Verfahrenstechnik 6/2017

KOMPONENTEN UND SYSTEME

KOMPONENTEN UND SYSTEME In großen Dimensionen Maßgeschneiderte Kunststofflösungen bei Klappen und Apparaten für Prozessabgase In Prozessabgasen befinden sich zahlreiche schädliche oder korrosive Inhaltsstoffe, die Leitungen, Armaturen und Apparate aus metallischen Werkstoffen schädigen und zerfressen würden. Bei Temperaturniveaus bis etwa 200 °C werden in diesem Bereich vielfach Kunststoffe eingesetzt. Bei großen Dimensionen gibt es die erforderlichen Absperr- und Regelorgane nicht als Katalogware. Hier sind maßgeschneiderte Sonderanfertigungen gefragt. Autor: Klaus Vollrath, freier Journalist, Aarwangen, Schweiz Die Wahl des „richtigen“ Materials, dessen Eigenschaften bestmöglich zum Einsatzumfeld passen, erfordert viel Knowhow. Die Herstellung von Klappen und Apparaten aus Kunststoffen ist deshalb nur etwas für hoch qualifizierte Spezialisten mit umfassender Erfahrung und Beratungskompetenz. Die 2015 als Spin-off der Angenstein AG gegründete Sena Plastics AG verfügt auf diesem Gebiet über viel Erfahrung. Der Kundenkreis umfasst vor allem Prozesstechnik-Hersteller, die Anlagen für die Behandlung schadstoffhaltiger und/ oder korrosiver Abgase aus industriellen Prozessen erstellen. Das Einsatzgebiet ist sehr breit gefächert und reicht von der chemischen Industrie über Raffinerien, Stahlund Aluminiumwerke bis zur Pharmazie, der Medizintechnik, der Lebensmittelverarbeitung und dem Recyclingbereich inklusive der Müllverbrennung. Kritischer Aspekt der zu behandelnden Gase ist ihr Gehalt an diversen organischen oder anorganischen Schadstoffen, die oft auch noch eine aggressive oder korrosive Wirkung haben. Die zu bewältigenden Drücke bewegen sich dagegen auf eher niedrigem Niveau, und auch die Temperaturen liegen meist unterhalb von 200 °C. Maximalwerte von bis zu 250 °C werden eher selten erreicht, z. B. bei sogenannten Quenchen für Rauchgase. In diesen wird das einströmende Abgas durch Eindüsen von Wasser schlagartig auf Temperaturen von max. 250 °C heruntergekühlt, wodurch die Bildung schädlicher Chemikalien verhindert wird. In diesem Temperaturbereich sind Kunststoffe meist wesentlich haltbarer als Metalle. Deshalb bestehen viele der eingesetzten Leitungen, Absperrorgane oder Apparate aus Kunststoffen. Sehr beliebt sind hier Bauteile aus mit Glasfasern verstärkten Kunststoffen (GFK). Darüber hinaus kommen je nach den chemischen und physikalischen Erfordernissen des Einsatzumfelds noch zahlreiche weitere Materialien wie termoplastische Kunststoffe oder Fluorkunststoffe zum Einsatz. Je nach Anwendungsfall werden auch Verbunde verwendet, z. B. Auskleidungen aus chemisch besonders beständigen Kunststoffen auf Grundkörpern aus GFK oder Metall. 22 VERFAHRENSTECHNIK 6/2017

KOMPONENTEN UND SYSTEME Die Absperrklappe sowie der Grundkörper bestehen aus GFK, Achse und Betätigungsmechatronik sind aus Metall Maßgeschneiderte Geometrien ... Bei Absperrorganen ist die Welt hier zweigeteilt. Bei kleinen Durchmessern dominiert preiswerte genormte Massenware nach Katalog, bei großen Abmessungen sind dagegen Maßanfertigungen erforderlich. Dabei wird zunehmend auch von der sonst dominierenden Kreisgeometrie abgewichen, z. B. um sich örtlichen Gegebenheiten oder dem optimalen Verlauf von Strömungsprofilen anzupassen. So stellt man bereits seit Jahren neben runden Absperrklappen auch solche mit rechteckiger Geometrie her. Darüber hinaus sind prinzipiell sogar noch komplexere Formen denkbar, beispielsweise um sich bei Nachrüstungen oder Umbauten schwer änderbaren baulichen Gegebenheiten anzupassen. Die Klappen werden je nach Einsatzerfordernis als Einzel- oder Doppelklappe mit unterschiedlichster Dichtcharakteristik oder Ausführung der Betäti- gungselemente gefertigt. Bei letzteren reicht die Spanne von einfachen Handrädern über pneumatische Auf/Zu-Stellglieder bis hin zu aufwändigen Servosystemen, die die Ansteuerung beliebiger Zwischenpositionen erlauben. ... und Werkstoff-Know-how Wir sind Partner des Anlagenbaus bei der Realisierung anspruchsvoller Sonderausführungen bei Absperrorganen und Apparaten für die Behandlung von Prozessabgasen. Serge Naegelin, Sena Plastics AG Angesichts der enormen chemischen Vielfalt der Inhaltsstoffe solcher Gasströme spielt das Know-how bezüglich der Eignung verschiedener Kunststoffe eine entscheidende Rolle. Solche Anlagen müssen Jahrzehnte halten, denn Reparaturen bzw. der Austausch defekter Komponenten sind meist schwierig und erfordern oft eine langdauernde Stilllegung der betreffenden Industrieanlagen, was enorme Kosten verursachen kann. Aus diesem Grund muss der Hersteller über umfassendes, auf langjähriger Anwendungserfahrung basierendes Know-how bezüglich Möglichkeiten und Grenzen der verschiedenen eingesetzten Materialien verfügen. Dies ist vor allem auch deshalb wichtig, weil Kunststoffe im Gegensatz zu Metallen altern, wobei sich ihre Eigenschaften erheblich ändern können. Zudem geht es auch um Werkstoffpaarungen, z. B. bei Auskleidungen, denn Kunststoffe neigen häufig zur Permeation (Durchdringung) durch Schadstoffe, was zu Schäden an den darunterliegenden Bauteilen führen kann. Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist in diesem Zusammenhang auch die Expertise bei der Verarbeitung der verschiedenen Werkstoffe bzw. die Verträglichkeit von Werkstoffpaarungen. Beispielsweise kann es bei unterschiedlichem Ausdehnungsverhalten von Grundwerkstoff und Auskleidung zu Spannungen kommen, die auf Dauer den erzeugten Verbund zerrütten und damit den Schadstoffen Zutritt zum jetzt ungeschützten Grundwerkstoff ermöglichen. Fotos: Senaplastics, Klaus Vollrath www.senaplastics.ch Robust langlebig zuverlässig Sphäroguss Edelstahl Unsere neuen Flanschventile: > Lange Lebensdauer > Hohe Funktionssicherheit > Geringe Wartung > Kompakte Bauweise > Vereinfachter Service > Leichtgängiger Kolben mit geringem Bewegungswiderstand > Ausführung mit baukleinerem Magneten und Übererregung > Tieftemperaturausführung für extreme Temperaturen bis -40 Grad Celsius > Dampfausführung für hohe Temperaturen bis +200 Grad Celsius > Ausführung mit ATEX-Magnet & IECEx Erfahren Sie mehr Besuchen Sie www.imi-precision.com/de Buschjost GmbH, Deutschland – Telefon: 05731/791-0 Für weitere Informationen schicken Sie bitte eine Email an buschjost@imi-precision.com Engineering GREAT Solutions