Abblaseventil (Hojoben): Unterschied zu Sicherheitsventil
Sie prüfen das R&I-Fließbild (P&ID) oder die Regelbeschreibung eines Kessel- oder Dampfturbinenpakets eines japanischen Lieferanten. An einem Abzweig der Frischdampfleitung steht ein Ventil mit der Bezeichnung 放蒸弁 (Hojoben). Im Betrieb fällt auf, dass es bei jedem Abfahren einer Prozessanlage öffnet. Dann kommen die Fragen: Ist das ein Sicherheitsventil? Darf man es schließen, um Dampf zu sparen? Kann man einfach den Sollwert erhöhen?
Kurz gesagt: Ein Hojoben ist ein Dampf-Abblaseventil. Es ist ein Regelventil, das überschüssigen Dampf abbläst und so den steigenden Druck auf der Eintrittsseite begrenzt. Es kommt meist zum Einsatz, wenn ein großer Dampfverbraucher plötzlich ausfällt. Ein Kessel kann die Dampferzeugung nicht in dem Moment beenden, in dem die Feuerung zurückgenommen wird. Das Abblaseventil überbrückt diese Trägheit und verringert, wie oft die Sicherheitsventile bei normalen Betriebsschwankungen ansprechen. Es ersetzt die Sicherheitsventile nicht, denn sie bleiben der letzte Schutz gegen Drucküberschreitung.
Dieser Beitrag nutzt eine Frischdampfleitung als Beispiel. Er erklärt, wie ein Dampf-Abblaseventil arbeitet, wie es sich von Sicherheitsventil, Druckminderventil und Turbinen-Umleitventil unterscheidet und wann es öffnet. Außerdem rechnen wir nach, was das Abblasen an Dampf und Wärme kostet. Am Ende stehen eine Checkliste und Fragen an den japanischen Lieferanten.
Inhalt
Was ist ein Hojoben (Dampf-Abblaseventil)?
Ein Dampf-Abblaseventil sitzt in einer Abblaseleitung, die von der Dampfleitung abzweigt. Es verändert seine Öffnung abhängig vom Druck vor dem Ventil. Hojoben (放蒸弁) bedeutet wörtlich „Dampf-Abgabe-Ventil“. Im Deutschen finden Sie je nach Lieferant Bezeichnungen wie Abblaseventil, Frischdampf-Abblaseregelventil oder Abblasestation. Englische Unterlagen sprechen von steam vent valve, steam dump valve oder, im Kraftwerk, sky vent valve. Entscheidend ist die Funktion laut R&I-Fließbild und Regelbeschreibung, nicht der Name.
Achtung bei der Wortwahl: „Abblasen“ beschreibt im Deutschen auch das Ansprechen eines Sicherheitsventils. Fragen Sie deshalb nach, ob ein Ventil im Gespräch mit dem Lieferanten ein geregeltes Abblaseventil oder ein Sicherheitsventil meint.
Solche Ventile finden Sie an Frischdampfleitungen, die Überschussdampf ins Freie abgeben, und auch in Prozessdampfnetzen von Fabriken. Frischdampf (japanisch 主蒸気, shujoki) ist der Dampf, den der Kessel erzeugt und an Turbine oder andere Verbraucher liefert. Weil die Abblaseleitung als eigener Abzweig neben der Verbraucherleitung liegt, hat das System bei plötzlich sinkendem Bedarf einen Ausweg für den Dampf.
Abbildung 1: Frischdampfleitung, Abblaseleitung und Signalweg des Drucks
Durchgezogene Linien sind Dampf, gestrichelte Linien sind Mess- und Stellsignale. Abblaseventil und Sicherheitsventil sitzen an getrennten Abzweigen.
Prinzipbild. Anzahl und Lage der Sicherheitsventile, ihre Abblaseziele und etwaige Trip-Signale hängen von der Auslegung der Anlage ab. PT = Druckmessumformer.
Wie das Ventil den Druck regelt
Ein Druckmessumformer misst den Druck vor dem Ventil. Ein Regler vergleicht ihn mit dem Sollwert und berechnet daraus die nötige Ventilöffnung. Steigt der Druck, fährt der Regler das Ventil weiter auf, mehr Dampf verlässt die Anlage über die Abblaseleitung, und der Druckanstieg flacht ab.
Kehrt der Bedarf zurück oder sinkt die Dampfleistung des Kessels, schrumpft der Überschuss und das Ventil fährt wieder zu. Anders als ein Auf/Zu-Ventil arbeitet ein Abblaseventil normalerweise drosselnd. Es steht in Zwischenstellungen und passt die abgegebene Dampfmenge an.
Bei einem pneumatischen Ventil nimmt der Antrieb das Stellsignal auf und bewegt die Ventilspindel, um den Strömungsquerschnitt zu ändern. Ein Stellungsregler bringt die tatsächliche Spindelstellung in Übereinstimmung mit der geforderten Öffnung. In den großen Druckregelkreis ist also ein kleiner Lageregelkreis eingebettet.
Sinkt der Druck nicht, betrachten Sie zuerst Stellsignal und tatsächliche Ventilstellung getrennt. Die beiden Fälle führen zu unterschiedlichen Prüfungen. Steigt das Stellsignal nicht, liegt die Ursache meist bei Messung und Regler. Steigt es, ohne dass sich das Ventil bewegt, liegt sie meist bei Antrieb, Stellungsregler oder Ventil selbst.
Abblasegeräusch und Abblasedämpfer
Wird Hochdruckdampf ins Freie abgegeben, expandiert er heftig im engen Strömungsquerschnitt des Ventils und am Austritt. Diese Strömung ist sehr laut. Abblaseleitungen erhalten deshalb häufig einen Abblasedämpfer (Schalldämpfer).
Ein Abblasedämpfer mindert den Schall, indem er den Dampf in viele kleine Teilstrahlen zerlegt und ihm Raum zur Expansion gibt. Er wird für einen bestimmten Massenstrom und bestimmte Eintrittsbedingungen ausgewählt. Ein großes Rohr am Ende der Abblaseleitung leistet nicht dasselbe.
Abbildung 2: Prinzipschnitt durch Ventilsitz und Abblasedämpfer
Der Spalt am Ventilsitz bestimmt den Durchfluss, der gelochte Teil des Dämpfers zerlegt den Strahl.
Orange Pfeile zeigen die Strömung. Der Dampf passiert die Sitzöffnung, kann durch das geschlossene obere Ende des Lochrohrs nicht entweichen und tritt durch die seitlichen Bohrungen ins Freie aus. Der Schnitt zeigt nur die Funktion. Form, Stufenzahl und der Einsatz von Schallabsorbern unterscheiden sich je nach Typ.
Bei der Auslegung betrachten Sie Abblaseventil, Rohrleitung zum Dämpfer und Dämpfer als ein gemeinsames Abblasesystem. Steht am Ventilaustritt Gegendruck an, sinkt der Differenzdruck am Ventil. Die Kapazität des Ventils allein sagt deshalb nicht, wie viel das System abblasen kann.
Der Durchflusskennwert des Ventils ist der Einstieg, um den erforderlichen Durchfluss zu prüfen. Japanische Datenblätter nennen oft den Cv-Wert, in Europa ist der Kv-Wert üblich (Kv ≈ 0,865 · Cv). Für Dampf benötigen Sie zusätzlich Eintrittsdruck, Eintrittstemperatur und Austrittsdruck, weil die Kapazitätsberechnung Dampf als kompressibles Medium behandeln muss.
Am Abblaseort treten heißer Dampf und Lärm auf, und der Strahl belastet die Rohrleitung mit einer Rückstoßkraft. Lage des Austritts abseits von Verkehrswegen, Rohrabstützung und Entwässerung der Tiefpunkte richten sich nach den Konstruktionszeichnungen und der Betriebsanleitung des Herstellers. Beim Abblasen ins Freie sind zudem die Lärmanforderungen am Standort zu beachten, in Deutschland etwa die TA Lärm. Klären Sie diese Punkte mit Ihrer zuständigen Stelle.
Abblaseventil, Sicherheitsventil, Druckminderventil und Turbinen-Umleitventil im Vergleich
Das Abblaseventil fängt Druckschwankungen im Betrieb ab und hält das Dampfsystem stabil. Es gibt Überschussdampf ab, den die normale Feuerungsregelung nicht schnell genug aufnehmen kann, und senkt so die Zahl unnötiger Ansprechvorgänge der Sicherheitsventile.
Ein Abblaseventil regelt den Druck, ein Sicherheitsventil schützt die Anlage vor Drucküberschreitung. Ein vorhandenes Abblaseventil übernimmt die Schutzfunktion, die von den Sicherheitsventilen verlangt wird, nicht.
Das Sicherheitsventil ist die letzte Schutzeinrichtung. Es gibt bei Erreichen seines Ansprechdrucks selbsttätig Medium ab. Aus Betriebsgründen darf nichts sein Ansprechen verhindern. Nach einem Ansprechen untersucht man Ursache des Druckanstiegs und Zustand des Ventils. Ein Abblaseventil dagegen braucht Sensor, Regler und Antrieb im Zusammenspiel, und ein Fehler in einem dieser Teile beeinflusst sein Verhalten.
| Ventil | Was es regelt oder schützt | Wohin der Dampf geht |
|---|---|---|
| Dampf-Abblaseventil (Hojoben) | Begrenzt den Druck vor dem Ventil, indem es im Betrieb Überschussdampf abgibt | Ins Freie, meist über einen Abblasedämpfer |
| Sicherheitsventil | Letzter Schutz gegen Drucküberschreitung, öffnet selbsttätig bei Ansprechdruck | Zu seinem eigenen Abblaseziel |
| Druckminderventil | Regelt den Druck nach dem Ventil, während es Verbraucher mit Dampf versorgt | Zu den Dampfverbrauchern |
| Turbinen-Umleitventil | Öffnet einen Weg an der Turbine vorbei | Zum Kondensator (wo so ausgelegt), der Dampf wird als Wasser zurückgewonnen |
Sollwerte zwischen Normalbetrieb und Überdruckschutz abstimmen
Das Grundprinzip: Das Abblasen beginnt oberhalb des normalen Betriebsdrucks des Kessels und begrenzt den Druck, bevor der Ansprechdruck der Sicherheitsventile erreicht wird. Die Abstimmung besteht nicht nur aus der richtigen Reihenfolge der Drücke. Auch die Breite normaler Druckschwankungen und das Ansprechverhalten jedes Ventils müssen zusammenpassen.
Abbildung 3: Druckbereiche und die jeweils zuständige Funktion
Oben der höchste Druck. Die Darstellung ist keine Skala tatsächlicher Sollwerte oder Abstände.
Auch der Schließdruck des Sicherheitsventils ist zu berücksichtigen. Tatsächliche Sollwerte ergeben sich aus den geltenden Vorschriften, dem zulässigen Druck der geschützten Anlage und den freigegebenen Geräte- und Regelungsspezifikationen.
Liegt der Abblase-Sollwert zu nah am normalen Betriebsdruck, bläst die Anlage schon bei kleinen Schwankungen Dampf ab. Liegt er zu nah am Ansprechdruck der Sicherheitsventile, kann der Druck deren Ansprechbereich erreichen, während das Abblaseventil noch aufläuft.
Ein Sicherheitsventil schließt außerdem nicht zwingend bei dem Druck, bei dem es angesprochen hat. Die Differenz heißt Schließdruckdifferenz (Blowdown). Der Hersteller Spirax Sarco empfiehlt in seinem Leitfaden zur Auswahl von Sicherheitsventilen, den Ansprechdruck so weit über dem Betriebsdruck zu wählen, dass das Ventil nach dem Abblasen noch oberhalb des Betriebsdrucks wieder schließt. Für Anlagen in der EU gelten die Anforderungen aus EN ISO 4126-1 (Sicherheitsventile) und aus der jeweiligen Kesselnorm (EN 12952 bzw. EN 12953). Welche Werte bei Ihrer Anlage gelten, legen Hersteller und Prüfstelle fest.
Wenn das Bedienpersonal häufiges Abblasen sieht, sollte es nicht einfach den Sollwert anheben. Vergleichen Sie zuerst die normalen Druckschwankungen, die Änderungen des Dampfbedarfs, die Anzeige des Messumformers und die tatsächliche Ventilbewegung. Wählen Sie dann die Maßnahme, die zur Ursache passt.
Druckminderventil und Turbinen-Umleitventil
Ein Druckminderventil regelt den Druck nach dem Ventil (Sekundärdruck) und liefert dabei Dampf an Verbraucher. Ein Abblaseventil regelt den Druck vor dem Ventil (Primärdruck), indem es Überschussdampf beseitigt. Beide überwachen also unterschiedliche Drücke und schicken den Dampf an unterschiedliche Orte.
Ein Turbinen-Umleitventil öffnet einen Weg, auf dem der Dampf an der Turbine vorbeiströmt. Führt die Umleitung zu einem Kondensator, wird der Dampf als Wasser zurückgewonnen und geht nicht an die Atmosphäre verloren. Das ist der wesentliche Unterschied zur Abblaseleitung. Ein Kondensator kann jedoch nur begrenzte Dampfmengen, Drücke und Temperaturen aufnehmen. Wie sich Umleit- und Abblaseventil die Last teilen, entscheidet daher die Auslegung des Gesamtsystems einschließlich Kondensator.
Wann öffnet ein Dampf-Abblaseventil?
An einer Frischdampfleitung wird Abblasen nötig, wenn der Dampfverbrauch plötzlich unter die Dampferzeugung fällt. Typische Fälle sind ein großer, plötzlicher Lastabfall, ein Turbinentrip und der Betrieb unterhalb der Mindestlast des Kessels.
Plötzlicher Lastabfall
Sinkt der Dampfverbrauch, zum Beispiel am Ende eines Heizschritts, bleibt der bisher zu den Verbrauchern strömende Dampf in der Leitung übrig. Die Feuerungsregelung nimmt die Leistung zurück, doch bis die Dampfleistung nachzieht, bleibt eine Differenz, und der Druck steigt.
Das Abblaseventil gibt diesen Überschuss ab und mildert den Anstieg. Von den Laständerungen treiben vor allem plötzlich sinkende Bedarfe den Druck nach oben. Ein plötzlich steigender Bedarf führt zum umgekehrten Problem: Dampfmangel und fallender Druck.
Betrachten Sie bei der Auswertung von Betriebsdaten nicht nur den Druck. Legen Sie Dampfmassenstrom und Feuerungssollwert auf dieselbe Zeitachse. Fällt das Abblasen mit dem Umschalten eines Prozesses zusammen, lässt sich verfolgen, wie sich das Abschalten der Verbraucher und die Reaktion des Kessels beeinflussen.
Prüfen Sie beim Signal des Druckmessumformers auch, wie das 4–20-mA-Signal dem Messbereich zugeordnet ist. Verlassen Sie sich nicht allein auf den Zahlenwert im Leitsystem. Kontrollieren Sie, ob der Eingangsbereich zum tatsächlichen Druck passt.
Turbinentrip
Ein Trip ist eine Notabschaltung zum Schutz der Anlage bei einer Störung. Schließen die Eintrittsventile der Turbine schnell, fällt ein großer Dampfverbraucher auf einmal weg, und der Frischdampfdruck neigt zum Anstieg.
Auch wenn die Abschaltung durch etwas wie eine Netzstörung ausgelöst wird, wirkt auf den Druck unmittelbar der unterbrochene Dampfstrom. Schließen Sie vom Abschaltsignal des Generators allein nicht auf das Verhalten des Abblaseventils. Lesen Sie es zusammen mit den Ventilbewegungen an der Turbine.
Abbildung 4: Lücke zwischen Bedarf und Dampferzeugung unmittelbar nach einem Turbinentrip
Die Eintrittsventile schließen zum Zeitpunkt 0. Bis die Kesselleistung nachzieht, braucht der Überschuss einen Weg nach draußen.
Schema, in dem der Bedarf beim Schließen der Ventile auf null fällt. Außer dem Zeitpunkt 0 gibt es keine Skala für Zeit oder Durchfluss. Rückgang der Dampfleistung, Abblasemenge und Ventilreaktionszeit geben keine Werte einer realen Anlage wieder.
Manche Anlagen warten nicht auf den Druckanstieg. Sie nutzen zusätzlich das Trip-Signal, um das Ventil vorab zu öffnen. Die geforderte Öffnungsgeschwindigkeit muss von der ganzen Kette erreicht werden, also auch von Antrieb und Signalverarbeitung, nicht nur vom Ventilkörper.
Solche Befehle laufen typischerweise im Prozessleitsystem (PLS) oder einer vergleichbaren Steuerung. Druckregelung und Notfall-Vorsteuerung verfolgen unterschiedliche Zwecke. Die Regelungsspezifikation sollte daher auch festlegen, welche von beiden Vorrang hat.
Gehen Sie bei der Wiederinbetriebnahme nicht davon aus, dass das Abblaseventil mit dem Rücksetzen des Trips in den Normalzustand zurückkehrt. Folgen Sie den tatsächlichen Wiederanlaufbedingungen der Anlage, auch denen zu Turbinendrehzahl und Bewegung der Eintrittsventile.
Bedarf unter der Mindestlast des Kessels
Jeder Kessel hat eine Mindestlast, bei der die Verbrennung stabil bleibt. Sie hängt vom Brennstoff und von der Feuerungsart ab. Bleibt der Bedarf darunter, während der Kessel weiterläuft, nimmt der Bedarf nicht den gesamten erzeugten Dampf ab.
Dann kann es nötig sein, den vorübergehenden Überschuss abzublasen, um den Druck zu halten. Das ist nicht nur ein Thema bei Festbrennstoffkesseln. Prüfen Sie auch bei öl- oder gasbefeuerten Kesseln Mindestlast und Regelbereich des konkreten Typs.
Hält der niedrige Bedarf lange an, verringern Sie das Abblasen, indem Sie die Zahl der laufenden Kessel und die Lastverteilung überprüfen. Folgen Bedarfsspitzen und -täler einem regelmäßigen Zyklus, ist ein Dampfspeicher (Ruths-Speicher) eine Option, der Überschuss als Wärme im Heißwasser speichert. Er passt, wenn Ladezeit, nutzbarer Druckbereich und erforderliche Kapazität zusammenpassen.
Rechenbeispiel: Was kostet das Abblasen?
Angenommen, die kleinste stabile Dampfleistung eines Kessels beträgt 2,0 t/h und der Dampfbedarf ist auf 1,5 t/h gefallen. Es gibt keine Wärmespeicherung und kein anderes System, das Dampf aufnimmt, und der Druck wird im Beharrungszustand konstant gehalten. Dann sind die Differenz von 0,5 t/h der Überschuss. Alle Werte in diesem Beispiel sind Annahmen zur Veranschaulichung.
Dauert dieses Abblasen 10 Minuten, gehen etwa 83,3 kg Dampf verloren. Weil der Massenstrom auf eine Stunde bezogen ist, rechnen Sie die Dauer vor dem Multiplizieren von Minuten in Stunden um.
Nun nehmen wir eine spezifische Enthalpie von 2800 kJ/kg für den Dampf und 400 kJ/kg für das Zusatzwasser an. Bezugsgröße ist die Wärme, die nötig ist, um Zusatzwasser wieder zu Dampf zu machen. Die verlorene Wärme ist dann die Differenz beider Werte multipliziert mit der abgeblasenen Masse.
Abbildung 5: Dampfbilanz für die angenommenen 10 Minuten
Das Abblaseventil hält den Druck, doch Wärme und Wasser im abgeblasenen Dampf erreichen die Verbraucher nicht.
| Ziel | Massenstrom | Masse in 10 min | Anteil am gelieferten Dampf |
|---|---|---|---|
| Vom Kessel geliefert | 2,0 t/h | ca. 333,3 kg | 100 % |
| Von Verbrauchern genutzt | 1,5 t/h | 250 kg | 75 % |
| Ins Freie abgeblasen | 0,5 t/h | ca. 83,3 kg | 25 % |
Bei der Enthalpiedifferenz von 2400 kJ/kg im Beispiel trägt der abgeblasene Dampf 200 MJ. Die Prozentwerte sind weder der Brennstoffkostenverlust noch ein Wirkungsgradverlust des Kessels.
200 MJ in 10 Minuten entsprechen im Mittel dem Wegwerfen von etwa 333 kW Wärme. Um das in Brennstoff umzurechnen, benötigen Sie zusätzlich den Kesselwirkungsgrad und den Heizwert des Brennstoffs.
In einer realen Rechnung entnehmen Sie die spezifische Enthalpie aus Druck und Temperatur des Dampfs. Diese Bilanz zeigt nur die Größenordnung des Verlusts. Sie ist eine andere Rechnung als die für den Druckanstieg unmittelbar nach einem Trip oder für die erforderliche Ventilkapazität.
Checkliste: Wenn das Abblaseventil zu oft öffnet
Legen Sie vor jeder Änderung Beginn und Dauer jedes Abblasevorgangs über das Betriebsprotokoll des Prozesses. Ob das Ventil kurze, scharfe Änderungen abfängt oder während des gesamten Niedrigbedarfs offen bleibt, bestimmt, welche Maßnahme zuerst kommt.
- Frischdampfdruck, Dampfbedarf und Dampfleistung des Kessels über der Zeit
- Öffnungssollwert und tatsächliche Stellung des Abblaseventils sowie Zeitpunkt eines Trip-Signals
- Zeitpunkt, zu dem die Feuerungsleistung zu sinken beginnt, und ob der Kessel die Mindestlast erreicht
- Anzeichen von Leckage nach dem Schließen sowie Änderungen bei Geräusch und Vibration
- Messbereich des Messumformers und 4–20-mA-Skalierung im Vergleich zum angezeigten Druck
Suchen Sie Leckagen nicht, indem Sie sich heißen Bereichen nähern, und bewegen Sie die Spindel eines laufenden Ventils nicht von Hand. Sammeln Sie zuerst Daten aus der vorhandenen Messtechnik. Prüfen Sie das Ventil selbst nur nach den Abschalt- und Absperrverfahren Ihrer Anlage.
Fragen an den japanischen Lieferanten
Stammt das Kessel- oder Turbinenpaket aus Japan, helfen diese Fragen, Informationen zu bekommen, die sonst auf R&I-Fließbild, Regelbeschreibung und Ventildatenblatt verteilt sind. Die Antworten gehören in Ihre Prüfunterlagen und in die Abstimmung mit der zugelassenen Überwachungsstelle (ZÜS) beziehungsweise der befähigten Person.
- Welche Funktion hat das Ventil mit der Bezeichnung 放蒸弁 (Hojoben): nur Druckregelung oder wird es auch durch ein Trip-Signal geöffnet?
- Wie lauten Sollwert und Regelband, und wie sind sie auf Ansprechdruck und Schließdruckdifferenz der Sicherheitsventile abgestimmt?
- Welche Signale öffnen es (Druck, Turbinentrip, andere Verriegelungen), und welches hat in der Regelungslogik Vorrang?
- Welche Sicherheitsstellung (Fail-Position) hat es bei Ausfall von Druckluft oder Hilfsenergie, einschließlich etwaiger Hilfsschaltungen?
- Mit welchem Abblasemassenstrom, welchen Eintrittsbedingungen und welchem Gegendruck wurden Ventil, Austrittsleitung und Abblasedämpfer ausgelegt?
- Wie teilen sich Abblaseventil und Turbinen-Umleitventil die Last, und welche Grenzen hat der Kondensator?
- Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, bevor das Ventil nach dem Rücksetzen eines Trips in die normale Regelung zurückkehrt?
- Welche Sitzleckage-Klasse ist festgelegt (z. B. nach DIN EN 60534-4), und wie soll Leckage geprüft werden?
- Auf welcher Grundlage (Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU, EN 12952 bzw. EN 12953, EN ISO 4126-1) wurden Sicherheitsventile und Abblaseventil bewertet, und liegen die Konformitätsunterlagen vor?
Grenzen dieses Beitrags
Dieser Beitrag erklärt die allgemeine Funktion. Ventilbezeichnungen, Sollwerte, Verriegelungen und Sicherheitsstellungen unterscheiden sich nach Anlage, Lieferant und Projekt. Die Zeichnungen, Regelungsspezifikationen und Handbücher Ihrer Anlage haben Vorrang. Einstellungen von Sicherheitsventilen und Schutzeinrichtungen müssen den Vorschriften und Normen am Aufstellort entsprechen, in Deutschland etwa der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV), und die Entscheidung liegt beim verantwortlichen Ingenieur und beim Betreiber. Die Zahlen im Rechenbeispiel dienen nur der Veranschaulichung.
FAQ
Ist es ein Fehler, wenn das Abblaseventil öffnet?
Nein, wenn es wie ausgelegt öffnet, zum Beispiel bei einem plötzlichen Lastabfall oder beim An- und Abfahren. Bleibt es lange offen, obwohl es unter diesen Bedingungen normalerweise geschlossen ist, untersuchen Sie die Lücke zwischen Bedarf und Dampfleistung sowie den Zustand der Regelung.
Kann ein Abblaseventil das Sicherheitsventil ersetzen?
Nein. Ein Abblaseventil ist kein Grund, auf den Schutz durch Sicherheitsventile zu verzichten. Druckregelung und Überdruckschutz sind getrennte Funktionen, und Schutzeinrichtungen müssen nach den für die Anlage geltenden Vorschriften und Spezifikationen vorgesehen werden.
Öffnet ein Dampf-Abblaseventil bei Ausfall von Druckluft oder Hilfsenergie immer?
Nicht unbedingt. Die Sicherheitsstellung legt die Auslegung der Anlage fest, einschließlich Antrieb und Hilfsschaltungen. Schließen Sie nicht vom Namen auf ein Öffnen. Gleichen Sie die Fail-Position im Ventildatenblatt mit den Regelungsbedingungen für Ausfall von Luft und Hilfsenergie ab.
Wenn am Austritt kein weißer Dampf zu sehen ist, ist das Ventil dann dicht?
Das lässt sich am Abblaseort nicht erkennen. Ob das Ventil vollständig geschlossen ist, zeigt der Blick auf den Austritt nicht. Leckageprüfungen nutzen neben der Stellungsanzeige Durchfluss, Temperatur und weitere Daten, nach dem Verfahren, das die Anlage festgelegt hat.
Können wir das Abblasen abstellen, um Energie zu sparen?
Nein. Ein Abblasen, das im Betrieb zur Druckregelung nötig ist, zu blockieren, ist gefährlich. Um Energie zu sparen, verringern Sie den Überschuss an der Quelle, durch Anpassung von Erzeugung und Bedarf oder durch Wärmespeicherung, statt den Abblaseweg zu verschließen.
Um das Verhalten eines Abblaseventils zu verstehen, betrachten Sie sowohl die Dampferzeuger als auch die Dampfverbraucher und nicht nur das Ventil. Den Verlust aus Abblasedauer und Massenstrom abzuschätzen, ist außerdem ein praktischer erster Schritt im Energiemanagement einer Anlage.
Quellen
- Einsatz von Abblaseventilen, hohe Temperatur, Vibration und Sitzleckage: Emerson, „Sky Vent Control Valve Solutions“ (englisch)
- Umleitung bei Turbinentrip: Emerson, „Sempell Model 115 Turbine Bypass Valve“ (englisch)
- Aufgabe von Sicherheitsventilen: Sankyo Seisakusho, technische Informationen zu Sicherheits- und Überströmventilen (japanisch)
- Betriebsdruck und Schließdruck-Reserve bei Sicherheitsventilen: Spirax Sarco, „Safety Valve Selection“ (englisch; nur allgemeine Einstellprinzipien, keine Werte aus Regelwerken anderer Länder auf japanische Anlagen übertragen)
- Prinzip und Aufbau von Schalldämpfern: Miura Environmental Science Laboratory, Broschüre zu Schalldämpfern (japanisch)
- Schalldämpfer für das Abblasen von Dampf ins Freie: SK Tech, Schalldämpfer für Abblasen ins Freie (japanisch)
- Schwankender Dampfbedarf und Wärmespeicherung: Spirax Sarco, „Steam Accumulators“ (englisch)
Originalartikel auf JapanischDieser Leitfaden beruht auf einem MONOSCOPE-Artikel für Leser in Japan: 放蒸弁とは？役割と作動する状況、安全弁・バイパス弁との違い
Über die Redaktion
MONOSCOPE-RedaktionFOUNDER & EDITORRund zehn Jahre bei einem Anlagenhersteller und einem Anlagenbauunternehmen in Angebot, Konstruktion und Inbetriebnahme von Anlagen tätig, danach Wechsel ins Online-Marketing. Berät heute B2B-Hersteller zu ihren Websites und hilft ihnen, Produkte und Technik verständlich zu erklären. Besitzt die japanischen staatlichen Lizenzen als Energy Manager und als Elektro-Chefingenieur der dritten Klasse.
Betreibt seit 2017 einen Technik-Blog (über 500 Artikel) und einen japanischsprachigen YouTube-Kanal mit rund 20.000 Abonnenten. Jeder Leitfaden entsteht aus der Perspektive der japanischen Werkshalle und wird mit den zitierten Normen abgeglichen.
