vgbe energy journal 11 (2022) - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat

Stellventil 4.0 – Konzept. Regelarmatur ganz einfach
K1
K5
K3
K2
K4
K6
Bild 9. Kritische Stellen (Wanddickenanhäufung)
am Beispiel eines gegossenen
Armaturengehäuses im Längsschnitt.
K1
K5
K3
Bild 10. Kritische Stellen Armatur – Schnitt
senkrechte Achse.
Diese kritischen Stellen an den Werkstoffübergängen
führen zu Fehlern (Ungänzen),
im B i l d 10 am Beispiel eines gegossenen
Armaturengehäuses gekennzeichnet.
Die kritischen Stellen sind am Flanschübergang
zur Gehäusewandung (K1), am Übergang
Trennwand zur Gehäusewandung
(K2), am Übergang zwischen Trennwandung
zur Gehäusewandung (K3), am Über-
K6
gang Gehäusewandung zum Flansch (K4),
am Übergang zur Trennwand (K5) und (K6).
Die oben genannten und gekennzeichneten
kritischen Stellen führen in Folge der Gehäuseformen
(Gehäusekonstruktionen) zwangsläufig
zu Fehlern wie Rissen, Lunkern, Hohlräumen,
Schlackeneinschlüssen und Gefügeinhomogenität.
Je nach Belastung des
Stellventils wird die Anforderung an die
Qualitätsvorgaben gefordert. Beim Gußkörper
beispielsweise wird nach Gütestufen
unterteilt und sogenannte Zulässigkeitsgrenzen
angegeben. An Schweißnähten
werden die höchsten Gütestufen gefordert.
Für die Erfüllung der technischen Anforderungen
und der Einhaltung der geltenden
Regelwerke wird in der Regel ein Nachweis
z.B. Röntgenfilm und/oder Ultraschall
gefordert.
2.1 Anforderungen an die Gehäuse
Es ist die Gehäuseform so zu gestalten,
dass…
––
Die Teile einfach zu fertigen und zu prüfen
sind.
––
Die Teile leicht zu reinigen sein.
––
Die Teile unter geringstem Aufwand verbaut
werden können.
––
Die sicherheitstechnischen relevanten
Vorschriften und Richtlinien müssen beachtet
werden.
––
Das Armaturengehäuse derart gestaltet
ist, dass es einwandig gebaut ist und dieses
einwandige Bauteil einfach und ohne
Aufwand mit einer Doppelwand umbaut,
werden kann.
Diese doppelwandigen Gehäuseteile (Stellventile)
(einwandige Gehäuseteile, die mit
einer doppelten Wandung umbaut werden),
müssen in einigen Fällen sehr dicht sein.
Gleiches gilt für die zweite Wandung beispielsweise
für kryogene oder wassergefährdende
oder luftgefährdende Stoffströme. In
dem Zwischenraum zwischen der ersten
Wandung und der zweiten äußeren Wandung
wird ein Vakuum gehalten, das ein
sehr geringes Leck (nach Heliumlecktest <
10 5 -14 ltr mbar
bis 10 ________ ) hat. So wird verhindert,
dass Medium (z.B. gesundheits- und
sek
umweltbelastende Medien) an die Umgebung
abgegeben wird.
In den Regelwerken sind nachfolgende Anforderungen
geregelt:
––
Sicherheitstechnische Gestaltung
––
Einsatz des zugelassenen Werkstoffs
––
Rechnerische Überprüfung (das entspricht
in etwa der statischen Prüfung,
z.B. Hausbau/Brücke)
––
Das Personal und der Betrieb werden für
die Verarbeitung zugelassen, d.h. der Verarbeiter
muss für die Verarbeitung des
Werkstoffs überprüft und zugelassen sein
und das Personal muss für die Verarbeitung
zugelassen sein.
––
besondere Aufmerksamkeit wird bei der
Verarbeitung durch Schweißen gefordert.
––
Der Verarbeiter (Betrieb) muss über die
erforderlichen Mess- und Prüfmöglichkeiten
verfügen. Eine Untervergabe der Prüfungen
ist an zugelassene Unternehmen /
Ingenieurbüros (entsprechend den gesetzlichen
und technischen Vorschriften)
zulässig.
––
Der Hersteller verfügt über ein entsprechendes
Qualitätsmanagementsystem,
wie Eingangskontrolle, Werkstoffprüfungen,
Werkstoffkontrolle mit Kennzeichnung,
Zeugnisbelegung.
––
Rissprüfungen, Ultraschallprüfungen,
Röntgenprüfungen u.a.; Prüfpläne u.a.
2.2 Trennung von Druckräumen
Um diese Gefahrenstellen zu vermeiden und
den erforderlichen Prüfaufwand so gering
wie möglich zu halten, wird die Trennwand
zur Ventillängsachse um 90 Grad gedreht.
(Bild 12).
Die Trennung der Druckräume erfolgt mittels
sogenanntem Trennstück. Das in
B i l d 1 2 und B i l d 1 3 dargestellte Trennstück
wird seitlich in das Formteil gesteckt
Druckraum 1
Druckraum 2
Druckraum 2
Druckraum 1
Bild 11. Druckraum 1 und Druckraum 2 im klassischen Gussgehäuse.
Bild 12. Druckraum 1 und Druckraum 2 – neu.
vgbe energy journal 11 · 2022 | 49