Häufig verwendete Ventile in Erdgaspipelines – Kükenventil

Häufig verwendete Ventile in Erdgaspipelines – Kükenventil

Das Pipeline-Absperrventil ist ein Absperrventil, das in Erdgasfernleitungen und Stationsleitsystemen eingesetzt wird und speziell für die besonderen Anforderungen von Erdgasleitungen entwickelt wurde. Es wird erwartet, dass es rauen Umgebungen standhält, eine Lebensdauer von mehr als 30 Jahren hat, bidirektional keine Leckage bietet, feuerfest und antistatisch ist, Korrosion in sauren Medien widersteht und nur minimale Betätigungskraft erfordert, neben anderen speziellen technischen Merkmalen. Derzeit sind alle Kükenventile, die in inländischen Erdgasleitungen und Stationskontrollsystemen verwendet werden, importierte umgekehrt ausgeglichene ölabgedichtete Kükenventile.

Merkmale und Funktionsprinzip der Kükenventilstruktur

Das umgekehrte, ausgeglichene, ölabgedichtete Rohrleitungskegelventil verfügt über eine druckausgeglichene, ölabgedichtete Struktur mit umgekehrtem Ventilkern. Es besteht aus Gehäuse, Oberteil, Spindel, Kegelgehäuse, Kupplungsausgleichsring, Spindeldichtungsbaugruppe und Montageteilen.

1.Ventilkörper

Der Ventilkörper hat die Form einer umgekehrten Glocke und ist aus einem Stück gegossen, um eine hohe Festigkeit und Steifigkeit bei gleichmäßiger Kraftverteilung zu gewährleisten. Das Gehäuse und der Massenschwerpunkt des Ventils sind im Wesentlichen auf die Mitte der Rohrleitung ausgerichtet, was einen stabilen Betrieb gewährleistet. Die konische Dichtfläche des Gehäuses wird einem Hochgeschwindigkeits-Feinschliff unterzogen und poliert, um eine Oberflächenrauheit von weniger als Ra0,8 zu erreichen.

2.Stecker

Der Stecker ist ein invertierter, integral geschmiedeter Stecker. Nach der Präzisionsbearbeitung und dem Schleifen wird eine Oberflächenrauheit von bis zu Ra0,4 erreicht. Die Oberfläche des Stopfens wird Behandlungen wie Nitrierung, Nickel-Phosphor-Legierungsplattierung oder Hartlegierungsspritzen unterzogen, um die Oberflächenhärte zu erhöhen. Die Oberflächenhärte der mit hoher Geschwindigkeit gesprühten Hartlegierung kann HRC65 oder höher erreichen, während die anschließende Nickel-Phosphor-Legierungsplattierung folgt Durch die Wärmebehandlung wird eine Härte von HRC58–60 erreicht. Dies sorgt für eine außergewöhnliche Verschleißfestigkeit bei Ölfilmschmierung.

Ein integriertes Rückschlagventil im oberen Teil des Stopfens gleicht den Einspritzdruck in der oberen Kammer aus, während eine Ausgleichsbohrung im unteren Teil den Vorlauf des Mediums ermöglicht

3.Reibungspaar

Das Dichtungspaar verwendet eine metallversiegelte Struktur mit Fettdichtung. Das Fett füllt und besetzt den Dichtraum und verhindert wirksam das Eindringen von Feststoffpartikeln im Medium in die Dichtfläche und bietet so einen hervorragenden Schutz. Das Fett sorgt für Schmierung, minimiert das Betätigungsdrehmoment und erleichtert die Bedienung des Ventils. Das spezielle asymmetrische Ölnut-Design sorgt dafür, dass beim Drehen des Stopfens automatisch Fett ohne Leckage aufgetragen wird, wodurch die Integrität des Ölfilms vollständig erhalten bleibt und eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet wird. Diese Konstruktion minimiert den Ölverlust und verlängert das Fettnachfüllintervall und die Nutzungsdauer. Die Kegelflächendichtung verfügt über eine große Kontaktfläche und sorgt so für eine lange Lebensdauer bei Ölfilmschmierung.

4. Schaft und Schaftabdichtung

Die Festigkeit und die Dichtleistung des Schafts sind Schlüsselfaktoren für den Betrieb und die Gesamtleistung des Ventils. Der Schaft ist Kräften ausgesetzt, die hauptsächlich auf Reibung an der Packung, Betriebsdrehmoment und mittleren Schub zurückzuführen sind. Der Schaft und der Kegel sind über einen Gleitring verbunden, der Konzentrizitätsfehler zwischen der Schaftmitte und der konischen Oberfläche des Kegels reduziert und so die Betriebsleistung verbessert. Der Schaft verfügt über ein Anti-Auswurf-Design, das einen Online-Austausch der Packungsdichtungen ermöglicht. Die Schaftabdichtung erfolgt über ein Dreifachdichtungsdesign mit feuerfester Packung, einem O-Ring und Fetteinspritzung. Nach der Bearbeitung erreicht die Schaftoberfläche eine Rauheit von Ra0,4 und erfüllt damit strenge Dichtungsanforderungen für einen zuverlässigen, wartungsfreien Betrieb. Der Schaft ist für hohe Festigkeit und Zähigkeit in einem Stück geschmiedet und vergütet, mit einer Nitrier- oder Nickel-Phosphor-Legierungsbeschichtung für eine hochharte, verschleißfeste Oberfläche.

5. Motorhauben- und Bodenstruktur

Im Vergleich zu herkömmlichen Kükenhähnen in Buchsenbauweise bietet dieses Kükenventil für Rohrleitungen die folgenden Merkmale:
1) Zuverlässige Abdichtung und lange Lebensdauer: Die Abdichtung des Kükenventils erfolgt durch seine konische Oberfläche mit einer großen Dichtkontaktfläche, wobei der Ölfilm sowohl der Schmierung als auch der Abdichtung dient. Die Fettinjektionsdichtung trägt während der Öffnungs- und Schließbewegung des Stopfens gleichmäßig Dichtfett auf die Dichtfläche auf und sorgt so für eine wirksame Schmierung der Dichtfläche. Darüber hinaus gelangen durch die Füll- und Abstreifwirkung des Dichtfetts keine Feststoffpartikel im Medium in das Dichtungspaar und die vollständig geöffnete Position verhindert den Kontakt mit dem fließenden Medium, wodurch das Dichtungspaar effektiv geschützt wird.
2) Geringes Drehmoment und einfache Bedienung: Die umgekehrte Installationsmethode des Stopfenkegels gleicht den Druck in der unteren Kammer des Ventils mit dem mittleren Druck in der Rohrleitung zum Zeitpunkt des Öffnens aus und drückt den Stopfenkörper fest gegen die Innenkegeloberfläche des Ventils Ventilkörper. Hochdrucköl in der oberen Kammer drückt den Stopfenkörper nach unten, wodurch die Kraft am oberen und unteren Ende des Stopfenkegels ausgeglichen wird und der für die Drehung erforderliche Kraftaufwand verringert wird.
3) Verstellbare Halterung an der unteren Abdeckung: An der unteren Abdeckung des Ventilkörpers ist eine verstellbare Halterung angebracht, um die Position des Ventilkerns anzupassen. Bei hohen Temperaturen kann die thermische Ausdehnung des Stopfens durch seine vertikale Bewegung aufgenommen werden, wodurch ein Verkeilen des Dichtungspaars verhindert wird. Dieses Gerät hat auch die Funktion, statische Elektrizität abzuleiten, die durch Reibung zwischen dem Ventilkern und dem Medium entstehen kann.
4) Die gleiche Funktion mit schwimmender KugelhahnAnti-Blowout-Design für den Ventilschaft: Der Ventilschaft verfügt über ein dreifaches Dichtungsdesign bestehend aus O-Ringen, Graphitpackung und eingespritztem Dichtungsfett, das die Leckageanforderungen erfüllt und einen langfristig zuverlässigen Betrieb mit feuerbeständiger Funktionalität ermöglicht. ähnlich dem zuvor beschriebenen vollverschweißten Kugelhahn.