Leckagetest: Fehlfunktion von Schiebern und Kugelventilen.

Leckagetest: Fehlfunktion von Schiebern und Kugelventilen.

Bei der Prüfung eines neu errichteten Rohrleitungssystems müssen die Rohre und Ventile zunächst Vorprüfungen unterzogen werden: zwei Dichtheitsprüfungen, eine 150-prozentige hydrostatische Prüfung und eine N2He-Leckageprüfung (Stickstoff und Helium). Diese Tests umfassen nicht nur die Flansche, die die Ventile und Rohre verbinden, sondern umfassen auch die Schnittstellen zwischen Oberteil und Ventilkörper sowie alle Komponenten des Stopfens/Ventilkerns im Inneren des Ventilkörpers.
Um sicherzustellen, dass die Hohlräume innerhalb paralleler Absperrschieber bzw Kugelhähne Während des Tests ausreichend Druck vorhanden ist, sollten sich die Ventile in einer 50 % geöffneten Position befinden, wie in Abbildung 1 dargestellt. Bisher scheint dies in Ordnung zu sein, aber kann das Gleiche auch für die häufiger verwendeten Durchgangsventile und Keilschieberventile durchgeführt werden? Wenn diese beiden Ventiltypen in eine halboffene Position gebracht werden, wie in Abbildung 2 dargestellt, wirkt der Druck im Hohlraum auf die Ventilschaftpackung. Die Spindelpackung besteht üblicherweise aus Graphitmaterial. Beim Testen mit Helium oder anderen kleinmolekularen Gasen bei 150 % des Auslegungsdrucks ist es häufig erforderlich, die Druckhaubenschrauben festzuziehen, um normale Testergebnisse zu erzielen.

Abbildung 1: Ventilstellung: 50 % geöffnet

Das Problem bei diesem Vorgang besteht jedoch darin, dass die Packung übermäßig komprimiert werden kann, was zu einer erhöhten Belastung für den Betrieb des Ventils führt. Mit zunehmender Reibung nimmt auch der betriebsbedingte Verschleiß der Packung zu.

Abbildung 2: Der Druck im Hohlraum des Ventilkörpers wirkt auf die Ventilschaftpackung

Abbildung 3: Bringen Sie das Kugelventil und den Absperrschieber in die vollständig geöffnete Position, wobei sich die Ventilposition am oberen Dichtsitz befindet

Schwerer Schaden
Wenn sich die Ventilposition nicht am oberen Dichtsitz befindet, besteht die Tendenz, dass sich der Ventilschaft beim Anziehen des Druckventildeckels zwangsweise neigt. Diese Neigung des Ventilschafts kann dazu führen, dass dieser während des Betriebs am Ventildeckel schleift, was zu Kratzspuren führt

Wenn unsachgemäßer Betrieb während der Vorprüfung zu Undichtigkeiten in der Ventilschaftpackung führt, besteht die übliche Praxis darin, den Druckventildeckel weiter festzuziehen. Dies kann jedoch zu schweren Schäden am Druckventildeckel und/oder an den Deckelschrauben führen. Abbildung 4 zeigt einen Fall, bei dem ein übermäßiges Drehmoment auf die Muttern/Schrauben der Abdeckung ausgeübt wurde, wodurch sich die Abdeckung des Druckventils verbiegte und verformte. Eine übermäßige Belastung des Druckventildeckels kann auch dazu führen, dass die Schrauben des Ventildeckels brechen, wie in Abbildung 5 dargestellt

Abbildung 4: Ein zu hohes Anzugsdrehmoment an den Muttern/Schrauben des Ventildeckels führte dazu, dass sich der Druckventildeckel verbogen und verformte

Abbildung 5: Die Ventildeckelschrauben wurden auseinandergezogen.

Abbildung 6: Ein schiefer Ventilschaft kann zu Kratzern und damit zu schweren Undichtigkeiten führen.

Abbildung 3 zeigt, wie sich die oben genannten Situationen am besten vermeiden lassen. Betreiben Sie das Ventil während der Vorprüfung in die vollständig geöffnete Position, wobei sich das Ventil am oberen Dichtsitz befindet.
Lösen Sie anschließend die Muttern am Druckventildeckel, um den auf die Ventilschaftpackung wirkenden Druck zu entlasten. Die Durchführung vorläufiger Tests unter diesen Bedingungen hilft dabei, Probleme mit dem Ventilschaft und/oder den Ventildeckeldichtungen zu identifizieren. Wenn die Leistung des oberen Dichtsitzes schlecht ist, sollten Sie einen Austausch des Ventils in Betracht ziehen. Zusammenfassend sollte der obere Dichtsitz eine geprüfte Metall-Metall-Dichtung sein.
Zwei wichtige Punkte
Nach Abschluss der vorläufigen Tests muss eine entsprechende Druckspannung auf die Ventilschaftpackung ausgeübt werden. Dabei muss sichergestellt werden, dass die Packung keine übermäßige Belastung auf den Ventilschaft ausübt. Dies trägt dazu bei, übermäßigen Verschleiß am Ventilschaft zu vermeiden und die normale Lebensdauer der Packung aufrechtzuerhalten. Dabei sind zwei Punkte zu beachten: Erstens kehrt die komprimierte Graphitpackung nicht in ihren vorkomprimierten Zustand zurück, selbst wenn der äußere Druck entlastet wird, so dass es nach Entlastung der Druckspannung zu Undichtigkeiten kommt. Zweitens ist beim Anziehen der Ventilschaftpackung darauf zu achten, dass sich die Ventilposition am oberen Dichtsitz befindet. Andernfalls kann die Kompression der Graphitpackung ungleichmäßig sein, was dazu führen kann, dass sich der Ventilschaft neigt, was zu Kratzern auf der Oberfläche und starken Undichtigkeiten der Ventilschaftpackung führen kann, wie in Abbildung 6 dargestellt. Ein solches Ventil muss ersetzt werden.