Was ist ein schwimmendes Kugelventil?

Einleitung

In industriellen FlüssigkeitssteuerungssystemenSchwimmende KugelventileDiese Studie untersucht die Konstruktion, Funktionalität und Anwendungen von schwimmenden Kugelventilen.Nutzung technischer Erkenntnisse aus technischen Spezifikationen und Industriestandards.

Was ist ein schwimmendes Kugelventil?

- Ich weiß.Schwimmballventilist ein Vierteldrehventil, bei dem der Ball nicht an den Stamm befestigt ist, sondern zwischen zwei Versiegelungssitzen "schwimmt".Ein dichtes Siegel erzeugenEs wird aufgrund seiner Einfachheit, Haltbarkeit und undichten Leistung in Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen weit verbreitet.

Hauptmerkmale (basierend auf der technischen Dokumentation):

1. Konstruktionsnormen: Er erfüllt ASME B16.10, API 6D und ISO 17292 für die Dimensionsintegrität und Leistung.
2. Temperaturbereich: Betätigt zwischen -46°C und 150°C (je nach Sitzmaterial höher).
3. Druckklassen: Erhältlich in den ASME-Klassen 150, 300, 600, 900, 1500 und 2500.
4. Materialien:
   • Körper: aus Edelstahl (A182-F316, A351-CF8M).
   • Sitze: PTFE, PCTFE oder PEEK für chemische Beständigkeit.
   • Brandschutz: Erfüllt die API 607 / 6FA-Normen mit Graphitdichtungen.

Wie funktioniert ein schwimmendes Kugelventil?

Mechanismus:

1. Kugelbewegung: Die Kugel wird zwischen zwei Sitzen aufgehängt und durch einen an einen Aktor oder Hebel angeschlossenen Stab um 90° gedreht.
2. Druckunterstützte Dichtung: Bei geschlossenem Zustand drückt der Flüssigkeitsdruck den Ball gegen den Sitz nach unten, wodurch die Dichtung verstärkt wird.
3. Zwei-Richtungsströmung: geeignet für Strömung in beide Richtungen, jedoch für einrichtungsdichte Druckdichtung optimiert.

Strukturkomponenten:

• Schwimmende Kugel: nicht mechanisch verankert, so dass eine Druckbewegung möglich ist.
• Stamm: Ausblasfestigkeit (gemäß API-Normen), um eine Auswerfung des Stammes unter Druck zu verhindern.
• Sitze: Elastige Materialien (z. B. PTFE) für ein geringes Drehmoment und eine enge Abschaltung.
• Anti-statische Vorrichtung: stellt elektrische Kontinuität zwischen Kugel und Stamm sicher (nach ISO 17292).

AnwendungenSchwimmballventile

Nach den vorgelegten technischen Spezifikationen sind schwimmende Kugelventile ideal für:

1. Öl und Gas: Isolierung von Pipelines, Kollektoren und doppelte Block-und-Bleed-Systeme.
2. Chemische Verarbeitung: Handhabung von ätzenden Flüssigkeiten (PTFE-Sitze sind säure-/alkalibeständig).
3. Hochdrucksysteme: Ventile der Klasse ASME 2500 für Unterwasser- oder Turm-Anwendungen.
4. Cryogene Dienstleistungen: Arbeitet mit speziellen Materialien (z. B. A351-CF9M) bis -101 °C.

Vorteile von schwimmenden Kugelventilen

1. Leckdichte Leistung: Null Leckage (API 598-zertifiziert) durch Druckdichtung.
2. Leichte Wartung: Einfaches Design mit weniger beweglichen Teilen.
3. Brandsicherheit: Graphitdichtungen und Metall-Metall-Rückhaltesitze sind brandsicher.
4. Vielseitigkeit: Kompatibel mit Flansch- (RF/RTJ), Gewinde- oder Schweißverbindungen.

Auswahlüberlegungen

1. Bohrtyp: Wählen Sie Vollbohrung (für Pigging) oder reduzierte Bohrung (für raumbeschränkte Systeme).
2. Materialverträglichkeit:
   • Körper/Ausstattung: Edelstahl für korrosive Umgebungen.
   • Sitz: PTFE für Temperaturen ≤ 150°C; PEEK für Temperaturen ≤ 204°C.
3. Aktivierung: Manuelle Hebel (für niedriges Drehmoment) oder Getriebe (für Ventile > NPS 4).
4. Prüfung: Hydrostatische Tests der Schale bei 1,5x Konstruktionsdruck und Sitzprüfungen bei 1,1x Konstruktionsdruck (nach API 598).

Konformität der Branche

Schwimmballventile müssen Folgendes erfüllen:

• ASME B16.34: Druck-Temperatur-Nennwerte.
• NACE MR0175 : Für den sauren Dienst (H2S-Umgebungen).
• ISO 17292 : Ansprüche auf antistatische und feuersichere Eigenschaften.

Schlussfolgerung

Schwimmballventile sind in Industriezweigen, die eine zuverlässige Durchflussregelung unter extremen Bedingungen erfordern, unverzichtbar.und die Einhaltung globaler Standards machen sie zu einer bevorzugten Wahl für IngenieureBei der Auswahl eines Ventils sind anwendungsspezifische Anforderungen wie Temperatur, Druckklasse und Materialkompatibilität zu berücksichtigen, um eine optimale Leistung und Langlebigkeit zu gewährleisten.