Konstruktion von zapfenmontierten Kugelhähnen: API 6D-Klassen

1. Was ist ein zapfenmontierter Kugelhahn?-

Ein zapfen{0}}montierter Kugelhahn (Typ zapfen{1}}) ist ein Ventil mit einer Vierteldrehung, bei dem die Kugel durch obere und untere Zapfenwellen, die von Lagern getragen werden, an Ort und Stelle gehalten wird, anstatt frei zwischen den Sitzen zu schwimmen. Der Zapfen absorbiert den durch den Leitungsdruck erzeugten Schub, sodass die Sitze die Kugel nicht gegen den nachgeschalteten Sitz drücken müssen. Diese feste -Kugelkonstruktion ist die Konstruktion der Wahl für große Größen (normalerweise NPS 2 und höher), hohe Druckklassen (Klasse 150 bis 2500) und hohe Differenzdrücke, bei denen ein schwimmendes Kugelventil eine übermäßige Sitzbelastung und ein übermäßiges Betriebsdrehmoment erzeugen würde.

Da die Kugelposition mechanisch fixiert ist, ermöglicht das Zapfendesign auch Sitze mit Doppel-Kolbenwirkung- oder selbst-Entlastung, Double Block and Bleed (DBB)-Funktionalität und einen stabilen Betrieb unter durchfluss{{3}induzierten Vibrationen -, weshalb API 6D-Rohrleitungsventile im Gas- und Rohöltransportdienst vorwiegend auf Zapfen-montiert sind.

2. Designprinzipien und Konstruktion

Zapfenunterstützungssystem: Die Kugel ist mit oberen und unteren Zapfen verbunden, die in Radial- und Axiallagern im Inneren des Gehäuses laufen. Die Lager tragen den Druckschub, sodass die Kugel unabhängig vom Leitungsdruck zentriert bleibt, und die Zapfenoberflächen sind zur Verschleißfestigkeit gehärtet (z. B. nitrierter Edelstahl oder legierter Stahl).

Federbelastete Sitze: Die Sitzringe werden durch Federn gegen die Kugel gedrückt und sorgen so für eine erste Abdichtung bei niedrigem Druck; Bei hohem Druck aktiviert der Leitungsdruck selbst die Dichtung. Die Sitze können je nach Temperatur, Medium und Brandschutzanforderungen aus Metall-auf-Metall (hart-beschichtet) oder weich-sitzend (PTFE, RPTFE, PEEK, Nylon) bestehen.

Bidirektionale Abdichtung und DBB: mit doppelt-Kolben-sitzen dichtet das Ventil in beide Richtungen ab; Ein Zapfenkugelhahn kann eine doppelte Block- und Entlüftungsisolierung - bieten und gegen Druck von beiden Seiten abdichten, während der Körperhohlraum zur Atmosphäre entlüftet wird.

Körperstile: zwei-oder drei-verschraubte Gehäuse für eine einfache Wartung, oder Ausführungen mit Zugang von oben-, die den Ausbau von Sitz und Kugel ermöglichen, ohne das Ventil aus der Leitung zu nehmen. Ausblassicheres Schaftdesign ist Standard.

Niedriges Betriebsdrehmoment: Da die Zapfenlager die Last tragen, reibt die Kugel bei vollem Druck nicht an den Sitzen, sodass das Betätigungsdrehmoment deutlich niedriger ist als bei einem schwimmenden Kugelhahn mit der gleichen Nennleistung - ein entscheidender Vorteil bei der Auswahl manueller Getriebeantriebe oder Aktuatoren.

3. Technische Daten und Normen

4. Bewerbungen und Auswahl

Typische Dienstleistungen: Öl- und Gastransport- und -verteilungspipelines; Isolierung von Kompressor und Pumpstation; Verteiler für Lagertanks; Raffinerie- und petrochemische Prozesslinien; Hochdruckgas-, LNG- und Kryosysteme (mit verlängerter Motorhaube und Niedertemperaturmaterialien); und Hauptleitungs-Blockventile, bei denen doppelte Isolierung und Abblasen (DBB) erforderlich sind.

Auswahlberatung: (1) Wählen Sie den Gehäusestil nach Wartungszugang -oberer Zugang für erdverlegte oder platzbeschränkte Installationen-; (2) Wählen Sie den Sitztyp nach Temperatur und Brandschutzklasse - Weiche Sitze für dichtes Absperren-bei mäßiger Temperatur, Metallsitze für sichere Beanspruchung bei hohen Temperaturen, Erosionsgefahr oder Feuer{7}}; (3) Bestätigen Sie DBB-, -Antistatik- und Brandschutzfunktionen-, wenn die Pipeline-Spezifikation dies erfordert (API 6D-Optionen); (4) Überprüfen Sie, ob der Flächenstandard mit dem Bemaßungsstandard der Linie übereinstimmt. (5) Dimensionieren Sie den Stellantrieb oder Getriebeantrieb anhand des Ausbrechmoments des Ventils bei maximalem Differenzdruck mit einer Marge von mindestens 25 %.

5. Installations- und Wartungshinweise

Stützen Sie die Rohrleitung ab, damit das Ventilgehäuse und die Flansche nicht durch das Rohrgewicht belastet werden. Halten Sie den Vorbau vertikal oder gemäß den Ausrichtungsgrenzen des Herstellers.

Spülen Sie die Leitung vor der Inbetriebnahme, um die Sitze vor Schweißschlacke und Schmutz zu schützen.

Lassen Sie das Ventil regelmäßig laufen, insbesondere im Betrieb mit sauberem, trockenem Gas, um ein Anhaften von Sitz und Kugel zu verhindern. Befolgen Sie den Schmierplan des Herstellers für Getriebe und Lager.

Überwachen Sie bei Ventilen mit Metallsitz -den Sitzverschleiß durch die erforderliche Dichtheitsprüfung; Weichsitze sollten beim ersten Anzeichen von Undichtigkeit oder thermischem Schaden ausgetauscht werden.

Halten Sie bei Ventilen mit Dichtmitteleinspritzanschlüssen den für die Medien und Drücke zugelassenen Dichtmitteltyp im Wartungsbestand bereit.

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