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Marine-Absperrklappen: Auswahlleitfaden für Schiffssysteme

In Schiffs- und Offshore-Systemen arbeiten Armaturen häufig unter komplexeren Bedingungen als in gewöhnlichen industriellen Rohrleitungen. Meerwasserkorrosion, Salzsprühnebel, Vibrationen, begrenzter Einbauraum und unterschiedliche Medien in den einzelnen Systemen können Lebensdauer und Betriebssicherheit der Armatur beeinflussen.

Bei der Auswahl von Marine-Absperrklappen reicht es daher nicht aus, nur Nennweite, Druck und Preis zu betrachten. Auch Einsatzsystem, Anschlussart, Werkstoff, Zulassung der Klassifikationsgesellschaft und Prüfanforderungen sind zu berücksichtigen. Dieser Artikel behandelt diese Schlüsselpunkte und erläutert die Auswahl der richtigen Absperrklappe für unterschiedliche Schiffssysteme.

Warum werden Absperrklappen in Schiffsanwendungen häufig eingesetzt?

Absperrklappen werden in Schiffssystemen vor allem wegen ihrer kompakten Bauform, des geringen Gewichts, der schnellen Betätigung und ihrer Wirtschaftlichkeit bei großen Rohrleitungsnennweiten eingesetzt. Diese Vorteile eignen sie für Bordumgebungen mit begrenztem Platz und hohen Anforderungen an die Anlagenzuverlässigkeit.

1. Kompakte Bauform
Da Rohrleitungen, Ausrüstung und Kabel im Schiff dicht angeordnet sind, ist der Einbauraum häufig begrenzt. Gegenüber Absperrschiebern und Absperrventilen besitzen Absperrklappen eine kürzere Baulänge und benötigen weniger Raum, wodurch der gesamte Platzbedarf des Rohrleitungssystems sinkt.

2. Geringes Gewicht
Bei großen Schiffen, Offshore-Plattformen und Hochseeschiffen reduziert ein geringeres Ausrüstungsgewicht die Gesamtlast und verbessert die Kraftstoffeffizienz. Insbesondere in Rohrleitungen großer Nennweite bieten Absperrklappen einen deutlichen Gewichtsvorteil.

3. Schnelles Öffnen und Schließen
Eine Absperrklappe benötigt zum Öffnen oder Schließen nur eine 90°-Drehung. Sie betätigt schnell und eignet sich besonders für Schnellabsperrung und automatische Steuerung.

Marine Butterfly Valves

Typische Schiffssysteme mit Absperrklappen

  1. Meerwasserkühlsysteme
    Meerwasserkühlsysteme gehören zu den häufigsten Anwendungen von Marine-Absperrklappen. Hauptmaschinen, Generatoren, Wärmetauscher und weitere Bordausrüstung nutzen Meerwasser zur Kühlung. Absperrklappen steuern Ein- und Austritt sowie die Durchflussregelung des Meerwassers.
  2. Ballastwassersysteme
    Ballastwassersysteme gewährleisten Stabilität und Trimmung des Schiffes im Betrieb. Absperrklappen steuern hauptsächlich Wasseraufnahme, Abgabe und Umschaltung zwischen verschiedenen Ballastleitungen.
  3. Schiffs-HVAC-Systeme
    In Schiffs-HVAC-Systemen werden Absperrklappen vor allem in Kalt- und Kühlwasser-Umlaufsystemen eingesetzt.
  4. Feuerlöschsysteme
    Schiffsfeuerlöschsysteme erfordern besonders zuverlässige Armaturen. Absperrklappen werden häufig in Feuerlöschhauptleitungen, Meerwasser-Feuerlöschsystemen und Notabsperrsystemen eingesetzt.
  5. Bilgensysteme
    Bilgensysteme sammeln und fördern Wasser, ölhaltiges Wasser und ausgetretene Flüssigkeiten aus dem Schiffsboden. Absperrklappen dienen hier zur Rohrleitungsabsperrung, Entwässerungssteuerung und Absperrung bei Wartungsarbeiten.
  6. Entsalzungssysteme
    Viele Schiffe besitzen Entsalzungsanlagen, die Meerwasser in Frischwasser für den täglichen Bedarf umwandeln. Absperrklappen werden in Meerwasseraufnahme, Filtration, Umkehrosmose und Frischwasserförderung eingesetzt. Aufgrund der langfristigen Meerwasserbelastung benötigen diese Systeme Absperrklappen mit sehr hoher Korrosionsbeständigkeit.

Anschlussarten und Einbauhinweise für Marine-Absperrklappen

Für Marine-Absperrklappen gibt es drei gängige Anschlussarten mit unterschiedlichen Merkmalen und typischen Anwendungen:

Anschlussart

Merkmale

Typische Anwendungen

Zwischenflansch-Ausführung

Kompakte Bauform, geringes Gewicht und niedrigere Kosten

Meerwasserkühlung, Ballastwasser und HVAC

Anflansch-Ausführung

Ermöglicht Wartung oder Demontage auf einer Rohrleitungsseite

Rohrleitungen bei Schiffsreparaturen und abschnittsweise wartbare Systeme

Flanschausführung

Höhere Drucktragfähigkeit und bessere Verbindungsstabilität

Feuerlöschsysteme, Offshore-Plattformen und hochzuverlässige Rohrleitungen

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Werkstoffauswahl für Marine-Absperrklappen

Gegenüber gewöhnlichen Industriebedingungen erfordern maritime Umgebungen eine wesentlich höhere Korrosionsbeständigkeit. Die Werkstoffauswahl gehört daher zu den wichtigsten Kriterien für Marine-Absperrklappen.
1. Gehäusewerkstoff

Werkstoff

Vorteile

Typische Anwendungen

Sphäroguss + Epoxidbeschichtung

Gute Festigkeit und geringere Kosten, geeignet für Nieder- und Mitteldruckanwendungen

Meerwasserkühlung, HVAC und allgemeine Meerwassersysteme

Kohlenstoffstahl WCB

Hohe mechanische Festigkeit und gute Druckbeständigkeit, jedoch Korrosionsschutzbeschichtung erforderlich

Systeme mit höherem Druck und Offshore-Plattformen

Nichtrostender Stahl CF8/CF8M (304/316)

Gute Korrosionsbeständigkeit; 316 bietet höhere Beständigkeit gegen Chloridionen

Frischwassersysteme und korrosive Medien

Aluminiumbronze

Sehr hohe Meerwasserkorrosionsbeständigkeit, gute Beständigkeit gegen galvanische Korrosion und Bewuchs

Meerwasserkühlung, Ballastwasser und Offshore-Plattformen

2. Werkstoffe der Klappenscheibe

  • Die Klappenscheibe steht direkt mit dem Medium in Kontakt; ihre Korrosionsbeständigkeit ist daher besonders wichtig.
  • Übliche Scheibenwerkstoffe für Marine-Absperrklappen sind SS316, Aluminiumbronze, Duplex-Edelstahl und Nickel-Aluminium-Bronze.
  • Für Systeme mit langfristiger Meerwasserbelastung werden üblicherweise Aluminiumbronze oder Duplex-Edelstahl bevorzugt.

3. Wellenwerkstoffe

  • Die Welle benötigt sowohl mechanische Festigkeit als auch Korrosionsbeständigkeit. Übliche Werkstoffe sind SS410, SS420, SS431, SS316 und Duplex-Edelstahl.
  • In Meerwasserumgebungen sind nichtrostender Stahl und Duplex-Edelstahl üblicherweise zuverlässiger als gewöhnlicher Kohlenstoffstahl.

4. Sitzwerkstoffe

Werkstoff

Geeignete Medien

Hinweise

EPDM

Meerwasser, Kühlwasser und HVAC

Am häufigsten verwendete Ausführung mit guter Wasserbeständigkeit

PTFE

Stark korrosive Chemikalien

Sehr hohe Korrosionsbeständigkeit

Metallsitz

Hochtemperatur-, Hochdruck- und Fire-Safe-Anwendungen

Dichtleistung ist üblicherweise geringer als bei weichdichtenden Ausführungen

Empfohlene Werkstoffe für verschiedene Schiffssysteme

Schiffssystem

Empfohlene Werkstoffe

Meerwasserkühlsystem

Klappenscheibe aus Aluminiumbronze + EPDM-Sitz

Ballastwassersystem

Klappenscheibe aus Duplex-Edelstahl + EPDM-Sitz

Schiffs-HVAC-System

Sphärogussgehäuse + EPDM-Sitz

Feuerlöschsystem

Sphärogussgehäuse + Epoxidbeschichtung + Fire-Safe-Konstruktion

Entsalzungssystem

Duplex-Edelstahl + EPDM

Die genannten Konfigurationen dienen nur als allgemeine Orientierung. Die endgültige Auswahl ist anhand von Medienzusammensetzung, Druckstufe, Temperatur, Flanschnorm, Anforderungen der Klassifikationsgesellschaft und technischen Projektspezifikationen zu bestätigen.

Zulassungen von Klassifikationsgesellschaften

Ob eine Absperrklappe in Schiffs- und Offshore-Projekten eine Zulassung der Klassifikationsgesellschaft benötigt, hängt üblicherweise von Schiffstyp, Einbausystem, Projektspezifikationen und Anforderungen des Reeders ab. Gängige Klassifikationsgesellschaften sind CCS, DNV, ABS, LR, BV, NK und KR.

Für kritische Systeme kann das Projekt eine Typzulassung, ein Produktzertifikat oder ein Prüfzeugnis einer unabhängigen Stelle verlangen.

  • Type Approval (TA) dient üblicherweise als Nachweis, dass ein bestimmtes Armaturenmodell oder eine Produktserie von einer Klassifikationsgesellschaft zugelassen wurde.
  • Product Certificate (PC) wird häufiger für einen bestimmten Auftrag oder eine Produktcharge ausgestellt und bestätigt, dass die gelieferten Armaturen die Projektanforderungen erfüllen.

Zusätzlich zu Zertifikaten der Klassifikationsgesellschaft müssen Marine-Absperrklappen häufig mit Werkstoffzeugnissen und Prüfunterlagen geliefert werden, beispielsweise Abnahmeprüfzeugnisse EN 10204 3.1, Chargennummer-Rückverfolgbarkeit, Prüfberichte zur Gehäusefestigkeit, Dichtheitsprüfberichte, sowie weitere zugehörige Unterlagen.

Für Meerwasser- und Feuerlöschsysteme sowie Offshore-Plattformprojekte sind diese Unterlagen häufig wichtige Grundlagen für Beschaffung und Endabnahme.

Marine butterfly valve

So wählen Sie die richtige Marine-Absperrklappe aus

Bei der Auswahl einer Marine-Absperrklappe reicht es nicht aus, nur Nennweite und Druckstufe zu berücksichtigen. Folgende Schlüsselfragen sollten geklärt werden:

  • In welchem Schiffssystem wird die Armatur eingesetzt?
  • Ist das Medium Meerwasser, Frischwasser, Kühlwasser, ölhaltiges Abwasser oder ein chemisches Medium?
  • Wird die Armatur langfristig Meerwasser ausgesetzt?
  • Welche Flanschnorm ist erforderlich?
  • Ist eine Zulassung der Klassifikationsgesellschaft erforderlich?
  • Benötigt die Armatur Handhebel, Schneckengetriebe, elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb?
  • Sind Werkstoffzeugnisse, Prüfberichte oder eine Fremdprüfung erforderlich?

Erst nach eindeutiger Klärung dieser Angaben können Gehäuse, Klappenscheibe, Welle, Sitz und Antrieb richtig ausgewählt werden.

In Schiffs- und Offshore-Projekten hängt die Zuverlässigkeit einer Absperrklappe häufig von der korrekten Auswahl ab. Daher sind bei Marine-Absperrklappen Werkstoffe, Sitzbauart, Antrieb, Prüfnormen und Dokumente der Klassifikationsgesellschaft gemeinsam zu bewerten, statt nur Nennweite, Druck und Preis zu vergleichen.

Union Valve kann passend zu Ihrem Schiffssystem Auswahlberatung und Produktlösungen für Absperrklappen bereitstellen. Wenn Sie Absperrklappen für ein Schiffs- oder Offshore-Projekt auswählen, kontaktieren erhalten Sie bei uns technische Unterstützung.

FAQ

Welcher Werkstoff eignet sich am besten für Marine-Absperrklappen?

Für langfristigen Meerwassereinsatz sind Aluminiumbronze, Nickel-Aluminium-Bronze, Duplex- und Superduplex-Edelstahl üblicherweise die bessere Wahl für medienberührte Teile.

Welche Zertifikate werden für Marine-Absperrklappen benötigt?

Übliche Unterlagen sind Type Approval, Product Certificate, Abnahmeprüfzeugnis EN 10204 3.1, Druckprüfbericht, Sitzleckage-Prüfbericht und bei Bedarf Fremdprüfbericht.


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Über den Autor
Serena Zhang
Steven Jin
Sales Manager · Tianjin Union Valve Co., Ltd
Mehr als 8 Jahre Erfahrung im Vertrieb von Industriearmaturen sowie umfassende fachliche Qualifikationen und Branchenkenntnisse.

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