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50 Jahre Armaturen aus PVC-U

Ein Blick hinter die Kulissen
50 Jahre Armaturen aus PVC-U

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Seit nun mehr fast 50 Jahren liefert Praher Plastics Armaturen aus PVC-U. Der Dauerbrenner des Unternehmens ist das Compound PVC-U. Zusammen mit Hans-Peter Kranewitter, Leiter Vertrieb und Marketing bei Praher Plastics, werfen wir einen Blick hinter die Kulissen der PVC-U-Armaturen und durchleuchten das Labyrinth an Normen, Gesetzen und Richtlinien bei der Herstellung des Compounds, dessen Materialeigenschaften und die Kreislaufwirtschaft.

Herr Kranewitter, Praher Plastics Austria feiert 2021 das 50-jährige Firmenjubiläum. Als Produzent von Armaturen aus den Kunststoffen PVC-U, PP und PVDF hat sich das Unternehmen etabliert. Was macht Praher Plastics so erfolgreich?

Kranewitter: Wir produzieren ein umfangreiches Portfolio, bestehend aus Kugelhähnen, Absperrklappen, Rückschlagklappen und -ventilen sowie Membranventilen und Fittingen. Diese werden sowohl in der Schwimmbadbranche, in der Wasseraufbereitung aber auch in der chemischen Industrie eingesetzt. Obwohl die Einsatzgebiete sehr breit gestreut sind, sind die Anforderungen an die Armatur oftmals dieselben – Langlebigkeit, hohe Druckbeständigkeit und geringes Gewicht. Als guter Universalkunststoff hat sich hier das Material PVC-U etabliert. Die guten mechanischen Eigenschaften, gepaart mit ausreichenden thermischen Eigenschaften und dem vergleichsweise kostengünstigen Materialpreis machen unsere Armaturen für die Wirtschaft interessant.

Was verbirgt sich hinter der Abkürzung PVC-U?

Kranewitter: Die Abkürzung PVC steht für Polyvinylchlorid. Der zusätzliche Buchstabe U kürzt das Wort unplasticized – also weichermacherfrei – ab. Umgangsprachlich wird auch der Ausdruck PVC hart verwendet. Das PVC selbst wird vielfach als pulverförmiger Rohstoff angeliefert. Diesem Pulver werden verschiedene Zusatz- und Hilfsstoffe beigemengt, wodurch ein sogenanntes Compound entsteht. Wir arbeiten seit vielen Jahren mit unserem Partner und Materiallieferanten Benvic Europe Spa mit Sitz in Ferrara, Italien, zusammen. Gemeinsam haben wir das PVC-U-Compound passend für die Anforderungen und Produkte von Praher Plastics entwickelt. Mit diesem Compound erfolgt die anschließende Produktion der Bauteile im Spritzgussverfahren.

Wodurch zeichnet sich dieses Compound aus?

Kranewitter: Unser Compound hält die Grenzwerte der Norm ISO 1452-1:2009 ein, angefangen von Inhaltsstoffen bis hin zu mechanischen Festigkeiten. Außerdem erfüllt das PVC-U-Compound die Anforderung an einen MRS-Wert von 25 MPa nach ISO 9080.

Was ist der MRS-Wert?

Kranewitter: Der MRS-Wert beschreibt grob die verbleibende Mindestfestigkeit des Werkstoffes nach 50 Jahren bei einer Temperatur von 20 °C und einer definierten Belastung mit Innendruck. Durch Verwendung eines PVC-Compounds mit einem hohen MRS-Wert kann in weiterer Folge auf die Langlebigkeit der Armatur geschlossen werden.

Im Jahr 2010 hat sich die europäische PVC-Industrie eine freiwillige Selbstverpflichtung im Sinne eines verantwortungsvollen Handelns auferlegt und Blei als Stabilisator für PVC-Compounds ausgeschlossen. Wie gehen Sie damit um?

Kranewitter: Dieser freiwilligen Selbstverpflichtung folgen wir selbstverständlich auch. Entsprechend haben wir gemeinsam mit unserem italienischen Partner unser PVC-U-Compound weiterentwickelt und greifen heute auf einen Zinnstabilisator zurück.

Allerdings ist Zinn politisch nicht ganz unbedenklich.

Kranewitter: Ja, das stimmt. Zinn zählt gemäß Artikel 1502 des Dodd-Frank Acts zu den vier Konfliktmineralien der Demokratischen Republik Kongo. Allerdings kann ich hier bestätigen, dass wir und auch unser Materiallieferant unserer Sorgfaltspflicht nachkommen und das benötigte Zinn aus keiner kritischen Region stammt.

Wie sieht es mit der UV-Beständigkeit ihres Materials aus?

Kranewitter: Gemeinsam mit Benvic Europe Spa und einem externen Prüfinstitut haben wir eine Versuchsreihe gestartet, um den Einfluss von UV-Strahlung einerseits auf die Optik und andererseits auf die mechanische Festigkeit zu ermitteln. In dieser Versuchsreihe wurden sowohl Universalprüfstäbe als auch fertig montierte Kugelhähne in einen Bewitterungsautomat gegeben und in einem beschleunigtem Verfahren der Bewitterung in Mitteleuropa für ein und fünf Jahre ausgesetzt. Anschließend wurden die Probekörper einer mechanischen Belastung ausgesetzt.

Und wie war das Ergebnis?

Kranewitter: Optisch ist eine Veränderung zu erkennen. Je länger die Bauteile der Bewitterung ausgesetzt sind, umso mehr verlieren sie ihren Glanz und werden matt. Die Prüfergebnisse zeigen jedoch eindeutig, dass die Bewitterung keinen messbaren negativen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des Materials hat. Um sicherzustellen, dass auch die geforderte Materialqualität geliefert wird, unterliegt das Compound einerseits einer umfassenden Warenausgangskontrolle beim Lieferanten und andererseits einer strengen Wareneingangskontrolle im Hause Praher Plastics.

So werden neben den rheologischen Eingangsprüfungen wie die Messung des MFI-Wertes auch Spritzgussversuche durchgeführt und diese Bauteile auf der Zugprüfmaschine geprüft. Nur wenn das Compound innerhalb der Spezifikation liegt, darf es abgeladen und in das Materialversorgungssystem eingespeist werden.

Ohne Zulassungen geht es heute nicht mehr. Welche Standards erfüllt der Werkstoff?

Kranewitter: Für das PVC-U-Compound von Praher Plastics liegen eine Vielzahl an Zulassungen und Bestätigungen vor. Dies reicht von der Bestätigung, dass das Material die gängigen EU-Richtlinien wie beispielsweise die EU Directive 10/2011 erfüllt über eine Konformität gemäß FDA Section 21 CFR 174 (Lebensmittel) bis hin zur Gesamtzulassung ausgewählter Armaturen nach NSF61 (Trinkwasser).

Und wie sieht es mit den fertigen Bauteilen aus?

Kranewitter: Unsere Armaturen sind alle entsprechend ihrer Produktnorm (z. B. Kugelhahn ISO 16135) ausgelegt und für eine Lebensdauer von 25 Jahren bei statischer Druckbelastung bei 20 °C und dem Medium Wasser designt. Eine erforderliche regelmäßige Wartung der Armaturen schließt diese Auslegung aber nicht aus.

Gemäß Definition fallen die Industriearmaturen aus PVC-U unter die Druckgeräterichtlinie DGR 2014/68/EU. Bei Armaturen aus diesem Werkstoff führen wir daher repräsentativ eine Berstdruckprüfung durch. Dies ist eine gute Methode, um die korrekte Verarbeitung des PVC-U-Compounds zu überprüfen, da mögliche Verarbeitungsfehler vorwiegend zu Versprödung führen und die Armatur dann messbar früher bersten würde. Die Überprüfung der Armatur über eine Druckprüfung erfolgt zeitnah nach der Produktion, sodass gewährleistet ist, dass keine Produkte das Haus verlassen, die nicht den Anforderungen entsprechen.

Herr Kranewitter, wo gehobelt wird, fallen bekanntlich auch Späne – so auch bei Praher Plastics. Wie gehen Sie mit Ihren Kunststoffabfällen um?

Kranewitter: Unser internes Kreislaufwirtschaftssystem stellt sicher, dass so viel Material wie möglich wiederverwendet wird. Bei dem Material handelt sich vor allem um die Angusssysteme der Bauteile, über welche die Bauteile mit dem Material im Spritzgussprozess gefüllt werden. Das Angusssystem wird nach dem Entformungsprozess vom Bauteil getrennt und sortenrein gesammelt. Die Verwertung erfolgt zum größten Teil durch externe Partnerfirmen. In kleinen Mengen wird das PVC-U intern gemahlen und ausgewählten, nicht kritischen Bauteilen in definierter Menge im Spritzgussprozess wieder zugeführt. Angefangen von der Materialbeschaffung beim Lieferanten bis hin zur Materialverwertung am Ende der Produktionskette bleibt für uns die Qualität stets im Fokus und an oberster Stelle.

Vielen Dank für diesen interessanten Blick hinter die Kulissen Ihrer Armaturenproduktion aus dem Compound PVC-U.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: Praher Plastics


Das Interview führte für Sie: Dr. Bernd Rademacher

Redakteur


„PVC-U hat sich als guter Universalkunststoff für viele Armaturenanwendungen in der Pozesstechnik etabliert.“

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