handbuch der kompensatoren

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de/5/12/12

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Witzenmann GmbH

stliche Karl-Friedrich-Str. 13475175 PforzheimTelefon +49 - (0)7231 - 581- 0Telefax +49 - (0)7231 - 581- [email protected]

HandbucH der kompensatoren

kompensatoren

Aktualisierte Ausgabe des Handbuchs der Kompensatoren-technik nach der neuen Werknorm und der Druckgerte-richtlinie.

Stand: November 2012

Technische nderungen vorbehalten.

Technische Daten finden Sie ebenfalls als PDF-Download unter www.flexperte.de

Des Weiteren knnen Sie unsere Berechnungs- und Aus-legungssoftware Flexperte anfordern. Hier finden Sie alle technischen Grundlagen zur Auslegung von Kompensatoren, Metallschluchen, Metallblgen und klemmbaren Rohrlagern.E-Mail: [email protected]

DAS H A N D B U C H D E R KO M P E N SATO R E N


Inhalt

Kapitel 8 Sonderausfhrungen 446

Kapitel 9 Einbau der Kompensatoren 464

Kapitel 10 Vielwandigkeit als Prinzip 488

Kapitel 11 Auslegung der Blge 496

Kapitel 12 Axiale Druckkraft und entlastete Konstruktionen 502

Kapitel 13 Schwingungen und Schall 510

Kapitel 14 Herstellung und Prfung 526

Kapitel 15 Kennzeichnung / Korrosionsschutz / Verpackung 532

Kapitel 16 Montagehinweise 534

Anhang A Werkstoffe 538

Anhang B Korrosionsbestndigkeit 564

Anhang C Rohre, Flansche, Rohrbogen 603

Anhang D Umrechnungstabellen 626


Inhalt

Kapitel 1 Witzenmann der Spezialist fr flexible metallische Elemente 4

Kapitel 2 Qualittsmanagement 6

Kapitel 3 Der Kompensator 16

Kapitel 4 Kompensationsarten 32

Kapitel 5 Auswahl der Kompensatoren 48

Kapitel 6 bersicht Standardprogramm 78

ABG/AFG Axial - Kompensator fr Niederdruck mit Flanschen 82

UBG/UFG Universal - Kompensator fr Niederdruck mit Flanschen 100

ARG Axial - Kompensator fr Niederdruck mit Schweienden 106

URG Universal - Kompensator fr Niederdruck mit Schweienden 116

ABN/AFN Axial - Kompensator mit Flanschen 120

UBN/UFN Universal - Kompensator mit Flanschen 172

ARN Axial - Kompensator mit Schweienden 178

URN Universal - Kompensator mit Schweienden 210

WBN/WBK Angular - Kompensator mit drehbaren Flanschen 214

WFN/WFK Angular - Kompensator mit glatten Festflanschen 228

WRN/WRK Angular - Kompensator mit Schweienden 242

LBR/LFR Lateral - Kompensator mit Flanschen 278

LRR/LRK/LRN Lateral - Kompensator mit Schweienden 324

LBS Schallschutz - Kompensator 380

Kapitel 7 bersicht Sonderprogramm 390

AON Einwandiger Kompensator fr den Apparatebau 400

ABT Axial - Kompensator mit PTFE - Liner 410

ARH HYDRAMAT Axial - Kompensator mit Entriegelungsautomatik 420

DRD Axial - Kompensator mit Druckentlastung 430

XOZ Rechteck - Kompensator 434

5nen Maschinen-, Werkzeug- und Mus-terbau sowie umfassende Test- und Prfeinrichtungen.

Ein wesentlicher Faktor in der Zusammenarbeit mit den Kunden ist die technische Beratung durch das Kom petenzzentrum im Pforzheimer Stammhaus in Deutschland. Hier arbeiten Teams hochqualifizierter Ingenieure in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden an Produktentwick-lungen und neuen Anwendungen. Von der ersten Vorplanung bis zur Serien-produktion.

Bessere ProdukteAuf der Basis dieses gebndelten Wissens entstehen Synergieeffekte, die in jeder Produktlsung erfahrbar werden. Die Vielfalt der Einsatzfelder ist nahezu grenzenlos. Allen gemein-sam ist jedoch eines: Maximale Sicher-heit, auch unter teilweise extremen Einsatzbedingungen. Dies gilt fr alle Witzenmann-Lsungen.

1 | W I T Z E N M A N N

Der Spezialist fr bewegliche metallische Elemente

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Lsungskompetenz Immer wenn Rohre durch hufige Temperaturwechsel oder Drucknde-rungen gedehnt werden, wenn in Lei-tungssystemen Schwingungen auftre-ten, wenn groe Lasten zu meistern, Medien druckdicht zu frdern oder ein hohes Vakuum zu halten ist, kommen bewegliche metallische Elemente zum Einsatz.

Dazu gehren neben den Kompen-satoren und Metallblgen auch Metall-schluche, Fahrzeugteile und Rohr-halterungen.

Witzenmann als Erfinder des Metall-schlauches und Begrnder der Metall-schlauch- und Kompensatorenindus-trie ist hier die erste Adresse. Basiser-

findung war der 1885 entwickelte und patentierte Metallschlauch, 1920 folgte das Patent auf den Metallkompensator.

Weltweit prsentAls internationale Firmengruppe mit insgesamt ber 3.000 Mitarbeitern in 23 Unternehmen steht Witzenmann heute fr Innovation und hohe Quali-tt. Mit dem breitesten Produkt-programm der Branche bietet Witzenmann Problemlsungen fr Schwingungsentkopplung, Dehnungs-aufnahme in Rohrleitungen, flexible Montage und Leiten von Medien. Als Entwicklungspartner der Kunden in der Industrie, der Technischen Gebude-ausrstung, der Automobilindustrie und zahlreichen weiteren Mrkten verfgt Witzenmann ber einen eige-

7DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.v., Deutschland

VGW sterreichische Vereinigung fr das Gas- und Wasserfach, sterreich

GL Germanischer Lloyd

ABS American Bureau of Shipping, USA

BV Bureau Veritas, Frankreich

DNV Det Norske Veritas, Norwegen

LRS Lloyds Register of Shipping, Grobritannien

RINO Registro Italiano Navale, Italien

BAM Bundesanstalt fr Materialforschung und -prfung

VDE Prf- und Zertifizie-rungsinstitut

VdS Verband der Sach-versicherer e.V.

FM Global, USA

LPCB Loss Prevention Certification Board, Grobritannien

Spezifische Zulassungen

2 | QU A L I T T S M A N AG E M E NT

Bevor ein neu entwickeltes flexibles Element in Serie geht, durchluft es hrteste Testprogramme in unserem hochmodernen Entwicklungszentrum: Elektrodynamische Schwingungsprf-stnde, Heigas- und Lebensdauer-prfanlagen, Korrosionsprfeinrichtun-gen und mobile Prfeinrichtungen.

Mit diesen Tests stellt Witzenmann nicht nur sicher, dass die Produkte ber die optimale Konfiguration verf-gen, sondern auch, dass sie allen denkbaren Belastungen ber einen langen Zeitrum standhalten. Dass Witzenmann diese Ansprche schon seit langem konsequent ver-folgt, belegt die Zertifizierung nach DIN ISO 9001 im Jahre 1994 als eines der ersten Unternehmen der Branche. Auch hier findet eine kontinuierliche Weiterentwicklung statt, aktuell ver-

fgt Witzenmann ber die wesentlich strengere Norm ISO TS 16949. Diese Zertifizierungen sind Grundlagen fr die fhrende Position im Markt.

Allgemeine Zulassungsprfungen

Qualittsmanagementsys-tem nach DIN ISO 9001/EN 29001

Technischer berwachungs-Verein Sdwest e.V. ber-prfung und Besttigung als Hersteller nach AD-Merkblatt HP0, W0 und nach TRD 100

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Qualitt


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und Werkstofflabor wird sicherge-stellt, dass die Zulieferungen unseren Bestell- und Abnahmevorschriften entsprechen.

Lckenlose FertigungsberwachungDie Verantwortung fr Kontrolle und Wartung der Fertigungseinrichtungen und eine ordnungsgem durchge-fhrte Fertigung nach den vorgege-benen Herstellunterlagen nimmt die betriebliche Aufsicht im Fertigungs-prozess wahr.

Komplette berwachung der SchweiverfahrenSchriftliche Anweisungen regeln die Durchfhrung der Schweiarbeiten. Die Qualifikation der Schweier wird durch Prfungen nach EN 287-1 (EN ISO 9601-1) / EN ISO 9606-4 sicher-gestellt. Die wichtigsten, hufig an-gewandten Schweiverfahren sind durch Verfahrensprfungen belegt. Die Schweiaufsicht entspricht den jeweiligen Anforderungen gem AD-Merkblatt HP3.

berwachung der Mess- und PrfeinrichtungenAlle Mess- und Prfeinrichtungen werden dokumentiert. Sie werden bezg-lich ihrer Genauigkeit und Zuverlssig-keit in regelmigen Intervallen ge-prft. Der Zeitpunkt der Kalibrierung wird durch berwachungskennzeichen festgehalten.

Qualitt auf dem Prfstand

ProduktprfungUmfangreiche, systematische Prfun-gen in den letzten Jahren ermglichen uns den bergang vom empirischen Routinewissen zur Bildung von Sys- temwissen zu vollziehen. Dieses Sys-temwissen ist einerseits Voraus-setzung fr Produktentwicklung und Pro duktoptimierung und andererseits erforderlich, um dem zunehmenden Verlangen des Marktes nach Total-information ber smtliche Produkt-eigenschaften entgegenkommen zu knnen. Wie z. B. bei den sicherheits-technisch relevanten Anwendungen in


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Qualittsverantwortung straff organisiertUnsere Qualittssicherung ist in zwei Ebenen organisiert. Die zentrale Quali-ttssicherung ist mit den bergeordne-ten organisatorischen und technischen Manahmen zur Qualittssicherung beauftragt. Die Qualittsstellen unse-rer Geschftsbereiche bernehmen Qualittsplanung, Qualitts lenkung und Qualittsprfung im Rahmen der Auftragsabwicklung.Die Abteilung Qualittssicherung ist organisatorisch von der Fertigung unabhngig. Sie ist gegenber allen Mitarbeitern weisungsbefugt, die qualittsbeeinflussende Ttigkeiten ausben.

Berechnung, KonstruktionIn der Abteilung Produktentwicklung und Fertigungsverfahren werden die Grundlagen zur Konstruktion und Berechnung unserer Produkte erstellt. Umfangreiche theoretische Untersu-chungen sind die Basis unserer Arbeit. In den einzelnen Produktbereichen

werden schlielich die produktspezi-fischen Konstruktionsanforderungen umgesetzt.

Genaue Kontrolle der LieferantenWir arbeiten nur mit Lieferanten zu-sammen, die eine wirksame Qualitts-sicherung nachweisen knnen. Fr die Halbzeugformen Bnder, Bleche, Rohre, Drhte fordern wir Prfbeschei-nigungen, die sich nach dem Verwen-dungszweck der Teile richten. Durch Eingangskontrollen in Wareneingang

Bild 2.1 FEM Struktur eines Metallbalges

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Bild 2.2 Lastspielprfeinrichtung fr Schlauch-leitungen groer Nennweiten im U-Bogen-Ein-bau unter Innendruck und Medientemperatur bis 300C.

Bild 2.3 Lastspielprfeinrichtung fr flexible Teile in Abgasanlagen mit Abgastemperatur bis 1100C.

Bild 2.5 Schwingungsprfungs-Stand zur Simu-lation komplexer Anwendungsbedingungen.

Bild 2.4 Lastspielprfeinrichtung mit einem Kom-pensator DN 200.

der Luft- und Raumfahrt und der Fahr-zeugtechnik.

WerkstoffprfungDie Forderung nach wirtschaftlicher Fertigung bedingt eine zweckmige Werkstoffauswahl. Dies setzt, ebenso wie die Forderung nach Steigerung von Qualitt und Sicherheit, die genaue Kenntnis der Werkstoffeigen-schaften voraus.

Die Halbzeuge fr unsere Produkte sind hochwertige, meist dnne Bn-der, Drhte, Bleche oder dnnwandi-ge Rohre. Die an unsere Halbzeuge gestellten hohen Qualittsanforde-rungen sind in unseren Bestell- und Abnahmevorschriften dokumentiert. Die Qualittsanforderungen umfassen neben den Anforderungen der natio-nalen und internationalen Normen und Vorschriften auch interne fertigungs- und dokumentationsspezifische Anforderungen. Durch Materialein-gangskontrollen wird die Einhaltung

der in Bestellvorschriften geforderten geometrischen, mechanisch-technolo-gischen und chemischen Eigenschaf-ten berprft.

Zu den Aufgaben der Werkstoffpr-fung gehrt weiterhin die Ausfhrung von mechanischen, technologischen und metallografischen Prfungen sowie schweitechnische Verfahrens- und Abnahmeprfungen.

2 | QU A L I T T S M A N AG E M E NT 2 | QU A L I T T S M A N AG E M E NT

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Qualitt der KompensatorenIm Interesse unserer Kunden stellen wir an unsere Kompensatoren hohe Anforderungen in Bezug auf Leistung, Qualitt und Zuverlssigkeit.

Dazu wird im Rahmen der Qualittssi-cherung das zur Herstellung verwen-dete Eingangsmaterial kontrolliert, die Fertigung kontinuierlich berwacht und das fertige Produkt sinnvollen Endprfungen unterzogen, bevor es unser Werk verlsst.

Parallel dazu werden mit Kompen-satoren aus der laufenden Fertigung zerstrende Produkt- und Funktionspr-fungen durchgefhrt.

Die Verwendung hochwertigen Materi-als, optimierte materialschonende Her-stellverfahren, moderne maschinelle Einrichtungen und Gerte und nicht zuletzt verantwortungsbewusstes, qualifiziertes Personal sind jedoch die wichtigsten Garanten fr die Qualitt unserer Produkte.

Zur zerstrungsfreien Prfung der Bauteile und Schweinhte werden Durchstrahlprfungen mit Rntgen-strahlen und Ultraschallprfungen durchgefhrt.

Unser Werkstofflabor besitzt von den mageblichen Abnahme- und Klassifi-kationsgesellschaften die Anerkennung als fertigungsunabhngige Prfaufsicht fr zerstrende und zerstrungsfreie Werkstoffprfungen mit der Genehmi-gung zum Ausstellen von Abnahme-zeugnissen.

SchadensanalyseEine weitere Aufgabe der Werkstoffpr-fung ist die Schadensanalyse der bei der Prfung oder im Betrieb ausgefal-lenen Produkte. In der Regel werden metallografische Untersuchungen durchgefhrt und das Schadensbild durch fotografische Aufnahmen do-kumentiert.

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Bild 2.6 Wechselbiegemaschine zur Ermittlung des Ermdungsverhaltens von dnnen Bndern und Blechen.

Bild 2.7 Durchstrahlungs-Prfung als zerst-rungsfreie Prfung.


Bild 2.8 Ermdungsbruch an einer dnnen Balg-lage im Schliffbild

Bild 2.9 Ermdungsbruch unter dem Raster - Elektronen - Mikroskop

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Werksbe-scheinigung

Werkszeugnis

Abnahme-prfzeugnis 3.1

Abnahme-prfzeugnis 3.2

2.1

2.2

3.1

3.2

Besttigung der bereinstimmung mit der Bestellung.

Bestt. der bereinstimmung mit der Bestellung unter Angabe von Ergeb-nissen nichtspezifi-scher Prfung.

Besttigung der bereinstimmung mit der Bestellung unter Angabe von Ergebnissen spezi-fischer Prfung.

Gem Lieferbe-dingungen in der Bestellung oder falls gewnscht gem. den amtli-chen Vorschriften und mitgeltenden technischen Regeln.

Gem den amtli-chen Vorschriften und mitgeltenden technischen Regeln.

Bezeichnung Prf-bescheinigung

Typ Inhalt der Bescheinigung

Bedingungen Besttigung der Bescheinigung

nicht spezifisch

spezifisch

durch den Hersteller

durch den von der Fertigungsabteilung unabhngigen Ab-nahmebeauftragten des Herstellers.

durch den von der Fertigungsabteilung unabhngigen Abnah-mebeauftragten des Herstellers und den vom Besteller bevoll-mchtigten Abnahme- beauftragten oder den in den amtlichen Vor-schriften genannten Abnahmebeauftragten.

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Im Rahmen der Qualittssicherung haben wir die Mindestanforderungen an das Material in Bestell- und Abnah-mevorschriften fr die wichtigsten Typen festgelegt.

Prfbescheinigungen fr das verwen-dete Material knnen kostenpflichtig angefordert werden; Bandmaterial, das normalerweise auf Lager vorrtig ist, kann mit Prfbescheinigung 3.1 oder auch 3.2 nach DIN EN 10204 besttigt werden.

Mgliche Bescheinigungen der durch-gefhrten Prfungen sind in DIN EN 10204 aufgefhrt (siehe Tabelle)

Wir mchten an dieser Stelle darauf hinweisen, dass der Umfang der ange-forderten Materialprfungen einen wichtigen Einfluss sowohl auf die Kosten des Produktes und der Prfun-gen, als auch auf die Lieferzeit haben knnen. Unverhltnismig strenge Anforderungen sollten daher vermie-den werden.


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Bild 3.3 Schweiende

Bild 3.4 Brdelflansch

Bild 3.5 Gewindenippel

Der Balg und seine FunktionBewegliches Grundelement des Kom-pensators ist der Metallbalg, der auf-grund seiner ringfrmig umlaufenden Wellen eine allseitige Beweglichkeit aufweist, die im Kompensator der Bauart entsprechend genutzt wird (Bild 3.6). Seine Beweglichkeit bezieht er aus der Biegsamkeit der radial stehenden Wellenflanken (Bild 3.7)

Bild 3.6 Bewegungen des Balges

Bild 3.7 Funktionsweise einer Balgwelle

3 | D E R KO M P E N SATO R

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Kompensatoren in ihren verschiede-nen Bauformen dienen dem Bewe-gungsausgleich in Rohrleitungen, an Maschinen und Apparaten. Die Bewe-gungen, immer Relativbewegungen zwischen zwei Anlagenteilen, werden durch Wrmedehnungen, Druckver-formungen, Massenkrfte, Montage-versatz oder Fundamentsenkungen hervorgerufen (siehe Bild 3.1 und 3.2).

AnschlsseAngeschlossen werden die Kompen-satoren durch Verschweien mit den Rohren oder Behlterwnden oder durch Anflanschen, z. B. an Maschinen- stutzen. Dafr erhalten sie Schwei-enden oder Flansche als bliche An-schlussteile, in Sonderfllen auch Ver-schraubungen (siehe Bilder 3.3 3.5).

Bild 3.1 Axial - Kompensator

Bild 3.2 Universal - Kompensator

Aufbau und

Funktion

axial angular lateral


Neben der Beweglichkeit muss der Metallbalg eine bestimmte Druckfes-tigkeit aufweisen. Beweglichkeit und Druckfestigkeit sind gegenlufige For-derungen, die jede fr sich im Extremfall zu unterschiedlichen Wellenformen fhrt. Die lyrafrmige Welle stellt ei nen guten Kompromiss dar, der groe Beweglichkeit mit ausreichender Druck-festigkeit vereint (Bilder 3.8 3.10)

Die Lyra-Welle nur sie soll im Folgen-den noch betrachtet werden lsst sich durch nderung ihrer Geometrie den jeweiligen Anforderungen mehr oder weniger gut anpassen. Darber hinaus kann die Lagenzahl erhht werden, was schlielich auf den vielwandigen Balg als technisch gnstige Lsung fhrt (siehe dazu Kapitel 10 Vielwandigkeit als Prinzip) Einen optischen Vergleich mglicher Balgausfhrungen zeigen die Bilder 3.11 3.13.

Obwohl der vielwandige Balg in Bezug auf Auslegung und Herstellung beson-dere Anforderungen stellt, wird er we-gen seiner gnstigen Eigenschaften

Bild 3.8 Torusform, sehr druckfest

Bild 3.9 Membrane, sehr beweglich

Bild 3.10 Lyra-Form, druckfest und beweglich


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Bild 3.11 einwandiger Balg

Bild 3.12 mehrwandiger Balg

Bild 3.13 vielwandiger Balg

als elastisches Grundelement in unseren Kompensatoren eingesetzt. Dort hat er sich seit Jahren besonders fr druckbean- spruchte Konstruktionen bestens bewhrt.

VerankerungenGelenk - Kompensatoren in den veschie-denen Ausfhrungen erhalten der jeweiligen Funktion entsprechende Ver-ankerungen, die die axiale Druckkraft aufnehmen und gleichzeitig eine angu-lare oder laterale Beweglichkeit ermg-lichen mssen. Die wichtigsten Veran-kerungen sind in den Bildern 3.14 3.17 dargestellt. Die Ausbildung der Veran-kerungen unterscheidet sich im Detail; sie kann den Abbildungen zu den einzel-nen Typenreihen entnommen werden.

Bild 3.14 Angular - Kompensator WRN

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Technische MerkmaleHYDRA-Kompensatoren entsprechen den neuesten technologischen und fertigungstechnischen Erkenntnissen und sind ausgereifte flexible metalli-sche Elemente fr universellen Einsatz im modernen Rohrleitungs- und Anla-genbau.

Ihre hervorragenden Eigenschaften beruhen auf einer optimalen Kombina-tion konstruktiver Details als Ergebnis intensiver Entwicklungsarbeit und jahrzehntelanger Erfahrung im prakti-schen Einsatz.

Der vielwandige BalgDer vorstehend genannte vielwandige Balg verleiht HYDRA-Kompensatoren aller Ausfhrungen eine Reihe techni-scher und wirtschaftlicher Vorzge, die im Einzelnen in Kapitel 10 Vielwan-digkeit als Prinzip beschrieben sind; hier nur eine kurze Aufzhlung:

BeherrschunghoherundhchsterDrcke

groeBewegungsaufnahme kleineBaumae geringeVerstellkrfte optimaleKompensationauf

kleinstem Raum frhzeitigeLeckanzeige

(im Schadensfall) ber standard-mige Kontrollbohrung

vlligeBerstsicherheitMglichkeitzurpermanentenLeck-

berwachung bei kritischen Medien wirtschaftlicherEinsatzhochwertiger,

korrosionsbestndiger Materialien wie Inconel, Incoloy, Hastelloy, Titan und Tantal

IsolierendgegenKrperschallbis zu 20 dB

Bild 3.18 Vielwandiger Balg (Schnitt)

Bild 3.15 Kardan - Kompensator WRK

Bild 3.16 Lateral - Kompensator mit Rundankern und Kugelgelenken LRR

Bild 3.17 Lateral - Kompensator mit Kreuzgelen-ken LRK

MontageteileWeitere Montageteile sind von Fall zu Fall von Bedeutung; die am hufigsten vorkommenden sind nachstehend aufgefhrt:

Leitrohr innen liegendes Rohr, meist aus

Edelstahl. Schtzt den Balg vor dem direkten Kontakt mit dem strmen-den Medium und verringert den Durchflusswiderstand.

Fhrungsrohr Rohr auf der Innen- oder Auen-

seite des Balges. Schtzt den Balg an definierten Stellen oder auf der ganzen Lnge gegen seitliches Aus-weichen (Knicken).

Schutzrohr Rohr auf der Auenseite des Kom-

pensators. Schtzt den Balg vor mechanischer Beschdigung und Verschmutzung der Wellentler, dient auerdem als Trger fr die Wrmedmmung.

Verstrkungsringe Ringe in den Wellentlern der Blge

zur Erhhung der Druckfestigkeit.

3 | D E R KO M P E N SATO R3 | D E R KO M P E N SATO R

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Bild 3.19 Verbindungsnaht Balg / Schweiende

Der BrdelflanschBrdelflansche bieten wie auch die Festflansche die bekannten Vorteile der Flanschanschlsse wie schnelle Montage, Auswechselbarkeit der Armatur und andere.Da Brdelflansche darber hinaus nicht mit dem Balg verschweit, sondern formschlssig und drehbar an den Balg montiert sind (Bild 3.20), ergeben sich weitere gnstige Eigenschaften: dieDrehbarkeitvereinfachtdieMonta-

ge bei nicht fluchtenden Lochbildern Flanschekommenmitdenmglicher

weise aggressiven Medien nicht in Kon-takt und knnen aus normalem Stahl oder aus Sonderwerkstoffen wie Alu-minium und Kunststoff hergestellt sind.

Flanscheknnendurchentsprechen-de Beschichtung oder Verzinkung kostengnstig gegen Korrosion geschtzt werden

freinzelneBalglagenknnenSonderwerkstoffe eingesetzt wer-den, die weder mit dem sonstigen Balgmaterial noch mit dem Flansch verschweibar sind.

Kompensatoren kleinerer Nennweiten erhalten aus fertigungstechnischen Grn- den Losflansche mit Brdelring, die weit-gehend die gleichen Vorteile bieten.Die in Bild 3.20 dargestellte Abstands-sicke hlt auf einfache Weise den Platz fr die Schraubmontage frei und ver-meidet die Gefahr, bei der Montage Wellen zu beschdigen. Auerdem ge- whrleistet die Konstruktion die unge- hinderte Beweglichkeit der Randwellen.

Bild 3.20 Formschlssige Verbindung Balg / Brdelflansch

Die SchweiverbindungDie Verbindungsnaht zwischen dem vielwandigen Balg aus austenitischem Edelstahl und einem ferritischen Schweiende (oder Flansch) erfordert bereits spezielle schweitechnische Manahmen. Das Verschweien von Sonderlegierungen stellt dagegen noch hhere Anforderungen an die konstruktive Ausbildung des Schwei-bereiches sowie den Schweiprozess. Die Naht ist zwar mechanisch nur mit einem Teil der axialen Druckkraft belastet, nmlich der, die im Ringraum der Wellen durch die geringen Verstell-krfte des Balges auf Zug und Sche-rung wirkt; sie soll aber auch ber die gesamte Betriebszeit absolut dicht hal-ten und ist demnach mitentscheidend fr die Qualitt des Kompensators.

Durch besondere Manahmen wird daher fr ein niedriges Spannungs-niveau gesorgt. Das Biegemoment, das durch die Balgbewegung in den Wellenflanken entsteht, wird reduziert bevor es die Schweinaht erreicht:

derhochgezogeneBalgborderzeugtein entlastendes Gegenmoment

aufgepressteRingeverstrkendenBord und verringern das Spannungs-niveau

derzylindrischeBordlssteventuelleingeleitete verbleibende Biegespan-nungen abklingen.

Die Brdelnaht bei Kompensatoren mit kleineren Balgabmessungen liegt etwa auf dem mittleren Durchmesser, wo das Biegemoment der Wellenflan-ke zu Null wird, und ist daher praktisch momentfrei.

Die in Bild 3.19 dargestellte Standard-naht ist nachweislich zerstrungsfrei prfbar. Wegen des geringen Span-nungsniveaus knnen aber solche kostspieligen Prfungen, die bei ande-ren Nahtausfhrungen zur Qualitts-sicherung erforderlich sind, entfallen. Es gengt die standardmige Dicht-heitsprfung.

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Die patentierte VerankerungIn Platten eingesetzte Hammerkopf - Anker (Bild 3.22) ergeben in Verbin- dung mit vielwandigen Blgen ex- trem kurze Baulngen der HYDRA Gelenk - Kompensatoren. Dieser Vorteil kommt besonders bei Gelenksystemen mit Angular - Kompensatoren voll zur Wirkung, weil daraus auch kleine Ge-samtabmessungen des Gelenksystems und evtl. erforderlicher Bauwerke re-sultieren.

Die formschlssig mit den Platten ver-bundenen Hammerkopf-Anker bewir-ken wie die das Rohr weitgehend umschlieende Platte selbst einen gnstigen Kraftfluss und eine gute Spannungsverteilung. Dadurch kn-nen sich eventuelle, unbeabsichtigte berlastungen der Verankerung, z.B. durch Druckste aus einem Wasser-schlag, nicht so verheerend auswirken. Die Platte gibt nach und verformt sich, ohne bermige Spannungen im

Bild 3.22 Zuganker mit Hammerkopf

Rohr zu erzeugen. In Verbindung mit der groen Berstsicherheit der viel-wandigen Blge ist damit eine hohe Sicherheitsreserve gegeben.

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Das LeitrohrLeitrohre werden eingesetzt, wenn Kompensatoren geschtzt werden mssen gegen

AbrasiondurchfestePartikelim strmenden Medium

AblagerungenfesterBestandteileinden Wellen

SchwingungserregungdurchhoheStrmungsgeschwindigkeiten

Leitrohre verringern theoretisch auch die Druckverluste der Strmung durch den Kompensator. Praktisch sind diese Druckverluste aber so gering etwa doppelt so gro wie die eines gleich langen Rohres, dass dafr der Auf-wand nur selten lohnt.

Kompensatoren mit Brdelflanschen erhalten bei uns formschlssig einge-presste Leitrohre (Bild 3.21), die auch unter schwingender Belastung nicht abreien knnen.

Bild 3.21 Formschlssig montierte Leitrohre

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Werkstoff 1.4571Wie der 1.4541 kommt der 1.4571 in der chemische Industrie, Nahrungs-mittelindustrie, in Abgasanlagen, in Fernwrme- und Kompressorenlei-tungen und in der Kryotechnik zum Einsatz. Insbesondere bei Abkoppel-elementen fr Abgasanlagen von Kraftfahrzeugen und beim Einsatz in Trinkwasserleitungen hat sich der 1.4571 bewhrt. Der 1.4571 ist wie der 1.4541 titanstabilisiert, was seine Bestndigkeit gegen interkristalline Korrosion erhht. Zustzlich ist beim 1.4571 Molybdn zulegiert, sodass er gegen Lochkorrosion bestndiger als der 1.4541 ist, welche beim Vorhan-den-sein von Chloriden auftreten kann.

Werkstoff 1.4301Fr Wickelschluche, welche z. B. in Abgasanlagen von LKW Verwendung finden, weist der hochlegierte Stahl 1.4301 eine ausreichende Korrosions-bestndigkeit auf. Die Korrosionsbe-stndigkeit ist auf die Elemente Chrom und Nickel zurckzufhren.

Werkstoff 1.4404Der 1.4404 findet Verwendung fr Bau-teile in der Vakuumtechnik, auch als Schlauchwerkstoff hat er sich bewhrt. Prinzipiell kann er wie der 1.4571 ein-gesetzt werden. Die chemische Zusam-mensetzung entspricht weitgehend dem 1.4571. Im Vergleich zum 1.4571 ist der 1.4404 nicht titanstabilisiert. Durch einen reduzierten Kohlenstoff-gehalt kleiner 0,03 % weist er jedoch eine hnliche Bestndigkeit gegen interkristalline Korrosion auf. Die Fes-tigkeitskennwerte sind aufgrund des reduzierten Kohlenstoffgehalts etwas geringer als die des 1.4571.

Werkstoffe fr hohe TemperaturenFr hhere Temperaturen (> 550 C), wo hohe Zunderbestndigkeit gefordert ist, kommen hochwarmfeste oder hitze-bestndige Sthle in Betracht, wenn sie ausreichende Verformbarkeit besitzen (z. B. 1.4828, 1.4876 oder 2.4856).

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Allgemeine Hinweise zur Werkstoff-auswahlDie unterschiedlichsten Einsatzflle, fr die unsere Blge Verwendung finden, machen eine angepasste Werkstoffwahl erforderlich.

Um die Auswahl der jeweils geeigne-ten Werkstoffe zu erleichtern, sind in den Tabellen in Anhang A die bei uns gngigen Werkstoffe und hufiger ver-wendeten Sonderwerkstoffe mit allen erforderlichen Angaben aufgefhrt.

Die wichtigsten Anforderungen an den Werkstoff sind: Korrosionsbestndigkeit Temperaturbestndigkeit Festigkeit Schweieigenschaften Verformbarkeit

Balg-Werkstoffe

Werkstoffe fr allgemeine AnwendungenStandardwerkstoffe der Gruppe nicht-rostender, austenitische Sthle sind 1.4301, 1.4541, 1.4571 und 1.4404. Diese Werkstoffen erfllen in besonde-rem Mae die Voraussetzungen ber einen weiten Anforderungsbereich. Im Hinblick auf schnelle Verfgbarkeit und optimierte Lagerhaltung fertigt Witzen-mann Blge im Allgemeinen aus dem Werkstoff 1.4541.

Werkstoff 1.4541 Standard fr die Balg-HerstellungDer Werkstoff 1.4541 wird in der Che-mischen Industrie, in der Nahrungs-mittelindustrie, in Abgasanlagen, in Fernwrme- und Kompressorenleitun-gen und der Kryotechnik eingesetzt. Da beim 1.4541 im Vergleich zum 1.4301 Titan zulegiert ist, besitzt dieser bis 400C eine bessere Bestndigkeit gegenber interkristalline Korrosion.

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Werkstoff 2.4856 (Inconel 625)Kompensatorenblge, welche Meer-wasser ausgesetzt sind, werden be-vorzugt aus Inconel 625 hergestellt. Der molybdnhaltige Werkstoff 2.4856 hat eine ausgezeichnete Bestndigkeit gegen Loch-, Spalt- und Spannungs-risskorrosion.

Werkstoff 2.4610 (Hastelloy C4 / - C276)Blge aus diesen beiden Werkstoffen werden in Chemie- und anderen ver-fahrenstechnischen Anlagen einge-setzt. Sie sind ausgezeichnet bestndig gegen heie Suren, chloridhaltige Lsungen oder auch Chlorgas bis zu Temperaturen von 400C.

Kompensatoren fr aggressive Medien

Eignung von MetallkompensatorenKompensatoren aus Metall sind grund- stzlich fr die Durchleitung von kriti-schen Medien unter Druck und Tem-peratur geeignet. Die Flexibilitt der gewellten Blge von Kompensatoren

erfordert im Allgemeinen wesentlich geringere Wanddicken als die brigen Teile des Systems, in dem sie verwen-det werden. Da eine Erhhung der Wanddicke des Balges zur Abwendung von Korrosionsschden nicht zweck-mig ist, muss fr die Fertigung des Balgelementes ein Werkstoff gewhlt werden, der eine ausreichende Bestn-digkeit gegen alle whrend der gesam-ten Lebensdauer mglicherweise zu erwartenden aggressiven Medien auf-weist. Der Balg muss hufig aus einem Werkstoff mit besserer Korrosionsbe-stndigkeit gefertigt werden, als der fr die angeschlossenen Anlagenteile vorgesehene.

Zustzlich sind korrosive Umgebungs-einflsse zu beachten.

Die Wahl des Werkstoffes muss alle mglichen Korrosionsarten, insbeson-dere Lochkorrosion, interkristalline Korrosion, Spaltkorrosion und Span-nungsrisskorrosion bercksichtigen.

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Werkstoff 1.4828Der Werkstoff 1.4828 hat sich als Wickelschlauchliner in Abkoppelele-menten, als Dehnkrper in Krmmern von Motoren bewhrt. Der 1.4828 hat aufgrund seines hohen Siliziumgehal-tes eine gute Zunderbestndigkeit.

Werkstoff 1.4876 (Incoloy 800 H)Der Werkstoff 1.4876 findet dort An-wendung, wo neben hohen Tempera-turen auch eine Druckbeanspruchung vorliegt, z. B. in Zu- und Ableitungen zu Turboladern von Motoren. Der 1.4876, bei welchem Aluminium zu-legiert ist, hat eine noch bessere Zun-derbestndigkeit als der 1.4828, zudem liegen der Chrom- und Nickelgehalt deutlich hher, was ihn jedoch verteu-ert und die Verformbarkeit reduziert. Der 1.4876 weist exzellente Zeitstand-festigkeitskennwerte auf und ist bei Temperaturen ber 550C fr druck-beanspruchte Bauteile zugelassen.

Werkstoff 2.4856 (Inconel 625)Kommt zu hohen Temperaturen noch eine korrosive Belastung hinzu, z. B. Chloride, wird der Einsatz der Nickel-basislegierung 2.4856 empfohlen.

Werkstoffe fr korrosive MedienFr besonders aggressive Bedingun-gen sind Sonderwerkstoffe erforder-lich, die mindestens die Korrosionsbe-stndigkeit der anschlieenden Rohr-leitung oder Armatur haben sollten. Im Zweifelsfall sollte ein hherwer-tiger Werkstoff ausgewhlt werden. In vielen Fllen eignen sich dafr Nickelbasislegierungen, mit denen gute Erfahrungen vorliegen. In Sonderfllen sind Titan oder Tantal die einzige Alternative. Bevorzugt ver-wendet werden bei Kompensatoren-blgen der Werkstoff 2.4856 (Inconel 625), der Werkstoff 2.4610 (Hastelloy C-4) und bei Blgen mit kleiner Abmessung (Durchmesser < 100 mm) der Werkstoff 2.4819 (Hastelloy C-276).

28


Auswahl des passenden WerkstoffesEntsprechend der spezifischen Aggres-sivitt des Mediums oder der umge-benden Atmosphre ist der Werkstoff fr die Balglagen auszuwhlen. Emp-fehlungen zur Werkstoffbestndigkeit finden Sie in den Festigkeitstabellen im Anhang B.

Verantwortung des Herstellers fr die passenden Kompensatoren Der Kompensatorhersteller verantwor-tet die Auslegung des Kompensators fr die gegebenen Drcke und Tempe-raturen sowie den Werkstoff bezglich seiner Umformbarkeit und Schwei-barkeit.Witzenmann bringt seine umfangrei-che Erfahrung in die Beratung des Anwenders bei der Auswahl eines geeigneten Werkstoffes ein.

Mit Rcksicht auf die ausschlielich vom Anwender zu verantwortenden Einflsse aus der Anlage, kann die Beratung des Kompensatorenherstel-

lers nur unverbindlich sein. d.h. ohne bernahme einer Haftung dafr, dass der Werkstoff fr den Einzelfall richtig ausgewhlt wurde.

Armaturen-, Flanschwerkstoffe und Werkstoffe fr VerankerungenBei der Wahl der Werkstoffe fr An-schlussarmaturen steht die Festigkeit und Schweibarkeit im Vordergrund.Fr Flansche und Armaturen werden im Normalfall unlegierter Stahl und allgemeiner Baustahl eingesetzt. Lie-gen hhere Einsatztemperaturen vor, werden warmfeste Sthle verwendet. Bei hheren Beanspruchungen oder tieferen Temperaturen kommen Fein-kornbausthle und kaltzhe Sthle zum Einsatz.Bei korrosionskritischen Bedingungen werden Armaturen aus Duplexsthlen, nichtrostenden, ferritischen oder aus-tenitischen Sthlen und Nickelbasisle-gierungen verwendet.

30


4 | KO M P E N SAT I O N SA RT E N

3332

In fast allen technisch orientierten Industriezweigen werden Kompen-satoren fr den sicheren Betrieb der Anlagen bentigt. Sie haben Aufgaben zu erfllen, wie WrmedehnungeninRohleitungen

kompensieren Schwingungenelastischgelagerter

Aggregate von den angeschlossenen Systemen abkoppeln

RelativbewegungenzwischenAnlagenteilen elastisch ausgleichen

Krperschallisolieren KrfteundMomenteanAnschlssen

reduzieren

Der Einsatz der flexiblen, metallischen Kompensatoren im modernen Anla-gen- und Apparatebau ist nicht allein aus technischen Grnden erforderlich, ebenso wichtig ist er fr die Erfllung der Forderungen aller Industrien nach

erhhterWirtschaftlichkeit reduzierterAnlagengreMontagefreundlichkeit strungsfreiemBetriebund SicherheitbeiStrfllen

HYDRA-Kompensatoren erfllen all diese Anforderungen und sind bei richtiger Auswahl und fachgerechtem Einbau druckfest vakuumdicht temperaturbestndig korrosionsfest langlebig betriebssicher wartungsfrei

Es steht ein umfangreiches Programm an Standard - Kompensatoren zur Verfgung. Bei speziellen Bedarfs-fllenkanndieLiefermglichkeitenvon Sonderausfhrungen jederzeit von erfahrenen Ingenieuren geprft werden, wobei wir auf jahrzehntelange Erfahrungen aus praktisch allen In-dustriezweigen zurckgreifen knnen.

Engineering fr den besonderen FallWirsindimmerbereit,SiebeiderOptimierung Ihrer Kompensationsauf-gabe zu untersttzen, soweit das mit vertretbaren Mitteln machbar ist. Dar-ber hinaus bieten wir ein spezielles EngineeringzurLsungbesondererAufgaben an:

OptimierungvonKompensationssystemen mit Hilfe moderner Verfah-ren zur Rohrleitungsberechnung

KonstruktiveOptimierungvonBlgenundAnschlussteilenfr Spezialanwendungen mit Unter-sttzung durch FE-Methoden

EntwicklungvonSonderausfhrun-geneinschlielichdererforderlichenHerstellverfahren (Umformen, Schweien,usw.)

DurchfhrenvonVersuchsreihenmitspeziellen Produkten oder fr beson-dere Anwendungen

UntersttzungbeiderLsungvonKorrosionsfragen,einschlie-lichWerkstoffempfehlungenund Korrosionstests.

Sicherheit undWirtschaftlichkeit mit

Kompensatoren

4 | KO M P E N SAT I O N SA RT E N 4 | KO M P E N SAT I O N SA RT E N

3534

Kompensationsarten und Auswahl-kriterienPrinzipiell gibt es drei Kompensations-arten,diezuuntersuchensind,nm-lich die Kompensation durch elastischeBiegungvorhandener

Rohrschenkel (natrlicheKompensation)

AxialKompensatoren VerankerteKompensatoren (GelenkKompensatoren)

Die zu betrachtenden Kriterien sind GreundArtderzukompensieren-

den Bewegung Leitungsfhrung KrfteundMomenteaufFestpunkte

und Anschlsse EinbauraumfrdieKompensatoren GesamtkostenfrdieKompensationMontagefragen

Dieser Kriterienvergleich gibt einen qualitativen Vergleich der Kompen-sationsarten Axial - Kompensatoren / Gelenk - Kompensatoren, der entschei-dend hilfreich sein kann.

Kompensation durch RohrbiegungDie Frage, ob die Kompensation (z.B.derWrmedehnungen)berdieEigenelastizittdesRohrsystemsvor-genommen werden kann, erbrigt sich meistschondadurch,dassbeigre-ren Durchmessern die dazu erforder-lichen langen Rohrschenkel nicht zur Verfgungstehen(Bild4.1).Eineknst-licheVerlngerungderRohreoderdieVerlegung in Bgen scheidet aber im Regelfall aus wirtschaftlichen Grnden aus. Das haben wiederholt durchge- fhrte Untersuchungen ergeben. (Aus-zunehmen sind beispielsweise Hoch-druck-Dampfleitungen in Kraftwerken austechnischenGrnden).

Die Untersuchung kann sich im Allge-meinen auf Rohrdurchmesser unter DN 100beschrnkenundistauchnurdannsinnvoll,wenndieRohrezustzlichzuden Spannungen aus Innendruck noch nennenswerte wechselnde Spannun-gen aus den Bewegungszyklen aufnehmen knnen, ohne vorzeitig zu ermden.

Bild 4.1 Kompensation durch Rohrschenkelbiegung (natrliche Kompensation)


Vergleich der Kompensationsarten


Vergleich der Kompensationsarten

3736

Axial - Kompensatoren

Bewegungsaufnahme kleinebismittlereaxialeBewegungs

aufnahmen, bis ca. 200 mm zustzlichelateraleundangulare

Bewegungsaufnahme ist mglich beigrerenBewegungen(langeStrecken)sindmehrereAxialKom-pensatoren, auf die Strecke verteilt, erforderlich.

Leitungsfhrung KeinenderungderFlussrichtung

Festpunkte und Fhrungen grereDrckeundNennweitenergebenhoheFestpunktkrfte (Bild4.2).

andenEckenabgewinkelterSystemesind Festpunkte zu setzen

langeStreckenmitmehrerenAxialKompensatoren erfordern Zwischen-festpunkte

direktamAxialKompensatorsindzustzlicheFhrungenanzubringen.

Einbauraum geringerRaumbedarf,Auen-

durchmesser sind nur unwesentlich greralsdieLeitungselbst.

Kosten geringeStckkosten(beilangen

Strecken sind mehrere Kompen-satorenerforderlich)

eventuellhoheKostenfrFestpunkteund Fhrungen

Montage einfacheMontageundVorspannung

der Kompensatoren genaufluchtendeFhrungderLeitungnotwendig

DruckprobenurnachvollstndigerFixierung an den Festpunkten mg-lich

Gelenk - Kompensatoren

BewegungsaufnahmeMittlerebisgroeBewegungsauf-

nahmen senkrecht zur Kompensator-achse, in einer Ebene oder allseitig (Aufnahme der Hauptdehnung durch LateralKompensatoren,kleineRest-dehnungendurchdieLeitung).

Leitungsfhrung Leitungsumlenkungisterforderlich BeiabgewinkelterLeitungsfhrung

bieten sich Gelenk - Kompensatoren an.

Festpunkte und Fhrungen FestpunkteauchbeihheremDruck

relativ gering belastet, axiale Druck-kraft wird durch Verankerung aufge-nommen

eswirkennurVerstellkrftederKom-pensatorenundReibkrftederAufla-ger.BeilangenLeitungenknnendieReibkrftefrdieFestpunktauslegungproblematisch werden!

NormaleFhrungenfrdieLeitungsind ausreichend (beim Einsatz von LateralKompensatorenergebensich

zustzlicheKrfteundMomenteaufFestpunkte und Fhrungen durch die Restdehnungen)

Einbauraum Durchevtl.LeitungsumlenkunggrererEinbauraumalsbeiaxialerKompensation erforderlich

Kosten StckkostenhheralsbeiAxial

Kompensatoren AngularKompensatorenmindes

tens paarweise einbauen! BeilngerenLeitungsstrngensind

Kosten, bezogen auf die Bewegungs-aufnahme, mit Axial - Kompensato-ren vergleichbar

Festpunktesindkostengnstiger

MontageMontageaufwandvonGelenkenistetwasgrer

LagederDrehachsenundZugankerist genau zu beachten

NormalerAufwandfrRohrfhrungen DruckprobeohneFestpunktdurch-

fhrbar

3938

Einsatzgrenzen von Axialkompen-satorenEine grobe Vorstellung ber die Ein-satzmglichkeiten von Axial - Kompen-satoren in Rohrleitungen kann Bild 4.2 vermitteln. Die dafr getroffenen Annahmen sind zu beachten.Fr eine endgltige Entscheidung ist indenmeistenFlleneinegenauereUntersuchung der technischen Rand-bedingungen und ein Kostenvergleich sinnvoll. Das wichtigste Kriterium hier-fr ist die Festpunktkraft.

Bild 4.2 Einsatzgrenzen von Axial - Kompensatoren


41

FestpunktkraftDie Festpunktkraft setzt sich bei Verwendungen von Axial - Kompen-satoren zusammen aus axialer Druck-kraft FP, axialer Verstellkraft F und den ReibwiderstndenfrAuflagerFR, die sich im Einzelnen wie folgt errechnen:

Axiale Druckkraft in kN(sieheauchBild4.3)

(4.1) Fp=0,01 Ap

wirksamer Querschnitt A in cm2 (ausMatabellenderAxialKompensatoren)Druck p in bar (max. Druck, z.B.Prfdruck,einsetzen)

Axiale Verstellkraft in kN

(4.2) F = 0,001 c

axiale Federrate c in N/mm(ausMatabellenderAxialKompensatoren)halber Gesamtweg in mm (bei50%Vorspannung)

Reibwiderstnde der Lager in kN

(4.3) FR = FL KL

Auflagerlast FL in kNWiderstandsbeiwertderLagerKL

Erfahrungswerte fr KL:Stahl / Stahl: 0,2 0,5Stahl / PTFE 0,1 0,2Rollenlager: 0,05 0,11)

Den entscheidenden Anteil der Fest-punktkraft liefert beim Einsatz von Axial - Kompensatoren die axiale Druckkraft. Die Verstellkraft ist bei unserenvielwandigenBlgenrelativbedeutungslos.

Bild 4.3 Axiale Druckkraft


4342

Gelenk - KompensatorenBeim Einsatz von Gelenk - Kompen-satorenentflltdieaxialeDruckkraftals Festpunktbelastung. Sie wird durch die Verankerung bertragen. Die Festpunkte werden nur durch die VerstellkrftederKompensatorenunddurchdieReibwiderstndederLagerbelastet,sowiedurcheventuelleKrfteund Momente aus Rohrschenkelbewe-gung, wenn im Zusammenhang mit LateralKompensatorenRestdehnun-gen in die Rohrleitungen gehen.In diesem Fall knnen die Reibwider-stnderderLagerbedeutendwerden,weil die Dehnung langer Rohrstrecken in ein einziges Kompensationssystem geleitet werden kann und dabei meh-rere Auflager bewegt werden.

Kompensation mit Lateral - Kompen-satorenGelenk - Kompensatoren wurden bisher gemeinsam betrachtet, d.h. es wurde noch nicht zwischen Angular- undLateralKompensatorenunter-schieden.

LetztlichgehtesbeidieserFragedar-um, ob ein Zweigelenk-System fr die Kompensation ausreicht oder ob eine vollstndigeKompensationmitdreiGelenken erforderlich ist.

Zwei Gelenke (Angular - Kompensato-ren)alternativeinLateralKompen-sator sind anwendbar, wenn die ver-bleibendeRestdehnungausdemLei-tungsversprung sowie der Axialversatz des Zweigelenks aus der Bewegung (Pfeilhhe)vondenanschlieendenRohrschenkeln durch Biegung auf-genommen werden kann (siehe dazu auchBild4.1)undwenndiedabeient-stehendenKrfteundMomentevomSystem zu ertragen sind.Die Frage, ob man besser zwei Gelen-keodereinenLateralKompensatorwhlt,istmeistnurberdieKostenzuentscheiden.

Verstellkrfte und -momenteVerstellkrfteundVerstellmomenteder Kompensatoren sind anhand der Verstellkraft- und Verstellmoment-Ratenzuberechnen,dieindenMa-tabellen angegeben sind. Die dort angegebenenWertegeltenstrenggenommen nur fr den kalten Zustand (Raumtemperatur);imBetriebszu-

standsindkleinereWertezuerwarten.Bei Temperaturen bis 300C sind die Abweichungen praktisch zu vernach-lssigen.BeihherenTemperaturenlassen die Reduzierfaktoren in der fol-gendenTabelleeineAbschtzungzu,wenndieStandardWerkstoffe(1.4541oder1.4876)Verwendungfinden.

Reduzierfaktoren fr Verstellraten

Verstellrate bei Temperatur

Verstellkraftrate, allgemein ci (ausMatabellen)

ci = Kc ci

200 300 400 500 600 700 800 900 0,93 0,9 0,86 0,83 0,80 0,75 0,71 0,67

Arbeitstemperatur in C

Reduzierfaktor Kc


4544

Symbole fr die Systemdarstellung

Kompensator-Symbole Bild 4.4

Halterungs-Symbole Bild 4.5

Kompensation mit druckentlasteten KompensatorenIneinigenFllensinddruckentlasteteKompensatoren oder Streckenveran-kerungen die technisch gnstige aber mglicherweise teurere Alternative. Die dafr prinzipiell gegebenen Mg-lichkeiten sind im Kapitel 12 Axiale Druckkraft und entlastete Konstruk-tionen dargestellt.

Die im vorliegenden Kapitel behan-delten Kriterien zur Auswahl des geeigneten Kompensationssystems solltenindenmeistenpraktischenFl-len ausreichen, sich ber die Art der einzusetzenden Kompensatoren klar zu werden.DieendgltigeEntscheidunghngtunterUmstndennochvonweiterenDatenab,z.B.derBaulngederKom-pensatoren,dieerstspterbestimmtwird.Dieswirdhufigzueinemnoch-maligen berdenken des Gesamtsys-tems fhren.

Um unter den technisch mglichen Systemen das wirtschaftlichste aus-zuwhlen,hilftnureineKostengegen-berstellung.BeieinerWirtschaft-lichkeitsbetrachtung darf man nicht nur die Kosten der Kompensatoren betrachten;essindauchdiemitderjeweiligen Kompensation zusam-menhngendensonstigenKostenzubercksichtigen.

Festpunkte Fhrungen und Untersttzungen Bauwerke/SchchteMontageaufwandSonstiges

Im Zweifelsfalle oder bei komplizier-ten Aufgabenstellungen sollten Sie die Beratung unserer Fachleute in Anspruch nehmen.


Bezeichnung Ebene Darstellung nach Bewegungsrichtung Isometrische in Bildebene senkrecht zur Bildebene Darstellung

Axial - Kompensator

Angular - Kompensator als Einfachgelenk

Angular - Kompensator als Kardangelenk

Lateral - Kompensator einseitig beweglich

Lateral - Kompensator allseitig beweglich (in Kreisebene)

Bezeichnung Darstellung

Festpunkt FP Zwischenfestpunkt ZFP

Gleitfestpunkt GFP

Fhrungslager FL

Kreuzgleitfhrung KGL

Bezeichnung Darstellung

Auflager AL

Rollenlager RL

Federhnger FH

Konstanthnger KH

46

bersicht ber die wichtigsten Kompensationsarten

Prinzipielle Merkmale

Axiale Kompensation Bild 4.6 EinfacheKonzeption kleinebismittlereBewegungsauf-

nahme allseitigeBewegungmglich keineLeitungsumlenkungerforderlich groeAxialkrftebeihherenDrcken starkeFestpunkteundguteFhrun-

gen erforderlich

Angulare Kompensation Bild 4.7 schwierigeKonzeptionmittlerebisgroeBewegungen

mglich keineaxialeBewegungmglich Leitungsumlenkungerforderlich relativgeringeFestpunktbelastung normaleFhrungenausreichend

Laterale Kompensation Bild 4.8 relativeinfacheKonzeption kleinebismittlereBewegungsau

nahme

keineaxialeBewegungmglich Leitungsumlenkungerforderlich relativgeringeFestpunktbelastung RestdehnungenalsZusatzbelastung normaleFhrungen

teils mit Spiel ausreichend

Bild 4.6

Bild 4.7

Bild 4.8


5 | AU S WA H L D E R KO M P E N SATO R E N

4948

Da unsere Kompensatoren in einem sehr weiten Spektrum von Anwendun-gen eingesetzt werden, haben wir sie so ausgelegt, dass sie fr alle Kate-gorien bis zur Kategorie IV eingesetzt werden knnen.

Witzenmann hat ein Qualittssiche- rungssystem entsprechend der DGRL Anlage III, Modul H/H1 fr den Anwen- dungsbereich von Auslegung, Herstell- ung und Inverkehrbringen von Kompen- satoren und Metallblgen eingefhrt.

Dies gilt auch fr alle weiteren Vor-aussetzungen, wie fr die Zeugnis-belegung des Vormaterials, fr die Fertigungsverfahren und das Personal. Dies bedeutet, dass Sie als Kunde sich auf die DGRL-konforme Ausfhrung und Auslegung der Kompensatoren verlassen knnen.

Die Abwicklung gem DGRL erfolgt nach festgelegten Modulen, die abhn-gig von der Kategorie gewhlt werden. Entsprechend wird der Prfumfang und die Dokumentation festgesetzt.

Witzenmann Mitglied der EJMAWitzenmann ist ein Mitglied der Expansion Joints Manufacturers Association (EJMA). Jeder von Wit-zenmann produzierte Kompensator kann genau nach den Richtlinien der EJMA ausgelegt und hergestellt wer-den.

Detaillierte Berechnungen belegen die genaue Ausfhrung gem der aktuellsten Ausfhrung der EJMA und knnen jedem Kunden zur Verfgung gestellt werden.

EinfhrungGrundlage fr die Auswahl der Kom-pensatoren ist unser umfangreiches Standardprogramm, dessen einzelne Typenreihen nach Nennweiten, Nenn-drcken und Nennwegen ausgelegt und geordnet sind. Das ermglicht eine schnelle und sichere Auswahl, gewhr-leistet kostengnstige, durchkonstruier-te Ausfhrungen und ermglicht kurze und zuverlssige Lieferzeiten.

In den Fllen, in denen der Kompen-sator auf den aktuellen Betriebsfall ausgelegt wird, optimieren ihn unsere Ingenieure fr die technischen und wirt-schaftlichen Anforderungen. Schon im Angebotsfall wird die exakte Dimensio-nierung computergesttzt festgelegt.

AuslegungsvorschriftenFr eine sachgerechte Dimensionierung

der Kompensatoren ist der Hersteller verantwortlich. Sie muss entsprechend dem Stand der Technik erfolgen, sowie nationale und internationale Vor-schriften einhalten. Da eine Vielzahl von drucktragenden Rohrleitungen unter die Druckgerterichtlinie (DGRL) fallen, gel-ten auch die zugehrigen Kompensato-ren als druckhaltende Ausrstungsteile im Sinne der Druckgerterichtlinie, die eine CE-Kennzeichnung tragen mssen.

Die Druckgerterichtlinie (DGRL)Die DGRL ist auf alle Kompensatoren mit einem maximalen zulssigen Druck PS > 0,5 bar anzuwenden, soweit ihre spezielle Anwendung das nicht ausdrcklich ausschliet. Aus diesem Grund erfllen auch unsere Standard - Kompensatoren die zustz-lichen Anforderungen der Druckger-terichtlinie.

Auswahl der Kompen-

satoren

5 | AU S WA H L D E R KO M P E N SATO R E N 5 | AU S WA H L D E R KO M P E N SATO R E N

5150

Flexperte ist eine Auslegungssoftware fr flexible metallische Elemente. Sie ist eine speziell entwickelte Software, die nach den aktuellen Auslegungsre-geln die fr den Bedarfsfall geeigneten Produkte aus den Standardbaureihen auswhlt. Neben der Auswahl der Kompensatoren kann der Anwender mit dem Programm auch Metallblge, Metallschluche und Rohrhalterungen auslegen.

Nach Eingabe der Betriebsbedingun-gen erhlt der Anwender eine Auswahl von geeigneten Produkten mit allen notwendigen Informationen und Skiz-zen fr die direkte Weiterverarbeitung als Anfrage oder Bestellung.

Auf Wunsch schicken wir Ihnen die Software gerne zu. Das Programm steht in der vollen Funktionalitt fr die direkte Nutzung auch unter http://www.flexperte.de online zur Verfgung.

Knowledge by Witzenmann

Symbole und Formelzeichen

Amplitude in mm c Verstellkraft- / Verstellmoment-Rate c Axiale Verstellkraft-Rate in N/mm c Angulare Verstellmoment- Rate in Nm/Grad c Laterale Verstellkraft-Rate in N/mm c Verstell-Raten bei TemperaturA, B, C Leitungsstrecken im Gelenksystem in mD Balgauendurchmesser in mmDN Nominal diameterK1, K2, K3 Kompensatoren im GelenksystemKp Abminderungsfaktor fr den DruckK Abminderungsfaktor fr die BewegungKc Abminderungsfaktor fr die Verstell-RateI gewellte Lnge des Balges in mm

I* Gelenkabstand / Balgmitten- abstand in mmIz Zwischenrohrlnge in mmL Lnge einer Rohrstrecke in mPN NenndruckPA Arbeitsdruck in barPP Prfdruck in barPRT Kaltdruck in barRm/100000 Zeitstandfestigkeit (100.000 Stunden bis Bruch) in N/mm2

RP o.2 Dehngrenze mit 0,2% bleib- ender Dehnung in N/mm2

RPRT Dehngrenze bei Raum- temperatur N/mm2

Rp Dehngrenze bei Temperatur in N/mm2

Angularbewegung nach einer Seite in Grad Mittlere Wrmedehnzahl in mm/mKo druckloser Biegewinkel, einseitig in Grad1, 2, 3 Biegewinkel der Kompensa- toren K1, K2, K3 in Grad

5352

Axialbewegung, einseitig (Lngung oder Stauchung), in mmRT Kaltwert der Axialbewe- gung, einseitig, in mm Bewegung, allgemein in mmP Druckdehnung in mm Wrmedehnung in mm Temperaturdifferenz in C Lateralbewegung, einseitig, in mmo Druckloser Lateralweg, einseitig, in mm Temperatur in Co Montagetemperatur in CA Arbeitstemperatur in C

Indices

o drucklos, Montagezustandc fr Verstell-RateA Arbeits..., auf Strecke A bezogenB auf Strecke B bezogenL lastspielzahlabhngigN Nenn i i-ter Wert einer Wertmenge, Ersatzzeiger fr Index der BewegungsartP druckabhngigRT bei Raumtemperaturz Zwischenrohrzul. zulssig angularwegabhngig axialwegabhngig lateralwegabhngig temperaturabhngig bewegungsabhngig

Unterteilung der RohrleitungEin Rohrleitungssystem ist in den meisten Fllen fr die richtige Kom-pensation in geeignete Abschnitte zu unterteilen, die jeweils durch Fest-punkte abgetrennt sind. Dabei ist die Kompensationsart zu bercksichtigen. Maschinen oder Behlter sind als Fest-punkte zu betrachten, wenn sie nicht elastisch gelagert sind.

Axiale KompensationEs sind nur gerade Rohrstrecken ohne Versprnge erlaubt. Lange gerade Strecken sind durch Zwischenfest-punkte zu unterteilen, wenn mehrere Axial - Kompensatoren zur Kompen-sation der Gesamtstrecke erforderlich sind. Zwischen zwei Festpunkten (oder Zwischenfestpunkten) darf nur jeweils ein Kompensator angeordnet werden.

An die Eckpunkte von Leitungsumle-gungen sind Festpunkte zu setzen.Eventuell kommt ein Gleitfestpunkt in Frage, wenn der Axial - Kompensator (oder ein Universal - Kompensator) lateral beansprucht werden darf (Bil-der 5.1 bzw. 5.2).

Bild 5.1 Anordnung von Axial - Kompensatoren

Bild 5.2 Anordnung eines Universal - Kompen-sators


5554

Ermittlung der Bewegungswerte

Von den Kompensatoren aufzuneh-mende Relativbewegungen knnen sein:Wrmedehnungen Druckdehnungen SchwingungenMontageausgleich FundamentsenkungenMontagewege

Die grten Bewegungswerte liefern normalerweise die Wrmedehnungen. Sie werden anschlieend gesondert und ausfhrlich behandelt.

DruckdehnungenDruckdehnungen treten auf an Behl-tern und in Rohrleitungen unter Druck-beanspruchung. Sie nehmen aber erst mit greren Abmessungen Werte an, die u.U. bei der Kompensation von Einfluss sein knnen. Zur Abschtzung ihrer Gre wird bercksichtigt, dass in einem geschlossenen langen Zylin-der die Lngsspannungen aus Druck

halb so gro sind wie die Umfangs-spannungen. Geht man von einer vollen Druckauslastung aus, so gilt fr Normalstahl mit Rp 0.2 = 210 N/mm2, E = 21 104 N/mm2 and S = 1,5, (Sicherheitsfaktor bei Druckbehltern) unter Bercksichtigung der Querkon-traktion:

(5.1) p 0,1 mm/m

Dieser Wert ist im Allgemeinen ver-nachlssigbar, auer z.B. bei sehr hohen Kolonnen oder Behltern, wie Winderhitzern, deren axiale Druck-dehnung Kompensatoren mit groen Durchmessern in Verbindungsleitun-gen lateral beanspruchen knnen.

Rohrleitungen mit Axial - Kompensa-toren erfahren wegen der fehlenden Lngskraft keine Druckdehnung.

Kompensation mit GelenksystemenBei der Unterteilung eines komple-xeren Rohrsystems sind die in den Bildern 5.3 bis 5.5 angegebenen prin-zipiellen Teilsysteme anzustreben: U-System, L-System oder Z-System.Eine gerade Strecke ist fr die Kom-pensation mit Gelenk - Kompensatoren ungeeignet. Als knstliche Umlen-kung wird daher meist ein U-System geschaffen.

Bild 5.4 Gerade Strecke, U-System

Bild 5.3 L - System

Bild 5.5 Z-System


bliche Kompensationsbewegungen lastspielabhngig zu behandeln.

Wenn fr die Montage und Demon-tage von Armaturen Platz geschaffen werden muss, knnen dafr geeignete Kompensatoren verwendet werden, sogenannte Ausbaustcke (siehe Kapi-tel 9, Sonderausfhrungen, Bild 8.16). Die Hufigkeit der Montagevorgnge ist meist so gering, dass der Kompensator dabei eine grere Bewegung bis zum Blocksetzen der Wellen ertragen kann.

WrmedehnungenDie lineare Wrmedehnung metallischer Bauteile, bezogen auf eine Temperatur-differenz, lsst sich ber die werkstoff-abhngige Ausdehnungszahl ermitteln.Wrmedehnung in mm

(5.2) = L

Bauteillnge L in m (z.B. Rohrstrecke zwischen zwei Festpunkten)Mittlere Wrmeausdehnungszahl in mm/mK (siehe Bild 5.7)Temperatur-Differenz in K (Betriebstemperatur zu Montage-temperatur).

SchwingungenSchwingungen treten auf an Maschi-nen mit bewegten Massen (z.B. Turbo- maschinen, Kolbenmaschinen und Zentrifugen). Sie werden durch Fre-quenz und Amplitude definiert. Die Frequenzen sind in erster Linie dreh-zahlabhngig; darber hinaus sind bei diesen Aggregaten Oberschwingun-gen mit Vielfachen der Drehzahl aber nur geringen Amplituden feststellbar.Amplituden von Dauerschwingungen liegen blicherweise bei gut ausge-wuchteten Maschinen unter 1 mm und nehmen nur beim Anfahren und Durch fahren von kritischen Drehzahlen kurzzeitig grere Werte an (siehe auch Kapitel 13 Schwingungen und Schall). Auszunehmen sind z.B. Zen-trifugen, bei denen erheblich grere Schwingungsamplituden auftreten knnen.

MontageausgleichKompensatoren knnen zu Ausgleich von Montage-Ungenauigkeiten her-angezogen werden, wenn das bei der Auswahl des Kompensators berck-sichtigt wurde. Da es sich dabei um

eine einmalige Bewegung handelt, kann sie theoretisch vom Kompen-sator ohne Einbue an Lebensdauer ertragen werden; praktisch kann es aber sehr schnell zu einem ganzen oder teilweisen Blocksetzen der Wellen kommen, wodurch die bestimmungs-mige Bewegungsaufnahme behin-dert wrde und der Kompensator frh-zeitig versagen msste. Diese Gefahr ist besonders gro, wenn ein relativ kurzer Axial - Kompensator zum Aus-gleich von seitlichem Montageversatz herangezogen wird.

FundamentsenkungenFundament- und Bodensenkungen sind normalerweise einmalige Bewegungen und knnen daher fr einen Kompen-sator grer sein als die Werte, die fr 1000 Lastspiele gelten. Wenn einmali-ge Fundamentsenkungen als alleinige Bewegungen zu erwarten sind, kann unter Umstnden sogar eine berm-ige Verformung der Wellen akzeptiert werden, der Kompensator wrde dicht bleiben. Absenkungen von Tanks, die beim Fllen auftreten und beim Ent-leeren wieder zurckgehen, sind wie

Werkstoff

Ferrit (DIN 17155)

Austenit 1.4541 (DIN 17 440)

Kupfer

Aluminiumlegierung (AlMg3)

Mittlere Wrme-Ausdehnungszahl in mm/mK

100C

0,0125

0,016

0,0155

0,0237

200C

0,013

0,0165

0,016

0,0245

300C

0,0136

0,017

0,0165

0,0253

400C

0,0141

0,0175

0,017

0,0263

500C

0,0145

0,018

0,0175

0,0272

Temperaturbereich von 20C bis

Bild 5.6


57

MontagetemperaturNormalerweise kann die Montage-temperatur mit = 15 bis 20 C ange-nommen werden fr die Ermittlung der Temperaturdifferenz , die in die Dehnungsberechnung eingeht. Bei niedrigen Betriebstemperaturen um 100 C muss man etwas genauer vorgehen und eine mittlere Stillstand-stemperatur ansetzen. Auerdem ist zu berprfen ob sich die Leitung bei der tiefstmgliche Stillstandstempera-tur noch gengend zusammenziehen kann, ohne dass die Kompensatoren zu stark gestreckt oder Gelenksys-temen geometrisch unvertrgliche Bewegungen aufgezwungen werden. Besonders bei Leitungen, die eigent-lich kalt sind und sich nur aufgrund der jeweils herrschenden Auentem-peratur dehnen oder zusammenzie-hen, ist auf die mglichen Extremstel-lungen des Kompensators oder des Kompensationssystems bei hchster oder tiefster Auentemperatur zu ach-ten und auf die richtige dazu passende Vorspannung bei der herrschenden Montagetemperatur.Bild 5.7 Wrmedehnung von Metallen


5958

Reale BewegungswerteAus den vorher bestimmten Relativbe-wegungen meist Wrmedehnungen der einzelnen Rohrabschnitte lsst sich die reale Bewegungsaufnahme fr die einzelnen Kompensatoren ermitteln.

Axial- und Lateral - KompensatorenWerden Axial- oder Lateral - Kompen-satoren eingesetzt, entsprechen die ermittelten Bewegungswerte den rea-len Kompensatorwegen.

GelenksystemeFr Gelenksysteme sind die Bewegungs-werte D in Winkelbewegung umzu-rechnen. Das kann mit guter Nherung anhand des Diagramms 5.9 erfolgen.

Die Umrechnung ist exakt, wenn es sich um einfache Zwei-Gelenk-Systeme mit senkrecht bereinander liegenden Gelenken handelt. Bei anderen Systemen werden die Winkel annhernd genau bestimmt, wobei der Unterschied zum exakten Winkel klein ist und von der Anordnung der

Gelenke und der Gre der aufzuneh-menden Bewegung abhngt.Je nach Gelenksystem ist zunchst nach Bild 5.8a und 5.8b die relevante Bewegungsgre D zu bestimmen. Zusammen mit dem zugeordneten Gelenkabstand A (oder B) wird der Kompensatorwinkel a aus dem Dia-gramm (Bild 5.9) abgelesen.

Die Gelenkabstnde A und B sind im Rahmen der baulichen Gegebenheiten so gro wie mglich und noch sinn-voll zu whlen, um kleine Biegewinkel der Kompensatoren und vor allem, um mglichst geringe Krfte und Momen-te im Rohrleitungssystem zu erhalten. Der Abstand C ist so klein wie mglich zu whlen.

Die ermittelten Biegewinkel sind reale Winkel des warmen Systems und gel-ten auch fr die Vorspannungen des kalten Systems. Wenn ohne Vorspan-nung gearbeitet werden soll, ergeben sich etwa doppelt so groe Winkel, die meist entsprechende grere Kom-pensatoren erforderlich machen.

Fr die Wahl der geeigneten Kom-pensatoren mssen die realen Biege-winkel in Nennwinkel umgerechnet werden, wobei sich die eventuellen Einflsse von Betriebstemperatur, Druckauslastung und Lastspielzahlen bercksichtigen lassen.

Da das prinzipiell fr alle Bewegungs arten gilt, wird das Thema fr alle Kompensatoren anschlieend ge-meinsam behandelt.

Definition zu den Bildern 5.8a, 5.8b und 5.9Berechnung der Biegewinkel von Gelenk-Systemen

AbstndeA Hauptabstand U- und Z-System: Abstand der

Gelenke im oder am Leitungs- versprung L - System: Abstand der Gelenke im gleichen Strang B Nebenabstand (nur bei Drei-Gelenk-System) alle Systeme: Abstand zum

Ausgleichsgelenk U-System: Abstand Basisgelenk /

ScheitelgelenkC Eckabstand (Nur bei Drei-Gelenk-System) alle Systeme: Abstand zwischen den

Gelenken ber Eck U-System: Abstand als B bezeich-

net

GelenkeK1 Auengelenk an Strecke AK2 Zweites Gelenk an Strecke A (U-System: zweites Basisgelenk)K3 Zweites Auengelenk / Ausgleichs-

gelenk (U-System: Scheitelgelenk) Nur bei Drei-Gelenk-Systemen exis-

tent!

Bewegungen der Leitungsstrnge1 Erste Hauptbewegung

Bewegung des ersten Haupt-stranges; K1 zugeordnet

2 Zweite Hauptbewegung Bewegung des zweiten Hauptstranges

3 Nebenbewegung Bewegung im Leitungsversprung (nur bei Z-Systemen)


6160

Berechnung der Biegewinkelin Gelenksystemen

Bild 5.8a

= 1

2(1+2)

1= (,A) cf. Bild 5.9

2= 1

= 1

2(1+2)

1= (,A) cf. Bild 5.9

2= 1

= 1

212+22

1= (,A) cf. Bild 5.9

2= 1

= 1

4(1+2)

1= (,A) cf. Bild 5.92= 13= 2 1

1= (A,A)cf. Bild 5.9

2= 1 + 3

A= 1

2(2+1 )

C

BB=

1

21

3= (B,B)cf. Bild 5.9

Berechnung der Biegewinkelin Gelenksystemen

Bild 5.8b


2= 1 + 3

A= 1

2(1+2 +3 )

C

B

B= 1

23


A= 1

2(1+2)


2= 1 + 3



2= 1 + 3


1

2(12+22 +3 )A=

C

B

B= 1

23

B= C

Aa


Nr. Gelenksystem Ersatzsystem Biegewinkel in Grad bei 50% Vorspannung1 Zwei-Gelenk

2 Zwei-Gelenk in Z - Anordnung

3 Zwei-Gelenk rumlich

4 Drei-Gelenk in U - Anordnung

5 Drei-Gelenk in L - Anordnung

Nr. Gelenksystem Ersatzsystem Biegewinkel in Grad bei 50% Vorspannung

6 Drei-Gelenk in Z1 - Anordnung

7 Drei-Gelenk in Z2 - Anordnung

8 Drei-Gelenk rumlich

6362

Bild 5.9 Biegewinkel in Gelenksystemen

Universal - KompensatorenFr diesen Kompensatortyp, der aus zwei ber ein Zwischenrohr verbun-denen Blgen besteht und der alle Bewegungsformen axial, lateral und angular ausfhren kann, haben wir ein Standardprogramm entwickelt, das fr hufiger bentigte Einsatzflle gedacht ist (Typenreihen UBN, URN). Die in den Matabellen genannten Bewegungsaufnahmen (axial, lateral) sind alternativ zu sehen, d.h. ihre pro-zentualen Anteile drfen aufsummiert 100% nicht berschreiten.

Sind darber hinausgehende Anforde-rungen zu erfllen, knnen Universal-Kompensatoren aus Axial - Kompensato-ren des Standardprogramms konzipiert werden. In diesem Zusammenhang sind auch Axial - Kompensatoren mit nur einem Balg, die universale Bewegung aufnehmen sollen, mit abzuhandeln.

Die Berechnungsformeln fr die mgliche angulare oder laterale Bewe-gungsaufnahme, die dem axialen Nennweg 2N quivalent ist, werden angegeben, darber hinaus Gleichun-gen fr die Ermittlungen der Verstell-

kraftraten zu diesen Bewegungen, die sehr gute Nherungen darstellt.

Es ist unbedingt zu beachten, dass fr Universal - Kompensatoren in fast allen Fllen nicht mehr die gleichen Drcke zugelassen werden knnen, die fr die Axial - Kompensatoren gelten.

Die erforderlichen Druckabminde-rungen sind den nachstehenden Dia-grammen (Bild 5.11 und Bild 5.14) zu entnehmen.

Biegewinkel eines Einzelbalges

(5.3) 2 O = 2N 115

D

Biegewinkel, drucklos 2 O in GradNenn-Axialweg gesamt 2N in mmBalgauendurchmesser D in mm

Der zulssige Kaltdruck bei Winkelbe-wegung ist abhngig vom effektiv vor-handenen maximalen Biegewinkel und kann, bezogen auf den Nenndruck PN, aus dem Diagramm auf der nchs-ten Seite (Bild 5.11) abgelesen werden.


64

Bild 5.11 Druckabminderung des Einzelbalges bei Angularbewegung

Bild 5.10 Einzelbalg, angular

Verstellmoment-Rateeines Einzelbalges c in Nm/Grad

(5.4.) Axiale Verstellkraftrate c in N/mmBalgauendurchmesser D in mm

LateralwegEinzelbalg (keine Druckabminderung)

(5.5)

Doppelbalg (Druckabminderung nach Bild 5.14 beachten!)

(5.6)

Lateralweg gesamt 2N or 2O in mmAxialweg des Einzelbalges 2N in mmGewellte Lnge des Einzelbalges l in mm

Gelenk- Abstand l* in mm(l* = I + lZ, mit Zwischenrohrlnge lZ)

Verstellkraft-Rate C in N/mmEinzelbalg (5.7)

Doppelbalg

(5.8)

Verstellkraft-Rate des Einzelbalges C in N/mm(Sonstige Werte wie vorstehend)

Der zulssige Kaltdruck bei Lateral-bewegung ist abhngig vom effektiv vorhandenen maximalen Lateralweg , und kann aus nachstehendem Dia-gramm (Bild 5.14) ermittelt werden.

2O= 2N 2

3D

I2 + 3I*2

I + I*

C= C ( )3

2

D 2

I

C= C 3

4

D2

I2 + 3I*2

2N= 2Nl

3D

C= C 2,2 10-6 D2


6766

Bild 5.12 Einzelbalg, lateral Bild 5.13 Doppelbalg, lateral

Bild 5.14 Druckabminderung des Universal - Kompensators mit zwei Blgen bei Lateralbewegung

Nennweite DNDie Nennweite des Kompensators ergibt sich aus den vorhandenen Rohr-abmessungen oder Flanschanschls-sen, fr die der passende Kompensa-tor zu whlen ist.

Bei Schweienden werden in den Tabellen Standard-Wanddicken an-gegeben, die den Anforderungen der Nenndruck-Stufe gerecht werden. Soweit mglich, sind Normalwand-dicken geschweiter Rohre nach DIN 10220 gewhlt.

Als Flansche sind zunchst solche mit Abmessungen nach DIN EN 1092-1 vorgesehen. Die Blattdicken von Br-delflanschen sind dabei jeweils den im Kompensator herrschenden Bean-spruchungen angepasst und teilweise abweichend von denen der genormten Vorschweiflansche gewhlt worden.Andere Flanschabmessungen sind

mglich, z.B. nach US-Norm (ANSI), oder als Sonderflansche fr spezielle Maschinenanschlsse. Bei Flanschen mit gegenber DIN EN 1092 Teil 1 verkleinerten Lochkreisen ist zu ber-prfen, ob die Verschraubung von der Blagseite aus zulssig ist.

Nenndruck PNDie Standard - Kompensatoren sind nach Nenndruck (PN) ausgelegt und nach PN-Stufen in Matabellen geord-net. (Der Nenndruck als Kennzahl ent-spricht dem zulssigen Betriebsber-druck bei Raumtemperatur gerundet auf eine Nenndruckstufe PN gem DN EN 1333). Bei hheren Tempera-turen kann bekanntlich, entsprechend den dann reduzierten Festigkeits-werten der eingesetzten Werkstoffe, nur noch ein geringer Druck als der Nenndruck zugelassen werden; man muss den zulssigen Druck abmin-dern.


68 69

7170

Abminderungsfaktor fr den Druck (temperaturbezogen)Der Abminderungsfaktor ist definiert als: (5.9) Festigkeitskennwert: Rp/t Dehngrenze bei Auslegungs- temperatur in N/mm2 Rp/RT Dehngrenze bei Raum- temperatur in N/mm2

Fr die Festigkeitskennwerte bei Tem-peratur ist ber einen weiten Bereich die Dehngrenze Rp gltig, bei hheren Temperaturen kommen die Zeitstand-werte zum Tragen.

Unsere Kompensatoren sind so aus-gelegt, dass sich die Abminderung am Balgwerkstoff orientieren kann.

Die Wahl des geeigneten Nenndruckes geschieht ber den Kaltdruck PRT ,der hchstens gleich dem Nenndruck sein darf:

(5.10)

PS Maximaler zulssiger Arbeits-druck in bar

Kp Abminderungsfaktor (Druck) aufgrund der Arbeitstemperatur

Der Prfdruck PT muss mindestens dem greren Wert der nachstehenden Gleichungen entsprechen:

fr Druckprfung mit Wasser

(5.11)

fr Druckprfung mit Gas

(5.12)

f0 zulssige Spannung fr Ausle- gungsbedingungen bei Prf- temperatur, in N/mm2 f zulssige Spannung fr Ausle- gungsbedingungen bei Aus- legungstemperatur in N/mm2

Die Kompensatoren sind so ausge-legt, dass sie einen Prfdruck vom 1,43-fachen ihres Nenndruckes ertra-gen knnen. Ist ein hherer Prfdruck gefordert, muss das bei der Ermittlung der PN-Stufe bercksichtigt werden.

Kp= Rp/t

Rp/RT

PT= max {1,25 PS 1,43 PSf0f

PT= PS f0f

PN PRT = PS/Kp

20 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900

Abminderungs-faktor

Kp

1,000,830,780,740,710,670,640,620,610,600,590,460,320,190,140,080,060,03

Flansch

1.0038(S235JRG2)

1.5415(16Mo3)

1.4541

1.4876

Standard WerkstoffkombinationTemperatur in C

Balg

1.4541

1.4876

Verankerung

1.0425(P265GH)

1.5415(16Mo3)1.4541

1.4876

Bild 5.15

Basis: Rp 1,0 Werte fr 1.4541 (kaltgewalztes Band) nach DIN EN 10028-7 Rm 100.000 Werte fr 1.4876 nach DIN EN 10095

Schweiende

1.0305(P235G1TH)

nahtlos

1.0425(P265GH)

geschweit

1.5415(16Mo3)1.4541

1.4876


7372

TieftemperaturenFr tiefe Temperaturen ist bis = -10 C die Standardausfhrung einzusetzen, ohne dass eine Abminderung erforder-lich wre.

Bei tiefen Temperaturen sollten Tief-temperatursthle fr die ferritischen

Teile gewhlt werden. Nachstehende Tabelle gibt geeignete, nach AD 2000- Regelwerk zugelassene Werkstoffe an, die wieder eine volle Auslastung des Kompensators erlauben. Fr Tiefsttem-peraturen bis = 270C bietet sich eine Ausfhrung komplett aus dem austenitischen Werkstoff 1.4541 an.

Werkstoffe fr Tieftemperatureinsatz

(AD 2000-W10)

Bild 5.16


Balg

1.4541

Temperatur in C

-10-20-60-70

-270

Verankerung

P265GHP355N

P355NL1P275NL2

1.4541

Rohr

P235TR1P355N

P355NL1P275NL2

1.4541

Nennwege und NennwinkelAus den zuvor ermittelten realen Bewegungswerten sind Nennwerte zu berechnen, um damit aus den Mata-bellen ausreichend bemessene Kom-pensatoren bestimmen zu knnen.Die Nennwerte beziehen sich auf eine Lebensdauer von mindestens 1000 Voll-Lastspielen bei Raumtemperatur und voller Druckauslastung und gelten fr den Standard-Balgwerkstoff 1.4541.

Ein Lastspiel ist dabei die gesamte Bewegung des Kompensators aus irgend einer Anfangsstellung zum Extremwert auf der einen Seite, zurck ber den Ausgangspunkt hinaus zum Extremwert auf der anderen Seite und wieder in die Ausgangsstellung.

Die Lebensdauer wird beeinflusst durch Druckauslastung Bewegungsgre Druckpulsation

sowie durch weitere Faktoren die in ihrer Wirkung rechnerisch nicht er-fassbar oder unzulssig sind, wie

Thermoschock Korrosion Vorschdigung(unsachgemerEin-

bau, Beschdigung der Wellen, usw.) Resonanzen(z.B.strmungs

induziert)

Die Temperatur hat bis 500 C keinen Einfluss auf die Bewegungsgre. Bei hheren Temperaturen sollten Sie uns ansprechen.

Die nachstehenden Einflussfaktoren gelten fr die Standardwerkstoffe 1.4541 (< 550 C) und 1.4876 (> 550C). Andere Werkstoffe mit vergleichbaren Festigkeitskennwer-ten verhalten sich sehr hnlich und knnen auf gleiche Weise abgehandelt werden. Werkstoffe mit Kennwerten, die stark von denen der genannten abweichen, sind nur nherungsweise oder gar nicht auf diese Weise erfass-bar und verlangen hufig eine diffe-renzierte Betrachtung. Sie sollten uns ansprechen, wenn Sie Sonderwerk-stoffe einsetzen mchten.

7574

BewegungskollektivSind von einem Kompensator Be-wegungen mit unterschiedlichen Lastspielzahlen aufzunehmen, so werden zunchst die jeweiligen Kalt-werte (bezogen auf 1000 Lastspiele) bestimmt. Anschlieend lsst sich daraus der rechnerische Gesamtweg des Bewegungskollektives mit guter Nherung ermitteln:

(5.17)

Mit dem nach obigen Vorschriften errechneten Kaltweg und Nenndruck knnen nun die erforderlichen Kom-pensatoren aus dem Standardpro-gramm ausgesucht werden.

DruckpulsationenDem statischen Druck berlagerten Druckpulsationen oder schwellenden Betriebsdrcke sind lebensdauerbeein-flussend. Ihre Wirkung, die rechnerisch bercksichtigt werden kann, hngt ab von der Gre der Druckschwankun-gen im Verhltnis zum Nenndruck und ihrer Hufigkeit. Im Allgemeinen sind Druckschwankungen nicht von nen-nenswertem Einfluss. Werden wegen der Gre und Hufigkeit der Druck-ste negative Auswirkungen auf die Lebensdauer befrchtet, bitten wir im konkreten Fall um Ihre Rckfrage.

Bei der Berechnung von Kompensa-toren wird blicherweise der Ausnut-zungszustand (lastspielbezogen) D = (Ni,reqd/Ni,calc) 1.

Druckeinfluss auf die Bewegungsgre

Einfluss der Lastspiele auf die Bewegungsgre

Einflussfaktor allgemein

(5.13) Der gesamte Einflussfaktor K darf nicht grer sein als 1,15.

Bewegungsaufnahme kalt

(5.14)

(5.15)

(5.16)

1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

1,00 1,03 1,07 1,10 1,13 1,15

Druckverhltnis pRT / PN

Einflussfaktor Kp

Einflussfaktor KL

1,151,000,820,680,58

Lastspiele

5001000200040007000

Einflussfaktor KL

0,530,440,340,290,24

Lastspiele

10000200005 104

1 105

2 105

Einflussfaktor KL

0,200,170,140,120,11

Lastspiele

5 105

1 106

2 106

5 106

1 107

K= Kp KL

axial: 2RT = 2/ K 2N

lateral: 2RT = 2/ K 2N

angular: 2RT = 2/ K 2N

2RTges. = [ (2RT,i)4 ]1/4

Bild 5.17

Bild 5.18


7776

LeitrohrLeitrohre werden innen als Balgschutz eingesetzt, wenn mit Ablagerungen oder Abrasion gerechnet werden muss oder wenn hohe Strmungsgeschwin-digkeiten die Balgwellen zu Schwin-gungen anregen knnen.

Grenzwerte fr Strmungsgeschwin-digkeiten, die noch ohne Leitrohr zugelassen werden knnen, gibt das rechts stehende Diagramm. Dabei ist schon eine ungnstige Anstrmung der Balgwellen angenommen.

Das Leitohr kann gleichzeitig inne-res Fhrungsrohr sein (bei speziellen Ausfhrungen) und ist in diesem Fall unverzichtbar. Zudem kann es gleich-zeitig als Halterung fr eine Innenaus-mauerung dienen und verlangt dann eine besondere Ausbildung. Wenn Leitrohre einerseits erforderlich sind, andererseits aber eine laterale oder angulare Bewegung nicht behindern drfen, kommen konische oder abge-setzte Leitrohre zum Einsatz.

WerkstoffFr Standard - Kompensatoren haben wir Werkstoffkombinationen vorgese-hen, die fr den Groteil der Anwen-dungsflle ausreichend sind. Die wich-tigsten Gesichtspunkte fr die Wahl des Balgwerkstoffes sind allgemeinVerformbarkeitSchweibarkeitTemperaturbestndigkeitFestigkeitKorrosionssicherheit

Der bei uns verwendete Standardwerk-stoff 1.4541, ein nicht rostender auste-nitischer Stahl, erfllt in besonderem Ma diese Voraussetzungen ber einen weiten Anforderungsbereich.

Fr hhere Temperaturen ( > 550C ) kommen hochwarmfeste oder hitzebe-stndige Sthle zum Einsatz, wenn sie ausreichende Verformbarkeit besitzen (z.B. 1.4876, 1.4828).

Fr besonders aggressive Bedingun-gen sind Sonderwerkstoffe erforder-

lich, die mindestens die Korrosionsbe-stndigkeit der anschlieenden Rohr-leitungen haben sollen, da die relative Dnnwandigkeit der Blge und ihre Aufgabe als hochflexibles Ausgleichs-element keine Korrosionszuschlge zulsst. Im Zweifelsfall wird man fr den Balg zumindest fr seine Innen-lage einen hherwertigen Werkstoff whlen. In vielen Fllen eignen sich Nickelbasislegierungen, mit denen gute Erfahrungen vorliegen.

Die Wahl des geeigneten korrosi-onssicheren Materials bedarf der Erfahrung des Anwenders, der mit den Besonderheiten seiner Anlage und des Betriebsmediums am besten vertraut ist. Eine Hilfestellung bei der Auswahl knnen die Bestndigkeitstabellen geben. Es muss auch an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, dass Sonderwerkstoffe mit im Vergleich zu 1.4541 vllig anderen physikalischen Kennwerten (z.B. Aluminium) zu ande-ren Abmessungen und Leistungsdaten der Blge fhren mssen.

Bild 5.20 Axial - Kompensator mit abgesetztem Leitrohr fr seitliche Bewegung


Bild 5.19 Grenzwerte fr Leitrohreinsatz

6 | STA N DA R D P R O G R A M M E

bersicht

7978

Die aufgefhrten HYDRA-Kompensa-toren decken als Teil unseres breiten Herstellungsprogramms beweglicher metallischer Elemente den wesentli-chen Bedarf der industriellen Anwen-dung ab:

Nennweiten DN 15 3000Nenndrcke PN 1 63

Kompensatoren grerer Abmes-sungen bis 12 m Durchmesser und fr hhere Drcke sind bei Bedarf lieferbar.

Die Standard - Kompensatoren sind nach Bauarten, wie Axial-, Angular- und Lateral - Kompensatoren unter-schieden und sind nach Typenreihen getrennt aufgelistet, wobei die Typen-reihe neben der Bauart noch weitere Merkmale, wie Anschlussart und

Besonderheiten enthlt. Die einzelnen Typenreihen sind nach Nenndruckstu-fe, Nennweite und Bewegungsgre geordnet.

Die Ausfhrung der Standard - Kom-pensatoren, von der Varianten mglich sind, ist zunchst festgelegt in Bezug auf Anschlsse und Werkstoffe:

Anschlsse:Schweienden nach ISOFlansche nach DIN 2501

Werkstoffe: Gem Beschreibung der Einzeltypen

Allgemeine HinweiseIm vorliegenden Handbuch werden Kompensatoren behandelt, wie sie fr den Rohrleitungs-, Anlagen- und Appa-ratebau bentigt werden.

Entsprechend der blichen Fahrweise thermischer Anlagen sind die Kom-pensatoren fr 1000 Lastspiele aus-gelegt, was einem 20-jhrigen Betrieb bei wchentlichem An- und Abfahren entsprechen wrde. Andere Ausleg-ungen sind ebenfalls mglich.

Wirtschaftlichund sicher


bersicht

8180

Nennweiten: DN50 DN800 Druckstufen: PN2,5 PN63 Besondere Eigenschaften/ Anwendungsschwerpunkte: Groe Biegewinkel, kurze Bau- lngen fr den Einsatz im Rohr- leitungs- und Anlagenbau.

5Lateral - Kompensator fr allseitige Bewegung (Kreisebene) mit Brdelflanschen mit glatten Festflanschen Typenreihe: LBR LFR Nennweiten: DN50 DN500 Druckstufen: PN6 PN25 Besondere Eigenschaften/ Anwendungsschwerpunkte: Allseitig in Kreisebene beweglich, fr den Einsatz im Rohrleitungs- und Anlagenbau, als Maschinen-anschluss.

6Lateral - Kompensatoren allseitig beweglich mit Schweienden Typenreihe: LRN LRR/LRK Nennweiten: DN50 DN2000 Druckstufen: PN6 PN63 Besondere Eigenschaften/ Anwendungsschwerpunkte: Kompakte Ausfhrung, kleine Ver-stellkraftraten, fr den Einsatz im Rohrleitungs- und Anlagenbau.

7Schallschutzkompensatoren mit Zuganker und

Brdel flanschen Typenreihe:

LBS Nennweiten: DN50 DN400 Druckstufen: PN6 PN25 Besondere Eigenschaften/ Anwendungsschwerpunkte: Schallisolierende Ausfhrung fr den Einsatz an schwingenden Aggregaten, Pumpen.

1Axial - / Universal - Kompensatoren fr Niederdruck (Abgas) mit Flanschen mit Schweienden Typenreihe: ABG/AFG UBG/UFG ARG/URN Nennweiten: DN50 DN3000 Druckstufen: PN1 Besondere Eigenschaften/ Anwendungsschwerpunkte: Unverankerte Kompensatoren als preisgnstige Ausfhrung fr Abgasleitungen mit kleinen Ver-stellkraftraten und groer Bewe-gungsaufnahme.

2Axial - / Universal - Kompensatoren mit Flanschen mit Schweienden Typenreihe: ABN/AFN UBN/UFN ARN/URN Nennweiten: DN50 DN2000 Druckstufen: PN2,5 PN40

Besondere Eigenschaften/ Anwendungsschwerpunkte: Unverankerte Kompensatoren fr den Rohrleitungs- und Anlagenbau mit kleinen Verstellkraftraten und groer Bewegungsaufnahme.

3Angular - Kompensatoren als Einfach- / Kardangelenk mit drehbaren Flanschen mit glatten Festflanschen Typenreihe: WBN/WBK WFN/WFK Nennweiten: DN50 DN800 Druckstufen: PN6 PN25 Besondere Eigenschaften/ Anwendungsschwerpunkte: Groe Biegewinkel, kurze Bau-lngen fr den Einsatz in Chemie-anlagen.

4Angular - Kompensatoren als Einfach- / Kardangelenk mit Schweienden Typenreihe: WRN/WRK

1 2 3 4 5+76


bersicht

8382


Axial - Kompensator fr Niederdruck (Abgas) mit Flanschen

Typ Nenndruck (PN1)

Nennweite (DN150)

Bewegungsaufnahme, nominal (2 = 63 = 126 mm)

Leitrohr (0 = ohne, 1 = mit)

Typ ABGTyp AFG

Bestelltext

Bei Bestellung bitte angeben:

beiStandardausfhrung -> Bestellnummer

mitWerkstoffvarianten -> Typenbezeichnung ->AngabederWerkstoffe

Die Kompensatoren fr Niederdruck (Abgas) sind fr den drucklosen Einsatz (PS < 0,5 bar) konzipiert.

Fr diesen Betriebszustand ist die Druckgerterichtlinie (DGRL) nicht anzuwenden.

Hinweis:WirpassendenKompensatoranIhreAnforderungenan,wennSieunsdievomStandardabweichendenMaeangeben.

Typenbezeichnung: Die Typenbezeichnung besteht aus 2 Teilen1. Typenreihe, definiert durch 3 Buchstaben2.Nenngre,definiertdurch10Ziffern Beispiel: Typ ABG: HYDRA Abgas - Kompensator mit drehbaren FlanschenTyp AFG: HYDRA Abgas - Kompensator mit glatten Festflanschen Standardausfhrung/Werkstoffe: Balgvielwandigaus1.4541Flansch aus S 235 JRG2 (1.0038)Betriebstemperatur: bis 550C.

Typenbezeichnung (beispielhaft):

A B G 0 1 . 0 1 5 0 . 1 2 6 . 0

82 83

8584 www.flexperte.dewww.flexperte.de

Typ ABG ohne Leitrohr Typ ABG mit Leitrohr

84

1) Leitrohr, Bewegungsaufnahme: Das Leitrohr ist nur fr axiale Bewegung ausgelegt. Die Bewegungen (axial, angular, lateral) sind alternativ zu sehen, d.h. ihre prozentualen Anteile sollen in Summe 100 % nicht berschreiten.

Axial - Kompensatoren Typ ABG 01...fr Niederdruck mit drehbaren Brdelflanschen

PN 1

d

5

D

a

lbg

s

D

a

d

5

L0

lbg

s

DN

50 50 50 65 65 65 80 80 80 100 100 100 125 125 125 150 150 150 200 200 200

L0

Bestellnummer Standardausfhrung

Gewicht ca. FlanschAxialeBewe-gungs-

aufnahmenominal

2Nmm

2056802364923769

1014079

11263

117180

54126180

70120200

ohneLeitrohr

419285419286419287419289419290419291419292419293419294419295419296419297419298419299419300419301419302419303419304419305419306

Nenn-weite

Typ

ABG 01 ...

.0050.020.0

.0050.056.0

.0050.080.0

.0065.023.0

.0065.064.0

.0065.092.0

.0080.037.0

.0080.069.0

.0080.101.0

.0100.040.0

.0100.079.0

.0100.112.0

.0125.063.0

.0125.117.0

.0125.180.0

.0150.054.0

.0150.126.0

.0150.180.0

.0200.070.0

.0200.120.0

.0200.200.0


PN 1

lateral1)

2Nmm

3,9 30,7 62,7 3,7 28,9 59 8,1 28 59,9 6,6 26,4 53 12,4 42,7101 7,7 41,7 85 10,4 30,7 85,3

axial

a

Hz

42015010535012590

22016580

2109060

1207040

1406040

1106040

radial

r

Hz

1800230110

1840235115840340115

105022011052015065

83015075

60021075

Bau-lnge

Lo

mm

103184238103184238127187247123189244158236327145249327183258378

ohneLeitrohr

G

kg

2 2,3 2,5 2,5 2,8 3,1 3,7 3,9 4,2 4,2 4,6 4,9 5,3 5,8 6,5 5,7 6,7 7,311,912,714

mitLeitrohr

419411419412419413419414419415419416419417419418419419419420419421419422419423419424419425419426419427419428419429419430419431

mitLeitrohr

G

kg

2,1 2,6 2,9 2,6 3,2 3,6 4 4,4 4,9 4,6 5,3 5,8 6 6,7 7,8 6,4 8 913,114,516,6

BohrbildgemEN 1092

PN

666666666666666666666

Brdel-durch-messer

d5

mm

90 90 90107107107122122122147147147178178178202202202258258258

Blatt-dicke

s

mm

101010101010101010101010101010101010161616

Balg

Auen-durch-messer

Da

mm

89 89 89107107107121121121148148148174174174203203203255255255

gewellteLnge

lbg

mm

45126180 45126180 70130190 66132187 91169260 78182260105180300

wirksamerQuer-

schnitt

A

cm2

46464668,768,768,789,189,189,1137137137187187187264264264432432432

Bewegungs-aufnahme1)

nominal bei 1000 Lastspielen

allseitige Schwin-gungen

mm

0,3110,3110,5110,5110,5110,711111

Verstellkraftrate Eigenfrequenz des Balges

angular1)

2Ngrad

305050285050395050335050455050335050335050

axial

cN/mm

10537261023625673625733626412214562417533119

lateral

cN/mm

451207

6543010

2333612

4325419

17728

7,44653713

3977917

angular

cNm/grad

1,30,50,31,90,70,51,70,90,62,81,412,11,10,74,11,81,26,43,72,3

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PN 1


PN 1

Typ ABG ohne Leitrohr Typ ABG mit Leitrohr

d

5

D

a

lbg

s

D

a

d

5

L0

lbg

s

DN

250 250 250 300 300 300 350 350 350 400 400 400 450 450 450 500 500 500 600 600 600

L0

FlanschAxialeBewe-gungs-

aufnahmenominal

2Nmm

72132204

56140210

60120210

65104195

56112196

68119221

76133228

ohneLeitrohr

419307419308419310419309419311419312419313419314419315419316419318419319419320419321419322419323419324419325419326419327419328

Nenn-weite

Typ

ABG 01 ...

.0250.072.0

handbuch der kompensatoren

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