Neues Dichtsystem für  kriechende Flansche

Film-Aufnahmen verdeutlichen die Pressungsverteilung des Dichtsystems (Bild: Frenzelit GmbH)

01.11.2018 Neues Dichtsystem für kriechende Flansche

GFK-Flansche fast so zuverlässig und wartungsarm abdichten wie Stahlflansche

von Dipl.-Ing. Marco Schildknecht (Frenzelit GmbH), B. Eng. Ilona Wohner (Frenzelit GmbH)

Bei Temperaturen ab ca. 50 °C zeigen in der Prozesstechnik vielfach verwendete GFK-Flansche ein nennenswertes Kriechen und Setzen, wobei es sich um eine systematische Schwäche handelt. Ein neues Dichtsystem stellt vor diesem Hintergrund konstruktive Merkmale zur Verfügung, die das unvermeidliche Setzen und Kriechen von Kunststoff- bzw. GFK-Flanschen unter Temperatur aktiv ausgleichen können. Somit entfällt das regelmäßige Nachziehen der Schrauben weitgehend, gleichzeitig erhöht sich die Dichtigkeit und somit die Sicherheit in der Anlage.

Insbesondere für aggressive Medien sind Rohrleitungssysteme aus z.B. glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) ein wichtiger Bestandteil in der heutigen Prozesstechniklandschaft. Sie zeichnen sich nicht nur durch die erforderliche chemische Beständigkeit gegenüber den zu fördernden Medien, sondern auch durch eine konkurrenzlose Leichtbauweise und flexible Leitungsführung aus. Der Betrieb derartiger Anlagen im üblichen Temperaturbereich zwischen RT und ca. 80 °C gilt allgemein als erprobt und bewährt. Wo Licht ist, gibt es bekanntlich auch Schatten. In diesem Fall bezieht sich diese Aussage auf die Langzeitstabilität der Dichtverbindung. Vor allem bei Temperaturen ab ca. 50 °C zeigen GFK-Flansche nennenswertes Kriechen und Setzen, wobei es sich um eine systematische Schwäche handelt. Die Folge: Schraubenvorspannkräfte und somit die Flächenpressung auf der Dichtung fallen unzulässig weit ab. Das Dichtsystem wird undicht – selbst bei flüssigen Medien – und es kommt zu Produktionsausfällen, von der Sicherheit in der Anlage ganz zu schweigen.

Bild 1 zeigt den Verlust an Schraubenvorspannkraft eines GFK-Flansches bei 45 °C Temperaturauslagerung. Durch einmaliges Nachziehen kann das Weiterkriechen verlangsamt, aber nicht völlig gestoppt werden. Mit zunehmender Anwendungstemperatur beschleunigt sich dieser Vorgang.