Chemische Anwendungen finden in einem extrem breiten Druck- und Temperaturspektrum statt. Somit ist die sach- und fachgerechte Auswahl der drucktragenden Gehäusewerkstoffe der Armatur und deren robuste Konstruktion unerlässlich, denn die Klappen müssen den erwarteten Betriebsbedingungen sicher standhalten, ohne zu versagen oder sich zu verformen. Mit der dreifach exzentrischen Prozessarmatur Zetrix hat der Hersteller ARI-Armaturen eine Absperrklappe im Portfolio, die für äußerst anspruchsvolle Medien und Einsatzbedingungen besonders gut geeignet ist.
Diesen Status erreicht die Zetrix mit ihrer Funktionsweise durch drei Exzentrizitäten, die im Folgenden erklärt werden: Der Drehpunkt der Scheibe ist sowohl aus der Ebene des Sitzes entlang der Rohrleitungsachse verschoben (erste Exzentrizität) als auch aus der Rohrleitungsmitte (zweite Exzentrizität). Bei einer dreifach exzentrischen Klappe ist zusätzlich auch die Rotationsachse des Sitzes asymmetrisch zur Rohrleitungsachse (dritte Exzentrizität). Diese dritte Exzentrizität – sowie die durch spezielle Software optimierte Geometrie – bringt eine maximale Schließkraft bei minimalem Kraftaufwand. Ferner schwenkt der Dichtring reibungsfrei in den Sitz und erhöht somit wesentlich die Null-Leckage-Standzeit.
Anforderung an Dichtheit erfüllt
Die dreifach exzentrischen Klappen kommen also dann zum Einsatz, wenn ein reibungsfreier Schließvorgang und eine absolute Dichtheit ein Muss sind. Klappen müssen nämlich in der Lage sein, den Durchfluss vollständig zu stoppen, um ungewollte Leckagen oder den unkontrollierten Austritt von Chemikalien zu verhindern. Demzufolge sollten sie so konstruiert sein, dass sie auch unter hohem Druck eine zuverlässige Abdichtung gewährleisten. Die Zetrix stellt dies in den Druckstufen PN 6 bis PN 100 (ANSI Class 150–600) sicher. Für den Einsatz in chemischen Prozessen ist darüber hinaus die Werkstoffauswahl der Armatur unbedingt zu beachten. Zu empfehlen ist Edelstahl, z. B. 1.4408 oder 1.4470. Beide Werkstoffe haben sich in diversen Applikationen mit chemischen Substanzen, abrasiven und partikelhaltigen Medien, die zu einem hohen Verschleiß bei den eingesetzten Armaturen führen, als sehr gute Wahl erwiesen. Die größte Ausführung in Edelstahlguss wurde von ARI-Armaturen bisher mit einer Nennweite von DN 1200 und Doppelflanschanschluss ausgeliefert. Sie wurde in Frankreich für einen Einsatzbereich bis -75 °C verbaut.
Robuster Dichtsitz
Die Zetrix-Absperrklappe zeichnet sich zudem durch einen robusten und langlebigen Dichtsitz aus, der im Werkstandard mit einer Stellite-21-Beschichtung ausgeführt ist. Eine im einteiligen Gussgehäuse integrierte Schaltwellenverlängerung bietet die Möglichkeit für optimale Isolierung, wodurch kein Einschnüren notwendig ist und der Einfluss auf das Medium und somit den Prozess minimiert wird. Die selbstzentrierende ISO-F-Schnittstelle eliminiert z. B bei schweren Seitlasten alle resultierenden Torsionsmomente und somit negativen Effekte auf die Wellen-/Packungseinheit. Dichtheitsprüfungen nach DIN EN 12266–1 bescheinigen der Zetrix immer mindestens Leckrate A oder besser und sichern somit echte Null-Leckage. Zulassungen nach TA-Luft/ISO 15848–1, SIL, Atex, EAC und Firesafe runden das Paket ab und machen die Absperrklappe zur universellen Prozessarmatur, deren Einsatz sich durch das intelligente Dichtungsprinzip bereits in verschiedensten kritischen Anwendungen bewährt hat. Beispiele sind Ammoniak sowie thermische Fluide und Wärmeträgeröle bis aktuell 400 °C, bei denen Zetrix-Klappen auch zur Notabschaltung (ESD = Emergency Shut-off Device) eingesetzt werden und somit umfassende, nachhaltige Felderfahrungen gesammelt werden konnten.
Ausführung mit Totraum
Die langjährige Erfahrung konnte ARI-Armaturen bei einem Chemieunternehmen aus Österreich und einem führenden Chemiekonzern aus China erfolgreich einbringen. Für sie wurden mit Zetrix nach NACE MR 0103/0175 und nach ISO 15848–1 detaillierte Spezifikationen für den aggressivsten Korrosionsbereich geprüft und umgesetzt, um die Performance der Absperrklappe zu gewährleisten. Dabei handelt es sich um eine Ausführung mit Totraum, bei der spezielle Packungen vorgeschaltet sind. Durch den isolierten Totraum wird vermieden, dass das Medium in die Wellenlagerung (Buchsen) gelangt und kristallisiert. Eine Kristallisierung des Mediums könnte eine Blockierung der Klappe zur Folge haben, sodass sie nicht mehr vom bisher ausgelegten Antrieb bzw. Getriebe betätigt werden kann.
ARI-Armaturen Albert Richter GmbH & Co. KG, Schloß Holte-Stukenbrock
Autor: Christian Kölsch
Produktmanager,
ARI-Armaturen
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