Untersuchung des Betriebsverhaltens und Absicherung der Langzeitfunktion von Stopfbuchspackungen

Projektnummer 222

Ein wichtiges Element für die bestimmungsgemäße Funktion von Armaturen ist die Stopfbuchsabdichtung, die im Wesentlichen zwei Aufgaben erfüllen muss: auf der einen Seite muss sie ihre Regel- bzw. Öffnungs- und Schließfunktion erfüllen, zum anderen muss die Einhaltung zulässiger Leckageraten nach außen unter den gegebenen Betriebsbedingungen sichergestellt sein.

Übergeordnete Zielsetzung des Forschungsvorhabens ist die Untersuchung des Betriebsverhaltens zur Absicherung der Langzeitfunktion von Stopfbuchsabdichtungen unter besonderer Berücksichtigung der für das Packungsverhalten relevanten Betriebsparameter. Hiermit wird auf eine Erhöhung der Betriebssicherheit von Stopfbuchsabdichtungen in Armaturen auf der Basis einer abgesicherten, für den Langzeitbetrieb aussagefähigen Auslegung, einer optimierten Konstruktion und Montage sowie zustandsorientierten Instandhaltung abgezielt. Eine abgesicherte physikalische Formulierung des zeitlichen und thermischen Relaxations-, Oxidations- und Abdichtverhaltens der Packungswerkstoffe erlaubt verlässliche Langzeitprognosen.

Die gestellten Ziele sollen mit einem Arbeitsprogramm erreicht werden, das im Wesentlichen die Ermittlung der für die Auslegung von Stopfbuchsabdichtungen benötigten Eigenschaften und Kennwerte von Packungen, wie:

  • Verformbarkeit bzw. Kompressibilität,
  • Rückfederung,
  • Umlenkfaktor,
  • Reibwert zwischen Spindel und Packung,
  • Leckagerate und Mindestpressungen für geforderte Dichtheit,
  • Kriech- und Relaxationseigenschaften.

unter der Wirkung aller wesentlichen betrieblichen Einflussgrößen und unter besonderer Berücksichtigung des Langzeitverhaltens umfasst. Hierfür werden spezielle Vorrichtungen entwickelt bzw. adaptiert zur Durchführung von

  • Stauchversuchen,
  • Reibversuchen,
  • Leckageratenversuchen und
  • Relaxationsversuchen.

Das Projekt wird vom 1. April 2002 bis 31. März 2004 von der MPA Stuttgart unter der Leitung von Dr. Hans Kockelmann bearbeitet und von einer Arbeitsgruppe des VGB-Arbeitskreises "Rohrleitungsanlagen, Armaturen und Druckbehälter" fachlich begleitet.

Ansprechpartner

Projektergebnisse

  • Abschlussbericht
  • XIV. Dichtungskolloquium, 11./12. Mai 2005, Steinfurt
  • ISGATEC Jahrbuch Dichtungstechnik 2006