Warum sind Dichtungen und Übergänge die kritischen Stellen?

Dichtungen und Übergänge sind die kritischen Stellen in Absauganlagen, weil hier konstruktionsbedingt Verbindungen zwischen Bauteilen entstehen, die nie vollständig starr sind. Selbst kleine Undichtigkeiten an diesen Punkten erzeugen Falschluft, die den Unterdruck im Rohrleitungssystem abbaut und die Absaugleistung an den eigentlichen Erfassungsstellen direkt mindert. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen zu Leckagen, Dichtungsmaterialien und Prüfverfahren.

Wo entstehen Leckageverluste in Absauganlagen am häufigsten?

Leckageverluste entstehen in Absauganlagen am häufigsten an Flanschverbindungen, Rohrbogen-Übergängen, Revisionsklappen und den Anschlusspunkten zwischen flexiblen Schlauchleitungen und starren Rohrabschnitten. Diese Stellen unterliegen mechanischen Spannungen, Temperaturschwankungen und Vibrationen, was Dichtungen langfristig ermüdet.

Im Einzelnen lassen sich vier Bereiche identifizieren, in denen Leckagen in der Praxis besonders häufig auftreten:

• Flanschverbindungen: Jede Flanschverbindung im Rohrleitungssystem ist eine potenzielle Leckagestelle. Ungleichmäßige Anzugsmomente, fehlende oder verformte Dichtungsringe und Korrosion am Flanschrand führen zu messbaren Druckverlusten.
• Flexible Anschlüsse: Übergänge von flexiblen Schläuchen auf starre Rohre sind besonders anfällig, weil Schlauchschellen mit der Zeit nachlassen und das Schlauchmaterial bei thermischer Belastung schrumpft oder reißt.
• Revisionsöffnungen und Reinigungsklappen: Diese Stellen werden nach jeder Wartung neu abgedichtet. Wird die Dichtung dabei nicht korrekt eingelegt oder übermäßig zusammengedrückt, entsteht sofort eine Fehlstelle.
• Übergänge zwischen Rohrabschnitten unterschiedlicher Nennweiten: Reduzierstücke und Formteile erzeugen mechanische Spannungen, die Dichtstellen industrieller Absauganlagen langfristig belasten.

Typische Herausforderung: In zentralen Absauganlagen mit langen Rohrleitungsnetzen summieren sich viele kleine Einzelleckagen. Das Gesamtsystem verliert dadurch deutlich mehr Volumen, als einzelne Prüfungen an isolierten Stellen vermuten lassen.

Warum beeinflussen undichte Stellen die Absaugleistung so stark?

Undichte Stellen beeinflussen die Absaugleistung so stark, weil jede Falschluft, die durch eine Leckage eintritt, den statischen Unterdruck im Rohrleitungssystem senkt. Das Gebläse muss denselben Gesamtvolumenstrom fördern, aber ein wachsender Anteil davon ist Falschluft statt Schadstoffluft von der Erfassungsstelle.

Das lässt sich physikalisch direkt nachvollziehen: Ein Gebläse arbeitet gegen einen bestimmten Druckunterschied. Wenn Falschluft durch Leckagen eintritt, steigt der Volumenstrom an der Falschluftstelle, aber der Druck an der eigentlichen Absaughaube sinkt. Die Erfassungsgeschwindigkeit an der Schadstoffquelle fällt unter den Mindestwert, der für eine wirksame Erfassung notwendig ist.

Für Betreiber in der Metallverarbeitung, die Schweißrauch oder Schleifstaub absaugen müssen, bedeutet das: Die Anlage läuft, aber sie erfasst den Schadstoff nicht mehr vollständig. Grenzwerte nach TRGS 528 oder TRGS 504 werden möglicherweise überschritten, ohne dass der Betreiber das unmittelbar bemerkt. Die Leckagen-Absaugtechnik-Problematik ist damit nicht nur eine Frage der Effizienz, sondern eine Frage des Arbeitsschutzes und der Compliance.

Hinzu kommt ein wirtschaftlicher Faktor: Das Gebläse arbeitet mit höherer Drehzahl oder höherem Energieeinsatz, um den Druckverlust auszugleichen. Das erhöht den Stromverbrauch, ohne die Schutzwirkung zu verbessern.

Welche Dichtungsmaterialien eignen sich für welche Schadstoffe?

Die Wahl des Dichtungsmaterials richtet sich nach dem abgesaugten Medium, der Temperatur und dem chemischen Milieu im Rohrleitungssystem. EPDM-Dichtungen eignen sich für wässrige Medien und allgemeinen Staub, Silikon für hohe Temperaturen, FKM (Viton) für lösemittelhaltige Dämpfe und aggressive Chemikalien und PTFE für reaktive oder korrosive Stoffe.

Die folgende Übersicht zeigt die praxisrelevante Zuordnung:

• EPDM: Standardanwendungen mit Metallstaub, Schweißrauch, allgemeinem Industriestaub bei Temperaturen bis ca. 120 °C. Gute Beständigkeit gegen Wasser und verdünnte Säuren.
• Silikon: Anwendungen mit erhöhter Temperaturbelastung, zum Beispiel bei der Absaugung von Thermodämpfen oder Lötrauch. Beständig bis über 200 °C, aber begrenzte chemische Beständigkeit gegenüber Lösemitteln.
• FKM (Viton): Lösemitteldampfabsaugung, VOC-Anwendungen und Bereiche, in denen Arbeitsplatzgrenzwerte nach TRGS 900 eingehalten werden müssen. FKM ist beständig gegen die meisten organischen Lösemittel.
• PTFE: Reaktive Medien, hygroskopische Stäube und Anwendungen, bei denen keine Wechselwirkung zwischen Dichtungsmaterial und Medium akzeptabel ist. Nassabscheider für klebrige oder reaktive Stäube erfordern oft PTFE-Dichtungen an den Flüssigkeitsübergängen.

Wichtig: Die Dichtungsmaterialwahl ist Teil der Gefährdungsbeurteilung. Wer das falsche Material einsetzt, riskiert nicht nur Leckagen, sondern auch chemische Reaktionen zwischen Dichtung und Medium, die die Dichtung beschleunigt zersetzen.

Wie erkennt man undichte Übergänge frühzeitig?

Undichte Übergänge im Rohrleitungssystem erkennt man frühzeitig durch eine Kombination aus Sichtprüfung, Druckmessung und Rauchtest. Ein auffälliger Rückgang der Absaugleistung an einzelnen Erfassungsstellen ohne erkennbare andere Ursache ist oft das erste Anzeichen einer Leckage im System.

In der Praxis bewähren sich folgende Methoden:

1. Manometermessung: Der statische Druck wird an definierten Messpunkten im Rohrleitungssystem gemessen und mit den Auslegungswerten verglichen. Abweichungen zeigen an, wo Druckverluste entstehen.
2. Rauchtest: Prüfrauch wird in das System eingebracht. Austretender Rauch an Flanschen, Übergängen oder Klappen macht Leckagestellen sichtbar, ohne aufwendige Demontage.
3. Sichtprüfung nach Wartungsarbeiten: Jede Revisionsöffnung, jede neu eingebaute Dichtung und jeder geöffnete Flansch sollte nach dem Verschließen visuell geprüft werden.
4. Anemometermessung an Erfassungsstellen: Wenn die Erfassungsgeschwindigkeit an einer Absaughaube trotz laufendem Gebläse sinkt, liegt der Verdacht auf eine Leckage zwischen Haube und Gebläse nahe.

Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte. Frühzeitige Erkennung von Leckagen ist deshalb nicht nur eine technische, sondern eine rechtliche Notwendigkeit.

Was passiert, wenn Dichtungen in der Absauganlage nicht regelmäßig geprüft werden?

Werden Dichtungen in einer Absauganlage nicht regelmäßig geprüft, verschlechtert sich die Absaugleistung schleichend, ohne dass ein einzelner Ausfallmoment erkennbar ist. Die Folge ist eine Anlage, die formal in Betrieb ist, aber die geforderten Grenzwerte am Arbeitsplatz nicht mehr einhält.

Konkret ergeben sich folgende Konsequenzen:

• Schleichende Grenzwertüberschreitung: Schadstoffkonzentrationen am Arbeitsplatz steigen an, ohne dass ein akuter Alarm ausgelöst wird. Besonders kritisch ist das bei krebserzeugenden Stoffen wie Chrom(VI)-Verbindungen beim Schweißen hochlegierter Stähle, wo das Minimierungsgebot nach TRGS 910 gilt.
• Erhöhter Energieverbrauch: Das Gebläse kompensiert den Druckverlust durch höhere Leistungsaufnahme. Die Betriebskosten steigen, ohne dass die Schutzwirkung erhalten bleibt.
• Beschleunigter Filterverschleiß: Falschluft, die durch Leckagen eintritt, kann Feuchtigkeit oder Fremdpartikel einschleppen, die Filtermedien vorzeitig zusetzen oder beschädigen.
• Haftungsrisiko: Wenn bei einer Prüfung durch die Berufsgenossenschaft nachgewiesen wird, dass die Anlage nicht dem Stand der Technik entspricht und Dichtungen erkennbar verschlissen waren, tragen verantwortliche Führungskräfte das persönliche Haftungsrisiko.

Für die Wartungsplanung gilt: Dichtungsprüfungen sollten als fester Bestandteil der Anlagenwartung dokumentiert werden. Die Intervalle richten sich nach dem abgesaugten Medium, der thermischen Belastung und den Herstellervorgaben.

Wie werden Dichtungen und Übergänge bei modularen Absauganlagen richtig ausgeführt?

Bei modularen Absauganlagen werden Dichtungen und Übergänge richtig ausgeführt, indem jede Verbindung systemisch geplant, mit dem passenden Dichtungsmaterial ausgestattet und nach der Montage auf Dichtheit geprüft wird. Das modulare Baukastenprinzip erfordert dabei besondere Sorgfalt, weil jede Schnittstelle zwischen zwei Modulen eine potenzielle Leckagestelle darstellt.

Folgende Grundsätze gelten für die korrekte Ausführung:

• Dichtungsauswahl prozessbezogen: Das Dichtungsmaterial wird auf Basis des abgesaugten Mediums gewählt, nicht auf Basis des günstigsten verfügbaren Materials. Die Gefährdungsbeurteilung liefert die Grundlage.
• Flanschnormung: Alle Flanschverbindungen im Rohrleitungssystem sollten nach einheitlichen Normen ausgeführt sein, um Austauschbarkeit und reproduzierbare Dichtheit sicherzustellen.
• Anzugsmomente dokumentieren: Flanschverschraubungen werden mit definierten Anzugsmomenten gesichert und nach der ersten Betriebsstunde nachgezogen, weil Dichtungen sich unter Last setzen.
• Flexible Verbindungen mit Schlauchschellen der richtigen Größe: Schlauchschellen müssen auf den tatsächlichen Außendurchmesser abgestimmt sein. Zu große oder zu kleine Schellen erzeugen ungleichmäßigen Anpressdruck und damit Leckagestellen.
• Abnahmeprüfung nach Montage: Jede neu montierte oder veränderte Anlage wird vor der Inbetriebnahme auf Dichtheit geprüft. Das Ergebnis wird dokumentiert und bildet den Referenzwert für spätere Vergleichsmessungen.

Ein weiterer Aspekt betrifft die Auslegung: Modulare Anlagen, die den Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF) in der Dimensionierung berücksichtigen, können die erforderliche Anlagengröße um bis zu 40 % reduzieren. Ein Betrieb mit 20 Absaugplätzen muss also nicht für 20, sondern realistisch für etwa 12 gleichzeitig aktive Plätze auslegen. Dieser Faktor sollte jedoch immer anhand der tatsächlichen Produktionsabläufe ermittelt und dokumentiert werden. Wichtig ist: Eine kleinere Anlage darf nicht auf Kosten der Dichtheit gehen. Alle Einsparungen bei der Anlagengröße müssen durch eine sorgfältige Ausführung aller Verbindungen abgesichert sein.

So unterstützt ULMATEC bei Dichtungen und Übergängen in Absauganlagen

ULMATEC analysiert für jeden Betrieb den spezifischen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickelt, fertigt und montiert die passende Absauganlage dazu. Bei Dichtungen und Übergängen bedeutet das konkret:

• Prozessbezogene Dichtungsmaterialauswahl auf Basis der Gefährdungsbeurteilung, abgestimmt auf das abgesaugte Medium und die thermische Belastung
• Auslegung aller Flanschverbindungen und Übergänge im Rohrleitungssystem nach einheitlichen Standards, mit dokumentierten Anzugsmomenten und Abnahmeprotokoll
• Dichtheitsprüfung nach Montage als fester Bestandteil der Inbetriebnahme, mit Referenzwerten für spätere Wartungsvergleiche
• Alle Anlagen werden nach den für den jeweiligen Prozess einschlägigen Regelwerken ausgelegt: bei schweißtechnischen Prozessen nach DIN EN ISO 21904 und TRGS 528, bei Zerspanung und Kunststoffbearbeitung nach TRGS 504, TRGS 900 und GefStoffV
• Wartungsplanung mit definierten Prüfintervallen für Dichtungen, damit Leckagen erkannt werden, bevor sie die Absaugleistung messbar beeinträchtigen

Wenn Sie wissen möchten, ob die Dichtungen und Übergänge Ihrer bestehenden Anlage noch dem Stand der Technik entsprechen, oder wenn Sie eine neue Absauganlage planen, sprechen Sie uns an. Wir prüfen Ihre Situation konkret und nennen Ihnen die nächsten Schritte, ohne Umwege. Kontaktieren Sie uns jetzt.

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