Produkteigenschaften von PTFE-Kompensatoren optimieren

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TÜV Süd Chemie Service GmbH

Langzeitprognose durch Zeitstand-Innendruckprüfung

Wie lange PTFE-Kompensatoren störungsfrei arbeiten, kann deshalb nur durch die Zeitstandinnendruckprüfung ermittelt werden. Bei der Zeitstandinnendruckprüfung wird untersucht, wie sich die PTFE-Kompensatoren bei einer definierten Temperatur und einem bestimmten Druck über die Zeit verhalten. Dies ist ein etabliertes Verfahren, um die Lebensdauer von Rohrleitungen vorherzusagen.

Für die Lebensdauerprognose hatten die Experten die Hypothese aufgestellt, dass sich PTFE-Kompensatoren in erster Näherung wie Rohre aus Polytetrafluorethylen verhalten. Für diese lagen bereits Langzeitmessungen an Rohren aus verschiedenen Fluorpolymeren vor. Erste Lebensdauerabschätzungen wurden an Rohren aus Polyethylen durchgeführt. Einige dieser Rohre befinden sich seit 1956 ununterbrochen im Historien-Prüfstand von TÜV Süd Chemie Service, ehemals Farbwerke Höchst, und beweisen, dass die Abschätzung der Lebensdauer auf einer fundierten Basis beruht.

Frühzeitige Aussagen über Zeitstandverhalten

Eine wichtige Erkenntnis dieser Untersuchungen war, dass es nicht unbedingt notwendig ist, das Langzeitverhalten über den gesamten Zeitraum zu untersuchen. So können frühzeitig Aussagen darüber getroffen werden, wie sich die Rohre in 50 Jahren verhalten werden. Denn die Extrapolation der ersten Messergebnisse lässt belastbare Aussagen über das Zeitstandverhalten zu.

Um den Prüfumfang und den Untersuchungszeitraum zu minimieren, wurden zehn Messungen innerhalb von weniger als 1,5 Jahren vorgenommen. Bereits aus diesen Ergebnissen ließ sich der maximal zulässige Innendruck über eine Lebensdauer von 50 Jahren hochrechnen. Die so ermittelte Zeitstandkurve ist jedoch nur dann aussagekräftig, wenn sich die eingangs genannten Abweichungen wie unterschiedliche Wanddicken der PFTE-Bälge und andere potenziell negative Einflussfaktoren in engen Grenzen halten.

Wenn diese Voraussetzungen erfüllt sind, kann – wie bei den Kunststoffrohren – mit Hilfe der Zeitstandinnendruckprüfung der maximale Betriebsdruck bei einer vorgegebenen Temperatur ermittelt werden. So lässt sich die Lebensdauer von PTFE-Kompensatoren unter Berücksichtigung der realen Betriebsbedingungen heute zuverlässig prognostizieren. Im Ergebnis können Unternehmen moderne PTFE-Kompensatoren sicher in ihren chemischen Anlagen einsetzen, solange die Werknorm und weitere Spezifikationen berücksichtigt werden.

* Der Autor arbeitet in der Abteilung Werkstofftechnik bei TÜV Süd Chemie Service. Kontakt: Tel. +49 (0) 69 / 3 05 - 54 88

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