Sicher und verbunden

CT-Produktfokus: Neuheiten bei Kupplungen und Sicherheitsventilen

05.07.2013 Höchste Qualität für höchste Anforderungen – das ist das Leitmotiv vieler Betreiber aus Chemie- und Pharmaindustrie. Überall dort, wo anspruchsvolle Medien, seien sie gasförmig oder flüssig, durch Leitungen strömen, ist die Zuverlässigkeit der Anlagenkomponenten gefragt. Auch hohe Drücke, extreme Temperaturen oder die Forderung nach totraumfreien Zonen für hygienisch einwandfreie Prozesse sind kritische Auflagen für die Geräte. Und dies gilt sowohl im Betrieb, als auch bei Fehlfunktionen. Kupplungen sind hier besonders gefordert, da sie nicht nur im Dauerbetrieb funktionieren müssen, sondern auch beim Verbinden und (Not-)Trennen keine Gefahren durch Verunreinigung der Umgebung oder des Produktkreislaufes bergen dürfen. Ebenso tragen aber auch Sicherheitsarmaturen dazu bei, Gefahren für Mensch, Maschine und Produkt bestmöglich zu verringern. Einen Überblick über neue Produkte und Entwicklungen dieser Geräte finden Sie in dieser Übersicht.

Bedürfnisse beim Verkuppeln beachten

Wenn‘s anspruchsvoll wird – Die Firma Stäubli Connectors hat zwei neue Kupplungen im Portfolio, eine für sensible Bereiche und eine für harte Einsätze. Die MCB-Modellreihe erweitert das Produktspektrum um eine in Edelstahl gehaltene Kupplungsbaureihe für flüssige Medien. Kennzeichen der Schnellkupplungen sind ihre leckagefreie Ausführung, eine sehr hohe Betriebssicherheit, hoher Bedienkomfort und lange Einsatzdauer. Die Schnellkupplungen sind komplett in Edelstahl 316L gefertigt und weisen als weiteres Merkmal die Clean-Break-Technologie auf. Durch die ebenen Stirnflächen dichten sie die Medienkreisläufe beim Trennen und Verbinden sicher ab. Dadurch bleibt die Arbeitsumgebung frei von Verunreinigungen, ein Eindringen von Fremdpartikeln in sensible Systeme kommt nicht zustande. Gleichzeitig ist eine Gefährdung des Personals durch Kontakt mit aggressiven Medien ausgeschlossen.
Die Edelstahlkupplungen der Baureihe RBS sind gleichermaßen komplett in Edelstahl 316L gehalten und für den Einsatz unter korrosiven Produktionsumgebungen konzipiert. Sie bieten lange Haltbarkeit, große Bediensicherheit und hohe Kosteneffizienz. Die Schnellkupplungen für Druckluft- und Edelgasanwendungen widerstehen harten, korrosiven Produktionsumgebungen. Die nicht korrodierenden Kupplungen ermöglichen zuverlässige Dichtheit über den kompletten Produktzyklus hinweg.

Hält dicht in jeder Lage – Ebenfalls aus Edelstahl 316L produziert Eaton die Gromelle MLFF flachdichtende Kupplungsserie. Sie ermöglicht eine tropffreie Verbindung, beispielsweise für Anwendungen in der hydraulischen Antriebstechnik in einer anspruchsvollen Umgebungen. Die Konstruktion ist widerstandsfähig in aggressiven sowie korrosiven Umgebungen, wie sie in der Öl- und Gasindustrie zu finden sind. Durch die integrierte Hülsenverriegelung ist ein unbeabsichtigtes Trennen der Kupplung nicht möglich. Das Steckkupplungs-Design ist mit doppelten Verschlussventilen ausgerüstet und verhindert Leckagen während des Verbindens oder Entkuppelns. Die Kupplungen sind gemäß ISO 16028 zertifiziert und mit Standardkupplungen gemäß ISO 16028 austauschbar. Design und Fertigung sind konform mit Artikel 3.3 der Europäischen Druckgeräterichtlinie (Pressure Equipment Directive = PED) 97/23 EG.

Totraumfreie Konstruktion – Mit der Schnellkupplung UPC für die Pharma-, Food- und Kosmetikindustrie in totraumfreier Ausführung von Stäubli Connectors lassen sich Applikationen sicher, komfortabel und effizient gestalten. Dabei stehen vor allem Einsätze bei Probenentnahmen sowie beim Befüllen und Entleeren von Prozessequipment im Fokus. Die Schnellkupplung ermöglicht den freien Durchfluss ohne jegliche Toträume, was zu einem rückstandsfreien Betrieb mit hohen Durchflussraten führt. Gleichzeitig gestalten sich Reinigung und Sterilisation der Kupplungen aufgrund ihrer Konstruktion effizient für den Bediener.

Wenn‘s richtig kalt wird
– Die Trockenkupplung der TC-Serie von Roman Seliger eignen sich für kryogene Anwendungen bis -196 °C. Sie bieten geringen Druckverlust durch strömungsoptimierte Ventile sowie eine hohe Durchflussleistung; die Durchströmung ist in beide Richtungen möglich. Zudem reduzieren die Trockenkupplungen das Freisetzen von Treibhausgasen gegenüber offenen Anschlussarmaturen wie Flanschen, Verschraubungen, usw. und vermeiden darüber hinaus Produktverluste. Die Kupplungsverbindungen sind gegen die Umgebung abgedichtet, was das Eindringen von Luftfeuchtigkeit und damit die Vereisung der Kupplungsverbindung verhindert. Das einfache Abkuppeln ist im Betriebszustand unter Tieftemperatur (-196 °C) möglich, wobei keine Leckage beim An- und Abkuppeln zustande kommt. Ein integriertes Drehgelenk schützt vor Schlauchtorsion, und die Funktion der Nottrennkupplung schützt den Schlauchs bzw. angeflanschte Systeme vor Beschädigung. Dabei erfolgt eine kontrollierte Trennung durch Bruchbolzen bei einer definierten Zugbelastung mit einer geringen Restmenge durch schnell schließende Ventile. Die Nottrennkupplung ist in das Mutterteil der Trockenkupplung integriert wobei eine strömungsgünstige Ventilkonstruktion den größtmöglichen Durchfluss realisiert.
Der Hersteller hat die Nottrennkupplungen der ABVC-Serie im Portfolio. Ihre Aulösekraft ist nicht vom Druck innerhalb der Medienleitung abhängig, sondern von den Bruchbolzen, die Anwender individuell abstimmen können. Der Einsatz der Nottrennkupplung aus Edelstahl 1.4571 ist überall dort möglich, wo Betreiber Rohrleitungen und Schläuche vor überproportionierter Belastung schützen müssen. Weiterhin umfassen die Applikationen der Serie auch Vakuumanwendungen – im Gegensatz zu denen herkömmlicher Kupplungen. Sie eignen sich ebenfalls für Tieftemperaturanwendungen, haben eine Nennweite von DN40 und lassen sich über Flansche nach EN 1092-1 anschließen, die Dichtungen sind aus PTFE.
Eine weitere Nottrennkupplung des Herstellers ist an Vorbilder aus der Natur wie Delfin oder Kalmar angelehnt und wurde mithilfe einer computerbasierten Strömungsanalyse (CFD) entwickelt. Die ASVL-Serie beugt überproportionalen und ungewollten Zugbelastungen vor, wobei die Trennung von Schlauch bzw. angeflanschtem System und Rohr über ein Zugseil, das kürzer als die angeschlossene Schlauchleitung sein muss, ausgelöst wird. Eine sichere Auslösung der Kupplung ist bis zu einem Abrisswinkel von 90° möglich. Die Kupplungen weisen einen optimierten Druckverlust und verbesserte Durchflussraten auf.

Sicherheit an erster Stelle – auch bei Ventilen

Die optimale Konfiguration wählen – Das Spezial-Freilauf-Rückschlagventil vom Typ SSV von Schroeder Valves schützt selbsttätig Kreiselpumpen und dabei insbesondere Heißwasserpumpen vor Schäden, die beim dauerhaften Unterschreiten der pumpenspezifischen Mindestmenge auftreten können. Typische Schäden sind beispielsweise ein Temperaturanstieg, der bis zur Teilverdampfung des Mediums führen kann, sowie Rezirkulation im Laufrad. Auch kann es zu Strömungsablösungen und Kavitationserscheinungen in der Pumpe kommen. Ebenso können erhöhte Schwingungen und mechanische Belastungen in der Pumpe auftreten und diese schädigen. Das Rückschlagventil öffnet seinen Nebenauslass, sobald die Fördermenge die Mindestmenge unterschreitet, die für den störungsfreien Betrieb der Pumpe notwendig ist. Auf diese Weise bleibt die definierte und fest eingestellte Mindestmenge aufrechterhalten, selbst wenn die Fördermenge in dem Prozess vollkommen abgesperrt wird.

Prozesssicherheit bei der Chemikalienaufbereitung – Eine intelligente Ventillösung von Georg Fischer bietet einen optimierten Schließkörper, eine neue Kontur des Kegels sowie ein verbessertes Profil der Elastomerdichtungen. Denn in der chemischen Prozessindustrie ist es für Rückschlagventile eine große Herausforderung, störungsfrei den Rückfluss zu verhindern: Durch mechanische und chemische Beanspruchung der Ventilkomponenten unterliegen die Ventile einem erheblichen Verschleiß. Bei der Entwicklung der Rückschlagventile stand daher unter anderem die Problemstellung im Vordergrund, wie sich der Verschleiß der bewegten Teile und der Wartungsaufwand reduzieren lassen. Die Lösung: Der Schließkörper ist hydrodynamisch optimiert, was den Druckverlust minimiert und den Durchfluss im Vergleich zur bisherigen Generation um 25 % erhöht. Zusätzlich ist ein Verklemmen des Schließkörpers nahezu ausgeschlossen, da der Kegel zweifach gelagert ist. Das Ventil lässt sich optional mit der Rückstellfeder im Typ 562 ausrüsten und lageunabhängig einbauen. Um eine möglichst lange Lebensdauer der Ventile mit Feder zu ermöglichen, ist die Feder zudem in drei verschiedenen Werkstoffen erhältlich: Edelstahl (V2A), Nimonic 90 und mit Halar (ECTFE) ummantelter Edelstahl. Zudem ist das Rückschlagventil mit chemisch beständigen Elastomerdichtungen aus EPDM und FPM mit verbessertem Profil ausgerüstet und lässt sich medienunabhängig für alle Säuren und Laugen einsetzen. In der Regel kommt es im Prozess nach der Pumpe zum Einsatz und ist, je nach Werkstoff, bei den Druckstufen PN10 bzw. PN16 einsetzbar.

Volatile Emissionen beherrschen
– Das WTA-Faltenbalg-Absperrventil von Crane bietet hohen Schutz gegen die Emission flüchtiger Stoffe in der chemischen Verarbeitung, einschließlich Chlor-Alkali-, Phosgen- und Düngeranwendungen. Das Ventil erfüllt die Norm von Euro-Chlor, die eine anspruchsvolle Spezifikation für Faltenbalg-Absperrventile in der Chlor-Alkali-Produktion festlegt. Die Ventilkonstruktion verfügt über ein Sicherheitsdichtsystem, bestehend aus einem mehrwandigen umspülten Faltenbalg, einer abgedichteten, zweiteiligen, steigenden Spindel sowie einer konisch geformten Kegel-/Ventilsitzkombination mit stellitierter Beschichtung.

Wenn der Platz knapp wird – Für die höchste Sicherheitsstufe hat Festo die MS-Ventile mit Performance-Level E im Portfolio. Doch nicht alle Maschinen und Anlagen brauchen für den Notfall Ventile mit dieser hohen Sicherheit. Daher ergänzen die Sicherheitsventile MS6-SV und MS9-SV mit Performance-Level C mit einer hohen Entlüftungsleistung diese Serie. Zur Kernfunktionalität der Sicherheitsventile gehört ein elektrisches Einschaltventil in Kombination mit einem Druckaufbauventil. Sie eignen sich daher bei begrenztem Bauraum für einen hohen Be- und Entlüftungsvolumenstrom von Anwendungen mittlerer Sicherheitsanforderungen. Die Sicherheitsventile weisen darüber hinaus ein restdruckfreies Entlüften und einen frei verstellbaren Druckumschaltpunkt auf. Die integrierte Druckaufbaufunktion vermeidet unberechenbare Bewegungen von Anlagenkomponenten bereits im Anlauf. Die Sicherheitsventile erfüllen SRP/CS Kat. 1, Performance Level C entsprechend DIN EN ISO 13849-1 und eignen sich für Anwendungen mit geringen Schaltfrequenzen.

Heftausgabe: Juli 2013

Über den Autor

Tina Walsweer, Redaktion
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