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Sicherheitsventilprüfung nach ASME- was ist zu beachtenHinweis: Der Inhalt dieses Vortrages bezieht sich auf die Prüfungvon Sicherheitsventilen mit Gas oder Druckluft als Prüfmedium02.10.2015
Warum ASME ?ASMEAmerican Society of Mechanical EngineersAPIRegelwerkeAmerican Petroleum InstituteÖl- und Gas Industriewerden weltweit nach API gebautAnlagen der02.10.2015
Zwei wesentliche Unterschiede zur EN ISOASME PTC - Performance Test Code 25Set Pressure (Auswahl aus):3:1 Start-to-leak pressure Opening (start to lift) pressure 2 Popping pressure?EN ISO 4126 – Teil 1Ansprechdruck13SimmerUS engl. ng pressureAbblasedruckCold differential set pressureKalt-EinstelldruckWir benötigen einen "popping pressure" Prüfstand !02.10.2015
"popping pressure" – was er NICHT ist"popp" engl. Knallbeschreibt sehr trefflich den Vorgang, sofern ein Sicherheitsventil schlagartigauf dem Prüfstand öffnet.Die Fehlinterpretation "to popp a safety valve" wird fälschlicherweise alsallgemeingültiges Synonym für "das Sicherheitsventil prüfen" verwendet. Dabeispielt das Ansprechverhalten keine Rolle.Fakt ist: Jedes Sicherheitsventil hat einen popping pressure Auch das, welches mit einem Zischen anspricht. Spricht ein Sicherheitsventil mit einem "Plopp" an, so ist das auchgleichzeitig der popping pressure Punkt.02.10.2015
Was ist der "popping pressure" ?Definition ASME PTC 25:"Druck, bei dem sich der Ventilteller schneller bewegt, verglichen mitkorrespondierenden Geschwindigkeiten bei höherem oder niedrigerem Druck."Vereinfacht ausgedrückt:"Der Augenblick, in dem sich der Ventilteller mitder höchsten Geschwindigkeit bewegt."Das Video einer popping pressure Prüfung finden Sie hier:https://youtu.be/zZ0gP-cUKRA02.10.2015
Die GRENZEN des Standard VentilprüfstandesNICHT auf große Volumenströme ausgelegtDer Ventilteller hebt sich nur minimalZischt das Ventil, schafft es der Prüfstand NICHT mehr bis zumpopping pressure02.10.2015
Neue physikalische AnforderungenAusgleichen der Leckageverluste Die Leckage am Ansprechpunkt erzeugt einen MedienverlustDer daraus resultierende Druckverlust muss ausgeglichen werden, damit der Druck weiter biszum popping pressure gesteiegert werden kann.Vergrößern des Systemvolumens Der Druck sinkt am Ansprechpunkt nicht so schnell ab Strömung kann sich ausbilden undden popping pressure "auslösen".Nach dem weiten Öffnen durch den popping pressure ist noch Druck im System, dass denVentilteller in der Schließbewegung abbremst.Das geringe Systemvolumens und der Hochdruckverrohrungbegrenzen den Standard Sicherheitsventilprüfstand02.10.2015
Zusatzkomponenten eines "popping pressure" PrüfstandesAusreichend großer Druckspeicher Ausreichend "Vorrat" um die Abblasmenge durchVollhub und den Ausgleich der Leckageverlusteam Ansprechpunkt zu kompensierenRohrleitungssystem und Nadelventile mitvergrößertem Querschnitt Ermöglicht ausreichend Strömung, um Leckagenam Ansprechdruck auszugleichen.Akkumulator mit 2" Leitung zur Spannstelle Vergrößert das Systemvolumen des Prüfstandes02.10.2015
Verlauf einer "popping pressure" PrüfungPL – Leckage – Ventil beginnt am Ansprechpunkt zu zischen. Druck sinktaufgrund Akkumulator und Leitungssystem nicht zusammen.PP – popping pressure Punkt – Druck sinkt aufgrund Akkumulator nichtkomplett ab02.10.2015
Grenzen der AuslegungEin thermodynamisches System mit Zu- und Abfluss lässt sich mathematischeinwandfrei modellieren.Der "Spalt" zwischen Ventilteller und Sitz, der sich am Ansprechdruck ergibt,ist nicht definiert die mathematische Modellierung scheitert.Eine gezielte Auslegung des popping pressure Prüfstandes für eineVentilgröße und Druckstufe ist nicht möglich02.10.2015
Kosten der "popping pressure" PrüfungZusätzliche Investitionskosten Zusätzlicher Akkumulator2" Kugelhahn2" HD Leitunge PN300ggf. KompressorErhöhte Prüfkosten Erhöhter Verlust an Druckmedium bei jeder Prüfung (Ventil öffnet komplett)Verlust aus dem Akkumulator bei "nächster Prüfung" eines Sicherheitsventils mit niedrigeremAnsprechdruck.popping pressure Prüfungen sind immer miterhöhten Prüfkosten verbunden.02.10.2015
Erwägungen für die PraxisPopping pressure Prüfungen sind immer mit erhöhten Kosten verbundenEin Akkumulator sollte immer vom Spanntisch abzusperren sein.Jenseits PN300 steigen die Investitionskosten überproportional anSind Prüfanforderungen komplex (Wasser und Luft), ist es sinnvoll, eineausgewiesenen popping pressure Prüfstand vorzusehen.Das Nachrüsten eines Akkumulators an eine Standardprüfstand ist aufgrundder Physik nicht nachteilhaft, löst die Aufgabe "popping pressure Prüfung" abernicht hinreichend.02.10.2015
Weitere InformationenMETRUS GmbHJ. JuniorRichard-Lucas-Str. 6DE-41812 Erkelenz 49 (2431) 945020www.metrus.deInfos zum ntilpruefstand/sv-20-200-paDatenblatt: -pa-flyer.pdf02.10.2015
Definition ASME PTC 25: "Druck, bei dem sich der Ventilteller schneller bewegt, verglichen mit korrespondierenden Geschwindigkeiten bei höherem oder niedrigerem Druck." 02.10.2015 Vereinfacht ausgedrückt: "Der Augenblick, in dem sich der Ventilteller mit der höchsten Geschwindigkeit bewegt."
