Wat is een flenssluisklep en hoe werkt deze?

Wat maaktGeflensde sluiskleppenUitzonderlijk?
➡️In grootschalige watervoorziening-, drainage- en industriële pijpleidingsystemen- is de geflensde sluisklep (geflensde schuifafsluiter) altijd het kernonderdeel geweest voor het isoleren en reguleren van de mediastroom. In tegenstelling tot kleppen met schroefdraad of wafer- maakt deze klep gebruik van flensvlakken om verbinding te maken met pijpleidingen, waardoor een afdichting van nul-lekkage wordt bereikt door de hoge- boutvoorspanning, waardoor deze bijzonder geschikt is voor toepassingen met gemiddelde- tot- hoge druk en grote- diameters.

 

Afmetingen van geflensde schuifafsluiters – Normen definiëren compatibiliteit en betrouwbaarheid
➡️De afmetingen van geflensde schuifafsluiters zijn niet willekeurig; ze moeten strikt voldoen aan specificaties zoals ASME B16.10 (afmetingen van aangezicht tot aangezicht) en B16.5 (afmetingen van de flens). Gangbare nominale maten variëren van DN50 tot DN1200, met drukklassen die klasse 150, 300 en hoger bestrijken.

 

➡️Kritische afmetingen zijn onder meer de diameter van de flensboutgatcirkel, de flensdikte en de minimale lichaamswanddikte, die allemaal rechtstreeks van invloed zijn op de afdichtingsprestaties tussen de klep en de pijpleidingflenzen. Een DN300 klasse 150 geflensde schuifafsluiter heeft bijvoorbeeld een flensbuitendiameter van ongeveer 445 mm en 12 boutgaten. Als de dimensionale afwijkingen ter plaatse de toegestane toleranties overschrijden, kan er een ongelijkmatige boutvoorspanning optreden, wat kan leiden tot lekkagerisico's.

 

➡️Daarom is het vóór de aankoop essentieel om de pijpleidingflensnormen (bijv. ANSI, DIN, GB/T 9113) te verifiëren om de maatcompatibiliteit te garanderen.

 

Gietijzeren schuifafsluiters – de perfecte balans tussen sterkte en taaiheid
▶️ Materiaal van het kleplichaam is van cruciaal belang voor de levensduur. Momenteel maken hoogwaardige- schuifafsluiters met flens voornamelijk gebruik van nodulair gietijzeren schuifafsluiters (nodulair gietijzeren behuizingen), meestal kwaliteit QT400-18 of QT450-10. Vergeleken met traditioneel grijs gietijzer biedt nodulair gietijzer een 2-3 keer hogere treksterkte (groter dan of gelijk aan 400 MPa) en rek tot 18%, waardoor er geen brosse breuk ontstaat, zelfs niet bij lage temperaturen of waterslaginslagen.

 

▶️ Wat nog belangrijker is, is dat de corrosieweerstand verder wordt verbeterd door interne epoxy- of polyurethaancoatings, waardoor het bijzonder geschikt is voor ruw water, zeewater of media met een laag sedimentgehalte.

 

▶️ In het Fase I-uitbreidings- en renovatieproject van 2025 van de belangrijkste inlaatinstallatie van de Yangtze-rivier in Wuhu Huayan Water werden DN800 nodulair gietijzeren schuifafsluiters met flens geselecteerd. De interne coating bestond uit AWWA C550 standaard fusie-gebonden epoxy. Na 18 maanden gebruik werden er geen zichtbare putjes op de binnenwand gevonden en bleven de afdichtingsoppervlakken zo glad als nieuw.

 

AWWA C515 schuifafsluiter – een verplichte norm voor Amerikaanse waterwerken
▶️ Voor Noord-Amerikaanse en internationale waterprojecten is AWWA C515 de meest gezaghebbende aanbestedingsreferentie. Deze norm heeft specifiek betrekking op geflensde schuifafsluiters met een nominale maat van 4 inch (DN100) en groter, met drukwaarden tot 250 psi, en specificeert de minimale lichaamswanddikte, spindelsterkte, bedieningskoppel en afdichtingstestvereisten.

 

▶️ In tegenstelling tot algemene industriële kleppen legt de AWWA C515 de nadruk op betrouwbaarheid bij frequent gebruik (bijvoorbeeld dagelijkse stroomregeling) en langdurige ondergedompelde omstandigheden. Er is bijvoorbeeld een afdichtingstestdruk van 1,1 maal de nominale druk nodig, met een houdtijd van niet minder dan 10 minuten en vrijwel geen lekkage.

 

▶️ De kleppen die in het Huayan Water-project werden gebruikt, voldeden niet alleen volledig aan AWWA C515, maar doorstonden ook een extra duurzaamheidstest van 2000 cycli, waardoor geen interne lekkage werd gegarandeerd, zelfs in de omgeving met veel sediment van ruw water uit de Yangtze.

Veerkrachtige schuifafsluiters – de kerngarantie van nul lekkage
▶️ Traditionele metalen- schuifafsluiters met zitting zijn na verloop van tijd gevoelig voor interne lekkage als gevolg van slijtage tussen de schuif en de zitting. Moderne schuifafsluiters met flens maken op grote schaal gebruik van het ontwerp van veerkrachtige schuifafsluiters, waarbij de schuif volledig is ingekapseld met EPDM- of NBR-rubber.

 

▶️ Dit elastomeer wordt bij sluiting tegen de lichaamszitting gedrukt en vormt een "wig-in"-afdichting. Zelfs als er kleine deeltjes in de pijpleiding zitten, compenseert de vervormbaarheid van het rubber contactopeningen, waardoor er geen lekkage in twee richtingen wordt bereikt.

 

▶️ Bovendien vermindert de veerkrachtige zitting het bedieningskoppel (met ongeveer 40% in vergelijking met ontwerpen met metalen- zittingen), waardoor de selectie van handmatige of elektrische actuatoren economischer wordt. In het geval van Huayan Water hebben ingenieurs specifiek de prestaties van de afdichting geverifieerd bij een lage druk van 0,6 MPa, met resultaten die de standaardvereisten ruimschoots overtreffen.

 

Schuifafsluiter met bypass – drukbalancering om de hoofdpoort te beschermen
▶️ Bij hoge-diameter (groter dan of gelijk aan DN300) hoge-differentiële-drukomstandigheden kan het direct openen van de schuifafsluiter overmatige bedieningskracht veroorzaken vanwege het grote drukverschil over de klep, waardoor de spindel en de schuif mogelijk worden beschadigd. Daarom bieden veel geflensde schuifafsluiters een optionele schuifafsluiter met bypass (ingebouwde-bypassklep). De omloopklep, doorgaans een bolklep met een kleine- boring, wordt geïnstalleerd tussen de stroomopwaartse en stroomafwaartse zijden van de hoofdpoort.

 

▶️ Voordat de hoofdpoort wordt geopend, wordt eerst de bypassklep geopend om de bovenstroomse en benedenstroomse druk geleidelijk gelijk te maken. Zodra het drukverschil over de hoofdpoort onder de 0,2 MPa daalt, wordt het openingskoppel op het handwiel of de elektrische actuator met 50%-70% verminderd, waardoor de levensduur van de spindeldraden en druklagers aanzienlijk wordt verlengd. In het Huayan Water-project zijn alle kleppen DN600 en hoger uitgerust met roestvrijstalen bypasskleppen; operators meldden een sterk verbeterde efficiëntie bij routine-inspecties en noodoperaties.

 

Toepassingsvoorbeeld: Yangtze-rivierinlaatinstallatie van Wuhu Huayan Water (uitbreiding fase I, 2025)
➡️Wuhu Huayan Water Co., Ltd. is verantwoordelijk voor de bevoorrading van het belangrijkste stedelijke gebied van Wuhu City. De innamefabriek in de Yangtze-rivier had oorspronkelijk een ontwerpcapaciteit van 400.000 ton/dag. De Fase I-uitbreiding in 2025 verhoogde de capaciteit tot 600.000 ton/dag, met aanvullende voorbehandelings- en geavanceerde behandelingsprocessen.

 

➡️In dit project zijn in totaal 12 geflensde verende- schuifafsluiters geïnstalleerd op de hoofdinlaatleidingen (DN800, DN1000) vanaf de inlaatkop naar de flocculatie- en sedimentatietanks. Alle kleppen waren van nodulair gietijzer, conform AWWA C515, en uitgerust met bypass-kleppen en elektrische actuatoren.

 

➡️De hoofdingenieur van het project verklaarde: "Er is gekozen voor flensverbindingen omdat de lasruimte ter plaatse- beperkt was en frequente demontage voor onderhoud nodig is. De veerkrachtige zitting zorgt ervoor dat de kleppen perfect afgedicht blijven, zelfs als fluctuaties in het waterniveau in de Yangtze variaties in de inlaatdruk veroorzaken. Sinds de inbedrijfstelling in maart 2025 heeft zich geen interne of externe lekkage voorgedaan en werken de kleppen soepel en voldoen ze volledig aan de ontwerpverwachtingen." Deze casus bevestigt volledig de onvervangbare rol van geflensde schuifafsluiters in watertoepassingen met grote diameter en hoge betrouwbaarheid.

 

Conclusie
▶️Een flenssluis is veel meer dan alleen ‘een schuifafsluiter met flenzen’. De gestandaardiseerde afmetingen, materiaalverbeteringen, innovatieve afdichtingsstructuren en bypass-hulpontwerp vormen samen een compleet technisch systeem. Of het nu gaat om nieuwe grootschalige waterinstallaties of renovaties van oude pijpleidingen, het volgen van de afmetingen van de geflensde schuifafsluiters, het selecteren van nodulair gietijzeren lichamen, het voldoen aan AWWA C515, het toepassen van een veerkrachtige constructie en het indien nodig uitrusten met bypass zijn essentieel om een ​​veilige en efficiënte werking van het systeem op de lange termijn te garanderen.
📌Als u kleppen selecteert voor een soortgelijk project, houd dan rekening met de bovenstaande kernpunten en raadpleeg professionele klepfabrikanten (bijv.COVALVE) voor gedetailleerde maatberekeningen.