Brandveilige kogelkleppen zijn kleppen die zijn ontworpen om stroomafwaartse lekkage en vluchtige emissies te verminderen als ze worden blootgesteld aan branden met hoge temperaturen. Omdat de meeste kogelkleppen bestaan uit niet-gelegeerde materialen voor de afdichting, moeten ze zelfs bij hoge temperaturen goed blijven functioneren of op een voorspelbare manier falen, wat brandveilige kogelkleppen onderscheidt van andere soorten kogelkleppen. Er zijn bepaalde ontwerp- en testnormen voor brandveilige kogelkranen. Deze standaarden worden gevolgd door de fabrikanten van brandveilige kogelkleppen om ervoor te zorgen dat de klep naar behoren kan werken. Brandveilige kogelkranen worden handmatig bediend met een hendel of met een actuator. De actuator die gebruikt kan worden voor brandveilige kogelkranen is elektrisch of pneumatisch. Een brandveilige kogelklep moet in staat zijn om de druk tijdens en na een bepaalde duur van blootstelling aan brand te behouden. Een brandveilige kogelkraan wordt gebruikt vanwege de mogelijke lekkage van brandbare of gevaarlijke vloeistoffen uit de kraan in geval van brand. Als er een kogelkraan wordt gebruikt die niet brandveilig is en er ontstaat brand, dan zal er vloeistof uit de klepsteel lekken. De vloeistoflekkage zal de brand ondersteunen en groter maken dan voorheen. Daarom is er een brandveilige kogelkraan nodig die geen vloeistof lekt wanneer hij wordt blootgesteld aan vuur. Brandveilige kogelkranen worden meestal gebruikt in raffinaderijen en chemische fabrieken om brandbare vloeistoffen te kunnen verwerken. Brandveilig fabrikanten van kogelkleppen hebben de taak om de klep goed af te sluiten tijdens en na branduitbraken.
Twee soorten vloeistoflekkage worden vermeden door een brandveilige kogelkraan te gebruiken die zich voor de brand en na de brand bevindt. De lekkage kan zich voordoen via de stang of de zitting. Er worden twee methoden gebruikt om een brandveilige kogelkraan te ontwerpen. De ene methode is het gebruik van een brandwerende component en de andere methode is het gebruik van een niet-brandwerende component ondersteund door een speciaal ontwerp dat lekkage voorkomt nadat het materiaal gesmolten is. De methode om een brandveilige component te gebruiken maakt gebruik van een metalen zitting, grafiet zittinginzetstuk en grafiet pakking op de stang. In een brandveilige kogelkraan met een stangpakking en zittinginzetstuk blijft het grafiet zitten, zelfs als de klep aan vuur wordt blootgesteld. De andere methode maakt gebruik van een thermoplastische spindelpakking en thermoplastisch zittingmateriaal zoals PTFE. Bij het ontwerp van de zitting smelt de thermoplast bij hoge temperaturen en wordt de klepafdichting verkregen door gebruik te maken van een behuizing die bewerkt is om als secundaire afdichting te dienen. In de spindelpakking wordt het thermoplastische afdichtingsmateriaal ondersteund door het gebruik van grafiet als secundaire pakking in geval van brand.
Afbeelding: Onderdelen van brandveilige kogelkranen.
De normale werking van een brandveilige kogelkraan, die de vloeistofstroom opent en sluit, blijft ook behouden. De werking van een brandveilige kogelkraan om vloeistof te laten stromen, is afhankelijk van een kogel met een boring in het midden. Om een brandveilige kogelkraan te openen, wordt de hendel 90° gedraaid.o. Hierdoor kan de hendel, die via een klepsteel verbonden is met de kogel, de kogel laten draaien. Wanneer de kogel 90o komt hij in lijn met de pijpleiding en laat hij vloeistof stromen. Om de brandveilige kogelkraan te sluiten, wordt de hendel nog eens 90° gedraaid.o tegengesteld aan de richting waarin gedraaid wordt bij het openen van de klep. Dit zorgt ervoor dat de kogelboring draait en loodrecht op de pijpleiding komt te staan, waardoor de vloeistofstroom wordt geblokkeerd.
Figuur: Werking van een brandveilige kogelkraan.
Dit is een brandveilige kogelkraan die wordt vervaardigd volgens de smeedmethode. Bij de smeedmethode om een brandveilige kogelkraan te maken, wordt een metalen materiaal in vaste vorm gevormd. Bij deze methode worden industriële gereedschappen en hitte gebruikt om druk uit te oefenen op het metalen materiaal. Er worden matrijzen gebruikt om het materiaal te vormen en te snijden om de vereiste brandveilige kogelklep te maken. Gesmede kogelkleppen hebben het voordeel dat ze zeer sterk zijn, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen bij hoge temperaturen en hoge druk. Bij de vervaardiging van een gesmede brandveilige kogelkraan wordt de korrelstructuur verfijnd, waardoor de totale slagvastheid van het eindproduct toeneemt. Bovendien zijn de geproduceerde brandveilige kogelkleppen door het smeden minder dik, waardoor de thermische vermoeidheid tijdens het gebruik van de klep tot een minimum wordt beperkt.
Dit zijn brandveilige kogelkleppen die zijn gemaakt door middel van gieten. Bij de gietmethode wordt gesmolten metaal gebruikt om de kogelklep te vormen. Het metalen materiaal wordt verhit tot een hoge temperatuur zodat het smelt. Het gesmolten materiaal wordt in mallen gegoten. Het gesmolten materiaal krijgt de tijd om af te koelen en te stollen, waarna het uit de mal wordt gegoten. De gietmethode kan brandveilige kogelkleppen met complexe patronen, vormen en afmetingen. Gegoten brandveilige kogelkleppen zijn kosteneffectiever en maken de kleppen goedkoper omdat de bewerkingskosten lager zijn, in tegenstelling tot de smeedmethode.
Dit is een brandveilige kogelkraan met een massief gegoten behuizing. Het enkele gegoten huis helpt het risico op vloeistoflekkage te verminderen. Brandveilige kogelkleppen uit één stuk zijn het goedkoopst. Brandveilige kogelkleppen uit één stuk kunnen niet gereinigd of gerepareerd worden omdat ze niet geopend kunnen worden. Deze kleppen worden weggegooid als ze een probleem ontwikkelen.
Figuur: Brandveilige kogelkraan uit één stuk.
Dit is een brandveilige kogelkraan die bestaat uit twee delen: één deel bestaat uit het huis en één eindaansluiting en het tweede deel bestaat uit de bekleding en de tweede eindaansluiting. Een tweedelige brandveilige kogelkraan heeft het voordeel dat hij indien nodig geopend kan worden voor reiniging, reparatie en inspectie. Een tweedelige brandveilige kogelkraan moet uit de pijpleiding worden verwijderd om de twee delen te kunnen scheiden voor reparaties of reiniging.
Figuur: Tweedelige brandveilige kogelkraan.
Dit is een brandveilige kogelkraan die bestaat uit drie stukken, namelijk een huis en twee eindverbindingen. De drie stukken worden aan elkaar geklemd met bouten en moeren. Een driedelige brandveilige kogelkraan maakt het mogelijk om zittingen, kogel en stang uit de pijpleiding te verwijderen voor inspectie, reiniging of reparaties. Driedelige brandveilige kogelkranen zijn erg handig voor reparaties, maar ze zijn duurder in vergelijking met tegenhangers uit één of twee delen.
Figuur: Driedelige brandveilige kogelkraan.
Dit is een brandveilige kogelkraan met drie poorten. Een drieweg brandveilige kogelkraan kan een L-poort of T-poort configuratie hebben. Een drieweg brandveilige kogelkraan werkt door het draaien van de hendel, die vervolgens de kogel draait om de gaten in de kogel uit te lijnen met de in- en uitlaatpoorten van de klep. De L-vormige configuratie van een brandveilige kogelkraan levert vloeistof door 90o van de inlaatpoort naar de uitlaatpoort. De L-vormige brandveilige kogelkraan wordt gebruikt om de vloeistofstroom om te leiden en voor aan/uit-toepassingen. De T-vormige drieweg kogelkraan wordt gebruikt om vloeistofstromen te mengen of om te leiden. Wanneer hij gebruikt wordt om de vloeistofstroom te mengen, worden twee stromen van de twee inlaatpoorten gemengd en door één uitlaatpoort geleid. Wanneer de T-vormige brandveilige drieweg kogelkraan gebruikt wordt om de vloeistofstroom om te leiden, leidt hij één vloeistofstroom om van de inlaat om twee vloeistofstromen te vormen via de twee uitlaatpoorten.
Figuur: Drieweg brandveilige kogelkraan.
Dit is een brandveilige ontwerpnorm die van toepassing is op de chemische industrie en raffinaderijen.
Dit is een ontwerpnorm die van toepassing is op aardgas- en petroleuminstallaties.
Dit is een ontwerpnorm die wordt gevolgd bij de constructie van materialen met betrekking tot de blootstelling aan waterstofsulfide, dat van nature kan voorkomen in aardgas en ruwe olie.
Dit is de belangrijkste brandtestnorm. Deze norm legt de parameters uit die gebruikt worden in de test en de prestatie-evaluatie.
Deze norm dient als test- en ontwerpnorm. Als zodanig is het waarschijnlijk dat in sommige documenten "met verwijzing naar API 6D" staat voor API 6D-ontwerp- of testnorm.
Brandveilige kogelkleppen zijn kleppen die bedoeld zijn om stroomafwaartse lekkage en vluchtige emissies te verminderen wanneer ze worden blootgesteld aan branden met hoge temperaturen. Ze worden ontworpen en getest volgens bepaalde vastgelegde normen om te garanderen dat ze betrouwbaar zijn. Enkele van de normen die bij het ontwerp worden gevolgd zijn API 608, API 6D en NACE MR-0175. Een van de standaarden is de API 607 standaard. Brandveilige kogelkleppen kunnen automatisch of handmatig worden bediend. Ze werken met een kogel met een boring in het midden. De vloeistof stroomt door deze boring wanneer de klep 90° wordt gedraaid.o graden. Er zijn verschillende soorten brandveilige kogelkleppen, waaronder gesmede brandveilige kogelkleppen, gegoten brandveilige kogelkleppen, eendelige brandveilige kogelkleppen, tweedelige brandveilige kogelkleppen, driedelige brandveilige kogelkleppen en drieweg brandveilige kogelkleppen. Deze kogelkranen worden gebruikt in verschillende toepassingen, zoals petrochemische en chemische industrieën, olie en gas, farmaceutische toepassingen, cosmetica, voedselverwerking en media met hoge temperaturen. Voordelen van brandveilige kogelkranen zijn: snel te bedienen, brandveilig, hoge sterkte, perfecte afdichting, veelzijdig, duurzaam, handmatige of automatische bediening, repareerbaar en hoge sterkte.
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
