Metallisch abgedichtete Absperrklappe vs. elastisch abgedichtete Ventile: Ein Leitfaden für B2B-Käufer

Metallgedichtete Absperrklappenventile und elastomergedichtete Ventile haben ihre eigenen Spezifikationen und Anwendungen. 

Wenn Sie ein B2B-Käufer sind, der finanzielle Verluste vermeiden möchte, stellen Sie sicher, dass Sie kompatible Ventile für Ihr Projekt auswählen.  

A elastomergedichtetes Absperrklappenventil liefert eine blasenfreie Abdichtung, ein geringes Betätigermoment zu wirtschaftlichen Kosten in sauberem Wasser und Niederdrucksystemen. Folglich kann ein metallgedichtetes Ventil Hochtemperatur-Dampfleitungen und abrasive Medien handhaben. 

Die Mehrheit der Ventilhersteller bietet ein Handbuch für elastomergedichtete Absperrklappenventile. Dies umfasst Anzugsdrehmomentwerte, Druckstufen und Kompatibilitätstabellen für Elastomere. Die Überprüfung dieser Dokumentation hilft Beschaffungsteams, das Ventil an die tatsächlichen Standortbedingungen anzupassen. 

Dieser Artikel untersucht die Unterschiede zwischen Ventilen mit Metallschleifring und Ventilen mit elastischem Schleifring. Er hebt auch die wichtigsten Unterschiede, Vorteile, Nachteile und gängigen Anwendungen hervor, um Beschaffungsteams bei der Entscheidung für den Ventiltyp zu helfen. 

Definieren eines Absperrklappe mit Metallschleifring

Eine Darstellung eines metallbestückten Ventils und seiner Spezifikationen

Ein Ventil mit Metallschleifring verwendet direkten Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen Scheibe und Sitz, um eine Abdichtung zu erzeugen. Beide Dichtflächen sind präzisionsbearbeitet aus metallischen Werkstoffen wie Edelstahl, Hartlegierungen oder Kupferlegierungen. Die Passgenauigkeit zwischen diesen Oberflächen bestimmt die Dichtqualität.

Hauptmerkmale eines metallgedichteten Ventils

  1. Seine Dichtungsmechanismus ist ein Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen Scheibe und Sitz. 
  2. Der Gehäuse- und Sitzmaterialien sind aus Edelstahl (CF8, CF8M), hartbeschichteten Legierungen oder Kohlenstoffstahl gefertigt.
  3. Die Ventile sind mit Keil- und Parallelkeilkonfigurationen kompatibel.
  4. Die Betriebstemperatur des Ventils kann bis zu 425 °C (800 °F) für Gehäuse aus Kohlenstoffstahl gemäß ASME B16.34 aushalten.
  5. Abhängig von der Ventiklasse beträgt die Druckstufe bis zu 2.500–5.000 psi.

Vorteile eines metallgedichteten Ventils

  1. Die Ventile können extremen Temperaturen und Hochdruck-Pipeline-Bedingungen standhalten. 
  2. Sie sind verschleißfest und können abrasive Medien, Schlammströmung und partikelbeladene Flüssigkeiten.
  3. Sie haben eine lange Lebensdauer, selbst in korrosiven chemischen Umgebungen, wenn Sitze aus SS316 oder Alloy 20 verwendet werden.
  4. Sie sind für Flüssigkeiten mit Feststoffpartikeln oder faserigem Material geeignet.
  5. Sie weisen eine stabile Dichtleistung bei wiederholten thermischen Zyklen auf.

Nachteile eines metallgedichteten Ventils

  1. Die Ventile mit Metallschleppern haben im Vergleich zu Ventilen mit elastischen Sitzen höhere Herstellungs- und Materialkosten. 
  2. Die Ventile erfordern eine präzise Bearbeitung und Dichtungsdienste. Dies bedeutet höheren Wartungsaufwand. 
  3. Sie erfordern ein hohes Betriebsdrehmoment zum Öffnen und Schließen des Ventils. 
  4. Der Ventilkörper, der Sitz und das Schieberblatt erfordern eine gleichzeitige Reparatur, wenn die Dichtflächen verschleißen. 
  5. Geringe Leckagen können bei Niederdruckbedingungen aufgrund von Mikro-Unregelmäßigkeiten der Metalloberfläche auftreten. 

Typische Anwendungen

Ventile mit Metallschleppern werden normalerweise in folgenden Anwendungen eingesetzt:

  1. Kraftwerke mit überhitzten Dampfleitungen und Speisewassersystemen für Kessel. 
  2. Öl- und Gaspipelines mit Rohöl, raffinierten Produkten und Gastransportleitungen.
  3. Bergbau und Schlammtransport, wo abrasive, partikelbeladene Medien unter Druck transportiert werden.
  4. Petrochemische Anlagen mit Prozessflüssigkeiten bei hohen Temperaturen über 200 °C.
  5. Industriesysteme mit einer Druckklasse über PN16 (16 bar) gemäß EN 1092.

Elastomergedichtetes Absperrklappenventil und seine Spezifikationen

Eine Darstellung eines elastisch bestückten Ventils und seiner Spezifikationen

Ein Ventil mit elastischem Sitz oder Weichsitzventil verwendet eine Gummi- oder Elastomerbeschichtung auf dem Schieberblatt oder der Scheibe, um eine Abdichtung zu erreichen. Das flexible Material verformt sich unter der Schließkraft leicht. Es füllt Oberflächenunregelmäßigkeiten aus und liefert eine blasenfreie Abdichtung, die den Null-Leckage-Standards von API 598 für Flüssigkeits- und Gastests entspricht.

Die gebräuchlichsten Elastomere sind EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) und NBR (Nitril-Butadien-Kautschuk). EPDM eignet sich für Wasser-, Abwasser- und im Freien exponierte Anwendungen. NBR leistet bessere Dienste bei öl- oder erdölhaltigen Medien.

Hauptmerkmale eines elastomergedichteten Absperrklappenventils

  1. Das elastisch abgedichtete Ventil verwendet EPDM- oder NBR-Gummi an den Kontaktflächen von Schieber oder Scheibe als Dichtungsmechanismus für den Metall-Sitzring.
  2. Der Schieber und das Ventilkörper sind aus duktilem Gusseisen (EN-GJS-500-7) oder Grauguss gefertigt.
  3. Ein dreifach-O-Ring mit einem Staubring oben wird zur Dampfdichtung verwendet. 
  4. Die Betriebstemperatur ist für Dauerbetrieb auf ≤80°C begrenzt.
  5. Die Druckstufe des Ventils reicht von PN6 bis PN16/PN25 (bis zu 25 bar) gemäß ISO 7259 und EN 1074.

Vorteile eines elastomergedichteten Ventils

  1. Die Ventile erreichen bei jedem Schließen eine gleichmäßige, blasenfreie Null-Leckage. 
  2. Die Ventile haben ein geringes Betätigungsdrehmoment, was ihre Betätigung erleichtert. Daher wird die Größe des Getriebebetätigers oder Aktuators reduziert. 
  3. Der Ventilkörper ist ohne Bodenrillen konstruiert. Somit gibt es keine Sedimentansammlung am Sitz. 
  4. Die Epoxidharzbeschichtung ist ungiftig und entspricht den Trinkwasserstandards. 
  5. Während der routinemäßigen Wartung, der Austausch des elastisch abgedichteten Klappenventils erfordert keine vollständige Demontage. 
  6. Wenn das Elastomer das Ende seiner Lebensdauer erreicht, der Austausch des elastisch abgedichteten Klappenventils beinhaltet dies den Austausch der Schieber- oder Scheibenbaugruppe. Dies reduziert die geplanten Wartungskosten und verkürzt die Stillstandszeit der Pipeline.

Nachteile eines elastomergedichteten Ventils

  1. Das Gummi zersetzt sich bei Temperaturen über etwa 80°C bei kontinuierlicher Einwirkung. 
  2. Die Ventile verschleißen leicht in Medien, die Sand, Kies oder abrasive Feststoffe enthalten.
  3. Sie sind nicht für Hochdrucksysteme über PN25 geeignet, bei denen die Elastomerverformung ein Risiko darstellt.
  4. Nicht alle Elastomere sind beständig gegen konzentrierte Säuren oder Lösungsmittel. Daher muss die chemische Kompatibilität überprüft werden. 

Typische Anwendungen

Ventile mit elastischer Dichtung sind in folgenden Anwendungen üblich:

  1. Da sie für Trinkwasser nach WRAS und NSF/ANSI 61 zertifiziert sind, werden sie für die kommunale Wasserverteilung empfohlen.
  2. Abwasserbehandlungs- und Abwasserleitungsnetze.
  3. Bewässerungs- und landwirtschaftliche Wasserversorgungsnetze
  4. Wenn sie die UL/FM-Anforderungen gemäß NFPA 13 erfüllen, können sie in Brandschutzsystemen eingesetzt werden. 
  5. Technische Gebäudeausrüstung mit HLK- und Sanitärverteilung. 
  6. In der Lebensmittel- und Pharmaproduktion sind Elastomere nach FDA-Norm erhältlich. 
MITTELLINIE ZWISCHENFLANSCHABSPERRKLAPPE MIT WEICHER DICHTUNG
MITTELLINIE ZWISCHENFLANSCHABSPERRKLAPPE MIT WEICHER DICHTUNG
Absperrklappen sind flache Geräte, die in industriellen Prozessen eingesetzt werden. Sie sind relativ dünn, was bedeutet, dass sie in Rohrleitungen weniger Platz einnehmen können als andere Ventiltypen.
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Metallgedichtete vs. elastomergedichtete Ventile: Direkter Vergleich

 Ein Diagramm, das den Vergleich zwischen einem metallgedichteten und einem elastisch gedichteten Absperrklappenventil zeigt

Die folgende Tabelle fasst die Kernunterschiede zwischen Ventilen mit Metall- und elastischer Dichtung anhand wichtiger Leistungsparameter zusammen.

ParameterMetall-DichtungElastische Dichtung
DichtungsverfahrenMetall-zu-Metall-KontaktGummi/Elastomer auf Metallsitz
DichtungsleistungStabil; geringe Leckage bei niedrigem Druck möglichBlasen dicht; keine Leckage
Max. TemperaturBis zu 425°C (Kohlenstoffstahlgehäuse)Bis zu 80°C (Elastomergrenze)
DruckrateBis zu 5.000 psi / Klasse 2500PN6–PN25 (bis zu 25 bar)
MedienkompatibilitätAbrasiv, Schlamm, Dampf, Öl & Gas, ChemikalienKlares Wasser, Abwasser, milde Chemikalien
LebensdauerLanglebig unter rauen BedingungenLanglebig im sauberen Betrieb
WartungKomplex – Gehäuse, Sitz und Schieber werden zusammen gewartetEinfach – Nur Austausch von Schieber/Scheibe
StückkostenHöherUntere
Anwendbare NormenAPI 600, API 602, ISO 10434, ASME B16.34EN 1074, BS 5163, ISO 7259, AWWA C509

Abschluss

B2B-Beschaffungsteams sollten technische Benchmarks befolgen, wenn sie zwischen metallbestückten und elastisch bestückten Ventile. wählen. Dies gewährleistet auch eine erfolgreiche Installation und reduziert die Lebenszykluskosten. 

Vor der Bestellung der Ventile sollten Käufer prüfen, ob diese Standards wie ASME B16.10 oder EN 558 Serie 14/20 erfüllen. Bewerten Sie die 30-Zoll-Absperrklappenabmessungen , um sicherzustellen, dass das Ventil in den verfügbaren Flanschspalt in bestehenden Rohrleitungen passt.

Projektingenieure sollten auch den Absperrklappenkatalog PDF als Benchmark für den Vergleich von Scheiben- und Dichtungskonfigurationen prüfen. 

Xintai-Ventil stellt sowohl elastomergedichtetes Absperrklappenventil Baugruppen als auch metallbestückte Schieber her, die den ISO 9001-, CE- und API-Standards entsprechen. Unser Produktsortiment reicht von DN50 bis DN1200 mit verschiedenen Dichtungskonfigurationen. 

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