Ventile sind ein wichtiger Bestandteil des Rohrleitungssystems, und in Chemieanlagen werden am häufigsten Metallventile eingesetzt. Die Funktion des Ventils dient hauptsächlich dem Öffnen und Schließen, der Drosselung und der Gewährleistung des sicheren Betriebs von Rohrleitungen und Anlagen. Daher spielt die richtige und sinnvolle Auswahl von Metallventilen eine wichtige Rolle für die Anlagensicherheit und Flüssigkeitskontrollsysteme.
1. Arten und Verwendung von Ventilen
In der Technik gibt es viele Arten von Ventilen. Aufgrund des Unterschieds im Flüssigkeitsdruck, in der Temperatur sowie in den physikalischen und chemischen Eigenschaften sind auch die Steuerungsanforderungen für Flüssigkeitssysteme unterschiedlich, einschließlich Absperrschieber, Absperrventile (Drosselventile, Nadelventile), Rückschlagventile und Stopfen. Ventile, Kugelhähne, Absperrklappen und Membranventile werden in Chemieanlagen am häufigsten eingesetzt.
wird im Allgemeinen zur Steuerung des Öffnens und Schließens von Flüssigkeiten verwendet, mit geringem Flüssigkeitswiderstand, guter Dichtleistung, uneingeschränkter Fließrichtung des Mediums, geringer äußerer Kraft, die zum Öffnen und Schließen erforderlich ist, und kurzer Strukturlänge.
Der Ventilschaft ist in einen hellen Schaft und einen verdeckten Schaft unterteilt. Der Schieber mit freiliegender Spindel ist für korrosive Medien geeignet und wird hauptsächlich in der Chemietechnik eingesetzt. Verborgene Schaftschieberventile werden hauptsächlich in Wasserstraßen verwendet und werden hauptsächlich in nicht korrosiven Medien mit niedrigem Druck eingesetzt, wie z. B. einige Ventile aus Gusseisen und Kupfer. Die Struktur des Tores umfasst ein Keiltor und ein Paralleltor.
Keiltore werden in Einzeltore und Doppeltore unterteilt. Parallelzylinder werden hauptsächlich in Öl- und Gastransportsystemen eingesetzt und werden in Chemiefabriken nicht häufig eingesetzt.
wird hauptsächlich zum Abschneiden verwendet. Das Absperrventil hat einen großen Flüssigkeitswiderstand, ein großes Öffnungs- und Schließdrehmoment und stellt Anforderungen an die Durchflussrichtung. Gegenüber Absperrschiebern haben Durchgangsventile folgende Vorteile:
(1) Die Reibungskraft der Dichtfläche ist während des Öffnungs- und Schließvorgangs geringer als die des Absperrschiebers und verschleißfest.
(2) Die Öffnungshöhe ist kleiner als die des Absperrschiebers.
(3) Das Absperrventil hat normalerweise nur eine Dichtfläche und der Herstellungsprozess ist gut, was die Wartung erleichtert.
Absperrventile haben wie Absperrschieber auch einen hellen und einen dunklen Stab, daher werde ich sie hier nicht wiederholen. Entsprechend der unterschiedlichen Struktur des Ventilkörpers gibt es Absperrventile in Durchgangs-, Winkel- und Y-Form. Der gerade Durchgangstyp wird am häufigsten verwendet, und der Winkeltyp wird verwendet, wenn sich die Strömungsrichtung der Flüssigkeit um 90° ändert.
Darüber hinaus sind die Drosselklappe und das Nadelventil auch eine Art Absperrventil, das eine stärkere Regulierungsfunktion hat als das gewöhnliche Absperrventil.
1.3Chevk-Ventil
Rückschlagventil wird auch als Einwegventil bezeichnet und dient dazu, den Rückfluss von Flüssigkeit zu verhindern. Achten Sie daher beim Einbau des Rückschlagventils darauf, dass die Fließrichtung des Mediums mit der Pfeilrichtung auf dem Rückschlagventil übereinstimmt. Es gibt viele Arten von Rückschlagventilen, und verschiedene Hersteller haben unterschiedliche Produkte, aber sie werden von der Struktur her hauptsächlich in Schwenktyp und Hebetyp unterteilt. Rückschlagventile umfassen hauptsächlich Einzelventiltypen und Doppelventiltypen.
Absperrklappen können zum Öffnen und Schließen sowie zum Drosseln von flüssigen Medien mit Schwebstoffen verwendet werden. Es hat einen geringen Flüssigkeitswiderstand, ein geringes Gewicht, eine kleine Strukturgröße und ein schnelles Öffnen und Schließen. Es ist für Rohrleitungen mit großem Durchmesser geeignet. Die Absperrklappe hat eine gewisse Einstellfunktion und kann Gülle transportieren. Aufgrund der Rückwärtsverarbeitungstechnologie wurden Absperrklappen in der Vergangenheit in Wassersystemen, jedoch selten in Prozesssystemen eingesetzt. Mit der Verbesserung von Materialien, Design und Verarbeitung werden Absperrklappen zunehmend in Prozesssystemen eingesetzt.
Es gibt zwei Arten von Absperrklappen: Weichdichtung und Hartdichtung. Die Wahl zwischen Weichdichtung und Hartdichtung hängt hauptsächlich von der Temperatur des flüssigen Mediums ab. Relativ gesehen ist die Dichtleistung einer Weichdichtung besser als die einer Hartdichtung.
Es gibt zwei Arten von Weichdichtungen: Ventilsitze aus Gummi und PTFE (Polytetrafluorethylen). Absperrklappen mit Gummisitz (mit Gummi ausgekleidete Ventilkörper) werden hauptsächlich in Wassersystemen verwendet und haben eine Mittellinienstruktur. Diese Art von Absperrklappe kann ohne Dichtungen eingebaut werden, da der Flansch der Gummiauskleidung als Dichtung dienen kann. PTFE-Sitzabsperrklappen werden hauptsächlich in Prozesssystemen verwendet, im Allgemeinen mit einfach-exzentrischer oder doppelt-exzentrischer Struktur.
Es gibt viele Arten harter Dichtungen, wie z. B. harte feste Dichtungsringe, mehrschichtige Dichtungen (laminierte Dichtungen) usw. Da die Konstruktion der Hersteller oft unterschiedlich ist, ist auch die Leckagerate unterschiedlich. Die Struktur der hartdichtenden Absperrklappe ist vorzugsweise dreifach exzentrisch, wodurch die Probleme des Wärmeausdehnungsausgleichs und des Verschleißausgleichs gelöst werden. Die hartdichtende Absperrklappe mit doppelter oder dreifacher Exzenterstruktur hat auch eine Zwei-Wege-Dichtungsfunktion, und ihr umgekehrter Dichtungsdruck (Niederdruckseite zu Hochdruckseite) sollte nicht weniger als 80 % der positiven Richtung (Hochdruckseite zu) betragen Niederdruckseite). Das Design und die Auswahl sollten mit dem Hersteller ausgehandelt werden.
1,5 Hahnventil
Das Kükenventil hat einen geringen Flüssigkeitswiderstand, eine gute Dichtleistung, eine lange Lebensdauer und kann in beide Richtungen abgedichtet werden. Daher wird es häufig bei stark oder extrem gefährlichen Materialien eingesetzt, aber das Öffnungs- und Schließdrehmoment ist relativ groß und der Preis relativ hoch. Im Hohlraum des Kükenventils sammelt sich keine Flüssigkeit an, insbesondere verursacht das Material in der intermittierenden Vorrichtung keine Verschmutzung, sodass in manchen Fällen das Kükenventil verwendet werden muss.
Der Durchflusskanal des Kükenventils kann in gerade, drei- und vierwege unterteilt werden, was für die multidirektionale Verteilung von Gas und flüssigen Flüssigkeiten geeignet ist.
Hahnventile können in zwei Typen unterteilt werden: ungeschmiert und geschmiert. Das ölgedichtete Kükenventil mit Zwangsschmierung bildet durch Zwangsschmierung einen Ölfilm zwischen Küken und der Dichtfläche des Kükens. Auf diese Weise ist die Dichtleistung besser, das Öffnen und Schließen ist arbeitssparender und die Dichtfläche wird nicht beschädigt. Es muss jedoch berücksichtigt werden, ob die Schmierung das Material verunreinigt, weshalb der ungeschmierte Typ bevorzugt wird regelmäßige Wartung.
Die Hülsendichtung des Kükenventils ist durchgehend und umgibt den gesamten Küken, sodass die Flüssigkeit nicht mit der Welle in Kontakt kommt. Darüber hinaus verfügt das Kükenventil über eine Schicht aus einer Metallverbundmembran als zweite Dichtung, sodass das Kükenventil externe Leckagen streng kontrollieren kann. Kükenhähne haben im Allgemeinen keine Packung. Bei besonderen Anforderungen (z. B. wenn keine externe Leckage zulässig ist usw.) ist eine Packung als dritte Dichtung erforderlich.
Die Konstruktionsstruktur des Kükenventils ermöglicht es dem Kükenventil, den Dichtventilsitz online anzupassen. Durch den Langzeitbetrieb kommt es zu einem Verschleiß der Dichtfläche. Da der Stopfen konisch ist, kann er durch die Schraube des Ventildeckels nach unten gedrückt werden, sodass er eng am Ventilsitz anliegt und eine Dichtwirkung erzielt.
1,6 Kugelhahn
Die Funktion des Kugelhahns ähnelt der des Kükenhahns (der Kugelhahn ist eine Ableitung des Kükenhahns). Der Kugelhahn hat eine gute Dichtwirkung und ist daher weit verbreitet. Der Kugelhahn öffnet und schließt schnell, das Öffnungs- und Schließmoment ist kleiner als das des Kükenventils, der Widerstand ist sehr gering und die Wartung ist bequem. Es eignet sich für Rohrleitungen mit Schlamm, viskosen Flüssigkeiten und Medien mit hohen Dichtungsanforderungen. Und aufgrund des niedrigen Preises werden Kugelhähne häufiger eingesetzt als Kükenhähne. Kugelhähne lassen sich im Allgemeinen anhand der Struktur der Kugel, der Struktur des Ventilkörpers, des Strömungskanals und des Sitzmaterials klassifizieren.
Entsprechend der Kugelstruktur gibt es schwimmende Kugelhähne und feste Kugelhähne. Ersteres wird hauptsächlich für kleine Durchmesser verwendet, letzteres für große Durchmesser, im Allgemeinen DN200 (KLASSE 150), DN150 (KLASSE 300 und KLASSE 600) als Grenze.
Je nach Struktur des Ventilkörpers gibt es drei Typen: einteiliger Typ, zweiteiliger Typ und dreiteiliger Typ. Es gibt zwei Arten von einteiligen Ausführungen: die oben montierte Ausführung und die seitlich montierte Ausführung.
Je nach Läuferform gibt es Volldurchmesser und reduzierten Durchmesser. Kugelhähne mit reduziertem Durchmesser verbrauchen weniger Materialien als Kugelhähne mit vollem Durchmesser und sind kostengünstiger. Sofern es die Prozessbedingungen zulassen, können sie bevorzugt berücksichtigt werden. Die Strömungskanäle von Kugelhähnen können in gerade, drei- und vierwegige Kanäle unterteilt werden, die für die multidirektionale Verteilung von Gasen und flüssigen Flüssigkeiten geeignet sind. Je nach Sitzmaterial gibt es Weichdichtung und Hartdichtung. Bei Verwendung in brennbaren Medien oder wenn die äußere Umgebung brennbar ist, sollte der Kugelhahn mit weicher Dichtung antistatisch und feuerfest sein und die Produkte des Herstellers müssen Antistatik- und Feuerfestigkeitstests bestehen, wie z gemäß API607. Gleiches gilt für weichdichtende Absperrklappen und Kükenhähne (Kükenhähne können im Brandtest nur die Anforderungen des äußeren Brandschutzes erfüllen).
1,7 Membranventil
Das Membranventil kann in beide Richtungen abgedichtet werden und eignet sich für Niederdruck, korrosive Schlämme oder suspendierte viskose Flüssigkeitsmedien. Und da der Betätigungsmechanismus vom Medienkanal getrennt ist, wird die Flüssigkeit durch die elastische Membran abgeschnitten, was besonders für das Medium in der Lebensmittel-, Medizin- und Gesundheitsindustrie geeignet ist. Die Betriebstemperatur des Membranventils hängt von der Temperaturbeständigkeit des Membranmaterials ab. Aufgrund der Struktur kann es in den Durchgangstyp und den Wehrtyp unterteilt werden.
2. Auswahl der Endverbindungsform
Zu den am häufigsten verwendeten Verbindungsformen von Ventilenden gehören Flanschverbindungen, Gewindeverbindungen, Stumpfschweißverbindungen und Muffenschweißverbindungen.
2.1 Flanschverbindung
Die Flanschverbindung erleichtert die Installation und Demontage des Ventils. Die Dichtungsflächenformen des Ventilendflansches umfassen hauptsächlich Vollfläche (FF), erhabene Fläche (RF), konkave Fläche (FM), Nut- und Federfläche (TG) und Ringverbindungsfläche (RJ). Die von API-Ventilen übernommenen Flanschstandards sind Serien wie ASMEB16.5. Manchmal sieht man auf Flanschventilen die Klassen 125 und 250. Dies ist die Druckstufe von Gusseisenflanschen. Es entspricht der Anschlussgröße der Klassen 150 und 300, mit der Ausnahme, dass die Dichtflächen der ersten beiden vollständig plan sind (FF).
Zwischenflansch- und Lug-Ventile sind ebenfalls geflanscht.
2.2 Stumpfschweißverbindung
Aufgrund der hohen Festigkeit der Stumpfschweißverbindung und der guten Abdichtung werden die durch Stumpfschweißen verbundenen Ventile im chemischen System hauptsächlich bei hohen Temperaturen, hohem Druck, hochgiftigen Medien sowie bei brennbaren und explosiven Anlässen eingesetzt.
2.3 Muffenschweißen und Gewindeanschluss
wird im Allgemeinen in Rohrleitungssystemen eingesetzt, deren Nennweite DN40 nicht überschreitet, kann jedoch nicht für flüssige Medien mit Spaltkorrosion verwendet werden.
Gewindeverbindungen dürfen nicht an Rohrleitungen mit hochgiftigen und brennbaren Medien verwendet werden, und gleichzeitig ist der Einsatz unter zyklischen Belastungsbedingungen zu vermeiden. Derzeit wird es in Fällen eingesetzt, in denen der Druck im Projekt nicht hoch ist. Die Gewindeform an der Rohrleitung ist hauptsächlich ein konisches Rohrgewinde. Es gibt zwei Spezifikationen für konische Rohrgewinde. Die Kegelspitzenwinkel betragen 55° bzw. 60°. Beides kann nicht vertauscht werden. Wenn bei Rohrleitungen mit brennbaren oder hochgefährlichen Medien für die Installation eine Gewindeverbindung erforderlich ist, sollte die Nennweite zu diesem Zeitpunkt DN20 nicht überschreiten, und nach der Gewindeverbindung sollte eine Dichtungsschweißung durchgeführt werden.
3. Material
Zu den Ventilmaterialien gehören Ventilgehäuse, Innenteile, Dichtungen, Packungs- und Befestigungsmaterialien. Da es viele Ventilmaterialien gibt und der Platz begrenzt ist, werden in diesem Artikel typische Ventilgehäusematerialien nur kurz vorgestellt. Zu den Gehäusematerialien aus Eisenmetall gehören Gusseisen, Kohlenstoffstahl, Edelstahl und legierter Stahl.
3.1 Gusseisen
Grauguss (A1262B) wird im Allgemeinen für Niederdruckventile verwendet und wird nicht für den Einsatz in Prozessrohrleitungen empfohlen. Die Leistung (Festigkeit und Zähigkeit) von Sphäroguss (A395) ist besser als die von Grauguss.
3.2 Kohlenstoffstahl
Die häufigsten Kohlenstoffstahlmaterialien bei der Ventilherstellung sind A2162WCB (Guss) und A105 (Schmieden). Besonderes Augenmerk sollte auf Kohlenstoffstahl gelegt werden, der längere Zeit über 400 °C arbeitet, da dies die Lebensdauer des Ventils beeinträchtigt. Für Niedertemperaturventile werden üblicherweise A3522LCB (Guss) und A3502LF2 (Schmieden) verwendet.
3.3 Austenitischer Edelstahl
Austenitische Edelstahlmaterialien werden normalerweise unter korrosiven Bedingungen oder extrem niedrigen Temperaturen verwendet. Die am häufigsten verwendeten Gussteile sind A351-CF8, A351-CF8M, A351-CF3 und A351-CF3M; Die am häufigsten verwendeten Schmiedeteile sind A182-F304, A182-F316, A182-F304L und A182-F316L.
Material aus legiertem Stahl 3.4
Für Niedertemperaturventile werden üblicherweise A352-LC3 (Gussteile) und A350-LF3 (Schmiedeteile) verwendet.
Für Hochtemperaturventile werden üblicherweise A217-WC6 (Guss), A182-F11 (Schmieden) und A217-WC9 (Guss) und A182-F22 (Schmieden) verwendet. Da WC9 und F22 zur 2-1/4Cr-1Mo-Reihe gehören, enthalten sie mehr Cr und Mo als WC6 und F11, die zur 1-1/4Cr-1/2Mo-Reihe gehören, sodass sie eine bessere Kriechbeständigkeit bei hohen Temperaturen aufweisen.
4. Fahrmodus
Der Ventilbetrieb erfolgt normalerweise im manuellen Modus. Wenn das Ventil einen höheren Nenndruck oder eine größere Nennweite hat, ist es schwierig, das Ventil manuell zu betätigen, es können Zahnradgetriebe und andere Betätigungsmethoden verwendet werden. Die Auswahl der Ventilantriebsart sollte sich nach Art, Nenndruck und Nennweite des Ventils richten. Tabelle 1 zeigt die Bedingungen, unter denen Zahnradantriebe für verschiedene Ventile in Betracht gezogen werden sollten. Bei verschiedenen Herstellern können sich diese Bedingungen geringfügig ändern, was durch Verhandlungen festgelegt werden kann.
5. Grundsätze der Ventilauswahl
5.1 Hauptparameter, die bei der Ventilauswahl berücksichtigt werden müssen
(1) Die Art der zugeführten Flüssigkeit beeinflusst die Wahl des Ventiltyps und des Ventilstrukturmaterials.
(2) Funktionsanforderungen (Regelung oder Abschaltung), die sich hauptsächlich auf die Wahl des Ventiltyps auswirken.
(3) Betriebsbedingungen (ob häufig), die sich auf die Auswahl des Ventiltyps und des Ventilmaterials auswirken.
(4) Strömungseigenschaften und Reibungsverlust.
(5) Die Nennweite des Ventils (Ventile mit großer Nennweite sind nur in einer begrenzten Anzahl von Ventiltypen zu finden).
(6) Weitere besondere Anforderungen wie automatisches Schließen, Druckausgleich usw.
5.2 Materialauswahl
(1) Schmiedeteile werden im Allgemeinen für kleine Durchmesser (DN≤40) und Gussteile im Allgemeinen für große Durchmesser (DN>40) verwendet. Für den Endflansch des geschmiedeten Ventilkörpers sollte der integral geschmiedete Ventilkörper bevorzugt werden. Wenn der Flansch mit dem Ventilgehäuse verschweißt ist, sollte eine 100%ige Röntgenprüfung der Schweißnaht durchgeführt werden.
(2) Der Kohlenstoffgehalt von stumpf- und muffengeschweißten Ventilkörpern aus Kohlenstoffstahl sollte nicht mehr als 0,25 % und das Kohlenstoffäquivalent nicht mehr als 0,45 % betragen.
Hinweis: Wenn die Arbeitstemperatur von austenitischem Edelstahl 425 °C überschreitet, sollte der Kohlenstoffgehalt nicht weniger als 0,04 % betragen und der Wärmebehandlungszustand größer als 1040 °C Schnellkühlung (CF8) und 1100 °C Schnellkühlung (CF8M) sein ).
(4) Wenn die Flüssigkeit korrosiv ist und gewöhnlicher austenitischer Edelstahl nicht verwendet werden kann, sollten einige spezielle Materialien in Betracht gezogen werden, wie zum Beispiel 904L, Duplexstahl (wie S31803 usw.), Monel und Hastelloy.
5.3 Die Auswahl des Absperrschiebers
(1) Ein starres Einzeltor wird im Allgemeinen verwendet, wenn DN≤50; Bei DN>50 wird im Allgemeinen ein elastisches Einzeltor verwendet.
(2) Für das flexible Einzelschieberventil des Kryosystems sollte am Schieber auf der Hochdruckseite eine Entlüftungsöffnung geöffnet werden.
(3) Absperrschieber mit geringer Leckage sollten unter Arbeitsbedingungen eingesetzt werden, die eine geringe Leckage erfordern. Absperrschieber mit geringer Leckage weisen verschiedene Konstruktionen auf, wobei in Chemieanlagen im Allgemeinen Absperrschieber vom Faltenbalgtyp verwendet werden
(4) Obwohl der Absperrschieber der am häufigsten verwendete Typ in petrochemischen Produktionsanlagen ist. In folgenden Situationen sollten Absperrschieber jedoch nicht verwendet werden:
① Da die Öffnungshöhe hoch und der für den Betrieb erforderliche Platz groß ist, ist es nicht für Anlässe mit kleinem Betriebsraum geeignet.
② Die Öffnungs- und Schließzeit ist lang und eignet sich daher nicht für schnelle Öffnungs- und Schließvorgänge.
③ Es ist nicht für Flüssigkeiten mit fester Sedimentation geeignet. Da sich die Dichtfläche abnutzt, lässt sich das Tor nicht schließen.
④ Nicht zur Durchflussanpassung geeignet. Denn wenn der Absperrschieber teilweise geöffnet ist, erzeugt das Medium einen Wirbelstrom auf der Rückseite des Absperrschiebers, der leicht zu Erosion und Vibration des Absperrschiebers führt und auch die Dichtfläche des Ventilsitzes leicht beschädigt wird.
⑤ Häufiger Betrieb des Ventils führt zu übermäßigem Verschleiß der Oberfläche des Ventilsitzes, sodass es normalerweise nur für seltenen Betrieb geeignet ist
5.4 Die Auswahl des Durchgangsventils
(1) Im Vergleich zum Absperrschieber derselben Spezifikation hat das Absperrventil eine größere Baulänge. Es wird im Allgemeinen bei Rohrleitungen mit DN≤250 verwendet, da die Verarbeitung und Herstellung des Absperrventils mit großem Durchmesser aufwändiger ist und die Dichtleistung nicht so gut ist wie die des Absperrventils mit kleinem Durchmesser.
(2) Aufgrund des großen Flüssigkeitswiderstands des Absperrventils ist es nicht für Schwebstoffe und flüssige Medien mit hoher Viskosität geeignet.
(3) Das Nadelventil ist ein Absperrventil mit einem feinen konischen Stopfen, das zur Feineinstellung kleiner Durchflussmengen oder als Probenahmeventil verwendet werden kann. Es wird normalerweise für kleine Durchmesser verwendet. Bei großen Kaliber ist auch die Verstellfunktion erforderlich und es kann eine Drosselklappe verwendet werden. Zu diesem Zeitpunkt hat das Ventilgeräusch die Form einer Parabel.
(4) Für Arbeitsbedingungen, die eine geringe Leckage erfordern, sollte ein Absperrventil für geringe Leckage verwendet werden. Absperrventile mit geringer Leckage haben viele Strukturen, unter denen in Chemieanlagen im Allgemeinen Absperrventile vom Faltenbalgtyp verwendet werden
Absperrventile vom Balgtyp werden häufiger verwendet als Absperrschieber vom Balgtyp, da die Absperrventile vom Balgtyp kürzere Faltenbälge und eine längere Lebensdauer haben. Faltenbalgventile sind jedoch teuer und die Qualität des Faltenbalgs (z. B. Materialien, Zykluszeiten usw.) und die Schweißung wirken sich direkt auf die Lebensdauer und Leistung des Ventils aus. Daher sollte bei der Auswahl besonderes Augenmerk darauf gelegt werden.
5.5 Die Auswahl des Rückschlagventils
(1) Rückschlagventile mit horizontalem Hub werden im Allgemeinen in Fällen mit DN ≤ 50 verwendet und können nur in horizontalen Rohrleitungen installiert werden. Vertikalhub-Rückschlagventile werden üblicherweise bei DN≤100 eingesetzt und an vertikalen Rohrleitungen installiert.
(2) Das Hubrückschlagventil kann mit einer Federform ausgewählt werden, und die Dichtleistung ist zu diesem Zeitpunkt besser als ohne Feder.
(3) Der Mindestdurchmesser der Rückschlagklappe beträgt im Allgemeinen DN>50. Es kann an horizontalen oder vertikalen Rohren verwendet werden (die Flüssigkeit muss von unten nach oben erfolgen), es kann jedoch leicht zu Wasserschlägen kommen. Bei dem Doppelscheiben-Rückschlagventil (Double Disc) handelt es sich häufig um einen Wafer-Rückschlagventil, das das platzsparendste Rückschlagventil ist, sich für die Rohrleitungsanordnung eignet und besonders häufig bei großen Durchmessern eingesetzt wird. Da die Scheibe des gewöhnlichen Rückschlagventils (Einzelscheibentyp) nicht vollständig auf 90° geöffnet werden kann, gibt es einen gewissen Strömungswiderstand. Wenn der Prozess dies erfordert, gelten daher besondere Anforderungen (erfordert vollständiges Öffnen der Scheibe) oder ein Y-Hebemechanismus Rückschlagventil.
(4) Im Falle eines möglichen Wasserschlags kann ein Rückschlagventil mit langsam schließender Vorrichtung und Dämpfungsmechanismus in Betracht gezogen werden. Diese Art von Ventil nutzt das Medium in der Rohrleitung zum Puffern und kann in dem Moment, in dem das Rückschlagventil geschlossen wird, den Wasserschlag beseitigen oder reduzieren, die Rohrleitung schützen und verhindern, dass die Pumpe zurückfließt.
5.6 Die Auswahl des Kükenventils
(1) Aufgrund von Fertigungsproblemen sollten ungeschmierte Kükenhähne DN>250 nicht verwendet werden.
(2) Wenn es erforderlich ist, dass sich im Ventilhohlraum keine Flüssigkeit ansammelt, sollte das Kükenventil gewählt werden.
(3) Wenn die Abdichtung des weichdichtenden Kugelhahns die Anforderungen nicht erfüllen kann und eine interne Leckage auftritt, kann stattdessen ein Kükenventil verwendet werden.
(4) Unter bestimmten Arbeitsbedingungen ändert sich die Temperatur häufig und das normale Kükenventil kann nicht verwendet werden. Da Temperaturänderungen eine unterschiedliche Ausdehnung und Kontraktion von Ventilkomponenten und Dichtungselementen verursachen, führt eine langfristige Schrumpfung der Packung während der Temperaturwechsel zu Undichtigkeiten entlang des Ventilschafts. Zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig, spezielle Kükenventile wie die Severe-Service-Serie von XOMOX in Betracht zu ziehen, die nicht in China hergestellt werden können.
5.7 Die Auswahl des Kugelhahns
(1) Der oben montierte Kugelhahn kann online repariert werden. Dreiteilige Kugelhähne werden im Allgemeinen für Gewinde- und Schweißmuffenverbindungen verwendet.
(2) Wenn die Rohrleitung über ein Kugeldurchgangssystem verfügt, können nur Kugelhähne mit vollem Durchgang verwendet werden.
(3) Die Dichtwirkung der Weichdichtung ist besser als die der Hartdichtung, sie kann jedoch nicht bei hohen Temperaturen verwendet werden (die Temperaturbeständigkeit verschiedener nichtmetallischer Dichtungsmaterialien ist nicht gleich).
(4) darf nicht verwendet werden, wenn eine Flüssigkeitsansammlung im Ventilhohlraum nicht zulässig ist.
5.8 Die Auswahl der Absperrklappe
(1) Wenn beide Enden der Absperrklappe demontiert werden müssen, sollte eine Absperrklappe mit Gewindeansatz oder Flansch gewählt werden.
(2) Der Mindestdurchmesser der Mittellinien-Absperrklappe beträgt im Allgemeinen DN50; Der Mindestdurchmesser der Exzenterklappe beträgt im Allgemeinen DN80.
(3) Bei Verwendung einer dreifach exzentrischen PTFE-Sitzklappe wird ein U-förmiger Sitz empfohlen.
5.9 Auswahl des Membranventils
(1) Der Durchgangstyp hat einen geringen Flüssigkeitswiderstand, einen langen Öffnungs- und Schließhub der Membran und die Lebensdauer der Membran ist nicht so gut wie die des Wehrtyps.
(2) Der Wehrtyp hat einen großen Flüssigkeitswiderstand, einen kurzen Öffnungs- und Schließhub der Membran und die Lebensdauer der Membran ist besser als die des Durchgangstyps.
5.10 der Einfluss anderer Faktoren auf die Ventilauswahl
(1) Wenn der zulässige Druckabfall des Systems gering ist, sollte ein Ventiltyp mit geringerem Flüssigkeitswiderstand ausgewählt werden, z. B. ein Absperrschieber, ein Durchgangskugelhahn usw.
(2) Wenn eine schnelle Absperrung erforderlich ist, sollten Kükenhähne, Kugelhähne und Absperrklappen verwendet werden. Bei kleinen Durchmessern sollten Kugelhähne bevorzugt werden.
(3) Die meisten vor Ort betätigten Armaturen verfügen über Handräder. Bei einem gewissen Abstand zum Arbeitspunkt kann ein Kettenrad oder eine Verlängerungsstange verwendet werden.
(4) Für viskose Flüssigkeiten, Schlämme und Medien mit Feststoffpartikeln sollten Kükenhähne, Kugelhähne oder Absperrklappen verwendet werden.
(5) Für saubere Systeme werden im Allgemeinen Kükenhähne, Kugelhähne, Membranventile und Absperrklappen ausgewählt (zusätzliche Anforderungen sind erforderlich, z. B. Polieranforderungen, Dichtungsanforderungen usw.).
(6) Unter normalen Umständen verwenden Ventile mit Druckstufen über (einschließlich) Klasse 900 und DN≥50 druckdichtende Oberteile (Pressure Seal Bonnet); Ventile mit Druckstufen unter (einschließlich) Klasse 600 verwenden verschraubte Ventildeckel (verschraubte Haube). Für einige Arbeitsbedingungen, die eine strikte Leckageverhinderung erfordern, kann eine geschweißte Haube in Betracht gezogen werden. In einigen öffentlichen Projekten mit niedrigem Druck und normaler Temperatur können Verbindungshauben (Union Bonnet) verwendet werden, diese Struktur wird jedoch im Allgemeinen nicht häufig verwendet.
(7) Wenn das Ventil warm oder kalt gehalten werden muss, müssen die Griffe des Kugelhahns und des Kükenventils an der Verbindung mit dem Ventilschaft verlängert werden, um die Isolationsschicht des Ventils zu vermeiden, im Allgemeinen nicht mehr als 150 mm.
(8) Wenn das Kaliber klein ist und der Ventilsitz während des Schweißens und der Wärmebehandlung verformt wird, sollte ein Ventil mit einem langen Ventilkörper oder einem kurzen Rohr am Ende verwendet werden.
(9) Ventile (außer Rückschlagventile) für Kryosysteme (unter -46 °C) sollten eine verlängerte Haubenhalsstruktur verwenden. Der Ventilschaft sollte mit einer entsprechenden Oberflächenbehandlung behandelt werden, um die Oberflächenhärte zu erhöhen und zu verhindern, dass der Ventilschaft und die Packung und Stopfbuchse zerkratzen und die Dichtung beeinträchtigen.
Neben der Berücksichtigung der oben genannten Faktoren bei der Auswahl des Modells sollten auch die Prozessanforderungen, die Sicherheit und die wirtschaftlichen Faktoren umfassend berücksichtigt werden, um die endgültige Wahl der Ventilform zu treffen. Und es ist notwendig, ein Ventildatenblatt zu schreiben. Das allgemeine Ventildatenblatt sollte folgenden Inhalt enthalten:
(1) Name, Nenndruck und Nenngröße des Ventils.
(2) Design- und Inspektionsstandards.
(3) Ventilcode.
(4) Ventilstruktur, Haubenstruktur und Ventilendverbindung.
(5) Materialien für Ventilgehäuse, Materialien für Ventilsitze und Ventilplatten-Dichtflächen, Materialien für Ventilschäfte und andere Innenteile, Packungen, Ventildeckeldichtungen und Befestigungsmaterialien usw.
(6) Fahrmodus.
(7) Verpackungs- und Transportanforderungen.
(8) Interne und externe Korrosionsschutzanforderungen.
(9) Qualitätsanforderungen und Ersatzteilanforderungen.
(10) Anforderungen des Eigentümers und andere besondere Anforderungen (z. B. Kennzeichnung usw.).
6. Schlussbemerkungen
Ventile nehmen im chemischen System eine wichtige Stellung ein. Die Auswahl von Rohrleitungsventilen sollte auf vielen Aspekten basieren, wie z. B. dem Phasenzustand (Flüssigkeit, Dampf), dem Feststoffgehalt, dem Druck, der Temperatur und den Korrosionseigenschaften der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit. Darüber hinaus ist der Betrieb zuverlässig und störungsfrei, die Kosten sind angemessen und auch der Herstellungszyklus ist ein wichtiger Gesichtspunkt.
In der Vergangenheit wurde bei der Auswahl von Ventilmaterialien im technischen Design im Allgemeinen nur das Gehäusematerial berücksichtigt und die Auswahl von Materialien wie Innenteilen ignoriert. Eine unsachgemäße Auswahl der Innenmaterialien führt häufig zu einem Versagen der inneren Dichtung des Ventils, der Ventilschaftpackung und der Ventildeckeldichtung, was sich auf die Lebensdauer auswirkt, den ursprünglich erwarteten Nutzungseffekt nicht erzielt und leicht zu Unfällen führt.
Nach der aktuellen Situation verfügen API-Ventile nicht über einen einheitlichen Identifikationscode, und obwohl das nationale Standardventil über eine Reihe von Identifikationsmethoden verfügt, können die Innenteile und andere Materialien sowie andere spezielle Anforderungen nicht eindeutig angezeigt werden. Daher sollte im Engineering-Projekt das benötigte Ventil durch Erstellung des Ventildatenblattes detailliert beschrieben werden. Dies erleichtert die Ventilauswahl, Beschaffung, Installation, Inbetriebnahme und Ersatzteile, verbessert die Arbeitseffizienz und verringert die Fehlerwahrscheinlichkeit.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. November 2021