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Exemplarische Darstellung. Nicht maßstabsgetreu.
Sicherheitsventile schützen die Komponenten einer Anlage gegen das Auftreten von unzulässig hohen Drücken, welche deren Designdrücke überschreiten würden. Wenn ein bestimmter Druck erreicht wird, öffnen die Sicherheitsventile, um Medium aus dem betroffenen Anlagenvolumen abfließen zu lassen und einen weiteren Anstieg des Druckes zu verhindern. Sicherheitsventile werden in der Regel am oberen Ende des zu schützenden Volumens angebracht, so dass bei Komponenten, welche tiefer liegen, bei der Festlegung des Designdrucks der Einfluss des hydrostatischen Druckes berücksichtigt werden muss. Für Sicherheitsventile kommen bei der Fertigung die Konformitätsbewertungsverfahren gemäß Kategorie IV der Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU zur Anwendung.
Falls das Medium im Falle einer Druckentlastung auf der Eintrittseite des Sicherheitsventils sowohl in flüssiger als auch gasförmiger Phase vorliegen kann, wird die Abblasekapazität für beide Phasen ermittelt, da diese unterschiedlich ausfällt für unterschiedliche Dichten des ausströmenden Mediums.
Sicherheitsventile dürfen nur in Störfällen öffnen, was bedeutet, dass mindestens ein unabhängiger Mechanismus implementiert sein muss, zu dessen Aufgaben es gehört, einen Anstieg des Drucks hoch zum Ansprechdruck des Sicherheitsventils zu verhindern. Das Sicherheitsventil limitiert den Druck, falls dieser unabhängige Mechanismus versagt.
Der Druck, bei dem ein Sicherheitsventil öffnet, wird als Ansprechdruck bezeichnet. Im Gegensatz dazu ist der Schließdruck der Druck, bei dem sich das Sicherheitsventil wieder schließt. Der Schließdruck wird in der Regel in Prozent des Ansprechdrucks ausgedrückt. Um zu verhindern, dass der Druck auf der Austrittsseite das Öffnungs- beziehungsweise das Schließverhalten beeinflusst, werden federbelastete Sicherheitsventile mit sogenannten "Balanced Bellows" ausgestattet. Es gilt zu berücksichtigen, dass im Falle einer Druckentlastung ein Anstieg des Drucks auf der Austrittsseite aufgrund dynamischer Druckverluste in der Austrittsleitung weiterhin die Druckdifferenz über das Sicherheitsventil reduziert und damit die Abblasekapazität des Sicherheitsventils beeinflusst.
Bei federbelasteten Sicherheitsventilen ist die Abblasekapazität abhängig vom Eintrittsdruck am Sicherheitsventil. In diesen Fällen ist, nachdem der Ansprechdruck erreicht und das Sicherheitsventil aktiviert wurde, ein weiterer Anstieg des Drucks im betroffenen Anlagenvolumen erforderlich, um das Sicherheitsventil vollständig zu öffnen und die volle Abblasekapazität zu erhalten.
Im Falle einer Druckentlastung, wenn ein Sicherheitsventil anspricht, entstehen dynamische Druckverluste über die Ein- und Austrittsleitungen. Diese Druckverluste haben einen Einfluss auf die Prozessbedingungen am Sicherheitsventil und werden bei der Auslegung berücksichtigt, um sicherzustellen, dass die erforderliche Abblasekapazität erreicht wird.
Bei übermäßigen dynamischen Druckverlusten über die Ein- und Austrittsleitungen kann die Druckdifferenz über das Sicherheitsventil so weit reduziert werden, dass es schließt, trotz weiterhin überhöhtem Druck im betroffenen Anlagenvolumen. Mit der Unterbrechung der Strömung und dem Wegfall der dynamischen Druckverluste steigt die Druckdifferenz über das Sicherheitsventil wieder an, was dazu führen kann, dass es sich erneut öffnet. Dieser Effekt kann ein wiederholtes, schnelles Öffnen und Schließen des Sicherheitsventils verursachen und langfristig zu Schäden an selbigem führen.