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Verfahrenstechnik 11/2020

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Verfahrenstechnik 11/2020

KLIMAFREUNDLICH DICHT

KLIMAFREUNDLICH DICHT Veränderte Dichtheitsanforderungen bei natürlichen Kältemitteln Der Einsatz natürlicher Kältemittel erfordert leistungsfähigere Dichtungsmaterialien. Deshalb wurde eine neue Dichtungsgeneration entwickelt, die hin- sichtlich der gängigen Dichtigkeitsklassen in neue Dimensionen vorstoßen und sowohl mechanisch als auch chemisch deutlich belastbarer sein soll. Die Triebfeder für Kälteanlagenbetreiber und -hersteller, ihre Kälteanlagen zu überprüfen und nachzurüsten bzw. neu zu konzipieren, ist die F-Gas-Verordnung (F- Gase = fluorierte Gase) von 2014 zur Reduktion von Emissionen. Gefordert sind neue Technologien, die den Einsatz natürlicher Kältemittel ermöglichen. Dazu zählen insbesondere leistungsfähigere Dichtungsmaterialien, da das Kühlsystem mit natürlichen Kältemitteln deutlich höhere Drücke benötigt, während die Kältemittel aggressiver sind und noch weniger entweichen dürfen. Frenzelit hat ein modernes, leistungsfähiges Dichtungsmaterial entwickelt, das hinsichtlich der gängigen Dichtigkeitsklassen in neue Dimensionen vorstößt und darüber hinaus sowohl mechanisch als auch chemisch deutlich belastbarer ist: Novapress 850. Zuverlässige Dichtsysteme Novapress 850 soll auf einfache Weise den erforderlichen Technologiewandel hin zu klimafreundlichen Kältemitteln ermöglichen. Der neuartige Werkstoff erfüllt nach Angaben des Herstellers Dichtigkeitsklassen, die bisher mit herkömmlichen Faserstoffdichtungen nicht erreichbar waren. Damit können zuverlässige Dichtsysteme auch bei geringsten Flächenpressungen hergestellt werden. Die Dichtungen sollen 10 000 bis 100 000 Mal dichter sein als Standardprodukte. Was hinter dem neuen Dichtungsmaterial steckt, erläutert Andreas Will, Head of Research & Development Industry der Frenzelit GmbH: „Wir entwickeln und produzieren alle Materialien selbst. Dabei kommt es auf hochwertige Ausgangsmaterialien, die einzelnen Rezepturkomponenten und insbesondere das sehr komplexe und leistungsfähige Herstellungsverfahren an.“ Ein Prozessleitsystem überwacht und steuert dabei die Zusammenstellung der Rezepturen, das Mischverfahren und schließlich den eigentlichen Kalandrierprozess. Das Ergebnis ist ein Dichtungsmaterial, das die Vorteile von Faserstoffdichtungen und Elastomerdichtungen vereint: anpassungsfähig wie eine Elastomerdichtung, aber mechanisch stabil wie eine Faserstoffdichtung. Es genügen schon geringe Flächenpressungen, um ein Höchstmaß an Dichtheit zu erzielen, sodass eine Leckage kaum nachweisbar ist. Den Belastungen durch die höheren Drücke, die durch den Einsatz natürlicher Kältemittel entstehen, halten die Dichtungen langfristig stand. Ebenso zeichnet sie ihre chemische Beständigkeit aus, viele natürliche Kältemittel können Dichtungsmaterialien porös werden lassen. Umfangreiche Nachweise Um diese Anforderungen sicherzustellen, führt Frenzelit umfangreiche Prüfungen und Nachweise an den Materialien durch. Zu diesem Zweck wurde eine eigene Kälteprüfanlage gebaut, die mit jedem Kältemittel betrieben werden kann. Anhand bestimmter Normen und Vorgaben von Kunden führen die Dichtungsexperten verschiedene Belastungstests durch, um die Leistungsfähigkeit des Dichtungsmaterials nachzuweisen. Gefordert ist beispielsweise eine Belastungsprobe, bei der das Material über mehrere Wochen mit dem jeweiligen Kältemittel in Kontakt kommt und umspült wird. „Dass wir bereits im Vorfeld dank unserer eigenen Prüfanlage Nachweise erbringen können, wird bei Konstrukteuren sehr geschätzt, da wir so das ganze kosten- und zeitaufwändige Prozedere beschleunigen und vereinfachen können“, so Andreas Will. Es geht sowohl um Nachrüstungen bei bestehenden Anlagen, aber verstärkt auch um komplette Neukonzeptionen, um der sensiblen Handhabung natürlicher Kältemittel gerecht zu werden. Dabei lohnt es sich, die Dichtungsexperten frühzeitig einzubeziehen, um die Dichtungsmaterialien optimal auf den Anwendungsfall abzustimmen. Bild: Frenzelit www.frenzelit.com 34 VERFAHRENSTECHNIK 11/2020 www.verfahrenstechnik.de

Explosionsschutzventil bis DN800 Seit 2010 hat Fike umfangreiche experimentelle Untersuchungen zum Verhalten der Flammenausbreitung bei Staubexplosionen in Rohrleitungen im industriellen Maßstab und in passiven Explosionsentkopplungssystemen durchgeführt. Nach der früheren Entwicklung seiner ValvEx-Klappenventile bis zur Größe DN400 hat Fike nun eine passive Explosionsentkopplung bis DN800 entwickelt. Bei einer Deflagration isoliert das DFI laut Hersteller Druck und Flammen zuverlässig von miteinander verbundenen Geräten. Dank seines leichten Doppelklappenmechanismus (Dual-Flap) kann das Ventil schneller schließen als die meisten Einklappenventile, sodass es näher an einem Behälter wie einem Staubsammler installiert werden kann. Dank des Doppelklappen-Designs sei die Baugruppe leichter, reagiere schneller und sei letztendlich eine zuverlässigere und kostengünstigere Lösung für die passive Explosionsentkopplung mit großem Durchmesser, so der Hersteller. Das Doppelklappen-Absperrventil ist aufgrund der schnell schließenden Klappen für den Einbau in vertikaler und horizontaler Ausrichtung in der Nähe von Biegungen und in der Nähe von Prozessbehältern ausgelegt. Darüber hinaus ist das DFI aufgrund seiner Beständigkeit gegen Drücke bis zu 1,5 bar und seiner Wirksamkeit gegen eine Vielzahl von brennbaren Stäuben, einschließlich ST1, ST2, Leichtmetall und Stäuben mit niedriger MIE, für nahezu jede industrielle Anwendung geeignet. ZUKUNFTSSICHER FÜR WASSERSTOFF ?! Kugelhähne, Bohrlochköpfe und Prüfungen für Wasserstoff-Anwendungen. Die richtige Auswahl von Werkstoffen und zuverlässige Dichtheitstests geben Sicherheit. 1. Materialeignungsprüfung 2. Test auf Wasserstoff-Dichtheit H2-READY.COM www.fike.com Armaturen digital im Blick Einfache Kommunikationswege und die unmittelbare Verfügbarkeit aller technischen Daten geben Kunden die Grundlage für eine effiziente sowie nachhaltige Armaturennutzung. Im Onlineportal der DKM Armaturentechnik GmbH können Kunden per QR-Code und Webportal ihre DKM-Kugelhähne registrieren. Für jede Armatur wird dabei eine digitale Lebenslaufakte angelegt. Damit hat der Kunde einen Überblick über alle technischen Daten und selbst Ersatzteilbestellungen können zukünftig getätigt werden. Auch an weiteren präventiven Maßnahmen zur Armaturennutzung arbeitet DKM kontinuierlich und lässt die Ergebnisse bei der Entwicklung von neuen Kugelhahn-Baureihen einfließen. Im Rahmen der Forschung zur Störungsfrüherkennung werden alle Bestandteile auf ausfallkritische Bauteile hinterfragt. Wie lässt sich ein Schaden frühzeitig erkennen und mit welcher Diagnostik? Fragen der zustandsorientierten Instandhaltung spielen für die Ingenieure von DKM bei der Herstellung von Armaturenlösungen eine zentrale Rolle. In Zusammenarbeit mit Hochschulen erforschen die Experten den Einsatz von neuen Beschichtungsmöglichkeiten, um Armaturen herzustellen, die selbst in extrem hohen Temperaturbereichen maximale Sicherheit garantieren. DICHTUNGSTECHNIK PREMIUM-QUALITÄT SEIT 1867 COG SETZT ZEICHEN: Werkstoffkompetenz zum Quadrat. Präzisions-O-Ringe aus eigener Entwicklung und Fertigung. www.dkm-armaturen.de www.COG.de

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Verfahrenstechnik Handbuch Prozesstechnologie 2019