Leckagen an Flanschverbindungen: Vom Befund zur technischen Bewertung
Akustische Leckageortung ermöglicht es, Auffälligkeiten nach einem Turnaround und im laufenden Anlagenbetrieb gezielt zu lokalisieren und zu dokumentieren. Für ein systematisches Flanschmanagement ist die Fundstelle jedoch erst der Anfang. Entscheidend ist die technische Einordnung der Verbindung.
Nach einem Turnaround beginnt mit dem Wiederanfahren eine entscheidende Phase: Flanschverbindungen, die geöffnet, gereinigt, neu abgedichtet und montiert wurden, müssen sich unter Betriebsbedingungen bewähren. Gleichzeitig wirken im laufenden Anlagenbetrieb Temperaturen, Drücke und Lastwechsel kontinuierlich auf die Verbindungen.
In beiden Situationen können Leckagen wichtige Hinweise liefern. Die klassische Prüfung mit Lecksuchspray und Sichtkontrolle ist etabliert, bei großen Anlagenbereichen oder schwer zugänglichen Verbindungen jedoch mit entsprechendem Aufwand verbunden.
Mit der akustischen Leckageortung steht eine zusätzliche Möglichkeit zur Verfügung, größere Bereiche aus der Distanz auf Auffälligkeiten zu untersuchen. IDT hat das Verfahren deshalb in sein Leistungsspektrum aufgenommen – als Ergänzung zur bestehenden Arbeit im Flanschmanagement.
Leckagen mit Ultraschall lokalisieren
Tritt ein unter Druck stehendes Gas durch eine kleine Öffnung aus, entstehen durch die turbulente Strömung hochfrequente Schallanteile. Diese lassen sich mit geeigneter Messtechnik erfassen.
Akustische Kameras kombinieren dafür ein Mikrofonarray mit einer optischen Kamera. Die erfassten Schallquellen werden berechnet und mit dem Kamerabild überlagert. Auf diese Weise lassen sich Auffälligkeiten räumlich eingrenzen und direkt dokumentieren.
Für die Prüfung vor Ort ergeben sich daraus mehrere Möglichkeiten: Größere Rohrleitungs- und Anlagenbereiche können zunächst aus der Distanz gescannt werden. Auffällige Stellen lassen sich anschließend gezielt untersuchen. Auch Verbindungen in der Höhe können – abhängig von Anlagengeometrie, Entfernung und Umgebungsbedingungen – teilweise vom Boden aus lokalisiert werden.
Die Fundstellen werden dokumentiert und können eindeutig einer Anlagenposition zugeordnet werden. Damit entsteht eine belastbare Grundlage für die weitere Bearbeitung.
Erste Einsätze von IDT in Raffinerien haben insbesondere gezeigt, welchen Vorteil die systematische Untersuchung größerer Anlagenbereiche bieten kann.
Nach dem Turnaround: Auffälligkeiten beim Wiederanfahren erkennen
Beim Wiederanfahren nach einem Turnaround treffen hoher Zeitdruck und hohe Anforderungen an die Dichtheit aufeinander. Erst unter Betriebsbedingungen zeigt sich, ob Verbindungen auffällig werden.
Die akustische Leckageortung ermöglicht es, Anlagenbereiche systematisch zu untersuchen und auffällige Verbindungen unmittelbar zu dokumentieren. Statt jede Verbindung ausschließlich einzeln zu prüfen, können zunächst größere Bereiche gescannt und anschließend die relevanten Fundstellen gezielt weiterbearbeitet werden.
Für IDT lässt sich dieser Schritt unmittelbar mit bestehenden Leistungen im Turnaround verbinden. Montagebegleitung, Qualitätssicherung und Dokumentation liefern Informationen über die Verbindung vor der Inbetriebnahme; die Leckageortung ergänzt diese um einen Befund unter Betriebsbedingungen.
Im laufenden Betrieb: Leckagen gezielt erfassen
Ein zweiter Anwendungsbereich liegt im laufenden Betrieb, insbesondere bei Druckluft- und Gassystemen. Hier können Anlagenbereiche untersucht werden, ohne sie allein für die Ortung einer möglichen Leckage außer Betrieb zu nehmen.
Fundstellen werden dokumentiert und können anschließend in die Instandhaltungsplanung einfließen. Ob und wie ein Bereich untersucht werden kann, hängt dabei von Anlage, Medium, Zugänglichkeit und den jeweiligen Sicherheitsanforderungen ab.
Der wesentliche Unterschied zur Prüfung nach dem Turnaround liegt im Zeitpunkt: Die Leckageortung liefert Informationen darüber, wie sich Anlagen und Verbindungen unter realen Betriebsbedingungen verhalten.
Die Fundstelle ist noch keine Ursache
Für die technische Bewertung ist diese Unterscheidung entscheidend.
Eine Flanschverbindung besteht im Wesentlichen aus Flansch, Schrauben und Dichtung. Erst ihr Zusammenspiel unter den jeweiligen Montage- und Betriebsbedingungen ermöglicht eine dauerhaft dichte Verbindung.
Eine festgestellte Leckage lässt deshalb nicht automatisch auf die Ursache schließen. Zustand und Ausrichtung der Flansche können ebenso relevant sein wie die tatsächlich aufgebrachten Schraubenkräfte, Auswahl und Auslegung der Dichtung oder Belastungen während des Betriebs.
Eine Leckage zeigt uns zunächst, wo eine Flanschverbindung auffällig ist – nicht, warum. Für eine technische Bewertung müssen wir die Verbindung als System betrachten: Flansch, Schrauben und Dichtung sowie die Bedingungen, unter denen sie montiert wurde und betrieben wird.
Genau hier liegt der Unterschied zwischen einer reinen Leckageortung und ihrer Einbindung in das Flanschmanagement. Der Befund bildet den Ausgangspunkt für die technische Bewertung: Welche Rolle spielen Flanschzustand, Verschraubung, Dichtung, Montage und Betriebsbedingungen?
Nicht immer lässt sich die Ursache allein aus einer Fundstelle ableiten. Die systematische Betrachtung hilft jedoch, mögliche Ursachen einzugrenzen und geeignete Maßnahmen abzuleiten.
Erkenntnisse für den nächsten Turnaround nutzen
Besonders wertvoll wird die Leckageortung, wenn Fundstellen nicht isoliert betrachtet, sondern strukturiert erfasst werden.
Sind Auffälligkeiten eindeutig einzelnen Verbindungen oder Anlagenbereichen zugeordnet, können bei wiederkehrenden Untersuchungen Muster sichtbar werden. Häufungen an vergleichbaren Verbindungen, Auffälligkeiten nach bestimmten Instandhaltungsarbeiten oder Zusammenhänge mit Betriebszuständen können Anlass für eine weitergehende technische Betrachtung geben.
Damit entsteht ein Informationsfluss zwischen Turnaround und laufendem Betrieb:
Montage und Qualitätssicherung → Betrieb → Leckageerfassung → technische Bewertung → nächste Instandhaltungsmaßnahme
Erkenntnisse aus dem Betrieb können Hinweise darauf geben, welche Verbindungen beim nächsten Turnaround besondere Aufmerksamkeit benötigen. Umgekehrt helfen Informationen aus Montage und Qualitätssicherung dabei, spätere Auffälligkeiten besser einzuordnen.
Gerade bei einer großen Zahl von Flanschverbindungen können Prüf- und Instandhaltungsmaßnahmen dadurch gezielter auf auffällige Bereiche ausgerichtet werden.
Flanschmanagement über den Turnaround hinaus
Als Dichtungshersteller liegt der Schwerpunkt von IDT auf einer der drei wesentlichen Komponenten der Flanschverbindung: der Dichtung. Dazu gehören ihre Auswahl und Auslegung für die jeweilige Anwendung.
Im Flanschmanagement geht die Betrachtung bewusst darüber hinaus. Die Erfahrung aus Turnaround-Projekten zeigt, dass eine belastbare Bewertung nur möglich ist, wenn Flansch, Schrauben und Dichtung sowie die Montagebedingungen gemeinsam betrachtet werden.
Die akustische Leckageortung ergänzt diese Perspektive um Informationen aus dem realen Anlagenbetrieb. Damit lassen sich Erkenntnisse aus Komponentenauswahl, Montage, Qualitätssicherung und Betrieb systematischer miteinander verknüpfen – und für die nächste Instandhaltungsmaßnahme nutzen.
FAQ: Akustische Leckageortung
Bei der akustischen Leckageortung werden hochfrequente Schallanteile erfasst, die beim Austritt eines unter Druck stehenden Mediums entstehen können. Eine Ultraschallkamera lokalisiert die Schallquelle und stellt sie im Kamerabild dar.
Die akustische Leckageortung eignet sich insbesondere für unter Druck stehende Gas- und Druckluftsysteme. Die Erkennbarkeit einer Leckage hängt unter anderem von Druckdifferenz, Leckagegröße, Entfernung und Umgebungsbedingungen ab.
Grundsätzlich kann die Ortung unter Betriebsbedingungen erfolgen. Ob ein Bereich im konkreten Fall untersucht werden kann, hängt von Anlage, Medium, Zugänglichkeit und Sicherheitsanforderungen ab.
Akustische Kameras arbeiten im Ultraschallbereich und können dadurch viele übliche Anlagengeräusche ausblenden. Die mögliche Messdistanz hängt unter anderem von der Stärke der Schallquelle und den Umgebungsbedingungen ab. Andere Ultraschallquellen in unmittelbarer Umgebung können die Ortung beeinflussen.
Nicht grundsätzlich. Die akustische Ortung kann größere Bereiche effizient auf Auffälligkeiten untersuchen. Welches Verfahren für den konkreten Dichtheitsnachweis erforderlich ist, richtet sich nach Anwendung, Betreiberanforderungen und geltenden Vorgaben. Eine Kombination verschiedener Prüfverfahren kann sinnvoll sein.
Nein. Sie zeigt, wo eine Auffälligkeit vorliegt, nicht warum die Verbindung undicht geworden ist. Ob Flansch, Schrauben, Dichtung, Montage oder Betriebsbedingungen eine Rolle spielen, muss anschließend technisch bewertet werden.
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