Mit der PFA/PTFE-ausgekleideten Baureihe LPV stehen standardisierte, korrosionsfeste und leicht zu wartende Niederdruck-Sicherheitsventile zur Verfügung. Die Serie entstand in Zusammenarbeit mit Fachleuten der Anlagensicherheit und Chemie-Firmen und ist durch den TÜV bauteilgeprüft.
Manfred Kluge
Für die Druckabsicherung von Behältern über 0,5 bar gilt ab 2002 die Druckgeräte-Richtlinie (DGRL). Unterhalb der 0,5- bar-Grenze ist es dem Betreiber jedoch freigestellt, wie ein Behälter gegen Über- oder Unterdruck abgesichert wird. Solche niedrigen Ansprechdrücke kommen in der Praxis beispielsweise vor,
• wenn Behälter befüllt oder entleert werden,
• aufgrund von Temperaturschwankungen oder thermischen Prozessen eine Volumenveränderung eintritt,
• ein Prozess oder ein Medium mit Inertgas überlagert wird,
• anlagenbedingt Druckschwankungen auftreten oder
• drucklos betriebene Behälter (z.B. gemauerte) zu be- oder entlüften sind.
Zur Absicherung sind die Anlagen und Behälter häufig mit Berstscheiben und Sicherheitsventil-Konstruktionen, zum Teil auch mit fragwürdigen Eigen- und Sonderanfertigungen ausgestattet.
Als Beatmungs- oder Entlüftungsventil einsetzbar
Bei der Entwicklung der LPV-Baureihe griff ITT Richter die prinzipiell bewährte Technik gewichtsbelasteter Sicherheitsarmaturen auf. Dabei entstanden PFA/PTFE-ausgekleidete Niederdruck-Sicherheitsventile für korrosive und hochreine Medien mit einem Einstelldruck-Bereich von 120 mbar Unterdruck bis 120 mbar Überdruck.
Je nach Installation lassen sich LPV-Ventile als Beatmungsventile zur Vermeidung von Unterdrücken oder als Entlüftungsventile zur Absicherung gegen unzulässigen Überdruck einsetzen. Die dickwandige Auskleidung der produktberührten Teile sorgt für universelle Eignung auch bei hochkorrosiven und stärker diffundierenden Flüssigkeiten, Gasen und Dämpfen. Die metallische Panzerung bewirkt Stabilität bei Temperaturen bis 200 °C.
Vorteile der LPV-Baureihe
LPV-Niederdruck-Sicherheitsventile haben gegenüber konventionellen PTFA-ausgekleideten Sicherheitsventilen, Berstscheiben und Rückschlagventilen spezifische Vorteile. Die im Markt erhältlichen PFA/PTFE-ausgekleideten Sicherheitsventile werden beispielsweise – da sie für korrosive und gefährliche Medien konzipiert sind – idealerweise mittels PTFE-Faltenbalg hermetisch zur Atmosphäre hin abgedichtet. Die Biegesteifigkeit des Faltenbalges stört jedoch das Ansprechverhalten des Ventils gerade bei diesen niedrigen Drücken und lässt, vor allem auch bei wechselnden Betriebstemperaturen, keine zuverlässige Einstelldruck-Justierung zu. Ausserdem sind die Ventile relativ teuer.
Niederdruck-Berstscheiben mögen zunächst zwar preisgünstig erscheinen. Nach dem Ansprechen ist der Leitungsquerschnitt jedoch bis zum Austausch gegen eine neue Scheibe vollständig geöffnet. Zudem sind Berstscheiben nur eine Einmal-Lösung. Die vermeintlich billigste Lösung ist der Einsatz von Rückschlagventilen. Das Rückschlagorgan – üblicherweise eine Kugel oder ein Kegel – dichtet aufgrund des Eigengewichtes die Behälteröffnung ab. Der Nachteil dabei ist, dass der Öffnungsdruck nicht den Betriebsbedingungen entsprechend definiert werden kann. Er wird durch das Gewicht der Kugel bestimmt und ist allenfalls grob einstellbar, indem unterschiedliche Werkstoffe oder Konstruktionen vorgesehen werden. Rückschlagventile sind somit lediglich Rückflussverhinderer.
Der Einstelldruck bei LPV-Sicherheitsventilen kann hingegen – auch nachträglich – in 5-mbar-Schritten exakt an den Betriebsparameter angepasst werden. Das LPV kann mit Gewichten in den Abstufungen 5, 10 und 20 mbar ausgestattet werden, die untereinander beliebig kombinierbar sind. Einstellarbeiten und Anpassungen lassen sich servicefreundlich und schnell vor Ort vornehmen.
Bei Erreichen der definierten Druckdifferenz hebt der Kegel aus dem Sitz. Kegel und aufgesteckte Gewichte gleiten in der Führung. PTFE gleitet gegen PFA, die Reibwerte sind extrem niedrig. Auch bei hohen Temperaturen bleibt die Führung aufgrund ihres Edelstahl-Kerns (optional Hastelloy-Kern) formstabil.
Die Ventile sind aufgrund ihrer geläppten PTFE-Dichtflächen blasendicht bis zum Erreichen des eingestellten Ansprechdruckes. Leckagen in Form von Produktaustritt und Inertgasverlust werden zuverlässig vermieden.
Grundsätzlich sind die LPVs bauteilgeprüft für Dämpfe, Gase und Flüssigkeiten.
Weitere Merkmale in Kürze:
• zur Atmosphäre hin hermetisch abgedichtet
• Sitz, Absperrkegel und Gewichte einzeln austauschbar
• Top-Entry-Bauweise für einfachste Wartung und Inspektion
• wahlweise Eckventil oder Durchgangsventil
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