A. Neidel, S. Riesenbeck, T. Gädicke, B. Fischer

Werkstofftechnische Schadensuntersuchung des Risses am Entlüftungsstutzen eines Druckpulsationsdämpfers für einen Erdgasverdichter

Metallurgical Failure Investigation of Cracking of a Vent Nozzle on a Pressure Pulsation Dampener of a Natural Gas Compressor

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Der Druckpulsationsdämpfer eines Erdgasverdichters hatte eine Leckage im Bereich der Schweißnaht eines Entlüftungsstutzens. Ursache war ein rohrseitiger Nebennahtriss.

Zur Ursachenklärung wurde eine werkstofftechnische Schadensuntersuchung veranlasst. Der zur Reparatur in den Schweißbetrieb zurückgelieferte, schadhafte Druckpulsationsdämpfer wurde vor Ort begutachtet. Der die Leckage verursachende Riss wurde geöffnet und das Rohr durch den Behälterhersteller vom Mantel abgetrennt. Eine Rohrprobe, die das rohrseitige Rissufer beinhaltete, wurde zur Untersuchung ins Labor gebracht.

Als werkstofftechnische Schadensursache wurde ein von der Rohraußenseite eingeleiteter Schwingriss ermittelt. Es konnten keine Hinweise auf Schweißnahtfehler gefunden werden. Das Gefüge an der Außenoberfläche des Behälterstutzenrohres zeigt im Schadensbereich eine Reihe schadensbegünstigender Merkmale, wie Aufreißungen und Zunderreste (die dort zu erhöhter Kerbwirkung führen) sowie Entkohlung und Grobkorn.

Die Ausführung der Behälterstutzen am Mantel des Druckpulsationsdämpfers erscheinen für dynamische Beanspruchungen wenig geeignet. Auch unter Berücksichtigung der schlechten Oberflächenqualität der Rohre sind die Behälterstutzen für den hier vorliegenden Lastfall, der eindeutig dynamische Komponenten enthält, unterdimensioniert. Eine Überprüfung der Auslegung und adaptierte Reparaturmaßnahmen wurden empfohlen.

Bibliographie
A. Neidel, S. Riesenbeck, T. Gädicke, and B. Fischer (2017). Metallurgical Failure Investigation of Cracking of a Vent Nozzle on a Pressure Pulsation Dampener of a Natural Gas Compressor. Practical Metallography: Vol. 54, No. 10, pp. 716-730.
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ISSN 0032-678X