Undichte Flanschverbindungen an Rohrleitungen: Problem mit der Dichtung, der Ausrichtung oder der Schraubenbelastung?

Eine Undichtigkeit an geflanschten Rohrverbindungen bedeutet nicht automatisch, dass die Dichtung versagt hat. Eine beschädigte Dichtung, falsch ausgerichtete Flansche und eine ungleichmäßige Schraubenbelastung können alle ähnliche Feuchtigkeitsspuren hinterlassen. Ein Austausch der Dichtung kann die Undichtigkeit vorübergehend stoppen, sie tritt jedoch erneut auf, wenn die Verbindung weiterhin seitlich verspannt wird oder die Dichtung ungleichmäßig zusammengedrückt wird.

Am hilfreichsten ist folgende Unterscheidung:Dichtungsprobleme betreffen das Dichtungsmaterial; Ausrichtungsprobleme betreffen den Sitz der Dichtflächen zueinander; Probleme mit der Schraubenbelastung betreffen die gleichmäßige Klemmung der Dichtung. Diese Ursachen treten oft gemeinsam auf. Bevor Sie etwas nachziehen, isolieren Sie den Abschnitt, machen Sie ihn drucklos, entleeren Sie ihn und vergewissern Sie sich, dass er sicher geöffnet werden kann. Stützen Sie die Rohrleitungen und schwere Armaturen ab, bevor Sie die Verbindung lösen.

Lokalisieren Sie die Undichtigkeit, bevor Sie die Reparatur auswählen

Wasser kann an einer Rohroberfläche entlanglaufen oder sich unter einem Flansch sammeln, sodass die sichtbare Tropfstelle irreführend ist. Halten Sie aus sicherer Position fest, wo die Feuchtigkeit zuerst auftritt und ob sie mit dem Anlaufen der Pumpe, Temperaturänderungen oder Druckschwankungen zusammenhängt. Reinigen Sie den Bereich nach dem Absperren und verfolgen Sie Verfärbungen rund um den Flansch, benachbarte Formstücke und Armaturenanschlüsse.

Tritt die Undichtigkeit zwischen den Flanschflächen aus, deutet dies auf die Dichtstelle hin. Feuchtigkeit, die von einem Riss, einem Gussfehler oder einem benachbarten Rohrbogen ausgeht, erfordert eine andere Untersuchung. Gehen Sie nicht davon aus, dass die unterste feuchte Schraube die beschädigte Stelle der Dichtung kennzeichnet.

Diese Beobachtungen grenzen die Untersuchung ein; für sich allein beweist keine davon eine Ursache. Eine beispielsweise bei der Montage beschädigte Dichtung kann zugleich ungleichmäßige Kompression aufweisen, die durch eine Fehlausrichtung verursacht wurde.

Prüfen Sie, ob die Flansche ohne Zwang zueinander passen

Halten Sie vor der Demontage den Spalt rund um die Verbindung und mögliche sichtbare Versätze fest. Sobald die Rohrleitungen sicher abgestützt und die Verbindung gelöst ist, prüfen Sie, ob die Anschlussflansche von selbst in ihrer vorgesehenen Position sitzen. Ihre Flächen müssen innerhalb der zulässigen Ausrichtungstoleranzen aufeinandertreffen; die Schraubenlöcher müssen fluchten, ohne dass die Schrauben zum Heranziehen des Rohrs verwendet werden.

Ein keilförmiger Spalt deutet auf eine winklige Fehlausrichtung hin. Flächen, die parallel erscheinen, können dennoch seitlich versetzt sein. Bewegt sich das Rohr beim Lösen der Schrauben, stand die Verbindung möglicherweise unter Montagebelastung. Stützen Sie die Baugruppe während der gesamten Prüfung ab: Bewegungen können plötzlich auftreten, insbesondere in der Nähe schwerer Armaturen oder nicht abgestützter Formstücke.

Prüfen Sie bei Rohrleitungen aus duktilem Gusseisen die Abstützungen, Setzungen, das Gewicht der Armaturen und die Anschlüsse an starre Anlagenkomponenten. Ein Flansch neben einer Pumpe kann auf Rohrspannungen an anderer Stelle reagieren. Ein stärkeres Anziehen dieses Flansches kann die lokale Belastung erhöhen, ohne die zugrunde liegende Geometrie zu korrigieren.

Verwenden Sie Flanschschrauben nicht als Ausrichtwerkzeuge. Korrigieren Sie die Rohrposition, die Abstützungen oder die Anordnung der Komponenten, bevor Sie die Verbindung wieder montieren. Prüfen Sie außerdem die Kompatibilität der Flansche. Übereinstimmende Schraubenlöcher allein belegen nicht, dass Flanschgeometrie, Dichtungssitz und Druckstufe zueinander passen.

Beurteilen Sie die Dichtung und die Flanschflächen gemeinsam

Entfernen Sie die alte Dichtung vorsichtig und behalten Sie ihre Ausrichtung lange genug bei, um sie mit den Flanschflächen zu vergleichen. Ein stark komprimierter Bereich gegenüber einem nur leicht markierten Bereich deutet auf ungleichmäßigen Kontakt hin. Einschnitte, umgeschlagene Kanten oder verschobene Abschnitte können auf Montageschäden oder eine schlechte Zentrierung hindeuten. Aufquellen, Erweichen, Verhärten und Risse können darauf hinweisen, dass das Material für die Einsatzbedingungen ungeeignet ist.

Diese Spuren sind Hinweise, aber keine vollständige Diagnose. Eine verformte Dichtung kann durch Flanschbewegungen entstanden sein und muss nicht die ursprüngliche Ursache der Undichtigkeit sein.

Wählen Sie den Ersatz anhand folgender Kriterien aus:

• Verträglichkeit mit Medium und Temperatur: Das Dichtungsmaterial muss für das Fördermedium, die Reinigungschemikalien und die Betriebstemperatur geeignet sein.
• Abmessungen und Flanschanordnung: Innendurchmesser, Außendurchmesser, Dicke und Dichtungsart müssen zur vorgesehenen Verbindung passen.
• Erforderliche Kompression: Die Dichtung muss innerhalb der Belastungsgrenzen der Flanschverbindung abdichten.
• Anforderungen des Einsatzbereichs: Bei Anwendungen mit Trinkwasser sind beispielsweise Materialien erforderlich, die für den Kontakt mit Trinkwasser geeignet sind.

Ein Gummiring für eine Muffenverbindung ist nicht gegen eine Flanschdichtung austauschbar, nur weil beide zur Nenngröße des Rohrs passen. Ebenso ist eine dickere Dichtung keine zuverlässige Lösung für eine beschädigte Dichtfläche oder eine Fehlausrichtung.

Reinigen Sie die Dichtflächen, ohne sie zu beschädigen. Achten Sie auf Korrosionsnarben, eingebettete Fremdkörper, Beschichtungsschäden und Kratzer, die quer über den Dichtpfad verlaufen. Entfernen Sie Dichtungsreste mit einer für die Oberfläche geeigneten Methode. Eine neue Dichtung kann erhebliche Schäden an der Dichtfläche nicht zuverlässig ausgleichen; für die betroffene Komponente kann eine zugelassene Reparatur oder ein Austausch erforderlich sein.

Das Anzugsdrehmoment ist wichtig, misst die Dichtkraft jedoch nicht direkt

Das Drehmoment ist die auf ein Verbindungselement ausgeübte Drehkraft. Die Schraubenspannung ist die Klemmkraft, mit der die Dichtung zusammengedrückt wird. Die Reibung im Gewinde und unter der Mutter beeinflusst, welche Spannung bei einem bestimmten Drehmoment entsteht. Korrodierte Gewinde, uneinheitliche Schmierung oder unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheiten der Verbindungselemente können daher zu einer ungleichmäßigen Belastung führen, selbst wenn der Drehmomentschlüssel denselben Wert anzeigt.

Wenden Sie das für die konkrete Kombination aus Flansch, Dichtung und Verbindungselementen vorgeschriebene Anziehverfahren an. Eine allgemeine Drehmomenttabelle, die nur den Schraubendurchmesser berücksichtigt, kann die Belastungsgrenzen des Flansches aus duktilem Gusseisen oder den Kompressionsbedarf der Dichtung außer Acht lassen. Auch das Schmiermittel muss zum Verfahren passen: Wird Schmiermittel auf Gewinde aufgetragen, obwohl der angegebene Wert für trockene Gewinde gilt, kann sich die Schraubenspannung erheblich verändern.

Prüfen Sie die Verbindungselemente bei der erneuten Montage und ersetzen Sie beschädigte oder ungeeignete Teile. Verwenden Sie die vorgeschriebenen Unterlegscheiben, achten Sie auf ausreichenden Gewindeeingriff und prüfen Sie, ob sich die Muttern vor dem Anziehen frei drehen lassen. Ziehen Sie die Schrauben im vorgeschriebenen Kreuzmuster und in mehreren Stufen an, damit sich die Kompression gleichmäßig aufbaut. Führen Sie alle vorgeschriebenen abschließenden Prüfgänge durch.

Das wiederholte Nachziehen der Schraube neben einer Undichtigkeit kann die Belastung weiter verformen. Wenn eine korrekt montierte Verbindung weiterhin undicht ist, halten Sie an und untersuchen Sie die Ursache, anstatt das Drehmoment immer weiter zu erhöhen. Ein erforderliches Nachziehen darf nur unter den im Montageverfahren angegebenen Bedingungen erfolgen.

Trennen Sie Reparaturen an Flanschen von Reparaturen am Rohrkörper

Ergibt die Prüfung, dass die Undichtigkeit vom Körper eines benachbarten Rohrbogens ausgeht, ändert sich die Reparaturentscheidung. Eine für Formstücke vorgesehene Option wie eine90°-Rohrbogen-Reparaturschelle, zweiteilig kann für die Beurteilung infrage kommen. Ihre Eignung hängt von der Geometrie des Rohrbogens, der Lage des Schadens, den Betriebsbedingungen und dem angegebenen Anwendungsbereich des Reparaturprodukts ab.

Diese Beurteilung belegt nicht die Eignung für eine undichte Flanschverbindung. Es kann nicht davon ausgegangen werden, dass eine Schelle eine Fehlausrichtung des Flansches korrigiert, die Dichtungskompression wiederherstellt oder einen gerissenen Flansch repariert. Ermitteln Sie vor der Auswahl von Zubehörteilen, welche Komponente undicht ist.

Nehmen Sie die Verbindung erst dann wieder in Betrieb, wenn die Korrektur nachweislich erfolgt ist

Vergewissern Sie sich vor Abschluss der Arbeiten, dass die festgestellte Ursache behoben wurde. Für eine Ersatzdichtung sollten Material und Größe dokumentiert sein; eine korrigierte Ausrichtung sollte bei ordnungsgemäß abgestützten Rohrleitungen erhalten bleiben; und das Anziehen muss gemäß dem geltenden Montageverfahren erfolgen.

Nehmen Sie die Anlage schrittweise gemäß dem Inbetriebnahme- und Druckprüfverfahren in Betrieb und sorgen Sie dabei für ausreichende Entlüftung und eine sichere Beobachtung. Prüfen Sie die Verbindung unter den Betriebsbedingungen, unter denen die ursprüngliche Undichtigkeit aufgetreten ist. Eine bei konstantem Druck trockene Verbindung muss möglicherweise noch während des normalen Pumpenbetriebs oder bei Temperaturänderungen beobachtet werden.

Dokumentieren Sie die Leckstelle, den Zustand der Dichtung, die Befunde an den Flanschflächen, Korrekturen an den Abstützungen und das angewandte Anziehverfahren. Tritt die Undichtigkeit erneut auf, helfen diese Angaben dabei, ein anhaltendes Montageproblem von einer Änderung der Betriebsbedingungen zu unterscheiden – und zu verhindern, dass der Austausch der Dichtung erneut zur Standardreparatur wird.