Die 3D-gedruckte Ventil-Upgrade-Lösung Retrofit3D erlaubt es Öl-, Gas-, Strom- und Energieerzeugungsunternehmen bei Problemen mit ihren Ventilen, diese nicht unbedingt austauschen zu müssen, wie es bisher immer der Fall war. Das gelingt dank einer detaillierten technischen Lösung mit der DRAG-Technologie des Unternehmens. Wir stellen das Produkt und die positiven Folgen für Unternehmen vor.

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Die mit 3D-Druck und traditioneller Fertigung entstandene Upgrade-Lösung für Ventilgarnituren Retrofit3D des Herstellers IMI Critical Engineering soll die Zuverlässigkeit und Leistung eines Anlagenbetriebs erhöhen. Öl- und Gasunternehmen, Energieerzeugungsunternehmen und Stromerzeugungskraftwerke, die nach schnellen, erschwinglichen und zuverlässigen Lösungen suchen, um defekte Ventile aufzurüsten, zählen zu den Kunden von Retrofit3D.

Probleme beseitigen, ohne Ventile auszutauschen

Beispiel eines Ventils mit Lösung von Retrofit3D
Kunden können dank der 3D-gedruckten Lösung von Retrofit3D oft auf aufwendiges Austauschen von Ventilen verzichten (im Bild: Ventil mit Lösung von Retrofit3D) (Bild © Retrofit3D).

Laut dem Hersteller verbessert die Retrofit3D-Lösung dank der detaillierten technischen Lösung mit der DRAG-Technologie des Unternehmens die Betriebsleistung deutlich. IMI Critical Engineering (IMI CCI) erklärt, dass Retrofit3D entwickelt wurde, um Probleme in Steuerventilen zu beseitigen, ohne das gesamte Ventil austauschen zu müssen. Die technisch entwickelte Innengarniturlösung passt auf jede spezifische Anwendung und jeden Prozess und in den vorhandenen Ventilkörper, ohne dass der Körper und die oberen Woks geändert werden müssen.

Die mehrstufige DRAG-Innengarnitur mit mehreren Pfaden leitet Flüssigkeit durch eine gewundene Innengarnitur, um den Differenzdruck schrittweise zu reduzieren. Die DRAG-Innengarnitur begrenzt den Geschwindigkeitskopf an der Innengarnitur, um Erosions-, Vibrations- und Geräuschprobleme im Zusammenhang mit dem Ventil zu beseitigen.

Steve Freitas, R&D Director bei IMI CCI, sagte:

„Als wir 2008 mit Experimenten mit LPBF begannen, wollten wir die Genauigkeit der Durchflussregelung kleiner Plattenstapel durch Design, Bau und Durchflusstests verbessern. Wir stellten fest, dass wir ältere Designs nicht ohne Re-Engineering erstellen konnten. 2017 haben wir für LPBF ein umfassendes Re-Engineering abgeschlossen, das zu einer deutlichen Leistungs- und Qualitätsverbesserung führte. Bis heute haben wir über 500 Teile versandt und beginnen damit, Legacy-Prozesse für viele Größen auslaufen zu lassen. Mit AM sind wir nicht mehr darauf beschränkt, Zylinderscheibenpakete nur für IMI CCI-Ventile herzustellen. Dies war eine transformative Idee bei IMI CCI, und wir haben eine neue Geschäftseinheit aufgebaut, um Kunden bei der Suche nach Durchflussregelungslösungen mit AM-Technologie zu unterstützen.“

Erfahrungsbeispiele

Anhand zweier Beispiele demonstriert der Hersteller, welchen Einfluss Retrofit3D auf Kunden hat, die Ventile verwenden. In einer Raffinerie in Texas, die Rohöl und Erdgasflüssigkeiten (NGL) zu Transportkraftstoffen, Petrolkoks, NGL und Lösungsmitteln verarbeitet, traten starke Vibrationen des Dampfablassventils an ihrer NGL-Einheit auf und es kam zu Problemen. Das Unternehmen probierte, diese mit dem Anbringen von Beton an den Ventil- und Rohrleitungshalterungen zu beheben.

IMI CCI analysierte die Situation und erkannte, dass u.a. Gas durch die Ventilgarnitur mit zu hoher Geschwindigkeit austritt und die Vibrationen verursacht. Die Ingenieure stellten eine neue Retrofit3D DRAG-Verkleidung her und reduzierten so die Geschwindigkeit der aus dem Ventil austretenden Flüssigkeiten. Der verwendete Plattenstapel wurde mit der Retrofit3D-Valve-Trim-Upgrade-Lösung von IMI Critical hergestellt. Er enthält 2-4 Entspannungsstufen, um Geschwindigkeitskontrolle bereitzustellen und Vibrationen zu reduzieren.

3D-Druck Ventilverkleidung
Retrofit3D nutzt 3D-Druck und traditionelle Methoden für seine Ventil-Upgrade-Lösung (im Bild)(Bild © Retrofit3D).

Ein weiterer Kunde hatte in einer großen Offshore-Öl- und Gasanlage vor der Küste Nigerias ein Problem mit seinen Wassertransferpumpen der zweiten Stufe. Das Ventil an der Mini-Flow-Leitung war für einen maximalen Durchfluss von 257 m³/h ausgelegt, jedoch lag der tatsächlich erforderliche Durchfluss bei 310 m³/h. Der Kunde wollte vermeiden, dass das gesamte Ventil ausgetauscht werden muss. Mit Retrofit3D sorgte IMI CCI für eine maßgeschneiderte Lösung. Sie änderten die Innengarnitur von 5 Zoll auf 6 Zoll, wodurch die Kapazität des Ventils den erforderlichen Durchflusskoeffizienten erfüllt. Die gesamte Verkleidungsbaugruppe wurde auf die größere Größe aufgerüstet und die Käfigbaugruppe durch einen einzelnen 3D-gedruckten Käfig mit mehrstufigen Pfaden zur Druckreduzierung ersetzt. Mit direktem Metall-Lasersintern ergänzten sie „Tränen“-Löcher, um die Durchflussrate zu erhöhen. Die neue 6-Zoll-Innengarnitur war innerhalb von 12 Wochen bereit und der Kunde konnte das vorhandene Ventilgehäuse, Oberteil, Antrieb und Zubehör wiederverwenden.

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