Die Rolle des Ventilkörpers im industriellen Steuerungssystem und Auswahlkriterien

Das Ventilgehäuse ist der grundlegendste und am leichtesten zu übersehende Teil eines Ventils. Die Konstruktion erscheint einfach, doch tatsächlich entscheiden vom Gießverfahren über die Materialauswahl bis hin zur Maßgenauigkeit alle Faktoren darüber, ob das Ventil über lange Zeit dicht und verformungsfrei funktioniert.

Wir haben in der Praxis häufig Ventilprobleme beobachtet, die auf Verschleiß an den Innenteilen zurückzuführen sind. Die eigentliche Ursache liegt in der unzureichenden Steifigkeit des Ventilkörpers oder in ungleichmäßigen Wandstärken des Innenraums, was zu Spannungskonzentrationen führt. Insbesondere bei hohen Druckdifferenzen oder häufigen Schaltvorgängen ist der Ventilkörper unter Druck instabil und verformt sich mit der Zeit leicht. Dies führt zu Schieberverschleiß, Fehlausrichtung der Dichtungsleitung und schließlich zu Leckagen oder Blockierungen.

Ein gravierendes Problem besteht darin, dass viele Hersteller aus Kostengründen unter nicht standardisierten Bedingungen direkt alte Formen für die Ventilkörperfertigung verwenden. Dies führt dazu, dass der Flansch nicht plangefräst werden kann, der Ventilhohlraum zu klein ist, die Ventilsitzmontage nicht korrekt erfolgt und eine Reihe weiterer Gefahrenquellen entstehen. Letztendlich bleibt nur die Möglichkeit, die fehlenden Installationsfehler durch Schweißen und Schleifen vor Ort zu beheben. Gerade in Kraftwerken und der chemischen Industrie, wo lange Systemstillstände nicht toleriert werden, stellt dies ein erhebliches Risiko dar.

Aus den gängigen Werkstoffen wie WCB, CF8, CF8M, 2205 Duplexstahl, 316, 304 und sogar F51 etc. kann die Wahl des falschen Werkstoffs nicht nur zu Korrosion durch das Medium führen, sondern auch zu Rissen oder Spannungsbrüchen bei Temperaturwechselbeanspruchung. Wir beobachteten einmal in einem Chloralkali-Projekt, dass der aus CF8M gefertigte Ventilkörper nach einem halben Jahr Betrieb Lochfraßkorrosion im Inneren aufwies. Später stellte sich heraus, dass die Luftfeuchtigkeit in der Rohrleitung mit Chloridionenkonzentration deutlich über dem Auslegungswert lag.

Konstruktiv betrachtet muss das Ventilgehäuse nicht nur Druck und Temperatur standhalten, sondern auch zur internen Montageart passen. Beispielsweise benötigt das Kugelventilgehäuse eine ausreichende Wandstärke, um die axiale Schubkraft aufzunehmen, beim Absperrklappenventilgehäuse muss der Platz für die Dichtungsringverpressung berücksichtigt werden, und beim Schieberventilgehäuse muss die Führungsgenauigkeit der Schieberplatte gewährleistet sein. Diese Anforderungen lassen sich nicht durch einige wenige, willkürliche Zeichnungen erfüllen.

One Lime Machinery verfügt über umfangreiche Projekterfahrung in der Fertigung von Ventilgehäusen, von kleinen Instrumentenventilen bis hin zu 24-Zoll-Kugelventilen. Wir bieten Präzisionsguss, Wandstärkenkontrolle, Oberflächensandstrahlen und zerstörungsfreie Prüfung der Ventilkammern. Wir bieten eine breite Palette an Werkstoffoptionen wie CF8M, WCB, 2205 usw. und unterstützen kundenspezifische Anpassungen und Prototypenbau gemäß den Vorgaben unserer Kunden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Ventilgehäuse zwar nicht das teuerste Bauteil ist, aber als komplettes Ventilsystem den Kern der Anlage trägt. Es wird daher empfohlen, dass die Verantwortlichen für Konstruktion und Beschaffung die Parameter des Ventilgehäuses, die Anschlussformen und die Anforderungen an die Hohlraumstruktur frühzeitig im Projekt klären, um nicht erst bei der Montage oder Druckprüfung festzustellen, dass ein Einbau nicht möglich ist oder die Anlage nicht den Anforderungen entspricht.