KUNDENSPEZIFISCHER
DRUCKENTLASTETER KOMPENSATOR,
FÜR ANWENDUNGEN MIT
BEGRENZTEM RAUMANGEBOT

Die Entwurfsparameter für bestimmte Anwendungen erfordern eventuell ein spezielles Kompensator-Design. Dies kann sich jedoch als problematisch erweisen, wenn der Kompensatortyp mehr Raum benötigt als das Layout der Rohrleitung tatsächlich erlaubt. Für eine Biomasseanlage in Österreich wurde dieser Konflikt mit dem kundenspezifischen druckentlasteten Kompensator mit einer verborgenen Ausgleichskammer gelöst.

Die österreichische Biomasseanlage benötigte einen Kompensator innerhalb des Turbinendampfrohrs. In einem Turbinensystem gibt es üblicherweise definierte Limits bezüglich der zulässigen Größen der Kräfte und/oder Bewegungen, die auf den Turbinenflansch übertragen werden. Diese Kräfte/Bewegungen entstehen durch die Steifigkeit des Kompensators und den Betriebsdruck in der Rohrleitung. In diesem Fall waren die zulässigen Größen der Kräfte so sehr eingeschränkt, dass die Installation eines druckentlasteten Kompensators mit geringer Federrate erforderlich war. Dadurch konnte die Druckreaktionskraft und die Mehrheit der auf den Turbinenflansch wirkenden Kräfte eliminiert werden und gleichzeitig wurden die verbleibenden Kräfte/Bewegungen dank der geringen Federrate minimiert. Zusätzlich zu diesem Kriterium bedeutete das Rohrleitungslayout, dass die eingebaute Länge des Kompensators auf ein Mindestmaß gehalten werden musste. Dies resultierte in einer alternativen druckentlasteten Konstruktion mit der Ausgleichskammer zwischen zwei Lagerbälgen.

Verborgene Ausgleichskammer

Normalerweise besteht ein druckentlasteter Kompensator aus einem großen Ausgleichslagerbalg mit einem Flussbalg an jeder Seite. Der Ausgleichsbalg hat einen effektiven Bereich, der zwei Mal der Fläche jedes Flussbalgs entspricht. Mechanische Verbindungen über die Bälge hinweg nehmen die Druckkraft auf.
Mit einer Anordnung, bei der ein Flussbalg innerhalb des Ausgleichsbalgs platziert ist, kann ein Platzeinsparung von ungefähr einem Drittel im Vergleich mit der konventionellen einfachen Einheit erreicht werden. Als weiterer Vorteil einer solchen Anordnung ergibt sich, dass üblicherweise Platz für längere Balgelemente mit mehr Biegungen bleibt und sich gleichzeitig eine geringere Steifigkeit ergibt und Auslenkkräfte minimiert werden. Druckausgleich wird erreicht durch den mittleren Zugang zur Ausgleichskammer, die eine effektive Fläche aufweist, die derjenigen der Flussbälge entspricht, und durch die Verwendung mechanischer Beschränkungen zur Aufnahme der Druckkräfte bei gleichzeitiger Auslenkung.

Entleerbare Lösung

Eine häufig angefragte Funktion der druckentlasteten Kompensatoren ist die Bereitstellung eines Abflussanschlusses für die Ausgleichskammer. Dies ist ein einfacher Anschluss mit einem Stopfen, positioniert am untersten Punkt der Kammer, an dem der Kompensator installiert ist. Der Abfluss wird mit dem Stopfen geschlossen und abgedichtet, wenn die Einheit in Betrieb ist, kann aber geöffnet werden, um eine Entleerung zu ermöglichen, wenn der Betrieb der Anlage beendet oder für Wartungszwecke unterbrochen wird.

Der Vorteil von druckentlasteten Kompensatoren

Druckentlastete Kompensatoren bieten den Vorteil, dass axiale Druckkraft abgebaut werden können, die ansonsten intern im Kompensator an das Rohrsystem übertragen würden. Dies kann empfehlenswert sein, da die Installation eines konventionellen Kompensators oft große Kräfte in einem Rohrsystem freisetzt. Dies stellt große Herausforderungen an Stützen und Führungen dar, weil diese dementsprechend dimensioniert werden müssen. Oft ist es finanziell vorteilhaft, druckentlastete Kompensatoren in einer Rohrleitung zu verwenden, da Stützen und Führungen in bestimmten Fällen deutlich kleiner dimensioniert werden können als bei einer konventionellen Lösung. Es muss jedoch darauf hingewiesen werden, dass auch andere Lösungen vorhanden sind, um Reaktionskräfte in der Rohrleitung zu eliminieren. Zum Beispiel kann das Rohr so entworfen werden, dass eine Bewegung in Lateral- und/oder Angularkompensatoren absorbiert wird. In bestimmten Situationen, wenn zum Beispiel der Platz sehr eingeschränkt ist, sind solche Rohrsystemlayouts nicht möglich. Dann werden oft druckentlastete Kompensatoren eingesetzt.

Technische Daten

Grösse: DN 800 • Einbaulänge: 1100 mm • Medium: Dampf • Auslegungsdruck: -0,85/1,6 barg • Auslegungstemperatur: 400°C • AX: +0/-39 mm • LA: +13/-0 mm • Balg: 1.4541 • Flansche und Anschweißenden: 1.0425 • Innenleitrohr: 1.4541

Kompensator für Biomasseanlage

Kontaktieren Sie
unsere Techniker