Durch die Analyse des Strukturprinzips des feststehenden Rohrleitungskugelhahns wurde festgestellt, dass das Dichtungsprinzip dasselbe ist, nämlich das Prinzip des „Kolbeneffekts“, und dass sich nur die Dichtungsstruktur unterscheidet.
Bei der Anwendung von Ventilen äußert sich das Problem hauptsächlich in unterschiedlichen Graden und Formen der Leckage. Nach Analyse der Dichtungsstruktur und der Installations- und Konstruktionsqualität lassen sich die Ursachen für Ventilleckagen wie folgt zusammenfassen:
1. Die Hauptursache liegt in der Qualität der Ventilinstallation und -konstruktion.
Bei der Installation wurde der Dichtflächenschutz des Ventils und des Dichtrings nicht ausreichend beachtet, was zu Beschädigungen der Dichtflächen führte. Nach Abschluss der Installation wurde die Rohrleitung und der Ventilhohlraum nicht vollständig durchgeblasen und sind daher nicht sauber. Im Betrieb können sich Schweißschlacke oder Kies zwischen Kugel und Dichtring festsetzen, was zu Dichtheitsproblemen führt. In diesem Fall sollte im Notfall die Dichtfläche stromaufwärts vorübergehend mit einer geeigneten Menge Dichtmittel befüllt werden, um die Leckage zu verringern. Dies behebt das Problem jedoch nicht vollständig. Gegebenenfalls müssen die Dichtfläche und der Dichtring des Ventils ausgetauscht werden.
2. Gründe für die mechanische Bearbeitung des Ventils, das Material des Dichtungsrings und die Montagequalität
Obwohl die Ventilkonstruktion einfach ist, stellt sie hohe Anforderungen an die mechanische Bearbeitungsqualität, da diese die Dichtleistung direkt beeinflusst. Dichtring- und Dichtsitzspiel sowie die Oberfläche jedes einzelnen Rings müssen präzise berechnet und die Oberflächenrauheit entsprechend angepasst werden. Darüber hinaus ist die Auswahl des Dichtungsmaterials von entscheidender Bedeutung. Neben Korrosions- und Verschleißbeständigkeit sind auch Elastizität und Steifigkeit zu berücksichtigen. Ist das Material zu weich, wird die Selbstreinigungsfähigkeit beeinträchtigt; ist es zu hart, besteht Bruchgefahr.
3. Angemessene Auswahl entsprechend der Anwendung und den Arbeitsbedingungen
Je nach Anwendungsfall und den damit verbundenen Dichtungseigenschaften und -strukturen des Ventils ist ein anderes Ventil auszuwählen, um den optimalen Anwendungseffekt zu erzielen. Bei einer West-Ost-Gaspipeline beispielsweise sollten möglichst feststehende Kugelventile mit bidirektionaler Abdichtung gewählt werden (mit Ausnahme von Orbitalkugelventilen mit Zwangsabdichtung, die teurer sind). Dadurch bleibt die Funktionsfähigkeit der nachgelagerten Abdichtung erhalten, selbst wenn die stromaufwärts gelegene Abdichtung beschädigt wird. Für höchste Zuverlässigkeit empfiehlt sich ein zwangsabdichtendes Kugelventil.
4. Für Ventile mit unterschiedlichen Dichtungskonfigurationen sollten unterschiedliche Betriebs-, Wartungs- und Instandhaltungsmethoden angewendet werden.
Bei dichten Ventilen kann vor und nach jedem Betrieb oder alle sechs Monate etwas Fett an der Spindel und den Dichtmittel-Einspritzöffnungen aufgetragen werden. Nur bei Leckagen oder wenn eine vollständige Abdichtung nicht möglich ist, wird die erforderliche Menge Dichtmittel eingespritzt. Aufgrund der hohen Viskosität des Dichtmittels beeinträchtigt eine unzureichende Befüllung des Ventils die Selbstreinigungswirkung der Kugeloberfläche. Dies kann kontraproduktiv sein, da sich kleine Partikel und andere Verunreinigungen zwischen Dichtung und Ventil einlagern und Leckagen verursachen können. Bei Ventilen mit Zweiwegedichtung sollte, sofern die Sicherheitslage vor Ort dies zulässt, der Druck im Ventilgehäuse auf null abgelassen werden, um die Dichtheit zu gewährleisten.
Veröffentlichungsdatum: 23. Februar 2023