DN100 PN40 3-teiliger zapfengelagerter Kugelhahn mit Hartmetalldichtung zur Durchflussregelung

I. Produktübersicht

II. Schlüsselattributparameter

• Formatbereich: 2″~24″ (DN50~DN600), deckt Rohrleitungen mit kleinem bis großem Durchmesser ab, um die Durchflussanforderungen in Prozessschleifen, Übertragungsleitungen und Hochdrucksystemen zu erfüllen.
• Druckstufe: PN16~PN420 (Klasse 150~2500), mit PN40 (6.4 MPa) als allgemeine Spezifikation, geeignet für Anwendungen mit mittlerem bis ultrahohem Druck.
• Temperaturbereich: -46 °C bis 450 °C, mit Materialverbesserungen (z. B. legiertem Stahl), die einen Betrieb bis zu 550 °C für Hochtemperaturdampf- oder Thermoflüssigkeitssysteme ermöglichen.
• Materialkonfiguration:
  • Korpus: Kohlenstoffstahl (WCB), Edelstahl (316) oder Duplex-Edelstahl, ausgewählt aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und strukturellen Festigkeit.
  • Glocke & Stiel: Edelstahl 316 oder stellitbeschichtete Legierungen, die Verschleißfestigkeit und Kompatibilität mit abrasiven Medien gewährleisten.
  • Seal: Hartmetall auf Metall (316 Edelstahl/Stellit), mit federbelasteten Sitzen zum Ausgleich von Wärmeausdehnung und Verschleiß.
• Verbindungstyp: Stumpfschweißung (BW gemäß ASME B16.25) für eine dauerhafte, leckagefreie Verbindung, die flanschbedingte Leckagerisiken eliminiert, ideal für Hochdruck- oder vibrationsanfällige Systeme.
• Produktion: Manuell (Getriebe), elektrisch oder pneumatisch, wobei getriebebetriebene Modelle das Drehmoment um 60 % reduzieren, um die Handhabung von Ventilen mit großem Durchmesser zu erleichtern.
• Einhaltung von Standards: Design gemäß API 6D, ASME B16.34; Prüfung gemäß API 598; Brandschutzzertifizierung gemäß API 607, wodurch die Kompatibilität mit globalen Industriestandards gewährleistet wird.

III. Strukturelle Merkmale

• 3-teiliger geteilter Körper: Der Ventilkörper ist in drei Abschnitte (zwei Endkappen und einen Mittelabschnitt) unterteilt, die durch Schrauben verbunden sind. Dies ermöglicht eine einfache Demontage für Wartungsarbeiten (Kugel-, Sitz- oder Schaftwechsel ohne Ausbau des Ventils aus der Rohrleitung). Dies reduziert die Ausfallzeiten im Vergleich zu ein- oder zweiteiligen Ventilen um 50 %.
• Zapfengelagerte Kugel: Die Kugel wird durch obere und untere Zapfen gestützt, die die Druckbelastung verteilen und Verformungen unter hohem Druck verhindern. Diese Konstruktion verhindert ein „Blowdown“ der Kugel (Verschiebung durch Strömungskraft) und gewährleistet einen stabilen Betrieb auch bei Druckstößen – entscheidend für Systeme der Klasse 600+.
• HartmetalldichtungPräzisionsgeläppte Metallsitze und Kugeloberflächen (Ra ≤ 0.8 μm) bilden eine blasendichte Abdichtung (ANSI FCI 70-2 Klasse V). Federbelastete Sitze gleichen Wärmeausdehnung und Verschleiß automatisch aus und gewährleisten so die Dichtheit über Temperaturzyklen und Langzeitgebrauch hinweg.
• Stumpfschweißverbindung: Schweißverbindungen (vollständig durchdringend) schaffen einen nahtlosen Übergang zwischen Ventil und Rohrleitung, minimieren den Druckabfall und eliminieren das Risiko einer Leckage der Flanschdichtung. Geeignet für erdverlegte Rohrleitungen oder Systeme mit strengen Dichtheitsanforderungen (z. B. bei giftigen oder brennbaren Medien).
• Sicherheitsverbesserungen: Ausblassicherer Schaft (verhindert Auswurf unter hohem Druck), Antistatikvorrichtung (leitet statische Aufladung ab, um Funkenbildung zu vermeiden) und feuersichere Graphit-Sicherungsdichtungen (API 607-konform) für gefährliche Umgebungen.

IV. Herstellungsverfahren

• Materialschmieden: Körper-, Kugel- und Zapfenkomponenten werden geschmiedet (Schmiedeverhältnis ≥3), um innere Defekte zu beseitigen und die Festigkeit zu erhöhen. Die Rohmaterialien werden einer Spektralanalyse (z. B. 316: 16–18 % Cr, 10–14 % Ni) und einer Ultraschallprüfung unterzogen, um die Integrität zu überprüfen.
• Precision Machining:
  • Bälle & Sitze: CNC-Schleifmaschinen erreichen eine Kugelrundheit von ≤0.01 mm und eine Oberflächengüte Ra ≤0.8 μm; die Sitze werden geläppt, um den Kugelkonturen zu entsprechen und so einen gleichmäßigen Kontakt für eine dichte Abdichtung sicherzustellen.
  • Körper und Schweißenden: CNC-Drehmaschinen bearbeiten Stumpfschweißenden mit Maßgenauigkeit (±0.5 mm), um eine ordnungsgemäße Passung mit Rohrleitungen zu gewährleisten; Zapfenbohrungen werden präzisionsgefertigt, um eine reibungslose Kugelrotation zu gewährleisten.
• Wärmebehandlung: Geschmiedete Komponenten werden zum Spannungsabbau geglüht (650–700 °C); Metallsitze werden zur Verschleißfestigkeit mit Stellit beschichtet (Härte ≥ 55 HRC) und anschließend zur Verbesserung der Zähigkeit angelassen.
• Montage und Prüfung:
  • Die Sitze sind mit Federn vorgespannt und werden mit dem 1.5-fachen Nenndruck getestet, um die Kompensationsfähigkeit zu bestätigen.
  • Jedes Ventil wird einem API 598-Test unterzogen: hydrostatischer Gehäusetest (1.5-facher Nenndruck, 30 Minuten), Gasdichtheitstest (0.6 MPa Stickstoff, Leckage ≤ 0.1 × 10⁻⁶ ml/s) und über 1000 Betriebszyklen zur Überprüfung der Haltbarkeit.