden.<br />

Aggregate sind im Modulwechselsystem zum Beispiel<br />

Regelventile, Auf/Zu-Armaturen, Drei- bzw.<br />

Vierwegehähne, Probeentnahmeventile, Sensoren,<br />

Molchstationen, Filterwechsler <strong>und</strong> variierbare<br />

Durchgänge.<br />

Über ein separates Leitungssystem, das mit dem<br />

Führungsrohr des Funktionsträgers „Molchwechsler“<br />

bzw. „Filter“ verb<strong>und</strong>en wird, könnten fernbedient<br />

<strong>und</strong> über lange Wegstrecken Filter bzw. Molche<br />

be- <strong>und</strong> entladen werden.<br />

BESCHREIBUNG DES WECHSELVORGANGS<br />

In Bild 4 ist als Beispiel ein Wechselvorgang zwischen<br />

einem Funktionsträger „Durchgang“ <strong>und</strong> einem<br />

Funktionsträger „Verschluss“ dargestellt, der bei laufender<br />

Produktion <strong>und</strong> maximalen Betriebsüberdruck<br />

durchgeführt wird:<br />

Nach dem Entfernen der Befestigungsschrauben<br />

<strong>und</strong> des Deckels (Schritt 1) werden zwei Führungsstangen<br />

mit dem Führungsrohr verschraubt <strong>und</strong> der zu<br />

montierende Funktionsträger „Verschluss“ auf die Führungsstangen<br />

geschoben (Schritt 2). Die beiden dann<br />

mit ihren Stirnseiten direkt aneinander liegenden Funktionsträger<br />

„Verschluss“ <strong>und</strong> „Durchgang“ werden anschließend<br />

mit Hilfe eines dieser Teile umschließenden<br />

Rahmens fest miteinander verb<strong>und</strong>en (Schritt 3). Ein<br />

Hydraulikzylinder wird dann an den Führungsstangen<br />

befestigt (Schritt 4). Sobald der Hydraulikzylinder mit<br />

Druck beaufschlagt wird, verschiebt er den Rahmen<br />

zusammen mit den Funktionsträgern so weit, bis der<br />

Funktionsträger „Verschluss“ innerhalb des Führungsrohres<br />

die ursprüngliche Position des Funktionsträgers<br />

„Durchgang“ eingenommen hat (Schritt 5). Nachdem<br />

der Funktionsträger „Verschluss“ mit dem Führungsrohr<br />

verschraubt wurde, werden der Hydraulikzylinder<br />

(Schritt 6) <strong>und</strong> die anderen Teile des Wechselwerkzeugs<br />

(Schritt 7) wieder entfernt. Anschließend kann<br />

der Funktionsträger „Durchgang“ aus dem Führungsrohr<br />

entnommen (Schritt 8) <strong>und</strong> das Führungsrohr mit<br />

Hilfe des Deckels <strong>und</strong> der Befestigungsschrauben<br />

wieder verschlossen werden (Schritt 09). Solange<br />

die Einzelteileile des Modulwechselsystems keine<br />

funktionsbeeinträchtigenden Beschädigungen bzw.<br />

Verschleiß aufweisen, kann der Wechselvorgang mit<br />

diesen oder auch anderen Funktionsträgern wiederholt<br />

werden. Die dabei auftretenden Kräfte werden<br />

156 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


zum Teil über den Rahmen des Wechselwerkzeugs<br />

abgefangen (Bild 5).<br />

VORTEILE DES MODULWECHSELSYSTEMS<br />

FÜR DEN PLANER, HERSTELLER UND<br />

BETREIBER EINER ANLAGE<br />

Der Einsatz des Modulwechselsystems ist besonders<br />

dann sinnvoll bzw. vorteilhaft,<br />

wenn ein schneller Wechsel von Funktionsbausteinen<br />

ohne Unterbrechung der Produktion wirtschaftlich<br />

vorteilhaft ist,<br />

wenn einzelne Teile in relativ kurzer Betriebszeit<br />

verschleißen,<br />

wenn verschiedene neue Technologien bzw. Verfahrensabläufe<br />

in kurzen Zeitabständen schnell erprobt<br />

werden sollen,<br />

wenn das Ausfallrisiko einer Anlage reduziert werden<br />

soll,<br />

wenn eine Reparatur bzw. ein Wechsel der Aggregate<br />

nur mit Hilfe von ferngelenkten Robotern<br />

möglich ist,<br />

wenn Aggregate regelmäßig aus der Leitung ausgebaut<br />

werden müssen, um zum Besipiel einen freien<br />

Durchgang zum Reinigen bzw. zum Molchen<br />

herstellen zu müssen oder<br />

wenn bereits bei der Planung der Anlage ein späterer<br />

Umbau vorgesehen wird.<br />

Das Modulwechselsystem ermöglicht das schnelle<br />

Auswechseln <strong>und</strong> Anschließen von im Anlagenbau<br />

eingesetzten Armaturen, Aggregaten <strong>und</strong> Leitungskomponenten.<br />

Das Auswechseln <strong>und</strong> Anschließen<br />

lässt sich mit Hilfe dieses Systems während der laufenden<br />

Produktion unter vollem Betriebsüberdruck<br />

durchführen. Der Umbau einer bestehenden Anlage<br />

<strong>und</strong> der Austausch kompletter Leitungsabschnitte werden<br />

ohne Unterbrechung des Förder- bzw. Produktionsprozesses<br />

möglich. Bypässe lassen sich nachträglich<br />

selbst bei sehr hohen Betriebsüberdrücken <strong>und</strong><br />

großen Nennweiten mit geringem Kraftaufwand in<br />

das Leitungssystem integrieren. Die Anlage bleibt<br />

beim Wechselvorgang in jeder Phase nach außen<br />

hin immer sicher <strong>und</strong> dicht verschlossen.<br />

Mit dem Systembaustein „Hochdruckkupplung“<br />

können Leitungen selbst bei sehr hohem Differenzdruck<br />

relativ leicht montiert <strong>und</strong> demontiert werden.<br />

Die Fügekräfte F F<br />

sind aufgr<strong>und</strong> des neuartigen Wirkprinzips<br />

[2, 5] gegenüber den Fügekräften herkömmlicher<br />

Kupplungssysteme wesentlich niedriger (Bild 6).<br />

Mit Hilfe des Modulwechselsystems lassen sich<br />

lange Stillstandzeiten bei der Wartung <strong>und</strong> Reparatur<br />

vermeiden. Der Wechselvorgang lässt sich beliebig<br />

oft wiederholen <strong>und</strong> kann automatisiert sowie ferngesteuert<br />

werden, sodass ein schneller Umbau (Multipurpose-Anlagen)<br />

<strong>und</strong> ein Zugriff auf unzugängliche<br />

P – Betriebsüberdruck, F F1<br />

– Fügekraft (ohne Querkraft F P<br />

), F W<br />

–<br />

Zusammenhaltekraft der Funktionsträger über den Werkzeugrahmen,<br />

F P<br />

– Querkraft auf den Verschluss (Betriebsüberdruck x Druckfläche),<br />

F R1<br />

– Reibkraft in Verschieberichtung (ohne Querkraft F P<br />

), F F2<br />

– Fügekraft<br />

(bei wirkender Querkraft F P<br />

), F G<br />

– Normalkraft in den Gleitlagern<br />

(bei wirkender Querkraft F P<br />

), F R2<br />

– Reibkraft in Verschieberichtung<br />

(bei wirkender Querkraft R P<br />

), F K<br />

– Kraft auf die Stirnflächen der Funktionsträger<br />

(Betriebsüberdruck x Druckfläche)<br />

Bild 5: Kräfte beim Wechseln von Funktionsträgern (Durchgang gegen<br />

Verschluss)<br />

Leitungsabschnitte (Offshore – Anlagenabschnitte in<br />

der Tiefsee) möglich wird. Filter <strong>und</strong> Molche können<br />

über separate Leitungsnetze auch über große Entfernungen<br />

zu- <strong>und</strong> abgeführt bzw. gewechselt werden.<br />

Weitere Vorteile des Modulwechselsystems ergeben<br />

sich aus einem weiteren separaten Leitungssystem,<br />

da über Bohrungen im Deckel <strong>und</strong> im Funktionsträger<br />

mit den verschiedenen Kammersystemen<br />

verb<strong>und</strong>en ist: Über dieses Leitungssystem lassen sich<br />

Leckagen zwischen dem Funktionsträger <strong>und</strong> dem<br />

Führungsrohr nachweisen <strong>und</strong> durch Einpressen von<br />

zähflüssigem Dichtmaterial zumindest zeitweise verschließen.<br />

Zusätzlich kann über dieses Leitungssystem<br />

auch Schmiermittel zu den Dicht- <strong>und</strong> Gleitflächen<br />

geleitet werden, um beim Wechselvorgang die Reibkräfte<br />

zu reduzieren.<br />

Während des Reinigungsprozesses einer Anlage<br />

lassen sich Armaturen <strong>und</strong> Aggregate, die nicht molchbar<br />

sind oder die sich im eingebauten Zustand nicht<br />

ausreichend reinigen lassen, aus der Anlage entnehmen<br />

<strong>und</strong> zeitweise auch durch einfache Durchgänge<br />

ersetzen. Die Anlage ist dann komplett spülbar <strong>und</strong><br />

auch für Reinigungsmolche durchgängig. Die ausgebauten<br />

Aggregate <strong>und</strong> Armaturen können während<br />

der Spülung der Anlage im ausgebauten Zustand<br />

leicht gereinigt <strong>und</strong> gegebenenfalls auch überholt<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

157


Fachbeitrag<br />

seine Produkte in das Baureihen/Baukastensystem<br />

des Modulwechselsystems zu integrieren.<br />

Unter Verwendung des Modulwechselsystems<br />

wird die Kapitalbindung durch ansonsten umfangreiche<br />

Vorhaltung von Ersatzteilen reduziert werden:<br />

Teure Aggregate <strong>und</strong> Armaturen können in einigen<br />

Bereichen eines Prozesses während der Wartung <strong>und</strong><br />

der Reparatur kurzzeitig durch preiswerte Komponenten<br />

ersetzt werden. Insgesamt lassen sich mit dem<br />

Modulwechselsystem wegen der Kosteneinsparungen,<br />

der Erhöhung der Reaktionszeit <strong>und</strong> der Senkung des<br />

Ausfallrisikos die Betriebskosten in Vergleich zu anderen<br />

Systemlösungen für Produktionsanlagen senken.<br />

P – Betriebsüberdruck, F F<br />

– Fügekraft, F R<br />

– Reibkraft in Verschieberichtung,<br />

F W<br />

– Zusammenhaltekraft der Funktionsträger über den Werkzeugrahmen,<br />

F L<br />

– Lösekraft<br />

Bild 6: Kräfte beim Anschließen <strong>und</strong> Lösen der Funktionsträger zur<br />

Hochdruckkupplung<br />

werden. Mit dem Modulwechselsystem wird auch der<br />

Austausch von gleichen <strong>und</strong> unterschiedlichen Aggregaten<br />

bzw. Armaturen möglich: Bei bestimmten Einsatzbedingungen<br />

besonders schnell verschleißende<br />

Aggregate, wie Regelventile <strong>und</strong> Auf/Zu-Armaturen,<br />

können während des laufenden Produktionsprozesses<br />

ersetzt werden. Soweit der Kennlinienverlauf eines<br />

Ventils noch an den Produktionsprozess anzupassen<br />

ist, kann das Ventil mit unterschiedlichen Regelscheiben<br />

<strong>und</strong> Regelcharakteristik solange während der<br />

laufenden Produktion ausgewechselt werden, bis sich<br />

der Produktionsprozess optimal einstellen lässt.<br />

Das Modulwechselsystem ist als Baureihen/Baukastensystem<br />

aufgebaut. Die Anschlussmaße zwischen<br />

Führungsrohr <strong>und</strong> Rohrleitungssystem berücksichtigen<br />

die gängigen Normen im Anlagenbau.<br />

Für die verschiedenen Nennweiten, Druckstufen <strong>und</strong><br />

Fördermedien lassen sich Werkstoff, die Geometrie<br />

<strong>und</strong> die Wandstärke für das Führungsrohr, den Funktionsträger,<br />

den Deckel <strong>und</strong> das Wechselwerkzeug so<br />

festlegen, dass diese in Zukunft in einer Norm zusammen<br />

gefasst werden können. Bei der Projektierung<br />

von Anlagen können somit Modulwechselsysteme<br />

relativ einfach eingeplant werden. Sollen Anlagen<br />

modernisiert werden, können vorhandene Aggregate<br />

<strong>und</strong> Komponenten wegen der Verwendung gleicher<br />

Anschlussgeometrie gegebenenfalls durch Modulwechselsysteme<br />

ersetzt werden. Durch einfache Anpassungskonstruktionen<br />

ist es jedem Hersteller von<br />

Armaturen, Aggregaten <strong>und</strong> Komponenten möglich,<br />

LITERATUR<br />

[1] Bruchhold, I.: Vorrichtung zum Auswechseln eines in<br />

einer Rohrleitung angeordneten Aggregates; Europäisches<br />

Patent EP 0 605 778; Europäisches Patentamt,<br />

Printed by Jouve; Paris 1994.<br />

[2] Bruchhold, I.: Hochdruck-Schnellkupplung; Europäisches<br />

Patent EP 97250272; Europäisches Patentamt;<br />

Printed by Jouve; Paris 1997.<br />

[3] Bruchhold, I.: Schnellwechselsystem zum Auswechseln<br />

von Aggregaten <strong>und</strong> Komponenten in unter Druck stehenden<br />

Rohrleitungen; 3R International Heft 7/2003,<br />

Vulkan-Verlag GmbH; Essen 2003.<br />

[4] Warwel, M.: Weiterentwicklung des Wechselsystems<br />

für unter Betriebsdruck stehende Aggregate <strong>und</strong> Komponenten<br />

in Rohrleitungssystemen zu einem Produktprogramm;<br />

Diplomarbeit; Fachhochschule Köln; Köln<br />

2008.<br />

[5] Bruchhold, I.; Warwel, M.: Modular quick-change system<br />

reduces production downtime and failure; Valve<br />

World; Volume 16, Issue I; Jan/Feb 2011<br />

autoren<br />

DR.-ING.<br />

INGO BRUCHHOLD<br />

Rapidea ® Lizenzen <strong>und</strong> Beratung<br />

10585 Berlin<br />

Tel.: 030 3413445<br />

bruchhold@rapidea.de<br />

DIPL.-ING. (FH)<br />

MATTHIAS WARWEL<br />

warwel@rapidea.de<br />

158 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Regelkreisoptimierung<br />

durch drehzahlveränderbare<br />

Stellantriebe in einem<br />

Müllheizkraftwerk<br />

Moderne <strong>Energie</strong>erzeugungsanlagen wie das Müllheizkraftwerk der Stadtwerke Rosenheim bilden<br />

eine komplexe Einheit verschiedener Anlagenteile <strong>und</strong> setzen eine perfekte Abstimmung der<br />

einzelnen Komponenten voraus. Um ein optimales Gesamtergebnis zu gewährleisten, ist es<br />

notwendig, eventuelle Funktionsungenauigkeiten in jedem einzelnen Teil der Gesamtanlage so<br />

gering wie möglich zu halten. Dazu wird im folgenden Beitrag am Beispiel der Regelung einer<br />

Stellklappe im Notkühlkreislauf gezeigt, wie mit drehzahlveränderbaren Stellantrieben ein<br />

schonendes <strong>und</strong> sauberes Regelverhalten erzielt wird.<br />

GERHARD KOLBECK<br />

MÜLLHEIZKRAFTWERK MIT DREI<br />

GASMOTOREN<br />

Das Müllheizkraftwerk der Stadtwerke Rosenheim ist<br />

ein mit Gas, Heizöl <strong>und</strong> Müllverbrennung betriebenes<br />

Kraftwerk zur gleichzeitigen Erzeugung von Strom <strong>und</strong><br />

Wärme. Im Kraftwerk werden jährlich r<strong>und</strong> 60.000<br />

Tonnen Hausmüll <strong>und</strong> Gewerbeabfälle<br />

durch Verbrennung in <strong>Energie</strong><br />

für Strom, Prozessdampf <strong>und</strong> Fernwärme<br />

umgewandelt. Da nach 40<br />

Jahren Betrieb ein Teil der Anlagen<br />

ersetzt werden musste, wurden verschiedene<br />

Modernisierungsstrategien<br />

entwickelt. Die Entscheidung fiel<br />

auf den Einsatz von drei Gasmotoren<br />

mit jeweils 3,3 MW elektrischer<br />

<strong>und</strong> thermischer Leistung. Ziel war<br />

dabei nicht nur die gesicherte Ver-<br />

sorgung der Privathaushalte <strong>und</strong> Unternehmen mit<br />

Strom <strong>und</strong> Fernwärme, sondern auch einen möglichst<br />

hohen Gesamtwirkungsgrad der Anlage bei gleichzeitigem<br />

möglichst niedrigem Schadstoffausstoß zu<br />

erreichen. In Bild 1 ist das Anlagenschema nach der<br />

Modernisierung dargestellt.<br />

Bild 1: Schema des Müllheizkraftwerks Rosenheim<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

159


Fachbeitrag<br />

Bild 2: Mit drehzahlveränderbaren<br />

Stellantrieben werden im<br />

Müllheizkraftwerk Rosenheim<br />

die Regelkreise stabilisiert<br />

NOTKÜHLER ALS FUNKTIONSGARANT<br />

Das Herzstück des Müllheizkraftwerks – die Gasmotorenanlage<br />

mit den drei neu installierten Gasmotoren<br />

– bedarf der gesicherten Kühlung, also der Abführung<br />

der beim Betrieb entstehenden Verbrennungswärme.<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich ist dies keine Schwierigkeit,<br />

da das Gesamtkonzept des Müllheizkraftwerks die<br />

Nutzung dieser Abwärme als Beitrag zur Bereitstellung<br />

von Heizenergie für das Fernheizungsnetz vorsieht.<br />

Allerdings muss auch für den Fall des Teil- oder<br />

Schwachlastbetriebs (deutlich geringere Wärmeabnahme<br />

durch die Verbraucher beispielsweise im Sommer)<br />

die Kühlung gewährleistet sein.<br />

Zu diesem Zweck wurde eigens eine Notkühlanlage<br />

installiert. Mit einer Wärmetauscherleistung<br />

von 12 MW, einem Kühlwasservolumenstrom von<br />

500 m 3 /h <strong>und</strong> r<strong>und</strong> 100 Ventilatoren soll sie für die<br />

richtigen Temperatur- <strong>und</strong> Druckverhältnisse im Kühlwasserkreislauf<br />

sorgen.<br />

SCHWACHPUNKT: REGELVERHALTEN DER<br />

ARMATUR<br />

Der Notkühler ist so dimensioniert, dass die Abwärme<br />

der drei Gasmotoren bei Volllast gesichert abgeführt<br />

werden kann. Im Kühlwasserkreislauf ist eine<br />

Stellklappe der Größe DN 250 installiert, die den<br />

Volumenstrom des Kühlwassers abhängig von dessen<br />

Temperatur regeln soll.<br />

Die Problematik entsteht im Schwachlastbetrieb:<br />

Bei einem Kühlwasservolumenstrom, der sich in der<br />

Größenordnung von 5 bis 10 % der Gesamtmenge<br />

bewegt, liegt der Arbeitspunkt im untersten Bereich<br />

der Stellklappen-Kennlinie, der von einem linearen<br />

Abschnitt – in der Regel bei einem Öffnungsgrad von<br />

60 bis 70 % – weit entfernt ist. Entsprechend schwierig<br />

ist es, über den Stellantrieb ein sauberes Regelverhalten<br />

<strong>und</strong> damit die notwendige Stabilität im Regelkreis<br />

zu erreichen. Ein ständiges Überschwingen des<br />

Regelkreises hätte Auswirkungen in der gesamten Anlage<br />

bis hin zu Schwankungen im Fernheiznetz oder<br />

dem gleichmäßigen Lauf der Gasmotoren.<br />

ENTSCHEIDEND: DIE WAHL DES<br />

RICHTIGEN STELLANTRIEBS<br />

Im Kraftwerksumfeld gehört eine kleine Anzahl von<br />

Antriebsherstellern zu den Standardlieferanten, die<br />

sich mit ihren Antrieben aufgr<strong>und</strong> von Stellkräften, besonderen<br />

technischen Merkmalen oder dem Grad der<br />

Verfügbarkeit entsprechend qualifiziert haben. Nach<br />

umfangreichen Prüfungen wurden die Antriebe des<br />

Altdorfer Herstellers SIPOS Aktorik eingesetzt (Bild 2).<br />

Entscheidend hierfür war letztlich ein Aspekt, der<br />

für den Aufbau <strong>und</strong> den Betrieb der Anlagen im Müllheizkraftwerk<br />

Rosenheim eine Reihe von Vorteilen mit<br />

sich bringt: Die Antriebe verfügen gr<strong>und</strong>sätzlich über<br />

integrierte Frequenzumrichter. Daraus ergaben sich für<br />

die Stadtwerke<br />

Einsparungen in den Schaltanlagen durch in den<br />

Antrieben integrierte Steuer- <strong>und</strong> Leistungsteile,<br />

Vermeidung von Druckschlägen in den Rohrleitungen<br />

oder Kavitation in den Armaturen durch veränderbare<br />

Stellgeschwindigkeiten in den Endlagen,<br />

gute Anpassungsmöglichkeiten an die einzelnen<br />

Anlagenabschnitte durch unterschiedliche Drehzahlen<br />

für „Auf“- <strong>und</strong> „Zu“-Bewegung,<br />

Wegabhängig können verschiedene Drehzahlen<br />

über maximal zehn Stützpunkte zur Linearisierung<br />

der Ventilkennlinie verwendet werden.<br />

In dem speziellen Fall des Notkühler-Regelkreises war<br />

entscheidend, dass mit 5 min -1 eine extrem niedrige<br />

160 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Bild 3: Unterschiedliche Drehzahlen über den Stellweg<br />

der Armatur verteilt<br />

Drehzahl an der Abtriebswelle des Antriebs gewählt<br />

werden kann. Um bei unkritischen Öffnungswinkeln –<br />

bezogen auf die Kennlinie der Stellklappe – nicht ein<br />

unnötig träges Verhalten des gesamten Regelkreises<br />

zu erhalten, können im mittleren Kennlinienbereich<br />

trotzdem höhere Stellgeschwindigkeiten gewählt werden<br />

(Bild 3).<br />

Zusätzlich wurde die Hochlaufzeit verlängert,<br />

sowie die angewandte Bremskraft erhöht. Bei Rücksetzen<br />

des Fahrbefehls wird dadurch erreicht, dass<br />

nicht bereits beim Anfahren des Antriebs der Regelkreis<br />

überschwingt bzw. dass der Antrieb bei „Stopp“<br />

auch wirklich stehen bleibt, <strong>und</strong> nicht aufgr<strong>und</strong> gespeicherter<br />

kinetischer <strong>Energie</strong> über den vom Regler<br />

festgelegten Stopp hinausfährt (Bild 4).<br />

Bild 4: Idealisierte Darstellung der Auswirkung von<br />

verlängerter Hochlaufzeit <strong>und</strong> Verwendung der<br />

Bremskraft<br />

wurden Wege gesucht, den Einsatz des Notkühlers<br />

zu reduzieren: Zur Aufnahme aktuell nicht benötigter<br />

Wärmeenergie wurden zunächst zwei Wärmespeicher<br />

mit einem Volumen von jeweils 243 m 3 installiert<br />

(Bild 5); diese Erweiterung der Anlage hat man im<br />

Jahr 2006 in Betrieb genommen. Im Anschluss daran<br />

wurde die Anlage auf insgesamt vier Wärmespeicher<br />

erweitert. Bei der Durchflussmengenregelung wird auf<br />

bewährte Technik gesetzt: Stellantriebe mit Frequenzumrichter<br />

werden auch hier zuverlässig ihren Dienst<br />

verrichten.<br />

ZUVERLÄSSIGER REGELBETRIEB DER<br />

ANLAGE<br />

Ausschlaggebend in den Überlegungen des Betreibers<br />

des Müllheizkraftwerks Rosenheim, welche Art<br />

VERWORFENE ALTERNATIVE: DER BYPASS<br />

Eine der in Erwägung gezogenen Alternativen zu<br />

der letztlich vorgenommenen Lösung wäre die Installation<br />

eines Bypasses zur vorhandenen Stellklappe<br />

gewesen. Auch wenn die Ansteuerung der Antriebe<br />

in Sequenz keine Änderung der Programmierung<br />

der Anlagensoftware erfordert hätte – über die Split-<br />

Range-Funktion der gewählten SIPOS-Antriebe kann<br />

ein Sequenzbetrieb direkt realisiert werden – wurde<br />

diese Alternative verworfen: Der erforderliche verfahrenstechnische<br />

Umbau in der Anlage wäre mit hohem<br />

Installationsaufwand <strong>und</strong> hohen Kosten verb<strong>und</strong>en gewesen.<br />

UMWELTBEWUSSTE ERGÄNZUNG<br />

Dass erzeugte Wärmeenergie ungenutzt in die Atmosphäre<br />

entlassen wird, kann einen energiebewussten<br />

Betreiber nicht auf Dauer zufriedenstellen. Um den<br />

gebotenen Sparbemühungen Rechnung zu tragen,<br />

Bild 5: Wärmespeicher mit<br />

einem Volumen von jeweils<br />

243 m 3 zur Aufnahme aktuell<br />

nicht benötigter Wärmeenergie<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

161


Fachbeitrag<br />

Bild 6: Dampfdruckreduzierstation<br />

mit Stellantrieben im Müllheizkraftwerk<br />

Rosenheim<br />

der Armaturenverstellung zu wählen ist, waren folgende<br />

Kriterien:<br />

zuverlässiges Erreichen des eingestellten Drehmoments<br />

an der Abtriebswelle. Nicht weniger, aber<br />

auch nicht mehr als geplant, eingestellt <strong>und</strong> für die<br />

Armatur verträglich,<br />

zuverlässige Drehmomentabschaltung ohne möglicherweise<br />

notwendiges Nachjustieren der Drehmomentschalter,<br />

Einstellbarkeit der Abschaltmomente – unterschiedlich<br />

für jede Laufrichtung – jederzeit in weiten Bereichen<br />

möglich,<br />

unterschiedliche Drehzahlen für jede Laufrichtung,<br />

variable Drehzahlen innerhalb einer Laufrichtung<br />

zur Anpassung des Regelkreises,<br />

hohe Verfügbarkeit der Antriebe <strong>und</strong> Schutz der<br />

Antriebsmotoren vor Einflüssen aus der angelegten<br />

Versorgungsspannung.<br />

Der zuverlässige Regelbetrieb der Anlage – sei es nun<br />

für die oben beschriebene Regelung des Notkühler-<br />

Kreislaufs oder an der Dampfdruckreduzierstation<br />

(Bild 6) – über den gesamten Betriebszeitraum gibt<br />

den Verantwortlichen recht: hochwertige Technik hat<br />

sich bewährt.<br />

autor<br />

GERHARD KOLBECK<br />

Bereich MSR-Technik, <strong>Instandhaltung</strong>,<br />

Müllheizkraftwerk Rosenheim<br />

Stadtwerke Rosenheim GmbH & Co. KG<br />

83022 Rosenheim<br />

Gerhard.Kolbeck@swro.de<br />

162 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Optimierung von Spindelabdichtungen<br />

in Armaturen<br />

hinsichtlich Funktion <strong>und</strong><br />

Ausblassicherheit<br />

Ziel eines derzeit an der MPA Universität Stuttgart laufenden, mehrteiligen Forschungsvorhabens<br />

[6] ist die Erhöhung der Funktionssicherheit von Spindelabdichtungen in Armaturen, im Wesentlichen<br />

die Optimierung der Spindeloberfläche für hohe Verschleißfestigkeit <strong>und</strong> geringe Reibung<br />

in der Stopfbuchse bei gleichzeitig hoher Dichtheit, für Anwendungen im Temperaturbereich bis<br />

400 °C <strong>und</strong> 300 bar Innendruck.<br />

Dieser Beitrag stellt die Ergebnisse des ersten Teils des Forschungsvorhabens vor.<br />

Werner OTTENS, Rolf HAHN UND Hans KOCKELMANN<br />

ANLASS DER UNTERSUCHUNGEN<br />

Für die Betriebssicherheit, Verfügbarkeit <strong>und</strong> Wirtschaftlichkeit<br />

von Anlagen der energieerzeugenden<br />

Industrie spielt die ordnungsgemäße Funktion von<br />

Ventilen, Schiebern <strong>und</strong> sonstigen Armaturen mit Stopfbuchsabdichtungen<br />

eine entscheidende Rolle [1].<br />

Diese Stopfbuchsabdichtungen müssen unterschiedlichen<br />

Anforderungen gerecht werden. Einerseits ist<br />

die Dichtheit nach außen zu gewährleisten. Hierunter<br />

ist die Einhaltung einer definierten zulässigen Leckagerate<br />

der Stopfbuchsabdichtungen zu verstehen. Andererseits<br />

muss auch die innere Dichtheit gewährleistet<br />

sein, das heißt die Ventilspindel muss frei beweglich<br />

sein, damit ihre Schließ- <strong>und</strong> auch Regelfunktion<br />

störungsfrei ausgeführt wird. Aus dieser Sicht heraus<br />

gibt es zwei konträre Randbedingungen: einerseits<br />

die Forderung nach einer möglichst hohen Flächenpressung<br />

für eine geringe Leckagerate; andererseits<br />

sind die Reibkräfte zwischen Spindel <strong>und</strong> Packung für<br />

die geforderte Beweglichkeit der Spindel <strong>und</strong> damit<br />

die Pressung der Packung auf das notwendige Minimum<br />

zu beschränken – dies auch zur Minderung des<br />

Verschleißes der Spindel bzw. der Packung [2].<br />

In einem an der Materialprüfungsanstalt (MPA)<br />

Universität Stuttgart durchgeführten Forschungsvorhaben<br />

[3] waren Untersuchungen zum Betriebsverhalten<br />

<strong>und</strong> zur Absicherung der Langzeitfunktion von Stopfbuchsabdichtungen<br />

in Armaturen durchgeführt worden,<br />

die u. a. gezeigt hatten, dass Packungen auf<br />

der Basis von Graphit im Medium Luft bei erhöhter<br />

Temperatur auf der metallisch reinen Oberfläche der<br />

Spindel anbacken können [4, 5]. Dies führt zu hohen<br />

Losbrechkräften bei der Bewegung der Spindel <strong>und</strong><br />

Abrieb der Packung einhergehend mit nachfolgendem<br />

Abfall der Flächenpressung der Packung <strong>und</strong> hoher<br />

Leckagerate. Diese Feststellungen werfen die Frage<br />

auf, ob eine Oberflächenbehandlung <strong>und</strong>/oder -beschichtung<br />

der Spindel eine Verbesserung des Reibverhaltens<br />

bei Packungen auf der Basis von Graphit<br />

bringt. Von einer Spindeloberfläche mit geringer Reibung<br />

ist auch zu erwarten, dass die Packungen schon<br />

bei der Montage höher verdichtet werden <strong>und</strong> dass<br />

demzufolge der Pressungsabfall mit der Zeit <strong>und</strong> den<br />

nachfolgenden Spindelhubzyklen geringer <strong>und</strong> die<br />

Dichtheit verbessert ist.<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

163


Fachbeitrag<br />

Tabelle 1: Untersuchte Oberflächenbehandlungs-<br />

<strong>und</strong> -beschichtungstechnologien<br />

für Spindeln in<br />

Armaturen<br />

ARBEITSPROGRAMM<br />

Mit der genannten Zielsetzung werden die in<br />

Tabelle 1 aufgeführten Oberflächenbehandlungs- <strong>und</strong><br />

-beschichtungstechnologien untersucht. Gr<strong>und</strong>lage ist<br />

jeweils der rost- <strong>und</strong> säurebeständige Standardwerkstoff<br />

für Spindeln X17CrNi16-2 (1.4057).<br />

Die mit den in Tabelle 1 genannten Beschichtungsverfahren<br />

hergestellten <strong>und</strong> die nitrierten <strong>und</strong> borierten<br />

Spindeln wurden zur Charakterisierung verschiedenen<br />

Prüfungen unterzogen. Die Ergebnisse der Untersuchungen<br />

an diesen behandelten Spindeln sollen mit<br />

denen zweier Spindeln (A1 <strong>und</strong> A2 in Tabelle 1) aus<br />

dem Gr<strong>und</strong>werkstoff ohne Beschichtung <strong>und</strong> Behandlung<br />

verglichen werden. Letztere unterscheiden sich<br />

hinsichtlich ihrer Oberflächenrauheit.<br />

Durch mechanisch-technologische Prüfungen, metallk<strong>und</strong>liche<br />

Untersuchungen <strong>und</strong> durch Reibversuche<br />

mit Graphitpackungen mit eingeb<strong>und</strong>enen Leckageversuchen<br />

zur Ermittlung der Leckagerate wird der<br />

Einfluss der Spindeloberfläche auf die Qualität der<br />

Spindelabdichtung ermittelt. Für eine gesamtheitliche<br />

Beurteilung werden die so gewonnenen Kennwerte<br />

wie Flächenpressung, Reibwert, Leckagerate <strong>und</strong> die<br />

metallografischen <strong>und</strong> metallurgischen Eigenschaften<br />

der Oberflächenbeschichtungen zu einem Gesamtergebnis<br />

zusammengestellt.<br />

Die durchgeführten mechanisch-technologischen<br />

Untersuchungen umfassen die folgenden Prüfungen<br />

bzw. Zielgrößen:<br />

Oberflächenhärte,<br />

Reibfestigkeit (Scratch-Test),<br />

Schlagfestigkeit,<br />

Temperaturschockbeständigkeit,<br />

Zugversuche (RT, 400 °C)<br />

Temperaturwechselbeständigkeit <strong>und</strong><br />

Korrosionsbeständigkeit gegen Wasser, Dampf<br />

<strong>und</strong> Chloride.<br />

Für diese Untersuchungen werden praxisübliche, standardisierte<br />

<strong>und</strong> qualifizierte Prüfmethoden verwendet.<br />

DURCHFÜHRUNG DER REIBVERSUCHE<br />

Die für die Untersuchungen verwendete Versuchsvorrichtung<br />

wurde an der MPA Stuttgart entwickelt für die<br />

Ermittlung der Reibwerte <strong>und</strong> der Leckagerate von Armaturenspindeln<br />

mit Stopfbuchsabdichtungen (Bild 1).<br />

Für alle Spindeln mit den verschiedenen Beschichtungen<br />

bzw. Oberflächenbehandlungen kommt das<br />

gleiche Packungsmaterial zum Einsatz, eine in der<br />

Kraftwerkstechnik übliche Reingraphitpackung mit vier<br />

Dichtringen (Dichte 1,6 g/cm 3 ) <strong>und</strong> zwei Kammerungsringen<br />

(Dichte 1,8 g/cm 3 ). Der Antrieb für die<br />

Spindelhübe erfolgt mittels Elektromotor; Spindelhub<br />

<strong>und</strong> Hubzyklenzahl sind in den bisherigen Untersuchungen<br />

auf 50 mm mit 100 <strong>und</strong> 1000 Spindelhubzyklen<br />

beschränkt.<br />

Bild 1: Schematische Darstellung des Reibversuchsstands<br />

164 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Alle relevanten Funktionen des Versuchsstands<br />

orientieren sich an einer realen Armatur, insbesondere<br />

die Rauheit <strong>und</strong> Abmaße der Spindel <strong>und</strong> des<br />

Stopfbuchsgehäuses. Um ein breites Spektrum an<br />

Untersuchungen zu gewährleisten, ist der Prüfstand<br />

derart aufgebaut, dass eine unabhängige Variation<br />

aller wichtigen Einflussgrößen möglich ist. Variabel<br />

sind die axiale Flächenpressung, die Temperatur an<br />

der Packung, die Oberflächenrauheit <strong>und</strong> Oberflächenbehandlung<br />

der Spindel sowie der Packung, der<br />

Spindelhub, die Verformung <strong>und</strong> die Anzahl der Packungsringe<br />

sowie die Geschwindigkeit der Spindel<br />

im Reibversuch.<br />

Alle Messgrößen wie Brillenschraubenkraft, Spindelkraft,<br />

Spindelhub, Verformung, Innendruck <strong>und</strong><br />

Temperatur werden über den gesamten Versuchszeitraum<br />

aufgezeichnet. Der Prüfablauf ist für alle<br />

untersuchten Spindeln identisch. Er besteht aus vier<br />

Schritten: Verspannen, Aufheizen, Reibphase <strong>und</strong> Abkühlen.<br />

Nach den ersten drei Schritten findet jeweils<br />

eine Leckageratenmessung nach der Druckabfallmethode<br />

mit einem Prüfdruck von 160 bar statt. Dabei<br />

wird Stickstoff als Prüfgas verwendet.<br />

VERSUCHSERGEBNISSE UND DISKUSSION<br />

Die Ergebnisse der Leckageratenermittlung sind für<br />

alle Reibpaarungen in Bild 2 im logarithmischen<br />

Maßstab für drei unterschiedliche Zeitpunkte des Versuchsablaufs<br />

dargestellt: nach dem Verspannen der<br />

Packung im Reibversuchsstand bei 25 °C, nach dem<br />

Aufheizen auf 400 °C <strong>und</strong> nach der Reibphase (100<br />

Hubzyklen bei 400 °C).<br />

Nach dem Verspannen sind die Leckageraten für<br />

alle Spindeln ähnlich. Sie liegen bei oder knapp unter<br />

1 mg/(s·m). Nachdem der Aufheizvorgang abgeschlossen<br />

ist, lassen sich Veränderungen der Leckageraten<br />

aufgr<strong>und</strong> von thermischen Einflüssen <strong>und</strong> daraus<br />

resultierenden Anpassungen der Oberflächen der<br />

Graphitpackungen an die jeweiligen Spindeln feststellen.<br />

Erwartungsgemäß sinken die Leckageraten für<br />

die meisten Spindeln im Vergleich zum verspannten<br />

Zustand. Bemerkenswert sind die Ergebnisse für die<br />

Spindeln G1 <strong>und</strong> G2 (HVOF-Beschichtungen). Die<br />

Leckagerate der Reibpaarung G2 sinkt deutlich weniger<br />

als bei den anderen Spindeln, bei der Spindel<br />

G1 steigt sie sogar leicht an. Nach der Reibphase<br />

steigt die Leckagerate in fast allen Fällen – zum Teil<br />

sehr deutlich – wieder an.<br />

Bei den Spindeln G1, G2, D1 <strong>und</strong> H1 ist die<br />

Leckagerate nach der Reibphase so hoch, dass man<br />

von Ausblasen reden muss. Besonders günstig stellt<br />

sich dagegen das Ergebnis für die Spindel B2 dar.<br />

Die Leckagerate beträgt sowohl nach dem Aufheizen<br />

als auch nach der Reibphase nur ca. 1/3 bis 1/4<br />

derjenigen der anderen Spindeln mit auch schon relativ<br />

geringen Leckageraten.<br />

Die Inductive-Coat-Beschichtung B2 besteht aus einer<br />

Nickel-Basis-Legierung <strong>und</strong> wurde in einem zweistufigen<br />

Verfahren hergestellt. Der Gr<strong>und</strong>werkstoff der<br />

Spindel ist der vergütete Chromstahl X 20 Cr 13 gemäß<br />

Werkstoffdatenblatt 1.4021. Die Beschichtung<br />

wird durch thermisches Spritzen <strong>und</strong> nachfolgendem<br />

induktiven Einschmelzen der Schicht erzeugt. Die Versuchsergebnisse<br />

aus den durchgeführten Reibversuchen<br />

zeichnen sich durch folgende Besonderheiten<br />

aus. Die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten<br />

von Armaturengehäuse <strong>und</strong> Spindelwerkstoff<br />

verursachen eine Erhöhung der axialen Flächenpressung.<br />

Die radiale Ausdehnung der Spindel bewirkt<br />

über die verpresste Packungshöhe von 43 mm eine<br />

axiale Ausdehnung <strong>und</strong> somit eine Erhöhung der Flächenpressung.<br />

Während des Reibens bildet sich an<br />

der Spindeloberfläche eine gleichmäßige <strong>und</strong> feste<br />

A1 - Standardspindel (Werkstoff 1.4057),<br />

B2 – Inductive Coat,<br />

G1 – HVOF Wolframcarbid,<br />

G2 – HVOF Chromcarbid,<br />

G3 – HVOF-PVD Doppelbeschichtung,<br />

D1 – Silikat DLC, D2 – Metall DLC,<br />

E2 – AlTiN, E3 – CrN-Multilage,<br />

F1 – Plasmanitrieren,<br />

H1 – Borieren<br />

Bild 2: Leckageraten für alle Spindeln bei<br />

einem Druck von 160 bar Stickstoff<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

165


Fachbeitrag<br />

Bild 3: HVOF-Spindelbeschichtung G1<br />

Wolframcarbid vor dem Finishen<br />

a)<br />

Graphitschicht aus. Diese Dichtverbindung zeichnet<br />

sich weiter durch ihre geringe Leckagerate nach dem<br />

Reiben <strong>und</strong> durch den geringen Abfall der Flächenpressung<br />

aus. Außerdem sind die Losbrechkräfte im<br />

Übergang von der Haftreibung zur Gleitreibung sehr<br />

gering.<br />

Interessanterweise unterscheiden sich die Ergebnisse<br />

für die beiden Standardspindeln mit unterschiedlicher<br />

Oberflächenrauheit praktisch nicht. Die hohen<br />

Leckageraten bei den Spindeln G1, G2, D1 <strong>und</strong> H1<br />

sind eindeutig auf abrasiven Verschleiß der Packung<br />

zurückzuführen. Das wird auch durch den Massenverlust<br />

der Packung belegt, der für alle Reibpaarungen<br />

ermittelt wurde.<br />

Die Si-DLC-Beschichtung (Diamond like Carbon)<br />

wurde beim Reiben vollständig abgelöst. Dies wird<br />

auch durch die Ergebnisse der Scratch-Tests bestätigt.<br />

Auch bei den anschließend durchgeführten Thermoschockversuchen<br />

an den Rückstellproben<br />

wurde festgestellt, dass aufgr<strong>und</strong> der entstehenden<br />

thermischen Spannungen die<br />

Beschichtung der Si-DLC-Beschichtung bis<br />

auf wenige Restflächen abplatzt.<br />

Die beiden Spindeln G1 <strong>und</strong> G2<br />

wurden nach der Prüfung mit 100 Spindelhubzyklen<br />

einem Finishing unterzogen.<br />

Dabei wurden die Spindeloberflächen<br />

durch ein spezielles Schleif- <strong>und</strong> Polierverfahren<br />

überarbeitet. Ein Gr<strong>und</strong>, die Oberflächenbehandlung<br />

durch Finishen noch<br />

nachträglich durchzuführen, waren die<br />

Ergebnisse aus den ersten Versuchen mit<br />

dieser Oberflächenbeschichtung. Sowohl<br />

die Leckageraten als auch die ermittelten<br />

Massenverluste nach dem Reiben waren<br />

deutlich höher als bei der Standardspindel.<br />

Bild 3 zeigt als Beispiel die Versuchsergebnisse<br />

der HVOF-Wolframcarbidbeschichtung<br />

vor dem Finishen.<br />

b)<br />

Bild 4: Eigenschaften nach dem Finishen:<br />

a) Wolframcarbidbeschichtung ohne<br />

Verbesserung,<br />

b) Chromcarbidbeschichtung G2 mit<br />

deutlich verbesserten Reibeigenschaften<br />

166 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


A2 – Standardspindel (Werkstoff 1.4057),<br />

B2 – Inductive Coat,<br />

G1 – HVOF Wolframcarbid,<br />

G2 – HVOF Chromcarbid,<br />

G3 – HVOF-PVD Doppelbeschichtung,<br />

D2 – Metall DLC,<br />

E2 – AlTiN,<br />

E3 – Cr-Multilage,<br />

F1 – Plasmanitrieren,<br />

H1 – Borieren<br />

Bild 5: Leckageraten für alle Spindeln bei<br />

einem Druck von 160 bar Stickstoff<br />

Bild 4 zeigt die Reibversuche der HVOF-Spindeln<br />

nach dem Finishen im Vergleich. Die Wolframcarbidbeschichtung<br />

(Bild 4a) erfährt nach dem Finishen keinerlei<br />

Verbesserung ihrer Eigenschaften. Die Chromcarbidbeschichtung<br />

G2 (Bild 4b) hingegen zeigt<br />

nach der Feinbearbeitung der Oberfläche deutlich<br />

verbesserte Reibeigenschaften.<br />

Diese verbesserten Oberflächeneigenschaften<br />

äußern sich vor allem durch das Verhalten der Flächenpressung<br />

<strong>und</strong> durch den geringen Graphitabrieb<br />

an der Packung. Weitere Versuche mit jeweils 1000<br />

Spindelhubzyklen sollen die gewonnen Erkenntnisse<br />

aus den Versuchen mit 100 Spindelhubzyklen manifestieren.<br />

Die Spindel G1 (HVOF-Wolframcarbid)<br />

wurde bei den nachfolgenden Untersuchungen nicht<br />

weiter mehr berücksichtigt, weil durch die hohen abrasiven<br />

Eigenschaften dieser Spindelbeschichtung einer<br />

weiteren Nutzung keinerlei praktische Bedeutung<br />

zuzuschreiben ist. In Bild 5 wird ein direkter Vergleich<br />

der Leckageraten aus den Versuchen mit 100 <strong>und</strong><br />

1000 Spindelhubzyklen hergestellt.<br />

Im Rahmen dieser Untersuchungen wurde eine<br />

weitere Spindel aus dem Werkstoff 1.4057 mit einer<br />

Doppelbeschichtung hergestellt. Als Basisschicht<br />

diente hierzu eine HVOF-Wolframcarbidschicht (finished)<br />

<strong>und</strong> als Deckschicht wurde eine PVD-Chromcarbonitridschicht<br />

aufgebracht (6 µm). Diese Spindel<br />

wurde ebenfalls im Stopfbuchsprüfstand mit jeweils<br />

100 <strong>und</strong> 1000 Spindelhubzyklen untersucht. Die Auswertung<br />

dieser Versuche zeigt nach dem Ausbau der<br />

Spindel geringe aber gleichmäßig verteilte Adhäsion<br />

von Graphit. Die Leckageratenzunahme nach dem<br />

Reiben ist außergewöhnlich gering <strong>und</strong> der Verlauf<br />

der axialen Flächenpressung zeigt sich in ihrem Reibverhalten<br />

langzeitstabil. Die hierbei festgestellte erhöhte<br />

Leckagerate beruht auf dem porösen Unterbau<br />

der HVOF-Schicht. Diese Erkenntnis wurde bereits<br />

während der Leckagemessung vor dem Reiben, sowohl<br />

bei Raumtemperatur als auch bei den Versuchen<br />

bei 400 °C gewonnen.<br />

Die borierte Armaturenspindel H1, die nach den<br />

ersten 100 Spindelhubzyklen noch deutlichen abrasiven<br />

Verschleiß zeigte <strong>und</strong> dadurch auch die Tests<br />

mit hohen Leckageraten absolvierte, überraschte mit<br />

ihren Ergebnissen nach weiteren 1000 Spindelhubzyklen.<br />

In diesem zweiten Test wurde die borierte<br />

Spindel lediglich gereinigt <strong>und</strong> mit einem neuen Packungssatz<br />

verspannt. Die anschließend gemessenen<br />

Leckageraten waren jetzt deutlich geringer <strong>und</strong> der<br />

Graphitabrieb an der Packung war deutlich reduziert.<br />

Bei diesem positiven Verhalten dieser Spindel liegt<br />

nun die Vermutung nahe, dass bereits während des<br />

ersten Versuchs (100 Spindelhubzyklen) ein Oberflächenfinishing<br />

eingetreten war, das man demnach<br />

auch als Self-Finishing bezeichnen könnte. Die Oberflächen<br />

der verwendeten Armaturenspindeln wurden<br />

nach der Beschichtung versuchsbegleitend im Rasterelektronenmikroskop<br />

(REM) untersucht. REM-Aufnahmen<br />

lassen vermuten, dass die scharfkantigen Bornitride,<br />

die eine Größe bis zu 2 µm besitzen, für das abrasive<br />

Verhalten dieser Spindeloberfläche verantwortlich<br />

sind.<br />

Als eine weitere Möglichkeit, die Eigenschaften<br />

der Spindeloberflächen zu bewerten, bietet sich eine<br />

Klassifizierung der Oberflächen entsprechend ihres<br />

Aussehens nach den Reibzyklen an. Die im Anschluss<br />

an die Reibversuche aufgenommenen Stereomikroskop-<br />

bzw. Makrofotografien lassen sich folgendermaßen<br />

klassifizieren (Bild 6):<br />

Kategorie A: Spindeln, die nach dem Reiben keine<br />

Adhäsionsspuren im Gleitbereich aufweisen, aber<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

167


Fachbeitrag<br />

Bild 6: Sortierung der Armaturenspindeln<br />

nach Abriebverhalten, Oberflächenaussehen<br />

<strong>und</strong> Kategorie nach 1000 Spindelhubzyklen<br />

(Kategorie A wird nicht<br />

betrachtet)<br />

hohe abrasive Eigenschaften gegenüber der verwendeten<br />

Graphitpackung besitzen.<br />

Kategorie B: Spindeln, die im Gleitbereich leichte<br />

unregelmäßige Graphitablagerungen aufweisen bzw.<br />

eine feste Graphitschicht ausgebildet haben.<br />

Kategorie C: Spindeln, die im gesamten Gleitbereich<br />

eine sehr dünne oder kaum nachweisbare Graphitschicht<br />

mit regelmäßiger Formgebung oder Struktur<br />

zeigen.<br />

ZUSAMMENFASSUNG<br />

Es wurden Reibversuche mit unterschiedlich beschichteten<br />

bzw. oberflächenbehandelten Spindeln in<br />

Stopfbuchsabdichtungen mit einer Standard Graphitpackung<br />

bei 400 °C durchgeführt. Indikator für die<br />

Qualität der Spindeloberfläche war die Leckagerate<br />

in anschließenden Leckageversuchen bei 160 bar Innendruck<br />

mit Prüfmedium Stickstoff.<br />

Bei einigen der untersuchten Beschichtungen wurde<br />

eine deutliche Verschlechterung gegenüber der<br />

Standardspindel (ohne Beschichtung <strong>und</strong> Behandlung)<br />

festgestellt, in den meisten anderen Fällen ergaben<br />

sich ähnliche Leckageraten wie bei der Standardspindel.<br />

Besonders positiv hob sich die Spindel B2 heraus,<br />

die mit einer selbstfließenden Legierung beschichtet<br />

war; dieses Verfahren war ursprünglich nur als Reparaturverfahren<br />

für beschädigte Spindeln in Betracht<br />

gezogen worden.<br />

Ebenfalls positiv zu beurteilen sind die entsprechenden<br />

Ergebnisse der Spindel mit der PVD-Beschichtung<br />

E3. Bemerkenswert ist hier die konstant<br />

bleibende Reibkraft über der Zeit, während sich die<br />

axiale Flächenpressung nur geringfügig verkleinerte.<br />

Des Weiteren ist zu erkennen, dass die Haftreibung<br />

dieser Dichtverbindung sehr gering ist.<br />

Der Vergleich der Ergebnisse der Reibversuche<br />

untereinander <strong>und</strong> mit begleitenden mechanisch-technologischen<br />

<strong>und</strong> metallk<strong>und</strong>lichen Untersuchungen<br />

der unterschiedlichen Beschichtungen zeigt, dass der<br />

gewählte Reibversuch in einer Prüfmaschine mit einem<br />

anschließenden Leckageversuch sehr gut geeignet ist<br />

für die Bewertung der Eignung von Oberflächenbehandlungen<br />

<strong>und</strong> -beschichtungen zur Optimierung<br />

von Spindelabdichtungen im Hinblick auf Verschleißfestigkeit<br />

<strong>und</strong> geringe Reibung in der Stopfbuchse bei<br />

gleichzeitig hoher Dichtheit.<br />

AUSBLICK<br />

Ein weiterer Arbeitspunkt des Forschungsvorhabens<br />

werden Untersuchungen zum Ausblasverhalten von<br />

Packungen unter extremen Bedingungen (hohe Drücke,<br />

niedrige Pressung) sein. In einem gesonderten<br />

Versuchsaufbau werden die hohen Drücke mit überkritischem<br />

Wasserdampf bei 300 bar Innendruck <strong>und</strong><br />

400 °C realisiert.<br />

LITERATUR<br />

[1] Bartonicek, J; Kockelmann, H.; Schöckle, F.: Gewährleistung<br />

der Dichtheit von Flanschverbindungen <strong>und</strong><br />

Stopfbuchspackungen, 22. MPA-Seminar, 10. <strong>und</strong> 11.<br />

Oktober 1996, Stuttgart<br />

[2] Klenk, Th.; Kockelmann, H.; Roos, E.: Kritische Betrachtung<br />

zur Berechnung der Stopfbuchsreibkraft bei<br />

Spindelabdichtungen von Armaturen, Handbuch <strong>Industriearmaturen</strong><br />

2000, Vulkan-Verlag, S. 64-89<br />

[3] Untersuchung des Betriebsverhaltens <strong>und</strong> Absicherung<br />

der Langzeitfunktion von Stopfbuchsabdichtungen in<br />

Armaturen, Abschlussbericht zum AiF/VGB-Forschungs-<br />

168 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


vorhaben 01016/01, Laufzeit 2002/2004, Februar<br />

2005, MPA Stuttgart<br />

[4] Bartonicek, J.; Hacker, H.; Ottens, W.; Hahn, R.;<br />

Kockelmann, H.: Langzeitverhalten von Stopfbuchsabdichtungen<br />

unter dem Einfluss realer Medien <strong>und</strong> hoher<br />

Temperaturen, XIV. Dichtungskolloquium, Steinfurt, 11.<br />

<strong>und</strong> 12. Mai 2005<br />

[5] Kockelmann, H.; Bartonicek, J.; Roos, E.; Hahn, R.;<br />

Ottens, W.: Long term behaviour of stuffing box packings<br />

<strong>und</strong>er the influence of fluids at high temperature,<br />

Proceedings of the 2009 ASME Pressure Vessels &<br />

and Piping Conference (PVP 2009), Paper 77059,<br />

July 26-30, 2009, Prague, Czech Republic<br />

[6] Optimierung von Spindelabdichtungen in Armaturen<br />

hinsichtlich Funktion <strong>und</strong> Ausblassicherheit durch Oberflächenbehandlung,<br />

AiF/VGB Forschungsvorhaben<br />

15722 N, Laufzeit 2008/2011, MPA Stuttgart<br />

VGB-Forschungsstiftung wurde über die AiF im Rahmen des<br />

Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung<br />

<strong>und</strong> -entwicklung (IGF) vom B<strong>und</strong>esministerium für<br />

Wirtschaft <strong>und</strong> Technologie aufgr<strong>und</strong> eines Beschlusses des<br />

Deutschen B<strong>und</strong>estages gefördert.<br />

autoren<br />

WERNER OTTENS<br />

Materialprüfungsanstalt (MPA) Universität Stuttgart<br />

Tel. 0711 685-63014<br />

werner.ottens@mpa.uni-stuttgart.de<br />

ROLF HAHN<br />

Materialprüfungsanstalt (MPA) Universität Stuttgart<br />

rolf.hahn@mpa.uni-stuttgart.de<br />

DANKSAGUNG<br />

Das Forschungsvorhaben „Optimierung von Spindelabdichtungen<br />

in Armaturen hinsichtlich Funktion <strong>und</strong> Ausblassicherheit<br />

durch Oberflächenbehandlung“ (15722N) der<br />

DR. HANS KOCKELMANN,<br />

Materialprüfungsanstalt (MPA) Universität Stuttgart<br />

hans.kockelmann@mpa.uni-stuttgart.de<br />

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<strong>und</strong> Gütesicherung ausführlich in den Blick genommen.<br />

Hrsg.: H.W. Richter<br />

1. Auflage 2010, 474 Seiten, Broschur<br />

Firma/Institution<br />

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VULKAN-VERLAG GMBH<br />

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Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon,<br />

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ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.<br />

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PAIWVN2010


Fachbeitrag<br />

Kugelhähne für optimales<br />

Befüllen <strong>und</strong> Entleeren von<br />

Behältern bei kritischen Medien<br />

Die Auswahl der passenden Armatur für ein bestimmtes Projekt kann eine Herausforderung sein,<br />

stellt doch die Bestimmung der richtigen Lösung für Fluide bei hoher Temperatur, hohem Druck<br />

<strong>und</strong> kritischen Anwendungen einen entscheidenden Sicherheitsfaktor dar. Um die beste Armatur<br />

für den Direkteinbau in Behälter oder Reaktoren auszuwählen, sind häufig umfangreiche Kenntnisse<br />

des jeweiligen Arbeitsprozesses in Bezug auf die Befüllungs- <strong>und</strong> Entleerungseigenschaften<br />

der Armatur erforderlich. So erfordern Armaturen, die in kritischen, gefährlichen <strong>und</strong> explosiven<br />

Prozessen eingesetzt werden, extreme Sicherheitsvorkehrungen wie eine permanente Leckageüberwachung<br />

als Bestandteil des standardmäßigen Produktsicherheitsprozesses. Spezielle Kugel<strong>und</strong><br />

Sitzanordnungen tragen dazu bei, Schlammablagerungen oder Produktbrücken auf ein<br />

Minimum zu reduzieren. Darüber hinaus schützen Sitzpanzerungen gegen abrasive <strong>und</strong> schlammige<br />

Medien.<br />

ALEXANDER ROSENBUSCH<br />

ABSPERRUNG DES<br />

BEFÜLLUNGSPROZESSES<br />

Für die Befüllung <strong>und</strong> Entleerung von Behältern stehen<br />

zahlreiche Armaturen zur Verfügung. Durch die<br />

Befüllarmatur, die sich häufig oben auf dem Behälter<br />

befindet, wird das Medium in den Behälter eingeschleust<br />

(Bild 1). In den meisten Fällen wird der Behälter<br />

nicht vollständig mit Medium befüllt. Erreicht<br />

das Befüllniveau zum Beispiel 80 Prozent, können<br />

sich im verbleibenden Freiraum je nach Prozess zum<br />

Teil explosive oder toxische Gase sammeln. Diese<br />

dürfen keinesfalls in die Umgebung gelangen. Als Absperrschutz<br />

bietet der Markt geeignete Armaturen wie<br />

Kugelhähne, Absperrklappen, Absperrschieber <strong>und</strong><br />

Drehschieber (Tabelle 1).<br />

ABSPERRUNG DES<br />

ENTLEERUNGSPROZESSES<br />

Die Entleerungsarmatur befindet sich an der Unterseite<br />

des Tanks (Bild 2). Wichtig ist hier zwischen dem Verschlusskörper<br />

der Armatur <strong>und</strong> dem Tankboden einen<br />

geringen Abstand zu erreichen. Ein Vergleich mit verschiedenen<br />

Armaturenbauarten wie Absperrklappen,<br />

Absperrschieber, Kükenhähne <strong>und</strong> Drehschiebern<br />

Bild 1:<br />

Befüllung eines Behälters<br />

170 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Tabelle 1: Vergleich von Absperrarmaturen für den Speise-/Befüllungsprozess)<br />

zeigt, welche Vorteile der Kugelhahn (Bild 3) als Entleerungsarmatur<br />

aufweist (Tabelle 2).<br />

Beim Einsatz von Medien, die Produktbrücken aufbauen,<br />

kann das Produkt nicht ordnungsgemäß aus<br />

dem Behälter abfließen.<br />

Bei Entleerungsanwendungen besteht der wesentliche<br />

Vorteil eines Kugelhahns im Vergleich zu anderen<br />

Armaturen darin, dass er die Möglichkeit bietet, zwei<br />

Sitze zu nutzen. Diese Sitze werden unabhängig<br />

voneinander angefedert, um eine druckunabhängige<br />

Abdichtung zu erreichen. Eine Abdichtung (Sitz) liegt<br />

direkt im Bereich des Behälterentleerungsflansches,<br />

der zweite Sitz befindset sich innerhalb des Kugelhahngehäuses<br />

an der ableitenden Rohrflanschseite.<br />

Ein Gehäuse beinhaltet somit zwei Dichtungen. Damit<br />

kann praktisch eine Armatur weniger pro Anwendung<br />

erforderlich sein, was zu erheblichen Kosteneinsparungen<br />

führt.<br />

Im Allgemeinen wird bei anderen Armaturen eine<br />

von außen einwirkende Kraft benötigt, um „Mediumbrücken“<br />

zu zerstören, die sich an der Oberfläche<br />

von Armaturenabschlusskörpern gebildet haben <strong>und</strong><br />

dadurch den Produktabfluss blockieren. Um dies beim<br />

Kugelhahn zu verhindern, wird die sphärische Form<br />

der Kugel zu einer Platte bzw. in eine Tellerform verändert,<br />

so dass der abgeflachte Kugelteil im geschlossenen<br />

Zustand in direktem Kontakt mit dem Medium<br />

steht (Bild 4). Wird der Antrieb aktiviert, um die Armatur<br />

vom geschlossenen in den geöffneten Zustand<br />

zu schalten, kollidiert der größere Radius der Kugel<br />

mit dem Medium (Schüttgut), wodurch eine eventuelle<br />

Mediumbrücke aufgebrochen wird.<br />

ABSPERREIGENSCHAFTEN VON KUGEL-<br />

HÄHNEN MIT METALLISCHER ABDICH-<br />

TUNG UND SYSTEMÜBERLEGUNGEN<br />

Der Vorteil eines Kugelhahns mit zwei Abdichtungen<br />

(Sitzen) besteht darin, dass eventuelle Leckagen vom<br />

Behälter in den Hohlraum des Kugelhahns fortlaufend<br />

überwacht werden können. Falls eine Leckage auftritt,<br />

kann diese innerhalb des Hohlraums kontrolliert werden<br />

<strong>und</strong> über eine Drainageleitung entsorgt werden.<br />

Schädliche Mediumbestandteile gelangen dadurch<br />

Bild 2: Entleerung eines<br />

Behälters<br />

Bild 3: Kugelhahn als Entleerungsarmatur<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

171


Fachbeitrag<br />

Tabelle 2: Vergleich der Absperrarmaturen für den Entleerungsprozess<br />

nicht in die Umgebung. Befindet sich der Kugelhahn<br />

in der Zu-Stellung, kann der Hohlraum anschließend<br />

durch Spülanschlüsse um die Kugel herum zum Beispiel<br />

mit Stickstoff gespült werden.<br />

Diese Lösung ermöglicht eine frühzeitige Erkennung,<br />

da bei einer eventuellen Leckage im ersten Sitz<br />

diese über den Hohlraum in den Behälter oder Reaktor<br />

geleitet wird, <strong>und</strong> die Umgebung somit gegen<br />

gefährliche Emissionen geschützt wird.<br />

Faktoren, die zu Leckagen führen oder dazu beitragen<br />

können, sind Korrosion, Feststoffpartikel <strong>und</strong><br />

unzureichende Antriebsleistung. Die Korrosionsbeständigkeit<br />

ist von mehreren Parametern abhängig. Das<br />

Verhalten von Werkstoffen kann sich als Reaktion auf<br />

kleine Abweichungen der Mediumszusammensetzung<br />

von Druck, Temperatur, Durchflussgeschwindigkeit<br />

<strong>und</strong> dergleichen erheblich auswirken.<br />

Feststoffpartikel, die sich während des Selbstreinigungszyklus<br />

zwischen den Sitzen <strong>und</strong> der Kugel<br />

nicht entfernen lassen, können auch Probleme bei<br />

der Abdichtung verursachen. Diese lassen sich durch<br />

Spülung des Hohlraums auf ein Minimum reduzieren.<br />

Weiterhin kann auch eine reduzierte Leistung des Antriebs<br />

dazu führen, dass die Armatur nicht vollständig<br />

schließt. Um dies zu vermeiden, muss sichergestellt<br />

werden, dass alle pneumatischen Antriebe im System<br />

ständig mit ausreichend Luftdruck versorgt werden.<br />

Handelt es sich um ein toxisches, gefährliches<br />

oder explosives Medium, ist eine ständige Überwachung<br />

zur Vermeidung kritischer Leckagesituationen<br />

unerlässlich. Der Vorteil des Kugelhahns in diesem<br />

Fall besteht darin, dass eine eventuelle Leckage über<br />

die behälterzugewandte Seite innerhalb des Armaturengehäuses<br />

isoliert ist. Umweltgefährdende Stoffe<br />

sind somit kontrollierbar über eine sichere Drainageleitung<br />

zu entsorgen.<br />

Bild 4: Kugelhähne ermöglichen die Zerstörung<br />

von Mediumbrücken, zum Beispiel bei zusammenbackenden<br />

Medien, durch Abflachung der Kugel<br />

DICHTHEITSPRÜFUNGEN<br />

Um sicherzustellen, dass Kugelhähne mit verschleißfesten<br />

metallischen Abdichtungen auch höchsten<br />

Ansprüchen hinsichtlich der Absperrfunktion genügen,<br />

fordern die Betreiber von Reaktorbehältern zunehmend<br />

auch verschärfte Prüfungen. So wird zum<br />

Beispiel nach API 598 die Standard-Prüfzeit von 2<br />

Minuten auf 60 Minuten erweitert <strong>und</strong> der Prüfdruck<br />

von ca. 5 barü auf bis zu 20 barü mit Stickstoff ge-<br />

172 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


steigert. Während der Testzeit darf keine Leckage<br />

(Bubble tight) zu beobachten sein.<br />

Anforderungen nach API 598, mit 2 Minuten Testzeit,<br />

bei 70 psig (4,82 barü) als Standardtests sind<br />

für Anwendungen spezifiziert, bei denen der Kugelhahn<br />

in einem Rohrleitungssystem, eingebaut wird.<br />

Dieser für Armaturen allgemein gültige Prüfstandard<br />

eignet sich daher nicht für Isolations- bzw. Absperrarmaturen<br />

auf Behältern.<br />

Hingegen ermöglicht die extreme Ausdehnung<br />

der Testdauer eine erheblich bessere Zuordnung der<br />

Prozessbetriebszeit relativ betrachtet zum erwarteten<br />

Dichtheitsverhalten.<br />

Die Ergebnisse von Druck- oder Vakuumtests bei<br />

einer Testdauer von mindestens 25 Prozent der Batch-<br />

Betriebszeit, bietet somit einen wichtigen Zuverlässigkeitsfaktor<br />

für die Sicherheit <strong>und</strong> einen ordnungsgemäßen<br />

Ablauf der Produktionsprozesse bei einer<br />

höheren Lebenserwartung.<br />

Die Ergebnisse <strong>und</strong> Erfahrungen geben den Prozessingenieuren<br />

die Möglichkeit, die Leckage-Ereignisse<br />

besser einzuschätzen <strong>und</strong> Kontrollmechanismen<br />

festzulegen.<br />

OPTIONEN MIT EINZEL-UND DOPPELSITZ<br />

Ein weiterer Vorteil beim Kugelhahn, insbesondere<br />

bei Entleerungsarmaturen, ist die Option zwischen<br />

einem Sitz, wie etwa den mit starrer Sitzlagerung an<br />

der Bodenflanschseite des Tanks, oder die Konstruktion<br />

einer Doppelsitzausführung wie bei der Befüllungsarmatur<br />

zu wählen. Der Kugelhahn mit fixierter Schaltkugel-Lagerung<br />

wird zum Beispiel mit einer Spindel-<br />

Kugel-Verbindung in Polygonform erreicht. Hierdurch<br />

werden die Kantenbelastungen in der Kugel reduziert<br />

<strong>und</strong> eine optimale Übertragung der Antriebsmomente<br />

gewährleistet.<br />

Bei Auswahl der Doppelsitzausführung kann zur<br />

Entleerung von Schüttgut ein Hohlraumfüller (Cavityfiller)<br />

(Bild 5) auf der Austrittsseite hilfreich sein.<br />

Wird die Einzelsitzausführung mit starrer Sitzlagerung<br />

ausgewählt, ist der Hohlraum permanent mit der<br />

Rohrleitung verb<strong>und</strong>en, so dass sich keine Stoffe im<br />

Gehäuseinneren ansammeln können.<br />

Für zäh fließende Stoffe oder Schlämme ist die<br />

Verwendung zur Spülung des Armaturengehäuses<br />

sinnvoll. Dadurch lassen sich mit geeigneten Reinigungsmitteln<br />

auch Dekontaminationen der Gehäuseinnteile<br />

durchführen.<br />

VORTEILE DES KUGELHAHNS MIT<br />

METALLISCHER ABDICHTUNG<br />

Die besten Kugelhähne mit metallischer Abdichtung<br />

bieten eine untereinander auswechselbare Kugel- <strong>und</strong><br />

Bild 5: Hohlraumfüller zur Lenkung der Mediumflussrichtung<br />

Sitzausführung (Bild 6). Diese Komponenten sind auf<br />

so präzise Toleranzen bearbeitet, dass ein Paarungsläppen<br />

der Kugel <strong>und</strong> des Sitzes nicht erforderlich<br />

ist. Die Fähigkeit, die Komponenten frei zu tauschen,<br />

sorgt für eine erhebliche Wartungsfre<strong>und</strong>lichkeit. Dies<br />

wird hauptsächlich durch eine spezielle Läpp- <strong>und</strong><br />

Oberflächenbehandlungstechnologie ermöglicht. Das<br />

Abdichtsystem hält Korrosion <strong>und</strong> Verschleiß stand,<br />

was die Zuverlässigkeit, Sicherheit <strong>und</strong> Wirtschaftlichkeit<br />

der Armatur erhöht.<br />

Ein weiteres wichtiges Merkmal des Kugelhahns<br />

ist der Selbstreinigungsmechanismus von Schaltkugel<br />

<strong>und</strong> Sitz. Klebrige Medien werden so bei jeder Betätigung<br />

der Armatur entfernt (Bild 7). Durch das Abstreifen<br />

von Feststoffpartikeln reduziert sich das Risiko<br />

von Leckagen auf ein Minimum. Die hohe Härte der<br />

Beschichtung <strong>und</strong> die spezielle Behandlung der Sitzkanten<br />

ermöglichen das Abschaben selbst krustiger<br />

Ablagerungen während der Betätigung. Dadurch ist<br />

eine optimale Voraussetzung für verlängerte Einsatz<strong>und</strong><br />

Lebensdauer gegeben.<br />

Ein selbst nachstellender Sitz bietet Leckageschutz<br />

für eine Vielzahl von Einsatzbereichen mit bidirektionaler<br />

Durchflussregelung. Spezielle Federelemente<br />

aus Grafit <strong>und</strong> Federn aus hochfestem legierten Stahl<br />

sorgen für die erforderliche Vorspannung der Sitze<br />

zur Kugel, was zu einer guten Abdichtung führt, ohne<br />

dass ein separater Mechanismus einen Differenzdruck<br />

erzeugen muss. Für Dichtheitsanforderungen im Vakuum<br />

ist dies unerlässlich. Das Abdichtsystem ermöglicht<br />

einen thermischen Ausgleich, minimiert Maßtoleranzen<br />

<strong>und</strong> verlängert die Lebensdauer der Armatur.<br />

Diese Armaturen lassen sich mit einer Vielzahl an<br />

Panzerungen für raue Einsatzbedingungen <strong>und</strong> andere<br />

interne Besonderheiten des zu betreibenden Prozessablaufs<br />

herstellen. Bei kritischen Anwendungen<br />

wird eine Prüfung des Abdichtsystems unter Realbe-<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

173


Fachbeitrag<br />

Bild 6: Untereinander auswechselbare Kugel-<strong>und</strong><br />

Sitzausführung<br />

Bild 7: Selbstreinigung bei jeder Betätigung der<br />

Armatur<br />

dingungen empfohlen, um sicherzustellen, dass die<br />

Werkstoffe der Dichtfläche den gewünschten Grad an<br />

Verschleiß-, Korrosion- <strong>und</strong> Abriebfestigkeit aufweist.<br />

Der Kugelhahn stellt durch die sich sehr dicht an<br />

der Unterseite des Behälterflansches befindliche Kugel<br />

eine sehr günstige Lösung bzw. Konstruktion dar.<br />

Die Zerstörung von Produktbrücken <strong>und</strong> die Selbstreinigung,<br />

die zwischen Kugel <strong>und</strong> Sitz erfolgt, sorgen<br />

für uneingeschränkten Durchfluss durch die Armatur.<br />

Als Indikatoren für Serviceintervalle können genutzt<br />

werden: die Kontrolle der Leckrate innerhalb der<br />

Grenzwerte, die Dauer der Betätigungzeit (das heißt<br />

wenn die Laufzeit des Antriebs von der Zu- zur Auf-<br />

Stellung ansteigt, obwohl derselbe Luftdruck am pneumatischen<br />

Antrieb vorhanden ist). Diese Anzeichen<br />

weisen häufig auf einen erhöhten Bedarf an Antriebsenergie<br />

hin. Ursache dafür ist meist eine Erhöhung<br />

der Oberflächenrauheit, die durch Korrosionseffekte<br />

an Schaltkugel <strong>und</strong> Sitz bedingt sein können.<br />

ERGEBNIS<br />

Der Kugelhahn mit metallischer Abdichtung unterscheidet<br />

sich von anderen Armaturenbauarten, die<br />

auf dem Markt angeboten werden, insbesondere<br />

dadurch, dass seine Dichtfläche nicht direkt in Kontakt<br />

mit dem Produktstrom steht. Abrasive Medien<br />

beispielsweise beeinträchtigen die Qualität des Sitzes<br />

oder der Dichtfläche einer Absperrklappe, eines<br />

Absperrschiebers oder eines Drehschiebers, weil der<br />

Produktfluss bei geöffneter Armatur direkt gegen die<br />

Dichtflächen anströmt, was stets zu größeren Leckagen<br />

führt.<br />

Es gibt zwar mehrere Optionen für die Auswahl<br />

von Armaturen für den Direkteinbau in Behälter oder<br />

Reaktoren, aber der Kugelhahn ist besonders bei<br />

kritischen <strong>und</strong> gefährlichen Medien die am besten<br />

geeignete Armatur zum Befüllen <strong>und</strong> Entleeren von<br />

Behältern. Der größte Vorteil liegt in der gestalterischen<br />

Vielfalt, die Armatur entsprechend den Prozesserfordernissen<br />

herzustellen. Dass dies mit baukastenähnlichen<br />

Elementen möglich ist, bietet gleichzeitig<br />

den Nutzen, auf die Einsatzdauer bezogen Kosten<br />

zu reduzieren.<br />

Die beschriebenen Befüll- <strong>und</strong> Entleerkugelhähne finden<br />

überwiegend ihre Anwendung in der:<br />

K Nahrungsmittelindustrie,<br />

K Extraktionstechnik<br />

K Erz- <strong>und</strong> Mining Industrie (Edelmetalle)<br />

K Trockner- <strong>und</strong> Mischtechnik,<br />

K Produktanwendungen von Kaffee-/Kakaobohnenveredelung,<br />

K Produktion von Methylcellulose (Befüllung trockene<br />

staubfeine Partikel; Entleerung: schlammiger Brei)<br />

K Platinerz-Aufbereitung/Trocknung (Entleerung: getrocknete<br />

Platinerzpartikel; sehr abrasiv)<br />

K Reibbelagherstellung (für Bremsbeläge; sehr abrasiv)<br />

K Petrochemie<br />

autor<br />

ALEXANDER ROSENBUSCH<br />

Friedrich Krombach GmbH<br />

Armaturenwerke<br />

57223 Kreuztal-Kredenbach<br />

Tel.: +49 02732-520-128<br />

a.rosenbusch@krombach.com<br />

174 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Firmenporträt<br />

HEROSE GmbH Armaturen & Metalle<br />

Firmenname/Ort:<br />

Geschäftsführung:<br />

Geschichte:<br />

Beteiligungen:<br />

HEROSE GmbH Armaturen & Metalle, Bad Oldesloe<br />

Dipl. Jur. D. M. Zschalich, MBE<br />

1873: Der Gießereimeister Theodor Rose gründet die Armaturenfabrik<br />

Th. Rose KG in Altona. Er beginnt mit der Herstellung von Armaturen für den<br />

Schiffbau <strong>und</strong> die Haustechnik;<br />

1921: Gründung der Hero Armaturenwerk G.m.b.H. in Bad Oldesloe, die<br />

vor allem <strong>Industriearmaturen</strong> unterschiedlichster Ausführung produziert<br />

1947: HEROSE GMBH Armaturen <strong>und</strong> Metalle wird als gemeinsame<br />

Vertriebsgesellschaft der Firmen Th. Rose KG <strong>und</strong> Hero Armaturenwerk<br />

G.m.b.H. gegründet (Hero + Rose)<br />

1991: Zertifizierung nach DIN EN ISO 9001<br />

1992: Die drei Unternehmen fusionieren unter dem Firmennamen HEROSE<br />

GMBH in Bad Oldesloe<br />

1996: Bau der neuen Produktionsstätte in Bad Oldesloe auf 3500 qm.<br />

1999: Erweiterung der Produktionshallen auf 5900 m 2 , 2006: auf 8400 m 2<br />

2007: Mit fast 400.000 verkauften Armaturen festigt HEROSE seine Marktstellung<br />

HEROSE Ltd. UK<br />

Mitarbeiterzahl: 200<br />

Exportquote: ca. 70 %<br />

Produktspektrum:<br />

Produktion:<br />

Absperr- <strong>und</strong> Regelarmaturen, Sicherheits- <strong>und</strong> Rückschlagventile für die<br />

Tieftemperaturtechnik (bis -270°C) aus Edelstahl <strong>und</strong> Rotguss in den Größen<br />

DN 6 bis DN 150<br />

Faltenbalgventile, Durchgangs- <strong>und</strong> Wechselarmaturen aus Edelstahl in den<br />

Größen DN 10 bis DN 50<br />

Sicherheitsventile für Gase, Dämpfe <strong>und</strong> Flüssigkeiten für allgemeine industrielle<br />

Anwendungen aus Nichteisen-Metallen in den Größen DN 6 bis DN 50<br />

Absperrventile, Schieber, Druckminderer, Schmutzfänger, Rückschlagventile<br />

<strong>und</strong> -klappen nach DIN-EN-Standard aus Nichteisen-Metallen in den Größen<br />

DN 6 bis DN 150<br />

Armaturen für ölgekühlte Transformatoren aus Nichteisen-Metallen in den<br />

Größen DN 15 bis DN 250<br />

Alle Artikel aus den unterschiedlichen Produktbereichen werden von HEROSE<br />

selber in Bad Oldeloe produziert.<br />

Wettbewerbsvorteile: Familienbetrieb mit flachen Hierarchien, schnellen Entscheidungen <strong>und</strong> kurzen<br />

Entwicklungszeiten.<br />

Sicherheitsventile mit weltweiten Zulassungen, deshalb weltweit/universell<br />

einsetzbar.<br />

Alle Produkte haben eine hohe Lebensdauer, dadurch reduzierte Wartungskosten<br />

für K<strong>und</strong>en.<br />

Zertifizierung:<br />

Internetadresse:<br />

Ansprechpartner:<br />

DIN EN ISO 9001:2008; diverse armatur- bzw. länderspezifische<br />

Zertifikate z.B.: GOST-U, GOST-R, Druckgeräterichtlinie 97/23/EG<br />

(CE-Kennzeichen) & 99/36/EG (Pi-Kennzeichen), ASME-Code etc.<br />

www.herose.com<br />

Dipl.-Ing. V. Maaß (Vertriebsleiter), volker.maass@herose.com,<br />

Tel. +49 4531- 509161<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

175


WISSEN<br />

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Dieses von praxiserfahrenen Experten verfasste<br />

Taschenkompendium ist ein Wegweiser, der es<br />

Anwendern, Studierenden <strong>und</strong> Interessenten<br />

ermöglicht, einen Überblick über das Fachgebiet<br />

der Drucklufttechnik zu gewinnen.<br />

Es berücksichtigt inhaltlich alles, was für den Kauf sowie<br />

den wirtschaftlichen <strong>und</strong> sicheren Betrieb von Druckluftsystemen<br />

wichtig ist – von den physikalischen Gr<strong>und</strong>begriffen<br />

über die Einzelkomponenten <strong>und</strong> die korrekte<br />

Anlagenplanung bis hin zu Vorschriften <strong>und</strong> Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen.<br />

Die Texterläuterungen werden durch Tabellen, Grafi ken <strong>und</strong><br />

Illustrationen ergänzt <strong>und</strong> entsprechen dem neusten Stand<br />

der Technik<br />

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Industriepumpen + Kompressoren erscheint in der Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen<br />

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www.vulkan-verlag.de<br />

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Die sichere <strong>und</strong> bequeme Bezahlung per Bankabbuchung wird mit einer Gutschrift von € 20,-<br />

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97091 Würzburg<br />

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Einkaufsberater<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Industrial Valves Buyer’s Guide<br />

2011<br />

Anwendungsgebiete<br />

Application Fields ........................................ S. 178 – 186<br />

Armaturen-Bauarten<br />

Valve Types ....................................................... S. 187 – 205<br />

Zubehör + Dienstleistungen<br />

Accessories and Services .................... S. 206 – 212<br />

Ihr Kontakt:<br />

Helga Pelzer<br />

Telefon 0201/82002-35<br />

Fax 0201/82002-40<br />

h.pelzer@vulkan-verlag.de<br />

www.industriearmaturen.de


Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields Einkaufsberater 2011<br />

Abwasserentsorgung<br />

Waste Water Disposal<br />

Biotechnologie<br />

Biotechnology<br />

Chemie/<br />

Verfahrenstechnik<br />

Chemistry/Process Engineering<br />

178 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


2011 Einkaufsberater<br />

Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

179


Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields Einkaufsberater 2011<br />

Chemie/<br />

Verfahrenstechnik<br />

Chemistry/Process Engineering<br />

<strong>Energie</strong>anlagen/<br />

Kraftwerke<br />

Energy Systems/Power Plants<br />

180 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


2011 Einkaufsberater<br />

Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

181


Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields Einkaufsberater 2011<br />

Fernwärme<br />

District Heating<br />

Feststoffe<br />

Solids<br />

Fluidtechnik<br />

Fluids Technology<br />

182 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Gasversorgung<br />

Gas Transmission Technology<br />

Kältetechnik/Kryotechnik<br />

Refrigeration/Cryogenics<br />

2011 Einkaufsberater<br />

Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

183


Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields Einkaufsberater 2011<br />

Kältetechnik/Kryotechnik<br />

Refrigeration/Cryogenics<br />

Kernenergie-Anlagen<br />

Nuclear Plants<br />

Lager- <strong>und</strong><br />

Transportbehälter<br />

Storage And Handling Systems<br />

Lebensmitteltechnik<br />

Foodstuffs Technology<br />

184 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Pharmazie<br />

Pharmaceuticals<br />

Pipelinesysteme/<br />

Offshoretechnik<br />

Pipeline Systems/<br />

Offshore Technology<br />

Wasserversorgung<br />

Water Supply<br />

2011 Einkaufsberater<br />

Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

185


Anwendungsgebiete • ApplicAtion Fields Einkaufsberater 2011<br />

Wasserversorgung<br />

Water Supply<br />

186 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Absperrarmaturen<br />

Shut-Off Valves<br />

2011<br />

Einkaufsberater<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

187


Einkaufsberater 2011<br />

Absperrarmaturen für Lager<strong>und</strong><br />

Transportbehälter<br />

Shut-Off/Isolation Valves For Storage<br />

And Transportation Tanks<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

Absperrklappen<br />

Butterfly Valves<br />

188 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Absperrschieber<br />

Gate Valves<br />

2011<br />

Einkaufsberater<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

189


Einkaufsberater 2011<br />

Absperrschieber<br />

Gate Valves<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

Absperrventile<br />

Shut-Off Valves<br />

190 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Be- <strong>und</strong> Entlüftungsventile<br />

Breather And Venting Valves<br />

2011<br />

Einkaufsberater<br />

Automatik-Armaturen<br />

Automatic Valves<br />

Armaturen aller Art<br />

Miscellaneous Valves<br />

Bodenablassventile<br />

Bottom Drain Valves<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

191


Einkaufsberater 2011<br />

Bodenablassventile<br />

Bottom Drain Valves<br />

Druckminderventile<br />

Pressure Reducing Valves<br />

Edelstahlindustriearmaturen<br />

Stainless Steel Valves<br />

Durchflussmesstechnik<br />

Flow Measuring Devices<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

192 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


2011<br />

Einkaufsberater<br />

Faltenbalgventile<br />

Bellows-Type Valves<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

193


Einkaufsberater 2011<br />

Flammendurchschlagsichere<br />

Armaturen<br />

Flame Arresting Valves<br />

Füllstand-Messgeräte<br />

Filling Level Measuring Devices<br />

Freilaufrückschlagventile<br />

Automatic Recirculation Valve<br />

<strong>Industriearmaturen</strong> für<br />

höchste Anforderungen<br />

Industrial Valves For Special<br />

Service Conditions<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

194 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


2011<br />

Einkaufsberater<br />

Kugelhähne<br />

Ball Valves<br />

Kondensatableiter<br />

Steam Traps<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

195


Einkaufsberater 2011<br />

Kugelhähne<br />

Ball Valves<br />

Kugelsektorventile<br />

Ball Segment Valves<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

196 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Kunststoffarmaturen<br />

Plastic Valves<br />

Membranventile<br />

Diaphragm Valves<br />

2011<br />

Magnetsteuerventile<br />

Solenoid Control Valves<br />

Mess- <strong>und</strong> Regeltechnik<br />

Control And Instrumentation<br />

Einkaufsberater<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

197


Einkaufsberater 2011<br />

Plattenschieber<br />

Parallel Slide Gate Valves<br />

Pumpenschutzarmaturen<br />

Pump Protection Unit<br />

Regel- <strong>und</strong> automatisierte<br />

Armaturen/Kontrollsysteme<br />

Control And Automated Valves/<br />

Control Systems<br />

Probenahme-Ventile/<br />

-Kugelhähne<br />

Sampling Valves /<br />

Sampling Ball Valves<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

Quetschventile<br />

Pinch Valves<br />

198 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


2011<br />

Einkaufsberater<br />

Regelarmaturen<br />

Control Valves<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

199


Einkaufsberater 2011<br />

Regelarmaturen<br />

Control Valves<br />

Regelventile<br />

Control Valves<br />

Rückschlagklappen<br />

Non-Return Butterfly Valves<br />

Rückflussverhinderer<br />

Backflow Preventing Valves<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

200 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Rückschlagventile<br />

Check Valves<br />

2011<br />

Einkaufsberater<br />

Schaugläser für<br />

Rohrleitungen<br />

Gauge Glasses For Pipes<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

201


Einkaufsberater 2011<br />

Schaugläser für<br />

Rohrleitungen<br />

Gauge Glasses For Pipes<br />

Schwerarmaturen<br />

Heavy Valves<br />

Schieber<br />

Slide Gate Valves<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

Schrägsitzventile<br />

Angle Seat Valves<br />

Schwimmer/<br />

Schwimmer-Ventile<br />

Float Valves<br />

202 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Sicherheitsventile<br />

Safety Valves<br />

2011<br />

Einkaufsberater<br />

Sicherheitsabsperreinrichtungen<br />

Safety Shut-Off Devices<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

203


Einkaufsberater 2011<br />

Spezialventile nach<br />

K<strong>und</strong>enwunsch<br />

Special Valves To<br />

Customers’ Specifications<br />

Temperaturregler ohne<br />

Hilfsenergie<br />

Temperature Controller With No<br />

Auxiliary Energy<br />

Stoffschieber<br />

Knife-Gate Valves<br />

Ventile<br />

Valves<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

204 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


2011<br />

Einkaufsberater<br />

ArmAturen-bAuArten • VAlVe types<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

205


Einkaufsberater 2011<br />

Antriebe<br />

Actuators<br />

Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />

206 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


2011<br />

Einkaufsberater<br />

Armaturen-Automation<br />

nach K<strong>und</strong>en-Spezifikation<br />

Customized Valve Automation<br />

Antriebszubehör<br />

Actuator Accessories<br />

Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

207


Einkaufsberater 2011<br />

Armaturenfertigungstechnik<br />

Valve Production Engineering<br />

Armaturen-Service<br />

Valve Service<br />

Armaturen-Getriebe<br />

Actuator Gearing<br />

Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />

208 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Aufarbeitung von Armaturen<br />

Refurbishing Of Valves<br />

2011<br />

Einkaufsberater<br />

Auslegungssoftware<br />

Design Software<br />

Armaturensteuerungen<br />

Valves Actuators<br />

Ausbaustücke<br />

Removable Sections<br />

Dichtsysteme<br />

Sealing Systems<br />

Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

209


Einkaufsberater 2011<br />

<strong>Instandhaltung</strong><br />

Maintenance<br />

Korrosionsschutz<br />

Corrosion Protection<br />

Reparatur- <strong>und</strong> Prüftechnik<br />

für Armaturen<br />

Valve Repair And Testing Technology<br />

Metallische Dichtsysteme<br />

Metal-To-Metal Sealing Systems<br />

Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />

Regelantriebe<br />

Modulating Actuators<br />

210 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Stellantriebe, elektrisch<br />

Electric Actuators<br />

2011<br />

Einkaufsberater<br />

Stellantriebe,<br />

pneum./hydr.<br />

Pneumatic/Hydraulic Actuators<br />

Schnellschlussantriebe/<br />

Armaturen<br />

Quick-Close Actuator Valves<br />

Stellantriebe für<br />

Regelbetrieb<br />

Actuators For Modulating Duty<br />

Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />

<strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011<br />

211


Einkaufsberater 2011<br />

Stellungsregler<br />

Positioners<br />

Zubehör + dienstleistungen • Accessories And serVices<br />

inserentenverzeichnis<br />

Firma<br />

Seite<br />

3S Antriebe GmbH, Berlin ........................................................................................................................................... 123<br />

7. Forum <strong>Industriearmaturen</strong> 2011, Essen ................................................................................................................... 115<br />

ARCA Regler GmbH, Tönisvorst .................................................................................................................................... 97<br />

ARI-Armaturen Albert Richter GmbH & Co. KG, Schloss Holte-Stukenbrock ............................................ 2. Umschlagseite<br />

AUMA Riester GmbH & Co. KG, Müllheim .................................................................................................................. 101<br />

BOMAFA Armaturen GmbH, Bochum ............................................................................................................ 121, Beilage<br />

Daume Regelarmaturen GmbH, Isernhagen ......................................................................................................... Titelseite<br />

Franz Dürholdt GmbH & Co. KG <strong>Industriearmaturen</strong>, Wuppertal ................................................................................. 111<br />

Emerson Process Management GmbH&Co. OHG, Hasselroth .................................................................. 4. Umschlagseite<br />

Franken Plastik GmbH, Fürth ....................................................................................................................................... 119<br />

GSR Ventiltechnik GmbH & Co. KG, Vlotho .................................................................................................................. 95<br />

HEROSE GMBH, Bad Oldesloe ..................................................................................................................................... 125<br />

IPVS India 2011, Ahmedabad, Indien .......................................................................................................................... 102<br />

John-Valve MFG. Factory Co., LTD, Taichung, Taiwan ................................................................................................. 120<br />

müller co-ax ag, Forchtenberg ..................................................................................................................................... 105<br />

OHL Gutermuth Industrial Valves GmbH, Altenstadt .................................................................................................... 127<br />

ORBINOX DEUTSCHLAND GmbH, Schwerte ................................................................................................................ 113<br />

Power + Water Middle East 2011, Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate ............................................................... 104<br />

SAMSON AG Mess- <strong>und</strong> Regeltechnik, Frankfurt am Main .......................................................................................... 103<br />

SIPOS Aktorik GmbH, Altdorf ........................................................................................................................................ 99<br />

TEC artec valves GmbH & Co. KG, Oranienburg .......................................................................................................... 109<br />

TechnoPharm 2011, Nürnberg ................................................................................................................ 3. Umschlagseite<br />

UNI-GERÄTE GMBH, Weeze ........................................................................................................................................ 107<br />

VALVEXPO ASIA 2011, Beijing, Volksrepublik China .................................................................................................... 106<br />

Einkaufsberater..................................................................................................................................................... 177-212<br />

212 <strong>Industriearmaturen</strong><br />

Heft 2 / 2011


Wenn Sie schon für automatische Regelventile bezahlt<br />

haben, sollte kein Regelkreis im manuellen Modus sein.<br />

Da muss es etwas Besseres geben.<br />

Regelkreise, die wegen schlecht arbeitender Drehventile in der Betriebsart „Hand“<br />

gefahren werden, erfordern ständige Aufmerksamkeit des Bedienpersonals. Das geht<br />

zu Lasten der Effizienz. Von dem neuen Fisher ® Control-Disk Regelventil können<br />

Sie eine höhere Regelgüte erwarten. Das Control-Disk Ventil besitzt den doppelten<br />

Regelbereich einer Klappe <strong>und</strong> erlaubt die Regelung näher am Sollwert, unabhängig<br />

von Störgrößen im Prozess. Sie können Ihren Regelkreis in „Automatik“ fahren. Zudem<br />

geringe Wartungsanforderungen <strong>und</strong> kurze Lieferzeiten - wird es nicht Zeit, dass Sie<br />

ein Control-Disk Ventil in Ihrem Regelkreis einsetzen?<br />

Besuchen Sie www.EmersonProcess.com/de/FisherControlDisk, um ein Video<br />

anzusehen oder eine Broschüre herunterzuladen.<br />

Das Emerson-Logo ist ein Warenzeichen der Emerson Electric Co. ©2011 Emerson Electric Company

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