Ventile In fünf Schritten das richtige Ventil auswählen

Bei der Auswahl eines Ventils für ein Instrumentierungssystem sind Anwender von den Wahlmöglichkeiten oftmals überwältigt. Der nachfolgende Beitrag erläutert die richtige Vorgehensweise bei der Ventilauswahl und stellt die wichtigsten Ventiltypen vor.

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Ventile sind in vielen verschiedenen Größen, Konfigurationen, aus verschiedenen Werkstoffen und mit verschiedenen Betätigungsmöglichkeiten am Markt erhältlich. Um die beste Wahl zu treffen, sollte man sich immer die erste Frage bei der Ventilauswahl stellen: Welche Aufgaben innerhalb der Anlage soll das Ventil eigentlich erfüllen?

Die meisten Ventile erfüllen eine von fünf Grundfunktionen:

• Auf/zu,

• Durchflusssteuerung,

• Steuerung der Durchflussrichtung,

• Überdruckschutz und

• Durchflussbegrenzung.

Ventiltypen genau auf die Funktion abstimmen

Das Abstimmen des Ventiltyps auf die Funktion ist der erste und wichtigste Schritt bei der Ventilauswahl.

Bei der Ventilauswahl empfiehlt es sich, in fünf Schritten vorzugehen:

• Im ersten Schritt müssen sich die Anwender mit der Anwendung vertraut machen. Bei der Auswahl eines Ventils müssen sie bestimmte Informationen zur Hand haben, darunter die chemische Zusammensetzung des Systemmediums und den gesamten Druck- und Temperaturbereich während der Lebensdauer des Ventils. Sie sollten sicherstellen, dass das ausgewählte Ventil diese Parameter erfüllen kann. Dabei können sich Anwender nicht auf ihr Gefühl oder ungefähre Werte verlassen, sondern müssen die Produktdaten verwenden.

• Im zweiten Schritt gilt es, die ausgewählten Ventile auf Werkstoffkompatibilität zu prüfen. Es ist möglich, das richtige Ventil, aber die falschen Werkstoffe zu haben. Ventile sind standardmäßig oft aus bestimmten Werkstoffen, aber es gibt auch Alternativen. Anwender sollten immer den Produktkatalog überprüfen, um die Temperatur- und Druckbereiche sowie die Kompatibilität mit verschiedenen Systemmedien (Chemikalien) zu identifizieren. Wer sich nicht sicher ist, sollte sich an einen Vertreter des Herstellers wenden.

• Im dritten Schritt gilt es, den Wartungsplan zu berücksichtigen. Unterschiedliche Ventile müssen in unterschiedlichen Abständen gewartet werden und die Systemparameter, einschließlich der Frequenz, mit der das Ventil betätigt wird, wirken sich auf diesen Wartungsplan aus. Der Wartungsplan des Ventils muss für das Wartungsteam machbar sein. Dies sollte eigentlich selbstverständlich sein, wird aber oft übersehen. Wer will ein Ventil alle 20 Tage warten, wenn es sich in einer Höhe von 30 m befindet?

• Im vierten Schritt müssen Anwender die Druckabfälle verstehen. Fast alle Ventile und anderen Komponenten erzeugen einen Druckabfall. Sie müssen sich des kumulativen Druckabfalls bewusst sein, da ansonsten an einer bestimmten Stelle in der Leitung zu wenig Druck vorhanden sein kann. Für jedes Ventil ist ein Durchflusskoeffizient (Kv) angegeben, der die Beziehung zwischen dem Druckabfall an einer Öffnung, einem Ventil oder einem anderen Bauteil und der entsprechenden Durchflussrate beschreibt. Je höher der Durchflusskoeffizient ist, desto geringer ist der Druckabfall. Ein Kugelhahn und ein Nadelventil derselben Größe erzeugen ganz unterschiedliche Druckabfälle: Ein Kugelhahn erzeugt kaum Druckabfall, wogegen ein Nadelventil (oder ein anderes Durchgangsventil) einen signifikanten Druckabfall erzeugt.

Betriebskosten spielen beim Ventilpreis entscheidende Rolle

• Im fünften Schritt sind die Betriebskosten zu berücksichtigen. Der wahre Preis eines Ventils ist nicht sein Kaufpreis. Die wahren Kosten sind der Kaufpreis und die Betriebskosten sowie die Wartung oder der Austausch des Ventils. Zur Berechnung der Betriebskosten müssen Anwender wissen, wie lange ein Ventil in ihrem spezifischen System zwischen Wartungschecks im Einsatz sein wird. Die Wartungskosten müssen nicht nur für Ersatzteile, sondern auch im Hinblick auf Arbeitszeit und Ausfallzeit berechnet werden. Zu beachten ist, dass manche Ventile viel einfacher zu warten sind als andere. Manche können an Ort und Stelle gewartet werden, andere müssen aus der Prozessleitung ausgebaut werden. Bedenken sollten Anwender außerdem, ob es bei dem von ihnen gewählten Ventil zu nicht vorgesehenen Reparaturen und Ausfällen kommen kann.

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