An einem Druckflansch hängt die Dichtheit von der tatsächlichen Last der Schraubenbolzen ab, nicht vom aufgebrachten Drehmoment. Die Ultraschallmessung der Dehnung liefert die Größe, auf die es wirklich ankommt.
- ✓ Messung der realen Last, nicht des aufgebrachten Drehmoments
- ✓ Prüfung der Gleichmäßigkeit des Anziehens über den Lochkreis
- ✓ Nachkontrolle im Zeitverlauf desselben Bolzens
- ✓ Erkennung des Lockerns im Betrieb
- ✓ Datenlogger zur Dokumentation der Montage
- ✓ Bezug auf ASME PCC-1
Eine Flanschverbindung hält, wenn die Dichtung ausreichend und gleichmäßig verpresst ist. Das Anziehen nach Drehmoment verfolgt dieses Ziel auf indirektem Weg: Man bringt ein Drehmoment auf und hofft, dass es sich in die gewünschte Last umsetzt. Ein großer Teil des Drehmoments wird jedoch von der Reibung verzehrt, zwischen Gewinde und Mutterauflage, und der Anteil, der zur Klemmkraft wird, hängt von Schmierung, Gewindezustand und Montagereihenfolge ab. An einem Lochkreis ergibt das eine ungleichmäßige Verteilung, die niemand sieht.
Das Ultraschallverfahren überspringt den Umweg. Misst man die Laufzeit entlang der Schraubenachse vor und nach dem Anziehen, erhält man ihre elastische Dehnung, die der Last direkt proportional ist. Dazwischen liegt keine Reibung: Abgelesen wird die Beanspruchung, die die Schraube tatsächlich trägt.
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Der zweite Vorteil zeigt sich mit der Zeit. Ist die Bezugslänge des unbelasteten Bolzens bekannt und abgelegt, lässt sich dieselbe Messung Monate später wiederholen, um zu prüfen, ob die Last abgefallen ist: Setzen der Dichtung, Temperaturzyklen, Schwingungen. Das ist eine Kontrolle, die das Anziehen nach Drehmoment nicht zuverlässig bieten kann, denn den Schlüssel erneut an eine bereits angezogene Schraube zu setzen sagt wenig aus.
Drehmoment und Dehnung im Vergleich
| Aspekt | Anziehen nach Drehmoment | Ultraschallmessung |
|---|---|---|
| Was gemessen wird | Das vom Bediener aufgebrachte Drehmoment | Die Dehnung der Schraube, also die Last |
| Einfluss der Reibung | Enthalten und nicht trennbar | Unerheblich: sie geht nicht in die Messung ein |
| Nachkontrolle nach längerer Zeit | Wenig aussagekräftig | Am selben Element wiederholbar |
| Gleichmäßigkeit am Lochkreis | Aus der Reihenfolge unterstellt | Bolzen für Bolzen geprüft |
Was für die Durchführung nötig ist
- Die beiden Enden der Schraube müssen zugänglich sein und Flächen aufweisen, die zum Aufsetzen des Prüfkopfs geeignet sind
- Erforderlich ist die Bezugslänge bei unbelasteter Schraube, gemessen vor dem Anziehen
- Die Temperatur beeinflusst die Laufzeit und ist zu berücksichtigen
- Die Messwerte werden im Datenlogger abgelegt, Bolzen für Bolzen
- Der spezielle Prüfkopf unterscheidet sich von dem der Dickenmessgeräte
Wo die Verbindung dauerhaft überwacht werden muss, macht der MultiMax die Messung permanent und aus der Ferne ablesbar.
Empfohlene Geräte
| Gerät | Warum in dieser Anwendung |
|---|---|
| Dakota BT1-DL MiniMax | Tragbar mit Datenlogger: Montage und Prüfung vor Ort |
| Dakota BT2-DL Max II | Mehrkanal-Tischgerät: gleichzeitige Messung an mehreren Bolzen |
| Dakota MultiMax | Kontinuierliche Fernüberwachung an kritischen Verbindungen |
| Prüfköpfe für Bolt Tension | Prüfköpfe speziell für die Dehnungsmessung |
Häufige Fragen
Ja, um die Last zu erhalten: Das Verfahren vergleicht die Laufzeit bei unbelasteter Schraube mit der bei angezogener Schraube, und die Differenz ergibt die Dehnung. Ohne den Ausgangsbezug lässt sich die Veränderung im Zeitverlauf zwar verfolgen, nicht aber der Absolutwert der Last bestimmen.
Messen lässt sich, doch ohne die ursprüngliche Bezugslänge ergibt das Ergebnis nicht die absolute Last. Nützlich ist es dennoch: Legt man eine Messung als Ausgangswert fest, lässt sich von da an der Verlauf der Last verfolgen und die Bolzen desselben Lochkreises untereinander vergleichen, um auffällige zu erkennen.
Sie müssen zugänglich und so eben und sauber sein, dass eine gute Ankopplung des Prüfkopfs gewährleistet ist. Stark unebene, oxidierte oder schräge Flächen beeinträchtigen die Messung. Wo die Prüfung schon in der Konstruktion vorgesehen ist, werden die Enden eigens dafür vorbereitet.
Zurück zu Oil & Gas und Petrochemie. Für die Kontrolle des Anziehens an Ihren Verbindungen schreiben Sie uns mit Angabe von Durchmesser und Länge der Bolzen sowie der Zugänglichkeit der Enden.
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