Erst denken, dann dichten

Trendbericht Dichtungen

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06.06.2016 Läuft etwas ohne sie, so läuft es in der Regel aus: Dichtungen stopfen Löcher und Spalten, bleiben aber selbst oft unbemerkt. Wenn sie Aufsehen erregen, deutet das meist darauf hin, dass sie ihre Aufgabe nicht erfüllen. Dennoch sind sie essentielle Bestandteile in jeder Anlage.

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Entscheider-Facts für Betreiber und Einkäufer

  • Hochleistungs-Werkstoffe ermöglichen Dichtungen, die gegenüber einer großen Auswahl von Medien und unter sehr verschiedenen Bedingungen stabil bleiben.
  • Eine genau auf die jeweilige Anwendung angepasste Dichtung ist aufgrund einer großen Zahl erhältlicher Werkstoff-Compounds in nahezu jedem Fall möglich. Dabei können schon kleine Details große Auswirkungen auf die Materialansprüche haben.

Dies führt zu einer großen Herausforderung: Weil Dichtungen nahezu überall vorliegen, gibt es eine unvorstellbare Menge unterschiedlicher Bedingungen, an die sie anzupassen sind. Eine Dichtung soll bei Kälte flexibel bleiben und bei Hitze ihre Form behalten, sie soll zugleich flexibel und gleichzeitig mechanisch stabil sowie beständig gegenüber verschiedenen Medien von Wasser über aggressive Säuren bis zu Öl sein. Für bestimmte Anwendungen  sind hygienische und lebensmitteltaugliche Dichtungen mit entsprechenden Zertifikaten vorgeschrieben. Kaum ein Werkstoff ist in der Lage, all diese Ansprüche gleichzeitig zu erfüllen: „Es gibt keine eierlegende Wollmilchsau“, bringt es Henning Wrage, Marketingleiter beim Hersteller COG, auf den Punkt.

Ein einziges Material für jeden Zweck
Zumindest in die Nähe dieses Anforderungsspektrums kommt der perfluorierte Hochleistungswerkstoff FFKM. Er hält hohen Druck aus und bleibt in einem großen Temperaturbereich bis über 300 °C stabil. Außerdem ist er beständig gegen eine breite Auswahl von Chemikalien, sowohl gegen wässrige wie ölige als auch gegen starke Säuren. Das ist hilfreich, wenn eine Leitung wechselweise organische Lösungsmittel oder Wasserdampf führt, etwa bei integrierten Reinigungssystemen. Im laufenden Betrieb können sich Bedingungen im Zuge von Optimierungsmaßnahmen ändern. Doch ein anderes Lösungsmittel oder bloß eine um wenige Grad höhere Temperatur können völlig andere Ansprüche an eine Dichtung verursachen. Auch kann es vorkommen, dass beim Einbau weder bekannt ist noch endgültig feststeht, mit welchem Medium die Dichtung bei Inbetriebnahme tatsächlich in Kontakt kommt.
Allerdings haben die für solche Einsätze vorgesehenen Allrounder auch Nachteile. FFKM ist sehr teuer, der Werkstoff ist oft sein Gewicht in Gold wert. Vergleichbare Materialien gab es lange Zeit nicht, zwischen FFKM und dem weniger fluorierten FKM klaffte sowohl beim Preis als auch bei der Leistung eine große Lücke. Mittlerweile stellen die Werkstoffe der Fluoroprene-Familie eine Alternative dar, wenn ein vielseitig anwendbares und trotzdem beständiges Material gefragt ist.

Das richtige Material für jeden Zweck
Ist das Einsatzgebiet genau bekannt, ist ein vielseitiges Material oft gar nicht nötig. Ein speziell auf die Anforderungen zugeschnittener Werkstoff liefert dann möglicherweise sogar die bessere Leistung. Ein weiterer Trend bewegt sich darum in die entgegengesetzte Richtung, weg von den Allround-Materialien und hin zu Spezialisten. „Das richtige Dichtungsmaterial für den richtigen Zweck“ lautet hier das Motto. Die grundlegende Funktion – einfach nur dichthalten – erfüllen die erhältlichen Dichtungen natürlich ausnahmslos. Es geht daher mehr und mehr darum, diese Funktion auch unter speziellen Prozessbedingungen zuverlässig und langfristig zu erhalten.
Ausgehend von vor allem Kautschuk und Urethan, existieren mittlerweile ausreichend unterschiedliche Werkstoffe, um ganze Lexika zu füllen. In ausgedehnten Listen führen die Hersteller auf, für welche Medien eine Dichtung aus dem jeweiligen Material geeignet ist. So lässt sich mit einem schnellen Blick herausfinden, welche der zahllosen Abkürzungen von PTFE über EPDM, FKM oder NBR bis zu TPU am besten geeignet ist, um das Austreten von Wasserdampf, Mineralöl, Säuren oder Basen zu verhindern.
Oft sind es kleine Details, die besondere Aufmerksamkeit erfordern. Beispielsweise ist es an sich kein Problem, eine Dichtung für Mineralölleitungen zu finden. Eine Herausforderung stellen dagegen die Additive im Öl dar: Diese greifen auch viele Dichtungen an, die eigentlich gegenüber Ölen beständig sind.

Heftausgabe: Juni 2016
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Über den Autor

Ansgar Kretschmer, Redaktion
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