1. No category

INTERNKURS
4 OG 5112 .
o
90
VARE VENTILTYPER :
KARAKTERISTIKA, BRUKSOMRÅOPN
OG TETNINGSPROBLEMATIKK
FORELESNINGSNOTATER
PER ERIK NEVJEN
,
KEO
Kværner Eurcka a.s
VENTILER
2.1
lnnledning
Generelt sett er enhver ventils oppgave å stenge av eller åpne for
en væskestrøm i rør. Alt avhengig av dimensjoner, belastninger,
funksjon- og sikkerhetskrav og pris velges den mest hensiktsmessige ventiltype til det gitte formå!. Det finnes utallige typer
ventiler, men de mest aktuelle i vannkraftsammenheng er kuleventiler, spjeldventiler, sluseventiler og ringventiler.
Fig. 2.1-1 er en prinsippskisse av de fire typer.
Hvis vi stopper opp litt og ser på den utviklingen som har funnet
sted, laget Kværner Brug opprinnelig bare spjeldventiler og
sluseventiler. Spjeldventiler var for moderate trykk opptil ca.
100 m.V.S. Sluseventilene dekket trykl(området over 100 m.V.S.
Sluseventilene hadde imidlertid noen mangler. Det var et visst tap
over ventilen som begrenset vannhastigheten gjennom den.
Byggelengden var forholdsvis stor, ca. 2,5 x diameteren, og
høyden enda større, ca. 4-5 x diameteren.
Konstruksjonen ga en viss slitasje av tetningsflaten, da slusen
gled mot denne det siste stykket før stengning og idet den åpnet.
Selve ventilhuset måtte støpes på grunn av den kompliserte
formen. Av denne grunn ble kuleventilen utviklet, og Kværners
første kuleventiler ble levert til ÆS Kvænangen kraftverk i
1 964.
17-10-1990 Nevjen03/Ventiler
38
K/ÆRI
Kværner Eureka a.s
ÅPEN VENTIL
LUKKET VENTTL
JL
KULEVENTIL
SLUSEVENTTL
A
rl
@
\/
V
SPJELDVENTIL
RINGVENTIL
Fig. 2.1-1 Prinsippskissg av ventiler
ldag har kuleventiler helt overtatt for sluseventiler som
avstengningsventiler foran turbinen. Kuleventilen er dyrere,
men
den har mindre tap.
For mindre dimensjoner (ø 100 mm - ø 300 mm) brukes
fremdeles sluseventiler. Dette er standard-ventiler som også
brukqs som revisjonsventiler for omløp og somtappeventiler.
17-10-1990 Nevjen03/Ventiler
39
rvÆRt{
Kværner Eurcka a,s
I forbindelse med nedtapping av O*t"r. og som omløp
for kraftstasjoner har det meldt seg et behov for
tappearrangementer egnet for dette. Spjeldventiler ble
tidligere levert som tappeventiler for lave trykk.
Under åpning og stengning og under tapping i mellomstilling har en spjeldventil et ugunstig strømningstorløp med avbøyning av vannstrømmen. For større trykk
er det heller ikke praktisk å lage spjeldventiler.
Ringventiler er en utførelse egnet for såvel store som
små trykk, de gir et strømningsforløp symmetrisk om
røraksen for enhver åpning, og i 1968 ble Kværners
første ringventil beregnet for kontinuerlig tapping,
levert. Det var en 1 500 mm diameter ventil for 85 mVS
trykk.
Nedenfor følger en kort beskrivelse av hver ventiltype.
17-10-1990 Nevjen03/Ventiler
40
wÆRr
Kværner Eureka a.s
2.2
De forskjellige ventiltyper
2.2.1 Spjeldventil
En spjeldventil (se fig. 2.2-1, 2.2-2) består i hovedtrekk av et
rundt spjeld med aksel som roterer om en akse vinkelrett på
røraksen, en ventilring og en manøvreringsmekanisme som vi
heretter skal kalle pådrag.
Felles for de fleste spjeldventiler er at de er utstyrt med et lodd
med loddarm. For mindre ventiler er loddmomentet tilstrekkelig
til å stenge ventilen under alle forhold. Disse ventiler er egnet
for vanntrykk fra begge sider. For større ventiler vil
loddmomentet bare kunne stenge ventilen når det ikke går vann
gjennom den.
Fig. 2.2-1 Spjeldventil med pådrag på siden.
17-10-1990 Nevjen03/Ventiler
41
IUÆRT{EI
Kværner Eureka a.s
Fig. 2.2-2 Spjeldventil med pådrag på toppen.
Bruksområder
For spjeldventiler har utviklingen gått mot anvendelse for høyere
trykk og større dimensjoner. Kværner Brug har levert ventiler for
konstruksjonstrykk opp til 250 mVS.
Den største spjeldventil i Norge har en diameter på 5,0 m., mgn
dette er ingen reell dimensjonsbegrensning.
Normalt vil spjeldventilen bli benyttet. som avstengningsorganer i
rørledninger og foran turbiner ved lave fallhøyder (ca. 200 m
vannsøyle og mindre). Ved kraftverk med høye fall, brukes fra
17-10-1990
Nevjen03/Ventiler 42
K/ÆRIIER
Kværner Eureka a.s
tid til annen spjeldventiler som avstengningsorgan i tilløpstunneler og eventuelt som rørbruddsventiler.
Hovedårsaken til at spjeldventiler ikke blir benyttet ved høye
trykk er at et spjeld plassert i vannstrømmen gir store tap. Av
samme grunn, blir også strømningshastigheten gjennom
spjeldventiler satt lavt ; 6 - 9 m/s, i forbindelse med turbinanlegg.
Ventilen er konstruert for åpning ved tilnærmet samme vanntrykk
på begge sider. Foran turbiner oppnås dette ved at turbinens
ledeapparat holdes stengt mens et omløpsrør tra oppstrøms til
nedstrøms side av ventilen åpnes. Deretter åpnes spjeldventilen.
Ved rørbruddsventiler og avstengingsventiler i tilløpstunneler
settes nedstrøms rør tram til avstengningsorganet foran turbinen
(oftest kuleventil) under trykk ved hjelp av et omløpsrør. Deretter
åpnes spjeldventilen.
Lukking av spjeldventilene skjer vanligvis etter at vannstrømmen
er avstengt. (Med ledeapparat eventuelt kuleventil). lmidlertid er
spjeldventilene også konstruert for stengning ved full
turbinvannføring. For rørbruddsventiler skal ventilen også tåle å
lukke mot vannføringen ved rørbrudd. Denne vannføring er
høyere enn turbinvannføringen. Lukking ved denne økede vanntøring skjer automatisk, og ved en vannhastighet som er ca. 25 "/"
høyere enn den ved fullast.
Utfø relse
Ventilringen er sylindrisk og enten hel eller delt ilengderetningen. Dersom det er mulig, vil det være en fordel å kone ned
til en mindre diameter nedstrøms som kan redusere tapet over
ventilen.
Moderne lagerutførelser er selvsmørende og utført som
kulebæring for å unngå kantklemming.
Spjeldet er en plate med 2 akseltapper for opplagring. En plan
plate ville imidlertid i de fleste tilfeller være for svak til å
oppta kreftene fra vannet i stengt stilling. Den ville bøye seg.
Spjeldene har derfor ofte vært utført støpt med linseformet
fasong og innvendige ribber. I det senere har man begynt å
utforme spjeldet som en plate med en såkalt brokonstruksjon for
oppstiving. Spjeldet er da ofte oppsveist av plater med innsveiste
boss med akseltapper for opplagring. En slik konstruksjon kan
også støpes hel. Akseltappene er forskjøvet på oppstrøms side av
spjeldplata når spjeldet står stengt.'Dermed kan tetningen som
spjeldet danner mot ventilringen, utformes som en hel ring uten
avbrudd ved lagrene. Dette gjør ventilen vesentlig lettere å få
17-10-1990
Nevjen03/Ventiler 43
K/ÆRl
Kværner Eureka a.s
tett. Spjeldets akseltapper er også forskjøvet noe under eventuelt
over senter i ventilringen. Dette kalles spjeldventilens
eksentrisitet.
Forskjellige utforminger av spjeld er vist ifig.2.2-3.
Gjennomgående aksel.
Spjeldet bør ha en
viss tyki<else på
rnidten fot å 9i
plass til akselen.
Ikke sannenhengende
tetnihg.
A-)(
Løse taPPer
med
stort boss og
slankere på rnidten.
Ikke samenhengende
tetning, hel ventilring.
B
Dråpetette spjeld
raed hel Eetning,
men ned noe større
tap enn I og 2.
venti.lring.
K1øvd
Dråpetette spjeld
ned forholdsvis
snå tap.
Kløvd ventilring.
D--> (
Spjeld nred løse
tapper. Ikke
E--)(
sanrnenhengende
tetning. Hel
ventilring.
Spjeld med løse
tapper og sarMlenhengende tetning.
HeL ventilring.
F-"'(
Fig. 2.2-3 De forskjellige spjeldtyper.
1
7-1
0-1990
NevjenO3/Ventiler
44
Spjeld med faste
tapper og hel
tetning. Kløvd
venti lring.
Spjeldet kan
bygges for forholdsvis store
trykk.
l0/ÆRl{l
Kværner Eureka a.s
2.2-3 - D,E, F og G visercpi"lO oppsveist i brokonstruksjon,
mens de øvrige er støpt.
For utførelsene A, B og E blir tetningsflatene brutt av
akseltappene, og her er det vanskelig å unngå en viss lekkasje når
ventilen er stengt. Utførelse D, F og G er de som Kværner Brug
normalt produserer, og disse har en gummitetning som løper helt
rundt og er dråpetette.
Ftg.
17-10-1990
Nevjen03/Ventiler
45
IUÆRi
Kværner Eureka a.s
2.2.2 Kuleventil
En kuleventil (se fig.2.1-5 og 2.1-O) har et lukkeorgan
(dreielegeme) som blir dreid om en akse vinkelrett på
strømretningen. Det som skiller den ut tra andre ventiler er at
den har et glatt og sylindrisk gjennomløp som flukter med innløp
og
avløpstilslutninger.
GJENNOMLøP
DREIELEGEUE
VENTILHUS
HOVEDTETNING
I{ELLOMRTNG
'* -''2a
JI 'a-2.-:'
EKSPANSJONS,/DEMONTASJE
-
SETERING
NIKKEL BELAGT
BC
STEMI
.v
STRøMRETNTNS
-y'\
TILLøPSRøR
-ll
REVISJONSTETNING
1
FUNDAMENT
Fig. 2.1-5 Kuleventil med hovedkomponenter
17-10-1990 Nevjen03/Ventiler
46
to/ÆRl
Kværner Eureka a.s
Fig. 2.2-6 Kuleventil
i
Bruksområder
Kuleventilen kan brukes
i
i
åpen stilling
til følgende
formål:
Oppstrøms avstengningsorgan for turbiner.
i
iii
iv
Nedstrøms avstengningsorgan for turbiner. (Ved
dykkede turbiner.)
Rørbruddsventil.
Vannmengderegulering for turbiner med fast ledeapparat (uten regulator).
lmidlertid er det først og fremst som avstengningsorgan foran
francis- og peltonturbiner kuleventilen er brukt, der det er
middels høyt og høyt trykk. Ved denne bruk er hovedhensikten t i
enhver tid å kunne stenge av vannstrømmen slik at turbinen
blir trykkløs. Ventilen skal være så tett og sikres på en slik måte
at turbinen kan inspiseresog eventuelt vedlikehold og
reparasjoner kan utføres uten fare for personell.
Den største kuleventil som er levert i'Norge har en diameter på
2,7 meter, men dimensjonsgrensen ligger adskillig høyere
I
17-10-1990 Nevjen03/Ventiler
47
IUÆRI{E
Kværner Eureka a.s
Kuleventilen har små tap sammenlignet med andre ventiler. Tapet
er omtrent som tapet i en tilsvarende rørlengde. Av denne grunn
vil man kunne benytte høye vannhastigheter gjennom dem.
Den praktiske grense for hvilken hastighet man velger blir som
regel gitt av lpiraltrommens/ringledningens innløps^tverrsnitt og
er 10-15 m/s. Ventilens begrensning vil ligge på ca. 20 m/s.
KB's kuleventiler dekker idag et trykkområde fra 160 mVS til
1 250 mVS.
Utfø relse
Oreiåtegemet består
av et kulelrørformet legeme rned to
diametralt beliggende akseltapper (se fig. 2.2-7). Tappene er
horisontalt opplågret i ventilhuset og under åpning og lukking av
ventilen dreier dreielegemet om disse. Fra åpen til stengt stilling
er dreiningen 90o.
Fig.2.2-7
Dreielegeme
Gjennomløpet er maskinert
i hele sin lengde og er ved tilpasning
siiret at det flukter med tilløp og avløp. Dette gir et gunstig
gjennomløp og minimale hydrauliske tap gjennom ventilen.
Dreielegemet er påskrudd 2 tetningsseter av rustfritt stål, ett
nedstrÅs for hovedtetningen og ett oppstrøms for revisjonstetn ingen.
Akseltåppene roterer
i smurte bronselagre og er utført med glatt
i::ilLT:;t
består av to halvdeler som er sammensveist rundt
ventilens dreielegeme og tjener som .innbygning og opplagring for
dreielegemet. Huset tjener også som kopling mellom tilløpsrør og
ekspan sjo nsboks/demontasjeboks.
IO/ÆRNE
17-10-1990 Nevjen03/Ventiler
48
Kværner Eureka a.s
Kuleventilen vil normalt være utstyrt med to sett tetninger :
Revisjonstetning, plassert oppstrøms ventilen og hovedtetning
plassert nedstrøms.
Opplagerkreftene overføres gjennom oppstrøms flens til
oppstrøms røt. Da flensene er innbygning for tetningene, er de
foruten å være konstruert med tilstrekkelig styrke for å overtøre
krefter, gitt høy stivhet for å begrense deformasjoner når
ventilen er stengt.
Dreielegemet er opplagret i ventilhuset med radiallagre med
foringer. Disse er innbygget i ventilhuset for å få
opplagerkreftene fordelt slik at en unngår brytninger i lageret.
Overgangen mellom kuleskall og endeflenser er ømfintlig for
deformasjoner fordi de ligger i nærheten av tetningssetene. Av
denne grunn er den utformet for å oppnå høy stivhet og styrke.
Den jevne overgangen gir gunstig spenningsfordeling og små
deformasjoner under belastning.
De forhold som ventilen beregnes for å stenge under, gir opphav
til krefter som må overføres gjennom ventilhuset. Ventilhuset er
forsynt med labber som overfører vertikalkomponenten av disse
kreftene, tyngden av ventil og deler av tyngden til tilløpsrøret og
ekspansjonsboks til ventilens fundamenter.
Ventilen er beregnet for å stenge mot den fulle turbinvannføringen. Under en slik stengning vil dreielegemet dels rotere
av seg selv og dels måtte tvangsroteres.
På det norske markedet har det stort sett vært ønsket at vann fra
trykksjakten skal benyttes som pådrags-medium. I disse
tilfellene blir tvangsstyringen av dreielegemet utført av en
ringformet servomotor (torus) som er festet til ventilhuset.
Endel tidligere utførelser hadde sylinderpådrag (spannpådrag)
som nødvendiggjorde forankring av ventilhus og pådrag til
fundamenter.
Fig. 2,2-B Kuleventil med spannpådrag
17-10-1990
Nevjen03/Ventiler 49
I(/ÆRNEI
Kværner Eureka a.s
I de tilfellene olje benyttes i
styresystemet vil det ikke lenger
være økonomisk forsvarlig å produsere ventilen med toruspådrag; en standard lineær sylinder vil falle langt rimeligere.
Ønsket om å overtøre kreftene direkte tilbake til ventilhuset vil
fortsatt være tilstede, og en ny løsning for sylindermontasje er
derfor lansert. Se figur 2.1-9. Manøvreringssystemet vil her bli
svært likt det som ble beskrevet under spjeldventiler, men
revisjonstetningen på oppstrøms side vanskeliggjør en eksentrisk
opplagring slik som spjeldventilen har.
j.<
\\
\
..\\
)t
I
I
1
\
I
t_-
Fig. 2.2-9
17-10-1990 Nevjen03/Ventiler
Kuleventil m. oljehydraulikk og
50
wÆRt
Kværner Eurcka a.s
2.2.3 Sluseventiler
Sluseventiler (se fig. 2.2-10) for store dimensjoner produseres
ikke lenger i Norge, men er fremdeles i bruk ved mange
kraf tan legg.
Felles for sluseventiler er at avstengingsorganet eller slusen
manøveres rettlinjet og vinkelrett på lengdeaksen.
Når ventilen skal åpnes så dras slusen unna vannveien.
Slusen manøvreres av et pådrag. Pådraget kan være for hydraulisk
drift, elektrisk drift eller håndmanøvrering. For større ventiler
vil det være naturlig å bruke hydraulisk drift på grunn av de store
kreftene som skal overføres.
Normal hastighet for en standard sluseventil under kontinuerlig
drift er ca. 10 m/sek. Ved kortvarig drift kan man tillate en
betydelig større hastighet. En sluseventil bør ikke stå i
mellomstilling. Den har sylindrisk tilløp og avløp, brutt av den
åpningen som selve slusen trenger. På standard sluseventiler
består tetningen mot ventilhuset ofte av separate seteringer
skrudd inn i ventilhuset.
Selve slusen styres av sluseføringer. Når ventilen er stengt ligger
slusen mot nedstrømsside som er utstyrt med en rustfri
tetningsflate. Tetningsflaten på slusen er også belagt med
rustfritt materiale. Når ventilen er stengt, virker vanntrykket
på slusen og gir en kraft som overføres direkte til ventilsetet
slik at økende vanntrykk gir økende tetningstrykk. Ventilen kan
sies å være selvtettende.
Tetningsflaten ligger litt på skrå i forhold til slusens
lukkeretning. Under stengning styres slusen av sluseføringer. Rett
tør den er stengt legger imidlertid slusen seg an mot
tetningsflaten og glir det siste stykket på denne. Fordi
tetningsflaten ligger noe på skrå vil slusen presses ca. 0,5 - 1
mm oppstrøms på det siste stykket.
rc/ÆRl{
17-10-1990 Nevjen03/Ventiler
51
Kværner Eurcka a.s
RUSTFRT FORTNG
SYLTNDER
STEMPEL
TILLøP
VENTILTETNING SLUSE
VENTILHUS
SLUSE FØRING
Fig.
1
7-1 0-1 990
2.2-1A
Sluseventil m. dobbeltvirkende hydraulisk sylinder
NevjenO3/Ventiler 52
wÆRr{t
Kværner Eureka a.s
2.2.4 Ringventiler
Ringventilene (se fig. 2.2-11) har et stempelformet lukkeorgan
som forskyves i aksiell retning ved åpning eller lukking.
Ventilhuset er formet som en utvidelse omkring lukkeorganet og
danner sammen med dette et ringformet gjennomstrøm-ningstverrsnitt, derav navnet ringventil. Gjennomstrømningstverrsnittet er ofte utformet slik at vannet akselereres noe mot
avløpet.
Figuren viser en aksielt gjennomskåret ringventil. Det indre huset
tjener som innbygning for lukkeorganet og er fast forbundet med
det ytre ventilhus ved ribber.
selve lukkeorganet består av et stempel med stempelstang
forbundet med en sylinderdet ved hjelp av et kryss.
sylinderdelen er påbygget en rustfri tetningsring på en slik måte
at den tilpasser seg seteflensen i stengt stilling, og dette gir
normalt en dråpetett tetning. I tillegg er tetningskonstruksfonen
utlørl slik at ventilen har en lukkekraft når den år stengt. Dette
er av betydning dersom lukkekraften fra stemplet med
stempelstang av en eller annen grunn skulle bli borte.
Mange ringventiler bruker olje for sin manøvrering,
men dette fordrer et separat olje/pumpe aggregat- skal
man ha med mulighet for nødlukking vil en oljestyring fort bli
mer komplisert enn en vannstyring. på den annen side er en
vannstyring mer utsatt dersom vannet inneholder mye sand og
slam.
17-10-1990 Nevjen03/Ventiler
53
K/ÆRT{T
Kværner Eureka a.s
I
Fl
g1
qo
zz
B1 <
ETF
ahØ
E
fll
A
g
=
ø Er
th
Ø
D
Fl
H
Fl
z€r
H
F
lrl
fr1
rt
&
tr
z
frl
d
o
zH
,,,
Ir
E]
v
}<
It
,ll
Ei
(t
(J
zH
&
o
t&
I
l:
U)
o
z
H
zE
a
F]
o
zHu F]&
& o
Ø
z
(,
H
H
z
ou
zz El
Ø
&
€<
U)
E
Fl
Er
Z>t
tttz
bA
E<
o<
(,)
.z
Ø
EI
ø
f&
l(
Fl
I I
I
?
'/
I
I
&
r|l
E<
EI
Ø
Fig. 2.2-11
17-10-1990 Nevjen03/Ventiler
Snitt av ringventil.
54
r0/ÆRt{Et
Kværner Eurcka a.s
Til tappeventilanlegg har det i en årrekke vært levert
ringventiler. Et slikt tappeventilanlegg kan bestå av en ringventil,
med en revisjonsventil oppstrøms og en trykkreduksjonssats
(energidreper) nedstrøms (se fig. 2.1-12).
Fig.2.2-12
Ringventil med energidreper.
Trykkreduksjonssatsen reduserer trykket i trinn og består av
plater med en masse mindre hull i, koblet i serie. Hensikten med
dette arrangementet er å forhindre at trykket noe sted synker så
lavt at det oppstår kavitasjon. Antall trinn er bestemmende for
dette. ventil med trykkreduksjonssats er beregnet for å fungere
med helt åpen ventil. under åpning og lukking vir det derfor
forekomme endel kavitasjon da en større del av trykkfallet blir
over selve ventilen.
For lavere trykk mindre enn 75 meter, er det levert ringventiler
uten trykkreduksjonssats. Disse er imidlertid utstyrt med
mulighet for luftinnslipning i avløpet for å forhindre eller
redusere kavitasjonen. Problemet med dette er å få luften inn der
trykket er lavest. I praksis kan dette være vanskelig.
17-10-1990 Nevjen03/Ventiler
55
r0/ÆRII
\{EDLEGG
KOPI AV OVERHEADER
FI
lrl
Fr
*
EI
tlr,
n
o
q*
ilF{
Eil'E
F{ lrl
EEE
-biF
r-fr
=E
EHE
AEH
å
v1
b4
-r
=lrlE
=l l{
EDN
J
5HH
F. Fi l'.
n
l+
lr{
tll
EF
h.
H
-!
HEil
tl
EE
oii
;'H
1a l-{
E'{
l-{ Fl
=H
tro
!il
o
e
e
(\l
I
I
o
e
u^t
HH
..EH
Hrrg
Ft t,j''t 4
F=lJ
r{tru
ÅpE
{or
ts F{ lrl
e
o
o
rr)
o
e
e
tll
I\
I
I
(f
(}
e
s
t\{
lJ'\
t\I
e
e
e
e
e
o
e
o
fiH
ET
ntr
EHH
i}E{
F fr H
frHtr
tll
rAr
åE
lr
e
o
(r)
rAr
E
!J
rrl
å
f.
E
l+l
r{
Ff
Ff
4
lr
tq
A
f{
F
Fl
H
H
lrl
=
F
N
l^
F{
I
I
o
rg
e
u^t
d
I
e
r^
Fl
F{
t{
Ff
F4
FI
Fl
H
E
tll
lrl
E
H
ltlrl
rrr H
F
ttl
Et
V,
,it
l+
tJ
F4
Ff
IA
frn
=ff
H
ttl
Ff
F
l+.
)J
t{
EE
t{
F
tr
Ff
ttt
å
l/t
KULEVENTIL
&
SLUSEVENTIL øI7O(
(
t
TRADISJONELL KULEVENTIL
D= 850 mm
, H = 915 mVs
STEMPEL
STEMPELARM
PAKNTNGSGLAND
STEMPELHUS
KULEvENTIL, ToRuspÅnnlc
DREIELEGEME
.
PASVEIST
B
I
L-I
LAGERFORING
KULEVENTIL, LAGER
!
I
I
I
L
VENTTLHUS
TETNINGSHOLDI
GUMMTPROFTL
SETERTNG
{-
STI1øMRETNTNG
MELLOMRING
KAMMER
IIAII
DREIELEGEME
KULEVENTIL, HOVEDTETNING
*-{-
VENTILHUS
-Ji1
KAMMER
rctl
3.
FøRINGSRING
TETNINGSRIN(
SETERING
t
t
STRØMRETNING
MELLOMRING
KAMMER ITBII
DREIELEGEME
KULEVENTIL, REVISJONSTETNING
_/\
\.---
-/'
I
\
-=v i
\ L,
\
\
\
\1
\\
\\
i\
rl
KULEVENTIL LAWRYKK
D= 850 mm
, H = A)5 mVs
t-------al
r
I
r
t: il
tl
tl
Mh=HYDRAULISK MOMENT
Mr=FRIKSJONS
MOMENT
pÅonec vTRKER
SOM BREMS
PÅDRAG VIRKER
LUKKENDE PÅ
VENTILEN.
TTLGJENGELT6 MoMENT FRA
I
pÅonlo
E
=so
l40
I
MF +
,EGENFRIKSJoN
EGENFRIKSJON
30
/.0
50
60
70
d"
KULEVENTIL, MOMENTER
KULEVENTIL, YTRE KRAFTBALAN
3.ri
3:Ig
i".i8
EiI:
czJf
60ao
KULEVENTIL, BEREGNINGSMODELL DREIELEGEME
VENTIL SCM AVSTENG}.IINGS-EqGAN FORAN TURBIN
VENTILSTYRING
Generelle krav som må tilfredsstiltes
-
Ventilen må være
sikkerhet
*
.
i
stand
:
til å lukke med stor
:
Styresystemet må være bygget opp
slik at risikoen for at et lukkesignal
ikke tører til lukking er minimal.
{å'fl"d'n': å:*:?'|"il,1T"j'n",fimponenter)
lukkebevegelsen (motvirke maksimal
statisk friksjon i tagre)
* Vi
må ha krefter nok til å ta hånd om
siste del av lukkebevegelsen ved
ensidig vanntrykk (ventilavslag).
Dette "kraftreservoaret" må være
tilgjengelig til enhver tid når ventilen
er åpen, for å unngå behovet for
ekstern energitilførsel.
-
En åpnebevegelse må kunne snues til
lukkebevegelse i alle stillinger.
Omløpsventilen må være i stand til å lukke.
Hovedtetningen må gå på etter at lukkebevegelsen
er avsluttet.(Unntak: Fast gummitetning)
Eventuelle foriglinger for å beskytte utstyret må
ikke gå på bekostning av sikkerheten til personell.
(Sima-problematikk)
Risikoen for utilsiktet åpning må være liten.
Mht. ståltetning må man sikre seg at denne ikke
står på når åpning starter.
Selve åpne-prosessen vil man i de fleste tilfeller
tillate at er avhengig av strøm fra nettet.
Man behøver heller ikke stille de samme krav til
funksjonalitet og antall involverte komponenter.
VENTILHUS
OMLøPSVENTTL
VENTILPADRAG
DREIELEGEME
STRØMRETNING
-}
REVTSJONSTETNTNG
MAGNETVENTIL
STYREKASSE
VENTTLSTYREPULT
FORSTYREVENTIL
OMLØPSSTYREVENTTL
TETNINGSSTYREVENT
HOVEDSTYREVENTIL
KULEVENTIL, VANNSTYRING, PRINSIPPSKISS
a
Fl
F1
F)
A.
Ø
Fl
(J
z
H
z
Er
l{
Er
E-{
E]
U)
E-{
F
H
&
tr{
F
U)
&
l.z
I
Ft
H
FrU
2Z
lrl x
>d
A
u
@
E
o
!
F1
o
o
o
Fl
\
9
@
ttr,
c/l tr1
(,0
<2
&t<
OFl
OrØ
LAGERLOKK
RUSTFRIYTTERING
BRONSE-
INNERING
fotol ott;],u,
- o.tt hløss.
-l
I
I
b/
\q
\}
\r
ol
t!/
\/
Y
/
i
I
I
{i
,\i
ti
RUSTFRI
AKSELTAPP
I
I
I
/
I
I
I
SPJELDVENTIL, LAGER
GUMMIPAKNING
KLEMRING
SPJELD
RUSTFRITT
SETE
VENTILRING
SPJELDVENTIL, TETNING
ol
___l
,r!
i.i'
-...
:i i i.
ii
iiii
ilr
hlr k
rr
il
i
;
i
,
ti,-j
!l
: <
.i
|
lill
I 6l
rl
!!
!;t
l'l
,l',,
ll r
'ii, :.:l
,l{l
.4ill
.'n'\ \
t'\
X.
åå
I
I
X\..
\
't^\(-,åt'
\
"iI*
\.\-\
å1
\.:\\\
I
\r'r\ \
.&rrftatøa.
rli_
I
I
\
\.\
\\\
\\..\\
I
I
\
|
\
\
da
#J
c)
*J
rlr
(n
.l-
L
+J
c-v
c) -y,
n
->/, L
(I)+J
ilil
(I)o.
Momenter for og rnot tukking ov
spjeldventilen når ventilen Itenger
mot futl turbinvonnføring_
A
l***
Moment
for tukking
_Llygfqulisk moment
Eksenterm oment
80
Åpen
Ste
_EUksjonsmo ment
Moment mot tukking
J
r
0rttr
00zt
08
t
1
' t-Jt-.t-rJ
t-r-r-,--rI
L
E
_l
l
l
l
r
r,
t
I
c,
t
t
.l-
t
E,u
t
ta
.n
5
co
=.+
CL€
f!Ø
e
L
CTJ
q,
(Uo
*b
ili
trN
l-
r!E
tO- ro c
E;df
;5 bi
LJ
t/l= =
+E=
'rytR
*T;
å
f
I;
å
vlZo-L'to*'6
,,
g.gr å!,, g€
Z.=<.u-O-ø==
---_=l_
6oooo
)
ooooq9
o
ooooq'
ooooo^u.
j
F
A"l
aå:
HSp
d.e
.a!
=m
t:r.n a
,'i
S
? Cn>r
!n.E :
8.9
a
<?=
cO=L
G
u'l EE
>i,nolE
ti,
lrr.ooJ
G.= t