Das Absperrventil in der Ammoniakanwendung

Ammoniak ist ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Salpetersäure, Ammoniumsalz und Amin. Ammoniak ist bei Raumtemperatur ein Gas und kann unter Druck verflüssigt werden. Die meisten Metalle wie Edelstahl, Aluminium, Blei, Magnesium, Titan usw. weisen eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber Ammoniakgas, flüssigem Ammoniak und Ammoniakwasser auf. Gusseisen und Kohlenstoffstahl weisen ebenfalls eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Ammoniakgas oder flüssigem Ammoniak auf. Die Korrosionsrate beträgt im Allgemeinen weniger als 0,1 mm/Jahr. Daher werden Ammoniakproduktions- und -lagerungsgeräte aus Kostengründen im Allgemeinen aus Stahl hergestellt.

Rückschlagventile, Absperrventile, Kugelhähne und andere Ventile können in Ammoniak- und Flüssigammoniak-Rohrleitungssystemen verwendet werden. Diese Ventile senken den Gasdruck auf ein sicheres Niveau und leiten ihn über andere Ventile an das Servicesystem weiter. Am häufigsten werden Absperrventile verwendet. Ein Ammoniak-Absperrventil ist eine Art druckdichtendes Ventil, d. h. wenn das Ventil geschlossen ist, muss der Druck auf die Scheibe ausgeübt werden, damit die Dichtfläche dicht ist.

Wenn das Medium von unterhalb der Scheibe in das Ventil eintritt, muss die Reibung des Schafts und der Dichtung sowie der Druck des Mediums überwunden werden. Die Kraft zum Schließen des Ventils ist größer als die zum Öffnen des Ventils, daher sollte der Schaftdurchmesser groß sein oder sich verbiegen. Der Durchfluss eines selbstdichtenden Ammoniakgas-Absperrventils erfolgt im Allgemeinen von oben nach unten, d. h. das Medium gelangt von der Oberseite der Scheibe in die Ventilhöhle. Unter dem Druck des Mediums ist die Kraft zum Schließen des Ventils gering und die Ventilöffnung groß, sodass der Schaftdurchmesser entsprechend reduziert werden kann. Wenn das Absperrventil geöffnet ist und die Öffnungshöhe der Scheibe 25 bis 30 TP3T des Nenndurchmessers beträgt, hat der Durchfluss das Maximum erreicht, was darauf hinweist, dass das Ventil die vollständig geöffnete Position erreicht hat. Daher wird die vollständig geöffnete Position des Absperrventils durch den Weg der Scheibe bestimmt. Was sind also die Merkmale von Absperrventilen für Ammoniakanwendungen?

• Kupfer reagiert mit Ammoniakgas und Ammoniakwasser und bildet lösliche Komplexe, die gefährliche Spannungsrisskorrosion verursachen. In einer Ammoniakumgebung können selbst kleinste Mengen Ammoniak Spannungsrisskorrosion in der Atmosphäre verursachen. Ventile aus Kupfer und Kupferlegierungen sind im Allgemeinen nicht für Ammoniakanwendungen geeignet.
• Das Ammoniak-Absperrventil hat im Vergleich zum herkömmlichen Absperrventil eine Kegelkonstruktion mit ansteigender Spindel. Seine Dichtfläche besteht hauptsächlich aus Weißmetalllegierung und der Ventilkörper besteht aus rostfreiem Stahl CF8 oder hochwertigem Kohlenstoffstahl WCB, um den maximalen Anforderungen gerecht zu werden. Er ist beständig gegen Ammoniakkorrosion und kältebeständig bis -40 °C.
• Die Nut- und Federflächenkonstruktion der Flanschverbindung gewährleistet eine zuverlässige Dichtleistung, selbst bei schwankendem Rohrleitungsdruck.
• Mehrschichtiges Dichtungsmaterial aus PTFE (PTFE) oder Weißmetalllegierung und eine weiche Verbundpackung aus PTFE + Butanol + Feder) stellen sicher, dass die Ventilstopfbuchse während der gesamten Lebensdauer leckagefrei bleibt.
• Für Ammoniakventile werden außerdem PTFE-Glattdichtungen, Edelstahl- und Graphitwickeldichtungen sowie Edelstahl- und PTFE-Wickeldichtungen empfohlen.

Das Handrad des Ammoniak-Absperrventils ist im Allgemeinen gelb lackiert, um es von Ventilen für andere Anwendungen zu unterscheiden. Darüber hinaus sind für Ammoniakanwendungen auch vertikale Rückschlagventile und Hubrückschlagventile erhältlich. Ihre Scheiben heben und senken sich je nach Differenzdruck der Flüssigkeit und ihrem Eigengewicht, wodurch das Medium automatisch gegen den Strom gestoppt und die vorgeschaltete Ausrüstung geschützt wird. Geeignet für die meisten Ammoniaktanks an horizontalen Rohrleitungen.