Kompakta ventiler blev succé

Fullt flöde och slimmad tillverkning utmärker Broens nya ventiler. Nu satsas stort på att öka tillverknings­kapaciteten.

VVS-Forum har tittat in bakom kulisserna i Assens, Danmark, där ventilerna tillverkas under stort hemlighetsmakeri.

– Det kan inte finnas ett bättre sätt att tillverka ventiler, säger Per Johansson, produktansvarig för Broen Full Flow, och håller upp ett stålrör på knappa 20 centimeter.

Röret som Per Johansson håller upp ska sedan formas till en kulventil som i öppet läge har samma genomsläppsarea som anslutande rör.

På vägen genom fabrikslokalerna har vi passerat produktionslinjerna för de traditionella Ballofix-ventilerna. Att fräsa ut ventiler ur massiva mässingsstycken är inte lika effektivt, det vittnar de många CNC-maskinerna med tillhörande behållare med mässingsspill om.
Broens nya ventilserie Full Flow, som har tillägget Ballofix i Sverige, är mycket kompakt – ytterdiametern blir inte mycket större än anslutande rör.

– Det kan inte vara mer kompakt om ventilen ska klara fullt flöde, säger Per Johansson.

VVS-leverantör flyttar produktion till Sverige

Den unika produktionsmetoden är framtagen av Broen och maskinerna kommer från lokala tillverkare. Det råder stort hemlighetsmakeri kring processen som tagit lång tid att utveckla. Den är patenterad, men Broen vill inte låta konkurrenter ta del av den. I lokalerna råder strikt fotoförbud.

– Idén kom från vår försäljning av presskopplingar. Vi såg att det behövdes många övergångar för att ansluta normala kulventiler. I presskopplingar finns förminskningar som mer eller mindre ser ut som svetsändar. De skulle kunna svetsas till ventildelar och utgöra en komplett ventil, säger Peter Rygaard, nordisk chef för byggnadsinstallation hos Broen.

Den första produktionslinjen är egentligen en prototyp, betonar Jacob Möller Nielsen, affärsansvarig för Broen Full Flow. Mycket arbete och pengar har lagts ned för att finslipa processen. För att möta efterfrågan är en andra linje beställd och ska vara i drift till sommaren nästa år. En tredje är under konstruktion och den ska bli ytterligare optimerad.

Sätt fast blandaren – på nio sekunder

Ventilerna är modulärt uppbyggda och kan skräddarsys för olika behov. Broen har också en websajt där kunderna själva kan välja utförande. Tillverkningen är flexibel och omställning mellan olika ventiltyper kan göras på mycket kort tid om det skulle behövas.

Just nu tillverkas de i dimension DN10–DN50, tryckklasserna är PN16 och PN25. Ventilernas anslutningar, längd på anslutande rör och spindelhöjd bestäms innan produktion. De tillverkas för anslutning med presskoppling, svets, gänga, klämring eller fläns.

Enligt Broen finns det få begränsningar av anslutningar eller kombinationer av dem. Ventilerna kan konstrueras för flera andra anslutningstyper, exempelvis för kompositrör.

– På så vis är ventilen unik. Det går att kombinera alla typer anslutningsteknik, säger Jacob Möller Nielsen.

Den modulära tillverkningsprocessen har andra fördelar.

– Vi kan göra ventiler av de flesta metalliska material, exempelvis olika legeringar av stål. Det gör det möjligt att tillverka en ventil av samma material som resten av rörsystemet, en stor fördel. Det finns alltid risk för korrosion när olika material blandas. Vissa restriktioner finns dock, koppar är till exempel för mjukt. Det går också att använda andra tätningar kring kulan för industribehov, säger Per Johansson.

Nippeln väcker römokarnas vrede

Det mest nydanande i tillverkningen är att man pressar ett rör kring ventilens centrala delar. Under tillverkningen anpassas pressningen till dimensioner och till vilka anslutningar ventilen ska få.

– Robotar används i huvuddelen av produktionen och det är självklart att Industri 4.0 är implementerad i produktionslinjen. Dessutom är det möjligt att hantera processer som test av vridmoment och täthetskontrollsom en komplett integrerad del i linjen, säger Jacob Möller Nielsen.

I produktionscykeln finns en station som pressar röret som utgör ventilkroppen. En station hanterar lasersvetsningen av ventilens spindel mot röret. I en annan station svarvas rörstyckets ändar för att ge den tolerans som krävs för att anslutningarna senare ska kunna lasersvetsas i ytterligare en station. Under produktionscykeln täthetskontrolleras också ventilerna med vakuum.

En ventil består av sju delar, förutom O-ringar av EPDM-gummi. Centralt i ventilen sitter en kula med ett cirkulärt hål där media kan flöda. Kulan tillverkas av mässing eller rostfritt stål. Hålet i kulan har samma diameter som innerdiametern på anslutande rör, därav benämningen fullflöde.

På vardera sidan av kulan finns tätningar som gör att media inte kan läcka förbi kulan i stängt läge, eller ut genom ventilens spindel. Tätningarna pressas mot kulan under tillverkningsprocessen.

Kulan manövreras med en axel som löper genom en spindel som är lasersvetsad mot ventilkroppen. I toppen av spindeln sitter ytterligare tätningar i form av utbytbara O-ringar.
På axelns topp etsas en unik QR-kod med laser på varje ventil, främst för att följa ventilerna i produktionen. Märkningen kan också användas för identifikation i installationer och inkludera produktspecifika data.

– I annan ventilproduktion får varje batch, med 1 000–2 000 ventiler, ett nummer. Men det här ger oss möjligheter att se ventilerna i byggnader på ett helt annat sätt än vi gjort förut, säger Per Johansson.

Ballofix Full Flow tillverkas i stål; rostfritt i kvalitet EN 1.4404 (”syrafast”) samt kolstål ytbehandlat med elförzinkning eller pulverlackering. De rostfria ventilerna passar till tappvatten och kyla, de elförzinkade till värme och de pulverlackerade till fjärrvärme.

– Vi ser att i många länder går man generellt över från koppar till rostfritt stål i dricksvattensystem eftersom fokus ökar på korrosion och dricksvattenkvalitet. Jag tror också att vi kommer att se en övergång från koppar till förzinkat inom värme på grund av installationskostnaderna, säger Per Johansson.

Ventilerna klarar temperaturer mellan –35 °C och +135 °C, under kort tid upp till 150 °C. Media är i första hand vatten, luft och gas men enligt Per Johansson tål den även vissa kemikalier.

Stora prisskillnader på VVS-material

Med den kompakta konstruktionen förenklas också rörisolering. Den dras över ventilen utan specialtillverkade delar med skarvar där det kan läcka värme. Det finns även långa spindlar för ledningar med tjockare isolering.

Spindeln är också fast, endast axeln rör sig inuti vid manövrering. En viktig detalj i kylsammanhang då det är viktigt att det inte läcker in omgivningsluft som kan kondensera på ledningen.

Utvändigt har ventilerna av rostfritt stål en grön rand, de förzinkade har en röd, allt för att undvika förväxling vid installation.

Broen förväntar sig att den nya ventilen även ska slå igenom för industriell användning.

– Vi tror att vi kan nå fler industriella tillämpningar med den här ventilen än vi har gjort med våra andra produkter, Ballomax- och Ballofixventilerna, säger Per Johansson.

Fakta/Broen

Broen startades av Poul Broen 1948. Den mest kända produkten är ventilen Ballofix som började säljas på 1960-talet.

Verksamheten startade i Köpenhamn och huvudkontoret flyttade senare till Assens, Danmark, drygt 40 km väster om Odense. Nu finns fem tillverkningsenheter placerade i Danmark, Ryssland, Polen och USA.

Sedan 1993 tillhör Broen det nederländska bolaget Aalberts N.V. I koncernen finns också bolag som VSH, Henco och Flamco. Inom koncernen arbetar mer än 16 000 personer i över 30 länder. Broen har 600 anställda inom tillverkning och försäljning.

Broen tillverkar 4 miljoner ventiler om året i dimensioner från DN10 till DN1500. Användningsområdena är installationer i fastigheter, fjärrvärme, naturgas samt marin och kraft.

Broen Full Flow har utmärkts med det prestigefyllda formgivningspriset Red Dot Award 2015.