Absperrventile

Absperrventile werden zur Isolation einzelner Komponenten oder Anlagenabschnitten und zur Unterbrechung von Prozessströmen eingesetzt. Als abtrennende Elemente vereinfachen sie lokale Wartungs- und Reparaturarbeiten, Inspektionen oder Umbauarbeiten, da durch die Abtrennung die Notwendigkeit entfällt, die angrenzenden Anlagenabschnitte außer Betrieb zu nehmen. Die Unterbrechung eines Prozessstroms mittels eines Absperrventils kann Teil des Prozesskonzepts sein oder eine Sicherheitsfunktion darstellen. Absperrventile sind in verschiedenen Varianten verfügbar wie Kugelhähne, Schieber oder Klappen. Die passende Variante hängt sowohl von den Druck- und Temperaturbedingungen, den zulässigen Druckverlusten als auch der Beschaffenheit des Prozessmediums ab.

Kvs‑Wert und freier Querschnitt

Trotz gleicher Funktionalität unterscheiden sich verschiedene Varianten von Absperrventilen voneinander, unter anderem beim freien Querschnitt sowie beim Kvs‑Wert, also dem Druckverlust den sie bei einer bestimmten Durchflussrate verursachen. In der Regel wird für Absperrventile ein so geringer Druckverlust wie möglich angestrebt. Ausnahmen können Absperrventile bilden, welche zusätzlich zur Sperrfunktion im geschlossenen als Durchflussbegrenzung im geöffneten Zustand dienen sollen. Für den freien Querschnitt gilt im allgemeinen, dass dieser so groß wie möglich bevorzugt wird, bestenfalls gleich groß wie derjenige der anschließenden Rohrleitungen. Dies gilt insbesondere im Falle von Feststoffe enthaltenden Prozessmedien.

Leckage

Bei einem Absperrventil im geschlossenen Zustand wird die Leckage über das Ventil hinweg berücksichtigt. Selbst bei geringen Leckageraten können je nach Situation Verunreinigungen die Folge sein oder ein Druckanstieg auf der Seite mit niedrigerem Druck, falls die betroffene Seite ein geschlossenes Volumen darstellt. Bei aneinandergrenzenden, über ein Absperrventil getrennten Prozessvolumen mit unterschiedlichen Designdrücken wird je nach Bedarf eine Absicherung gegen Überdruck implementiert, beispielsweise mittels eines Sicherheitsventils. Das Risiko schädigender, durch Leckage verursachter Effekte kann reduziert werden durch den Einsatz sogenannter Double‑Block‑and‑Bleed Installationen. Anstelle eines einzelnen Absperrventils werden aneinandergrenzende Prozessvolumen durch zwei in Serie angeordnete Absperrventile voneinander getrennt. Wenn die zwei Ventile geschlossen sind, wird das dazwischenliegende Prozessvolumen über ein an dieses Volumen anschließendes, drittes Absperrventil entlüftet. Auf diese Weise kann die Leckage über die zwei Hauptabsperrventile an einen geeigneten Ort abgeführt werden, um Verunreinigungen oder Druckanstiege zu vermeiden.