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DICHT - Trialog der Dichtungs- und Klebetechnik PDF Drucken E-Mail

BE- UND VERARBEITUNG – Die Standzeiten von Anlagen sind – gerade in der chemischen Industrie – ein zentrales Effizienzthema. Die thermische Beschichtung hat sich hier für viele Anwendungsbereiche, wie Dichtsysteme etc., als sinnvolle Option erwiesen, um diese Standzeiten zu erhöhen.

Thermisch gespritzte Schichten sind in der Chemieindustrie auf vielfältigste Art und Weise zu finden. Man kann dabei grundsätzlich von zwei verschiedenen Einsatzbereichen ausgehen. Entweder sind es Bauteile, die aus einem günstigeren, nicht korrosionsbeständigen Grundwerkstoff gefertigt und an der Stelle, an der der korrosive Angriff stattfindet, mit einer thermischen korrosionsbeständigen Spritzschicht geschützt werden. Oder es sind Bauteile, die aus einem korrosionsbeständigen, aber dafür weichen Grundwerkstoff sind und einen zusätzlichen Verschleißangriff mit einer thermisch gespritzten Schicht lösen. Dafür gibt es verschiedene Beispiele. So kommen z.B. die häufig im Dichtungsbereich eingesetzten Flansche aus 1.4571 an der Innenbohrung mit einem korrosiven Medium in Berührung und sollen geschützt werden. Eine thermische Beschichtung mit Hastelloy erfüllt hier den Zweck der Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit. Hastelloy ist zudem drehend bearbeitbar, sodass Maßtoleranzen fertigungstechnisch erreicht werden können.

Lösungsansätze für aggressive Stoffe...

Pumpen oder Rotore können unterschiedliche Medien fördern, wie z.B. aggressiven Klärschlamm, Beton, Säuren oder Basen, Arzneimittel oder Nahrungsmittel usw. Häufig kommt neben dem Korrosionsangriff noch eine abrasive Belastung dazu. Eingeschmolzene und damit porenfreie, dichte Spritzschichten auf Nickelbasis bieten gegenüber beiden Angriffen einen idealen Schutz und verbessern damit erheblich die Standzeit. Unter etwas weniger korrosiven Bedingungen kommt eine Chromkarbid- Beschichtung zum Einsatz, die auch gleichzeitig den Stator schont.

Kolben oder Pumpenplunger, die ein Medium verdichten, sind häufig in chemischen Produktionsprozessen erhöhter Korrosion und zusätzlichem Verschleiß ausgesetzt. Durch eine keramische thermische Beschichtung, z.B. mit Chromoxid »1, wird beste chemische Beständigkeit bei gleichzeitiger Standzeiterhöhung erreicht.

Bei Zentrifugen wird i.d.R. ein chemisch beständiger, aber weicher Grundwerkstoff verwendet. An der Dichtfläche muss die Oberfläche aber gegen Verschleiß geschützt werden, sodass sie zum einen nicht einläuft und zum anderen das korrosive Medium abdichtet. Die Lebensdauer und somit die Standzeit des beschichteten Bauteils werden durch eine thermische Beschichtung, abhängig vom Medium und der Anwendung, um ein Vielfaches erhöht.

Arzneimittel oder Farbstoffe sind zu Beginn des Produktionsprozesses i.d.R. breiförmig. Durch die entsprechende chemische Zusammensetzung des zu fördernden Mediums ist die korrosive oder abrasive Beanspruchung auf das Druckfüllrohr, die Pumpengehäuse oder Zellenradschleusen unterschiedlich stark ausgeprägt. Der Konstrukteur oder Monteur hat es sogar häufig mit Mischformen der unterschiedlichen Angriffsformen, einem ganzen tribologischen System, zu tun. Dieser Brei wird im Laufe der Verarbeitung so weit entwässert, bis am Ende ein pulverförmiger Zustand erreicht wird. Durch die Veränderung des Aggregatszustandes des Mediums ändern sich auch die Beanspruchungen und Anforderungen an das Bauteil bzw. an die funktionale Oberfläche. Durch thermische Spritzschichten können diese unterschiedlichen Anforderungen mit einer Schicht gelöst werden.

...und die Anlagenreinigung

Selbst wenn das zu fördernde Medium an sich keine korrosiven Eigenschaften hat, so kann es doch sein, dass der anschließende Reinigungsprozess eine besondere Beanspruchung an das Bauteil darstellt. Auch hier kann durch verschiedenste Beschichtungswerkstoffe, wie z.B. Hastelloy, Chromkarbid oder eine Chromoxid- oder Aluminium- Titandioxid-Keramik, die Beständigkeit gegenüber Säuren und Basen erhöht werden. Die thermisch aufgespritzten Werkstoffe halten Temperaturen bis zu 900 °C oder Drücken bis 300 bar stand, unabhängig vom Aggregatszustand des Mediums. Bei Gasen werden allerdings entweder eingeschmolzene und damit weitestgehend gasdichte Schichten empfohlen oder im Kaltgasverfahren aufgetragene Schichten zeichnen sich durch eine Porosität aus, die gegen 0% geht.

Nachträgliches Beschichten lohnt sich

Neben der Beschichtung von Neuteilen, bei der von einer vorausschauenden Konstruktion gesprochen werden kann, spielt aber auch die Reparatur eine wichtige Rolle »2. Insbesondere wenn Revisionen bei Dichtungs- oder Pumpensystemen anstehen, ist der Faktor Zeit entscheidend. Durch das thermische Spritzen ist eine schnelle Aufarbeitung, z.B. von Pumpendichtsitzen oder ähnlichen Bauteilen, meistens leicht möglich. Zunächst wird die eingelaufene Stelle der Welle oder Hülse vorgedreht und von evtl. vorhandener alter Schicht befreit. Anschließend wird der passende Werkstoff aufgetragen und drehend oder schleifend fertig bearbeitet und auf das geforderte Maß gebracht. Das Gleiche gilt auch für nichtrotationssymmetrische Bauteile.

Durch die Vielfalt der verwendbaren Werkstoffe und der Möglichkeit, nahezu jeden Grundwerkstoff beschichten zu können, sind die Einsatzgebiete unbegrenzt. Für den Drehverteiler aus der Getränke- oder Nahrungsmittelindustrie kann ebenso eine Lösung gefunden werden wie für Verdichter aus der Pumpen- und Dichtungsbranche oder die Förderschnecke in der pharmazeutischen Industrie.

FAKTEN FÜR KONSTRUKTEURE

  • Neben vielen Standardlösungen werden heute ebenso viele Sonderlösungen entwickelt. Hier bietet sich ein fru?hzeitiger Kontakt zum Anbieter an
  • Mit der Verwendung von anwendungsoptimierten, thermisch gespritzten Dichtungssystemen lassen sich die Standzeiten der Anlagen deutlich erhöhen


FAKTEN FÜR EINKÄUFER

  • schnelle Aufarbeitung , z.B. von Dichtungssystemen und senkt damit Revisionszeiten

 

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