Hydraulische wigafsluiter DN400 PN25

1. Beschrijving en belangrijkste kenmerken

Een hydraulische wigafsluiter is een lineaire bewegingsklep waarbij een wigvormige schijf (afsluiter) door een hydraulische actuator omhoog of omlaag wordt bewogen om de vloeistofstroom te regelen.

Belangrijkste kenmerken voor deze grootte en klasse:

• Volledig doorlaatontwerp: de binnendiameter komt overeen met de pijp (DN400), wat resulteert in een zeer lage drukval bij volledige opening en het mogelijk maakt om de pijpleiding te piggen.
• Bidirectionele stroming: geschikt voor stroming in beide richtingen.
• Stijgende spindel: De spindel gaat omhoog als de klep wordt geopend, waardoor de positie van de klep duidelijk visueel wordt aangegeven.
• Metaal-op-metaal afdichting: Meestal worden een wig en zittingringen gebruikt die een harde laag hebben (bijvoorbeeld met Stellite) ter weerstand tegen erosie en slijtage.
• Robuuste constructie: ontworpen om hoge druk en krachten aan te kunnen, wat resulteert in een zware en duurzame behuizing, vaak van gegoten of gesmeed staal.

2. Hoofdcomponenten

1. Behuizing: De belangrijkste drukhoudende structuur, meestal gemaakt van koolstofstaal (WCB) of roestvrij staal (CF8M/316SS). Geflensde uiteinden (bijv. PN25/ASME B16.5 klasse 150) zijn standaard voor DN400.
2. Kap: Vastgeschroefd aan de body, herbergt de stuurpen en zorgt voor een drukgrens. Vaak wordt een verlengde kap gebruikt voor isolatiedoeleinden.
3. Wig (poort): Het belangrijkste afdichtingsonderdeel. Voor PN25 is een flexibele wig gebruikelijk. Deze heeft een snede of groef rondom de omtrek waardoor de wig licht kan meebuigen, wat de afdichting verbetert en kleine veranderingen in de uitlijning van de zitting als gevolg van thermische uitzetting of spanning in de leiding compenseert.
4. Spindel: Een zeer sterke, van schroefdraad voorziene as (bijvoorbeeld SS420 of 17-4PH roestvrij staal) die de kracht van de actuator overbrengt op de wig.
5. Zittingringen: Geharde ringen die in het huis worden geperst of gelast en waartegen de wig afdicht. Ze zorgen voor de goede afsluiting.
6. Pakking: Een afdichting (vaak van grafiet bij hoge temperaturen) rond de steel, in een stopbus, om lekkage naar de omgeving te voorkomen.
7. Hydraulische actuator: Een zuiger- of scotch-yoke actuator die wordt aangestuurd door hydraulische druk (meestal olie). Deze actuator levert het hoge koppel/de stuwkracht die nodig is om een ​​grote DN400-klep te bedienen bij een hoog drukverschil.

3. Werkingsprincipe

• Opening: Hydraulische vloeistof stroomt de actuator in, waardoor de zuiger in beweging komt. Deze beweging wordt omgezet in een roterende (Scotch Yoke) of lineaire (lineaire zuiger) beweging die de klepsteel laat draaien. De steel schroeft in de wig en tilt deze volledig in de kap, waardoor de stroming niet wordt belemmerd.
• Sluiten: Hydraulische vloeistof wordt naar de andere kant van de actuator geleid, waardoor de beweging wordt omgekeerd. De spindel draait en duwt de wig naar beneden in de gesloten positie, waar deze stevig tegen de twee zittingringen wordt gedrukt, waardoor een afdichting ontstaat.

Belangrijke opmerking: Deze klep is ontworpen voor isolatie (volledig open of volledig gesloten). Hij mag nooit worden gebruikt voor smoring of stroomregeling, aangezien dit trillingen, cavitatie en snelle erosie van de wig en zittingen veroorzaakt.

4. Typische toepassingen

Vanwege zijn afmetingen en drukbereik wordt deze klep gebruikt in veeleisende industriële toepassingen:

• Waterleidingnetwerken en -distributie: het isoleren van delen van grote pijpleidingen.
• Energiecentrales: koelwatersystemen, voedingswaterleidingen.
• Industrieel proceswater: grootschalige industriële installaties.
• Ontziltingsinstallaties: Hogedruk-omgekeerde-osmoseleidingen (RO).
• Mijnbouw en mineraalverwerking: slibleidingen (met geschikte materiaalkeuze).

5. Voordelen en nadelen

6. Belangrijke overwegingen voor selectie en gebruik

• Materiaalkeuze: Zorg dat de materialen van de behuizing/wig/zitting (WCB, WC6, CF8M, enz.) aansluiten op de vloeistoftoepassing (water, corrosiviteit, temperatuur).
• Eindverbindingen: Zorg ervoor dat de flensnormen en de bekleding (RF, RTJ) overeenkomen met de pijpleiding.
• Hydraulische Power Unit (HPU): De klep vereist een aparte HPU om hydraulische druk te genereren. Houd rekening met de vereiste werksnelheid, druk en bediening (lokaal/op afstand).
• Fail-Safe-modus: De actuator kan worden gespecificeerd als Fail-Open (FO), Fail-Closed (FC) of Fail-in-Last-Position (FL), afhankelijk van de veiligheidseisen.
• Bypassklep: Bij hogedruktoepassingen wordt vaak een kleine bypassklep (bijv. DN50) geïnstalleerd om de druk over de wig gelijk te maken voordat de hoofdklep wordt geopend. Hierdoor wordt het benodigde bedieningskoppel verlaagd.

Kortom, een hydraulische wigafsluiter DN400 PN25 is een krachtig, robuust werkpaard voor het volledig stoppen of starten van de waterstroom in grote hogedrukleidingen. Dankzij de hydraulische werking is hij geschikt voor afgelegen of geautomatiseerde kritieke isolatiepunten.