Kogelkleppen staan bekend om hun duurzaamheid en betrouwbaarheid en zijn de klep bij uitstek in een grote verscheidenheid aan aan/uit-toepassingen. Hoewel kogelkleppen over het algemeen goed stand houden in intense omgevingen, dragen ze net als elk ander systeemonderdeel het risico op schade of defecten. Meerdere factoren beïnvloeden de levensduur van een kogelkraan, waaronder systeemmedia, mediatemperatuur, mediadruk, cyclusfrequentie, activeringstype en goed onderhoud van kogelkranen. Lees verder voor enkele van de meest voorkomende oorzaken van defecte kogelkranen en hun oplossingen.
Veel fabrikanten geven een geschatte levensduur voor hun kogelkranen, maar dit bereik kan door verschillende factoren worden beïnvloed - verlaagd of verlengd.
Afhankelijk van de beoogde cyclussnelheid van uw systeem en de beschikbare krachtbronnen worden kogelkleppen aangedreven door pneumatische (lucht), elektrische (gemotoriseerde) of hydraulische (vloeistof) aandrijving. Incompatibele actuators en systeemomstandigheden kunnen leiden tot klepstoringen; in de meeste gevallen zullen actuators echter veel langer meegaan dan de kogelkleppen die ze aansturen.
Een- en tweedelige kogelkleppen zijn niet geschikt voor onderhoud of reparatie in het systeem, wat betekent dat ze moeten worden vervangen wanneer onderdelen defect raken. Driedelige kogelkranen zijn echter zo ontworpen dat de zittingen en afdichtingen kunnen worden verwijderd en vervangen zonder de hele klep uit het systeem te verwijderen. Hierdoor gaan driedelige kogelkleppen veel langer mee dan een- en tweedelige kogelkleppen als ze goed onderhouden worden.
Kogelkleppen zijn over het algemeen bedoeld voor de aan/uit-regeling van vloeistoffen en gassen zonder vaste deeltjes, omdat deeltjes in de media de klepafdichtingen kunnen aantasten en hun levensduur verkorten. Smerende media zoals olie kunnen in feite de slijtage van de afdichting verminderen en de levensduur van de klep verlengen.
Afdichtingen zijn vaak het eerste onderdeel dat het begeeft in een kogelklepomdat ze gemaakt zijn van zachtere materialen (normaal gesproken P.T.F.E.) dan de klepbehuizing en onderhevig zijn aan de meeste slijtage. Een- en tweedelige kogelkleppen moeten worden vervangen wanneer hun afdichtingen verlopen; de klep kan echter normaal worden vervangen zonder de actuator te vervangen, die meestal het duurste onderdeel van de assemblage is. Bij driedelige kogelkleppen daarentegen kunnen de afdichtingen gemakkelijk worden vervangen.
Het is over het algemeen een goede gewoonte om kogelkranen te kopen die in hetzelfde land gemaakt zijn als de apparatuur van uw systeem om compatibiliteit en een maximale levensduur te garanderen.
Kogelkleppen die worden gebruikt in toepassingen met hoge druk of hoge temperatuur moeten vaker worden onderhouden of vervangen dan kogelkleppen in toepassingen met lagere druk.
De levensduur van een kogelkraan is direct gerelateerd aan hoe vaak de kraan wordt in- of uitgeschakeld. Een kogelkraan in een hogedruktoepassing die slechts één of twee keer per dag cycli uitvoert, kan lang meegaan dan een kogelkraan in een lagedruktoepassing die elke minuut cycli uitvoert.
Over het algemeen hebben metalen kogelkleppen een langere levensduur dan die van PVC of andere synthetische materialen. De media bepalen in grote mate de materialen voor kogelklephuizen en accessoires, dus compatibiliteit van materiaal en media is essentieel.
Een defecte kogelkraan betekent meer dan alleen de tijd en het geld die het kost om de klep te vervangen. Potentiële risico's variëren van alleen maar ongemakkelijk tot ronduit gevaarlijk.
Een defecte klep kan ervoor zorgen dat de media in het leidingsysteem lekken naar de omgeving. Afhankelijk van het medium kan dit werknemers en apparatuur blootstellen aan giftige chemicaliën, giftige gassen, extreme temperaturen of gevaarlijk hoge druk.
Een defecte klep legt de productie stil, wat leidt tot inkomstenverlies, tijdverspilling en werknemers die niets te doen hebben terwijl ze wachten op reparaties.
Periodieke reparaties aan apparatuur worden verwacht in elke industriële omgeving, maar reparaties die het gevolg zijn van te voorkomen defecten aan kleppen kunnen uiteindelijk meer kosten dan je had begroot.
Deze potentiële risico's illustreren het belang van regelmatige inspecties en preventief onderhoud. Om de veiligheid van werknemers, de levensduur van uw apparatuur en optimale kosten te garanderen, moet u ervoor zorgen dat uw bedrijf regelmatig inspecties en onderhoud uitvoert.
Elektrische, hydraulische of pneumatische actuators die te krachtig zijn voor de klep die ze bedienen, kunnen de klep zelf beschadigen. Omgekeerd hebben sommige actuators mogelijk niet genoeg koppel om de klep te draaien.
Oplossing: Kies een actuator die geschikt is voor zowel het type klep dat hij bedient als de systeemomstandigheden. Als je niet zeker weet of het probleem in de actuator of de klep zelf zit, verwijder dan de kogelkraan van de actuator en probeer de klep handmatig te draaien. Als de klep vrij draait, dan weet je dat het een probleem is met de actuator. Als uw actuator een handmatige override hendel heeft, kunt u dit proberen zonder de klep van de actuator te verwijderen. Probeer indien mogelijk de klep en actuator van dezelfde fabrikant te krijgen om compatibiliteit te garanderen.
Cavitatie treedt op wanneer de druk van vloeibare media in een klep daalt tot onder de dampdruk. Dit genereert kleine belletjes die vervolgens kunnen instorten en de klep beschadigen.
Oplossing: Controleer of je de juiste klep gebruikt voor de druk en snelheid van de media in het systeem. Je kunt ook een meertrapsregelklep gebruiken om de drukval te vertragen.
Klepzittingen, pakkingen en afdichtingen zijn vaak gemaakt van elastomeren (elastische polymeren), zoals Viton® of EPDM. Ze worden over het algemeen beschouwd als een slijtageonderdeel en moeten vaker worden vervangen. Dit kan worden verergerd door incompatibiliteit van media en afdichtingen.
Oplossing: Controleer of de elastomeercomponenten van uw klep compatibel zijn met de systeemmedia. Selecteer indien nodig componenten van een compatibeler materiaal. Driedelige kogelkleppen maken vervanging van deze onderdelen mogelijk zonder de hele klep te verwijderen of te vervangen.
De grootte van de kleppoort beïnvloedt de stroom van media, dus het is belangrijk om de grootte van de klep goed te berekenen op basis van het debiet van de media en de grootte van de pijpleiding. Een te grote klep kan een drukvermindering veroorzaken, terwijl een te kleine kogelklep knelpunten in de media en mogelijke explosies kan veroorzaken.
Oplossing: Debietcalculators voor vloeistoffen en gassen kunnen je vertellen welke maat klep je nodig hebt, afhankelijk van de druk van de media in je leidingsysteem. Drukwaarden op kleppen worden weergegeven door de Cv-waarde (imperial) of Kv-waarde (metrisch).
Een klep die niet correct geïnstalleerd is volgens de specificaties van de fabrikant kan de goede werking van het systeem ernstig verstoren.
Oplossing: Zorg ervoor dat uw kleppen altijd worden geïnstalleerd en onderhouden door iemand met de juiste opleiding en expertise. Raadpleeg bij twijfel over de juiste installatietechniek de OEM.
Verwaarloosd of onjuist onderhoud kan leiden tot schade, gevaren voor de werkplek, stilstand van de productie, tijdverlies en inkomstenderving.
Oplossing: Plan regelmatig preventief onderhoud en zorg ervoor dat de monteur die aan uw kogelkranen en leidingsysteem werkt, deskundig en ervaren is. Volg altijd de instructies van de fabrikant voor installatie en onderhoud.
Als de door de systeembeheerder ingestelde druk afwijkt van de werkelijke, operationele druk, kan dit de kleppen belasten of compromitteren.
Oplossing: Controleer de kleponderdelen op schade, slijtage of lekkage en stel de systeemdruk opnieuw in.
Kleppen die een tijdlang ongebruikt blijven, kunnen verstopt raken door mediaophoping of corrosie van onderdelen.
Oplossing: Voordat u een inactief leidingsysteem of leidingsegment weer in gebruik neemt, moet u controleren of alle kleppen gesmeerd en vrij van afzettingen zijn.
Bepaalde soorten media kunnen kogelklephuizen of onderdelen veel sneller eroderen dan andere, dus het is belangrijk om de juiste kogelklepmaterialen voor uw systeem te kiezen.
Oplossing: De productbeschrijving van de kogelkraan vertelt je van welke materialen hij gemaakt is, evenals de ideale toepassingen en compatibiliteit met media. Een handig hulpmiddel hierbij is de Cole-Parmer chemische compatibiliteitsdatabase die gebruikt kunnen worden om te garanderen dat klepmaterialen compatibel zijn met specifieke media.
Beschadigde elastomeerafdichtingen of losse bouten en moeren kunnen ertoe leiden dat er media uit de klep lekken.
Oplossing: Controleer of de elastomeeronderdelen moeten worden vervangen of dat er hardware moet worden aangedraaid.
Kogelkleppen worden niet aanbevolen voor media met deeltjes, maar soms ontstaat er toch vervuiling of sedimentopbouw. Vaste deeltjes kunnen vast komen te zitten in de klep en schade veroorzaken aan de onderdelen. Een verkeerde smering kan ook leiden tot vastlopen van kleponderdelen.
Oplossing: Plan regelmatige inspecties en reinigingen voor alle onderdelen van je leidingsysteem. Verwijder altijd vuil of opbouw van kleppen om schade of defecten te voorkomen. Neem contact op met de fabrikant van de klep voordat u smeermiddel toevoegt om compatibiliteit met klepmaterialen en systeemmedia te garanderen.
Een klep boven zijn druk- of temperatuurlimiet duwen kan leiden tot geleidelijke slijtage of abrupt defect raken van de klep.
Oplossing: Controleer of de productspecificaties van de klep overeenkomen met de systeemvereisten of -omstandigheden.
Constante beweging van de kleponderdelen en een gebrek aan elasticiteit in de spindelpakking kunnen bijdragen aan een defecte kogelklepsteel.
Oplossing: De afdichting van de klepsteel is normaal gesproken het eerste onderdeel van een kogelkraan dat stuk gaat. Als je merkt dat de klepsteel lekt, is het tijd om de klep te vervangen. Als alternatief kun je bij een driedelige klep de stang samen met de stangafdichting en hardware vervangen.
Abrupte drukveranderingen in de stroming van vloeibare media kunnen verstorende schokgolven veroorzaken die door een leidingsysteem weerkaatsen. Dit staat bekend als waterslag en is een van de belangrijkste oorzaken van klepstoringen in vloeistofverwerkende systemen.
Oplossing: Smoorkleppen kunnen waterslag minimaliseren, net als niet-springende, langzaam werkende en elektrisch bediende kogelkleppen. Het toevoegen van bochten en lussen aan het ontwerp van je leidingsysteem kan het risico ook verminderen.
De meeste kogelkleppen zijn ontworpen om te worden vervangen in plaats van onderhouden. Een- en tweedelige kogelkleppen zijn relatief voordelig; in geautomatiseerde systemen kunnen ze normaal gesproken worden vervangen zonder de actuator te vervangen, die de duurdere component is. Voor toepassingen met driedelige kogelkleppen is onderhoud de proactieve manier om het risico op defecten te verminderen. Indien regelmatig en correct uitgevoerd, heeft kogelkraanonderhoud aanzienlijke voordelen.
Met een lager risico op defecte kogelkleppen hoeft de productie minder vaak stilgelegd te worden.
Onderhoudsdeskundigen die goed zijn opgeleid in het beoordelen van kogelkranen kunnen potentiële problemen eenvoudig en vroegtijdig identificeren, waardoor de kans op een noodreparatie, een ongeluk of een overtreding van de gezondheids- en veiligheidsnormen op de werkplek kleiner wordt.
Minder onderhoud betekent meer besparingen. Het uitvoeren van regelmatige inspecties en preventief onderhoud vermindert het risico op onverwachte, dure stilstand door defecte kleppen.
Goed onderhouden kleppen gaan langer mee en vereisen weinig tot geen reparaties, wat helpt geld te besparen, stilstand te voorkomen en de productie in de fabriek op schema te houden.
Vergeet niet dat sommige kogelkranen zelfs onderhouden kunnen worden terwijl de klep in bedrijf is, waardoor de productie ononderbroken door kan gaan.
De juiste installatie en regelmatig en preventief onderhoud hebben een directe invloed op de levensduur van uw kogelkranen. Zorg ervoor dat de monteur die uw kogelkranen installeert ervaren en deskundig is op het gebied van kogelkraaninstallatie en -onderhoud, want een correcte installatie vermindert de noodzaak voor reparaties of vervanging.
In de regel moet preventief of voorspellend onderhoud beginnen lang voordat er problemen optreden met uw kogelkranen. Een uitgebreid onderhoudsprogramma voor kogelkranen moet het volgende omvatten:
De juiste smering voorkomt slijtage van onderdelen, verhoogt de effectiviteit van afdichtingen en zorgt ervoor dat uw kogelkranen soepel blijven werken. Zorg ervoor dat u een smeermiddel kiest dat compatibel is met de klepmaterialen en systeemmedia; raadpleeg de fabrikant van de klep om te bevestigen of smering wordt aanbevolen.
Schone kogelkleppen gaan gewoon langer mee. Om driedelige kogelkleppen schoon te maken, verwijdert u stof en vuil van de binnen- en buitenkant van de klep en gebruikt u reinigingsmiddelen die niet negatief reageren met de klepmaterialen. Reinigingsmiddelen op basis van gas of perslucht werken goed voor metalen onderdelen en reinigingsmiddelen op basis van alcohol of water zijn ideaal voor niet-metalen onderdelen. Zorg ervoor dat u reinigingsmiddelen gebruikt die compatibel zijn met de materialen van de klepafdichting.
Jaarlijkse kogelklepinspecties zijn voldoende voor de meeste toepassingen, maar kogelkleppen in omgevingen met hoge cycli en hoge druk moeten vaker geïnspecteerd worden. Verwijder kogelkleppen uit het leidingsysteem tijdens geplande afsluitingen, demonteer ze, reinig het binnenwerk en vervang kapotte of versleten onderdelen.
Door deze best practices te volgen, verlaagt u het risico op defecten aan kogelkranen en verlengt u zelfs de levensduur van uw kogelkranen tot na de schatting van de fabrikant.
George Packard is vicepresident marketing bij Gemini-klepGemini Valve is een Amerikaanse fabrikant van geautomatiseerde en handbediende kogelkranen in familiebezit. Gemini Valve werd opgericht in 1974 en heeft jarenlange ervaring in klepontwerp en -productie om betrouwbare oplossingen te bieden voor elk type toepassing.
Wat zijn de belangrijkste onderdelen van regelkleppen?
Wat zijn de beste kleppen voor slurrytoepassingen?
Kogelkleppen met metalen zitting vs. kleppen met zachte zitting
De verschillen begrijpen tussen Double Block and Bleed (DBB) en Double Isolation Bleed (DIB) kleppen
Soorten kleppen in de chemische industrie
