Zunehmender Engineering-Bedarf

Tribometer zur optimalen Materialbestimmung für dynamische Dichtsysteme (Bild: STASSKOL GmbH)

19.03.2018 Zunehmender Engineering-Bedarf

Trends bei dynamischen Dichtsystemen

von Dr. Marc Langela (Stasskol GmbH)

Die Entwicklung ist nicht neu – die Einsatzbedingungen einer Branche führen meist zu steigenden und/oder veränderten Anforderungen. Neben bewährten Lösungen sind immer mehr neue und/oder individualisiertere Lösungen die Antwort. Allen gemeinsam ist der zunehmende Engineering-Bedarf und die wachsende Bedeutung der Anbieter als Lösungspartner.

Ein Trend bei dynamischen Dichtsystemen ist die zunehmende Individualisierung in der Materialentwicklung, um den unterschiedlichen Anforderungen in den einzelnen Branchen gerecht zu werden. Dies lässt sich gut an dynamischen Dichtsystemen in Kompressoren zeigen. Kolbenkompressoren werden zum Verdichten von Prozessgasen in chemischen Anlagen eingesetzt. Die Laufzeit und Zuverlässigkeit dieser Maschinen hängt im Wesentlichen von der  Verschleißfestigkeit und der Effizienz der eingesetzten Dichtelemente ab. Hier kommen Materialien auf Basis von PTFE zum Einsatz, welche in Kolben- und Führungsringen sowie in Kolbenstangendichtungen Verwendung finden. Die Auswahl des Dichtmaterials hängt im hohen Maße vom zu komprimierenden Gas ab. Ungeplante Ausfälle dieser Kompressoren können großchemische Produktionslinien zum Stillstand bringen. Daher werden besondere Anforderungen an diese Verschleißteile gestellt.

Während früher Standardwerkstoffe für bestimmte Gruppen von Gasen (z.B. reduzierende, chemisch neutrale oder oxidierende Gase) zum Einsatz kamen, existiert seit mehreren Jahren ein immer stärker werdender Trend zur kundenspezifischen Individualisierung der Materialentwicklung. So benötigen die Kompressor-Hersteller für die Anlagen der Kunden zunehmend Dichtmaterialien für bestimmte Reinstgase oder spezielle Gasmischungen mit genau definierten Taupunkten. Um hier maßgeschneiderte Lösungen anbieten zu können, setzen wir z.B. einen oszillierenden Tribometer ein, mit dessen Hilfe der Verschleiß von Dichtwerkstoffen in Abhängigkeit des Gases, der Feuchtigkeit und der Betriebsbedingungen (Druck, Temperatur, Geschwindigkeit etc.)  charakterisiert wird. Mit der Prüfmaschine können die kundenseitigen Anforderungen der Prozessgasmaschinen praxisnah abgebildet werden.

Neben der Optimierung der Dichtwerkstoffe besteht im Rahmen von Industrie 4.0 ein immer größeres Bestreben nach Überwachung des Verschleißzustandes der Dichtelemente. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, haben wir mit „Smart Packing“ ein System zur Überwachung der Dichtelemente von  Kolbenstangendichtungen entwickelt. So können nicht nur die Laufzeiten der optimierten Werkstoffe effizient ausgenutzt, sondern es kann darüber hinaus auch der bestmögliche Zeitpunkt für den Austausch der Dichtelemente unter Minimierung der Stillstandzeiten im Voraus geplant werden.

Dr. Marc Langela, Leiter F&E, STASSKOL GmbH
„Die Ansprüche an die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit von Dichtungen nehmen stetig zu. Kundenspezifische Materialentwicklungen als auch Condition-Monitoring sind Ansätze, dem Rechnung zu tragen.“ Dr. Marc Langela, Leiter F&E, STASSKOL GmbH