Severe Service-Regelventil

Severe Service Regelventile

Fisher Severe Service Regelventile optimieren die Prozessleistung in praktisch jeder Anwendung.

Was ist ein Severe Service-Regelventil?

Severe Service-Regelventile werden in den schwierigsten Installationen innerhalb Ihrer Prozessanlage eingesetzt. Zu diesen Installationen gehören gewöhnlich kavitierende, erosive, korrosive oder geräuschintensive Medien mit hohem Druck, hoher Temperatur, hohem Druckgefälle oder hoher Geschwindigkeit. Um die Langlebigkeit unter diesen rauen Bedingungen zu maximieren, verwenden Severe Service-Regelventile gewöhnlich extrem harte Werkstoffe, Werkstoffe, die Temperatur- und Druckextremen widerstehen, Gehäuse mit speziellen Strömungspfaden, Gehäuse mit einer großen Kapazität und Käfige mit speziellen Durchflusskanälen. Ein Ventil für schwierige Einsatzbedingungen kann ein wichtiges, für den Betrieb der Anlage unerlässliches Ventil sein.

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Severe Service Regelung
Emerson Fisher

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Anwendungen für die Energiewirtschaft

Kondensatrückführung

Am Ende eines Dampfkraftzyklus wird das Wasser wieder zurück in die flüssige Form kondensiert. Eine Kreiselpumpe fördert dieses Wasser anschließend durch Heizungen zurück, damit es für einen erneuten Durchlauf durch den Kessel zur Verfügung steht. Alle Kreiselpumpen verfügen über einen Mindestdurchfluss, um Überhitzung und Kavitation zu verhindern. Das Ventil regelt den Bypass-Durchfluss vom Pumpenausgang zurück zu einem Punkt mit niedrigem Druck. Dieser Bypass-Durchfluss verhindert Überhitzung und Kavitation. Das Ventil muss so gewählt werden, dass es Kavitation verhindert oder dieser standhält.

Anfahrregelung für Kesselspeisewasser

Industrielle Dampferzeugungs- und gewerbliche Elektrokessel müssen auf einen bestimmten Füllstand mit Wasser gefüllt werden, der dann während des Zündens oder Heizens des Kessels beibehalten werden muss, um Dampf zu erzeugen.  Die Anforderungen für den Wasserdurchfluss vor der Dampferzeugung werden durch ein Anfahrventil geregelt. Die Kesselbefüllung, die Aufrechterhaltung des Wasserfüllstands während des Anlaufs und die Übertragung der Lastregelung auf den Kesselspeisewasser-Hauptregler sind Aufgaben des Anfahr-Regelventils. Die anfänglichen Bedingungen erfordern die Kavitations- und Feinstromregelung durch das Anfahrventil über einen großen Bereich von Durchfluss- und Druckbedingungen.

Umlauf von Kesselspeisepumpen

Kesselspeisepumpen geben eine hohe Energie in der Form von Durchfluss und Druck an das zum Kessel geleitete Wasser ab. Kreiselpumpen erfordern einen Mindestdurchfluss, um einen stabilen Betrieb aufrechtzuerhalten und interne Kavitation zu vermeiden. Wenn die Durchflussrate aufgrund der Systembedingungen unter das Minimum der Pumpe abfällt, ermöglicht ein Regelventil den Bypass-Durchfluss vom Pumpenausgang zurück zum System (in der Einlaufstrecke der Pumpe). So werden der Systemdurchfluss gewährleistet und der Pumpenzustand aufrechterhalten. Das Ventil selbst muss so gewählt werden, dass Differenzdrücke (Beispiel: 6 000 psid) geregelt und gleichzeitig Kavitation vermieden wird.

Rußbläser-Dampfbetrieb

Die Wärmeübertragung im Kesselinneren wird durch auf den Kesseloberflächen abgelagerte Verbrennungsprodukte behindert. Rußbläser verwenden Systemdampf, um diese Materialien von den Oberflächen zu blasen und somit die Effizienz von Kesseln aufrechtzuerhalten. Diese Ventile nutzen Frischdampfquellen und reduzieren den Druck, während sie den Durchfluss regeln, um die primäre Aufgabe auszuführen, ohne schädliche Geräusche oder Schwingungen zu verursachen.

Turbinen-Bypass

Während des Anfahrens, Abschaltens sowie in Notsituationen wird der normalerweise zu den Turbinen geleitete Dampf über diese Ventile zum Verflüssiger oder in die Atmosphäre um- bzw. abgeleitet. So kann die Leistungsabgabe der Turbinen eingeschränkt und der Dampf recycelt werden. Das Ventil muss Geräusche mindern, einen hohen Durchfluss sowie ein Druckgefälle und große Temperaturdifferenzen tolerieren.

Recycling-Steuerung von Ethan-Pumpen

Dieses Ventil recycelt bei Bedarf den Durchfluss durch die primäre Ethan-Pumpe, um Kavitation zu verhindern. Es wird am häufigsten bei der Inbetriebnahme und beim Anfahren eingesetzt, wenn die Einheit auf die volle Kapazität hochgefahren wird. Aufgrund der hohen Differenzdrücke über die Primärpumpe ist fast immer eine Antikavitations-Innengarnitur erforderlich. Um Anforderungen für geringen Durchfluss gerecht zu werden, können auch MicroFlow-Innengarnituren erforderlich sein.

Hochdruck-Separator mit Entlüftung zur Fackel

Dieses Ventil ist ein Hochdruck-Sammlerventil für die Entlüftung zur Fackel, das in Notsituationen betätigt wird. Wenn der Druck im Separator über den Sollwert ansteigt, wird er zum Schutz des Separators entlastet. Diese Ventile werden sehr hohen Differenzdrücken ausgesetzt, was hohe aerodynamische Geräuschpegel zur Folge hat. Durchgangsventile mit geräuschmindernden Innengarnituren sind gewöhnlich erforderlich, um Geräusche und potenzielle Schwingungen zu mindern.

Anwendungen in der Kohlenwasserstoffindustrie

Wassereinspritzung

Wassereinspritzpumpen liefern große Durchflussraten bei hohen Drücken, um für eine bessere Ölrückgewinnung zu sorgen. Das Wasser wird an kritischen Stellen in die Öllagerstätte eingespritzt, um den Lagerstättendruck aufrechtzuerhalten und das Öl in Richtung Produktionsleitungen zu drücken. Eine sorgfältige Regelung von Druck und Durchfluss ist erforderlich, um dies zu bewerkstelligen, ohne die Wasser-Öl-Trennschicht zu beschädigen. Die Ventilanordnung ermöglicht die Leitung des Bypasses über Bord oder in einen Behälter für mitgeführtes Wasser. Kreiselpumpen erfordern einen Mindestdurchfluss, um einen stabilen Betrieb aufrechtzuerhalten und interne Kavitation zu vermeiden. Wenn die Durchflussrate aufgrund der Systembedingungen unter das Minimum der Pumpe abfällt, ermöglicht ein Regelventil die Aufrechterhaltung des Mindestdurchflusses durch den Bypass und somit die Vermeidung von Schäden an der Pumpe. Das Ventil muss dem damit verbundenen Kavitationspotenzial standhalten.

Ausschleusung an Abscheidern (HHPS und CHPS)

Das Umwandeln flüssiger Kohlenwasserstoffe in Kraftstoffe und chemische Grundstoffe für den Fertigungsbereich erfordert zahlreiche Separationsschritte. Für diese Separation im Innern von großen Behältern werden Hitze, Druck und Katalysatoren eingesetzt. Durchfluss und Druck in diesen Behältern werden von Ventilen geregelt. Häufig treten Medienströme auf, die einen Druckabfall über dem Ventil verursachen und eine weitere Trennung zwischen Flüssigkeiten und Gasen bewirken. Diese Trennung erfolgt äußerst schnell und muss durch das Ventil geregelt werden. Spezielle Ventilausführungen ermöglichen die Reduzierung von Geräuschemissionen, durch Flüssigkeit verursachter Erosion und Korrosion, während sie den Durchfluss regeln.

Ausschleusung von gasreichen Aminlösungen

Amine und ähnliche Chemikalien werden häufig mit industriellen Rohgasen gemischt, um Sauergas (H2S, CO2) zu entfernen, beispielsweise bei der Aufbereitung von Roh-Erdgas für den Einsatz bei Veredelungsverfahren. Das flüssige Amin nimmt die Sauergase in die Lösung auf. Ein Regelventil senkt den Druck der Armin/Säure-Lösung und die Sauergase treten aus der Lösung aus. Dies ist der erste Schritt in einem geschlossenen Kreislauf, der das flüssige Amin für eine weitere Runde zum Entfernen von Sauergas regeneriert.

Branchenübergreifende Anwendungen

Kompressor-Pumpgrenzregelung

Radialverdichter sind dynamische Maschinen, d. h. das Gas wird von sich schnell drehenden Laufrädern komprimiert. Langsame Änderungen der Durchfluss- und Druckanforderungen können erreicht werden, indem die Verdichterdrehzahl verändert wird. Die Trägheit des Verdichters verhindert schnelle Änderungen des Betriebsdurchflusses und -drucks. Deshalb regelt ein spezielles Ventil den Bypass-Durchfluss vom Verdichterausgang zum Eingang, um sowohl eine schnelle Prozessregelung als auch eine Pumpgrenzregelung zur Vermeidung von Schäden im Verdichter zu ermöglichen.

Ablassen in die Atmosphäre

Während des anfänglichen Betriebs des HRSG wird der Dampf über Abblasventile und Schalldämpfer in die Atmosphäre abgelassen. Dies hält den heißen Dampf von den Turbinen-Bypass-Ventilen fern, die andernfalls aufgrund der Temperaturdifferenz einer kritischen Beanspruchung ausgesetzt werden könnten. Nach dem Anlauf der Einheit müssen die Abblasventile zur Atmosphäre eine hervorragende Dichtheit des Abschlusses aufweisen, um eine hohe Dampfnutzung und Erzeugungsleistung von den Turbinen aufrechtzuerhalten.

Aktuelle Informationen

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