Sicherheitsventil: Ansprechdruck und höchstzulässiger Druck

Stellen Sie sich vor: Eine Dampf-Druckminderstation oder ein Warmwasser-Skid wird aus Japan geliefert. Auf dem Typenschild des Behälters steht der 最高使用圧力 (saiko shiyo atsuryoku, höchstzulässiger Betriebsdruck, im Englischen MAWP), und das Sicherheitsventil trägt einen eigenen Ansprechdruck. Nach einigen Monaten beginnt das Ventil zu tropfen, und jemand schlägt vor, den Ansprechdruck anzuheben. Ein anderer fragt, ob ein niedrigerer Ansprechdruck den Behälter aus den japanischen Druckbehältervorschriften herausnehmen würde.

Beide Ideen gehen von demselben Denkfehler aus. Ansprechdruck und höchstzulässiger Betriebsdruck bedeuten nicht dasselbe, auch wenn beide Werte gleich sind. Der Ansprechdruck muss zum höchstzulässigen Druck der geschützten Komponenten, zum geltenden Gesetz oder Regelwerk und zum Öffnungs- und Schließverhalten des Ventils passen. Ein richtig eingestellter Wert reicht allein nicht aus: Kann das Ventil den im Störfall zuströmenden Massenstrom nicht abführen, steigt der Druck weiter.

Dieser Beitrag nutzt zwei Beispiele, eine Dampf-Druckminderstation und eine abgesperrte Warmwasserleitung. Er zeigt, wie der Ansprechdruck mit dem höchstzulässigen Betriebsdruck zusammenhängt, was das Ventil tatsächlich schützt, wann ein Ventil nötig ist und welche Angaben in eine Bestellung oder Anfrage gehören. Es geht um das Was und das Wer der Prüfung, nicht um eine Anleitung zur Auswahl oder Änderung einer Einstellung. Lassen Sie jeden Ansprechdruck vom Anlagenplaner, vom Ventilhersteller und anhand des für Ihren Standort geltenden Regelwerks bestätigen.

Inhalt

1. Was ein Sicherheitsventil leistet
2. Ansprechdruck und höchstzulässiger Betriebsdruck: zwei verschiedene Größen
3. Wann ein Sicherheitsventil nötig ist
4. Checkliste: Angaben für Bestellung oder Anfrage eines Sicherheitsventils
5. Fragen an den japanischen Lieferanten oder Planer
6. Grenzen dieses Beitrags
7. FAQ
8. Quellen

Was ein Sicherheitsventil leistet

Ein Sicherheitsventil (安全弁, anzen-ben) schützt Anlagenteile und Rohrleitungen vor unzulässigem Überdruck. Erreicht der Druck den Ansprechdruck, bläst es Medium ab. Im Normalbetrieb bleibt es geschlossen und schließt bei den üblichen Bauarten wieder, sobald das Abblasen den Druck gesenkt hat.

Beim federbelasteten Ventil drückt die Feder den Kegel auf den Sitz, während das Medium ihn öffnen will. Steigt der Druck weit genug, hebt der Kegel ab und gibt einen Weg vom Eingang zum Ausgang frei.

Vereinfachtes federbelastetes Ventil. Ansprechverhalten und Einfluss des Gegendrucks unterscheiden sich je nach Bauart.

Japanische Unterlagen sprechen auch von nigashi-ben (Entlastungsventil, englisch relief valve). Welcher Begriff passt, hängt vom Medium und vom Ansprechverhalten ab. Setzen Sie daher kein Ventil für Dampf in eine Flüssigkeitsleitung und prüfen Sie die vom Hersteller für das Modell angegebenen Medien. Auch Ventile mit voller Hubhöhe (全量式, zenryo-shiki) und Ventile mit begrenztem Hub (揚程式, yotei-shiki) haben unterschiedliche Strömungswege und Leistungen. Allein am Anschlussdurchmesser lässt sich die Abblaseleistung daher nicht vergleichen.

Ein Druckminderer (減圧弁, genatsu-ben) hält den Druck dahinter konstant. Ein Sicherheitsventil schützt vor unzulässigem Überdruck. Trennen Sie beide Aufgaben: Die eine ist die normale Regelung, die andere hält die Anlage sicher, wenn diese Regelung ausfällt. Druckschalter mit Alarm oder Abschaltung erfüllen wieder eine andere Rolle. Wie Sie Regelung, Alarm, Absperrung der Zufuhr und mechanische Entlastung kombinieren, hängt von den abzudeckenden Störungen und von den Anforderungen der Anlage ab.

Ansprechdruck und höchstzulässiger Betriebsdruck: zwei verschiedene Größen

Halten Sie zunächst zwei Werte getrennt fest: den höchsten Druck im Normalbetrieb und den höchstzulässigen Betriebsdruck der geschützten Komponenten. Zwischen beiden muss der Ansprechdruck funktionieren, und zwar unter Berücksichtigung des Öffnungs- und Schließverhaltens des Ventils, des geltenden Regelwerks und der Toleranz des Ansprechdrucks.

Der Ansprechdruck (設定圧力, settei atsuryoku) ist der Druck, bei dem das Ventil zu arbeiten beginnen soll. Der höchstzulässige Betriebsdruck ist der Druck, mit dem die Anlage betrieben werden darf. Auch wenn beide auf dieselbe Zahl gelegt werden, bedeuten sie nicht dasselbe.

Das Ventil schließt nicht zwingend knapp unterhalb des Ansprechdrucks. Prüfen Sie den Abstand zum Betriebsdruck einschließlich der Schließdruckdifferenz.

Der Schließdruck (fukidomari atsuryoku) ist der Druck, bei dem das Ventil nach dem Abblasen wieder schließt. Die Differenz zwischen Ansprech- und Schließdruck ist die Schließdruckdifferenz (englisch blowdown). Liegt der Betriebsdruck zu nahe am Schließdruck, schließt ein einmal angesprochenes Ventil unter Umständen nicht mehr, und der stabile Betrieb leidet.

Außerdem liefert ein Ventil seine volle erforderliche Abblasemenge nicht im ersten Augenblick des Öffnens. Prüfen Sie den Druckanstieg während des Abblasens gegen das, was die Anlage aushält, und zwar anhand des geltenden Gesetzes, des Bauvorschriften-Regelwerks und der Bedingungen der Ventilzulassung.

Eine Regel, nach der man auf den Normaldruck einen festen Prozentsatz aufschlägt und damit für jede Anlage richtig einstellt, gibt es nicht. Schwankt der Betriebsdruck so stark, dass sich keine tragfähige Einstellung finden lässt, muss die Auslegung noch einmal betrachtet werden, einschließlich der Betriebsbedingungen und der Druckfestigkeit der Anlage.

Verwenden Sie durchgehend eine Druckbasis. Mischen Sie Überdruck und Absolutdruck nicht, und klären Sie, welche Basis jede Zeichnung und jedes Datenblatt verwendet. Werden Drücke in MPa angegeben, gilt 1 MPa = 10 bar.

Der Ansprechdruck allein bestimmt nicht die rechtliche Einstufung eines Behälters

In Japan entscheidet die Einstellung des Sicherheitsventils allein nicht darüber, ob ein Behälter ein überwachungspflichtiger Druckbehälter ist. Die Durchführungsverordnung zum Gesetz über Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz (Order for Enforcement of the Industrial Safety and Health Act) stuft Behälter nach Verwendung und Betriebsdruck ein, kombiniert mit Innenvolumen und Mantelabmessungen.

Bei Druckbehältern der Klasse 1 gehört die Art der Verwendung zur Definition, etwa Beheizung mit einem Wärmeträger, Dampferzeugung oder Erhitzen zur Stofftrennung. Für Klasse-2-Behälter, die Gas enthalten, gelten eigene Bedingungen. Ein einzelner Druckwert für alle Anwendungen existiert nicht.

Prüfen Sie anhand der Auslegungsbedingungen der Anlage, wie der für die Einstufung verwendete Betriebsdruck mit dem Ansprechdruck des Ventils zusammenhängt. Ein niedrigerer Ansprechdruck an einem bestehenden Ventil ist kein Beleg dafür, dass der Behälter nun ausgenommen wäre. Wird von vorgelagerter Seite ein höherer Druck geliefert, betrachten Sie nicht nur den Normaldruck hinter dem Druckminderer. Klären Sie in den Auslegungsunterlagen, welcher Druck als Betriebsbedingung angesetzt wurde, einschließlich Störungen auf der Versorgungsseite und Beheizungsbedingungen.

Bei Neuanlagen klären Sie die rechtliche Einstufung, solange Verwendung, Temperatur, Druck und Volumen noch festgelegt werden. Bei Bestandsanlagen gehen Sie von der Prüfbescheinigung, dem Datenblatt und dem Typenschild aus. Ändern Sie die Betriebsbedingungen, prüfen Sie, welche Verfahren diese Änderung erfordert. Gehen Sie zuerst von der Verwendung des Behälters aus und prüfen Sie dann die Kriterien, auch die für kleine Druckbehälter und für Ausnahmen.

Die japanische Verordnung über die Sicherheit von Kesseln und Druckbehältern (Ordinance on Safety of Boilers and Pressure Vessels) behandelt Sicherheitsventile an Kesseln (Artikel 28) und an Druckbehältern der Klasse 1 (Artikel 65). Die Grundforderung ist in beiden Fällen, dass das Sicherheitsventil so eingestellt wird, dass es bei oder unterhalb des höchstzulässigen Betriebsdrucks anspricht. Beide Artikel enthalten außerdem eine an Bedingungen geknüpfte Ausnahme für Anlagen mit mehreren Sicherheitsventilen. Sie bedeutet nicht, dass ein einzelnes Ventil über dem höchstzulässigen Betriebsdruck eingestellt werden darf. Ordnen Sie den jeweiligen Artikel der jeweiligen Anlage zu.

Einordnung für Anlagen in Deutschland, Österreich und der Schweiz

Die japanische Klasseneinteilung lässt sich nicht auf die Kategorien der Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU (DGRL) übertragen. Für eine Anlage in der EU gelten die Anforderungen der DGRL und im Betrieb die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) mit ihren Prüfpflichten. Ob ein japanisches Zertifikat oder eine japanische Typprüfung dafür ausreicht, klären Sie mit dem Hersteller und gegebenenfalls mit der Benannten Stelle oder der zugelassenen Überwachungsstelle (ZÜS).

Für Sicherheitsventile ist auf europäischer Seite DIN EN ISO 4126-1 die Produktnorm. Sie legt allgemeine Anforderungen an Sicherheitsventile fest und behandelt ausdrücklich keine Anwendungsfälle. Wie hoch der Druck beim Abblasen steigen darf und wie das Ventil auszulegen ist, bestimmen daher die Anlagenvorschriften, etwa die DGRL oder das AD 2000-Merkblatt A2. Übernehmen Sie keine Zahlen aus japanischen Unterlagen, ohne sie gegen das für Ihre Anlage maßgebliche Regelwerk zu prüfen, und beachten Sie, dass JIS und EN nicht in allen Punkten übereinstimmen.

Alle geschützten Komponenten prüfen

Gehen Sie als Nächstes jede Komponente im geschützten Bereich des Ventils durch. Dazu gehören nicht nur der Behälter, sondern auch Wärmeübertrager, Pumpen, Messgeräte und Rohrleitungsteile. Listen Sie für jede den zulässigen Druck auf.

Der geschützte Bereich hängt von der Verbindung der Rohrleitungen und von den Ventilstellungen ab. Listen Sie jede Komponente auf, damit die niedrigste Druckgrenze nicht übersehen wird.

Zulässige Drücke aus Katalogen bei Raumtemperatur können in die Irre führen. Bei Flanschen, Armaturen und anderen Teilen, die bei hoher Temperatur laufen, prüfen Sie die Druck-Temperatur-Zuordnung für den jeweiligen Werkstoff und die jeweilige Temperatur.

Halten Sie „der Druck, den das Teil in einer Druckprüfung ausgehalten hat“ und „der Druck, bei dem es dauerhaft betrieben werden kann“ auseinander. Ein Druck, der nur bei der Prüfung aufgebracht wird, ist kein Grund, das Sicherheitsventil über dem höchstzulässigen Betriebsdruck einzustellen.

Rohr mit gleicher Nennweite hat nicht immer die gleiche Druckfestigkeit. Prüfen Sie Werkstoff, Wanddicke und Verbindungsart gemeinsam. Die Schedule-Nummer auf der Zeichnung ist nur ein Ausgangspunkt für die Wanddicke.

Prüfen Sie beim Wärmeübertrager Primär- und Sekundärseite getrennt und überlegen Sie, was bei einem Rohr- oder Plattenschaden übertritt. Verfolgen Sie jeden Weg, auf dem Hochdruckmedium auf die Niederdruckseite gelangen könnte.

Ein Absperrventil zwischen der geschützten Anlage und dem Sicherheitsventil kann diese Anlage von ihrem Schutz trennen. Tragen Sie die Ventilstellungen für Betrieb und Instandhaltung in die Rohrleitungszeichnungen ein und klären Sie, in welchen Zuständen ein Entlastungsweg offen bleibt.

Der Druckverlust in der Abblaseleitung und der Druck im aufnehmenden Sammler erzeugen am Ventilausgang einen Gegendruck. Wird ein Ventil, das für Abblasen in die Atmosphäre ausgewählt wurde, ohne Prüfung des Gegendrucks an einen Rückgewinnungssammler angeschlossen, können sich Ansprechverhalten und Abblaseleistung ändern.

Führen Sie den Ausgang an eine sichere Stelle, an der niemand von Dampf oder Heißwasser getroffen werden kann, und berücksichtigen Sie Rohrleitungslasten und Rückstoßkräfte. Prüfen Sie Abblasestelle, Entwässerung von Kondensat und Frostschutz anhand der Betriebsanleitung des jeweiligen Ventiltyps.

Wann ein Sicherheitsventil nötig ist

Ob Sie ein Sicherheitsventil brauchen, hängt nicht nur vom Betriebsdruck im Normalbetrieb ab, sondern davon, wie hoch der Druck in einer Störung steigen kann. Klären Sie zuerst, welche Einrichtungen das Gesetz verlangt, und listen Sie dann alle Wege auf, auf denen eine Störung oder Fehlbedienung zu Überdruck führen könnte.

Zwei häufige Fälle sind ein hoher Vordruck, der über eine Druckminderstation auf die Niederdruckseite gelangt, und eingeschlossene Flüssigkeit, die erwärmt wird. Die Ursachen sind verschieden, daher unterscheiden sich auch die erforderliche Abblaseleistung und die passende Ventilbauart.

Hoher Vordruck vor einem Druckminderer

Wird Dampf- oder Wasserdruck vor der Nutzung reduziert, kann der Vordruck über dem zulässigen Druck der nachgeschalteten Anlage liegen. Schließt der Druckminderer nicht mehr, kann Medium weiter von der Hochdruckseite in Leitungen strömen, die normalerweise mit niedrigem Druck laufen.

Wenn ein Sicherheitsventil den normalen Verbrauchsstrom abführen kann, ist es damit noch nicht groß genug. Ermitteln Sie anhand des angenommenen Fehlerzustands des Druckminderers und der Bedingungen vor dem Druckminderer, wie viel nach der Station einströmen kann, und stellen Sie sicher, dass das Ventil diesen Massenstrom abführt.

Wählen Sie nicht nach Anschlussdurchmesser oder normalem Verbrauch aus. Vergleichen Sie die Abblaseleistung unter den angenommenen Störfallbedingungen.

Nehmen wir eine fiktive Anlage, in der der Dampfzufluss während der Störung mit 800 kg/h bewertet wird. Ein Kandidat mit 600 kg/h unter denselben Druck-, Temperatur- und Gegendruckbedingungen bleibt darunter.

Ein Kandidat mit 1000 kg/h besteht den einfachen Kapazitätsvergleich mit diesem Zufluss. Das ist keine empfohlene Sicherheitsreserve. Erforderliche Korrekturfaktoren für die Abblaseleistung oder Anforderungen des Regelwerks sind getrennte Bedingungen, die Sie bei der Auswahl des Ventils einbeziehen.

Die Abblaseleistung ändert sich mit dem Ansprechdruck und dem Zustand des Mediums, auch bei gleicher Nennweite. Lesen Sie bei jedem Wert einer Kapazitätstabelle die Anmerkungen, unter welchen Bedingungen er gemessen oder berechnet wurde.

Beziehen Sie auch Strömungswege ein, die durch den Betrieb entstehen, etwa einen offen gelassenen Bypass am Druckminderer. Können mehrere Zufuhrwege gleichzeitig offen sein, genügt es nicht, jeden Normalstrom einzeln zu prüfen.

Ein Sicherheitsventil ersetzt keinen Druckminderer und darf nicht dauernd regeln. Ein Ventil, das ständig abbläst, ist ein Symptom, dem Sie nachgehen müssen. Bleibt es geöffnet, dokumentieren Sie den Druck vor dem Druckminderer, den Druck dahinter, die Last und den Zeitpunkt, ab dem es abbläst. Prüfen Sie, ob sich der Durchfluss zeitlich ändert, und beachten Sie dabei den Unterschied zwischen gleichmäßiger und pulsierender Strömung. Gleichen Sie die Aufzeichnungen mit den tatsächlichen Lastbedingungen ab.

Bevor Sie die Einstellung anheben, um das Abblasen zu beenden, prüfen Sie auf einen defekten Druckminderer, Sitzleckage und Manometerabweichung. Fremdkörper auf dem Sitz oder ein Problem auf der Abblaseseite können ebenfalls die Ursache sein. Nehmen Sie daher nicht einfach an, der Druck sei zu hoch.

Thermische Ausdehnung eingeschlossener Flüssigkeit

Ist ein flüssigkeitsgefüllter Rohrabschnitt an beiden Enden geschlossen, hat das zusätzliche Volumen durch einen Temperaturanstieg keinen Platz. Wasser lässt sich kaum komprimieren, deshalb kann schon Erwärmung allein den Druck stark steigen lassen, auch ohne einströmenden Dampf.

Die erforderliche Abblasemenge unterscheidet sich zwischen reiner thermischer Ausdehnung und Fällen, in denen Sieden oder ein Hochdruckzufluss anhält.

Das betrifft nicht nur Warmwasseranlagen. Es tritt auch in Abschnitten auf, die für die Wartung eines Wärmeübertragers abgesperrt werden, und in Außenleitungen, die von der Sonne beschienen werden. Prüfen Sie auch bei stillstehenden Anlagen anhand der Rohrleitungszeichnungen, welche geschlossenen Ventile einen flüssigkeitsgefüllten Abschnitt entstehen lassen.

Ist allein die thermische Ausdehnung der Flüssigkeit die Ursache, kann das Ablassen des zusätzlichen Volumens genügen, um den Druck zu begrenzen. Diese Überlegung mit kleiner Abblasemenge gilt nicht, wenn eine Hochdruckquelle den Abschnitt weiter speist oder wenn die Erwärmung Dampf erzeugt.

Ein Ausdehnungsgefäß nimmt die normale Ausdehnung auf. Behandeln Sie die Aufnahme der normalen Ausdehnung und die Entlastung von Störungsdruck als zwei getrennte Funktionen und kombinieren Sie den Schutz, den der jeweilige Fall braucht. Ein Ausdehnungsgefäß nützt einem Abschnitt nichts mehr, sobald ein Ventil zwischen beiden geschlossen ist. Prüfen Sie den geschützten Bereich daher auch für die Ventilstellungen bei Reinigung, Umschaltung und Stillstand, nicht nur für den Dauerbetrieb.

Wählen Sie ein Entlastungsventil für Flüssigkeiten, müssen Temperatur und Ziel der abgeblasenen Flüssigkeit bekannt sein. Heißwasser, das in die Atmosphäre abgeblasen wird, kann beim Druckabfall teilweise zu Dampf verdampfen. Legen Sie den Ausgang daher so, dass weder Personen noch benachbarte Anlagen betroffen sind.

Prüfen Sie vor Ort das Typenschild mit dem Ansprechdruck, die Plombe sowie Korrosion und Leckage nach den Stillstands- und Prüfverfahren der Anlage. Ein äußerlich unauffälliges Ventil beweist nicht, dass es seine Nennleistung erbringt. Prüfen Sie daher auch die Aufzeichnungen der erforderlichen Funktionsprüfungen und Überholungen. Untersuchen Sie „der Druck sinkt nicht“ und „der Druck sinkt, aber das Leck bleibt“ als getrennte Probleme. Aufzeichnungen zu jedem Ansprechen und zum Druck erleichtern es, zu kleine Abblaseleistung, Betriebsbedingungen und Sitzprobleme zu unterscheiden.

Der japanische Ventilhersteller Yoshitake verlangt zum Beispiel grundsätzlich, den Ansprechdruck bei der Bestellung anzugeben oder durch Rücksendung ins Werk ändern zu lassen, und erlaubt eine Einstellung vor Ort nur bei bestimmten Modellen. Prüfen Sie vor jeder Änderung der Einstellung die Auslegungsbedingungen, die gesetzlichen Grenzen und die Betriebsanleitung des jeweiligen Modells.

Manche Anlagen setzen statt eines Entlastungsventils oder zusätzlich eine Berstscheibe ein. Wie sich beide unterscheiden und kombinieren lassen, behandelt ein eigener Beitrag.

Checkliste: Angaben für Bestellung oder Anfrage eines Sicherheitsventils

Senden Sie diese Angaben als ein Paket. Kapazitätstabellen verschiedener Lieferanten beruhen oft auf unterschiedlichen Bedingungen, und mit einem vollständigen Satz fällt das eher auf.

Angabe	Was zu nennen ist
Medium	Name und Zustand (Sattdampf, Heißdampf, Wasser, andere Flüssigkeit, Gas)
Ansprechdruck	Wert, Einheit, Überdruck oder Absolutdruck; wer ihn festgelegt hat und auf welcher Grundlage
Geschützte Anlage	Höchstzulässiger Betriebsdruck jeder Komponente im geschützten Bereich, bei ihrer Auslegungstemperatur
Betriebstemperatur	Normal und maximal am Ventileingang
Erforderliche Abblasemenge	Massenstrom im angenommenen Störfall (zum Beispiel Druckminderer in offener Stellung ausgefallen) und wie er berechnet wurde
Anschlüsse	Nennweite von Eingang und Ausgang, Norm und Nenndruckstufe
Abblasen	In die Atmosphäre oder in einen Sammler; erwarteter Gegendruck
Regelwerk und Gesetz	Welche Vorschrift oder welches Regelwerk am Aufstellort gilt
Unterlagen	Erforderliche Prüfungen, Prüfaufzeichnungen und Bescheinigungen

Fragen an den japanischen Lieferanten oder Planer

• Welchen höchstzulässigen Betriebsdruck hat jede Komponente im geschützten Bereich des Sicherheitsventils, und bei welcher Temperatur?
• Für welches Überdruckszenario wurde das Ventil ausgelegt (Ausfall des Druckminderers, offener Bypass, Rohrschaden im Wärmeübertrager, eingeschlossene Flüssigkeit)? Welchen Abblasemassenstrom haben Sie berechnet?
• Unter welchen Bedingungen (Druck, Temperatur, Gegendruck) gilt die angegebene Abblaseleistung des Ventils?
• Wie groß ist die Schließdruckdifferenz, und wie weit liegt der Schließdruck von unserem normalen Betriebsdruck entfernt?
• Welche japanische Vorschrift oder welches Regelwerk haben Sie angewendet, und ändert sich das für unser Aufstellland? Liegt eine Konformitätsbewertung nach DGRL vor?
• Lässt sich der Ansprechdruck dieses Modells vor Ort einstellen, oder muss er im Werk neu gesetzt werden? Welche Aufzeichnungen oder Plomben sind nach einer Änderung erforderlich?
• Gibt es Absperrventile, die Anlagenteile im Betrieb oder bei der Instandhaltung vom Sicherheitsventil trennen können?

Ein Muster für eine Anfrage, das Sie anpassen können:

Betreff: Ansprechdruck des Sicherheitsventils an [Anlagenkennzeichen]
Das Sicherheitsventil an [Kennzeichen] (Ansprechdruck [Wert] bar Überdruck) hat im Normalbetrieb zu blasen begonnen. Bevor wir etwas ändern, bitten wir Sie um Bestätigung: (1) des höchstzulässigen Betriebsdrucks und der Auslegungstemperatur jeder geschützten Komponente, (2) des Überdruckszenarios und des Abblasemassenstroms, die der Auslegung zugrunde liegen, (3) der Schließdruckdifferenz und (4) ob der Ansprechdruck bei diesem Modell vor Ort eingestellt werden darf oder in Ihrem Werk neu gesetzt werden muss. Wir ändern die Einstellung nicht, bevor wir Ihre Antwort erhalten haben.

Grenzen dieses Beitrags

• Der Beitrag erklärt, wie Sie über den Ansprechdruck nachdenken. Er nennt keine Ansprechdruckwerte, Reserven oder Auslegungsformeln.
• Rechtliche Anforderungen unterscheiden sich je nach Land und in Japan je nach Anlagenklasse. Die hier beschriebenen japanischen Regeln gelten für Anlagen in Japan. Für Anlagen in der EU gelten DGRL und BetrSichV; klären Sie die konkreten Pflichten mit dem Hersteller, der Benannten Stelle oder ZÜS.
• Abblasemenge, zulässiger Überdruck beim Abblasen und Schließdruckdifferenz hängen vom Regelwerk, von der Ventilbauart und von der Zulassung des Herstellers ab. Bestätigen Sie sie beim Ventilhersteller.
• Alle Anlagenzahlen in diesem Beitrag sind fiktiv.

FAQ

Ist der Ansprechdruck eines Sicherheitsventils gleich dem höchstzulässigen Betriebsdruck?

Nein. Auch wenn beide Werte gleich gesetzt sind, ist der höchstzulässige Betriebsdruck die Grenze der Anlage und der Ansprechdruck der Auslösepunkt des Ventils. Bestätigen Sie, dass die Einstellung das geltende Gesetz und die Eigenschaften des Ventils erfüllt und weit genug über dem normalen Betriebsdruck liegt.

Kann ich Druckbehältervorschriften umgehen, indem ich das Sicherheitsventil niedriger einstelle?

Nicht allein über die Einstellung. In Japan hängt die rechtliche Klasse von Verwendung, höchstem Betriebsüberdruck und Volumen oder Abmessungen ab und wird gegen die tatsächlich angesetzten Auslegungs- und Betriebsbedingungen geprüft.

Haben zwei Sicherheitsventile gleicher Nennweite dieselbe Abblaseleistung?

Nein. Die Abblaseleistung ändert sich mit Ventilbauart, Medium und Ansprechdruck. Lesen Sie die Bedingungen hinter jeder Kapazitätstabelle und vergleichen Sie die Ventile mit dem erforderlichen Massenstrom unter gleichen Bedingungen.

Was tun, wenn ein Sicherheitsventil nicht mehr aufhört abzublasen?

Folgen Sie dem Störungsverfahren Ihrer Anlage. Prüfen Sie, ob der Druck tatsächlich gesunken ist und ob weiter Medium zuströmt. Behandeln Sie eine Sitzleckage nach dem Druckabfall als eigenes Problem und verdecken Sie die Ursache nicht durch Anheben der Einstellung.

Brauche ich bei einem Druckminderer noch ein Sicherheitsventil?

Gehen Sie nicht davon aus, dass der Druckminderer genügt. Fällt er aus, kann die nachgeschaltete Anlage über ihren zulässigen Druck hinaus belastet werden. Entscheiden Sie über den Überdruckschutz anhand des Zuflusses im Störfall und der geltenden Vorschriften.

Quellen

• Spirax Sarco: Safety Valves (Grundlagen federbelasteter Ventile; Englisch)
• Spirax Sarco: Safety Valve Selection (Betriebsdruck, Ansprechdruck, Schließdruckdifferenz; Englisch)
• Spirax Sarco: Safety Valve Sizing (Störfallbedingungen und Abblaseleistung; Englisch)
• Spirax Sarco: Safety Valve Installation (Abblaseleitung, Entwässerung, Rückstoßkräfte; Englisch)
• CGA PS-28, Zusammenfassung (Überdruck durch thermische Ausdehnung eingeschlossenen Mediums; die US-Anforderungen an Aufstellung und Wiederprüfung werden hier nicht angewendet)
• DIN EN ISO 4126-1 (Sicherheitseinrichtungen gegen unzulässigen Überdruck, Teil 1: Sicherheitsventile; Produktnorm)
• e-Gov: Order for Enforcement of the Industrial Safety and Health Act, Artikel 1, Definitionen der Druckbehälter (Japanisch)
• e-Gov: Ordinance on Safety of Boilers and Pressure Vessels, Artikel 28 und 65 (Japanisch)
• Yoshitake: FAQ zu Sicherheitsventilen (Einstellung, Betrieb, Medien; Japanisch)