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Text: James Woodcock
Bei doppelt expandierenden Schieberventilen war das Druckentlasten des Hohlraums bislang ein langsamer Prozess, schwer zu überwachen und mit dem Risiko einer Kohlenwasserstoffexposition verbunden, da die installierte Konfiguration keine Double-Block-and-Bleed-Funktion (DB&B) bietet. Herkömmliche DB&B-Einheiten sind für die vorhandenen ½-Zoll-NPT-Anschlüsse zu schwer, und das Entlüften über standardmäßige Ablassanschlüsse kann zur Bildung von Hydraten führen, die den Prozess zum Stillstand bringen. Betreiber sahen sich daher häufig gezwungen, das gesamte Hauptventil auszutauschen.
Der italienische Armaturenhersteller Valland und seine Additive-Manufacturing-Sparte Valland3D haben dafür mit dem PVT-Ventil eine Lösung entwickelt, die die vollständige DB&B-Funktionalität in einem Bauraum von nur 35 Millimetern unterbringt. Innerhalb dieses kompakten Raums verlaufen vier unabhängige Kanäle: die erste Absperrbarriere, der Ablaufkanal, die zweite Absperrbarriere sowie der Auslasskanal. Die Absperrfunktionen werden durch Nadelventile realisiert, die einen Entlüftungsstopfen umschließen. Im Vergleich zur kleinsten mit konventionellen zerspanenden Verfahren herstellbaren Konstruktion konnte das Volumen um mehr als 70 Prozent reduziert werden.
Das Bauteil wird auf einer EOS M 290 aus Super-Duplex-Edelstahl F55 gefertigt. Die Druck- und Wärmebehandlungsparameter wurden von Valland intern entwickelt. Durch das additive Design konnte außerdem die Massenverteilung optimiert werden, sodass der Schwerpunkt näher am Ventilkörper liegt. Dadurch werden die Belastungen auf das Gewinde reduziert.
Valland hat den Fertigungsprozess gemäß DNV-ST-B203 auf der Stufe „Additive Manufacturing Component Level 2“ qualifiziert. Mehr als 100 Ventile haben bereits Druck-, Leckage- und Brandtests erfolgreich bestanden. Erste Einheiten sind zudem auf einer Offshore-Anlage von Vår Energi im Einsatz. Da die Einlassschnittstelle mit der des bestehenden Hauptventils identisch ist, lässt sich das PVT-Ventil problemlos an bereits installierten Anlagen nachrüsten.
