Bei Überdruck abgeknickt

Rückstellbare Knickstab-Druckentlastungen

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29.09.2016 Die Funktionsweise der Knickstab-Druckentlastungen von Bormann & Neupert by BS&B unterscheidet sich von Berstscheiben oder herkömmlichen Sicherheitsventilen: Im regulären Betrieb dichtet die Ventilscheibe der Armatur den Durchflussquerschnitt mittels Teflondichtungen ab. Der Prozessdruck wirkt über einen Hebel auf den Knickstab, dessen Länge, Durchmesser und Festigkeit de Ansprechdruck festlegt. Ist der kritische Druck erreicht, gibt der Knickstab kontrolliert nach. Ein Anwendungsbericht.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Knickstab-Druckentlastungen mit Nenndurchmessern von 25 bis 1.500 mm sind nach dem Ansprechen ohne Demontage von außen rückstellbar. So verkürzen sie Anlagenstillstände und Produktionsausfälle.
  • Das Knickstab-Element hält die drehbar gelagerte Ventilscheibe bis zum Erreichen des Ansprechdrucks auch bei stark schwankenden Betriebsdrücken sicher geschlossen.
  • Die hohle Ausführung der Ventilscheibe ermöglicht zudem einen im Verhältnis zum Nenndurchmesser größeren Durchflussquerschnitt als andere Druckentlastungen.

Der Schutz von Prozessmedien vor zu hohen Drücken ist eine wiederkehrende Herausforderung für Anlagenbetreiber in der chemischen Verfahrenstechnik. Zum einen ist der Druck in Reaktoren und Behältern eines der entscheidenden Kriterien für die Qualität der verarbeiteten Stoffe, Produkte und Zwischenprodukte. Zum anderen können unzulässige Überdrücke technische Einrichtungen nachhaltig beschädigen und die Gesundheit der Mitarbeiter gefährden.

Druckentlastungen schützen vor den Gefahren durch unzulässige Überdrücke. Bei der Auswahl zählen aber in der Regel neben Sicherheitsaspekten wie absolut zuverlässigem, präzisem und schnellem Ansprechen auch wirtschaftliche Kriterien. Herkömmliche Druckentlastungen sind in vielen Einzelaspekten sehr gut aufgestellt, bringen jedoch oft Einschränkungen in anderen Bereichen mit sich: Sicherheitsventile etwa sind bewährt und weit verbreitet. In maßgeblichen Eigenschaften wie Dichtigkeit, Durchflusscharakteristik oder Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen reichen sie jedoch nicht an die Leistungsfähigkeit von Berstscheiben heran. Diese wiederum bieten größtmöglichen Schutz vor Leckagen und sind äußerst wartungsarm. Beim Ansprechen bersten sie allerdings an ihren Sollbruchstellen irreversibel und müssen ausgetauscht werden.

Knickstabgesteuert und schnellwirkend

Die BPRV-Knickstab-Druckentlastungen von Bormann & Neupert by BS&B vereinen die hohe Genauigkeit der Berstscheiben mit einer einfachen und schnellen Rückstellbarkeit und sparen so Zeit und Folgekosten. Sie verfügen über eine frei rotierende Ventilscheibe, die im regulären Betrieb den Durchflussquerschnitt – bis zu 1.500 mm– sicher abdichtet. Diese Ventilscheibe ist über einen Hebelmechanismus so mit dem namensgebenden Knickstab verbunden, dass der Prozessdruck auf diesen einwirkt. Bis zum Erreichen des Ansprechdrucks hält dieser Knickstab die Ventilscheibe zuverlässig in ihrer geschlossenen Position. Die Gestaltung des Hebelmechanismus sowie die Länge, der Durchmesser und die Materialfestigkeit des Knickstabs legen den Ansprechdruck fest. Die Variabilität des Systems zeigt sich darin, dass auch Druckentlastungen für sehr niedrige Drücke unterhalb von 0,1 bar bei großen Nenndurchmessern problemlos zu realisieren sind.

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Heftausgabe: Oktober 2016
Seite:
Anja Fischbeck,  Ingenieurin, Bormann & Neupert by BS&B

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Anja Fischbeck, Ingenieurin, Bormann & Neupert by BS&B
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