In Fluid-Rohrleitungssystemen sind Regelventile Steuereinheiten, und ihre Investition macht 30% bis 50% der Kosten für den Rohrleitungsbau aus.
Die Hauptfunktionen von Ventilen sind das Öffnen und Schließen, das Drosseln, das Regulieren des Durchflusses, das Absperren von Geräten und Rohrleitungssystemen, das Verhindern des Rückflusses von Medien sowie das Regulieren und Ablassen von Druck.
Ventile sind auch die komplexesten Komponenten in Rohrleitungen, die im Allgemeinen aus mehreren Teilen mit hohem technischen Gehalt zusammengesetzt sind.
Mit der rasanten Entwicklung der petrochemischen Industrie sind die Medien in den petrochemischen Produktionsanlagen meist giftig, entflammbar, explosiv und hochkorrosiv, und die Betriebsbedingungen sind komplex und rau, mit hohen Betriebstemperaturen und -drücken und langen Anlaufzyklen.
Wenn ein Ventil versagt, kann es zu einer Leckage des Mediums führen, die die Umwelt verschmutzt und wirtschaftliche Verluste verursacht, und in schwerwiegenden Fällen kann es zu einem Produktionsstillstand der Anlage oder sogar zu einem katastrophalen Unfall führen.
Bei der Planung von Rohrleitungen können daher durch eine wissenschaftlich fundierte und vernünftige Auswahl der Ventile nicht nur die Baukosten der Anlage gesenkt, sondern auch ein sicherer Betrieb gewährleistet werden.
In diesem Artikel werden vor allem die Auswahlmethoden für verschiedene häufig verwendete Ventile wie Schieber, Ventile, Drosselventile, Kükenventile, Kugelventile und Membranregelventile vorgestellt.
1. Definieren Sie klar den Zweck des Ventils in der Anlage oder dem Gerät.
Bestimmen Sie die Arbeitsbedingungen des Ventils, wie z. B. die Eigenschaften des zu verwendenden Mediums, den Arbeitsdruck, die Arbeitstemperatur und die Betriebskontrollmethode.
2. Wählen Sie den Typ des Ventils richtig aus.
Die richtige Auswahl des Ventiltyps ist eine Voraussetzung dafür, dass der Konstrukteur den gesamten Produktionsprozess und die Betriebsbedingungen vollständig erfassen kann.
Bei der Auswahl des Ventiltyps sollte sich der Konstrukteur zunächst ein Bild von den strukturellen Merkmalen und der Leistungsfähigkeit der einzelnen Ventiltypen machen.
3. Bestimmen Sie den Endanschluss des Ventils.
Bei Gewindeverbindungen, Flanschverbindungen und Anschweißenden werden die ersten beiden am häufigsten verwendet. Gewindeanschlüsse werden hauptsächlich für Armaturen mit Nennweiten unter 50 mm verwendet.
Wenn der Durchmesser zu groß ist, sind der Einbau und die Abdichtung des Anschlussteils sehr schwierig. Ventile mit Flanschanschluss sind relativ einfach zu installieren und zu demontieren, aber sie sind schwerer und teurer als Ventile mit Gewindeanschluss.
Sie eignen sich daher für den Anschluss von Rohrleitungen mit unterschiedlichen Durchmessern und Druckverhältnissen.
Schweißverbindungen sind bei höheren Belastungen zuverlässiger als Flanschverbindungen, lassen sich aber schwieriger aus- und einbauen.
Daher ist ihr Einsatz auf Situationen beschränkt, in denen sie über einen langen Zeitraum zuverlässig arbeiten können oder in denen die Betriebsbedingungen schwer und die Temperaturen hoch sind.
4. Auswahl der Ventilwerkstoffe.
Bei der Auswahl der Werkstoffe für das Ventilgehäuse, die Innenteile und die Dichtfläche sind neben den physikalischen Eigenschaften (Temperatur, Druck) und den chemischen Eigenschaften (Korrosion) des Arbeitsmediums auch die Sauberkeit des Mediums (Vorhandensein von Feststoffpartikeln) zu berücksichtigen.
Darüber hinaus sollten die einschlägigen Vorschriften des Landes und der benutzenden Stelle herangezogen werden.
Durch die Wahl des richtigen und angemessenen Werkstoffs für das Ventil können die wirtschaftlichste Lebensdauer und die beste Leistung erreicht werden.
Das Material des Ventilgehäuses wird in der Reihenfolge Gusseisen-Kohlenstoffstahl-Edelstahl ausgewählt, und das Material des Dichtungsrings wird in der Reihenfolge Gummi-Kupfer-Stahl-F4 ausgewählt.
5. Andere
Darüber hinaus sollten die Durchflussmenge und der Druck der durch das Ventil fließenden Flüssigkeit bestimmt und geeignete Ventile anhand verfügbarer Daten wie Ventilproduktkataloge und Muster ausgewählt werden.
Es gibt viele Arten und komplexe Varianten von Ventilen, darunter Schieber, Ventile, Drosselventile, Absperrklappen, Kegelventile, Kugelventile, elektrische Ventile, Membranventile, Rückschlagventile, Sicherheitsventile, Druckminderventile, Kondensatableiter und Notabschaltventile. Die am häufigsten verwendeten Ventile sind Schieber, Ventile, Drosselventile, Kegelventile, Drosselklappen, Kugelventile, Rückschlagventile und Membranventile.
1. Absperrschieber
Ein Schieber ist ein Ventil, das einen Flüssigkeitsdurchgang öffnen oder schließen kann, indem das Schließelement (die Ventilplatte) entlang der Dichtfläche des Ventilsitzes mit einer Ventilspindel auf und ab bewegt wird.
Absperrschieber haben eine bessere Dichtungsleistung und einen geringeren Flüssigkeitswiderstand als Durchgangsventile. Sie sind leichter zu öffnen und zu schließen und haben eine gewisse Regelungsleistung.
Sie sind eine der am häufigsten verwendeten Absperrarmaturen.
Die Nachteile von Schieberventilen sind ihre Größe, ihr komplexer Aufbau im Vergleich zu Durchgangsventilen und die verschleißanfällige und schwer zu reparierende Dichtungsfläche, so dass sie im Allgemeinen nicht für die Drosselung geeignet sind.
Je nach Position des Gewindes auf der Ventilspindel lassen sich Schieber in zwei Typen unterteilen: mit steigender Spindel und ohne steigende Spindel.
Je nach den strukturellen Merkmalen der Schieberplatte können sie in keilförmige und parallele Typen unterteilt werden.
2. Durchgangsventil
Ein Durchgangsventil ist ein nach unten schließendes Ventil. Das Schließelement (Ventilteller) wird von einer Ventilspindel angetrieben und bewegt sich entlang der Achse des Ventilsitzes (Dichtfläche) auf und ab.
Im Vergleich zu Schiebern haben Ventile eine bessere Regelungsleistung, eine schlechtere Dichtungsleistung, eine einfache Struktur, eine einfache Herstellung und Wartung, eine höhere Flüssigkeitsbeständigkeit und einen niedrigeren Preis.
Sie sind eine weit verbreitete Absperrarmatur und werden im Allgemeinen in Rohrleitungen mit mittlerem und kleinem Durchmesser eingesetzt.
3. Kugelhahn
Das Schließelement eines Kugelhahns ist eine Kugel mit einer kreisförmigen Durchgangsbohrung, die sich mit dem Ventilschaft dreht, um das Öffnen und Schließen des Ventils zu erreichen.
Kugelhähne zeichnen sich durch eine einfache Struktur, schnelles Öffnen und Schließen, bequeme Bedienung, geringe Größe, geringes Gewicht, weniger Bauteile, geringen Flüssigkeitswiderstand, gute Dichtungsleistung und einfache Wartung aus.
4. Drosselklappe
Der Aufbau eines Drosselventils ist im Grunde derselbe wie der eines Durchgangsventils, mit Ausnahme der Drosselscheibe, die andere Formen und Eigenschaften aufweist und einen kleineren Durchmesser als der Ventilsitz hat.
Ein zu großer Durchmesser ist nicht geeignet, da der erhöhte Mediendurchfluss durch die geringere Öffnungshöhe die Erosion an der Drosselscheibe beschleunigen könnte.
Drosselventile haben kleine Abmessungen, ein geringes Gewicht, eine gute Regelungsleistung, aber eine geringe Regelungsgenauigkeit.
5. Stopfenventil
Ein Kegelventil hat einen Kegel mit einer Durchgangsbohrung als Schließelement. Der Kegel dreht sich mit der Ventilstange, um das Öffnen und Schließen des Ventils zu erreichen.
Kegelventile sind einfach aufgebaut, lassen sich schnell öffnen und schließen, sind leicht zu bedienen, haben einen geringen Flüssigkeitswiderstand, weniger Bauteile und ein geringes Gewicht. Kegelventile können als Durchgangs-, Drei- oder Vierwegeventile ausgeführt sein.
Durchgangsventile werden zum Absperren des Mediums verwendet, Drei- und Vierwegeventile zum Ändern der Mediumrichtung oder zum Verteilen des Mediums.
6. Drosselklappe
Eine Absperrklappe verwendet eine Klappenplatte, die sich innerhalb des Ventilgehäuses um 90 Grad dreht, um den Öffnungs- und Schließvorgang auszuführen. Absperrklappen sind klein, leicht, einfach aufgebaut und haben nur wenige Komponenten.
Sie lassen sich durch eine 90-Grad-Drehung schnell öffnen und schließen und sind einfach zu bedienen.
Wenn die Klappenplatte vollständig geöffnet ist, stellt die Dicke der Platte den einzigen Widerstand dar, den das Medium beim Durchströmen des Ventilgehäuses überwinden muss, so dass der vom Ventil erzeugte Druckabfall gering ist und das Ventil hervorragende Durchflussregelungseigenschaften aufweist.
Absperrklappen gibt es in zwei Dichtungsarten: elastisch weichdichtend und metallisch hartdichtend.
Bei elastisch dichtenden Armaturen kann der Dichtring in das Armaturengehäuse eingebettet oder am Umfang der Klappenplatte befestigt werden, was gute Dichtungseigenschaften aufweist und für Drosselungen sowie für Rohrleitungen mit mittlerem Vakuum und korrosiven Medien verwendet werden kann.
Metallisch dichtende Ventile haben im Allgemeinen eine längere Lebensdauer als elastisch dichtende Ventile, aber es ist schwierig, eine vollständige Abdichtung zu erreichen. Sie werden in der Regel in Situationen eingesetzt, in denen Durchfluss und Druckabfall stark schwanken und eine gute Drosselungsleistung erforderlich ist.
Metallische Dichtungen können sich an höhere Betriebstemperaturen anpassen, während elastische Dichtungen den Nachteil haben, dass sie durch die Temperatur begrenzt sind.
7. Rückschlagventil
Ein Rückschlagventil ist ein Ventil, das automatisch das Zurückfließen von Flüssigkeit verhindern kann. Das Schließelement eines Rückschlagventils öffnet sich unter der Einwirkung des Flüssigkeitsdrucks, so dass die Flüssigkeit von der Einlassseite zur Auslassseite fließen kann.
Wenn der Druck auf der Einlassseite niedriger ist als der auf der Auslassseite, schließt sich das Verschlussorgan automatisch unter der Wirkung von Faktoren wie dem Druckunterschied der Flüssigkeit und seinem eigenen Gewicht, um einen Rückfluss der Flüssigkeit zu verhindern.
Rückschlagventile lassen sich nach ihrer Bauform in Hubrückschlagventile und Schwenkrückschlagventile unterteilen.
Rückschlagventile in Hubbauweise haben eine bessere Dichtleistung, aber einen höheren Flüssigkeitswiderstand als Rückschlagventile in Schwenkbauweise.
Für die Ansaugöffnung einer Pumpensaugleitung wird ein Fußventil empfohlen, das dazu dient, die Ansaugleitung der Pumpe vor dem Pumpen mit Wasser zu füllen und die Ansaugleitung und den Pumpenkörper nach dem Stoppen der Pumpe mit Wasser gefüllt zu halten, um den nächsten Start vorzubereiten.
Fußventile werden in der Regel nur an vertikalen Rohrleitungen am Pumpeneintritt installiert, und das Medium fließt von unten nach oben.
8. Membranventil
Das Schließelement eines Membranventils ist eine Gummimembran, die zwischen dem Ventilgehäuse und dem Ventildeckel eingespannt ist.
Der überstehende Teil der Membran ist an der Ventilstange befestigt, und das Ventilgehäuse ist mit Gummi ausgekleidet. Da das Medium nicht in den inneren Hohlraum des Ventildeckels eindringt, benötigt die Ventilspindel keine Stopfbuchse.
Membranventile haben eine einfache Struktur, eine gute Dichtungsleistung, eine einfache Wartung und einen geringen Flüssigkeitswiderstand. Membranventile können in Wehr-, Durchgangs-, Winkel- und Durchflussventile unterteilt werden.
1. Auswahlrichtlinien für Absperrschieber
Im Allgemeinen sollten Schieber die erste Wahl sein. Schieber eignen sich nicht nur für Medien wie Dampf und Öl, sondern auch für Medien, die feste Partikel enthalten und eine hohe Viskosität aufweisen. Sie eignen sich auch für Ventile, die in Entlüftungs- und Niedervakuumsystemen eingesetzt werden.
Bei Medien mit festen Partikeln sollte das Schiebergehäuse eine oder zwei Abblasöffnungen haben.
Für Tieftemperaturmedien sollten spezielle Tieftemperaturschieber gewählt werden.
2. Auswahlrichtlinien für Durchgangsventile
Durchgangsventile eignen sich für Rohrleitungen oder Geräte mit hohen Temperatur- und Druckmedien, bei denen keine strengen Anforderungen an die Flüssigkeitsbeständigkeit gestellt werden, wie z. B. Dampfleitungen mit DN ＜ 200mm.
Für kleine Ventile wie Nadelventile, Instrumentenventile, Probenahmeventile und Manometerventile können auch Durchgangsventile verwendet werden.
Durchgangsventile können zur Durchfluss- oder Druckregelung verwendet werden, erfordern jedoch eine geringere Regelgenauigkeit, und wenn der Durchmesser der Rohrleitung relativ klein ist, werden Durchgangsventile oder Drosselventile bevorzugt.
Für hochgiftige Medien werden Schieber mit Faltenbalgabdichtung bevorzugt; Schieber eignen sich jedoch nicht für Medien mit hoher Viskosität oder Medien, die zum Absetzen neigende Partikel enthalten. Sie sind auch nicht für Ventile geeignet, die zur Entlüftung oder für Niedervakuumsysteme verwendet werden.
3. Auswahlrichtlinien für Kugelhähne
Kugelhähne sind für Medien mit niedrigen Temperaturen, hohem Druck und hoher Viskosität geeignet.
Die meisten Kugelhähne können in Medien mit suspendierten Feststoffpartikeln eingesetzt werden, je nach Anforderungen an das Dichtungsmaterial auch für pulverförmige und körnige Medien.
Kugelhähne mit vollem Durchgang eignen sich nicht für die Durchflussregelung und -steuerung, sind aber für Situationen geeignet, in denen eine schnelle Auf-Zu-Funktion erforderlich ist, und lassen sich bei Unfällen leicht als Notabschaltung einsetzen.
Kugelhähne werden für Rohrleitungen mit strengen Dichtungsanforderungen, Verschleiß, Kontraktionskanälen, schnellen Öffnungs- und Schließvorgängen, Hochdruckabsperrung (große Druckdifferenz), geringem Geräuschpegel, Vergasungserscheinungen, niedrigem Betriebsdrehmoment und geringem Flüssigkeitswiderstand empfohlen.
Kugelhähne sind für leichte Konstruktionen, Niederdruckabsperrung und korrosive Medien geeignet. Kugelhähne sind auch die ideale Armatur für Tieftemperatur- und kryogene Medien. Für Rohrleitungen und Geräte mit Tieftemperaturmedien sollten Tieftemperatur-Kugelhähne mit zusätzlichen Ventilabdeckungen gewählt werden.
Bei der Auswahl von schwimmend gelagerten Kugelhähnen sollte das Material des Ventilsitzes der Belastung durch die Kugel und das Arbeitsmedium standhalten.
Kugelhähne mit großem Durchmesser erfordern eine größere Kraft bei der Betätigung, und Kugelhähne mit einem DN≥200mm sollten mit einem Schneckengetriebe ausgestattet sein. Kugelhähne mit fester Kugel sind für größere Durchmesser und höhere Drücke geeignet.
Darüber hinaus sollten Kugelhähne, die für den Umgang mit hochgiftigen Stoffen und brennbaren Medien verwendet werden, feuerfest und antistatisch aufgebaut sein.
4. Auswahlrichtlinien für Drosselventile
Drosselventile eignen sich für Situationen mit niedrigeren Medientemperaturen, aber höherem Druck und für Orte, die eine Durchfluss- und Druckregelung erfordern.
Sie sind jedoch nicht für Medien mit hoher Viskosität oder mit festen Partikeln geeignet und sollten nicht als Absperrventile verwendet werden.
5. Auswahlrichtlinien für Kegelventile
Kegelventile eignen sich für Situationen, in denen schnelle Öffnungs- und Schließvorgänge erforderlich sind, sind jedoch im Allgemeinen für Dampf und Medien mit höheren Temperaturen ungeeignet.
Sie eignen sich für Medien mit niedrigeren Temperaturen und höherer Viskosität und sind auch für Medien mit Schwebstoffen geeignet.
6. Auswahlrichtlinien für Absperrklappen
Absperrklappen eignen sich für größere Durchmesser (z. B. DN﹥600mm) und kürzere Baulängen sowie für Situationen, die eine Durchflussregelung mit schnellem Öffnen und Schließen erfordern.
Sie werden im Allgemeinen für Wasser, Öl, Druckluft und andere Medien mit Temperaturen ≤ 80℃ und Drücken ≤ 1,0MPa verwendet.
Aufgrund des höheren Druckverlusts im Vergleich zu Schiebern und Kugelhähnen eignen sich Absperrklappen für Rohrleitungssysteme mit weniger strengen Druckverlustanforderungen.
7. Auswahlrichtlinien für Rückschlagventile
Rückschlagventile sind im Allgemeinen für saubere Medien geeignet und sollten nicht für Medien mit festen Partikeln oder hoher Viskosität verwendet werden.
Für Größen ≤40mm werden Rückschlagventile empfohlen (nur für horizontale Rohrleitungen zulässig).
Für DN＝50～400mm werden Rückschlagklappen empfohlen (können in horizontale und vertikale Rohrleitungen eingebaut werden, aber bei vertikalen Rohrleitungen sollte das Medium von unten nach oben fließen).
Für DN≥450mm werden Kissenrückschlagventile empfohlen. Doppelklappenrückschlagventile können auch für DN＝100～400mm verwendet werden. Rückschlagklappen können für hohe Betriebsdrücke mit PN bis zu 42 MPa ausgelegt werden.
Je nach Werkstoff des Gehäuses und der Dichtungselemente können sie für alle Arbeitsmedien und Arbeitstemperaturbereiche geeignet sein.
Zu den Medien können Wasser, Dampf, Gas, ätzende Medien, Öl, Arzneimittel usw. gehören, und der Arbeitstemperaturbereich kann zwischen -196℃ und 800℃ liegen.
8. Auswahlrichtlinien für Membranventile
Membranventile eignen sich für Öl, Wasser, säurehaltige Medien und Medien mit Schwebstoffen mit einer Betriebstemperatur unter 200℃ und einem Druck unter 1,0MPa.
Sie sind nicht geeignet für organische Lösungsmittel und stark oxidierende Medien. Für die Zerkleinerung von Partikelmedien sollten Membranventile mit Wehrfunktion gewählt werden, und die Tabelle mit den Durchflusskennlinien sollte bei der Auswahl des Membranventils mit Wehrfunktion zu Rate gezogen werden.
Für viskose Flüssigkeiten, Zementschlämme und sedimentäre Medien sollten Membranventile in Durchgangsform gewählt werden. Außer bei besonderen Anforderungen sollten Membranventile nicht in Vakuum-Rohrleitungen oder Vakuumanlagen eingesetzt werden.
Im Allgemeinen werden Industriearmaturen während ihres Einsatzes keinen Festigkeitsprüfungen unterzogen, aber Armaturen, die repariert wurden, oder Armaturen mit korrodierten oder beschädigten Gehäusen und Deckeln sollten einer Festigkeitsprüfung unterzogen werden.
Bei Sicherheitsventilen sollten der Ansprechdruck, der Wiedereinschaltdruck und andere Prüfungen den Anweisungen und einschlägigen Vorschriften entsprechen.
Festigkeits- und Dichtheitsprüfungen sollten während des Einbaus der Ventile durchgeführt werden. Niederdruckventile sollten stichprobenartig bei 20% geprüft werden, und wenn sie versagen, sollte eine Inspektion bei 100% durchgeführt werden.
Mittel- und Hochdruckventile sollten 100% geprüft werden. Zu den üblicherweise verwendeten Medien für die Druckprüfung von Ventilen gehören Wasser, Öl, Luft, Dampf, Stickstoff usw.
Die Druckprüfverfahren für verschiedene Industriearmaturen, einschließlich pneumatischer Ventile, sind wie folgt:
1. Druckprüfverfahren für Kugelhähne
Die Festigkeitsprüfung von pneumatischen Kugelhähnen sollte mit halb geöffneter Kugel durchgeführt werden.
①Dichtungsprüfung für schwimmende Kugelhähne:
Bringen Sie das Ventil in einen halb geöffneten Zustand, führen Sie das Prüfmedium von einem Ende ein und schließen Sie das andere Ende.
Drehen Sie die Kugel einige Male und prüfen Sie die Dichtheit der Stopfbuchse und der Dichtung, wenn das Ventil geschlossen ist und keine Leckage aufweist.
Führen Sie dann das Prüfmedium vom anderen Ende her ein und wiederholen Sie den oben beschriebenen Test.
② Dichtheitsprüfung für Ventile mit fester Kugel:
Drehen Sie die Kugel vor der Prüfung mehrere Male ohne Last. Feststehende Kugelhähne sollten sich im geschlossenen Zustand befinden.
Führen Sie das Prüfmedium von einem Ende bis zum angegebenen Wert ein und prüfen Sie die Dichtheit des Einlassendes mit einem Manometer.
Die Genauigkeit des Manometers sollte 0,5 bis 1 Grad betragen, und der Bereich sollte das 1,5-fache des Prüfdrucks betragen.
Wenn innerhalb der angegebenen Zeit kein Druckabfall auftritt, ist das Gerät geeignet. Führen Sie das Prüfmedium von der anderen Seite ein und wiederholen Sie den oben beschriebenen Test.
Dann wird das Ventil halb geöffnet, beide Enden geschlossen und der Hohlraum mit dem Medium gefüllt.
Prüfen Sie die Dichtungsleistung der Stopfbuchse und der Dichtung unter dem Prüfdruck, ohne dass eine Leckage auftritt.
③Dreiwege-Kugelhähne sollten in jeder Stellung einer Dichtheitsprüfung unterzogen werden.
2. Druckprüfverfahren für Rückschlagventile
Prüfstatus: Bei Hubrückschlagventilen steht die Ventilklappenachse senkrecht zur Horizontalen; bei Rückschlagventilen liegen die Kanalachse und die Ventilklappenachse annähernd parallel zur Horizontalen.
Während der Festigkeitsprüfung wird das Prüfmedium von der Einlassseite bis zum angegebenen Wert eingeleitet und die andere Seite geschlossen. Das Ventilgehäuse und der Deckel sollten keine Leckagen aufweisen, um als geeignet zu gelten.
Während der Dichtheitsprüfung führen Sie das Prüfmedium von der Auslassseite her ein und prüfen die Dichtfläche, die Stopfbuchse und die Dichtung an der Einlassseite. Es sollte keine Leckage vorhanden sein, um als qualifiziert zu gelten.
3. Druckprüfverfahren für Druckreduzierventile
① Die Festigkeitsprüfung von Druckminderern wird in der Regel nach der Einzelprüfung und dem Zusammenbau durchgeführt, kann aber auch nach dem Zusammenbau durchgeführt werden.
Die Dauer der Festigkeitsprüfung beträgt 1 Minute für DN150mm.
Nach dem Verschweißen der Faltenbälge und Bauteile sollte eine Luftdruckfestigkeitsprüfung mit dem 1,5-fachen des höchsten Drucks, der mit dem Druckminderer verwendet wird, durchgeführt werden.
② Die Dichtheitsprüfung sollte entsprechend dem tatsächlichen Arbeitsmedium durchgeführt werden.
Bei Prüfungen mit Luft oder Wasser sollte der Prüfdruck das 1,1-fache des Nenndrucks betragen.
Bei der Prüfung mit Dampf sollte der maximal zulässige Betriebsdruck bei der Betriebstemperatur verwendet werden.
Der Unterschied zwischen dem Eingangsdruck und dem Ausgangsdruck sollte nicht weniger als 0,2 MPa betragen.
Das Prüfverfahren ist wie folgt:
Nach dem Einstellen des Eingangsdrucks wird die Regelschraube des Ventils schrittweise so eingestellt, dass sich der Ausgangsdruck feinfühlig und kontinuierlich innerhalb des maximalen und minimalen Wertebereichs ohne Stagnation oder Kartenwiderstand ändert.
Bei Dampfdruckreduzierventilen ist nach dem Einstellen des Eingangsdrucks das Absperrventil nach dem Schließen des Ventils zu schließen.
Der Ausgangsdruck ist der höchste und der niedrigste Wert. Innerhalb von 2 Minuten sollte der Anstieg des Ausgangsdrucks den in Tabelle 4.176-22 festgelegten Anforderungen entsprechen.
Gleichzeitig sollte das Volumen der Rohrleitung nach dem Ventil den in Tabelle 4.18 angegebenen Anforderungen entsprechen, um qualifiziert zu sein. Bei Wasser- und Luftdruckminderern sollte das Druckminderventil für eine Dichtheitsprüfung geschlossen werden, wenn der Eingangsdruck eingestellt und der Ausgangsdruck gleich Null ist. Keine Leckage innerhalb von 2 Minuten ist qualifiziert.
4. Druckprüfverfahren für Absperrklappen
Die Festigkeitsprüfung von pneumatischen Absperrklappen ist die gleiche wie bei Durchgangsventilen.
Bei der Dichtheitsprüfung von Absperrklappen sollte das Prüfmedium von der Seite eingeleitet werden, an der das Medium einströmt.
Die Drosselklappe sollte geöffnet und das andere Ende geschlossen werden. Dann sollte der Druck bis zum angegebenen Wert eingespritzt werden.
Nachdem Sie sich vergewissert haben, dass die Stopfbuchse und andere Dichtungsstellen dicht sind, schließen Sie die Absperrklappe, öffnen Sie das andere Ende des Ventils und prüfen Sie, ob die Dichtungsstelle der Absperrklappe dicht ist.
Bei Absperrklappen, die zur Durchflussregulierung verwendet werden, ist eine Dichtheitsprüfung nicht erforderlich.
5. Druckprüfverfahren für Kegelventile
Bei der Festigkeitsprüfung von Kegelventilen wird das Medium von einem Ende her eingeleitet, die übrigen Durchgänge werden geschlossen und der Kegel in jede Arbeitsstellung gedreht, bis er für die Prüfung vollständig geöffnet ist. Das Ventilgehäuse sollte keine Leckage aufweisen, um qualifiziert zu sein.
Während der Dichtheitsprüfung sollte das Durchgangskegelventil den gleichen Druck in der Kammer und im Durchgang aufrechterhalten. Der Kegel sollte in die geschlossene Position gedreht werden, und die Inspektion sollte vom anderen Ende aus durchgeführt werden.
Drehen Sie dann den Kegel um 180 Grad und wiederholen Sie den obigen Test. Das Drei- oder Vier-Wege-Kegelventil sollte den gleichen Druck an einem Ende der Kammer und des Durchgangs aufrechterhalten.
Drehen Sie den Stecker nacheinander in die geschlossene Position und prüfen Sie ihn gleichzeitig vom anderen Ende aus.
Vor dem Kegelventiltest wird eine Schicht aus nicht säurehaltigem, dünnem Schmieröl auf die Dichtungsfläche aufgetragen werden darf. Innerhalb der vorgeschriebenen Zeit dürfen keine Leckagen und ausgedehnten Wassertropfen auftreten, um als geeignet zu gelten.
Die Prüfzeit für das Kegelventil kann kürzer sein und richtet sich im Allgemeinen nach den Anforderungen für die Nennweite, die 1 bis 3 Minuten beträgt.
Bei Gaskegelventilen sollte die Dichtheitsprüfung mit dem 1,25-fachen des Arbeitsdrucks durchgeführt werden.
6. Druckprüfverfahren für Membranventile
Bei der Festigkeitsprüfung von Membranventilen wird das Medium von einer Seite eingeleitet, der Ventilteller geöffnet und die andere Seite geschlossen. Nachdem der Prüfdruck auf den spezifizierten Wert erhöht wurde, sollten das Ventilgehäuse und der Deckel keine Leckage aufweisen, um qualifiziert zu sein.
Reduzieren Sie dann den Druck auf den Prüfdruck für die Dichtheit, schließen Sie den Ventilteller und prüfen Sie ihn von der anderen Seite. Es sollte keine Leckage vorhanden sein, die qualifiziert werden kann.
7. Druckprüfverfahren für Durchgangsventile und Drosselklappen
Die Festigkeitsprüfung von Durchgangs- und Drosselventilen wird in der Regel durchgeführt, indem die montierte Armatur in den Druckprüfrahmen gestellt, der Ventilteller geöffnet und das Medium bis zum festgelegten Wert eingeleitet wird.
Prüfen Sie, ob das Ventilgehäuse und der Deckel schwitzen oder undicht sind. Es kann auch eine einteilige Prüfung durchgeführt werden. Nur bei Durchgangsventilen ist eine Dichtheitsprüfung erforderlich.
Bei der Prüfung von Durchgangsventilen sollte sich die Ventilspindel in vertikaler Position befinden und der Ventilteller sollte geöffnet sein.
Das Medium sollte von einem Ende unterhalb des Ventiltellers bis zum angegebenen Wert eingeleitet werden, und die Stopfbuchse und die Dichtung sollten überprüft werden.
Nach bestandener Prüfung schließen Sie den Ventilteller und prüfen, ob am anderen Ende eine Leckage auftritt. Wenn sowohl die Festigkeits- als auch die Dichtheitsprüfung erforderlich sind, sollte die Festigkeitsprüfung zuerst durchgeführt werden.
Reduzieren Sie dann den Druck auf den Prüfdruck für die Dichtungsleistung, prüfen Sie die Stopfbuchse und die Dichtung, schließen Sie den Ventilteller und prüfen Sie, ob am Auslass eine Leckage vorhanden ist.
8. Druckprüfverfahren für Schieberventile
Die Festigkeitsprüfung von Schiebern ist die gleiche wie die von Ventilen. Für die Dichtheitsprüfung von Schiebern gibt es zwei Methoden:
① Öffnen Sie den Schieber und erhöhen Sie den Druck im Inneren des Ventils auf den angegebenen Wert.
Schließen Sie dann den Schieber und nehmen Sie den Schieber sofort ab. Prüfen Sie, ob eine Leckage an der Dichtung beider Seiten des Schiebers vorhanden ist, oder spritzen Sie das Prüfmedium direkt in den Stopfen auf dem Schieberdeckel bis zum vorgegebenen Wert ein und prüfen Sie die Dichtflächen auf beiden Seiten des Schiebers.
Diese Methode wird als Zwischendruckmethode bezeichnet, ist aber für Dichtheitsprüfungen von Schiebern unter der Nennweite DN32mm nicht geeignet.
② Die andere Methode besteht darin, den Schieber zu öffnen und den Prüfdruck im Inneren des Ventils auf den angegebenen Wert zu erhöhen.
Schließen Sie dann den Schieber und öffnen Sie ein Ende der Blindplatte, um zu prüfen, ob an der Dichtfläche eine Leckage vorhanden ist. Wiederholen Sie diese Prüfung mehrmals, bis sie bestanden ist.
Die Dichtheitsprüfung von pneumatischen Schiebern sollte an der Stopfbuchse und den Dichtungen vor der Dichtheitsprüfung des Schiebers durchgeführt werden.
9. Druckprüfverfahren für Sicherheitsventile
① Die Festigkeitsprüfung von Sicherheitsventilen ist dieselbe wie bei anderen Ventilen und wird mit Wasser durchgeführt.
Bei der Prüfung des unteren Teils des Ventilgehäuses Druck von der Einlassseite her einleiten und die Dichtfläche abdichten. Bei der Prüfung des oberen Teils des Ventilgehäuses und des Ventildeckels Druck von der Auslassseite her einleiten und das andere Ende abdichten.
Das Ventilgehäuse und der Deckel sollten innerhalb der angegebenen Zeit keine Leckage aufweisen, um als qualifiziert zu gelten.
② Für die Dichtheitsprüfung und die Druckeinstellprüfung werden im Allgemeinen folgende Medien verwendet: Sattdampf für Dampfsicherheitsventile, Luft für Ammoniak oder andere Gase und Wasser oder andere nicht korrosive Flüssigkeiten für Flüssigkeits-Sicherheitsventile.
Stickstoff wird üblicherweise als Prüfmedium für Sicherheitsventile in wichtigen Positionen verwendet.
Die Dichtheitsprüfung wird mit dem Prüfdruck durchgeführt, der dem Nenndruck entspricht, und sollte mindestens zweimal wiederholt werden. Innerhalb der angegebenen Zeit sollte keine Leckage auftreten, um als qualifiziert zu gelten.
Zu den Leckerkennungsmethoden gehören die Verwendung von Butter, um dünnes Papier am Auslassflansch zu befestigen, und die Papierwülste sind Lecks, und die Verwendung von Butter, um eine dünne Kunststoffplatte oder andere Platten am unteren Teil des Auslassflansches zu befestigen, und die Inspektion wird nach dem Füllen mit Wasser durchgeführt, und das Fehlen von Blasen zeigt an, dass kein Leck vorliegt.
Die Druckeinstellungs- und Wiedereinschaltdruckprüfung von Sicherheitsventilen sollte mindestens dreimal durchgeführt werden und entsprechend den festgelegten Anforderungen qualifiziert sein.
Weitere Leistungstests für Sicherheitsventile sind in GB/T12242-1989 Safety Valve Performance Test Method zu finden.
Auf der Grundlage der obigen Analyse sollten Schieber generell die bevorzugte Option sein.
Durchgangsventile eignen sich sowohl für Rohrleitungen mit geringen Anforderungen an den Strömungswiderstand als auch für Hochtemperatur- und Hochdruckmedien in Rohrleitungen oder Geräten.
Sie sollten nicht für Medien mit hoher Viskosität oder mit Partikeln verwendet werden, auch nicht für Entlüftungsventile oder Ventile in Niedervakuumsystemen.
Kugelhähne sind für Medien mit niedrigen Temperaturen, hohem Druck und hoher Viskosität geeignet.
Sie werden in der Regel in Rohrleitungen eingesetzt, die eine hohe Dichtungsleistung, Verschleiß, verengte Durchgänge, schnelles Öffnen und Schließen, eine hohe Druckdifferenz, geringe Geräuschentwicklung, Vergasung, ein geringes Betriebsdrehmoment und einen geringen Flüssigkeitswiderstand erfordern.
Drosselventile eignen sich für Anwendungen mit niedrigen Temperaturen und hohem Druck, nicht für Medien mit hoher Viskosität oder mit festen Partikeln und nicht für Absperrventile.
Kükenhähne eignen sich für Situationen, die ein schnelles Öffnen und Schließen erfordern. Sie sind im Allgemeinen nicht für Dampf und Hochtemperaturmedien geeignet, wohl aber für Medien mit niedriger Temperatur und hoher Viskosität sowie für Medien mit Schwebstoffen.
Absperrklappen werden in der Regel für Wasser-, Öl- und Druckluftmedien mit einer Temperatur von ≤80℃ und einem Druck von ≤1,0MPa eingesetzt. Aufgrund des relativ großen Druckverlusts im Vergleich zu Schiebern und Kugelhähnen eignen sich Absperrklappen für Rohrleitungssysteme mit weniger strengen Druckverlustanforderungen.
Rückschlagventile sind im Allgemeinen für saubere Medien geeignet und sollten nicht für Medien mit festen Partikeln oder hoher Viskosität verwendet werden.
Membranventile eignen sich für Öle, Wasser, säurehaltige und schwebstoffhaltige Medien mit einer Betriebstemperatur von weniger als 200℃ und einem Druck von weniger als 1,0MPa. Sie sind nicht für organische Lösungsmittel oder stark oxidierende Medien geeignet.
In Rohrleitungssystemen in Branchen wie der Erdöl- und der chemischen Industrie variieren die Anwendungen der Ventile, die Betriebshäufigkeit und die Betriebsumgebung stark. Die Kontrolle oder Beseitigung kleiner Leckagen ist wichtig und entscheidend. Die richtige Ventilauswahl kann die Baukosten senken und eine sichere Produktion gewährleisten.
Feststehende Kugelhähne steuern das Öffnen und Schließen des Ventils durch Drehen der Kugel im Inneren des Ventils. In der Mitte der Kugel befindet sich eine Durchgangsbohrung, die sich um 90 Grad drehen kann.
Der Durchmesser der Durchgangsbohrung ist gleich oder kleiner als der Durchmesser der Rohrleitung. Wenn sich die Kugel um 90 Grad dreht, sind die Einlass- und Auslassflächen der Rohrleitung beide Kugeloberflächen, wodurch das Ventil geschlossen und die Flüssigkeit abgesperrt wird.
Wenn der Kugelhahn um 90 Grad gedreht wird, sind die Einlass- und Auslassflächen der Rohrleitung beide Kugellochflächen, und die Flüssigkeit strömt durch den Hahn. Der feste Kugelhahn kann in verschiedenen Winkeln gedreht werden, um die Größe des Flüssigkeitsstroms zu steuern.
Feststehende Kugelhähne werden häufig in allgemeinen Rohrleitungen eingesetzt, z. B. für den Transport von Wasser, Öl, Dampf und anderen Flüssigkeiten.
Durchgangsventile, die auch als Schieber bekannt sind, können den Ventilsitzausgang vollständig abdichten, indem sie durch die Drehung der Ventilspindel Druck ausüben und so den Flüssigkeitsdurchfluss verhindern.
Durchgangsventile werden häufig in Rohrleitungen für korrosive Gase und Flüssigkeiten wie Erdgas, Flüssiggas und Schwefelsäure eingesetzt.
Absperrschieber funktionieren wie ein Schieber und steuern den Flüssigkeitsdurchfluss durch Drehen der Ventilstange, um den Schieber auf und ab zu bewegen. Die Dichtungsringe auf beiden Seiten des Schieberventils können den gesamten Abschnitt vollständig abdichten.
Schieber können nur vollständig geöffnet oder geschlossen werden und können nicht als Stromregelventile verwendet werden. Schieber werden hauptsächlich als Absperrorgane in Rohrleitungen für Wasserversorgung, Abwasser, Schiffe und andere Anwendungen eingesetzt.
Die Rückschlagklappe wird durch den Druck der Flüssigkeit geöffnet und durch die Schwerkraft geschlossen, wenn der Flüssigkeitsdruck in den Einlass- und Auslassleitungen des Ventils ausgeglichen ist. Ihre Hauptfunktion besteht darin, ein Zurückfließen der Flüssigkeit zu verhindern, und sie gehört zu den automatischen Ventilen. Es wird hauptsächlich in Rohrleitungen für die Erdöl-, Chemie-, Pharma- und andere Industrien eingesetzt.
Absperrklappen, die auch als Flip-Plate-Ventile bekannt sind, können um 90 Grad gedreht werden, wobei die Drehung des Ventilschafts die Scheibe antreibt, um den Winkel der Scheibe zu verändern und so den Flüssigkeitsstrom zu steuern. Sie können zum Absperren, Verbinden und Regulieren des Flüssigkeitsstroms in Rohrleitungen verwendet werden. Absperrklappen werden häufig in der Wasserversorgung, der Gasversorgung und anderen Rohrleitungen als Durchflussregler und Absperrvorrichtungen eingesetzt.
Regelventile, die auch als Steuerventile bezeichnet werden, dienen zur Steuerung der Durchflussmenge von Flüssigkeiten. Wenn der Regelteil des Ventils das Steuersignal empfängt, steuert der Ventilschaft automatisch den Grad des Öffnens und Schließens des Ventils auf der Grundlage des Signals, wodurch eine Regelung der Durchflussmenge und des Drucks der Flüssigkeit erreicht wird. Regelventile werden üblicherweise in Rohrleitungen für Heizung, Gasversorgung, Petrochemie und andere Anwendungen eingesetzt.
Überlaufventil
Die Rolle von Überströmventilen und Druckminderern
Überströmventile werden eingesetzt, um eine Überlastung des Systems zu verhindern und die Sicherheit zu gewährleisten, während Druckminderventile den Systemdruck senken und gleichzeitig sicherstellen, dass das System nicht überlastet wird. Man kann sagen, dass Überströmventile passiv sind, während Druckreduzierventile aktiv sind.
Hier sind einige wichtige Unterschiede zwischen den beiden Ventilen:
Der Druck am Ausgang wird durch das Druckminderventil konstant gehalten, während das Überströmventil den Druck am Eingang aufrechterhält.
Bei Nichtgebrauch sind der Ein- und Ausgang des Druckminderers miteinander verbunden, der Ein- und Ausgang des Überströmventils hingegen nicht.
Bei Nichtgebrauch ist die Öffnung des Druckminderers offen, während das Überströmventil normalerweise geschlossen ist.
Der Unterschied zwischen Überströmventilen und Druckreduzierventilen.
Das Überströmventil ist ein Druckregelventil, das in erster Linie den Systemdruck regelt und auch als Entlastungsvorrichtung dient.
1. Das Druckreduzierventil wird hauptsächlich dazu verwendet, den Druck in einem bestimmten Zweig des Hydrauliksystems zu reduzieren, so dass der Druck im Zweig niedriger und stabiler ist als der Druck im Hauptölkreislauf. Im Bereich des eingestellten Drucks ist das Druckreduzierventil, wie das Überströmventil, geschlossen.
Wenn der Systemdruck jedoch ansteigt und den vom Druckminderer eingestellten Druck erreicht, öffnet sich der Druckminderer, und ein Teil des Öls fließt durch ihn in den Tank zurück, wodurch sich das Öl im Tank erwärmt. Dieser Zweig des Öldrucks wird nicht mehr ansteigen. Es spielt eine Rolle bei der Reduzierung und Stabilisierung des Drucks in diesem Zweig.
Anders verhält es sich mit dem Überströmventil. Es wird am Pumpenausgang installiert, um die Gesamtstabilität des Systemdrucks zu gewährleisten und einen Überdruck zu verhindern. Daher hat es die Funktion der Sicherheit, Druckregelung und Stabilisierung.
2. Das Überströmventil wird in der Regel parallel in den Systemzweig geschaltet, um den Druck zu regeln, zu stabilisieren und zu reduzieren, während das Druckreduzierventil in der Regel in Reihe in einen bestimmten Systemzweig geschaltet wird, um den Druck zu reduzieren und den Druck in diesem Zweig aufrechtzuerhalten.
Das Überströmventil ist normalerweise geschlossen und arbeitet nur, wenn das System unter Überdruck steht, während das Druckminderventil normalerweise offen ist und den Druck durch einen engen Durchgang reduziert.
Die Funktion des Überströmventils ist die Druckregelung, der Überlauf und der Überlastungsschutz. Das Druckreduzierventil reduziert den Druck und verringert den Druck in einem bestimmten Teil des Hydrauliksystems.
Sie erfüllen unterschiedliche Zwecke und können daher nicht gegeneinander ausgetauscht werden. Das Überströmventil regelt den Eingangsdruck, während das Druckminderventil den Ausgangsdruck regelt.
Hier sind einige Beispiele:
Angenommen, Sie haben ein Hydrauliksystem mit einem Überlaufventil. Wenn der Förderstrom der Hydraulikpumpe einen bestimmten Wert übersteigt, fließt er durch das Überlaufventil über.
Dadurch wird der in das System eintretende Durchfluss reduziert, wodurch sich der Druck im System stabilisiert. Das Überströmventil dient zur Steuerung dieses stabilen Drucks.
Betrachten wir nun ein Druckminderventil. Es gibt zwei Arten von Druckminderern: den festen Differenzdruckminderer und den Festwertdruckminderer. Ersteres hält einen konstanten Differenzdruck zwischen Ein- und Ausgang des Ventils aufrecht.
Wenn Sie z. B. den Wert 10 einstellen und der Eingangsdruck x ist, dann ist der Ausgangsdruck des Druckminderers x-10. Letzteres sorgt für einen konstanten Ausgangsdruck.
Wenn Sie zum Beispiel den Wert des Druckminderers mit festem Wert auf 20 einstellen und der Eingangsdruck größer als 20 ist, dann wird der Ausgangsdruck des Druckminderers immer 20 sein. Haben Sie das verstanden?
Das pilotgesteuerte Sicherheitsventil ist ein neuartiges Sicherheitsventil, das hauptsächlich in den Bereichen Erdöl, Erdgas, Chemie, Elektrizität, Metallurgie und Stadtgas eingesetzt wird. Es ist die beste Überdruckschutzvorrichtung für druckbeaufschlagte Geräte, Behälter oder Rohrleitungen.
Der Hauptvorteil des vorgesteuerten Sicherheitsventils besteht darin, dass die direkte Wirkung der Feder durch die indirekte Wirkung des Vorsteuerventils ersetzt wird, wodurch die Empfindlichkeit der Wirkung verbessert wird.
Darüber hinaus verfügt das Hauptventil über eine Hülsenkolbenstruktur mit doppelt abgedichtetem Ventilsitz, die sich durch hohe Schaltgenauigkeit, gute Wiederholbarkeit, schnelles Schließen und Leckfreiheit auszeichnet und mit hohem Gegendruck umgehen kann.
Es hat eine lange Lebensdauer und arbeitet stabil und zuverlässig. Das pilotgesteuerte Sicherheitsventil kann auch online kalibriert werden.
Selbst nach wiederholtem Öffnen und Entladen kann er sich automatisch zurückstellen und dicht schließen, was seine Bedienung und Wartung erleichtert.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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