Einsatz von Kompensatoren

Einsatz von Kompensatoren

Längenausgleich auf engstem Raum

Den Ausgleich von Längenänderungen bei Rohrleitungen übernehmen in der Regel natürliche Dehnungsausgleicher wie der L- oder der U-Dehnungsbogen. In manchen Fällen ist der Einsatz dieser Dehnungsbögen jedoch nicht möglich, beispielsweise aufgrund von beengten Raumverhältnissen. Dann kommt ein Kompensator zum Ausgleich von Längenänderungen zum Einsatz. Er bildet die Längenänderung in vollem Umfang ab und ist der Bereich, in dem die Streckung oder Stauchung der Rohrleitung stattfindet.

Die gängigste Form: Axial-Kompensator

Der Axial-Kompensator kommt am häufigsten zum Einsatz und nimmt die Bewegungen der Rohrleitung längs der Achse auf. Eine Rohrleitungsstrecke, die einen Axial-Kompensator enthält, ist immer eine gerade Strecke – Biegungen oder Richtungsänderungen kommen nicht vor. An den äußeren Enden sorgen jeweils Festpunkte für eine sichere und stabile Befestigung dieser Kompensator-Strecke. Zwischen ihnen liegen Lospunkte, der Kompensator sowie vor und hinter dem Kompensator so genannte Führungslager. Letztere sind besondere Lager, die nur in Achsrichtung Bewegungen aufnehmen, damit die Rohrleitung ihre Richtung hält und nicht ausbricht.

In welchem Abstand die Führungslager vom Kompensator positioniert werden müssen, ergibt sich aus Berechnungen. Mit Hilfe dieser lassen sich zudem die Festpunktkräfte bestimmen, die durch die Stauchung oder Streckung der Rohrleitung und durch den Rohrinnendruck entstehen. In einem Rohr mit einem Durchmesser von 200/300 Millimetern können sich etwa mit einem Prüfdruck von fünf bis sechs bar einige Tonnen an Kraft entwickeln.

Weitere Arten von Kompensatoren

Rohrbewegungen verlaufen auch in andere Richtungen. So kommt ein Lateral-Kompensator dann zum Einsatz, wenn die Rohrbewegung nicht nur axial, sondern auch seitlich auftritt. Dies ist der Fall, wenn Bauwerksversatz ausgeglichen werden soll, eine Rohrleitung durch unterschiedliche Gebäudeteile verlegt ist, Bodenunebenheiten vorkommen oder wenn die Achsen der Leitung nicht in der Flucht stehen. Ein Angular- oder Gelenkkompensator nimmt Winkelbewegungen auf. Er kann die Bewegungen der Rohrleitung vor allem bei großen Rohrleitungssystemen und hohem Druck, etwa in Hochhäusern, besser aufnehmen und vermeidet hohe Druckreaktionskräfte.

Vor der Installation: Festpunktkräfte berechnen und ggf. Vorspannung berücksichtigen

Der erfolgreiche Einsatz eines Axial-Kompensators setzt eine exakte Planung von Fest- und Lospunkten voraus. Grundlage dafür ist die Berechnung aller Komponenten des Rohrleitungssystems und der durch sie wirkenden Kräfte. 

Längenausdehnung ermitteln

Die Wahl des Kompensators hängt von Richtung und Umfang der Dehnung ab, die rechnerisch für das Rohr unter Berücksichtigung der Installationsbedingungen (z.B. Temperatur) zu ermitteln ist.

Festpunktkräfte berechnen

Nach Auswahl des Kompensators unterstützt Sie die MÜPRO Anwendungstechnik gerne bei der Berechnung der Festpunktkräfte sowie bei der Planung der einzusetzenden Fest- und Lospunkte. Damit dies korrekt erfolgen kann, werden folgende Informationen zum Kompensator benötigt, die die Kompensatoren-Herstellern bereitstellen:
  • Druckreaktionskraft FDR
  • Balgeigenwiderstand FE
Außerdem ist eine Rohrstatik erforderlich, die Angaben zur Rohrreibungskraft FLR macht. Auf Basis dieser Angaben ermitteln die MÜPRO Anwendungstechniker die Horizontalkräfte, die auf die zu planenden Festpunkte wirken (Festpunktkraft). Geplant werden die Position und Dimensionierung der Festpunkte am Anfang und Ende der Rohrleitung, sowie Anzahl und Position der Lospunkte, die als Führungslager dienen. 

Fachgerechte Montage: Herstellerhinweise beachten!

Nach der exakten Berechnung folgt die fachgerechte Installation. Dafür sind unbedingt die Montagehinweise der Hersteller zu beachten, um Schäden an Kompensator und Rohrleitung bei der Inbetriebnahme zu vermeiden und funktionsfähiges System zu erhalten.
 
 
Unsere Anwendungstechnik unterstützt Sie jederzeit gerne bei Ihren Projekten mit der Auslegung der Befestigung in Rohrleitungssystemen mit Kompensator.
 

MÜPRO Planungssoftware

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Das Festpunktberechnungsprogramm sowie weitere hilfreiche Tools für die Praxis finden hier zum Download.