Sicherheitsventil-Auslegung in Japan: JIS B 8210 vs. API 520

Ein japanischer Lieferant schickt das Datenblatt der Sicherheitsventile für einen Dampf-Skid. Darin stehen ein Hubventil der Nennweite 32A, ein „Abblasedruck für die Leistungsberechnung“ knapp über dem Einstelldruck und ein Beiwert Kdr′ = 0,864. Es gibt keinen API-Orifice-Buchstaben und kein 0,975, die Abblaseleistung stammt aus einer Tabelle im japanischen Katalog. Ihr Projekt prüft nach EN ISO 4126-1, API 520 oder ASME, und Sie müssen entscheiden, ob sich die Zahlen des Lieferanten überhaupt mit Ihren vergleichen lassen.

Die kurze Antwort: Japanische Hersteller berechnen Dampf-Sicherheitsventile mit einer Gleichung, die im Grundaufbau der API-520-Gleichung entspricht, aber andere Beiwerte, eine andere Flächenbasis und japanische Rechtsvorgaben für den erforderlichen Massenstrom verwendet. Die Physik ist dieselbe. Unterschiedlich ist, welche Zahlen eingesetzt werden und wer sie bescheinigt. Wer API-Eingangswerte mit japanischen mischt, erhält ein bedeutungsloses Ergebnis.

Dieser Leitfaden zeigt, in welcher Reihenfolge man in Japan ein Sicherheitsventil auswählt, stellt die JIS-Leistungsgleichung der API-520-Dampfgleichung gegenüber, rechnet ein fiktives Datenblatt durch und endet mit Checkliste und Rückfragen an den Lieferanten. Er erklärt, wie Sie die Arbeit des Lieferanten lesen und prüfen, und ist keine Auslegungsanleitung. Die Entscheidung treffen der Ventilhersteller, der Konstrukteur der Anlage und die an Ihrem Standort geltende Vorschrift.

Inhalt

1. In welcher Reihenfolge japanische Hersteller ein Sicherheitsventil auswählen
2. Die JIS-Leistungsgleichung im Vergleich zu API 520
3. Einordnung für Projekte in Europa
4. Ein japanisches Auslegungsblatt lesen: ein fiktives Beispiel
5. Japanische Vorschriften mit Einfluss auf Auslegung und Anordnung
6. Checkliste: ein japanisches Sicherheitsventil-Auslegungsblatt prüfen
7. Grenzen dieses Leitfadens
8. FAQ
9. Quellen

In welcher Reihenfolge japanische Hersteller ein Sicherheitsventil auswählen

Japanische Ventilhersteller und Anlagenbauer wählen ein Sicherheitsventil (安全弁, anzen-ben) üblicherweise in drei Schritten: Ventilbauart, Einstelldruck, Nennweite. Jeder Schritt legt eine Bedingung für den nächsten fest. Ändert sich früh etwas, etwa das Medium, kann sich alles Folgende ändern.

Abbildung 1: Die drei Schritte der japanischen Sicherheitsventil-Auswahl

Was Sie in einem Schritt festlegen, wird zur Eingangsgröße des nächsten.

SCHRITT 01Bauart wählenModelle im Herstellerkatalog nach Medium, Temperatur, Werkstoff und Anschlussnorm eingrenzen. Vollhubtyp oder Hubtyp, mit oder ohne Lüfthebel, offene oder geschlossene HaubeEingang: Medium, Temperatur, Anschlüsse

SCHRITT 02Einstelldruck festlegenObergrenze: höchstzulässiger Betriebsdruck der geschützten Einrichtung. Untergrenze: Der Schließdruck muss über dem Betriebsdruck bleibenEingang: höchstzulässiger Betriebsdruck, Betriebsdruck

SCHRITT 03Nennweite wählenErforderliche Abblaseleistung ermitteln, dann die Nennweite wählen, deren Katalogwert diese erreicht oder übersteigtEingang: erforderliche Abblaseleistung

Der Einbauort (Kessel, Druckbehälter oder hinter einem Druckminderer) bestimmt, welche japanischen Vorschriften gelten und wie die erforderliche Abblaseleistung festgelegt wird.

Schritt 1: Ventilbauart

Der Herstellerkatalog nennt je Modell die abgedeckten Medien, Temperaturen, den Einstelldruckbereich und die Anschlüsse. Standardmodelle beherrschen meist Luft, Dampf und Wasser. Bei Sondermedien oder Anschlüssen nach einer nicht japanischen Norm, etwa EN-1092-1- oder ASME-Flanschen, muss der Lieferant beim Hersteller klären, ob das Ventil lieferbar ist.

Japanische Unterlagen unterscheiden je nach Einsatz drei Bezeichnungen. Ein Sicherheitsventil (安全弁, anzen-ben) öffnet schlagartig und wird vor allem für Dampf und Gase verwendet. Ein Überströmventil (逃し弁, nigashi-ben; im Englischen relief valve) öffnet proportional zum Druckanstieg und dient vor allem für Flüssigkeiten. Ein Sicherheits-Überströmventil (安全逃し弁, anzen-nigashi-ben) kann beides.

Abbildung 2: Ventilbauart nach Medium in japanischen Katalogen

Das Medium bestimmt sowohl die Ventilart als auch die Haubenform: offen zur Umgebung oder geschlossen.

Typisches Ventil

Haube und Aufbau

Dampf

Sicherheitsventil, das beim Einstelldruck schlagartig öffnet. Für große Mengen sind Vollhubtypen verbreitet

Offene Haube (Abblasen in die Umgebung zulässig). Abblaseleitung an einen sicheren Ort führen

Luft, nicht brennbares Gas

Sicherheitsventil oder Sicherheits-Überströmventil

Offene Haube, wenn Abblasen in die Umgebung zulässig ist

Wasser, Heißwasser, andere Flüssigkeiten

Überströmventil, das mit steigendem Druck öffnet

Geschlossene Haube, wenn kein Medium in die Umgebung austreten darf

Brennbare oder giftige Dämpfe und Gase

Sicherheitsventil mit passenden Werkstoffen und Dichtsitz

Geschlossene Bauart oder eine Ausführung, die das Abgeblasene sicher behandelt, etwa durch Verbrennung oder Absorption (japanische Bauvorschriften)

Ventilarten und Hauben: technischer Leitfaden von VENN. Brennbare und giftige Medien: Druckbehälter-Bauvorschrift Japans (Pressure Vessel Structural Standard), Artikel 64. Bei Kesseln verlangt Artikel 62 der Kessel-Bauvorschrift (Boiler Structural Standard) für brennbaren Dampf eine geschlossene Bauart oder die Ableitung an einen sicheren Ort außerhalb des Kesselraums. Temperatur- und Druckgrenzen prüfen Sie im Katalog für das tatsächliche Modell.

Für die Auslegung am wichtigsten ist die Unterscheidung zwischen Vollhubtyp (全量式, zenryo-shiki) und Hubtyp (揚程式, yotei-shiki). Beide berechnen die Durchflussfläche unterschiedlich, deshalb lässt sich die Leistung nicht allein über die Nennweite vergleichen.

	Vollhubtyp (zenryo-shiki)	Hubtyp (yotei-shiki)
Öffnen	Öffnet bei Druckanstieg in einem Schritt vollständig	Öffnet allmählich
Leistung bei gleicher Nennweite	Höher	Niedriger als beim Vollhubtyp
Durchflussfläche in der Gleichung	Düsenhals (Kehle): πd²/4	Sitzbohrung und Hub: πDL
Kdr′ (Werte von VENN)	0,777	0,864
Typischer Einsatz	Große Dampfmengen abblasen	Kleinere erforderliche Abblaseleistung

Das Hubventil hat den höheren Beiwert, aber die kleinere Fläche, seine Leistung ist bei gleicher Größe also trotzdem geringer. Ein höherer Beiwert im Datenblatt bedeutet daher kein größeres Ventil. (Der Hubtyp entspricht im Prinzip einem Ventil, dessen Durchfluss über die Vorhangfläche aus Sitzdurchmesser und Hub berechnet wird; die Einordnung nach ISO 4126-1 klären Sie mit dem Lieferanten.) Japanische Kataloge bieten außerdem Modelle mit oder ohne Lüfthebel an, mit dem der Betreiber das Ventil von Hand anlüften und die Funktion prüfen kann. Welche Variante bestellt wird, richtet sich nach der Instandhaltungspraxis des Anwenders.

Schritt 2: Einstelldruck

Der Einstelldruck (設定圧力, settei atsuryoku) wird in der Bestellung angegeben, und der Hersteller stellt das Ventil vor der Auslieferung im Werk ein. In Japan verlangt die Verordnung über die Sicherheit von Kesseln und Druckbehältern (Ordinance on Safety of Boilers and Pressure Vessels), dass Sicherheitsventile an Kesseln sowie an Druckbehältern der Klassen 1 und 2 so eingestellt werden, dass sie bei oder unter dem höchstzulässigen Betriebsdruck (最高使用圧力, saiko shiyo atsuryoku) ansprechen. Dieser Begriff entspricht etwa dem zulässigen Druck PS nach Druckgeräterichtlinie; die genaue Abgrenzung klären Sie im Projekt. Für Kleinkessel und kleine Druckbehälter gilt eine eigene Regel (Artikel 93): 0,1 MPa (1 bar) oder in manchen Fällen der höchste verwendete Druck. Haben Komponenten im System unterschiedliche höchstzulässige Betriebsdrücke, auch Pumpen und Messgeräte in der Rohrleitung, bestimmt der niedrigste die Grenze.

Wird ein Sicherheitsventil an einer Einrichtung wie einem Wärmeübertrager montiert, wird sein Einstelldruck zum höchsten Druck, den diese Einrichtung erreichen kann. Je nach Druck und Innenvolumen kann die Einrichtung dadurch in Japan als Druckbehälter gelten (siehe Druckbehälter Klasse 1 und Klasse 2 in Japan). Zum Verhältnis von Einstelldruck und höchstzulässigem Betriebsdruck siehe den Beitrag zu Einstelldruck und höchstzulässigem Betriebsdruck.

Die Untergrenze ergibt sich aus dem Schließdruck (吹止り圧力, fukidomari atsuryoku). Ein Ventil schließt erst, nachdem der Druck etwas unter den Öffnungsdruck gefallen ist, und diese Differenz ist das Blowdown (吹下り, fukisagari). Der Katalog von VENN zitiert die Grenzwerte aus JIS B 8210:2025 für Dampf-Sicherheitsventile: 0,03 MPa (0,3 bar) bei Einstelldrücken bis 0,4 MPa und höchstens 7 % des Einstelldrucks darüber. Liegt der Schließdruck unter dem Betriebsdruck, schließt ein geöffnetes Ventil im Betrieb möglicherweise nicht mehr vollständig. Auch ein zu kleiner Abstand zwischen Einstell- und Betriebsdruck kann zu Leckage führen.

Abbildung 3: Die Druckstaffelung hinter einem Einstelldruck

Der Einstelldruck muss diese Reihenfolge von oben nach unten einhalten (alle Werte als Überdruck).

Höchstzulässiger Betriebsdruck (geschützte Einrichtung)Der niedrigste Wert aller Komponenten im System. Das ist die Obergrenze

Kleiner oder gleich (japanisches Recht)

EinstelldruckDruck, bei dem das Ventil öffnet. Bei Dampf der Pop-Druck (schlagartiges Öffnen)

Blowdown (Dampf, über 0,4 MPa: bis zu 7 % des Einstelldrucks)

SchließdruckDruck, bei dem das geöffnete Ventil wieder schließt

Abstand (Richtwert: mindestens 0,01 MPa = 0,1 bar)

BetriebsdruckNormaler Druck, einschließlich Pulsation und Druckanstieg hinter einem Druckminderer

Obergrenze: Verordnung über die Sicherheit von Kesseln und Druckbehältern, Artikel 28, 65 und 86. Blowdown: JIS B 8210:2025, zitiert im VENN-Katalog. Abstand zwischen Schließ- und Betriebsdruck: technische Hinweise von Spirax Sarco.

Der Abstand zum Schließdruck stammt aus Herstellerhinweisen, nicht aus dem Gesetz. Spirax Sarco empfiehlt mindestens 0,1 bar (0,01 MPa) zwischen Schließ- und Betriebsdruck. Ein Artikel von Baker Hughes nennt als Faustregel, dass der Betriebsdruck zur Dichtheit des Sitzes im Allgemeinen 95 % des Einstelldrucks nicht überschreiten sollte. Beides sind Richtwerte, entscheidend ist das tatsächliche Blowdown des gewählten Modells. Pulsation kann den Druck kurzzeitig über den Einstelldruck treiben und das Ventil anheben. Die Betriebsanleitung von Yoshitake rät in diesem Fall, den Einstelldruck zu erhöhen oder den Betriebsdruck zu senken.

Zwei weitere Punkte tauchen in japanischen Unterlagen auf. Konstanter Gegendruck senkt bei einem konventionellen Ventil den Öffnungsdruck um genau diesen Betrag, deshalb wird der Einstelldruck um denselben Betrag angehoben (Spirax Sarco). Für ein Ventil hinter einem Druckminderer veröffentlichen VENN und Yoshitake jeweils eine Tabelle, wie viel auf den Einstelldruck des Druckminderers aufzuschlagen ist. Druckstufen und Werte unterscheiden sich: Die Werte von VENN gelten für metallisch dichtende Ventile (weichdichtende Ventile haben andere Werte), die von Yoshitake sind Richtwerte für Alarm-Sicherheitsventile. Fragen Sie, welche Herstellertabelle verwendet wurde. Das Ergebnis darf in jedem Fall den höchstzulässigen Betriebsdruck der geschützten Einrichtung nicht überschreiten. Ein einmal eingestelltes Ventil lässt sich meist nicht vor Ort ändern: VENN betrachtet Änderungen vor Ort grundsätzlich als unzulässig, und Yoshitake stellt Ventile im Werk neu ein.

Schritt 3: Nennweite aus der erforderlichen Abblaseleistung

Japanische Datenblätter geben die Ventilgröße als Nennweite in einer Millimeter-Bezeichnung an (25A, 32A usw.; 32A entspricht dem 1¼-Zoll-Rohr, größenmäßig etwa DN 32). Die Größe folgt aus der erforderlichen Abblaseleistung (必要吹出し量, hitsuyo fukidashi-ryo) beim Einstelldruck. Für Anlagen in Japan legen die Vorschriften je nach Einbauort Mindestwerte fest.

Abbildung 4: Wie die japanische Praxis die erforderliche Abblaseleistung festlegt

Die Frage an jedem Einbauort: Was strömt zu oder entsteht, und wie viel?

KESSELDampfkesselMindestens die maximale Verdampfungsleistung des Kessels (Rundschreiben des Ministeriums MHLW). Genug, um den gesamten erzeugten Dampf abzublasen, selbst wenn die Feuerung nicht abschaltet

BEHÄLTERDruckbehälter Klasse 1Mindestens der maximale Gaszufluss in den Behälter oder die maximale im Behälter entstehende Gasmenge (dasselbe Rundschreiben)

PRVHinter einem DruckmindererNur Alarmventil: etwa 10 % des maximalen Durchflusses des Druckminderers (VENN). Voller Schutz: Durchfluss bei vollständig geöffnetem Druckminderer (Spirax Sarco)

MHLW-Rundschreiben: „Teilrevision der Kessel-Bauvorschrift u. a.“ (Kihatsu 1107 Nr. 5, 7. November 2025). Hinter einem Druckminderer hängt die Basis davon ab, ob die nachgeschaltete Einrichtung dem Vordruck standhält.

Für Gas, das durch eine Rohrleitung in einen Druckbehälter strömt, enthält das Rundschreiben des japanischen Ministeriums für Gesundheit, Arbeit und Soziales (MHLW) eine Zuflussformel mit angenommenen Mindestgeschwindigkeiten. Die japanische Kessel-Bauvorschrift legt zudem Anzahl und Einbau der Sicherheitsventile am Kessel fest. Die API-Praxis arbeitet nicht mit solchen festen Geschwindigkeiten, sondern leitet den Massenstrom aus den Überdruckszenarien nach API 521 ab. Dieselbe Rohrleitung kann daher nach beiden Methoden zu unterschiedlichen erforderlichen Massenströmen führen. Auch die europäische Praxis geht szenarienbasiert vor; die Methode, nach der der Lieferant gerechnet hat, sollten Sie deshalb erfragen.

Hinter einem Druckminderer legt das japanische Recht oft keinen Durchfluss fest. VENN schlägt vor, ein reines Alarmventil ein bis zwei Größen kleiner als den Druckminderer zu wählen, was etwa 10 % seines maximalen Durchflusses entspricht. Diese Größe warnt nur vor einer Störung des Druckminderers. Hält die nachgeschaltete Einrichtung dem Vordruck nicht stand, muss das Ventil den Durchfluss bei vollständig geöffnetem Druckminderer abführen können (Spirax Sarco). Zeigt eine japanische Zeichnung hinter einer Druckminderstation ein kleines Ventil, fragen Sie, welchem der beiden Zwecke es dient.

Die JIS-Leistungsgleichung im Vergleich zu API 520

Japanische Dampf-Sicherheitsventil-Kataloge geben die Nennabblaseleistung mit der folgenden Gleichung an. Der VENN-Katalog stellt sie als Berechnung nach JIS B 8210:2025 dar. Diese Norm mit dem schlichten Titel „Sicherheitsventile“ (安全弁) ist eine modifizierte Übernahme von ISO 4126-1:2013 und ISO 4126-7:2013, also derselben ISO-Reihe, auf der auch EN ISO 4126-1 beruht. Sie ist eine Produktnorm und schließt nach eigenem Text die Anwendung der Ventile nicht ein.

API 520 Teil I berechnet Dampf mit der folgenden Gleichung (SI-Einheiten). Nach dem Massenstrom umgestellt, sieht sie der japanischen sehr ähnlich.

Die 5,25 in der japanischen und die 190,5 in der API-520-Gleichung sind dieselbe Konstante in verschiedenen Einheiten (1000 ÷ 190,5 ≈ 5,25). Die Dampfphysik stimmt überein, die Unterschiede liegen in den übrigen Termen.

Punkt	Japanische Praxis (JIS B 8210 und Kataloge)	API 520 / ASME
Rolle der Norm	JIS B 8210:2025 ist eine Produktnorm auf Basis von ISO 4126-1/-7 (modifiziert). Japanische Bauvorschriften und MHLW-Rundschreiben regeln die Anwendung	API 520 Teil I behandelt Auslegung und Auswahl, API 521 die Überdruckszenarien, ASME BPVC Zertifizierung und zulässige Drucküberschreitung
Beiwert	Kdr′ vom Hersteller, ein herabgesetzter Wert, angewandt auf die tatsächliche Durchflussfläche. In ISO 4126-1 gilt für den zertifizierten herabgesetzten Beiwert Kdr = Kd × 0,9	Vorauslegung: effektives Kd = 0,975 mit den effektiven Orifice-Flächen nach API 526. Abschlussprüfung: zertifiziertes K des Herstellers (0,9 × gemessenes Kd) mit tatsächlicher Fläche
Fläche und Größenbezeichnung	Tatsächliche Fläche aus Sitzbohrung und Hub (Hubtyp) oder Düsenhals (Vollhubtyp). Größe als Nennweite (25A, 32A)	Orifice-Buchstaben (D bis T) nach API 526 bei Flanschventilen; Größe als Eintritt × Orifice × Austritt
Abblasedruck	Behälter: größerer Wert aus Einstelldruck × 1,1 oder Einstelldruck + 0,020 MPa, plus 0,101. Kessel: größerer Wert aus Einstelldruck × 1,03 oder Einstelldruck + 0,015 MPa, plus 0,101	ASME Section VIII, Einzelventil: Druck begrenzt auf MAWP + 10 % oder 3 psi (etwa 0,21 bar), je nachdem, was größer ist; 16 % bei mehreren Ventilen und 21 % bei Feuer
Dampffaktor	C′ (Herstellertabelle nach Druck)	KN (Hochdruck) und KSH (Überhitzung)
Basis des erforderlichen Massenstroms	Gesetzliche Mindestwerte: maximale Verdampfung beim Kessel; maximaler Zufluss oder maximale Erzeugung beim Behälter, mit der MHLW-Zuflussformel	Ungünstigstes glaubhaftes Szenario nach API 521 (blockierter Austritt, Ausfall eines Regelventils, Feuer u. a.)
Quelle der Leistung	Leistungstabelle des Herstellers nach Einstelldruck und Nennweite	Zertifizierte Leistung des Herstellers (National-Board-Liste NB-18 „Red Book“ bei ASME-gestempelten Ventilen)

Die Regeln zum Abblasedruck ähneln sich: ein Prozentsatz des Einstelldrucks oder ein fester Druckschritt, je nachdem, was größer ist. Die 0,020 MPa (0,2 bar) für Behälter in Japan liegen nahe an den 3 psi nach ASME, es ist aber nicht dieselbe Regel. Für Kessel gibt es in Japan eine eigene Regel. Ersetzen Sie die eine nicht durch die andere.

Die Hauptfalle ist das Vermischen von Beiwert und Fläche. Das 0,975 aus API 520 gehört zu den effektiven Orifice-Flächen nach API 526. Ein japanisches K_dr′ gehört zur tatsächlichen Sitz- oder Düsenfläche in der Maßtabelle des jeweiligen Herstellers. Die Consolidated-Auslegungsunterlage von Baker Hughes weist darauf hin, dass API-K_d-Werte höher sind als ASME-zertifizierte K-Werte, während ASME-zertifizierte Flächen größer sind als die effektiven Flächen nach API 526. Jedes Paar funktioniert nur mit seinem eigenen Partner.

Einordnung für Projekte in Europa

Für europäische Leser ist die Nähe zu EN ISO 4126-1 wichtiger als der Vergleich mit API. JIS B 8210:2025 und EN ISO 4126-1 stammen aus derselben ISO-Reihe, JIS ist jedoch eine modifizierte Übernahme und nicht identisch. Gleiche Begriffe und Beiwerte in beiden Dokumenten sind kein Beleg für gleiche Anforderungen; lassen Sie sich Fassung und Abweichungen vom Lieferanten nennen.

Zwei Begriffe sollten Sie ausdrücklich abgleichen. Japanische Dampfventile setzen als Einstelldruck den Druck, bei dem das Ventil schlagartig öffnet (吹出し圧力, fukidashi atsuryoku, Pop-Druck), bei Flüssigkeiten und Gasen den Druck, bei dem erstmals ein kleiner Durchfluss auftritt (吹始め圧力, fukihajime atsuryoku). Klären Sie, ob dies mit dem Ansprechdruck in Ihrer Spezifikation übereinstimmt. Und der „Abblasedruck für die Leistungsberechnung“ ist nach japanischer Vorschrift gebildet, nicht automatisch nach der zulässigen Drucküberschreitung, die Ihre europäische Vorschrift für die Anlage vorsieht.

Für das Inverkehrbringen und den Betrieb in der EU gelten unabhängig von der japanischen Auslegung die Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU für die Ausrüstung mit Druckfunktion und, in Deutschland, die Betriebssicherheitsverordnung für Betrieb und wiederkehrende Prüfungen. Welche Normen für Ihr Gerät maßgeblich sind (etwa EN ISO 4126-1 oder die Kessel-Normen), legt Ihr Konstrukteur oder Ihre benannte Stelle fest. Das Datenblatt des japanischen Lieferanten ersetzt weder eine CE-Konformitätsbewertung noch die Prüfung nach Ihrer Vorschrift.

Ein japanisches Auslegungsblatt lesen: ein fiktives Beispiel

Die folgenden Zahlen sind fiktiv. Sie zeigen, wie eine Katalogrechnung aus Japan aufgebaut ist, mit den veröffentlichten Beiwerten und der Leistungstabelle von VENN für die Hub-Sicherheits-Überströmventile der Serie SL-37. Es ist keine Auslegung für eine reale Anlage.

• Medium: Sattdampf; Ventil an einem Druckbehälter der Klasse 1 in Japan (P₀ nach der Druckbehälter-Bauvorschrift)
• Höchstzulässiger Betriebsdruck des Behälters: 0,50 MPa Überdruck (5 bar); Betriebsdruck 0,40 MPa (4 bar)
• Erforderliche Abblaseleistung: 200 kg/h, der maximale Dampfzufluss zum Behälter
• Bauart: Dampf, offene Haube, mit Lüfthebel; zu prüfen ist, ob ein Hubtyp groß genug ist

Zuerst prüft das Blatt, ob der Einstelldruck (0,50 MPa, gleich dem höchstzulässigen Betriebsdruck) genügend Abstand über dem Betriebsdruck lässt.

Als Nächstes bestimmt es die erforderliche Durchflussfläche. Der Einstelldruck ist ein Überdruck, deshalb wird P₀ in Absolutdruck umgerechnet.

Die Maßtabelle der VENN-Serie SL-37 nennt eine Durchflussfläche von 43,3 mm² für 25A und 80,3 mm² für 32A. Gegenüber den erforderlichen 69,1 mm² reicht 25A nicht, 32A genügt. Die Leistungstabelle ergibt dasselbe Ergebnis.

Abbildung 5: Nennabblaseleistung nach Nennweite (Einstelldruck 0,50 MPa, Dampf)

Die kleinste Größe über den erforderlichen 200 kg/h (gestrichelte Linie) ist 32A.

15A

50,6

20A

86,2

25A

125

32A

232

40A

363

50A

590

Unter der erforderlichen LeistungErfüllt die erforderliche LeistungErforderlich: 200 kg/h

Einheit: kg/h. Werte bei Einstelldruck 0,5 MPa aus der Dampf-Leistungstabelle von VENN für SL-37 bis SL-40, SL-43 und SL-44 (Basis Druckbehälter-Bauvorschrift). Die Gleichung oben ergibt 50,6, 86,2, 125,3, 232,4, 363,5 und 590,6 und stimmt damit mit der Tabelle überein.

Warum sich dieses Blatt nicht mit API-Zahlen gegenprüfen lässt, zeigt dieselbe Rechnung nach API 520 mit K_d = 0,975 und allen Korrekturen gleich 1: 190,5 × 200 ÷ (651 × 0,975) ≈ 60,0 mm². Das ist eine effektive Fläche, die mit den Orifice-Buchstaben nach API 526 abzugleichen ist, nicht mit den tatsächlichen Flächen von 43,3 mm² und 80,3 mm² aus der japanischen Maßtabelle. Wer 60,0 mit 69,1 vergleicht, vergleicht zwei verschiedene Flächendefinitionen.

Das Ergebnis gilt außerdem nur für die Beiwerte und die Tabelle von VENN. Andere Hersteller und Modelle haben andere Beiwerte und Tabellen, prüfen Sie daher die Unterlagen des tatsächlich gekauften Ventils. Sicherheitsventile sind regulierte Sicherheitseinrichtungen. Für Anlagen in Japan entscheiden die Unterlagen des Herstellers und das geltende Recht, Fragen gehen an die zuständige Arbeitsaufsichtsbehörde (労働基準監督署, rodo kijun kantokusho). Für Anlagen außerhalb Japans entscheidet die dort geltende Vorschrift.

Japanische Vorschriften mit Einfluss auf Auslegung und Anordnung

Wird die Anlage in Japan aufgestellt und geprüft, tauchen einige rechtliche Punkte auf Lieferantenzeichnungen auf. Bei Lieferungen in ein anderes Land fragen Sie den Lieferanten, welche davon angewandt wurden und ob die lokale Vorschrift sie ersetzt.

• Mehrere Ventile: Nach der Verordnung über die Sicherheit von Kesseln und Druckbehältern dürfen die übrigen Ventile an Kesseln und Druckbehältern der Klassen 1 und 2 auf bis zu 3 % über dem höchstzulässigen Betriebsdruck eingestellt werden, wenn ein Ventil bei oder unter diesem Druck eingestellt ist. Beispiel: Bei 0,70 MPa darf ein zweites Ventil bis 0,721 MPa eingestellt werden. Das Sicherheitsventil am Überhitzer eines Kessels wird so eingestellt, dass es vor den Ventilen an der Trommel öffnet.
• Keine Absperrarmaturen: An Druckbehältern der Klasse 1 verbietet das MHLW-Rundschreiben grundsätzlich Absperrventile oder andere Verschlusseinrichtungen zwischen Behälter und Sicherheitsventil oder in dessen Abblaseleitung. Ausnahmen sind etwa zwei oder mehr Ventile mit einer Verriegelung, die verhindert, dass beide gleichzeitig geschlossen werden. Zulässig ist auch ein Absperrventil zwischen dem Behälter und einem Sicherheitsventil, das hinter einem Druckminderer eingebaut ist.
• Toleranz des Einstelldrucks: Für Kessel-Dampfsicherheitsventile nennt VENN als Toleranz des Pop-Drucks ±0,015 MPa unter 0,5 MPa Einstelldruck und ±3 % von 0,5 MPa bis unter 2,3 MPa.

Welche japanischen Behälter als Klasse 1 oder Klasse 2 gelten, steht im Beitrag zu Klasse 1 und Klasse 2. Sitzt vor dem Ventil eine Berstscheibe, geht auch der Kombinationsfaktor in die Auslegung ein; siehe den Beitrag zu Berstscheibe und Sicherheitsventil.

Checkliste: ein japanisches Sicherheitsventil-Auslegungsblatt prüfen

• Welche Vorschrift liegt der Auslegung zugrunde: japanische Bauvorschriften, EN ISO 4126-1, ASME oder eine andere? In welcher Ausgabe?
• Einstelldruck, mit Einheit und Angabe, ob Überdruck oder Absolutdruck (MPa G oder MPa A)
• Abblasedruck P₀: nach welcher Regel (Behälter 10 %/0,020 MPa, Kessel 3 %/0,015 MPa oder ASME) und ob Atmosphärendruck addiert wurde
• Beiwert: K_dr′ oder zertifiziertes K, seine Quelle (Hersteller-Eigenwert oder zertifiziert) und ob er mit der tatsächlichen Fläche gepaart ist
• Durchflussfläche: Hubtyp (πDL) oder Vollhubtyp (πd²/4), mit dem Wert aus der Maßtabelle
• Dampfkorrektur: verwendeter C′-Wert und ob der Dampf überhitzt ist
• Erforderliche Abblaseleistung: nach welcher Basis (Kesselverdampfung, Behälter-Zuflussformel, Ausfall des Druckminderers, anderes Szenario) und wie berechnet
• Blowdown und Schließdruck im Vergleich zum normalen Betriebsdruck
• Gegendruck am Austritt: atmosphärisch oder Sammelleitung, und ob der Einstelldruck korrigiert wurde
• Anschlüsse: Nennweite (A) sowie Flanschnorm und Nenndruckstufe (JIS, EN 1092-1 oder ASME)
• Ob der Einstelldruck vor Ort geändert werden kann oder nur im Werk
• Bei Export: ob das Ventil die Zertifizierung bzw. Konformitätsbewertung trägt, die Ihre Vorschrift verlangt

Die vollständige Liste der Daten, die einer Bestellung beizulegen sind, finden Sie in der Checkliste im Beitrag zu Einstelldruck und höchstzulässigem Betriebsdruck.

Mustertext für die Rückfrage beim japanischen Lieferanten

Betreff: Auslegungsgrundlage der Sicherheitsventile für [Anlagenkennzeichen]

Vielen Dank für die Sicherheitsventil-Daten zu [Anlagenbezeichnung]. In unserem Projekt werden Überdruckeinrichtungen nach [EN ISO 4126-1 / API 520 / ASME Section VIII / lokale Vorschrift] geprüft. Bevor wir die Auswahl akzeptieren, bitten wir Sie um Bestätigung folgender Punkte:
1. Vorschrift und Ausgabe, nach denen der Abblasedruck berechnet wurde, sowie der Wert des Abblasedrucks (absolut).
2. Ausflussbeiwert und verwendete Durchflussfläche, und ob der Beiwert zertifiziert oder ein Nennwert des Herstellers ist.
3. Wie die erforderliche Abblaseleistung von [Wert] kg/h bestimmt wurde, einschließlich Szenario und Formel.
4. Blowdown und Schließdruck dieses Modells beim vorgegebenen Einstelldruck.
5. Ob das Ventil eine an unserem Standort geforderte Zertifizierung (z. B. ASME) bzw. Konformitätsbewertung hat und ob seine Leistung gelistet ist.
6. Ob der Einstelldruck vor Ort verstellt werden kann oder im Werk neu eingestellt werden muss.

Mit freundlichen Grüßen
[Name]

Japanische Begriffe in Sicherheitsventil-Auslegungsblättern

Japanisch	Romaji	Deutsch
安全弁	anzen-ben	Sicherheitsventil
逃し弁／安全逃し弁	nigashi-ben / anzen-nigashi-ben	Überströmventil / Sicherheits-Überströmventil
全量式／揚程式	zenryo-shiki / yotei-shiki	Vollhubtyp / Hubtyp (Durchfluss über Sitzbohrung und Hub)
呼び径	yobi-kei	Nennweite
設定圧力	settei atsuryoku	Einstelldruck
吹出し圧力／吹始め圧力	fukidashi atsuryoku / fukihajime atsuryoku	Pop-Druck (schlagartiges Öffnen) / Druck bei erstem Durchfluss
吹止り圧力	fukidomari atsuryoku	Schließdruck
吹下り	fukisagari	Blowdown (Differenz zwischen Ansprech- und Schließdruck)
吹出し量決定圧力	fukidashi-ryo kettei atsuryoku	Abblasedruck für die Leistungsberechnung
必要吹出し量／公称吹出し量	hitsuyo / kosho fukidashi-ryo	erforderliche / nominelle Abblaseleistung
公称降格吹出し係数	kosho kokaku fukidashi keisu	nominaler herabgesetzter Ausflussbeiwert
のど部の径／弁座口の径	nodo-bu no kei / benza-guchi no kei	Düsenhals-Ø / Sitzbohrung-Ø
最高使用圧力	saiko shiyo atsuryoku	höchstzulässiger Betriebsdruck
背圧	haiatsu	Gegendruck

Grenzen dieses Leitfadens

• Der Leitfaden erklärt, wie man Auslegungsarbeit liest und vergleicht. Er ist keine Auslegungsanleitung, seine Zahlen sind keine Konstruktionswerte.
• Gleichung, Beiwerte und Leistungswerte stammen aus den veröffentlichten Angaben von VENN für bestimmte Modelle. Andere Hersteller und Modelle weichen um einige Prozent oder mehr ab.
• Für Flüssigkeiten und Gase gelten andere Gleichungen, und die Regel zum Abblasedruck hängt vom angewandten Gesetz oder Regelwerk ab.
• Japanische Rechtsvorgaben gelten für in Japan aufgestellte Anlagen. Für Anlagen anderswo entscheiden die dort geltende Vorschrift und Behörde.
• Die Hinweise zu EN ISO 4126-1, Druckgeräterichtlinie und Betriebssicherheitsverordnung sind eine Orientierung, keine Rechtsberatung. Normstände und Zuständigkeiten prüfen Sie projektbezogen.
• Das Rechenbeispiel ist fiktiv.

FAQ

Ist JIS B 8210 gleichwertig mit API 520, ASME oder EN ISO 4126-1?

Nein, nicht ohne Weiteres. JIS B 8210:2025 ist eine Produktnorm für Sicherheitsventile auf Basis von ISO 4126-1 und ISO 4126-7 mit japanischen Änderungen und damit EN ISO 4126-1 näher als API 520. API 520 ist ein Regelwerk für Auslegung und Auswahl, ASME regelt Zertifizierung und zulässige Drucküberschreitung. Die Dampfgleichungen teilen dieselbe Konstante, aber Beiwerte, Flächenbasis und Regeln zum Abblasedruck unterscheiden sich.

Kann ich ein japanisches Ventil mit dem 0,975 aus API 520 auslegen?

Nicht gegen die tatsächlichen Flächen des Herstellers. Das 0,975 gehört zu den effektiven Orifice-Flächen nach API 526 in der Vorauslegung. Fragen Sie den japanischen Hersteller nach Beiwert und Durchflussfläche, die für dieses Modell zusammengehören, und nach der garantierten Leistung.

Was ist der Unterschied zwischen Pop-Druck und Einstelldruck?

Bei Dampf-Sicherheitsventilen gilt in der japanischen Praxis der Pop-Druck, bei dem das Ventil schlagartig öffnet, als Einstelldruck. Bei Ventilen für Flüssigkeiten und Gase setzt VENN den Druck bei erstem kleinem Durchfluss als Einstelldruck an. Klären Sie, wie Ihre Spezifikation den Ansprechdruck definiert.

Warum zeigt ein japanisches Blatt für ein Hubventil einen höheren Beiwert, aber eine niedrigere Leistung?

Der Beiwert bezieht sich auf eine andere Fläche. Ein Hubventil verwendet die Vorhangfläche aus Sitzbohrung und Hub, die bei gleicher Nennweite kleiner ist als die Düsenhalsfläche eines Vollhubventils. Vergleichen Sie nominelle Abblaseleistungen, nicht Beiwerte.

Lässt sich der Einstelldruck nach der Lieferung ändern?

In der Regel nicht vor Ort. VENN betrachtet Änderungen vor Ort grundsätzlich als unzulässig, und Yoshitake stellt Ventile im Werk neu ein. Ändern sich die Betriebsbedingungen, bitten Sie den Hersteller um eine Neueinstellung oder ersetzen das Ventil durch eines mit dem neuen Einstelldruck.

Quellen

• JSA: JIS B 8210:2025, Vorschau (Titel, Grundlage ISO 4126-1/-7, Anwendungsbereich; japanisch)
• ISO 4126-1:2004 (Formelzeichen: K_dr = K_d × 0,9)
• VENN: Katalog SF-17, anzuwendende Vorschriften und Leistungsgleichungen (Gleichung, Beiwerte, Abblasedruck, JIS-Blowdown und Toleranz; japanisch)
• VENN: Katalog SL-38 (Durchflussflächen und Leistungstabelle der Serie SL-37; japanisch)
• VENN: Leitfaden zu automatischen Ventilen, Sicherheitsventile (Ventilarten, Einstellung und Größe hinter Druckminderern, Änderungen vor Ort; japanisch)
• Yoshitake: Betriebsanleitung GP-1000 (Einstellung von Alarm-Sicherheitsventilen hinter Druckminderern; japanisch)
• Yoshitake: Betriebsanleitung AL-140 (Pulsation, Neueinstellung im Werk; japanisch)
• e-Gov: Verordnung über die Sicherheit von Kesseln und Druckbehältern, Artikel 28, 65, 86 (japanisch)
• MHLW-Rundschreiben, Kessel-Bauvorschrift Artikel 62 und Druckbehälter-Bauvorschrift Artikel 64 (erforderliche Abblaseleistung, Zuflussformel, Absperrarmaturen; japanisch)
• MHLW: Druckbehälter-Bauvorschrift und Kessel-Bauvorschrift (japanisch)
• fluids-Bibliothek: Umsetzung der API-520-Dampfauslegung (Konstante 190,5, Einheiten, K_N)
• Baker Hughes: Consolidated, technische Spezifikation zur Ventilauslegung (API-K_d 0,975 mit effektiven Flächen nach API 526 gegenüber ASME-zertifiziertem K und Flächen)
• Emerson: Kunkle, technische Referenz für Sicherheits- und Überströmprodukte (16 % bei mehreren Ventilen, 21 % bei Feuer)
• Tata Consulting Engineers: Anforderungen an Überdruckventile nach ASME Section VIII (Grenzwerte der Drucküberschreitung nach UG-125)
• Spirax Sarco: Safety Valve Selection (Abstand zum Schließdruck, Gegendruck)
• Spirax Sarco: Safety Valve Sizing (Druckminderer in Offenstellung)
• Baker Hughes: Operational Basics of Safety Valves (Valve Magazine, Mai 2024; Betriebsdruck bis 95 % des Einstelldrucks)