Die Aufgabenstellung
Eine heiße Rohrleitung kann ihre thermische Längenänderung nicht ausreichend durch natürliche Elastizität aufnehmen. Ein Balgkompensator soll axiale oder kombinierte Bewegungen übernehmen. Der Balg reduziert zwar Rohrkräfte, erzeugt aber Druckschub und benötigt ein abgestimmtes System aus Festpunkten, Führungen und Lagern.
Der Kompensator ist auf Membran- und Biegespannung, Säulen- beziehungsweise Ebeneninstabilität und zulässige Lastwechsel zu prüfen. Montageversatz, Kaltvorspannung, Druckprüfung und mögliche Kondensatansammlung beeinflussen die Auslegung. Ohne Systembetrachtung kann ein rechnerisch ausreichender Balg die Rohrleitung oder Stutzen überlasten.
Erforderliche Auslegungsdaten
- Rohrtemperaturen und resultierende Bewegungen
- Druck, Nennweite und Balggeometrie
- Festpunkte, Führungen und zulässige Anschlusslasten
- Montagetoleranzen und erwartete Lastspielzahl
Technischer Lösungsweg
Rohrbewegung bestimmen
Thermische Verschiebungen und Rotationen werden aus dem gesamten Rohrsystem und allen Betriebsfällen abgeleitet.
Kompensatortyp wählen
Axial-, Universal- oder Gelenkkompensator wird passend zu Bewegung und möglicher Druckschubaufnahme ausgewählt.
Balg nachweisen
Spannungen, Federkennwerte, Instabilität und zulässige Lastwechsel werden nach dem gewählten Regelwerk berechnet.
Rohrsystem rückkoppeln
Federkräfte und Druckschub werden in Festpunkte, Führungen, Stutzen und Rohrspannungsmodell zurückgeführt.
Montage und Schutz festlegen
Vorspannung, Einbaulänge, Transportarretierung, Führung und Schutz gegen Schmutz oder Kondensat werden spezifiziert.
Erwartete Ergebnisse
Geeignete SOL-ALPHA-Module
Die Module sind eine fachlich plausible Werkzeugkette. Ihre endgültige Auswahl und Reihenfolge wird bei der späteren konkreten Berechnung anhand des Regelwerks und der Projektrandbedingungen bestätigt.