Einführung und Klassifizierung von Sicherheitsventilen

Als Sicherheitsventil-Ingenieur mit 20 Jahren Erfahrung freue ich mich, Einblicke in Sicherheitsventile zu geben. Diese Ventile sind in industriellen Anlagen von entscheidender Bedeutung und fungieren als letzte Sicherheitsebene, um Überdruck in Geräten zu verhindern und die Betriebssicherheit sicherzustellen.

Sicherheitsventile finden in zahlreichen Branchen breite Anwendung. In der Erdölindustrie schützen sie Ölpipelines, Lagertanks und Raffinerieanlagen vor Überdruck während der Ölgewinnung, des Transports und der Verarbeitung. Beispielsweise verhindert in einer Destillationskolonne einer Ölraffinerie ein Sicherheitsventil Schäden, falls aufgrund unerwarteter Änderungen im Rohstoff oder in den Prozessbedingungen ein Druckanstieg auftritt.

Im chemischen Sektor schützen sie Reaktoren, Chemikalienlagerbehälter und Rohrleitungen, die korrosive oder reaktive Chemikalien transportieren. In einer chemischen Anlage zur Düngemittelherstellung stellen Sicherheitsventile an Ammoniaksynthesereaktoren sicher, dass der Druck nicht über sichere Grenzwerte steigt, wodurch gefährliche Reaktionen verhindert werden.

Die Energieerzeugungsbranche ist auf sie bei Dampfkesseln und Dampfturbinen angewiesen. In einem Kohlekraftwerk entlasten Sicherheitsventile am Kesselrohr überschüssigen Druck, falls der Wasserstand oder die Brennrate außer Kontrolle geraten, und vermeiden so Kesselexplosionen.

In der pharmazeutischen Industrie sind sie unverzichtbar für Sterilisationsgeräte und Druckbehälter, die bei der Arzneimittelherstellung eingesetzt werden. Bei der Produktion von injizierbaren Medikamenten verwenden Autoklaven Sicherheitsventile, um während der Sterilisationszyklen einen sicheren Druck aufrechtzuerhalten.

Im Wesentlichen sind Sicherheitsventile überall dort unerlässlich, wo Flüssigkeiten unter Druck gespeichert oder verarbeitet werden, um einen Ausfall der Ausrüstung, Unfälle zu vermeiden und einen reibungslosen Ablauf industrieller Betriebsabläufe sicherzustellen. Wenn der Druck in einem System einen voreingestellten Wert überschreitet, öffnet sich ein Sicherheitsventil automatisch, um Fluid abzulassen und den Druck zu senken. Sobald der Druck auf ein sicheres Niveau abgesunken ist, schließt es sich dicht, um den Systemdruck aufrechtzuerhalten.

Klassifizierung von Sicherheitsventilen

Sicherheitsventile können je nach dem Medium, mit dem sie arbeiten, sowie nach konstruktiven bzw. Funktionsprinzipien klassifiziert werden, wie in der Abbildung dargestellt:

1. Allgemeines Gas-Sicherheitsventil

• Erdgas-Sicherheitsventil : Für Erdgassysteme konzipiert, mit Materialien und Konstruktionen, die einer Korrosion durch Erdgasbestandteile widerstehen. Es gewährleistet eine sichere Druckentlastung in Erdgasleitungen und -geräten.
• Druckluft- und Stickstoff-Sicherheitsventil : Geeignet für Druckluft- und Stickstoffsysteme, häufig in Branchen wie Metallurgie und Elektronik eingesetzt, in denen Druckluft oder Stickstoff als Arbeitsmedium verwendet werden.

2. Sicherheitsventil für korrosive Gase

• Sicherheitsventil für Schwefelwasserstoff (Balge & Federbelastet) : Schwefelwasserstoff ist hochgradig korrosiv. Die Balgenstruktur verhindert Medienaustritt, und die federbelastete Konstruktion gewährleistet eine genaue Druckregelung, eingesetzt in der Öl- und Gasindustrie bei Medien mit Schwefelwasserstoffanteilen.
• Sicherheitsventil für Chlorgas (Balge & Federbelastet) : Chlorgas ist giftig und korrosiv. Die Kombination aus Balgen und Federbelastung garantiert eine dichte Abdichtung und zuverlässige Druckentlastung in Chlorgasanlagen.

3. Sicherheitsventil für niedrige Dichte

• Sicherheitsventil für flüssiges Ammoniak (federbelastet & steuerbetätigt & Balge) : Flüssiges Ammoniak hat eine geringe Dichte und ist leichtflüchtig. Der steuerbetätigte Mechanismus ermöglicht eine Entlastung mit großer Kapazität, und die Balgenkonstruktion verhindert Ammoniakaustritt, eingesetzt in der Kälte- und chemischen Industrie mit flüssigem Ammoniak.
• Sicherheitsventil für Öl (federbelastet & steuerbetätigt & Balge) : Für Ölsysteme erfüllt die federbelastete und gesteuerte Ausführung die Anforderungen an den Druckbegrenzungsschutz bei unterschiedlichen Ölviskositäten und -drücken, wobei das Balgölleckage verhindert.

4. Sicherheitsventil für Nassdampf

• Sicherheitsventil für Niederdruck-Nassdampf (federbelastet) : Wird in Niederdruck-Nassdampfsystemen (z. B. kleine Kessel) eingesetzt, ist einfach und zuverlässig in der Druckentlastung.
• Sicherheitsventil für Mitteldruck-Nassdampf (federbelastet) : Eingesetzt in mittleren Druckbereichen von Nassdampfanwendungen (wie industrielle Kessel), bietet präzise Druckregelung.

5. Sicherheitsventil für Heißdampf e

• Hochdruck-Sicherheitsventil für Kraftwerke (federbelastet) : Speziell für Hochdruck-Heißdampf in Kraftwerken ausgelegt, mit robuster federbelasteter Konstruktion, um hohen Temperaturen und Drücken standzuhalten und den sicheren Betrieb von Kraftwerkskesseln und Dampfturbinen sicherzustellen.

6. Sicherheitsventil für Gas-Flüssigkeits-Gemische

• Gas-Flüssigkeits-Mischsicherheitsventil (gesteuertes Sicherheitsventil & Balg) : Für Systeme mit gemischten gasförmigen und flüssigen Medien ermöglicht die gesteuerte Bauart eine flexible Druckeinstellung, und der Balg verhindert Mediumswechselwirkung und Leckage, verwendet in komplexen chemischen Reaktoren.

7. Sicherheitsventil für hochgiftige Medien

• Sicherheitsventil für Flusssäure (Balg) : Flusssäure ist äußerst giftig und korrosiv. Die Balgkonstruktion gewährleistet, dass keine Flusssäure austritt, wodurch Umwelt und Personal geschützt werden, eingesetzt in Betrieben, die mit Flusssäure umgehen.

Zusammenfassend werden verschiedene Arten von Sicherheitsventilen entwickelt, um den spezifischen Anforderungen unterschiedlicher Medien und Betriebsbedingungen gerecht zu werden, und spielen in der industriellen Sicherheit eine unersetzliche Rolle.