Schlauchleitungen Armaturen mit Kugeldrehgelenk reduzieren mechanische Belastungen für Schläuche

Autor / Redakteur: Barbara Schulz / Barbara Schulz

Schlauchleitungen weisen wegen Torsions- oder Knickbelastungen oft Schäden auf. Um diese zu vermeiden und die Lebensdauer zu erhöhen, hat RS Roman Seliger ein zum Patent angemeldetes Kugeldrehgelenk entwickelt. Mit seinem Schwenkwinkel von rund 50° in alle Richtungen folgt das bewegliche Ende des Kugeldrehgelenks den Schlauchbewegungen. Das vermeidet oder reduziert Knick- und Torsionsbelastungen.

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Schlauchleitungen erleiden häufig Schäden durch Verschleiß, insbesondere wenn sie oft bewegt werden. Diese Schäden können meist durch periodische Inspektionen erkannt und anschließend rechtzeitig beseitigt werden, so dass Störungen ausgeschlossen sind. Allerdings ist die „Schwachstelle“ Schlauch nicht explizit kurzlebig konstruiert. Dennoch treten unnötige Verschleißerscheinungen häufig vorzeitig auf, weil die Leitungen nicht vorschriftsmäßig betrieben werden oder konstruiert sind.

Um die Funktionsfähigkeit von Schlauchleitungen sicherzustellen, sollten sie so eingebaut werden, dass ihre natürliche Lage und Bewegung nicht behindert wird und der kleinste vom Hersteller angegebene Biegeradius nicht unterschritten wird. Außerdem dürfen Schlaulchleitungen beim Betrieb grundsätzlich nicht durch äußere Einwirkung auf Zug, Torsion oder Stauchung beansprucht werden.

Dennoch sind solche Belastungen im täglichen Betrieb häufig nicht vermeidbar. Um diesen Belastungen entgegenzuwirken, hat die Roman Seliger Armaturenfabrik Schlaucharmaturen mit Kugeldrehgelenken entwickelt.

Die Kostenschraube wirksam nach unten drehen

Höhere Standzeiten senken auf lange Sicht Beschaffungs- und Instandhaltungskosten. Kürzere oder gar keine Ausfallzeiten vermeiden erhebliche Betriebskosten ohne gleichzeitige Wertschöpfung. Dass sich durch technische Innovationen im Armaturenbereich die Kostenschraube wirksam nach unten drehen lässt, zeigt die gelungene Problemlösung am Beispiel des Chemieunternehmens Goldschmidt GmbH in Essen. Hier kam es im Rahmen des innerbetrieblichen kontinuierlichen Verbesserungsprozesses zur Umstellung auf Kugeldrehgelenke, was im Dialog mit den Ingenieuren von RS Roman Seliger und MSR zur Serienreife geschah.

Armaturen zur Verbesserung der Anlagensicherheit

Goldschmidt in Essen, eine Tochter der Degussa AG, ist ein Chemieunternehmen mitten in der Stadt. Das bedingt eine hohe Verantwortung gegenüber Nachbarn und Umwelt. Im Rahmen des Programms „Responsible Care“ hat sich Goldschmidt nicht nur zu verantwortungsvollem Handeln gegenüber Mensch und Umwelt verpflichtet, sondern auch zur fortlaufenden Verbesserung der Anlagen- und Arbeitssicherheit. Die praktische Umsetzung im Bereich Rohr- und Schlauchleitungstechnik: Seit Jahren setzt man weitestgehend auf Armaturen und Sicherheitstechnik der Roman Seliger Armaturenfabrik in Norderstedt.

Rund 1200 Leitungen und mehr als die doppelte Anzahl an Armaturen erfasst die Zentraldatei der Schlauchwerkstatt, die seit sechs Jahren für das ganze Werk die nötigen Leitungen konfektioniert und in vorgegebenen Abständen auf Dichtigkeit, auf elektrische Leitfähigkeit, auf Funktionsfähigkeit gemäß der Druckgeräterichtlinie oder auf Übereinstimmung mit den Normen und dem Merkblatt T 002 der BG Chemie prüft.

Von der starren zur flexiblen Armatur

Die Erfassung aller Schlauchleitungen, ihres Zustands und ihrer Prüfungen in der Zentraldatei erlaubt eine gute Analyse – sowohl der potenziellen Produktlebensdauer als auch der Ursachen für eine signifikant verkürzte Lebensdauer. Dabei fiel auf, dass viele Schlauchleitungen vor der Zeit Schäden aufwiesen, die unter anderem auf Torsion oder Knickbelastung zurückzuführen waren.

Ein Blick an den Einsatzort erklärte meist schnell die Entstehungsgeschichte: Entweder zwang der enge Raum an den Tanks zu einem übermäßig engen Biegeradius des Schlauchs, oder das Eigengewicht der Schlauchleitung führte am Ansatz zum Lagertank zum Knick, vor allem, wenn ein Ende von der Gegenstelle abgekuppelt wurde und die Leitung frei im Raum hing. Und da, wo Schlauchleitungen wechselnd an verschiedene Tanks oder Fässer anzukuppeln waren, wurden diese Schläuche von den Mitarbeitern häufig axial verdreht.

Die Betriebstechniker dachten über mögliche Wege nach, die Belastungen zu minimieren. Sie diskutierten die Frage mit der MSR Schlauchtechnik GmbH, Mülheim, sowie mit den Entwicklungsingenieuren von RS. Die Aufgabenstellung: eine Lösung, die die mechanischen Belastungen für den Schlauch merklich reduziert und die nach Lage der Dinge nicht im Schlauch selbst liegen konnte, sondern nur in der Armatur. Als Lösung wurde eine Armatur angedacht, die sich ein Stück weit den Bewegungen des Schlauchs anpasst.

Die RS-Entwicklungsingenieure in Norderstedt setzten die Idee um und konstruierten das zum Patent angemeldete RS-Kugeldrehgelenk. Mit seinem Schwenkwinkel von insgesamt zirka 50° in alle Richtungen folgt das bewegliche Ende des Kugeldrehgelenks den Schlauchbewegungen, wenn etwa der Mitarbeiter die Schlauchleitung zum Ankuppeln an einen anderen Tank führt. Das vermeidet beziehungsweise reduziert Knick- und Torsionsbelastungen.

An zahlreichen Stellen in den Betrieben des Werksgeländes, wo es zuvor konstruktionsbedingt zu Knickbelastungen der Schlauchleitungen mit entsprechend hohem Schlauchverschleiß gekommen war, wurden inzwischen RS-Kugeldrehgelenke eingesetzt. Das Ergebnis bekam die Schlauchwerkstatt zu spüren – in Form von weniger Arbeit und erheblich höherer Standzeit.MM

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