Enerpac Topside-Vorspannzylinder GT

Die Topside-Vorspannzylinder GT von Enerpac sind extrem leistungsstarke Schraubenvorspannwerkzeuge für Flanschverbindungen an der Anlagenoberseite (Topside-Bolt-Tensioners). Mit sieben Druckmessdosen für Bolzengrößen von M16 bis M105 bzw. 5/8 Zoll bis 4 Zoll deckt die GT-Serie ein sehr breites Spektrum an Industrieflanschen ab und ermöglicht eine präzise, reproduzierbare Vorspannkraft bei einem maximalen Betriebsdruck von 1500 bar.

Wesentliche Merkmale sind der Doppelausgang zum schnellen Anschluss mehrerer Werkzeuge, eine pro Druckmessdosengröße einheitliche Brückengröße, die abnehmbare und 360° drehbare Brücke für einfache Positionierung, eine große Einstellöffnung über die gesamte Brücke, ein gegen Abfallen gesichertes Ansatzstück, die integrierte Kolbenhub-Anzeige, eine korrosionsgeschützte Oberfläche sowie ein rutschfester Griff für sicheren Transport und Bedienung. Damit ist die GT-Serie ein universelles Mehrzweckwerkzeug für kritische Schraubverbindungen.

Aufbau und Funktionsprinzip

Ein Topside-Vorspannzylinder GT besteht im Wesentlichen aus einer hochfesten Druckmessdose (Load Cell), der Brücke, dem Gewindeeinsatz/Adapter und dem Zugbolzen, der den Schraubenbolzen axial spannt. Über die Brücke wird die vorhandene Mutter als Reaktionsbauteil verwendet, während der Zylinder die notwendige axiale Dehnung des Bolzens erzeugt. Nach dem Vorspannen wird die Mutter bei gespanntem Bolzen nachgezogen, sodass nach Druckentlastung die definierte Vorspannkraft anliegt.

• Doppelausgang: Zwei Hydraulikanschlüsse ermöglichen das parallele Verschalten mehrerer GT-Zylinder für simultanes Vorspannen (Mehrfachverschraubungen).
• Abnehmbare, drehbare Brücke: Die Brücke kann vom Zylinder getrennt und frei aufgesetzten werden, danach wird die Druckmessdose eingesetzt – ideal bei beengten Platzverhältnissen.
• Große Einstellöffnung: Die durchgehende Öffnung in der Brücke erleichtert den Zugang zur Mutter und zum Ansatzstück.
• Kolbenhub-Anzeige: Eine visuelle Anzeige unterstützt die Kontrolle des nutzbaren Hubs (typisch 10 mm), um Überhub und Bauteilkontakt zu vermeiden.
• Korrosionsschutz & Griff: Oberflächenbeschichtung und rutschfester Transportgriff schützen Werkzeug und Anwender auch in rauen Umgebungen.

Technische Kenndaten der GT-Serie

Die GT-Serie umfasst sieben Baugrößen (GT1LCB bis GT7LCB) mit einheitlichem Betriebsdruck bis 1500 bar und typischem Kolbenhub von 10 mm. Damit werden Lastkapazitäten von etwa 224.3 kN (GT1LCB) bis 3958.4 kN (GT7LCB) erreicht.

Die effektive Kolbenfläche und die daraus resultierende Lastkapazität unterscheiden sich je Modell. Die Serie deckt einen Bereich von ca. 224 kN bis knapp 3960 kN bei 1500 bar ab. Für exakte Vorspannwerte sind die Druck–Last-Diagramme des jeweiligen Modells zu verwenden.

Einsatzbereiche der Topside-Vorspannzylinder GT

GT-Vorspannzylinder werden eingesetzt, wenn hohe Vorspannkräfte reproduzierbar und möglichst unabhängig von Reibungsbedingungen erzeugt werden sollen. Typische Anwendungsfelder:

• Öl- und Gasindustrie: Flanschverbindungen an Hochdruck-Rohrleitungen, Wärmetauschern, Kompressoren und Prozessanlagen.
• Petrochemie & Chemieanlagen: Dichtheitskritische Flansche an Reaktoren, Kolonnen und Apparaten.
• Kraftwerks- und Turbinenbau: Dampf- und Gasleitungen, Turbinengehäuse, Generatorflansche, Wärmetauscher.
• Offshore & Marine: Topside-Flansche an Plattformen, FPSO, Pipelines und Strukturelementen.
• Allgemeiner Anlagen- und Stahlbau: Großflansche, Ankerbolzen, Hochdruckkomponenten und kritische Schraubverbindungen.
• Service & Instandhaltung: Nachziehen und kontrolliertes Lösen von Schraubverbindungen im Rahmen von Stillständen und Turnarounds.

Im Vergleich zu drehmomentbasierten Verfahren reduziert das Vorspannen mit GT-Zylindern die Abhängigkeit von Reibwertstreuungen und ermöglicht eine direkte Kontrolle der Klemmlänge bzw. Bolzen­dehnung.

Unterschiede der Varianten und Auswahlkriterien

Die Unterschiede der einzelnen GT-Modelle liegen in der Bolzengröße, der effektiven Kolbenfläche und damit in der maximal erzielbaren Vorspannkraft. Bei der Auslegung sind insbesondere folgende Punkte zu berücksichtigen:

• Gewindebereich: Das Modell muss den vorhandenen Bolzendurchmesser und die Gewindesteigung abdecken. Adapterkits stehen für gängige metrische und zöllige Gewinde zur Verfügung.
• Gewünschte Vorspannkraft: Auf Basis der geforderten Vorspannkraft wird das Modell gewählt, das diesen Wert bei 1500 bar oder darunter sicher bereitstellt.
• Bolzenüberstand: Der notwendige minimale Bolzenüberstand (inklusive Mutterdicke und Adapterhöhe) muss vorhanden sein, damit das Ansatzstück sicher greifen kann.
• Bauraum & Flanschgeometrie: Freie Radien um den Bolzen, Störkonturen und Flanschhöhen bestimmen, ob ein bestimmtes GT-Modell eingesetzt werden kann oder ggf. alternative Serien (z.B. PGT oder HM) besser passen.
• Umgebung & Einsatzart: Topside-GT-Zylinder sind für Arbeiten oberhalb der Wasserlinie vorgesehen. Für Unterwasseranwendungen ist die EAJ-Serie vorgesehen.

Innerhalb der GT-Serie kann der Anwender so eine einheitliche Vorspannstrategie von kleineren M16-Bolzen bis hin zu M105-Bolzen aufbauen, ohne ständig auf grundlegend andere Werkzeugsysteme wechseln zu müssen.

Häufige Fehler bei Auswahl und Anwendung

Bei der Verwendung von Topside-Vorspannzylindern GT sollten typische Fehler unbedingt vermieden werden, um Sicherheit und Vorspannqualität zu gewährleisten:

• Falsche Bolzenlänge: Ein zu geringer Bolzenüberstand führt dazu, dass das Ansatzstück nicht ausreichend greift oder der Hub nicht ausreicht. Resultat sind unvollständige Vorspannung oder Beschädigungen.
• Unpassende Gewindesteigung: Verwendung falscher Gewindeadapter (z.B. metrisch statt zöllig) kann den Bolzen beschädigen oder zum Blockieren führen.
• Überhub: Wird die Kolbenhub-Anzeige ignoriert, kann der Zylinder auf die Brücke oder andere Bauteile aufstoßen – mit Risiko von Werkzeug- oder Flanschschäden.
• Falsche Druck–Last-Zuordnung: Ein nicht zum GT-Modell passender Druck–Last-Wert (Verwechslung mit anderen Serien) führt zu falscher Vorspannkraft. Es sind stets die Modell-spezifischen Tabellen zu verwenden.
• Unpassende Pumpe oder Schläuche: Einsatz von Pumpen oder Schläuchen mit zu geringem Druckbereich (<1500 bar) oder ohne geeignete Sicherheitsreserven kann zu gefährlichen Leckagen und Schlauchplatzern führen.
• Keine Berücksichtigung der Elastizität: Wird die elastische Rückfederung des Bolzens nach Druckentlastung nicht berücksichtigt, kann die tatsächliche Vorspannkraft von der berechneten abweichen.
• Mischung von Drehmoment- und Vorspannverfahren: Ein unkoordiniertes Mischen von klassischem Drehmomentanzug und Vorspannen in derselben Verbindung führt häufig zu ungleichmäßigen Vorspannkräften.

Eine klare, dokumentierte Vorspannprozedur mit definiertem Druck, Hubbegrenzung und Reihenfolge der Spannung (z.B. Stern- oder Kreuzmuster) ist daher unabdingbar.

Sicherheitsaspekte & Normen

Die GT-Vorspannzylinder arbeiten mit Ultra-Hochdruckhydraulik bis 1500 bar und erzeugen hohe, konzentrierte Vorspannkräfte. Entsprechend sind strenge Sicherheitsregeln einzuhalten:

• Persönliche Schutzausrüstung: Schutzbrille, Schutzhandschuhe, Sicherheitsschuhe und bei Bedarf Gehörschutz sind obligatorisch.
• Hydrauliksicherheit: Schläuche, Kupplungen und Pumpen müssen für mindestens 1500 bar ausgelegt sein und über ausreichende Sicherheitsfaktoren verfügen. Vor jedem Einsatz sind Sichtprüfungen auf Beschädigungen durchzuführen.
• Gefahrenbereich freihalten: Während des Spannvorgangs darf sich niemand im potenziellen Bewegungsbereich der Brücke oder im Bereich von Schlauch- und Kupplungsverläufen aufhalten.
• Normgerechter Aufbau: Planung und Betrieb des Systems sollten sich an relevanten Hydraulik- und Maschinenrichtlinien (z.B. EN-ISO 12100) und anlagenspezifischen Druckgerätevorschriften orientieren.
• Kalibrierung & Dokumentation: Für sicherheitsrelevante Verbindungen sind regelmäßige Systemprüfungen und Kalibrierzertifikate für Pumpe, Manometer und Vorspannzylinder zu führen.
• Geschultes Personal: Nur Personal mit fundierter Kenntnis von Vorspannverfahren, Druck–Last-Beziehungen und Flanschnormen darf GT-Zylinder einsetzen.

Zusätzlich sind die Richtlinien der jeweiligen Flansch- und Anlagenhersteller (z.B. für ANSI-, API- oder Kompaktflansche) verbindlich einzuhalten.

Passende Artikel & Zubehör von Enerpac

Für den Betrieb der Topside-Vorspannzylinder GT werden eine geeignete Vorspannpumpe, abgestimmte Hochdruckschläuche und Hydraulikkupplungen benötigt. Ergänzend stehen weitere Vorspannzylinderserien und Systemkomponenten von Enerpac zur Verfügung, die das Einsatzspektrum sinnvoll erweitern.

Enerpac Topside-Vorspannzylinder GT – Typenübersicht:
Enerpac Topside-Vorspannzylinder GT – Typenseite bei TOMANRO

Lufthydraulische Vorspannpumpe ATP (bis 1500 bar):
Enerpac Lufthydraulische Pumpe ATP – Vorspannpumpe für GT-Vorspannzylinder

Elektro-Vorspannpumpen ZUTP (zweistufig, 1500 bar):
Enerpac Elektro-Vorspannpumpen ZUTP – Hochdruckpumpen für Vorspannsysteme

Hydraulikschläuche für Vorspannsysteme:
Enerpac Hydraulikschläuche – Hochdruckschläuche bis 700 bar/1500 bar (je nach Ausführung)

Weitere Enerpac-Vorspannzylinder (Topside & Power-Generation):
Vorspannzylinder – Übersichtsseite Enerpac Vorspannsysteme bei TOMANRO
Enerpac Vorspannzylinder PGT – Power-Generation-Vorspannzylinder
Enerpac Unterwasser-Vorspannzylinder EAJ – Aquajack Unterwasserspanner
Enerpac Fundament-Vorspannzylinder FTE – Vorspannen von Fundamentankern

Top-Marke Enerpac bei TOMANRO:
Enerpac – Herstellerübersicht und weitere Hydraulikwerkzeuge