INDUSTRIEARMATUREN PN40 – PN630 für CO2 oder H2

Gerne stellen wir Ihnen hier weitere Lösungen vor, die wir im Jahr 2021 für unsere Kunden realisiert haben. Es handelt sich um Industriearmaturen, die als Regeleinheit ausgelegt sind und gleichzeitig die vom Kunden geforderten Dichtheitsklassen eines Absperrelements erfüllen.

Für die Präsentation haben wir bewusst eine Anwendung gewählt, in der durch die Armaturen Medien wie Wasserstoff (H₂) oder flüssiges Kohlendioxid (CO₂) strömen, um die Absperrfunktion auch unter solchen anspruchsvollen Bedingungen nachzuweisen.

Anwendung für flüssiges Kohlendioxid – CO₂

Alle Teile des dargestellten Ventils sind aus Stahl 316L gefertigt und die Gegenflansche sind aus X2CrNiMoN22-5-3 1.4462 (DUPLEX) hergestellt.
Aufgrund der Arbeitsdrücke von bis zu 530 bar wurden die Ventile für einen Nenndruck von PN630 nach der Norm BN-91 1771-20 / 40 gefertigt. Zwischen Ventilkörper und Gegenflanschen ist eine BX 150 Dichtung nach API 6A 15000 psi vorgesehen.
Die Ventile haben eine garantierte Dichtheitsklasse V nach ANSI FCI 70-2 zwischen Kegel / Sitz bei einem vollen Druckverlust von 530 bar und dem Mediumstrom oberhalb des Kegels (FTC).
Der Druckunterschied oberhalb und unterhalb des Kegels beim Schließen bewirkt zusätzlichen Druck und dichtet das System ab. Um die erforderliche Stellkraft des Stellantriebs zu reduzieren, wurde ein ausgeglichener Kegel in Kombination mit einem Innenkegel eingesetzt. Der Pilotventilkegel wurde so ausgelegt, dass die zum Öffnen erforderliche Kraft siebenmal geringer ist als beim Hauptkegel. Nach dem Öffnen des Pilotventilkegels gleichen sich die Drücke ober- und unterhalb des Hauptkegels aus, sodass für die weitere Öffnung keine zusätzliche Stellkraft erforderlich ist, um den vollen Hub zu erreichen.

Um den Verschleiß der Innenteile aufgrund der sehr hohen Durchflussrate des flüssigen Kohlendioxids (CO₂) zu verhindern, sind die Innenteile und die Führungshülse vollständig mit Stellit beschichtet (Härte: 45 HRC).
Die Ventile sind mit pneumatischen Stellantrieben ausgerüstet, die über 3/2-Wege-Magnetventile oder digitaler Stellungsregler gesteuert werden und optional mit Endschaltern oder einem 4–20-mA-Stellungsgeber ausgestattet werden können.

Wasserstoffgasanwendung – H₂

Abbildung 2 zeigt eine weitere Lösung von VALVEA für die ORLEN-Gruppe: Regelventile mit Absperrfunktion der Klasse V nach ANSI FCI 70-2, bestimmt für Zone 2, Gruppe IIC, mit kundenspezifischem Design und folgenden Anschlussvarianten: DN 120 PN 350, DN 90 PN 350, DN 58 PN 350 und DN 45 PN 350.

Erforderliche Parameter:
• Medium: Gasgemisch H2-63%, N2-22%, NH3-4%, CH4-9%, Ar-2%
• Maximaltemperatur: + 450C
• Maximaldruck: 280 bar