Funktionsprinzip und Fehleranalyse des DBB-Kegelventils

Was ist ein DBB-Kegelventil?

DBB-Stopfenventilist einDoppelblock- und EntlüftungsventilEin einteiliges Ventil mit zwei Dichtflächen am Ventilsitz, das im geschlossenen Zustand den Mediendruck gleichzeitig von der stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Seite des Ventils absperrt und zwischen den Dichtflächen am Ventilsitz eingeklemmt wird. Der Hohlraum des Ventilkörpers verfügt über einen Entlastungskanal.

Funktionsprinzip des DBB-Kegelventils

1. Aufbau des DBB-Kegelventils

Der Aufbau des DBB-Kegelventils ist in fünf Teile gegliedert: oberer Deckel, Kegel, Dichtringsitz, Ventilkörper und unterer Deckel.

Der Ventilkörper des DBB-Kegelventils besteht aus einem konischen Ventilkegel und zwei Ventilscheiben, die einen zylindrischen Ventilkörper bilden. Die Ventilscheiben sind beidseitig mit Gummidichtungsflächen versehen, der mittlere Teil ist ein konischer Keilstopfen.

Wenn das Ventil geöffnet wird, bewirkt der Übertragungsmechanismus, dass der Ventilkegel nach oben schnellt und die Ventilscheiben auf beiden Seiten schließt, sodass die Dichtung der Ventilscheibe und die Dichtfläche des Ventilkörpers getrennt werden. Anschließend wird der Kegelkörper um 90° in die vollständig geöffnete Position des Ventils gedreht.

Wenn das Ventil geschlossen ist, dreht der Übertragungsmechanismus den Ventilkegel um 90° in die geschlossene Position und drückt ihn dann nach unten. Die Ventilscheiben an beiden Seiten berühren den Boden des Ventilkörpers und bewegen sich nicht weiter nach unten. Der mittlere Ventilkegel sinkt weiter ab, und die beiden Seiten des Ventils werden durch die geneigte Ebene zusammengedrückt. Die Scheibe bewegt sich zur Dichtfläche des Ventilkörpers, wodurch die weiche Dichtfläche der Scheibe und die Dichtfläche des Ventilkörpers zusammengepresst werden und so eine Abdichtung erreicht wird. Die Reibungswirkung gewährleistet die Lebensdauer der Ventilscheibendichtung.

2. Die Vorteile des DBB-Kegelventils

DBB-KegelventileSie zeichnen sich durch eine extrem hohe Dichtheit aus. Dank des einzigartigen keilförmigen Ventils, der L-förmigen Führungsschiene und der speziellen Betätigungskonstruktion werden die Dichtungsscheibe und die Dichtfläche des Ventilkörpers während des Betriebs voneinander getrennt. Dadurch wird Reibung vermieden, der Dichtungsverschleiß minimiert und die Lebensdauer des Ventils verlängert. Die verlängerte Lebensdauer erhöht die Zuverlässigkeit des Ventils. Gleichzeitig gewährleistet das serienmäßige thermische Entlastungssystem die sichere und einfache Bedienung des Ventils mit absoluter Absperrung und ermöglicht die Online-Überprüfung der Dichtheit des Ventils.

Sechs Merkmale des DBB-Kegelventils

1. Das Ventil ist ein aktiv abdichtendes Ventil mit konischer Hahnkonstruktion, das nicht auf den Druck des Rohrleitungsmediums und die Vorspannkraft der Feder angewiesen ist, sondern über eine doppelte Dichtungsstruktur verfügt und eine unabhängige, leckagefreie Abdichtung für die Zu- und Ableitung bildet. Das Ventil zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit aus.

2. Die einzigartige Konstruktion des Betätigungselements und der L-förmigen Führungsschiene trennt die Ventilscheibendichtung während des Ventilbetriebs vollständig von der Dichtfläche des Ventilkörpers und verhindert so Dichtungsverschleiß. Das Ventil benötigt ein geringes Betätigungsdrehmoment, eignet sich daher für häufige Betätigungen und zeichnet sich durch eine lange Lebensdauer aus.

3. Die Online-Wartung des Ventils ist einfach und unkompliziert. Das DBB-Ventil ist einfach aufgebaut und kann repariert werden, ohne es aus der Leitung auszubauen. Der Schieber kann von unten durch Entfernen der Bodenabdeckung oder von oben durch Entfernen des Ventildeckels entnommen werden. Das DBB-Ventil ist relativ klein, leicht und daher einfach zu demontieren und zu warten. Die Wartung ist schnell und unkompliziert und erfordert keine großen Hebezeuge.

4. Das standardmäßige thermische Entlastungssystem des DBB-Kegelventils lässt bei Überdruck automatisch den Druck im Ventilhohlraum ab und ermöglicht so die Online-Inspektion und -Überprüfung der Ventildichtung in Echtzeit.

5. Echtzeitanzeige der Ventilposition; die Indikatornadel am Ventilschaft gibt den aktuellen Status des Ventils wieder.

6. Der untere Abwasserauslass kann Verunreinigungen abführen und im Winter das Wasser im Ventilhohlraum ablassen, um zu verhindern, dass der Ventilkörper durch die Volumenausdehnung beim Gefrieren des Wassers beschädigt wird.

3. Fehleranalyse des DBB-Kegelventils

1. Der Führungsstift ist gebrochen. Er ist am Lagerbock der Ventilspindel befestigt und sitzt mit seinem anderen Ende in der L-förmigen Führungsnut der Ventilspindelhülse. Beim Öffnen und Schließen der Ventilspindel durch den Stellantrieb wird der Führungsstift durch die Führungsnut fixiert, wodurch das Ventil geschlossen wird. Beim Öffnen des Ventils wird der Ventilkegel angehoben und um 90° gedreht; beim Schließen wird er um 90° gedreht und anschließend nach unten gedrückt.

Die Wirkung der Ventilspindel unter dem Einfluss des Führungsstifts lässt sich in eine horizontale Drehbewegung und eine vertikale Auf- und Abwärtsbewegung unterteilen. Beim Öffnen des Ventils treibt die Ventilspindel die L-förmige Nut vertikal nach oben, bis der Führungsstift die Drehposition der Nut erreicht. Die vertikale Geschwindigkeit verringert sich auf null, während die horizontale Drehbewegung zunimmt. Beim Schließen des Ventils treibt die Ventilspindel die L-förmige Nut horizontal an. Sobald der Führungsstift die Drehposition erreicht, ist die horizontale Verzögerung auf null, und die vertikale Bewegung nimmt zu und drückt nach unten. Daher ist der Führungsstift bei der Drehung der Nut der größten Kraft ausgesetzt und gleichzeitig am anfälligsten für Stöße in horizontaler und vertikaler Richtung. Ein gebrochener Führungsstift kann die Ursache sein.

Nach dem Bruch des Führungsstifts befindet sich das Ventil in einem Zustand, in dem der Ventilkegel zwar angehoben, aber nicht gedreht ist und sein Durchmesser senkrecht zum Durchmesser des Ventilkörpers steht. Der Spalt ist zwar vorhanden, das Ventil öffnet sich jedoch nicht vollständig. Anhand der Zirkulation des durchströmenden Mediums lässt sich feststellen, ob der Führungsstift gebrochen ist. Alternativ kann der Bruch auch durch Beobachtung des am Ende der Ventilspindel befestigten Anzeigestifts beim Schalten des Ventils festgestellt werden.

2. Ablagerung von Verunreinigungen. Da zwischen Ventilkegel und Ventilhohlraum ein großer Spalt besteht und der Ventilhohlraum in vertikaler Richtung weniger tief ist als die Rohrleitung, lagern sich beim Durchfluss des Fluids Verunreinigungen am Boden des Ventilhohlraums ab. Beim Schließen des Ventils wird der Ventilkegel nach unten gedrückt, wodurch die abgelagerten Verunreinigungen entfernt werden. Der Kegel flacht am Boden des Ventilhohlraums ab, und nach mehreren Ablagerungen und erneutem Abflachen bildet sich eine Schicht aus sedimentären Verunreinigungen. Überschreitet die Dicke dieser Verunreinigungsschicht den Spalt zwischen Ventilkegel und Ventilsitz und lässt sie sich nicht mehr komprimieren, behindert sie den Hub des Ventilkegels. Dies führt dazu, dass das Ventil nicht richtig schließt oder zu stark angezogen wird.

3. Interne Leckage des Ventils. Interne Leckage stellt eine schwerwiegende Beeinträchtigung des Absperrventils dar. Je größer die interne Leckage, desto geringer die Zuverlässigkeit des Ventils. Interne Leckage des Ölumschaltventils kann zu gravierenden Ölqualitätsstörungen führen. Daher muss die Auswahl des Ölumschaltventils sorgfältig erfolgen. Dabei sind die Funktion zur Erkennung interner Leckagen und die Schwierigkeit der Leckagebehebung zu berücksichtigen. Das DBB-Kegelventil zeichnet sich durch eine einfache und leicht zu bedienende Funktion zur Erkennung und Behebung interner Leckagen aus. Dank seiner doppelseitigen Dichtungskonstruktion gewährleistet es eine zuverlässige Absperrfunktion. Aus diesem Grund wird das DBB-Kegelventil in Raffinerieölpipelines zumeist als Ölumschaltventil eingesetzt.

DBB-StopfenventilMethode zur Erkennung interner Leckagen: Das thermische Überdruckventil wird geöffnet. Tritt Medium aus und stoppt der Austritt, ist das Ventil dicht. Das austretende Medium stammt aus dem Druckentlastungsventil im Ventilkegel. Tritt hingegen kontinuierlich Medium aus, liegt eine interne Leckage vor. In diesem Fall lässt sich jedoch nicht feststellen, auf welcher Seite des Ventils die Leckage auftritt. Nur durch Demontage des Ventils kann die genaue Lage der Leckage ermittelt werden. Die Methode zur Erkennung interner Leckagen am DBB-Ventil ermöglicht eine schnelle Vor-Ort-Prüfung und kann Leckagen beim Wechsel zwischen verschiedenen Ölproduktprozessen erkennen, um Qualitätsmängel zu vermeiden.

4. Demontage und Inspektion des DBB-Kegelventils

Inspektion und Wartung umfassen Online- und Offline-Inspektionen. Bei der Online-Wartung verbleiben Ventilkörper und Flansch an der Rohrleitung; die Wartung erfolgt durch Demontage der Ventilkomponenten.

Die Demontage und Inspektion des DBB-Kegelventils erfolgt mittels oberer und unterer Demontage. Die obere Demontage dient hauptsächlich der Behebung von Problemen im oberen Bereich des Ventilkörpers, wie z. B. Ventilspindel, oberer Abdeckplatte, Betätigungselement und Ventilkegel. Die untere Demontage hingegen konzentriert sich auf Probleme im unteren Bereich, wie z. B. Dichtungen, Ventilscheiben, untere Abdeckplatten und Abwasserventile.

Bei der Demontage von oben werden nacheinander der Stellantrieb, die Ventilspindelhülse, die Stopfbuchse und der obere Deckel des Ventilkörpers entfernt. Anschließend werden die Ventilspindel und der Ventilkegel herausgehoben. Bei der Demontage von oben nach unten ist die Stopfbuchse aufgrund des Schneidens und Pressens der Dichtung während der Montage sowie des Verschleißes der Ventilspindel beim Öffnen und Schließen des Ventils nicht wiederverwendbar. Um zu verhindern, dass sich der Ventilkegel bei zusammengedrückten Ventilscheiben leicht löst, sollte das Ventil vorab in die geöffnete Position gebracht werden.

Für die Demontage muss lediglich der untere Deckel entfernt werden, um die entsprechenden Teile zu überholen. Bei der Überprüfung des Ventiltellers mittels Demontage darf das Ventil nicht vollständig geschlossen sein, um zu verhindern, dass der Ventilteller beim Drücken des Ventils herausgenommen werden kann. Aufgrund der beweglichen Verbindung zwischen Ventilteller und Ventilkegel über die Schwalbenschwanznut kann der untere Deckel nicht gleichzeitig mit dem Ventilteller entfernt werden, um eine Beschädigung der Dichtfläche durch einen herabfallenden Ventilteller zu vermeiden.

Die Demontage des DBB-Ventils (oben und unten) erfordert keine Bewegung des Ventilkörpers und ermöglicht somit die Wartung im laufenden Betrieb. Da die Wärmeableitung im Ventilkörper integriert ist, muss diese bei beiden Demontagemethoden nicht demontiert werden. Dies vereinfacht die Wartung und erhöht deren Effizienz. Demontage und Inspektion erfolgen ohne Eingriff in den Ventilkörper, jedoch muss das Ventil vollständig geschlossen sein, um ein Überlaufen zu verhindern.

5. Schlussfolgerung

Die Fehlerdiagnose vonDBB-StopfenventilDie Leckage ist vorhersehbar und periodisch. Dank der praktischen internen Leckageerkennungsfunktion lässt sich ein interner Leckagefehler schnell diagnostizieren, und die einfache und benutzerfreundliche Inspektions- und Wartungsfunktion ermöglicht eine regelmäßige Instandhaltung. Daher hat sich das Inspektions- und Wartungssystem von DBB-Kegelventilen von der traditionellen Störungsbehebung zu einem multidirektionalen System weiterentwickelt, das vorausschauende Wartung, Störungsbehebung und regelmäßige Wartung kombiniert.