Dichtungstechnik – Dichtverbindungen sicher ³

Haus der Technik e.V.
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Beschreibung

Ein Leitfaden für die Konstruktion, Instandsetzung und Sanierung von Flanschverbindungen für Rohrleitungs-, Apparate- und Armaturenhersteller und Anlagenbetreiber für deren Mitarbeiter in den Abteilungen: Technische Leitung, Planung, Arbeitsvorbereitung, Instandsetzung, Service, Verkauf und Einkauf mit den Qualifikationen, Ingenieure/innen, Techniker/innen, Meister/innen.

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Essen
Hollestr. 1, D-45127, Nordrhein-Westfalen, NRW, Deutschland
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Themenkreis

Flanschverbindungen an Rohrleitungen, Apparaten und Armaturen sind komplexe Systeme, was schon an dem Problem der Berechnung bzw. des rechnerischen Nachweises zu erkennen ist.

Nach der Definition der VDI 2230, der anerkannten Norm zur Berechnung von Schrauben sind sie: "Mehrschraubenverbindungen mit exzentrischer Krafteinleitung". Sie werden aber nach dieser Norm nur bedingt bzw. nicht gerechnet. Die gültige Norm EN 1591-1 ist extrem komplex und schon für einen Ingenieur kaum nachzuvollziehen oder anzuwenden. Behördliche Regeln wie z.B. die Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA-Luft) und das Wasserhaushaltsgesetz (WHG) beschäftigen sich immer mehr mit Flanschverbindungen.

In den Technischen Regeln zur Betriebssicherheit, hier speziell die TRBS 2141-3 werden für die Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV spezielle Anforderungen für die Dichtsysteme genannt. Die im Entwurf herausgegebene VDI 2290 beschäftigt sich mit dem Nachweis der Flanschverbindungen, gefordert ist der rechnerische Nachweis der Leckagerate bis zum Nachweis der fachgerechten Montage der einzelnen Dichtverbindung. Einige Anlagenbetreiber schaffen sich Flansch-Monitoring-Systeme oder geben die Montage der Dichtverbindungen in einem Flansch-Management-System an Dienstleister ab. Die Anforderungen an die Dichtverbindungen steigen.Mit der CEN/TS 1591-4 wird sich erstmals mit der Qualifizierung des Montagepersonals beschäftigt. Über unkontrollierte Emissionen an Flanschverbindungen ist sehr wenig bekannt. Die Bedeutung richtig ausgelegter und montierter Flansche rückt immer mehr in den Fokus der:

Behörden aus Umweltschutzgründen/Umweltsicherheit = sicher1

Anlagenbetreiber aus Kostengründen/Betriebssicherheit = sicher2

Versicherungsträger/Montagesicherheit = sicher3

Oft wird, ohne die Komplexität des Systems zu beachten, für einzelne Komponenten - besonders bei Dichtungen - von den Herstellern Lösungen genannt, die bei genauer Betrachtung kritisch sind. Besonders die kurzen Untersuchungszeiten für Dichtungskennwerte lassen Zweifel aufkommen, ob die Werte sinnvoll anwendbar sind.

Die Dauerstabilität des Flanschsystems konnte bisher mangels Kenntnisse über das Relaxationsverhalten von Dichtungen nicht erkannt werden, obwohl eine Flanschverbindung unter allen Betriebsbedingungen auf Dauer sicher funktionieren muss.

Die Schrauben werden in ihrer Bedeutung für die Funktionssicherheit einer Flanschverbindung völlig unterschätzt.

Aus Sicht der Schraubenfachleute ist die Art, wie Flanschverbindungen konstruiert sind, sehr, sehr kritisch zu betrachten. Aus einer Vielfalt von Montagewerkzeugen und Verfahren muss das Richtige ausgewählt werden.

Für die Montage wird aus Kostengründen oft unqualifiziertes Personal aus Billiglohnländern eingesetzt, mit dem man sich oft nicht einmal sprachlich verständigen kann.

Dichtungen und Schrauben werden betriebswirtschaftlich als C-Teile angesehen und beschafft, sind aber aus Gründen der Vorschriften, Regeln und der Sicherheit für Mensch und Umwelt A-Teile.Die Beachtung der Inhalte soll dazu führen, dass sicher festgelegt werden kann, welche Bauteile zu verwenden sind und wie sie montiert werden müssen. Konstrukteuren soll ein Überblick über Montageprobleme verschafft werden, so dass er sie bei der Flanschverbindungsauslegung vermeiden kann.

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