Das Ventil für Luftzerlegungsanlagen

Eine Luftzerlegungsanlage ist eine Reihe von Geräten, die Luft durch Tiefkühlung im Kompressionszyklus in Flüssigkeit umwandeln und dann die Inertgase wie Sauerstoff, Stickstoff und Argon durch den Destillationsprozess trennen. Sie wird häufig in der Metallurgie, der Kohlechemie, der Stickstoffdüngung im großen Maßstab, der Gasversorgung und anderen Bereichen eingesetzt. Die Kohlechemie stellt höhere Anforderungen an die Systemleistung und Verarbeitungskapazität der Luftzerlegungsanlage.

Die Luftzerlegungsanlage liefert hauptsächlich Sauerstoff und Stickstoff mit hohem Druck und hoher Reinheit. Sauerstoff mit einer Reinheit von 99,61 TP3T wird als Verdampfungsmittel in der Kohleverdampfungseinheit verwendet, um im Verdampfungsofen bei hoher Temperatur und hohem Druck mit Kohle und Wasser zu reagieren. Das resultierende Synthesegas (CO+H2) ist der Rohstoff für die Herstellung von Alkohol, Ether, Olefin, Kohle zu Öl, Kohle zu Erdgas, Wasserstoff und Ammoniak usw. oder für IGCC. Stickstoff mit unterschiedlichen Druckstufen und einer Reinheit von 99,991 TP3T wird als Sicherheitsstickstoffstopfen für Notabschaltungen, als Rohstoffstickstoff, als inertes Schutzgas, als pneumatisches Fördergas und als Spülgas verwendet.

Die große Luftzerlegungsanlage besteht aus einem Luftkompressionssystem, einem Luftvorkühlsystem, einem Molekularsiebreinigungssystem, einem Luftdrucksystem, einem Druckturbinenexpandersystem, einem Destillationssystem und einem Wärmeaustauschsystem, wobei die passenden Ventile in direktem Zusammenhang mit Sicherheit, Systemleistung und Kosten stehen. Die in der Luftzerlegungsanlage üblicherweise verwendeten Ventile sind Sauerstoff-Kugelventile, exzentrische Absperrklappen, Kugelhähne und spezielle Hochdruck-Entlastungsventile.

 

Sauerstoff-Absperrventil

Der Sauerstoffdruck kann je nach Vergasungsverfahren und Vergasungsbrennstoff unterteilt werden. Einer beträgt 4,5 bis 5,2 MPa (Sauerstoff mit mittlerem Druck), der andere 6,4 bis 9,8 MPa (hyperbarer Sauerstoff). Hyperbare Sauerstoffleitungen werden in der Regel mit einem Absperrventil verwendet. Der Ventilkörper wird mit einer guten Flammschutzleistung ausgewählt, die Reibung erzeugt keine Funken auf Kupfer- oder Nickelbasislegierungen. Das Dichtungsmaterial wird ebenfalls schwer entflammbar oder flammhemmend ausgewählt. Der Ventilhohlraumkanal muss glatt poliert werden, um Falten zu vermeiden. Das Ventil sollte entfettet und dicht gepackt werden, um Verunreinigungen zu vermeiden. Sauerstoff mit großem Durchmesser Absperrventile Außerdem muss ein kleines Druckbypassventil eingestellt werden, um die Sicherheit des offenen Ventils zu gewährleisten. Für DN25 ~ DN250 mm, Druck PN10 MPa und Temperatur von -20 °C bis 150 °C.

 

Absperrklappe mit hartem Sitz

Das Flüssigstickstoff-Rückflusssystem und das Molekularsieb-Reinigungssystem in der Destillationskolonne verwenden meist dreiexzentrische Absperrklappen oder dreischaftige Absperrklappen, die sich durch bequeme Bedienung, ohne Reibungsöffnung und Leckage sowie lange Lebensdauer auszeichnen. Die dreiexzentrischen Absperrklappen werden häufig im Expansionssystem von Luftzerlegungsanlagen verwendet, da sie Abriebfestigkeit, lange Lebensdauer und gute Dichtleistung bieten. Dreischaftige Absperrklappen sind eine Art Absperrventil, das hauptsächlich in Wärmesystemen, Kraftwerken, Stahlwerken und Luftzerlegungsanlagen verwendet wird und für saubere Gasmedien (wie Luft, Stickstoff und Sauerstoff usw.) und verunreinigte Gase mit Feststoffpartikeln geeignet ist. Für DN100 ~ DN600mm, Druck PN6-63Mpa, Temperatur -196℃ ~ 200℃.

 

Hochdruck-Spezial-Sicherheitsventil

Um den sicheren Betrieb der Anlage zu gewährleisten, kann an der Rohrleitung ein Sicherheitsventil als Überdruckschutz installiert werden. Wenn der Druck in der Anlage über den zulässigen Wert steigt, öffnet sich das Ventil automatisch, um einen weiteren Druckanstieg zu verhindern. Wenn der Druck auf den angegebenen Wert absinkt, kann das rechtzeitige Schließen des Ventils den sicheren Betrieb der Anlage gewährleisten. Ein spezielles Sicherheitsventil ist die Sicherheitsschutzvorrichtung für hyperbare Sauerstoffleitungen. Es kann das überschüssige Medium ablassen, das im System entstehen kann. Seine Leistung wirkt sich direkt auf die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Anlage aus. Für DN40 – DN100 mm, Druck PN10 MPa, Temperatur -20 – 150 °C, Öffnungsdruck 4 – 10 MPa, Verschlussdruck 3,6 – 9 MPa, Auslassdruck 4,4 – 11 MPa.

 

Neben dem Ventiltyp ist auch das Material für das Chemieventil entscheidend. Im Molekularsiebsystem kann auch ein Kugelhahn mit Volldurchlass und Zapfenmontage verwendet werden. Die Höchsttemperatur von verunreinigtem Stickstoff nach Erhitzung durch das Dampfmolekularsieb erreicht 250 °C und die bidirektionalen Dichtungsringe der Kugelhähne DN200 und DN150 bestehen aus hochtemperaturbeständigem, kohlefaserverstärktem PTFE, das 250 °C standhält.

Was ist ein Schlammventil?

Ein Schlammventil ist eine Art von Kugelhahn mit Drehgelenk, der von einem hydraulischen Antrieb gesteuert wird und am Boden von Absetzbecken für die Einleitung von Schlamm und Abwasser aus Stadtwasser oder Kläranlagen verwendet wird. Das Medium für das Schlammventil ist Primärabwasser mit weniger als 50 °C und seine Arbeitstiefe beträgt weniger als 10 Meter. Das Schlammventil ist nur für Niederdruckanwendungen geeignet und besteht aus Ventilkörper, Antrieb, Kolben, Schaft und Scheibe, die auch aus der Ferne durch das Magnetventil gesteuert werden können.

Das von PERFECT CONTROL gelieferte Schlammventil besteht aus einem Körper, einer Abdeckung und einem Joch aus Gusseisen sowie Bronzesitzen mit einem elastischen Sitz, der eine blasendichte Abdichtung bildet, die auch bei Verstopfung des Ventils durch kleine Fremdkörper nicht leckt. Der Schaft aus Edelstahl soll Korrosion durch jahrelangen Unterwassereinsatz verhindern. Schlammventile können je nach Antrieb im Allgemeinen in hydraulische Schlammventile und pneumatische Winkelschlammventile unterteilt werden. Doppelkammer-Membranantriebsmechanismus zum Ersetzen des Kolbens ohne Bewegungsverschleiß. Die Antriebsscheibe des Hydraulikzylinders hebt den Ventilkörperkanal an, um Flüssigkeit ein- und auszuschalten.

Das Schlammventil bietet viele Vorteile: Der Deckel mit Schraube kann für flaches Wasser mit dem Griff ausgerichtet werden. Die Zinnbronze-Dichtungsoberfläche bietet eine gute Korrosionsbeständigkeit und bessere Verschleißfestigkeit für den Einsatz in Unterwasserinstallationen. Die Gusseisenbeschichtung ist korrosionsbeständig und sicher für Trinkwasseranwendungen. Hydraulische Entlastungsschlitze des Ventilschafts ermöglichen das Abfließen von Schlamm, sodass Ihr Ventil nicht klemmt.

Das Schlammventil wird an der Stelle installiert, an der die Ableitung von Sedimenten in der Rohrleitung und die Ableitung von Abwasser während der Wartung erforderlich ist, d. h. am Abfluss-T-Stück an der niedrigsten Stelle der Rohrleitung und tangential zum Abwasserfluss. Die Auswirkungen der Abwassererosion auf die Zubehörteile müssen berücksichtigt werden.

Was ist ein Kugelhahn mit Federrückstellung?

Federrückstellventile sind Ventile, die durch die Wirkung einer inneren Feder in ihre ursprüngliche Ausgangsposition zurückkehren können. Sie sind für Kugelhähne mit einem 1/4-Drehgriff geeignet und bestehen im Allgemeinen aus zwei oder drei Kugelhahnteilen und einem Federhebel oder einer Griffeinheit, um das Ventil in die vollständig geöffnete Position zurückzubringen. Sie werden auch als Kugelhahn mit automatischer Federrückstellung oder selbstschließender Kugelhahn mit Feder bezeichnet. Federrückstellkugelhähne sind in den Ausführungen Muffenschweißen, Stumpfschweißen und Flansch erhältlich. Sie werden in Anwendungen eingesetzt, in denen nach kurzzeitigen oder kurzen Betriebszeiten eine zwanglose Rückkehr in die geschlossene Position erforderlich ist, beispielsweise in der Lebensmittel-, Pharma-, Öl-, Chemie-, Metallurgie- und Maschinenbauindustrie und anderen Branchen. Darüber hinaus wird das Federrückstelldesign für Schieber und Absperrventile verwendet.

 

 

Details zum Kugelhahn mit Federrückstellung

Größe: Bis DN50

Druck: Bis Klasse 600

Normen: API 608/API 6D

Prüfnormen: API 598

Nenndurchmesser: DN15 – DN100 (mm)

Anschluss: Gewinde, Flansch

Temperaturbereich: ≤-180℃

Gehäusematerial: Stahlguss WCB, Edelstahl 304/316

 

Merkmale

  • Schnelle manuelle Rückkehr in die Ausgangsposition und Vermeidung von Fehlbedienungen;
  • Die zwei- oder dreiteilige Struktur ist einfach und leicht zu warten, verfügt über einen vollständigen Durchgang und einen geringen Strömungswiderstand.
  • Kugelmaterial aus Edelstahl, reduziert den Teileverschleiß und verlängert die Lebensdauer.
  • Der PTFE-Sitz/die Dichtungsstange bietet eine gute Dichtungsleistung und ist im vollständig geöffneten oder geschlossenen Zustand nicht leicht von Korrosion oder Reibung betroffen.

 

Das üblicherweise verwendete Material für Ventilkörper

Erfüllt den vorhergehenden Text, das übliche Material für Ventilkörper umfasst Kohlenstoffstahl, niedrigtemperaturbeständigen Kohlenstoffstahl, legierten Stahl, austenitischen Edelstahl, gegossene Kupferlegierungen, Titanlegierungen, Aluminiumlegierungen usw., wobei Kohlenstoffstahl das am häufigsten verwendete Körpermaterial ist. Heute werden wir hier die am häufigsten verwendeten Materialien für Ventilkörper zusammenstellen.

Ventilkörpermaterial Normen Temperatur /℃ Druck /MPa Mittel
Grauguss -15~200 ≤1,6 Wasser, Gas,

 

Schwarzer Temperguss -15~300 ≤2,5 Wasser, Meerwasser, Gas, Ammoniak

 

Sphäroguss -30~350 ≤4,0 Wasser, Meerwasser, Gas, Luft, Dampf

 

Kohlenstoffstahl (WCA, WCB, WCC) ASTM A216 -29~425 ≤32,0 Nicht korrosive Anwendungen, einschließlich Wasser, Öl und Gas
Niedrigtemperatur-Kohlenstoffstahl (LCB, LCC) ASTM A352 -46~345 ≤32,0 Anwendung bei niedrigen Temperaturen
Legierter Stahl (WC6, WC9)

(C5, C12)

ASTM A217 -29~595

-29~650

Hoher Druck Nicht korrosives Medium /

Korrosives Medium

Austenitischem Edelstahl ASTM A351 -196~600 Korrosives Medium
Monel-Legierung ASTM A494 400 Flusssäurehaltiges Medium
Hastelloy ASTM A494 649 Stark korrosive Medien wie verdünnte Schwefelsäure
Titanlegierung Eine Vielzahl hochkorrosiver Medien
Kupfergusslegierung -273~200 Sauerstoff, Meerwasser
Kunststoffe und Keramik ~60 ≤1,6 Korrosives Medium

 

Produktcodes Material Normen Anwendungen Temperatur
WCB Kohlenstoffstahl ASTM A216 Nicht korrosive Anwendungen, einschließlich Wasser, Öl und Gas -29℃~+425℃
LCB Niedrigtemperaturstahl ASTM A352 Anwendung bei niedrigen Temperaturen -46℃~+345℃
LC3 3.5%Ni-Stahl ASTM A352 Anwendung bei niedrigen Temperaturen -101℃~+340℃
WC6 1.25%Cr0.5%Mo Stahl ASTM A217 Nicht korrosive Anwendungen, einschließlich Wasser, Öl und Gas -30℃~+593℃
WC9 2,25 Cr
C5 5%Cr 0,5%Mo ASTM A217 Milde oder nicht korrosive Anwendungen -30℃~+649℃
12. Jahrhundert 9%Cr 1%Mo
CA15(4) 12%Cr-Stahl ASTM A217 Korrosive Anwendungen +704℃
CA6NM(4) 12%Cr-Stahl ASTM A487 Korrosive Anwendungen -30℃~+482℃
CF8M 316SS ASTM A351 Korrosive, ultra-niedrige oder hohe Temperaturen, nicht korrosive Anwendungen -268 °C bis +649 °C, über 425 °C oder der angegebene Kohlenstoffgehalt beträgt 0,041 TP3T oder mehr
CF8C 347SS ASTM A351 Hochtemperatur- und korrosive Anwendungen -268℃ bis +649℃, 540℃ darüber oder der angegebene Kohlenstoffgehalt beträgt 0,04% oder darüber
CF8 304SS ASTM A351 Korrosive, ultra-niedrige oder hohe Temperaturen, nicht korrosive Anwendungen -268℃ bis +649℃, 425℃ darüber oder der angegebene Kohlenstoffgehalt beträgt 0,04% oder darüber
CF3 304LSS ASTM A351 Korrosive oder nicht korrosive Anwendungen +425℃
CF3M 316LSS ASTM A351 Korrosive oder nicht korrosive Anwendungen +454℃
CN7M Legierungsstahl ASTM A351 Gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber heißer Schwefelsäure +425℃
M35-1 Monel ASTM A494 Schweißbare Qualität, gute Beständigkeit gegen organische Säure und Salzwasserkorrosion.

Höchste Korrosionsbeständigkeit in alkalischen Lösungen

+400℃
N7M Hastelloy B ASTM A494 Geeignet für verschiedene Konzentrationen und Temperaturen von Flusssäure, gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Schwefelsäure und Phosphorsäure +649℃
CW6M Hastelloy C ASTM A494 Bei hohen Temperaturen weist es eine hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber Ameisensäure, Phosphorsäure, schwefliger Säure und Schwefelsäure auf. +649℃
CY40 Inconel ASTM A494 Funktioniert gut bei Hochtemperaturanwendungen und weist eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber hochkorrosiven Flüssigkeitsmedien auf

 

Als voll ausgestatteter Hersteller und Händler von Industrieventilen bietet PERFECT ein komplettes Sortiment an Ventilen zum Verkauf an, das an verschiedene Branchen geliefert wird. Verfügbare Ventilkörpermaterialien umfassen Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Titanlegierungen, Kupferlegierungen usw. Wir sorgen dafür, dass Sie das Material für Ihren Ventilbedarf leicht finden.

 

Leckageklasse des Regelventilsitzes

In früheren Artikeln stellen wir vor:Was verursachte das Leck des Ventils" Und "Die Leckratennormen des Industrieventils“, werden wir heute hier weiter über die Ventilleckageklasse und -klassifizierung sprechen.

ANSI FCI 70-2 ist ein Industriestandard für Leckagen an Steuerventilsitzen. Er spezifiziert sechs Leckageklassen (Klasse I, II, III, IV, V, VI) für Steuerventile und definiert das Testverfahren. Er ersetzt ANSI B16.104. Am häufigsten werden KLASSE I, KLASSE IV und KLASSE VI verwendet. Metallelastische Dichtungen oder Metalldichtungen sollten bei der Konstruktion entsprechend den Eigenschaften des Mediums und der Öffnungsfrequenz des Ventils ausgewählt werden. Die Güteklassen für Ventildichtungen mit Metallsitz sollten im Auftragsvertrag festgelegt werden. Die Güteklassen I, Ⅱ und Ⅲ werden weniger verwendet, wenn ein niedrigeres Niveau gefordert wird. Wählen Sie im Allgemeinen mindestens Ⅳ und V oder Ⅵ für höhere Anforderungen.

 

Klassifizierungen von Steuerventilsitzen (ANSI/FCI 70-2 und IEC 60534-4)

Leckageklasse Maximal zulässige Leckage Testmedium Prüfungsangst Testbewertungsverfahren Ventiltyp
Klasse I / / / Kein Test erforderlich Ventile mit Metall- oder Weichsitz
Klasse II 0,51 TP3T Nennkapazität Luft oder Wasser bei 50–125 F (10–52 °C) 3,5 bar, Betriebsdifferenz je nachdem, welcher Wert niedriger ist Niedrigerer Wert von 45 bis 60 psig oder maximale Betriebsdifferenz Handelsübliche Doppelsitz-Regelventile oder balancierte Einsitz- Regelventile mit Kolbenringdichtung und Metall-Metall-Sitzen.
Klasse III 0,11 TP3T Nennkapazität Wie oben Wie oben Wie oben Wie Klasse II, jedoch höhere Sitz- und Dichtungsdichtheit.
Klasse IV 0,011 TP3T der Nennkapazität Wie oben Wie oben Wie oben Handelsübliche, nicht ausgeglichene Einsitz-Steuerventile und ausgeglichene Einsitz-Steuerventile mit besonders dichten Kolbenringen oder anderen Dichtungsmitteln und Metall-Metall-Sitzen.
Klasse V 0,0005 ml Wasser pro Minute pro Zoll Anschlussdurchmesser pro psi Differenz Wasser bei 50-125F (10-52C) Maximaler Betriebsdruckabfall über dem Ventilkegel, darf die ANSI-Gehäusebewertung nicht überschreiten. Der maximale Betriebsdruck über dem Ventilkegel darf die ANSI-Bewertung nicht überschreiten. Metallsitz, unsymmetrische Einsitz-Regelventile oder symmetrische Einsitz-Konstruktionen mit außergewöhnlicher Sitz- und Dichtungsdichtheit
Klasse VI Die in der folgenden Tabelle basierend auf dem Anschlussdurchmesser angegebenen Mengen dürfen nicht überschritten werden. Luft oder Stickstoff bei 50–125 F (10–52 °C) 3,5 bar (50 psig) oder maximaler Nenndifferenzdruck über dem Ventilkegel, je nachdem, welcher Wert niedriger ist. Der maximale Betriebsdruck über dem Ventilkegel darf die ANSI-Bewertung nicht überschreiten. Regelventile mit elastischem Sitz, entweder unausgeglichen oder ausgeglichen, einsitzig, mit O-Ringen oder ähnlichen spaltfreien Dichtungen.

 

 

 

Was hat die Undichtigkeit des Ventils verursacht?

Ventile sind eine der Hauptquellen für Leckagen im Rohrleitungssystem der petrochemischen Industrie. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass Ventile undicht sind. Die Leckageraten von Ventilen sind eigentlich der Dichtgrad des Ventils. Die Dichtleistung von Ventilen wird als die Dichtteile des Ventils bezeichnet, die verhindern, dass Medien austreten.

Die wichtigsten Dichtungsteile des Ventils umfassen die Kontaktfläche zwischen den Öffnungs- und Schließteilen und dem Sitz, die Passung von Packung und Schaft und Packungskasten sowie die Verbindung zwischen dem Ventilkörper und den Hauben. Ersteres gehört zu internen Leckagen, die sich direkt auf die Fähigkeit des Ventils auswirken, das Medium abzusperren, und auf den normalen Betrieb des Geräts. Die letzten beiden sind externe Leckagen, d. h. Medienleckagen aus dem inneren Ventil. Der durch externe Leckagen verursachte Verlust und die Umweltverschmutzung sind häufig schwerwiegender als die durch interne Leckagen verursachten. Wissen Sie dann, was die Ventilleckage verursacht hat?

Ventilkörper gießen und schmieden

Qualitätsmängel, die beim Gussvorgang entstehen, wie beispielsweise Sandlöcher, Sand- und Schlackenlöcher und Poren, sowie Qualitätsmängel beim Schmieden, wie beispielsweise Risse und Falten, können beide zu Undichtigkeiten im Ventilkörper führen.

Verpackung

Die Abdichtung des Schaftteils erfolgt durch die Packung im Ventil, die dazu dient, das Austreten von Gasen, Flüssigkeiten und anderen Medien zu verhindern. Eine Undichtigkeit am Ventil wird durch eine Verformung der Stopfbuchsenbefestigung, eine unsachgemäße Befestigung der Packungsschraube, zu wenig Packung, falsches Packungsmaterial und eine unsachgemäße Installationsmethode der Packung während des Installationsprozesses der Packung verursacht.

Siegelring

Falsches oder ungeeignetes Dichtringmaterial, mangelhafte Qualität der Oberflächenschweißung mit dem Körper, lose Gewinde, Schrauben und Druckringe, Dichtringmontage oder Verwendung eines defekten Dichtrings, der beim Drucktest nicht gefunden wurde, was zu einer Ventilleckage führt.

Dichtfläche

Grobes Schleifen der Dichtfläche, Abweichungen bei der Montage von Ventilschaft und Schließteil sowie die Auswahl des Dichtflächenmaterials mit der falschen Qualität führen zu Undichtigkeiten im Kontaktbereich zwischen Dichtfläche und Ventilschaft.

 

Im Allgemeinen wird die äußere Leckage von Ventilen hauptsächlich durch die schlechte Qualität oder unsachgemäße Installation des Gusskörpers, des Flansches und der Dichtung verursacht. Innere Leckage tritt häufig an drei Stellen auf: Öffnungs- und Schließteile und Sitzdichtfläche der Verbindung, Ventilkörper- und Deckelverbindung, Ventil-Geschlossenstellung.

Darüber hinaus können Ventile mit ungeeigneten Ventiltypen, Medientemperatur, Durchfluss, Druck oder Ventilschalter nicht vollständig geschlossen werden, was ebenfalls zu Ventilleckagen führt. Ventilleckagen sind insbesondere bei hohen Temperaturen und Drücken sowie bei brennbaren, explosiven, giftigen oder ätzenden Medien nicht zulässig. Daher muss das Ventil eine zuverlässige Dichtleistung bieten, um die Anforderungen seiner Einsatzbedingungen hinsichtlich Leckagen zu erfüllen.