Branche
a:5:{s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1b3bfbd772d006df44f21bcf97c505b8-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-187db655792f597655613484dd6b3b05-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-34ab9bdc2c3866a657e0348d9e0f9cf7-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1d7314b3827e8c213b064ea70fb9412f-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-6b417a7a835af762e92c301a7e5c86c7-1";i:0;}
a:5:{s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1b3bfbd772d006df44f21bcf97c505b8-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-187db655792f597655613484dd6b3b05-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-34ab9bdc2c3866a657e0348d9e0f9cf7-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1d7314b3827e8c213b064ea70fb9412f-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-6b417a7a835af762e92c301a7e5c86c7-1";i:0;}
a:5:{s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1b3bfbd772d006df44f21bcf97c505b8-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-187db655792f597655613484dd6b3b05-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-34ab9bdc2c3866a657e0348d9e0f9cf7-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1d7314b3827e8c213b064ea70fb9412f-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-6b417a7a835af762e92c301a7e5c86c7-1";i:0;}
a:5:{s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1b3bfbd772d006df44f21bcf97c505b8-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-187db655792f597655613484dd6b3b05-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-34ab9bdc2c3866a657e0348d9e0f9cf7-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1d7314b3827e8c213b064ea70fb9412f-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-6b417a7a835af762e92c301a7e5c86c7-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}}
a:5:{s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1b3bfbd772d006df44f21bcf97c505b8-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-187db655792f597655613484dd6b3b05-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-34ab9bdc2c3866a657e0348d9e0f9cf7-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1d7314b3827e8c213b064ea70fb9412f-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-6b417a7a835af762e92c301a7e5c86c7-1";i:0;}
a:5:{s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1b3bfbd772d006df44f21bcf97c505b8-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-187db655792f597655613484dd6b3b05-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-34ab9bdc2c3866a657e0348d9e0f9cf7-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1d7314b3827e8c213b064ea70fb9412f-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-6b417a7a835af762e92c301a7e5c86c7-1";i:0;}
a:5:{s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1b3bfbd772d006df44f21bcf97c505b8-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-187db655792f597655613484dd6b3b05-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-34ab9bdc2c3866a657e0348d9e0f9cf7-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1d7314b3827e8c213b064ea70fb9412f-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-6b417a7a835af762e92c301a7e5c86c7-1";i:0;}
a:5:{s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1b3bfbd772d006df44f21bcf97c505b8-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-187db655792f597655613484dd6b3b05-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-34ab9bdc2c3866a657e0348d9e0f9cf7-1";a:1:{i:0;s:1:"1";}s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1d7314b3827e8c213b064ea70fb9412f-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-6b417a7a835af762e92c301a7e5c86c7-1";i:0;}
a:5:{s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1b3bfbd772d006df44f21bcf97c505b8-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-187db655792f597655613484dd6b3b05-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-34ab9bdc2c3866a657e0348d9e0f9cf7-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-1d7314b3827e8c213b064ea70fb9412f-1";i:0;s:64:"wpcf-fields-checkboxes-option-6b417a7a835af762e92c301a7e5c86c7-1";i:0;}
Armaturen - Bauarten
FS Logoi

Kolbenventile für gasförmigen Sauerstoff

Kategorie:
Thema:
Autor: Vulkan Verlag

Datum: 30. Mai. 2020

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Die meisten Absperrarmaturenbauformen haben ihre Berechtigung. Die eierlegende Wollmilchsau ist keine von ihnen. Kommt es bei manchen Bauformen auf einen niedrigen Druckverlust an, ist bei anderen das sichere Absperren das wichtigste, wieder bei anderen vielleicht die einfache Bauform und der daraus resultierende niedrige Preis, während bei anderen Bauformen die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit im Vordergrund steht. Die Anforderungen seitens der Anwender und die erwartete Lebensdauer oder Schalthäufigkeit sind zudem ebenso verschieden wie die abzusperrenden Medien, der Bauraum und die Umgebungsbedingungen. Seit nunmehr fast sechzig Jahren haben sich für Anwendungen in gasförmigem Sauerstoff Kolbenventile aus Bronze bewährt. Auch wenn der eingebürgerte Name Kolbenschieber in die Irre führt, ist der GÄBLER-Kolbenschieber als Absperrventil in Chemieanlagen, Fernleitungsstationen und vor allem Stahlwerken eine feste Größe in Sauerstoffleitungen. Während Bronze als Werkstoff für andere, weniger herausfordernde Anwendungsfälle abgelöst wurde durch Edelstähle, beschichtete Stähle oder auch Kunststoffe, hat sich an der Verwendung von Kupferlegierungen ohne einen als kritisch angesehenen Aluminiumanteil für Rohrleitungen für gasförmigen Sauerstoff wenig geändert. Bronze und Sondermessing sind neben den Nickellegierungen für in Sicherheitshinsicht anspruchsvolle Aufgaben noch immer erste Wahl.
Herausforderung Sauerstoff
Mit dem Aufkommen des Linz-Donawitz-Verfahrens (LD-Verfahren; Sauerstoffblasverfahren bei der Stahlerzeugung durch Umwandlung von kohlenstoffreichem Roheisen in kohlenstoffarmen Stahl) stieg nicht nur der Sauerstoffverbrauch stark an, es nahmen auch die Unfälle aufgrund ungeeigneter Materialien, Unkenntnis der Anforderungen an eine sichere Betriebsweise, Strömungsgeschwindigkeiten und andere Randbedingungen zu, teilweise mit verheerenden Folgen. Allerdings erkannte man bereits schon die besondere Eignung von Kupferlegierungen für den Einsatz in Sauerstoff. Auch die Rohrleitungen selbst waren in den 1960er Jahren vielfach aus Kupfer. Einen gesetzlichen Regelungsbedarf sah die Legislative bis heute nicht für Sauerstoffleitungen. So war es früher für die Berufsgenossenschaften, nun für die Erzeuger technischer Gase die Aufgabe, das gesammelte Wissen für einen sicheren Betrieb von Sauerstoff- Leitungen zusammenzutragen.
Das Dokument 13/12/E des Europäischen Industriegaseverbands EIGA nennt die Gefahrenquellen für Sauerstoffleitungen. Neben der geforderten Absenz von Ölen und Fetten wird dabei besonders auf Zündgefahren aus ungeeigneten Dichtungsmaterialien, dem Partikelauftreffen und der Gefahr der Verwendung von Werkstoffen mit hoher Oxidbildungsenthalpie sowie schlechter Wärmeleitung hingewiesen. Die dargestellte Strömungsgeschwindigkeitsgrenzkurve aus dem EIGA-Dokument 13/12/E darf dabei nicht überschritten werden, es sei denn, es würden als besonders sicher geltende Materialien verwendet. Für herkömmliche Materialien, wie Stähle oder Edelstähle ist aus Sicherheitsgründen die Strömungsgeschwindigkeit in Sauerstoffleitungen herabgesetzt, was sich aus technischen Gründen nicht immer einhalten lässt.
Lösung mithilfe Werkstoff
Hier bieten Armaturen aus Bronze oder auch Nickelbasis-Legierungen wie Monel oder Inconel Vorteile, da diese von der Beschränkung der Strömungsgeschwindigkeit befreit sind und als sogenannte „exempt materials“ gelten. Alternativ zu deren Verwendung wäre die Installation einer Schutzeinrichtung, wie eines Bunkers um die gefährdeten Stellen der Rohrleitung möglich, was fast immer deutlich teurer ist als die Verwendung geeigneter Materialien. Ist die EIGA-Richtlinie zwar rechtlich nur eine Empfehlung, gibt diese doch den Stand der Technik wider. Wird eine Sauerstoff-Ventilstation oder eine andere Sauerstoffanlage gebaut, fällt im Schadensfall der Nachweis der ausreichenden Berücksichtigung von Sicherheitsaspekten schwer, wenn weder den Empfehlungen der EIGA gefolgt wurden noch aufwändige Schutzinstallationen gebaut.
Kolbenventile
Der Kolbenschieber von GÄBLER eignet sich für hohe Schaltzahlen und wurde bei der Bundesanstalt für Materialprüfung und -forschung in adiabaten Sauerstoffdruckstößen auf Resilienz gegen Entzündung getestet. Gleichzeitig ist er wartungsfreundlich konstruiert bei moderaten Druckverlusten und hat sich daher weltweit in der Nische der Sauerstoffleitungen betriebsbewährt. So sind heute noch viele dieser Armaturen aus den 1960er Jahren im Einsatz, an denen außer einem sporadischen Austausch der Dichtungen oder der Führungsbuchsen am Kolben keine Wartung nötig ist, da nur sehr wenig bis kein Verschleiß vorhanden ist. Die weichdichtende, reibungsarme Bauweise erhält auch nach vielen Jahren im Betrieb die absolute Gasdichtheit im Ventilsitz und nach außen. Neben manuell betätigten Armaturen, bei denen die stopfbuchslose Konstruktion und die druckaus-geglichene Bauweise eine Betätigung ohne zusätzliche Getriebe bei beliebiger Druckdifferenz über das gesamte Fertigungsprogramm bis 100 bar und bei Nennweiten bis DN 400 ermöglichen, liefert Gäbler Armaturen den GÄBLER-Kolbenschieber als schnellschließende Sicherheitsabsperrarmatur vor Brennern, vor Lanzen an Sauerstoffkonvertern für Installationen zum Einblasen von Sauerstoff an Hochöfen oder der Sekundär-Metallurgie bis hin zur Abwasserbehandlung. Nicht nur bei klassischen Lanzenabsperrarmaturen, oft aus Sicherheitsgründen als Doppelabsperrung mit Zwischenentlüftung ausgeführt, fallen die „total costs of ownership“ äußerst gering aus. Das führt dazu, dass beispielsweise fast alle indischen Stahlwerke den Anlagenbauern bei neuen Projekten wieder das Fabrikat GÄBLER-Kolbenschieber vorgeben. Für den Betreiber der Anlage zahlt sich die Wahl einer sicheren, zuverlässigen und langlebigen Absperrarmatur immer aus. Das gilt in investitionsintensiven Anlagen mit hohen Kosten im Fall einer ungewollter Betriebsunterbrechung um so mehr.

Unsere Themen

Absperrarmaturen
PRIMUS Award
Zahlen und Fakten
Wasserstoff
Valve Stars Award
Sonderarmaturen
Sicherheitsarmaturen
Regelarmaturen
PFAS
Absperrklappen

Das könnte Sie auch interessieren:

Kugelhähne für die Schokoladenproduktion

Dichtstoff Perlast G77X

Stellantriebe: smarte Steuerung, variable Geschwindigkeit

Sie möchten unser Fachmagazin „Industriearmaturen & Dichtungstechnik“ unverbindlich testen?

Bestellen Sie Ihr kostenloses Probeheft

Überzeugen Sie sich selbst: Gerne senden wir Ihnen „Industriearmaturen & Dichtungstechnik“ kostenlos und unverbindlich zur Probe!

IAD 02 2023