Kogelkraan op hoge temperatuur 

Wat is een kogelkraan voor hoge temperaturen? 

Kogelkleppen voor hoge temperaturen zijn kleppen die kunnen werken bij zeer hoge temperaturen boven 400 ^oC. Kogelkleppen voor hoge temperaturen moeten gemaakt zijn van zeer sterke metalen materialen met een hoog smeltpunt. Sommige metalen materialen zoals aluminiumlegeringen worden zwakker naarmate de temperatuur toeneemt. Materialen zoals brons worden niet aanbevolen voor gebruik als kogelklep voor hoge temperaturen. kogelklep Omdat bij stijgende temperatuur de eigenschappen veranderen, waardoor de vloeistof die wordt geregeld kan veranderen. Bij het selecteren van een kogelkraan voor hoge temperaturen is het eerste waar u rekening mee moet houden de materialen die gebruikt worden om die kogelkraan te maken. Dit is de verwachte werktemperatuur van die kogelkraan voor hoge temperaturen die compatibel moet zijn met de interne onderdelen en het huis van de klep. De interne onderdelen van de klep moeten ook gemaakt zijn van zeer sterke metalen materialen met een hoog smeltpunt. Kogelkleppen voor hoge temperaturen worden gebruikt in toepassingen zoals de petrochemische, kunstmest-, chemische, metallurgische en elektriciteitsindustrie. Het meest voorkomende metaalmateriaal dat een betrouwbare werking garandeert wanneer het gebruikt wordt om een kogelklep voor hoge temperaturen te maken, is koolstofstaal en roestvrij staal, die een hoog smeltpunt van 1425 hebben. ^oC tot 1540°C tot 1400 ^oC tot respectievelijk 1530°C. Hogetemperatuurkogelkleppen worden handmatig of met een actuator bediend. De kleppen worden op de pijpleiding aangesloten met bouten en moeren of via de lasmethode. 

Hoe werkt een kogelkraan voor hoge temperaturen? 

Een kogelkraan voor hoge temperaturen bestaat uit een kogel met een boring in de middelste sectie. De kogelkraan voor hoge temperaturen wordt bediend met een handwiel, handhendel of actuator. Het handwiel en de handbediende hendel worden gebruikt voor handmatige kleppen, terwijl de actuator gebruikt wordt voor bediende kogelkleppen. Het handwiel of de actuator is met de kogel verbonden via een onderdeel dat de stang wordt genoemd. Om een kogelkraan op hoge temperatuur te openen, draait het handwiel of de hendel of actuator. De rotatiekracht wordt via de stang van de klep op de kogel overgebracht, waardoor de kogelboring gedraaid wordt en in lijn komt met de pijpleiding. Zodra het kogelgat in de hoge temperatuur kogelkraan in lijn met de pijpleiding ligt, stroomt de vloeistof omdat deze niet door de kogel geblokkeerd wordt. Om de hogetemperatuurkogelkraan te sluiten, draait de hendel, het handwiel of de actuator in de tegenovergestelde richting van de richting waarin hij draaide toen hij geopend werd. Dit zorgt ervoor dat de kogelboring van de hoge temperatuur kogelkraan draait en loodrecht op de pijpleiding komt te staan. In dit geval blokkeert de kogel de vloeistof uit de pijpleiding, waardoor de hogetemperatuurkogelkraan zich in een gesloten toestand bevindt. 

Figuur: Werking van een kogelkraan voor hoge temperaturen.

Typen kogelkranen voor hoge temperaturen

Tweedelige kogelkraan voor hoge temperaturen 

Dit is een kogelkraan voor hoge temperaturen waarvan het huis uit twee stukken bestaat. De twee stukken worden met schroefdraad, las of bouten en moeren aan elkaar bevestigd. Een van de twee stukken van een hoge temperatuur kogelkraan vormt een eindverbinding en de kogel, terwijl het tweede stuk de interne onderdelen en de andere eindverbinding vormt. De tweedelige kogelkraan voor hoge temperaturen is heel gebruikelijk op de markt en in industriële toepassingen omdat hij gedemonteerd kan worden voor inspectie, reiniging, reparatie en onderhoud. Deze klep is ook klein van formaat en licht van gewicht in vergelijking met andere kogelkleppen.

Figuur: Tweedelige kogelkraan voor hoge temperaturen.

Driedelige kogelkraan voor hoge temperaturen 

Dit is een kogelkraan voor hoge temperaturen die uit drie delen bestaat. De drie stukken bestaan uit het kleplichaam en twee eindverbindingen. De drie delen worden bij elkaar gehouden met bouten en moeren, zoals op de onderstaande afbeelding te zien is. De uiteinden van de driedelige hogetemperatuurkogelkraan worden aan de pijpleiding bevestigd door middel van lassen, bouten of schroefdraad. Driedelige hogetemperatuurkogelkranen kunnen gemakkelijk gereinigd, geïnspecteerd en gerepareerd worden terwijl ze op de pijpleiding aangesloten zijn, zonder dat ze verwijderd hoeven te worden. De driedelige kogelkraan voor hoge temperaturen is geschikt voor gebruik in toepassingen die vaak gerepareerd en onderhouden moeten worden of die een hoge mate van hygiëne vereisen, zoals farmaceutica, voedingsmiddelen en dranken, omdat ze effectief en gemakkelijk gereinigd kunnen worden. 

Afbeelding: Driedelige kogelkraan voor hoge temperaturen.

Zijdelingse kogelkraan voor hoge temperaturen 

Dit zijn kogelkleppen voor hoge temperaturen die vanaf de zijkanten worden gemonteerd, zoals op de afbeelding hieronder te zien is. Hogetemperatuurkogelkleppen met zij-ingang zijn kogelkleppen van grote afmetingen, gemaakt van sterke metalen materialen om ze te laten werken in toepassingen met hoge temperaturen en hoge drukken. Dergelijke toepassingen waarbij kogelkleppen met zij-ingang voor hoge temperaturen worden gebruikt, zijn onder andere petrochemische industrieën, olie, gas en stoomkrachtcentrales. Hogetemperatuurkogelkleppen met zij-ingang bestaan uit twee of drie stukken. De stukken worden gesmeed. Nadat de stukken geproduceerd zijn, worden ze samengevoegd met bouten en moeren om het eindproduct van de hoge temperatuur kogelkraan met zij-ingang te vormen. Een van de voordelen van een kogelkraan met zij-ingang is dat hij in het veld geïnspecteerd, gereinigd en gerepareerd kan worden. Ook kunnen de interne onderdelen van de klep gemakkelijk worden uitgelijnd.

Afbeelding: Zijdelingse kogelkraan voor hoge temperaturen.

Hogetemperatuur kogelkraan 

Dit is een kogelkraan voor hoge temperaturen die vanaf de bovenkant wordt geassembleerd. Top entry kogelkleppen worden vervaardigd door middel van een gietmethode. Dit helpt om de kans op vloeistoflekkage te verkleinen. Het kleplichaam en het bovendeel zijn aan de bovenkant met elkaar verbonden. Hogetemperatuurkogelkleppen met bovenaansluiting maken het gemakkelijker om inspectie, reiniging en reparatie vanaf de bovenkant uit te voeren zonder de klep uit de pijpleiding te verwijderen. Hogetemperatuurkogelkleppen met bovenaansluiting ondergaan niet-destructieve tests om er zeker van te zijn dat ze geen defecten vertonen die tijdens het gebruik tot vloeistoflekkage kunnen leiden. Kogelkleppen met bovenaansluiting worden met bouten of door lassen met de pijpleiding verbonden. Top entry kogelkleppen zijn geschikt voor gebruik in toepassingen die sterke kleppen nodig hebben die brandveilig zijn of kleppen waarbij een hoog niveau van hygiëne kan worden gehandhaafd door regelmatige reiniging. 

Afbeelding: Kogelkraan voor hoge temperaturen van bovenaf.

Gelaste kogelkleppen voor hoge temperaturen 

Gelaste hoge temperatuur kogelkleppen zijn kogelkleppen die door middel van lassen geassembleerd worden. Het huis van deze kogelkraan voor hoge temperaturen wordt gemaakt door alle stukken met elkaar te verbinden door middel van lassen. Nadat het huis gelast is, wordt er een niet-destructieve test uitgevoerd langs de omtrek van het kleplichaam op de gelaste verbindingen om er zeker van te zijn dat er geen defecten zijn die vloeistoflekkage kunnen veroorzaken. 

Een van de grootste uitdagingen van gelaste kogelkranen voor hoge temperaturen is dat ze in het veld niet gereinigd, gerepareerd of geïnspecteerd kunnen worden. Deze kleppen worden gebruikt in toepassingen waar geen onderhoud verwacht wordt, bijvoorbeeld in onderzeese en gastransmissiesystemen. 

Afbeelding: Gelaste kogelkraan voor hoge temperaturen.

Kogelkraan met volledige poort voor hoge temperaturen 

Dit is een kogelkraan voor hoge temperaturen met een kogelgatdiameter die even groot is als de buisdiameter. Bij een full port hogetemperatuurkogelkraan zijn er geen wrijvingsverliezen, waardoor hij energiezuinig is. Het ontwerp van een full port hogetemperatuurkogelkraan maakt hem gemakkelijker schoon te maken. De uitdaging bij deze klep is dat de kogel en het klephuis groter zijn dan bij standaard kleppen. Daarom zijn kogelkleppen met een volle poort voor hoge temperaturen duurder dan de kogelkleppen met een standaard of gereduceerde doorlaat. Hogetemperatuurkogelkleppen met volledige poort worden gebruikt waar een lage vloeistofweerstand vereist is, bijvoorbeeld in aanzuigleidingen van pompen waar de drukdaling de pompprestaties beïnvloedt. Ook is de hoge temperatuur kogelkraan met volledige doorlaat geschikt voor gebruik in toepassingen waar de vloeistof waarschijnlijk vaste deeltjes bevat die zich kunnen ophopen en de klep kunnen verstoppen. 

Figuur: Volle poort kogelkraan voor hoge temperaturen.

Kogelkleppen met gereduceerde poort voor hoge temperaturen 

Dit zijn kogelkleppen voor hoge temperaturen met een kogelboring die kleiner is dan de diameter van de pijp. Hogetemperatuurkogelkleppen met gereduceerde doorlaat hebben hoge wrijvingsverliezen en turbulentie vanwege de niet-gestroomlijnde stroming die ontstaat door het verschil in diameter tussen de pijp en de kogelboring. Hoge temperatuur kogelkleppen met gereduceerde doorlaat zijn geschikt voor gebruik in gevallen waar drukverlies en stromingsturbulentie geen grote problemen vormen in de stroming. Het belangrijkste voordeel van het gebruik van een hoge temperatuur kogelkraan met gereduceerde poort is dat ze kleiner zijn, waardoor de kosten lager zijn in vergelijking met tegenhangers met een volledige poort. 

Toepassingen van kogelkleppen voor hoge temperaturen 

• Gebruikt in de ruwe olie-industrie voor aan- en afvoertoepassingen waarbij hoge temperaturen nodig zijn voor het scheiden van verschillende producten van ruwe olie. 
• Ze worden gebruikt in stoomkrachtcentrales om elektriciteit op te wekken. 
• Olie- en gasindustrieën.
• Productie van kunstmest. 
• Metallurgische staalproductieprocessen. 
• Voedsel- en drankverwerking. 
• Farmaceutische industrieën omdat ze gemakkelijk te reinigen zijn.

Voordelen van kogelkleppen voor hoge temperaturen 

• Bestand tegen hoge temperaturen zonder vervormd te raken door thermische hitte. 
• Duurzaam. 
• Veelzijdig omdat ze voor verschillende toepassingen kunnen worden gebruikt. 
• Schoongemaakt, gerepareerd en geïnspecteerd. 
• Snel te bedienen. 
• Deze kleppen zijn sterk genoeg om hoge druk te weerstaan. 
• Ze hebben een perfecte afdichting zonder vloeistoflekkage. 
• Kan handmatig of met een actuator worden bediend. 

Nadelen van kogelkleppen voor hoge temperaturen 

• Niet geschikt voor smoortoepassingen. 
• Deze kleppen sluiten en openen snel, waardoor ze waterhamers en overdrukproblemen veroorzaken. 
• Holtes rond zittingen en kogels hebben de neiging om verstopping te veroorzaken door vaste deeltjes, wat de openings-/sluitingskoppel kan verhogen en/of klepstoringen kan veroorzaken. 

Problemen met kogelkranen voor hoge temperaturen oplossen 

Vloeistoflekkage wanneer de klep gesloten is 

• Beschadigd afdichtingsoppervlak. Repareer of vervang het afdichtingsoppervlak. 
• Zitting beschadigd. Repareer of vervang de zitting. 
• Aandrijving of tandwielkast (voor handbediende kleppen) niet juist afgesteld. Stel de timing van de actuator of de versnellingsbak af. 

Onvloeiende werking van de kogel 

• Vreemde materialen tussen de zitting en de kogel of tussen de behuizingsholte en de kogel. Demonteer de klep en reinig de holte, zitting en kogel. 

De kogelkraan voor hoge temperaturen is moeilijk te openen/sluiten

• De stoel is beschadigd. Vervang de zitting. 
• De klep heeft een hoge inwendige temperatuur. Controleer de werktemperatuur van de klep zoals aanbevolen door de fabrikant van kogelkranen. 
• Vreemde materialen hebben de behuizingsholte verstopt. Demonteer de klep en reinig de materialen. 

Lekkende steel 

• Losse flensbouten. Draai de flensbouten vast. 
• Afdichtingsvlak beschadigd. Vervang het afdichtingsoppervlak. 

Lekkage uit de pijp of de verbinding tussen ventiel en pijp 

• Losse pijp-klepverbinding. Draai de verbinding vast met schroefdraad of bouten en moeren. 
• Vreemde voorwerpen in de leiding. Controleer de pijp op verstoppingen en maak ze schoon. 

Samenvatting 

Kogelkleppen voor hoge temperaturen zijn kleppen die kunnen werken bij hoge temperaturen van 400 ^oC zonder chemische of thermische veranderingen te ondergaan. Ze worden gemaakt van metalen materialen met een hoge sterkte en een hoog smeltpunt. Dergelijke materialen zijn onder andere roestvrij staal en koolstofstaal. Het kunnen handbediende of geactiveerde kleppen zijn. Hoge temperatuur kogelkleppen zijn vuurbestendig, zodat ze bestand zijn tegen hoge temperaturen, zelfs wanneer ze gebruikt worden om de stroom van ontvlambare producten te regelen. Ze worden op de pijpleiding aangesloten met schroefdraad, bouten en moeren of door ze aan de pijpleiding te lassen. Deze kleppen worden in verschillende toepassingen gebruikt, zoals in olie en gas, petrochemische toepassingen, kunstmest, stoomkrachtcentrales, metallurgie en chemische industrieën. De verschillende soorten kogelkleppen voor hoge temperaturen omvatten een tweedelige kogelkraan voor hoge temperaturen, een driedelige kogelkraan voor hoge temperaturen, een kogelkraan voor hoge temperaturen met zij-ingang, een kogelkraan voor hoge temperaturen met boveningang, een kogelkraan voor hoge temperaturen met gelast lichaam, een kogelkraan voor hoge temperaturen met volledige poort en een kogelkraan voor hoge temperaturen met gereduceerde poort. Kogelkleppen op hoge temperatuur hebben verschillende voordelen, zoals snel te bedienen, duurzaam, veelzijdig, vuurbestendig, repareerbaar, zeer sterk en bestand tegen lekkage.