Doppelt- und dreifach-exzentrische Klappen: Metallisch dicht bei –160 °C

Anbieter zum Thema

Aerzener Maschinenfabrik GmbH

Müller DrumTec GmbH

Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG

KSB SE & Co. KGaA

Das extrem kalte Fluid benötigt natürlich entsprechend ausgelegte Anlagen und Komponenten – beispielsweise zum Absperren von Rohrleitungen sind Armaturen erforderlich, die den besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften des Mediums standhalten. Denn eine unbeabsichtigte Leckage von LNG stellt wegen der Explosions- und Brandgefahr ein hohes Risiko dar.

Bei diesen Tiefsttemperaturen werden die meisten Metalle spröde und haben nur noch eine geringe Festigkeit. Deshalb benötigt man für die mechanischen Teile und für die Abdichtung besonders kaltfeste Werkstoffe. Da jede Armatur einer Prüfung mit flüssigem Stickstoff unterzogen wird, müssen diese sogar bei Temperaturen von –196 °C noch sicher und einwandfrei funktionieren.

Neben den Belastungen durch sehr tiefe Temperaturen müssen alle am Prozess beteiligten Komponenten auch noch den beachtlichen Wärmeausdehnungen standhalten, die beim Abkühlen bzw. dem Wiedererwärmen auf Umgebungstemperatur auftreten.

Ein weiterer Belastungsfaktor für die Armaturen ist der auftretende Differenzdruck: Die in solchen Anlagen verwendeten Druckklassen sind ANSI Class 150, 300 und 600, was Drücken von 20, 50 und 100 bar entspricht. Der Trend bei Armaturen für diese Anwendungen geht sogar in Richtung ANSI Class 900 (150 bar). Die Entwicklungen hierfür sind bereits voll im Gange.

Doppelt- und dreifach-exzentrische Klappen

Das typische Design von Tieftemperatur-Armaturen ist geprägt durch drei Faktoren:

• niedrige Temperaturen (sie bestimmen die Wahl der Werkstoffe),

• Betriebsdruck (er bestimmt die Gehäusekonstruktion),

• Differenzdruck (er bestimmt die Abdichtung im Durchgang).

Für die Dichtheit beim Handling von tiefkaltem Flüssigerdgas kann natürlich nur eine metallische Dichtung sorgen. Das bedingt drei konstruktive Besonderheiten, die Tieftemperatur-Absperrklappen deutlich von weichdichtenden, zentrisch gelagerten Absperrklappen unterscheiden:

(ID:36974360)