Unternehmensnachrichten über Anatomie des Scheiterns: Ein undichtes Flansch entfernen

Ein undichter Metallflansch ist mehr als nur ein Ärgernis; er ist ein Symptom zugrunde liegender Probleme, die, wenn sie nicht behoben werden, zu erheblichen Sicherheitsrisiken, Umweltschäden und kostspieligen Betriebsausfällen eskalieren können. Die Untersuchung eines undichten Flansches beinhaltet eine methodische Untersuchung, um die Ursache zu ermitteln, effektive Korrekturmaßnahmen zu ermöglichen und zukünftige Vorkommnisse zu verhindern.

Die erste Beobachtung ist typischerweise ein sichtbares Tropfen, Sprühen oder sogar nur ein schwacher Geruch (bei Gaslecks) um die Flanschverbindung. Dann beginnt die Untersuchung:

1. Äußere Sichtprüfung:

• Ort des Lecks: Ist es auf eine Seite beschränkt, oder handelt es sich um ein allgemeines Weinen um den gesamten Umfang? Ein lokalisiertes Leck könnte auf ungleichmäßiges Anziehen der Schrauben oder einen lokalen Dichtungsfehler hindeuten.
• Flanschzustand: Gibt es Anzeichen von äußerer Korrosion am Flanschkörper oder, noch kritischer, an den Schrauben und Muttern? Gibt es sichtbare Schäden an den Flanschflächen (z. B. Kerben, Kratzer, Riefen)?
• Zustand der Verschraubung: Sind alle Schrauben vorhanden? Fehlen Schrauben, sind sie locker oder gebrochen? Gibt es Anzeichen von Dehnung, Einschnürung oder Gewindebeschädigung an den Schrauben? Ist das Schmiermittel noch wirksam, oder ist es ausgetrocknet/weggespült?
• Dichtungsextrusion: Tritt das Dichtungsmaterial übermäßig aus den Flanschflächen aus? Dies könnte auf ein zu starkes Anziehen oder eine falsche Dichtungsdicke hindeuten.
• Ausrichtung: Scheint die Rohrleitung falsch ausgerichtet zu sein, wodurch die Verbindung übermäßig belastet wird?

2. Analyse der Betriebsdaten:

• Druck- und Temperaturverlauf: Hat das System Überdruckereignisse oder Temperaturauslenkungen über den Auslegungsgrenzen des Flansches hinaus erfahren? Häufige thermische Zyklen können zu Dichtungskriechen und Schraubenlockerung führen.
• Vibration: Ist die Verbindung übermäßigen Vibrationen von nahegelegenen rotierenden Geräten ausgesetzt? Vibrationen können die Schrauben im Laufe der Zeit lockern.
• Fluidchemie: Hat sich das beförderte Fluid verändert, oder gibt es eine unerwartete chemische Reaktion, die das Dichtungs- oder Flanschmaterial abbauen könnte?

3. Demontage und Innenuntersuchung (sobald dies sicher möglich ist):

Dies ist die aufschlussreichste Phase, die durchgeführt wird, nachdem das System druckentlastet, entleert und isoliert wurde.

• Dichtungszustand:
  • Unzureichende Kompression: Ist die Dichtung ungleichmäßig zusammengedrückt, was auf eine ungleichmäßige Schraubenbelastung hindeutet?
  • Zerdrücken/Extrusion: Wurde die Dichtung zerdrückt oder herausgequetscht, oft aufgrund von zu starkem Anziehen oder einer falschen Dichtungsdicke?
  • Chemischer Abbau: Zeigt die Dichtung Anzeichen von chemischem Angriff (z. B. Aufquellen, Verhärten, Erweichen, Verfärbung), die mit dem Fluid unvereinbar sind?
  • Blow-out: Ist ein Teil der Dichtung vollständig versagt oder zwischen den Flanschen „herausgeblasen“?
  • Beschädigung/Kratzer: Gibt es physische Kerben oder Risse an der Dichtung, die während der Installation aufgetreten sind?
• Flanschflächenzustand:
  • Kratzer/Kerben/Riefen: Gibt es bleibende Unvollkommenheiten auf der Dichtfläche, die einen Leckpfad ermöglicht haben könnten? Diese erfordern möglicherweise eine Nachbearbeitung der Flanschfläche.
  • Korrosion/Erosion: Gibt es Anzeichen von innerer oder äußerer Korrosion oder Erosion auf der Flanschfläche?
  • Verformung/Verzerrung: Ist die Flanschfläche aufgrund von übermäßiger Belastung oder thermischen Zyklen verzogen oder verzerrt?
• Analyse von Schrauben und Muttern:
  • Bruchflächenanalyse: Wenn eine Schraube gebrochen ist, kann die Analyse der Bruchfläche (z. B. spröde, duktil, Ermüdung) die Art des Versagens und die zugrunde liegende Ursache aufdecken.
  • Fressen/Festfressen: Gibt es Anzeichen von Fressen (Kaltverschweißen) an den Gewinden, was auf unzureichende Schmierung oder Materialunverträglichkeit hindeutet, was ein genaues Anziehen verhindern kann?
  • Dehnung/Fließen: Visuelle Inspektion auf Schraubenverlängerung, was darauf hindeutet, dass sie über ihre Streckgrenze hinaus angezogen wurden.

4. Ursachenanalyse:

Basierend auf allen gesammelten Beweisen wird eine Ursachenanalyse durchgeführt. Häufige Ursachen sind:

• Unzureichende Schulung des Personals.
• Fehlen geeigneter Werkzeuge oder kalibrierter Geräte.
• Falsche Komponentenauswahl (Flansch, Dichtung, Schraube).
• Prozessauslenkungen (Druck, Temperatur).
• Unvorhergesehene Korrosionsmechanismen.
• Konstruktionsfehler.

Die Untersuchung eines undichten Flansches ist ein systematischer forensischer Prozess. Er unterstreicht die Bedeutung des Verständnisses der komplizierten Beziehung zwischen Flansch, Dichtung und Verschraubung sowie die entscheidende Rolle der ordnungsgemäßen Installation und Wartung. Durch das Lernen aus jedem Fehler können Unternehmen ihre Praktiken kontinuierlich verbessern und so die Sicherheit und Zuverlässigkeit ihrer Abläufe gewährleisten.