Sicherheitsventile

Nach Einführung der Druckgeräterichtlinie 97/23/EG kann das AD-2000-Merkblatt A2 als Prüfgrundlage angewendet werden. Alternativ dürfen auch andere Vorschriften, z. B. die harmonisierte europäische Normenreihe EN 4126 zur Anwendung kommen. Die Norm hat 7 Teile:

EN 4126 Teil 1: Sicherheitsventile

EN 4126 Teil 2: Berstscheiben-Einrichtungen

EN 4126 Teil 3: Sicherheitsventile und Berstscheiben-Einrichtungen in Kombination

EN 4126 Teil 4: Pilotgesteuerte Sicherheitsventile

EN 4126 Teil 5: Gesteuerte Sicherheitsventile (CSPRS)

EN 4126 Teil 6: Berstscheiben-Einrichtungen – Auswahl, Anwendung und Einbau

EN 4126 Teil 7: Allgemeine Daten

Für Kälteanlagen ist eine eigenständige Norm für Druckentlastungseinrichtungen entwickelt worden:

EN 13136 Kälteanlagen und Wärmepumpen, Druckentlastungseinrichtungen und zugehörige Leitungen – Berechnungsverfahren

Sicherheitsventile gelten nach der Druckgeräterichtlinie als Ausrüstungsteile mit Sicherheitsfunktion. Sie sind der höchsten Kategorie IV zugeordnet und müssen nach den vorgegebenen Herstellungs- und Prüfanforderungen unter Einschalten einer benannten Stelle hergestellt werden.

Durch entsprechende Prüfungen wird die Ausflussziffer ermittelt. Aufgrund der unterschiedlichen strömungstechnischen Kennwerte ist die Ausflussziffer für Gase und Flüssigkeiten unterschiedlich. Darüber hinaus muss nachgewiesen werden, dass der Druckanstieg vom Abheben des Ventiltellers bis zum vollständigen Öffnen nicht mehr als 10 % beträgt. Sicherheitsventile müssen bei einer Druckabsenkung von 10 % (Gase) bzw. 20 % (Flüssigkeiten) unterhalb des Ansprechdrucks wieder schließen.

In Abhängigkeit von der Federauslegung kann der Ansprechdruck von Sicherheitsventilen in einem gewissen Bereich eingestellt werden. Der vorgegebene Ansprechdruck wird erreicht, indem über einen Gewindeeinsatz die Federvorspannung beeinflusst wird. Die Stellung der Vorspannung wird z. B. über eine Kontermutter gegen Lockern gesichert. Die Einstellverschraubung wird mit einer Haube verschlossen. Als Maßnahme gegen unbefugte Änderung der Einstellung wird diese Haube mit einer Plombe gesichert. Bei kleineren Sicherheitsventilen werden auch Kappen als Abdeckung verwendet. Das unbefugte Verstellen von Sicherheitsventilen kann eine erhebliche Gefährdung bewirken und stellt eine gefährliche Manipulation dar.

 

 

Sauerstoff-Sicherheitsventil

Sicherheitsventile für ungiftige Stoffe müssen anlüftbar sein. Mit Hilfe eines Hebels oder einer Kappe, die gelockert werden kann, und entgegen der Federkraft wirkt, muss das Ventil spätestens bei Erreichen eines Drucks von 85 % des Ansprechwertes zum Öffnen gebracht werden. Sicherheitsventile sollen angelüftet werden, um einem Verkleben oder Festkorrodieren des Ventiltellers entgegenzuwirken. Bei dem Einsatz gefährlicher oder umweltgefährdender Fluide wird auf die Anlüftbarkeit verzichtet. Stattdessen werden 2 Sicherheitsventile auf die beiden Ausgangsseiten eines Wechselventiles angeschlossen und die Eingangsseite ist mit dem abzusichernden Druckraum verbunden. Diese Anordnung erlaubt den Ausbau und das Prüfen eines Sicherheitsventils, wenn das andere Ventil im Einsatz ist. Der Weiterbetrieb des angeschlossenen Druckraums ist somit möglich. Für größere Flüssiggaslagerbehälter, Ammoniakbehälter, Behälter für tiefkalte Gase oder Behälter in Kälteanlagen, die nur aufwändig entleert werden können, ist diese Anordnung in den Normen vorgeschrieben.

 

Bei Verwendung einer Abblaseleitung ist zu beachten, dass der Gegendruck im zulässigen Bereich bleibt und somit der maximale Hub und somit Ausflussmassenstrom gewährleistet ist. Unter Verwendung der Bernoulli-Gleichung muss der aus den Strömungswiderständen (Rohrleitung, Bögen, Verengungen) ermittelte Druckverlust im zulässigen Bereich liegen. Daneben besteht die Anforderung, dass der Druckverlust auf Zuströmseite nicht mehr als 3 % des Ansprechdrucks betragen darf.

 

Betreiber von drucktechnischen Anlagen müssen im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung nach der Betriebssicherheitsverordnung Fristen für die Prüfung von Sicherheitsventilen festlegen.