Hätäpikasulku­venttiileiltä edellytetään luotettavuutta

Hätäpikasulkuventtiilejä käytetään laajasti eri teollisuuden sektoreissa aina energiantuotannosta petrokemianlaitoksiin sekä muihin teollisuuden aloihin. Yhteistä näissä kohteissa on tinkimättömyys turvallisuudesta. Hätäpikasulkuventtiilin on myös kokonaisuutena täytettävä sille asetetut tiukat standardin mukaiset vaatimukset. 

Hätäpikasulkuventtiiliä valittaessa on muistettava, että venttiilin on täytettävä tiukat standardinmukaisuudet, jotta se täyttää sille asetetut tiukat vaatimukset. Valinta, suunnittelu, tuotanto ja käyttö pohjautuvat lainsäädännön mukaisille standardeille ja teknisille säädöksille. Seuraavassa on esimerkkejä kansainvälisistä standardeista:

  • PED 97 / 23 / EC
  • ATEX 94 / 9 / EC
  • AD = German working Group for Pressure vessels
  • DIN, EN ja ISO standardi
  • VDE regulations (VDE = German Association for Electrical, Electronic & Information Technologies)
  • Technical Instructions on Air Quality Control (EN 15848)
  • Safety integrated Level (SIL) according to IEC EN 61508

Viime vuosina hätäpikasulkuventtiilejä koskevat säädökset ovat tiukentuneet huomattavasti. Tähän asiaan ovat vai-kuttaneet laitteistolle asetettavat turvallisuusvaatimukset, käyttöikä, kunnossapito sekä ympäristöön liittyvät asiat.

Höyrykattilan polttimen pikasulkuventtiilit

Öljy- ja kaasupolttimet on turvallisuussyistä varustettu peräkkäisillä kahdella hätäpikasulkuventtiilillä (oikealla), jotka ovat suorassa yhteydessä jokaiselle polttimelle tai poltinjärjestelmälle standardien EN 12952-8 ja EN 12953-7 mukaisesti. Kaasujärjestelmien hätäpikasulkuventtiileiden yhteydessä käytetään myös niin sanottua välitilan ilmausventtiiliä.

kuva2

Öljy- ja kaasupolttimet on turvallisuussyistä varustettava kahdella peräkkäisellä hätäpikasulkuventtiilillä.

Kyseisten hätäpikasulkuventtiileiden luotettavuus varmistetaan niitä koskevien standardien mukaan. Kaasuventtiilit läpikäyvät PED 97/23/EC mukaiset testit jotka perustuvat EN 13611/EN 161/EN 16678 Part 1 Group A:n mukaiseen standardiin. Öljypohjaisille väliaineille tarkoitettuja venttiileitä koskee taas DIN EN ISO 23553-1 standardi. Edellä mainituissa testeissä kyseiset venttiilit läpikäyvät 500 000 operointisykliä, joissa venttiileiden oikea ja luotettava toiminta varmistetaan.

kuva3

Tyypillinen kaasumaisen polttoaineen pikasulkuventtiili.

Testin avulla varmistetaan myös sisäinen ja ulkoinen tiiveys, sulkeutumisaika, minkä pitää olla alle 1 sekunnin koko testijakson ajan. Kaasu- ja öljyventtiilin onnistunut testaus dokumentoidaan PIN-numerolla. Testin läpäisseet kaasuventtiilit voidaan myös rekisteröidä DVGW-rekisterinumerolla (German technical and Scientific Association for Gas and Water).

Hätäpikasulkuventtiilit ovat tyypillisesti DN 15 – DN 300 kokoluokkaa ja ne toimitetaan joko yksittäisinä venttiileinä tai kombinaatioina, joissa on kaksi hätäpikasulkuventtiiliä asennettuna peräkkäin ja niiden välissä välitilantuuletusventtiili. Venttiileitä ohjataan paineilmalla, jossa paine-ilman syöttöä ohjataan 3/2-tie magneettiventtiilillä sekä välitilaa ohjaavalla nopeatoimisella välitilan tuuletusventtiilillä. Lisäksi venttiilit on varustettu rajakytkimillä.

Standardi materiaalivalinnat ovat monesti joko takoterästä P250GH tai valuterästä GP240GH. Myös erityismateriaaleja voidaan käyttää, mikäli niin toivotaan. Sisäosat sekä keila ovat haponkestävää terästä tai pinnoitettua terästä. Keilan tiivistevaihtoehdot ovat joko NBR, lasivahvistettu PTFE tai FKM. Karantiiveys hoidetaan joko paljetiivisteellä tai V-rengastiivisteellä, joka on varustettu vuototestiliitännällä.

Kaasuturbiinin hätäpikasulkuventtiili

Kaasuturbiinien käyttö on viime vuosina kasvanut merkittävästi. Kaasuturbiinin polttojärjestelmään kohdistuu samat standardivaatimukset kuin höyrykattilajärjestelmille. EN 12952-8 sekä EN 12953-7 standardit edellyttävät, että polttoainejärjestelmä on varustettu hätäpikasulkuventtiileillä.

Kaasuturbiinin pikasulkuventtiilit vasemmalla alhaalla on modifioitu normaalien hätäpikasulkuventtiileiden pohjalta kattamaan laajemman toiminta-alueen sekä paineessa että lämpötilassa, mutta tinkimättä toiminnasta.

Kaasumaiset matalan lämpöarvon polttoaineet

Hätäpikasulkuventtiilit kaasumaisille polttoaineille, jotka omaavat alemman lämpöarvon ja matalan operointipaineen, kuten koksikaasut ja masuunikaasut, edellyttävät yleensä suhteellisen suuren DN kokoluokan. Näissä tapauksissa voidaan monesti käyttää hätäpikasulkuventtiileinä läppäventtiileitä, jonka kokoluokat vaihtelevat DN 250 – DN 3000 ja kohteisiin, joissa on korkeat
tiiveysvaatimukset (yllä).

Kyseisille läppäventtiileille on ominaista erikoisrakenne, jossa istukkarengas ja tiivisteet ovat saatavana yksiö- tai kaksiosulkupinnalla. Tämä järjestelmä soveltuu EN 12952-8 mukaisesti kaasuille, missä kaasunpaine on maksimissaan 200 mbar.

Kaksoissulkujärjestelmä mahdollistaa parhaan mahdollisen tiiveyden sekä erittäin nopean sulkeutumisajan. Venttiiliä operoidaan elektropneumaattisella toimilaitteella, jossa sulkutoiminto tapahtuu jousen avulla. Kyseisten venttiileiden tyyppihyväksyntä suoritetaan PED 97 / 23 EC ja EN 161 standardin mukaisesti.

Käsitellyt ratkaisut ovat ainoastaan pieni läpileikkaus eri järjestelmissä käytetyille hätäpikasulkuventtiileille. Hätäpikasulkuventtiiliä valittaessa on otettava huomioon kyseinen järjestelmä ja sitä koskevat standardinmukaisuudet.

kuva1

Kai Heinänen
varatoimitusjohtaja
Oy Konwell Ab,
kai.heinanen@konwell.fi

Uusimmat artikkelit

21.2.2020 | Alan Uutiset

Business Finland: "Koronaviruksen vaikutukset suomalaisiin yrityksiin eivät ole vielä laajasti nähtävillä"

Noin puolet suomalaisyrityksistä arvioi, ettei koronavirusepidemia juurikaan vaikuta liikevaihtoon tai vientiin lyhyellä aikavälillä. Kolmasosa arvioi, että vaikutukset ovat joko kielteisiä tai hyvin kielteisiä lyhyellä aikavälillä, selviää Business Finlandin toteuttamasta kyselystä.

21.2.2020 | Tutkimus ja koulutus

Vaasan yliopisto vahvistaa energiatutkimustaan

Vaasan yliopiston energiatutkimuksen tavoitteena on pyrkiä vastaamaan joustavan energiantuotannon, energialiiketoiminnan ja kestävän yhteiskunnallisen kehityksen globaaleihin tarpeisiin. Tutkimusta tehdään muun muassa tulevaisuuden älykkäisiin energiajärjestelmiin ja -verkkoihin, uusiin polttoaineisiin sekä teollisuuden ja alueellisiin kiertotalouden ratkaisuihin liittyen.

Työhyvinvointi on kahden kauppaa

Työ teollisuuden alalla on kuormittavaa, ja kuormitusta kasvattaa entisestään työn epäsäännöllisyys. Vuorotyö lisää muun muassa sydän- ja verisuonisairausten riskiä, mutta haittojen vähentämiseen voivat vaikuttaa niin työntekijä kuin työnantajakin.

Boomin dataintegraatiopalvelu IFS:n asiakkaiden käyttöön

IFS:n kenttähuollon ratkaisut, toiminnanohjausjärjestelmät ja kunnossapidon järjestelmät hyödyntävät jatkossa Boomin tarjoamia integraatiomahdollisuuksia yhdistämällä laajat ja nopeasti muuttuvat tietojoukot sovelluksiinsa.

Ratkaisu sähköautojen akkuongelmaan?

Lontoon UCL:n (University College of London) ja Kiinan tiedeakatemian tutkijat ovat kehittäneet ja osoittaneet uuden taivutettavan, grafeenista valmistetun superkondensaattorin, joka lupaa ratkaista sekä sähköautojen että kannettavien laitteiden akkuongelmat. Asiasta kertoi ETN.fi-verkkosivusto.

Fortum jatkaa käyttö- ja kunnossapitoyhteistyötään Caverion-omisteisen Maintpartnerin kanssa Uudellamaalla

Fortum jatkaa Uudenmaan voima- ja lämpölaitoksia sekä verkkoja koskevaa käyttö- ja kunnossapitokumppanuuttaan Maintpartnerin kanssa neljällä vuodella. Maintpartner on hoitanut palvelua vuodesta 2016. Sopimuksen arvoa ei julkisteta.

16.12.2019 | Kumppaniartikkeli

Insta opettaa prosessit tuottavammiksi

Oikein käytetty data on teollisuudessa rahan arvoinen voimavara. Oppivat koneet tehostavat teollisia prosesseja, jolloin energiaa ja raaka-aineita säästyy, päästöt pienenevät ja yrityksen tuottavuus kohentuu. Opetusdata muuttuu prosessiteollisuudessa sen viimeisen viivan alla näkyväksi tulokseksi.