Hersteller und Lieferant von Kugelhähnen in China

Als Absperrventil wird am häufigsten ein Kugelhahn verwendet.

Fast alle industriellen Anwendungen benötigen einen Schutz vor Lecks. Dies ist besonders wichtig für diejenigen, die fest schließende Mechanismen benötigen. Solche Beispiele sind rein flüssige oder gasförmige Anwendungen, einschließlich der Erdgasindustrie, der Lagerung von Chemikalien und solchen, die mit korrosiven Flüssigkeiten arbeiten. Schlämme eignen sich nicht gut für diese Ventile.

Ein Kugelhahn ist ein Absperrventil, das den Durchfluss einer Flüssigkeit oder eines Gases mithilfe einer rotierenden Kugel mit einer Bohrung steuert. Durch Drehen der Kugel um eine Vierteldrehung (90 Grad) um ihre Achse kann das Medium durchströmen oder wird blockiert. Sie zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer aus und sorgen über die gesamte Lebensdauer für eine zuverlässige Abdichtung, auch wenn das Ventil längere Zeit nicht verwendet wird. Daher sind sie als Absperrventile beliebter als beispielsweise Absperrschieber.

In Sonderausführungen werden Kugelhähne auch als Regelventil eingesetzt. Diese Anwendung ist aufgrund der relativ begrenzten Genauigkeit der Durchflussregelung im Vergleich zu anderen Arten von Regelventilen weniger verbreitet. Allerdings bietet der Kugelhahn auch hier einige Vorteile. So sorgt das Ventil beispielsweise auch bei verschmutzten Medien für eine zuverlässige Abdichtung.

Kugelhähne werden für FO-Anwendungen nicht empfohlen. Im Allgemeinen ist es möglich, die Öffnungszeit des bei Ausfall geöffneten Ventils zu verkürzen, indem am Bedienfeld ein Schnellentlüftungsventil installiert wird, um die Instrumentenluft im Ausfallmodus schnell aus dem pneumatischen Antrieb abzulassen. Allerdings berühren sich Sitz und Teller eines Kugelhahns beim Öffnen und Schließen, was die FO gefährden kann. Darüber hinaus erfordert das Bewegen der relativ großen und schweren Kugel ein höheres Spindeldrehmoment, einen größeren Aktuator und möglicherweise eine längere Öffnungszeit. Der Kugelhahnhersteller wurde nach der Möglichkeit gefragt, für diese Anwendung einen Weichsitz-Kugelhahn zu verwenden. Der Hersteller ging davon aus, dass der FO des Weichsitz-Kugelhahns in 2 s aufgrund des sehr schnellen Kontakts mit der Kugel zu Schäden am Weichsitz führen könnte. Andererseits gibt der Hersteller an, dass mit einem Metallsitz-Kugelhahn eine Öffnungszeit von 2 s erreicht werden kann. Allerdings hat ein Metallsitz im Gegensatz zu einem Weichsitz den Nachteil möglicher Leckagen und ist aufgrund des Ventils und des großen montierten Stellantriebs eine kostspieligere Lösung als Absperrklappen und Axialregelventile.

Im Gegensatz zu FO-Anwendungen ist ein Kugelhahn eine gute Wahl als Abblaseventil mit kürzerer Öffnungszeit als ein FO-Ventil. Abb. 12.25 zeigt einen Abblasekugelhahn, um im Notfall die unter Überdruck stehende Flüssigkeit aus dem Gerät abzulassen. Bei dem Abblasekugelhahn handelt es sich um einen 18-Zoll-Kugelhahn der Klasse 2500 mit einem 6MO-Gehäuse und einem metallischen Inconel 625-Sitz, dessen Öffnung möglicherweise 18 Sekunden dauert. Abblase- oder FO-Ventile an Fackelleitungen weisen aufgrund des Druckabfalls des freigesetzten Gases normalerweise niedrige Betriebstemperaturen auf. Der Gasdruckabfall reduziert die Betriebstemperatur auf – 46 °C oder sogar weniger, sodass die minimale Auslegungstemperatur typischerweise unter – 100 °C liegt. Aufgrund der Anwendung bei niedrigen Temperaturen ist es unpraktisch, 22Cr-Duplex mit einer minimalen Auslegungstemperatur von −46 °C für das Ventil zu verwenden. Daher sind 6MO oder Inconel 625 die richtige Materialwahl. Für das Ventil wird eine verlängerte Haube verwendet, um die Packung vom relativ kalten Betrieb fernzuhalten, ähnlich wie bei Kryoventilen.