Über Sicherheitsventile: Diese 4 Dinge müssen Sie wissen
Im Allgemeinen ist ein Sicherheitsventil ein Ventil, das Überdrucksituationen verhindern soll, die zu Explosionen, Geräteausfällen oder Verletzungen bzw. Todesfällen von Personen führen können. Sicherheitsventile schützen, indem sie Flüssigkeit aus einem Druckbehälter oder -system ablassen oder Flüssigkeit hinzufügen, um die Entstehung eines Vakuums zu verhindern, das zum Einsturz eines Lagertanks führen könnte.
Komponenten und Funktionsweise von Sicherheitsventilen
Die Einlassdüse des Ventils ist mit dem System oder Druckbehälter verbunden, der geschützt werden soll.
Eine Membran oder Scheibe bewegt sich, um den Flüssigkeitsstrom durch das Ventil und zum Auslass zu steuern.
Eine Feder, die die Scheibe an ihrem Platz hält und es dem Ventil ermöglicht, sich zu öffnen, wenn der Systemdruck einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Das Überdruckventil bleibt normalerweise geschlossen und verhindert so, dass Flüssigkeit austritt. Dies wird durch die Federkraft verhindert, die die Scheibe in der Düse fixiert. Steigt der Systemdruck so weit an, dass der Eingangsdruck des Ventils den eingestellten Wert überschreitet, wird die Feder zusammengedrückt. Dadurch hebt sich die Scheibe von der Düse ab und Flüssigkeit kann durch den Auslass austreten, bis der Überdruck behoben ist und der Druck wieder unter den eingestellten Wert gesunken ist.
Materialien of Überdruckventils
Sicherheitsventile werden aus verschiedenen Materialien wie Polysulfon und Messing gefertigt. Ein Dampfentlastungsventil kann beispielsweise aus Aluminiumguss mit einer Polyestermembran bestehen, während ein Bronzeventil für Anwendungen bei niedrigen Temperaturen eine hervorragende Option darstellt. Unterschiedliche Medien und Druckstufen erfordern unterschiedliche Materialien. Für Anwendungen, die hygienische Bedingungen erfordern, eignet sich Edelstahl. Viele Sicherheitsventile enthalten Bauteile aus anderen Materialien als dem Ventilkörper. Dichtungen und vergleichbare Komponenten von Sicherheitsventilen bestehen aus Fluorsilikon, Neopren, Propylen und Ethylen. Die Mischung verschiedener Komponenten ergibt einen robusten und langlebigen Ventilkörper, der die Dichtungs- und Elastizitätseigenschaften synthetischer Polymere und Kunststoffe optimal nutzt. Obwohl sie nicht für jede Anwendung geeignet sind, bieten Vollkunststoffventile den Vorteil einer geringeren Anfälligkeit für korrosionsbedingte Ausfälle.
Sicherheitsventile können für den Einsatz in Luft, Dampf oder Flüssigkeiten sowie für extrem hohe Innendrücke ausgelegt sein. Einige Ventile verfügen über einfache Handräder oder Drehknöpfe, mit denen sie für verschiedene Druckstufen programmiert werden können. Andere sind speziell für einen bestimmten Nenndruck ausgelegt.
Spezifikationen of Überdruckventile
Nachfolgend finden Sie eine Liste typischer Anforderungen an Druckbegrenzungsventile. Die Auswahl einer geeigneten Alternative wird erleichtert, wenn Sie diese Parameter und deren Bedeutung für die Anwendungsbedingungen verstehen. Diese Zusammenfassung dient lediglich der allgemeinen Information, da die Spezifikationen der Produkte verschiedener Hersteller variieren können.
Das Material, aus dem die Ventildichtung besteht, wird als Dichtungsmaterial bezeichnet.
Nenndurchfluss: die Durchflusskapazität des Ventils im geöffneten Zustand.
Druckbereichseinstellung: der am Überdruckventil einstellbare Druckbereich.
Betriebstemperaturbereich: der Temperaturbereich, für den das Ventil ausgelegt ist.
Das Hauptmaterial des Ventilkörpers und der mechanischen Bauteile, ausgenommen Ventilsitze und Dichtungen.
Einstellart: Beschreibt die Art der vorgesehenen Einstellung, z. B. Schraube, Drehknopf oder manipulationssichere Vorrichtung.
Der Medientyp eines Ventils: beschreibt die Art des Mediums, für das es ausgelegt ist, wie z. B. Luft, Ammoniak, Kältemittel, Kraftstoff, Öl, Gas, Wasser, Dampf usw.
Montageart: bezeichnet die mechanische Methode zur Befestigung des Ventils am System oder Druckbehälter, z. B. Gewinde-, Flansch- oder Verteilermontage.
Überlegungen zur Auswahl Für die Verwendung eines Überdruckventils ist Folgendes erforderlich
Einstelldruck: der statische Eingangsdruckwert, der das Öffnen des Ventils bewirkt.
Gegendruck: der Wert des statischen Auslassdrucks, der sich aus dem Druck im Abflusssystem ergibt, wenn keine direkte Entlüftung in die Atmosphäre erfolgt.
Prozessmedium: die Art des im Drucksystem enthaltenen Fluids.
Anschlussgröße: die Abmessungen und Arten der Anschlüsse an den Einlass- und Auslassöffnungen des Ventils, einschließlich der Gewindeart, falls es sich um Gewinde handelt.
Erforderliche Kapazität: die Durchflussrate oder Entlastungskapazität des Ventils, gemessen in Volumeneinheiten.
Akkumulation: die schrittweise Erhöhung des Drucks über den maximal zulässigen Betriebsdruck des Systems oder der Einheit hinaus, der unter Schutz steht.
Ventilhersteller stellen spezifische Verfahren zur Ventilauslegung bereit, die auf dem Medium und den Betriebsdrücken basieren (siehe beispielsweise Kapitel 5 von Referenz 8 unten). Diese Verfahren beinhalten die Gleichungen zur Berechnung der Wärmezufuhr und der erforderlichen Entlüftungsleistung unter verschiedenen Anwendungsbedingungen. Zur Validierung der Auswahl und Installation von Sicherheitsventilen sollten qualifizierte Ingenieure hinzugezogen werden.
