Kryogener Kugelhahn
Beschreibung
Was ist ein Kryogenventil?
Kryogene Ventile werden in einer natürlichen geschlossenen Position gehalten, um kryogene Gase oder andere Medien sicher und geschützt aufzubewahren. Ein kryogenes Ventil ist im Allgemeinen so ausgelegt, dass es auf hohen Druck reagiert, der das Ventil in die offene Position drückt, damit das Gas oder andere Medien problemlos durchfließen können.
Was ist ein kryogener Kugelhahn?
Der kryogene Kugelhahn von ZECO kann als schwimmende Kugel oder als zapfengelagerte Kugel ausgeführt werden. Um einen anormalen Druckanstieg im Ventilkörperhohlraum zu verhindern, wird auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Kugel eine Öffnung angebracht, um den Körperhohlraum zwischen der stromaufwärts gelegenen Rohrleitung und dem Ausgleichsdruck zu verbinden. Daher muss bei der Installation die Fließrichtung des Mediums beachtet werden. Die Ventilsitzstruktur ist vom Typ DBB, die den Druck in die stromaufwärts oder stromabwärts gelegene Rohrleitung selbst ablassen kann, wenn der Druck im Körperhohlraum anormal ansteigt. Zwischen Körper und Sitz ist die Dichtungsart als doppelte Lippendichtung oder mit umgekehrter Belastung als doppelte Lippendichtung ausgeführt. Zwischen Schaft und Packung wird eine Lippendichtung + Graphittyp verwendet. Die Ventilpackung wird mit einer Tellerfeder belastet, um ein Lockern zu verhindern. Der Ventildeckel ist als verlängerter Deckeltyp ausgeführt. Für unterschiedliche Betriebstemperaturen, um die Temperatur des Packungssitzes über 0 °C zu halten.
Spezifikationen des kryogenen Kugelhahns
- Klasse 150 bis Klasse 2500
- Größenbereich ¼” bis 24” (klassenabhängig)
- Schwimmende und Zapfenlager, volle und reduzierte Bohrung
- Gehäusewandstärke ASME B16.34, geschmiedete oder gegossene Versionen
- Kryogen getestet bis -196 °C (-320 °F)
- Brandsicheres Design API 607
- Entlüfteter Ball Standard
- Ausblassicheres, drehmomentarmes Schaftdesign
- Unter Spannung stehende Verpackung und antistatische Eigenschaften
- Flüchtige Emissionen ISO 15848
- PTFE-, TFM-, CTFM-, PCTFE- und Metallsitze erhältlich
- Ventile werden vor dem Versand entfettet, gereinigt und verpackt
- Benutzerdefinierte Baulängen je nach Kundenanforderung erhältlich
- Manuelle, elektrische, pneumatische oder elektrohydraulische Antriebe verfügbar
- Brandprüfung: API 607, API 6FA, BS 6755 Teil II
- Prüfung: API 598, API 17D, ISO 5208, BS 6755 Teil I, BS 6364
- Kennzeichnung: MSS-SP-25, PED
- Zertifizierungen: API607, SIL, NACE, MR0175, PED, flüchtige Emissionen
Warum hat ein Kryoventil eine verlängerte Haube?
Ethylen, flüssiger Sauerstoff, flüssiger Wasserstoff, verflüssigtes Erdgas, verflüssigtes Erdöl und andere flüssige Medien sind bei kryogenen Ventilübertragungen entflammbar und explosiv. Darüber hinaus vergasen und dehnen sie sich bei steigender Temperatur hundertfach aus.
Diese Art von Ventil ist immer mit einem verlängerten Oberteil bzw. verlängerten Schaft ausgestattet. Der Grund dafür ist:
- Die verlängerte Haube kann verhindern, dass die Stopfbuchse, die eine wichtige Rolle in kryogenen Ventilen und anderen Ventilen spielt, durch niedrige Temperaturen beschädigt wird. Wenn die Temperatur sinkt, verliert die Packung allmählich ihre Elastizität und ihre Fähigkeit, Leckagen zu verhindern. Dann gefriert das Medium im Raum zwischen der Packung und dem Schaft, behindert die Bewegung des Schafts und zerkratzt die Packung, wenn sich der Schaft bewegt. Das Ergebnis ist eine schwere Leckage. Daher wird ein verlängerter Schaft verwendet, um sicherzustellen, dass die Packung warm genug ist, mindestens über 8 °C.
- Die erweiterte Struktur der Haube ermöglicht es, spezielle Materialien bequem um das Ventil zu wickeln und so den Verlust von Kälteenergie zu verhindern.
- Die Rohre und Ventile werden häufig in der sogenannten „Cold Box“ installiert, aber ihr „langer Hals“ kann durch die Wand der „Cold Box“ gehen. Auf dieser Grundlage ermöglicht der verlängerte Schaft eine schnelle Demontage oder den schnellen Austausch der Hauptteile des Ventils durch die Haube.
Daher werden der Ventilkörper und die Rohrleitung zusammengeschweißt, um Leckagen in der Coldbox so weit wie möglich zu reduzieren und die Dichtleistung des Ventils sicherzustellen.
Merkmale des kryogenen Kugelhahns
- Da die Druckteile des kryogenen Kugelhahns von ZECO nach der kryogenen Behandlung vor der Bearbeitung in einem Tank mit flüssigem Stickstoff (196 °C) zweimal für 1 bis 2 Stunden isoliert werden, schrumpfen die Kugelhahnteile von ZECO aufgrund der durch die Wärme des Bilgens verursachten Temperaturänderung des Mediums nicht und die Dichtungsstruktur verformt sich aufgrund der niedrigen Temperaturen nicht.
- Um die langfristige Dichtwirkung der Stopfbuchse zu schützen, weist der Deckel des kryogenen Kugelhahns von ZECO eine Langhalsstruktur auf, um die Stopfbuchse vor niedrigen Temperaturen zu schützen und sie mit Isoliermaterial zu versehen.
- Die speziell entwickelte Dichtung des kryogenen Kugelhahns von ZECO kann den normalen Betrieb bei niedriger und normaler Temperatur gewährleisten.
- Der Schaft des kryogenen Kugelhahns von ZECO ist außerdem verchromt und nitriert, was die Oberflächenhärte des Schafts erheblich verbessert.
- Läppen von Kugeln und Sitzen
- Geläppte Kugel- und Sitzsätze werden verwendet, wenn Material und Dichtungsanforderungen dies erfordern. Dieses präzise Herstellungsverfahren gewährleistet das niedrigste Betriebsdrehmoment und die größtmögliche Abdichtungsfähigkeit der Kugel und Sitze und sorgt gleichzeitig für eine außergewöhnlich lange Lebensdauer für die vorgesehene Anwendung. Läppen ist ein Oberflächenbearbeitungsverfahren, bei dem extrem feine Poliermittel als Läppmittel verwendet werden, um bemerkenswert dichte Passflächen zu erzielen.
- Energiesparende Schaftverlängerung
- Der Abstand zwischen dem Innendurchmesser des Schaftverlängerungsgehäuses und dem Außendurchmesser des geschmiedeten Schafts beträgt weniger als 1 mm. Diese Konfiguration soll die Wärme von der in der Leitung enthaltenen Flüssigkeit fernhalten und so erhebliche Energiekosten sparen.
- Kryogene Prüfungen
- ZECO Valve entwickelt Kugelhähne für kryogene Anwendungen in voller Übereinstimmung mit BS 6364, was den Nachweis von Konstruktionstests bei extrem niedrigen Temperaturen von -196 °C beinhaltet. Vor und nach dem Kryotest werden detaillierte Qualitätsprüfungen durchgeführt, und die Ventile werden zur Überprüfung wieder zusammengebaut und bei Umgebungstemperatur erneut getestet.
Material des kryogenen Kugelhahns
Nein | Teil | Material |
1 | Körper | ASTM A350 LF2 |
2 | Motorhaube | ASTM A350 LF2 |
3 | Kugel | ASTM A350 LF2 |
4 | Sitz | ASTM A182 F316 + TFM |
5 | Vorbau | 17-4PH |
6 | Antistatische Vorrichtung | SS316 |
7 | Dichtung | Graphit + SS316 |
8 | Schraube | ASTM A193 B8 |
9 | Nuss | ASTM A194 8 |
10 | O-Ring | Viton A |
11 | Hebel | ASTM A216 WCB |