Trunnion mounted kogelkranen vs. floating ball kogelkranen

Wat zijn de exacte verschillen tussen een floating ball design en een trunnion ball design?

Het belangrijkste verschil tussen de twee designs is dat een trunnion kogel zowel aan de bovenzijde als aan de onderzijde bevestigd is middels een as terwijl een floating ball alleen aan de bovenzijde bevestigd is met de as. Zodoende ‘’sweeft’’ de kogel in een floating ball design in de zittingen.

In een floating ball design wordt de kogel door de in-line druk tegen de downstream zitting aangedrukt waardoor de afdichting ontstaat. Bij bediening van de afsluiter moet de kogel tegen de druk in de leiding (∆p) én de druk van de zittingen in worden gedraaid richting geopende stand. Dit leidt tot een hoog benodigd aandraaimoment naarmate de dimensies en/of de drukklasse stijgen. Als gevolg hiervan worden floating ball kogelkranen moeilijker te bedienen naarmate ze groter worden, naarmate de drukklasse stijgt en/of naarmate de zitting robuuster wordt. Het laatste geval komt voor bij toepassing van een metalen afdichting.

Bij een trunnion kogelkraan is de kogel aan de onderzijde bevestigd op een centrale as -de trunnion- waardoor de kogel gefixeerd wordt tussen de as en de trunnion. Oftewel: de kogel sweeft niet. De zittingen worden door de druk van het medium tegen de kogel gedrukt waardoor de afdichting ontstaat. Tijdens het bedienen hoeft de kogel hierdoor niet tegen de druk van de leiding (∆p) in worden bediend maar enkel tegen de druk van de zittingen.

Het gevolg van deze verschillen is dat het benodigd aandraaimoment van een trunnion kogelkraan lager dan die van een gelijkwaardige floating ball kogelkraan. Oftewel: een DN200 metal-seated floating ball kogelkraan heeft een veel grotere actuator nodig dan een DN200 vergelijkbare trunnion kogelkraan, waardoor de totale kosten van het pakket lager kunnen uitvallen voor het trunnion design. Ook eist het trunnion design minder van een zitting waardoor het design als geheel stabieler is onder extreme condities.

De trunnion kogelkraan is hierdoor robuuster en beter geschikt voor hoge en schommelende drukken en grote dimensies dan de floating ball. Een ander voordeel van de trunnion ten opzichte van het floating design is het feit dat een trunnion veelal wordt voorzien van een drain of bleed aansluiting, waardoor de klep als een dual safe device kan worden gebruikt. Ten slotte werkt een trunnion kogelkraan automatisch als een relief valve zodra de druk in de centrale cavity groter wordt dan de spring force van de seats. In dit geval worden de veren van de zitting ontlast waarna de excess druk terug de leiding wordt gestuurd. Door de bovenstaande redenen worden trunnion kogelkraan veelal gebruikt in de offshore industrie en de oil & gas.  

Een nadeel van de trunnion kogelkraan ten opzichte van de floating ball wordt uiteraard gevormd door de significant hogere kosten die gepaard gaan met het design. Hierdoor wordt het floating ball design op grotere schaal gebruikt dan het trunnion design.

Onze specialisten geven u graag vrijblijvend advies over deze afweging zodat u te allen tijde het juiste design toepast.