Zo werkt een veiligheidsventiel
Een veiligheidsventiel opent automatisch zodra de druk in het systeem de insteldruk bereikt, en sluit weer als de druk voldoende is gedaald. Het verschil tussen de insteldruk en de druk waarbij het ventiel weer sluit, heet het sluitdrukverschil (blowdown).
Bij een veerbelast veiligheidsventiel drukt een veer de klepschotel op de zitting. Zolang de veerkracht groter is dan de kracht van de systeemdruk op de schotel, blijft het ventiel dicht. Bereikt de druk de insteldruk, dan komt de schotel van de zitting en blaast het ventiel af. Bij gassen en stoom opent een veiligheidsventiel doorgaans plotseling volledig, bij vloeistoffen meer geleidelijk. Is de druk voldoende gedaald, dan drukt de veer de schotel terug op de zitting.
Bij een voorgestuurd veiligheidsventiel staat de systeemdruk ook boven op de zuiger of het membraan van het hoofdventiel. Omdat het oppervlak aan de bovenzijde groter is, houdt de systeemdruk het hoofdventiel zelf gesloten. Een klein stuurventiel (pilot) bewaakt de druk. Bereikt die de insteldruk, dan laat de pilot de druk boven de zuiger ontsnappen en opent het hoofdventiel. Omdat het hoofdventiel steviger sluit naarmate de druk stijgt, kan een installatie met een voorgestuurd ventiel dicht bij de insteldruk worden bedreven zonder dat het ventiel lekt.
Bij een veiligheidsventiel met balg schermt een balg de achterzijde van de klepschotel af van de druk in de afblaasleiding. Daardoor heeft een wisselende tegendruk nauwelijks invloed op de insteldruk. De balg beschermt bovendien de veer en de geleiding tegen het medium.
Voor- en nadelen van veiligheidsventielen
Veiligheidsventielen zijn onmisbaar voor de veiligheid van mens en installatie. Een goede werking vraagt wel om de juiste keuze, dimensionering en regelmatig onderhoud.
Voordelen van veiligheidsventielen
De belangrijkste voordelen zijn:
- Bescherming tegen overdruk: Het ventiel voert overdruk af en voorkomt zo dat de druk boven de toegestane grens van de installatie uitkomt. Dat beschermt mens, apparatuur en omgeving.
- Geen externe energie nodig: Een veerbelast veiligheidsventiel heeft geen stroom, perslucht of besturing nodig en werkt dus ook bij uitval van de energievoorziening.
- Breed toepassingsgebied: Veiligheidsventielen worden gebruikt op onder meer stoomketels, drukvaten, warmtewisselaars, compressoren en leidingsystemen, voor gassen, stoom en vloeistoffen.
- Sluit vanzelf weer: Na het afblazen sluit het ventiel automatisch, zodat het proces in veel gevallen kan doorlopen.
Nadelen van veiligheidsventielen
Houd rekening met de volgende aandachtspunten:
- Lekkage nabij de insteldruk: Wordt een installatie dicht bij de insteldruk bedreven, dan kan een veerbelast ventiel gaan lekken. Een voorgestuurd ventiel kan dan een oplossing zijn, al is dat type gevoeliger voor vervuild medium.
- Productverlies bij afblazen: Bij het afblazen gaat medium verloren. Bij gevaarlijke media moet het afgeblazen medium veilig worden afgevoerd.
- Gevoelig voor verkeerde dimensionering: Een te groot gekozen ventiel kan gaan klapperen, wat zitting en schotel beschadigt. Een te klein ventiel voert onvoldoende af.
- Periodieke inspectie: Veiligheidsventielen moeten regelmatig worden geïnspecteerd en getest, zodat zeker is dat ze bij de insteldruk openen. Voor veel installaties is dit ook wettelijk verplicht.
Waar let u op bij de keuze van een veiligheidsventiel?
De keuze begint bij de installatie die u wilt beveiligen. Let op de volgende punten:
- Insteldruk: De insteldruk mag niet hoger zijn dan de maximaal toelaatbare druk (PS) van de beveiligde installatie. Houd voldoende afstand tot de werkdruk, zodat het ventiel niet onnodig opent of lekt.
- Afblaascapaciteit: Het ventiel moet in het maatgevende scenario, zoals een geblokkeerde uitlaat of brand, de volledige hoeveelheid medium kunnen afvoeren. Voor de dimensionering worden normen zoals ISO 4126 en API 520 gebruikt.
- Tegendruk: Breng de tegendruk in de afblaasleiding in kaart. Bij een hoge of wisselende tegendruk is een uitvoering met balg of een voorgestuurd ventiel vaak de betere keuze.
- Medium: Gassen, stoom en vloeistoffen vragen elk een ander openingsgedrag en een andere dimensionering. Kies een ventiel dat is goedgekeurd voor uw medium.
- Materiaal en regelgeving: Kies materialen die bestand zijn tegen het medium en de temperatuur, en controleer of het ventiel voldoet aan de geldende eisen, zoals de Europese richtlijn drukapparatuur (PED).
Waarom veiligheidsventielen van AxFlow?
AxFlow levert veiligheidsventielen van toonaangevende fabrikanten voor uiteenlopende industriële toepassingen. Onze specialisten helpen u een ventiel te kiezen dat past bij uw installatie, medium en bedrijfsomstandigheden. Ook voor installatie en onderhoud kunt u bij ons terecht. Neem contact met ons op voor persoonlijk advies.
