Hy-Lok D: Ventile und Kugelhähne für Sauerstoffanwendungen

Oyten, 17.06.19

Aufgrund seiner chemischen Eigenschaften wird Sauerstoff in Industrie und Chemie als Prozessgas für die Oxidation von Grundstoffen oder in Anwendungen, in denen eine hohe Temperatur notwendig ist, zum Beispiel Brenngasen beigemischt. Dies ist typischerweise der Fall in Schweißanlagen, zum Schmelzen und Formbarmachen von Glas oder bei der Konditionierung von Gasen in der Abgasreinigung. In Laboren wird Sauerstoff in Prüfständen oder Pilotanlagen verwendet.

Herausforderungen bei der Konstruktion von Sauerstoff-Armaturen

Die gewünschten Eigenschaften des Sauerstoffs als brandförderndes Medium stellen umgekehrt besondere Anforderungen an die Konstruktion von Gasversorgungsanlagen, in denen mit komprimiertem Sauerstoff gearbeitet wird, denn der Sauerstoff kann die Zündtemperatur bzw. -energie von Materialien herabsetzen. Dies trifft insbesondere auf nichtmetallische Materialien wie Dichtungen, Schmiermittel und Fette zu. Aber auch augenscheinlich unbrennbare Materialien wie Stahl können in einer Sauerstoffatmosphäre brennbar werden.

Die adiabatische Kompression beim unkontrollierten Schließen bzw. Öffnen einer Armatur oder auch nur das Vorhandensein von verdichtetem Sauerstoff können zu einer Verbrennungsreaktion führen. Auch Partikel, die in den Leitungen durch den Aufprall an Anlagenoberflächen einen punktuellen Temperaturanstieg oder sogar Funkenflug erzeugen, können unkontrollierbare Reaktionen hervorrufen.

Um ein derartiges Risiko für Mensch und Anlage zu reduzieren, sind für den Einsatz von verdichtetem Sauerstoff geeignete und nach Möglichkeit geprüfte Armaturen zu verwenden. Allerdings handelt es sich bei den meisten Untersuchungen allein um eine Beurteilung des verwendeten Dichtungsmaterials, nicht aber um eine generelle Freigabe des Materials. Die Institute stellen also nicht die Eignung des Dichtungsmaterials in Zusammenhang mit der konstruktiven Umgebung einer Armatur fest, die jedoch entscheidenden Einfluss auf das Verhalten des Dichtungsmaterials hat. Daher ist für die Eignungsbeurteilung immer eine Prüfung der Dichtung in Verbindung mit der Armatur notwendig.

Geprüfte Sauerstoff-Armaturen von Hy-Lok

Die Hy-Lok-Sauerstoff-Armaturen sind von einem unabhängigen und akkreditierten Institut geprüft und die Angaben zu Druck und Temperatur beziehen sich auf die Eignung des Dichtungsmaterials in Zusammenhang mit den anderen Bauteilen der Armatur. Ausgewählte und modifizierte Ausführungen der Serie NV mit Regulierspindel erlauben das Absperren sowie das gezielte Regulieren von komprimiertem Sauerstoff. Die Kugelhähne der Serien 110 OS und T OS bieten in der speziellen Sauerstoffausführung die Möglichkeit, verdichteten Sauerstoff sicher abzusperren. Die Dichtungsmaterialien für Packungen und Kugelsitze PTFE bzw. PEEK wurden für den Einsatz mit Sauerstoff modifiziert.

Nadelventil Serie NV OS

Druck:             max. 200 bar bei 60°C
Material:          Edelstahl 316
Dichtung:        Modifiziertes PTFE
Ausführung:    Regulierspindel

Kugelhahn Serie 110 OS

Druck:             max. 69 bar bei 60°C
Material:          Edelstahl 316
Dichtung:        Modifiziertes PTFE
Ausführungen:

2-Wege-Ausführung als Absperrhahn
Verschiedene Bohrungen bzw. Durchflusskoeffizienten (0,84 ≤ cv ≤ 25,0)

Kugelhahn mit Kugeldrehzapfen Serie T OS

Druck:             max. 200 bar bei 60°C
Material:          Edelstahl 316
Dichtung:        Modifiziertes PEEK
Ausführungen:

2-Wege-Ausführung als Absperrhahn
Verschiedene Durchflusskoeffizienten (cv = 1,0 bzw. 1,6)
Pneumatischer Antrieb auf Anfrage

Prüfungen der Serien NV OS, 110 OS und T OS

Verwendung für komprimierten Sauerstoff gemäß EN ISO 10297
Stickstoff bei 69 bar (1.000 psi) mit einer max. Leckrate von 0,1 SCCM
Hydrostatischer Test des Gehäuses mit 1,5-fachem zulässigem Arbeitsdruck
Zusätzliche Tests sind auf Anfrage möglich

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