Prüfung und Berechnung der Leckage von Regelventilen: Alles, was Sie wissen müssen

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Ein kraftbetriebenes Gerät, das zur Regulierung und Beeinflussung des Durchflusses von Medien wie Öl, Gas, Wasser und der Spindel verwendet wird, wird als Regelventil bezeichnet. Das Gerät ist ein entscheidender Bestandteil eines Regelkreises und das bei weitem am häufigsten eingesetzte Element zur Steuerung Rohrleitungstransport rund um die Welt. Er wird elektrisch, hydraulisch und pneumatisch betrieben, indem er von einem Steuergerät ein Signal zur Änderung des Durchflusses erhält.

Bei der Steuerung handelt es sich in der Regel um eine SPS, die ein elektrisches Signal sendet, so dass ein Regelventil ein Gerät benötigt, das dieses Signal umwandelt und so den Betrieb ermöglicht. Dieses Ventil ist so konzipiert, dass es drosselt und nicht vollständig schließt, weshalb alle Ventile unterschiedliche Absperrmöglichkeiten haben. Berechnung der Leckage des Regelventilsitzes.

Es gibt grundsätzlich zwei Arten von Leckagen an einem Regelventil - flüchtige Emissionen in die Umgebung und Leckagen im System. Während flüchtige Emissionen für die Umwelt und die Industrie schädlich sein können, sind Leckagen im System schädlich für den gesamten Prozess.

Dieser Leitfaden führt Sie durch die verschiedenen Arten von Leckagen und Tests, damit Sie sich mit einem Berechnung der Leckage des Regelventilsitzes.

Klassifizierung von Leckagen in einem Regelventil:

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Die Fähigkeit eines Steuerventils, abzusperren, hat mit seinem Typ zu tun. Während ein doppelsitziges Regelventil eine schlechte Absperrkraft hat, ist das bei anderen anders. Faktoren wie die Führung, SitzmaterialDie Art des Mediums, der Druckabfall und die Schubkraft des Stellantriebs beeinflussen, wie ein bestimmtes Ventil, das bei einem renommierten Hersteller gekauft wurde. Regelventil-Hersteller schliesst.

Nach der ANSI-Norm FCI 70-2 2006 (entspricht der europäischen Norm IEC 60534-4) gibt es eine Reihe von sechssitzigen Verfahren zur Prüfung der Ventildichtheit Klassifizierungen.

Klasse I

Sie werden auch als staubdicht bezeichnet und bestehen aus Materialien wie Metall und elastisch dichtenden Ventilen. Sie entsprechen den Klassen II, III und IV und sind ohne Werksprüfung konstruiert.

Klasse II

Bei dieser Ventilklasse ist die maximal zulässige Berechnung der Leckage des Regelventilsitzes die üblicherweise mit handelsüblichen Doppelsitz- oder entlasteten Einsitz-Regelventilen mit Metall-auf-Metall-Sitzen oder Kolbenringdichtungen in Verbindung gebracht werden, ist nachgewiesen.

Klasse III

In dieser Ventilklasse wird die maximal zulässige Leckage, die im Allgemeinen mit der Klasse (4.2.2) II verbunden ist, festgelegt, jedoch mit einem erhöhten Sitzniveau und einer höheren Dichtheit. Sie wird für ähnliche Armaturentypen wie in Klasse II gebaut.

Klasse IV

Diese Leckageklasse legt die maximal zulässige Leckage für nicht entlastete kommerzielle Einsitzventile und entlastete Einsitzventile fest. Es hat extra dichte Kolbenringe und andere Dichtungsmethoden zusammen mit Metall-auf-Metall-Sitzen. Auch bekannt als Metall-auf-Metall, ist es ein Berechnung der Leckage des Regelventilsitzes Rate, die Sie von einem Ventil mit einem Metallkegel und einem Metallsitz erwarten können.

Klasse V

In dieser Klasse von Armaturenleckagen werden kritische Anwendungen spezifiziert, bei denen die Armatur über längere Zeiträume ohne Verstopfung und mit hohem Differenzdruck über den Sitz geschlossen werden muss. Dies erfordert eine einzigartige Konstruktion, Montage und Verfahren zur Prüfung der Ventildichtheit in Bezug auf Metallsitze, nicht entlastete Einsitz-Regelventile und entlastete Einsitz-Konstruktionen mit atypischer Sitz- und Dichtungssteifigkeit.

Klasse VI

Es ist die letzte Verfahren zur Prüfung der Ventildichtheit Klasse, in der der höchstzulässige Sitzplatz in Verbindung mit einem elastischen Sitz IndustriearmaturenDie Ventile werden entweder mit entlastetem oder nicht entlastetem Einzelsitz mit den gleichen Spalten oder O-Ring-Dichtungen hergestellt. Hier werden die Sitze, die Absperrscheibe oder beides aus elastischem Material hergestellt, das für Ventile mit elastischem Sitz bestimmt ist.

Auch als Weichsitzklassifizierung oder Weichsitzventile bezeichnet, handelt es sich um eine Art von Leckrate, bei der entweder der Kegel oder der Sitz oder beide aus einer Materialzusammensetzung wie Polytetrafluorethylen (PTFE) bestehen.

Leckagetests und -berechnungen in einem Regelventil:

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A Regelventil-Hersteller prüft und testet jedes Ventil gründlich, um die erforderlichen Standards zu erfüllen. Man kann auch optionale oder regelmäßige Prüfungen für die Sicherheit und Wartung der Ventile verlangen. In den meisten Fällen wird empfohlen, ein Ventil jedes Jahr zu prüfen. Das Intervall kann jedoch je nach Zustand, Service und Leistungsniveau des Ventils variieren.

Blasen-Test

Dieser Test wird für Sitzleckagen der Klasse VI verwendet und basiert auf der Austrittsrate von Luft oder Stickstoff am Ventilsitz, die anhand der Blasenrate berechnet wird, die aus dem in Wasser getauchten Rohr entweicht. Die Obergrenze der Blasenrate für ein 6-Zoll-Ventil liegt bei 27 Blasen pro Minute. Eine Absperrung der Klasse VI ist nur mit einem weichen Sitz und nicht mit einer festen Metall-Metall-Verbindung zwischen Kegel und Sitz möglich.

Zu den Einschränkungen dieser Methode gehören ein begrenzter Betriebstemperaturbereich und die Unverträglichkeit von Kernstrahlung.

Hydrostatische oder pneumatische Prüfung

Unter dem hydrostatischen Ventilleckage TestverfahrenBei der pneumatischen Prüfung ist das Medium eine Flüssigkeit, z. B. Kerosin oder Wasser. Bei der pneumatischen Prüfung ist das Medium in der Regel ein Gas, z. B. Stickstoff oder Luft. Eine Null-Leckage ist bei dieser Methode selten wahrscheinlich; sie gibt die höchstzulässige Leckage (MAL) an.

Sowohl bei hydrostatischen als auch bei pneumatischen Prüfungen wird die MAL durch die Ventilgröße interpretiert - eine geringere Leckage durch ein Ventil mit einer kleinen effektiven Öffnung birgt viele Risiken im Vergleich zu einer gleich großen Leckage durch ein Ventil mit einer großen effektiven Öffnung. MAL kann die Funktion einer Ventilklasse und eines Drucks sein.

Typischer Ablauf einer Ventilprüfung:

1. Der erste Schritt besteht darin, ein Ventil mit einer Prüfflüssigkeit mit einer bestimmten Temperatur zu füllen.
2. Der nächste Schritt ist die Anwendung eines definierten Drucks für eine bestimmte Zeitspanne.
3. Messung der Leckage über das betreffende Element (Spindel, Sitz oder Verschlussverfahren) mit Hilfe von Sichtprüfung und Messgeräten. Nach den meisten Normen ist keine visuell erkennbare Leckage zulässig.
4. Der letzte Schritt ist eine Sichtprüfung, um sicherzustellen, dass das Ventil während des Prüfverfahrens nicht verformt wurde.

Verschiedene Arten von Leckagetests:

Die Prüfmethoden zur Berechnung der Leckage eines Regelventils hängen vom verwendeten Typ und den Ventilelementen ab. Hier sind einige der am häufigsten durchgeführten Leckagetests für Ventile:

• Sitzleckage-Test - Verwendet für Druckbegrenzungsventile.
• Test auf dem Rücksitz - Verwendet für Ventile mit Rücksitz, einschließlich Schieber und Erdball-Klappen.
• Shell Leakage Test - Verwendet für Ventile in vollständig geöffnet und vollständig geschlossen wie z. B. Absperr-, Absperr- und Rückschlagventile.
• Verschluss-Test - Zur Prüfung des Schließmechanismus verschiedener Ventile wie Schieber, Kegel, Ventile und Kugelhähne.

Wann ist der richtige Zeitpunkt für die Reparatur eines Regelventils?

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Interne Steuerventile undicht

Die Hauptursache für interne Leckagen in Regelventilen ist ihre Konstruktion, die sie daran hindert, 100% abzusperren. Die ANSI/FCI-Norm 70-2 hat sie in sechs Kategorien eingeteilt Verfahren zur Prüfung der Ventildichtheit und gibt für jede die maximal zulässige Leckage (MAL) an. Wenn Ihr Ventil also innerhalb des zulässigen Bereichs undicht ist, muss es wahrscheinlich noch nicht repariert werden.

Wenn Ihr Ventil jedoch über das MAL hinaus undicht ist, gibt es einige mögliche Gründe dafür:

• Unsachgemäße Einstellung des Aktuators
• Verschlissene interne Komponenten
• Der Stellungsregler ist nicht richtig kalibriert
• Verteilte Kontrollsysteme (DCS) sind falsch konfiguriert.

Externe Steuerventile undicht

Wenn ein Steuerventil von außen undicht ist, kann es giftige flüchtige Emissionen in die Umgebung abgeben. In der Welt der Raffinerien sind Probleme mit Ventilverpackungen in der Regel auf externe Leckagen zurückzuführen. Hier sind einige Fälle, die zu Verpackungsproblemen führen chemische Verarbeitung und anderen Branchen:

• Schlechte Wartung
• Thermisches Zyklieren
• Unverträgliches Material
• Vibrierende Ventilbaugruppe
• Hohe Temperatur des Verpackungskastens

Steuerventil-Sticks

Im Falle eines VentildichtheitsprüfungDer Bediener muss versuchen, den Vorgang durch Festziehen der Packung zu stoppen, was jedoch dazu führt, dass das Ventil an einer Stelle festsitzt. Da das Ventil für einen bestimmten Zweck mit einem Packungsdrehmoment ausgelegt ist, wird es nicht richtig funktionieren, wenn es überdreht wird. Probleme mit Stellungsreglern äußern sich auch in Form von klebenden Ventilen, insbesondere bei pneumatischen Ventilen, die den Großteil der in Betrieb befindlichen Regelventile ausmachen.

Steuerventil funktioniert nicht

Manchmal funktioniert ein Stellventil nicht mehr, weil seine pneumatische Membrane beschädigt ist. Es wird unter ungeeigneten Bedingungen eingesetzt, der Antrieb hat die falsche Größe oder der Stellungsregler ist nicht richtig kalibriert.

Wenn Sie also einen Markt betreten, um bei einem Regelventil-HerstellerStellen Sie sicher, dass Sie über alle notwendigen Informationen verfügen, die für die Dimensionierung und Auswahl der Komponenten erforderlich sind, z. B. Details zu den Prozessbedingungen, einschließlich Durchfluss, Medien und Temperatur. Wenn Sie nicht über diese Informationen verfügen, riskieren Sie den Kauf ungeeigneter Geräte, was dazu führt, dass Sie jedes Jahr dieselbe Ventilbaugruppe reparieren müssen.

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Letzte Worte

In diesem Artikel erfuhren wir alles über die Klassifizierung, das Verfahren und die Tests für die Leckage eines Steuerventils und vor allem über das Recht, es auszutauschen. Wir hoffen, dass er Ihnen einen Einblick in die Funktionsweise und Fehlfunktionen dieses Geräts gegeben hat. Wenn Sie weitere Hilfe oder Unterstützung benötigen, zögern Sie bitte nicht Kontaktieren Sie uns.