Verfahrenstechnik Ventil für aggressive Umgebungen

Membranventil Typ 604/605

Bild: GF Piping Systems
11.05.2016

Ein neues Membranventil gewährleistet den sicheren Betrieb von Anlagen auch beim Einsatz von aggressiven Medien. Es ist nicht nur widerstandsfähig sondern auch ausdauernd und wartungsarm. Deswegen wird es unter anderem in einer Korrosionsprüfanlage eingesetzt.

Korrosion ist in vielen Branchen eine negative Begleiterscheinung, hervorgerufen durch den Einsatz von Wasser, aber auch durch aggressive Gase und Medien. Die Oberflächen vor allem metallischer Werkstoffe werden unter anderem durch Abgaskondensate und thermische Beanspruchung angegriffen. Das beeinträchtigt die Funktion verwendeter Bauteile. Die VDA Richtlinie 230-214 „Beständigkeit metallischer Werkstoffe gegen Kondensat-Korrosion in abgasführenden Bauteilen“ definiert Prüfmethoden, um reproduzierbare Tests zu Korrosionsprozessen durchführen zu können.

TSE-Systeme entwickelt, fertigt und vertreibt manuelle, halb- und vollautomatische Anlagen für die Nassprozesstechnik sowie Ver- und Entsorgungssysteme für Chemikalien. Das Unternehmen wurde 2004 gegründet und ist in Deutschland, Europa und auf dem asiatischen Markt aktiv. Der Anlagenproduzent führt unter anderem die Korrosionsprüfanlage Kopra im Portfolio. Sie basiert auf einem Prototypen, der den Normen der Automobilindustrie entsprechend in Zusammenarbeit mit der Hochschule Konstanz entwickelt wurde. Das Konzept beider Partner scheint gut angenommen zu werden, denn seit Herbst vergangenen Jahres sind über zehn Anlagen an Zulieferer der Automobilindustrie verkauft worden.

Das in der Schweiz ansässige Unternehmen GF Piping Systems, ein Anbieter von Rohrleitungssystemen aus Kunststoff und Metall, hat dazu einen Beitrag geleistet. Auf der Suche nach neuen Wegen, Kopra zu optimieren, nutzte TSE-Systems auch dessen Produkte. In der Korrosionsprüfanlage wurde das neue Membranventil Typ 604/605 in Nennweite DN 15 mit integriertem pneumatischen Antrieb erstmalig eingebaut. Auf Grund seiner kompakten Abmessungen findet es auch auf kleinem Raum Platz. Außerdem erleichtern verschiedene Verbindungsoptionen mit Überwurfmuttern oder als Stutzenvariante den Einbau.

Zuverlässig bei vielen Stellzyklen

Die Auswahl der richtigen Werkstoffe und Membrane für eine solche Anlage ist zentral, da korrosionsverstärkende Chemikalien im Testprozess eingesetzt werden, die stark schwefelhaltige und gering schwefelhaltige Kraftstoffe simulieren. Auch unterliegt die Anlage wiederkehrenden Temperaturschwankungen. Daher bestehen die verwendeten Membranventile sowie die Verrohrung inklusive Fittingen zum größten Teil aus Polyvinylidenfluorid (PVDF). Als Dichtungsmaterial kommt Fluorkautschuk (FPM) zum Einsatz. Die Wartung der Membranventile wird so auf ein Minimum reduziert, da bei dem Vollkunststoffgehäuse kein Nachziehen von Schrauben notwendig ist. Zudem besitzen die Ventile einen einheitlichen Temperaturausdehnungskoeffzienten der Kunststoff-Kunststoffverbindung, was Leckagen verhindert.

Die Korrosionsprüfanlage hat für die unterschiedlichen Schritte im Prüfzyklus zwei verschiedene integrierte Tanks: einen Prozess- sowie einen Lagertank. Zwischen beiden Behältern wird je nach Prüfphase das entsprechende Medium mit einer internen Pumpe umgepumpt. Angesteuert mit sechs bar Druckluft und über eine in die Anlage integrierte SPS geregelt, werden die Ventile geöffnet, um den Zulauf des Prüfbeckens zu beeinflussen oder den Ablauf zum Tank zu gewährleisten.

Durch die optimierte Durchflussgeometrie des Membranventils und einem Kv-Wert von 125 Litern pro Minute bei DN 15 sind die Tanks innerhalb kürzester Zeit gefüllt oder entleert. Die speziellen Long-Life-Membrane im Ventil von GF Piping Systems schaffen tausende Stellzyklen während der einwöchigen Prüfzyklen und besitzen eine lange Lebensdauer..

Bildergalerie

  • Die Korrosionsprüfanlage Kopra besitzt zwei Tanks für die unterschiedlichen Abläufe während eines Prüfzyklus.

    Die Korrosionsprüfanlage Kopra besitzt zwei Tanks für die unterschiedlichen Abläufe während eines Prüfzyklus.

    Bild: TSE-Systeme

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