Spiral-, Kammprofil- und RTJ-Dichtungen: wenn Weichstoff nicht mehr reicht

Spiraldichtung: federndes Metallband plus Weichstoff-Füller

Die Spiraldichtung (spiral wound gasket, SWG) ist die wichtigste halbmetallische Bauart: Ein V-profiliertes Metallband wird spiralig gewickelt, zwischen den Lagen liegt ein Weichstoff-Füller. Das federnde V-Profil hält die Flächenpressung auch dann aufrecht, wenn Temperaturwechsel die Schraubenkraft schwanken lassen – deshalb ist die Spiraldichtung erste Wahl bei thermischer Zyklierung und im Kohlenwasserstoff-Service. Standard-Wickelmetalle sind 1.4301/304 und 1.4404/316L (verfügbar bis hin zu Titan, Hastelloy oder Inconel), Standard-Füller ist Graphit; PTFE übernimmt bei aggressiver Chemie, spezielle Hochtemperatur-Füllstoffe reichen über die Graphit-Grenze hinaus.

Bauformen: mit und ohne Ringe

• Mit Außenring: Standard für Raised-Face-Flansche – der Ring zentriert die Dichtung an den Schrauben und stoppt die Kompression, bevor die Wicklung überpresst wird (Typbezeichnungen je nach Hersteller, z. B. „CG" bzw. Typ 10).
• Mit Innen- und Außenring: für mittlere bis schwere Bedingungen („CGI" bzw. Typ 101). Der Innenring verhindert das Einknicken der Wicklung nach innen und schützt den Füller vor Medium und Erosion. Faustregeln: PTFE-Füllung immer mit Innenring; ASME B16.20 schreibt Innenringe für große Nennweiten hoher Druckklassen zwingend vor.
• Nur Wickelkörper (ohne Ringe, „R" bzw. Typ 00) oder nur mit Innenring (Typ 01): ausschließlich für gekammerte Flanschformen (Feder/Nut, Vor-/Rücksprung), bei denen die Kammer selbst die Kompression begrenzt.

Kennzeichnung: Der Farbcode nach ASME B16.20

Spiraldichtungen tragen am Außenring ein genormtes Farbcode-System: Die vollflächige Farbe der Ringkante bezeichnet das Wickelmetall, Farbstreifen in gleichmäßigen Abständen den Füllstoff. Dazu kommt die Pflicht-Stempelung mit Hersteller, Werkstoffen, Nennweite und Druckklasse sowie dem Normverweis. Die wichtigsten Codes:

Der Farbcode ist mehr als Kosmetik: Ein häufiger Schadensfall ist die Spiraldichtung mit unpassendem Innenring- oder Wickelwerkstoff im Medium (etwa C-Stahl im Chlorid-Service). Vor dem Einbau Farbcode und Stempelung gegen die Anforderung prüfen – und Spiraldichtungen immer flach in der Originalverpackung lagern, nie hängend: Eine verformte Wicklung dichtet auch bei korrektem Anzugsmoment nicht mehr zuverlässig.

Kammprofil- und metallummantelte Dichtungen

Die Kammprofildichtung besteht aus einem massiven Metallkern mit konzentrisch gerillter Oberfläche, auf die beidseitig dünne Weichstoffauflagen – meist Graphit – aufgelegt werden. Die Rillenspitzen konzentrieren die Schraubenkraft auf schmale Linien und erzeugen hohe lokale Pressungen, während die Auflagen die Feindichtung übernehmen. Das Ergebnis ist eine praktisch überpressungssichere, sehr robuste Dichtung für hohe Drücke und Temperaturen – verbreitet an Wärmetauschern, in Dampf- und Wärmeträgersystemen und als Alternative zur Spiraldichtung bei großen Nennweiten, wo der massive Kern die Handhabung erleichtert.

Die metallummantelte Dichtung (jacketed gasket) kapselt einen Weichstoffkern in einen dünnen Metallmantel. Sie ist die traditionelle Lösung für Wärmetauscher-Sonderformen mit Stegen und Kammern, wird aber in Neuanlagen zunehmend durch Kammprofil- und Spiraldichtungen ersetzt, die höhere Dichtheitsklassen erreichen.

Ring-Joint-Dichtungen (RTJ): massiv metallisch für Höchstdruck

Für den Höchstdruckbereich – Bohrlochtechnik, Öl und Gas, Hochdruck-Prozessanlagen – dichten massive Metallringe in der Ringnut spezieller RTJ-Flansche. Die Systematik nach ASME B16.20 und API 6A:

• Typ R (ovaler oder oktogonaler Querschnitt): die klassische Bauform. Die genormten Ringnummern (R 11 bis R 105) ordnen jeden Ring eindeutig einer Flanschgröße und Druckklasse zu; oval und oktogonal sind auf modernen Oktogonal-Nuten austauschbar. Dichtwirkung allein über die Schraubenkraft, Einsatz bis etwa 10.000 psi.
• Typ RX: druckunterstützte Weiterentwicklung – der Innendruck presst den modifizierten Querschnitt zusätzlich gegen die Nutflanken. Passt in dieselbe Nut wie Typ R (direkte Aufrüstung), Einsatz bis etwa 15.000 psi.
• Typ BX: für API-6BX-Flansche bis 20.000 psi, mit eigener Nutgeometrie und Druckausgleichsbohrung – nicht mit R/RX austauschbar.

Zwei Grundregeln gelten für alle RTJ-Ringe: Der Ringwerkstoff muss weicher sein als der Flanschwerkstoff (übliche Abstufung von verzinktem Weicheisen über niedriggekohlten Stahl bis 304/316 und Nickellegierungen, jeweils mit genormten Maximalhärten) – die plastische Verformung soll im austauschbaren Ring stattfinden, nicht in der Flanschnut. Und: RTJ-Ringe sind Einwegteile; nach dem Verpressen werden sie ersetzt. Die zugehörigen Flanschmaße im ASME-System zeigt unsere Seite Flanschmaße nach ASME B16.5.

Wann welche Bauart?

Für die Auswahl gilt dieselbe Logik wie bei allen Dichtungen – Medium, Druck/Temperatur, Flanschform und Regelwerk entscheiden (siehe Dichtungen-Übersicht). Als Faustregel der Praxis: Bei Kohlenwasserstoffen und zyklischer Fahrweise nicht aus Kostengründen auf eine Flachdichtung herabstufen – die Spiraldichtung mit Graphitfüllung und Innenring ist dort in aller Regel die passende Wahl – die konkrete Auslegung bleibt anwendungsbezogen.

Häufige Fragen zu Metall- und Verbunddichtungen