Regular Flow Sicherheitsventile

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1 Regular Flow Sicherheitsventile Sicherheitsventile zur Druckentlastung nach DGRL, DIN/EN und ASME Engineering GREAT Solutions

2 Regular Flow Sicherheitsventile Ventilübersicht Si 032 Größe DN 15 bis DN 25 Ansprechdruck bis 400 bar Werkstoff Hauptanwendungsgebiete Kleine Leistungen und hohe Drücke in der chemischen Industrie, hohe Gegendrücke Si C132 Größe 15 bis DN 25 Ansprechdruck bis 200 bar Werkstoff (WCB) und (CF8M) Hauptanwendungsgebiete Thermische Expansion, Pumpen und Kompressoren ASME VIII zertifiziert Si 2321 Größe DN 20 bis DN 150 Ansprechdruck bis 16 bar Werkstoff / GG25 Hauptanwendungsgebiete Trinkwasser, Wasser Si 4322 Größe DN 25 bis DN 100 Ansprechdruck bis 40 bar Werkstoff und Hauptanwendungsgebiete Thermische Expansion, Dämpfe, Gase und Flüssigkeiten in allen industriellen Anwendungen Si 2323 / Si 2324 / Si 2325 Größe DN 15 bis DN 50 Ansprechdruck bis 400 bar Werkstoff und Hauptanwendungsgebiete Absicherung von Anlagenkomponenten bei hohem Druck, Speisewasserversorgung Optionen 2

3 Inhalt 04 Wissenswertes 06 Si Eigenschaften, Einsatzgebiete, Zulassungen und Normen Si Typenschlüssel Si Ausflussziffern Si Materialcode Si Größen, Einsatzbereiche und Abmessungen Si Si C Eigenschaften, Einsatzgebiete, Zulassungen und Normen Si C Typenschlüssel Si C Ausflussziffern Si C Materialcode Si C Größen, Einsatzbereiche und Abmessungen Si C Si Eigenschaften, Einsatzgebiete, Zulassungen und Normen Si Typenschlüssel Si Ausflussziffern Si Materialcode Si Größen, Einsatzbereiche und Abmessungen Si Si Eigenschaften, Einsatzgebiete, Zulassungen und Normen Si Typenschlüssel Si Ausflussziffern Si Materialcode Si Größen, Einsatzbereiche und Abmessungen Si Leistungsangabe für Luft und Wasser 38 Si 2323 / Si 2324 / Si Eigenschaften, Einsatzgebiete, Zulassungen und Normen Si 2323 / Si 2324 / Si Typenschlüssel Si 2323 / Si 2324 / Si Ausflussziffern Si 2323 / Si 2324 / Si Materialcode Si 2323 / Si 2324 / Si Größen, Einsatzbereiche und Abmessungen Si 2323 / Si 2324 / Si Sicherheitsventil mit Heizmantel (Option.18) 47 Optionen für technische Ausführungen 3

4 Regular Flow Sicherheitsventile Wissenswertes Sicherheitsventile haben die Aufgabe unzulässige Drucküberschreitungen in Rohrleitungssystemen, Druckbehältern und Kesseln zu verhindern, um Gefahren für Menschen, Anlagen und Umwelt auszuschalten. Sie sind höher eingestellt als der Betriebsdruck der abzusichernden Anlage. Sicherheitsventile öffnen bei Erreichen des Ansprechdruckes führen den erforderlichen Massenstrom stabil ab schließen nach Druckabsenkung Leistung High Flow Proportional Flow Regular Flow In der IMI Bopp & Reuther Anwendungskategorie High Flow ist die erforderliche Leistung zumeist das wichtigste Kriterium zur Größenauswahl. Die Nennweite des Austritts ist immer größer als die Nennweite des Eintrittes. Die Anwendungskategorie Proportional Flow beschreibt Sicherheitsventile mit proportionaler Funktionscharakteristik für besondere Einsatzbedingungen. Die Anwendungskategorie Regular Flow umfasst Sicherheitsventile für Drucksysteme mit geringem Massenstrom und in Bereichen, in denen der Massenstrom nebensächlich ist, wie z. B. bei thermischer Expansion, Pumpen oder Apparaten der Prozessindustrie, Druck Die Nennweiten von Eintritt und Austritt sind häufig gleich und die Bauweise ist platzsparend kompakt. Merkmale und Nutzen > Merkmal Große Anzahl von Typen und Größen sowie Werkstoffen Nutzen Entsprechend der Anwendungsvielfalt besonders für kleine Ventilgrößen ist eine flexible Auswahl des optimalen und kostengünstigsten Sicherheitsventiles gegeben. > Merkmal Umfangreiche Auswahl an Anschlussformen Nutzen Flansch-, Anschweißende-, Gewinde-, sowie Klemmanschlüsse können passend zum Drucksystem gewählt werden. Spezielle Anschlüsse nach Kundenwünschen sind einfach möglich. > Merkmal Eine konstruktive Ausführung für Dämpfe, Gase und Flüssigkeiten (One-Trim-Design). Nutzen Geringer Aufwand zur Verwendung der gleichen Armatur beim Wechsel der Einsatzbedingungen sowie Funktionssicherheit bei 2-Phasen-Strömung. Reduzierung des Ersatzteilbestandes und kostengünstige Instandhaltung. > Merkmal Einteilige Spindel, Ventildemontage ohne Druckveränderung möglich. Nutzen Einfache Wartung und Instandsetzung, hohe Funktionssicherheit. > Merkmal Maximaler Hub mit Hubanschlag für die zertifizierte Leistung. Nutzen Stabile Lage des Kegels bei voller Öffnung. > Merkmal Selbstentwässernde Gehäusebauweise ohne Vertiefung für mögliche Ansam m lung vom Medium. Nutzen Der Abfluss von Rückständen oder Kondensat reduziert die Korrosion. 4

5 Sicherheitsventil mit Sitzbuchse Sicherheitsventil mit massivem Eintrittsstutzen Sicherheitsventil mit eingeschraubtem Düsenrohr Sitzbuchse massiver Eintrittsstutzen eingeschraubtes Düsenrohr Sicherheitsventil mit Sitzbuchse Bei Sicherheitsventilen mit Sitzbuchse ist der prozeßseitige Eintritt des Sicherheitsventiles zweiteilig aus Gehäuse und eingewalzter Sitzbuchse gebildet (Semi Nozzle Ventil). Aufgrund der vergleichsweise gering wirkenden Kräfte am Sicherheits ventil gehäuse sowie der erfüllbaren Dichtheitsanforderung an die gewalzte Verbindung Sitzbuchse / Gehäuse ist diese Gehäusebauform eine wirtschaftliche Lösung für kleine bis mittlere Sicherheitsventilgrößen mit Ansprechdruck bis 40 bar (Flansch druckstufe am Eintritt bis PN 40). Die Sitzbuchse ist immer aus Edelstahl mit geläppter Dichtfläche, auf Wunsch auch stellitiert. Bei der Werkstoffauswahl ist zu beachten, das bei geschlossenem Sicherheitsventil nicht nur Kegel und Sitzbuchse sondern auch das Gehäuse immer medienberührt ist. Sicherheitsventil mit massivem Eintrittsstutzen Die erheblich wirksamen Kräfte bei großen Nennweiten und hohen Drücken machen eine solide Gehäusekonstruktion erforderlich. Der Eintritt, vom Anschluss zum Drucksystem bis zum Sitz, wird aus einem massiven Teil gefertigt (Full Nozzle Ventil). Der Eintrittsflansch oder das Anschweiß ende sind integraler Bestandteil des Eintrittsstutzen. Der Eintrittsstutzen ist in das Ausblasegehäuse eingeschraubt und mit einer Schweißnaht gegen Verdrehen gesichert sowie die Verbindung damit abgedichtet. Im geschlossenen Sicherheitsventil sind nur Eintrittsstutzen und Kegel mit dem Medium in Berührung. Sicherheitsventil mit eingeschraubtem Düsenrohr und Gewindeanschluss Bei Sicherheitsventilen mit Gewindeanschluss ist das Eintrittsgewinde zum Anschluss an das Drucksystem am Düsenrohr angebracht. Das Düsenrohr nimmt einteilig den Druck des abzusichernden Systems auf (Full Nozzle Ventil) und ist geschraubt mit dem Gehäuse verbunden. Die Dichtheit zwischen Gehäuse und Düsenrohr wird mittels Dichtkante (Typ Si C13) sichergestellt. Eingeschraubte Düsenrohre sind austauschbar und in der Werkstoffauswahl unabhängig vom Gehäusematerial (z. B. C-Stahlgehäuse mit Monel Düsenrohr ist einfach möglich). Die medienberührten Teile im geschlossen Sicherheitsventil, Düsenrohr und Kegel, sind bei dieser Bauart immer aus Edelstahl oder höherwertigem Werkstoff. Mit einem Bund am Düsenrohr und Losflansch ist bei dieser Bauart ein Flanschanschluss einfach möglich. Feststehender Flansch am Austritt und Losflansch am Eintritt des Sicherheitsventiles Typ Si C13 erlaubt leichte Abweichungen in der Lochkreisstellung bei der Montage auszugleichen. 5

6 Regular Flow Sicherheitsventile Si 032 Eigenschaften Kompaktes Sicherheitsventil aus Edelstahl für hohe Drücke > Schmiedestahlgehäuse mit variablen Anschlüssen > Verschleißfest durch Sitzpanzerung (Stellit) Ideal für sehr hohe Drücke in der Chemie Komplett aus Edelstahl Eintrittsgrößen DN 15 bis DN 25 Druckstufe Eintritt PN 40 bis PN 400 Ansprechdrücke 0,45 bar g bis 400 bar g Temperaturbereich -270 C bis +400 C Öffnungsdruckdifferenz Dämpfe / Gase 10% Flüssigkeit 10% Schließdruckdifferenz Dämpfe / Gase 10% Flüssigkeit 20% Erlaubter Eigengegendruck ohne Faltenbalg 15% vom Ansprechdruck Auch mit Faltenbalg vorhanden Einsatzgebiete > Für Dämpfe, Gase und Flüssigkeiten > Chemische Industrie > Petrochemische Industrie > Technische Gase, Kälte- und Sauerstoffanwendungen > Apparatebau und Chemische Reaktoren > Für fahrbare Druckbehälter geeignet > Geeignet für Gegendrücke größer 60 bar g Geeignet für hohe Gegendrücke Zulassungen und Normen Baumusterprüfung (CE) - Druckgeräterichtlinie 97/23/EG - DIN EN ISO AD2000-Merkblatt A2 - VdTÜV Merkblatt Sicherheitsventil 100 VdTÜV-Bauteilprüfung nach TÜV.SV D / G / F.a w.p IMI Bopp & Reuther wird die bestehende VdTÜV Bauteilprüfung nicht erneuern. Die Anforderungen nach den VdTÜV- Richtlinien werden vollständig durch die EG Baumusterprüfung abgedeckt. Die Konstruktion, Herstellung, Prüfung und Kennzeichnung erfüllen die Anforderungen von DIN EN ISO , EN /-2 (sofern anwendbar für Sicherheitsventile), DIN EN 1092 Teil I und II Flansche, AD 2000-Merkblatt A4, AD 2000-Merk blatt HP0, TRD 108, TRD 110, TRD 421 6

7 Si 032 Typenschlüssel Typenschlüssel Bestellbeispiel 1 Baureihe Si 0 Hochdruck-Kompakt-Sicherheitsventil Si 0 2 Design 3 Konventionell, geschlossene Haube 3 4 Faltenbalg, geschlossene Haube 3 Charakteristik 2 Normale Leistung Regular Flow 2 4 Druckklasse 1 PN 10 PN PN 63 PN PN 250 PN PN Gewinde 5 Kappe G Gasdichte Kappe A GB A AB Gasdichte Kappe mit Blockierschraube Gasdichte Anlüftung Gasdichte Anlüftung mit Blockierschraube 6 Materialcode 34 X6CrNiMoTi / Optionen.09 Sperrhülse Heizmantel.19 1) Verstärkt für hohe Ansprechdrücke.22a Anschweißende am Eintritt.22b Anschweißende am Austritt.25 2) Schmiedestahlausführung.28 Öl- und fettfrei.35 Mit Hubbegrenzungsring.59 Kegel stellitiert.60 3) Sitz stellitiert 1) Die verstärkte Ausführung (.19) ist notwendig für den engsten Strömungsdurchmesser = 7 mm mit Ansprechdruck >100 bar g sowie = 12,5 mm mit Ansprechdruck >50 bar g. 2) Die Schmiedestahlausführung (.25) ist Standard für den Typ Si 0. 3) Stellitierter Sitz ist Standard für den Typ Si 0. Typ Bitte mit angeben: Si 0322 A Ansprechdruck 54,0 bar g Medientemperatur -190 C Medium und Sauerstoff Zustand flüssig Eintritt DN 25, PN 160, B2 Austritt DN 25, PN 40, B1 Engster Strömungsdurchmesser 12,5 mm Zulassung 97/23/EG (CE) 7

8 Regular Flow Sicherheitsventile Si 032 Ausflussziffer Mediengruppe Nennweite Eintritt Engster Strömungsdurchmesser h/ Druck p 0 [bar g] p b α w Dämpfe / Gase (D / G) DN 15 bis DN 25 DN 15 bis DN 25 7,0 mm 12,5 mm 0,214 0,240 2,0 2,0 0,20 0,20 0,79 0,51 Flüssigkeiten (F) DN 20 bis DN 25 DN 20 bis DN 25 7,0 mm 12,5 mm 0,214 0, ,54 0,44 Für Gase / Dämpfe bei Druckverhältnis p b >0,3 und Ansprechdruck < 2,0 bar g ist die zugehörige Ausflussziffer im unten angezeigten Diagramm abzulesen. Durch eine Reduzierung des Hubs kann die Leistung des ausgewählten Sicherheitsventils an die erforderliche Leistung angepasst und damit ungewollte Mehr leistung vermindert werden. Dabei gilt: a w(reduziert) = a w x q m /q mc. Das notwendige Verhält nis h/ kann aus dem unten dar ge stellten Diagramm entnommen und mit h (reduziert) = x (h/ ) der reduzierte Hub berechnet werden , , , , , , , , , ,5 α w [ ] a w [ ] 0.4 0, ,4 α W [ ] a w [ ] 0.3 0, , , , ,1 = 7,0 mm 0.1 0,1 = 12,5 mm = 7,0 mm = 12,5 mm 0.0 0, , , ,05 0, , , , , , ,40 0, , , , , , , , , ,0 h/d h/ [ ] p b [ ] 0 [ ] p b [ ] Si 032 Ausflussziffer α w abhängig von h / für Gase und Dämpfe 8 Si 032 Ausflussziffer α w abhängig von p b für Gase und Dämpfe

9 Si 032 Beispielberechnung für ein Sicherheitsventil für Gasanwendung gemäß DIN EN ISO Medium Sauerstoff Temperatur T 0 87 C = 360,15 K Isentropenexponent k 1,4 Molare Masse M 32 kg/kmol Mit dem Druckverhältnis p b = 0,107 wird die Ausflussziffer K dr = 0,790 aus dem Diagramm Si 032 Ausflussziffer α w abhängig von p b Gase und Dämpfe abgelesen. (α w ist identisch mit K dr ) Da die Bedingung für kritische Entspannung k 2 k-1 p b p > 0 k+1 erfüllt ist, wird der erforderliche engste Strömungsquerschnitt: q m A = p 0 x C x K dr M Z x T 0 Realgasfaktor Z 0,992 Ansprechdruck 67 bar g Öffnungsdruck p 0 bei 10% Drucksteigerung (67 1,1)+1,01=74,71 bar a mit C = 3,948 A = 956 k x 2 k+1 k+1 k-1 = 2,703, zu 74,71 x 2,703 x 0, ,992 x 360,15 = 20 mm 2 Gegendruck p b 8,01 bar a Benötigter Massenstrom q m 956 kg/hr berechnet. Mit einem engsten Strömungsquerschnitt von A 0 = 39 mm 2 ist das Sicherheitsventil Si 0329 A 00, G¾ G1, 7,0 mm für die Anwendung geeignet (siehe Seite 12 für die Ventildaten) , , , ,6 α w [ ] a w [ ] 0.5 0, ,4 Die Werte für die Ausflussziffer K dr nach DIN EN ISO sind bei dieser Baureihe identisch mit den oben stehenden Ausflussziffern a w und den Werten der Diagramme , , ,1 = 7,0 mm = 12,5 mm h = Hub [mm] = Engster Strömungsdurchmesser des gewählten Sicherheitsventils [mm] h/ = Verhältnis Hub / engster Strömungsdurchmesser p b = Absoluter Gegendruck [bar a] p 0 = Absoluter Abblasedruck [bar a] p b = Verhältnis absoluter Gegendruck / absoluter Abblasedruck α w = Ausflussziffer nach AD 2000-Merkblatt A2 q m = Erforderlicher Massenstrom [kg/hr] q mc = Zertifizierter Massenstrom [kg/hr] 0.0 0, , , , , , , , , ,40 h/d h/ [ ] 0 [ ] Si 032 Ausflussziffer α w abhängig von h / für Flüssigkeit 9

10 Regular Flow Sicherheitsventile Si 0329 Materialcode 23 Materialcode 34 Temperatureinsatzbereich -270 C bis 400 C Teil Benennung Ersatzteil Werkstoff 1 Gehäuse Eintrittsstutzen / Dichtfläche gepanzert mit Stellit 3 Austrittsstutzen Hubkragen *2, 3 1) Kegel *2, 3 1) Sicherungsring *2, 3 1) Federstahl Dichtring *1, 2, Zwischendeckel Hubanschlag Federteller unten Federteller oben Haube Spannschraube Kontermutter Spindel Dichtring *1, 2, / Graphit 22 Geteilter Ring Kappe Zwischenaufsatz Feder * Faltenbalg * ) Wir empfehlen als Ersatzteil die gesamte Kegelbaugruppe bestehend aus Kegel, Hubkragen und Siche rungsring. Faltenbalg-Ausführung Si 0429 Ersatzteile: *1 für Inbetriebnahme *2 für 2 Jahre Betrieb *3 nach mehrjährigem Betrieb IMI Bopp & Reuther behält sich technische Änderungen oder die Verwendung von höherwertigen Werkstoffen ohne vorherige Benachrichtigung vor. Eine Änderung der Werkstoffausführung entsprechend Kundenspezifikation ist auf Anfrage jederzeit möglich. 10

11 Si 032 Materialcode 23 Materialcode 34 Temperatureinsatzbereich -270 C bis 400 C Teil Benennung Ersatzteil Werkstoff 1 Gehäuse Eintrittsstutzen / Dichtfläche gepanzert mit Stellit 3 Austrittsstutzen Hubkragen *2, 3 1) Kegel *2, 3 1) Sicherungsring *2, 3 1) Federstahl 10 Dichtring *1, 2, Zwischendeckel Hubanschlag Federteller unten Federteller oben Haube Spannschraube Kontermutter Spindel Dichtring *1, 2, Dichtung *1, 2, / Graphit 21 Adapter Geteilter Ring Anlüftung Anlüftmutter Feder * Faltenbalg * Faltenbalg-Ausführung Si 042 1) Wir empfehlen als Ersatzteil die gesamte Kegelbaugruppe bestehend aus Kegel, Hubkragen und Siche rungsring. 55 Ersatzteile: *1 für Inbetriebnahme *2 für 2 Jahre Betrieb *3 nach mehrjährigem Betrieb IMI Bopp & Reuther behält sich technische Änderungen oder die Verwendung von höherwertigen Werkstoffen ohne vorherige Benachrichtigung vor. Eine Änderung der Werkstoffausführung entsprechend Kundenspezifikation ist auf Anfrage jederzeit möglich. 11

12 Regular Flow Sicherheitsventile Si 0329 Größen, Einsatzbereiche und Abmessungen: Baureihe Si 0 mit Gewindeanschluss Si 0329 Si 0429 S2 S2 H1 H2 Typ Eintritt Austritt Eintritt Außengewinde Nennweite Gewindeanschluss 1) Austritt Innengewinde Engster Strömungsdurchmesser [mm] Engster Strömungsquerschnitt [mm²] Si 03 Si 04 Min. Ansprechdruck [bar g] Max. Ansprechdruck [bar g] 3) Max. Gegendruck [bar g] S1 [mm] S2 [mm] Schenkellänge Si 03 H1 [mm] Si 04 H2 [mm] Bauhöhe 4) 5) Gewicht [kg] 2) 2) Si , G¾ G1 Si 0x29 12,5 122, , ) 2) Si ,48 7 ¾ 1 NPT NPT Si 0x29 12,5 122, ) Die Gewinde entsprechen Rohrgewinden (G) nach ISO bzw. National Pipe Thread Taper (NPT) nach ASME B Die Einschraubzapfen entspre chen DIN 3852 A bzw. bei NPT sinngemäß. Die Einschraublöcher entsprechen DIN 3852 Y bzw. bei NPT sinngemäß. 2) Die Faltenbalgausführung Si 04 ist nur für Ventile mit engstem Strömungsdurchmesser = 12,5 vorhanden. 3) Die verstärkte Ausführung (.19) ist notwendig für den engsten Strömungsdurchmesser = 7 mm mit Ansprechdruck >100 bar g sowie = 12,5 mm mit Ansprechdruck >50 bar g. 4) Mit verstärkter Ausführung (.19) vergrößert sich die Bauhöhe um +40 mm. 5) Bei Auswahl der Anlüftung A oder AB vergrößert sich die Bauhöhe um +55 mm. S1 S1 12

13 Si 032 Größen, Einsatzbereiche und Abmessungen: Baureihe Si 0 mit Flanschanschluss Typ Eintritt Austritt Nennweite Eintritt Flansch - anschluss 1) Austritt Engster Strömungsdurchmesser [mm] Engster Strömungsquerschnitt [mm²] Si 03 Si 04 Min. Ansprech - druck [bar g] Max. Ansprech - 2) 3) druck [bar g] Max. Gegendruck [bar g] S1 [mm] S2 [mm] Schenkellänge Si 03 H1 [mm] Si 04 H2 [mm] Bauhöhe 5) 6) Gewicht [kg] Si 0321 PN PN Si 0322 PN PN PN Si 0323 PN ) PN ,48 0, Si 0324 PN 400 PN ) 9 10 Si 0321 PN PN Si 0322 PN PN Si 0x21 PN PN Si 0x22 PN PN Si 0x23 PN 250 PN ,5 122,7 0, PN Si 0x21 PN PN Si 0x22 PN PN ) Flansche PN nach DIN EN Dichtleistenform B1, ab PN 63 Dichtleistenform B2. 2) Die angegebenen Drücke sind Maximalwerte entsprechend den Federkräften. Je nach Werkstoff und Temperatur sind die Bauteilfestigkeiten zu überprüfen und die geeignete Druckstufe zu wählen. 3) Die verstärkte Ausführung (.19) ist notwendig für den engsten Strömungsdurchmesser = 7 mm mit Ansprechdruck >100 bar g sowie = 12,5 mm mit Ansprechdruck >50 bar g. 4) Die Faltenbalgausführung Si 04 ist nur für Ventile mit engstem Strömungsdurchmesser = 12,5 vorhanden. 5) Mit verstärkter Ausführung (.19) vergrößert sich die Bauhöhe um +40 mm. 6) Bei Auswahl der Anlüftung A oder AB vergrößert sich die Bauhöhe um +55 mm. Si 032 Si 042 S2 H1 S2 H2 S1 S1 13

14 Regular Flow Sicherheitsventile Si C132 Eigenschaften Das universelle Kompakt-Sicherheitsventil ASME VIII zertifiziert Optimale Konstruktion - Einfache Wartung > 3 Sitzgrößen für angepasste Größenauswahl > Hohe Dichtheit durch kugelgelagerten Kegel > Faltenbalgausführung für die Sitzgrößen 12,2 mm und 17 mm möglich > Schmiedestahlausführung in Sonderwerkstoff möglich > Mit EN- und ASME-Flanschen sowie Gewindeanschlüssen Eintrittsgrößen DN 15 bis DN 25 NPS ½ bis NPS 1 Druckstufe Eintritt PN 10 / Class 150 bis PN 320 / Class 1500 Ansprechdrücke 0,55 bar / 8 psi bis 200 bar / 2900 psi Temperaturbereich -200 C bis +427 C Öffnungsdruckdifferenz Dämpfe / Gase 10% Flüssigkeit 10% Schließdruckdifferenz Dämpfe / Gase 10% Flüssigkeit 20% Erlaubter Eigengegendruck ohne Faltenbalg 10% des Ansprechdrucks Alle Innenteile aus Edelstahl Vielfältige Anschlußmöglichkeiten Eintritt und Austritt Einsatzgebiete > Dämpfe, Gase und Flüssigkeiten > Technische Gase > Thermische Expansion > Kälte- und Sauerstoffanwendungen > Rohrleitungsabsicherung > Chemische Industrie, Petrochemische Industrie > OEM-Anwendungen (z. B. Pumpen und Kompressoren) > Vielfältige Anschlussmöglichkeiten Zulassungen und Normen Baumusterprüfung (CE) - Druckgeräterichtlinie 97 / 23 / EG - DIN EN ISO AD2000-Merkblatt A2 - VdTÜV Merkblatt Sicherheitsventil 100 ASME-Zulassung - ASME Boiler & Pressure Vessel Code Section VIII VdTÜV-Bauteilprüfung nach TÜV.SV D / G / F.a w.p IMI Bopp & Reuther wird die bestehende VdTÜV Bauteilprüfung nicht erneuern. Die Anforderungen nach den VdTÜV- Richtlinien werden vollständig durch die EG Baumusterprüfung abgedeckt. Die Konstruktion, Herstellung, Prüfung und Kennzeichnung erfüllen die Anforderungen von DIN EN ISO , DIN EN /-2 (sofern anwendbar für Sicherheitsventile), EN , EN , AD 2000-Merkblätter A2 und HP0, ASME B16.5, ASME VIII 14

15 Si C132 Typenschlüssel Typenschlüssel Bestellbeispiel 1 Baureihe Si C1 Kompakt-Sicherheitsventil Si C1 2 Design 1 Konventionell, offene Haube 3 3 Konventionell, geschlossene Haube 4 Faltenbalg, geschlossene Haube 5 Faltenbalg, offene Haube 3 Charakteristik 2 Normale Leistung Regular Flow 2 4 Druckklasse 1 PN 10 - PN 40 / Class PN 63 - PN 160 / Class PN PN 320 / Class Gewinde 5 Kappe G Gasdichte Kappe A GB A AB Gasdichte Kappe mit Blockierschraube Gasdichte Anlüftung Gasdichte Anlüftung mit Blockierschraube 6 Materialcode 00 GP240GH / / SA-216 Gr.WCB GX5CrNiMo / / SA-351 Gr.CF8M 7 Optionen.09 Sperrhülse Heizmantel.22a Anschweißende am Eintritt.22b Anschweißende am Austritt.25 Schmiedestahlausführung.28 Öl- und fettfrei.35 Mit Hubbegrenzungsring.57 Mit direkter Gewichtsbelastung.59 Kegel stellitiert.60 Sitz stellitiert.85 Mit Hubbegrenzungsschraube Typ Bitte mit angeben: Si C1321 A Ansprechdruck 15,0 bar g Medientemperatur 50 C Medium und Sauerstoff Zustand gasförmig Eintritt DN 25, PN 40 Austritt DN 25, PN 40 Engster Strömungsdurchmesser 12,2 mm Zulassung CE-Zulassung 15

16 Regular Flow Sicherheitsventile Si C132 Ausflussziffer DGRL-Baumusterprüfung 97 / 23 / EG Mediengruppe Dämpfe / Gase (D / G) Flüssigkeiten (F) Nennweite Eintritt DN 15 und DN 20 DN 20 und DN 25 DN 25 DN 15 und DN 20 DN 20 und DN 25 DN 25 Engster Strömungsdurchmesser 9 mm 12,2 mm 17 mm 9 mm 12,2 mm 17 mm h/ p b α w 0,18 0,3 0,28 0,86 0,18 0,18 0,3 0,28 0,6 0,18 Für Gase / Dämpfe bei Druckverhältnis p b ist die zugehörige Ausflussziffer im unten angezeigten Diagramm abzulesen. Durch eine Reduzierung des Hubs kann die Leistung des Sicherheits ventils an die erforderliche Leistung ange passt und damit ungewollte Mehrleistung vermindert werden. Dabei gilt: a w(reduziert) = a w x q m /q mc. Das notwendige Verhältnis h/ kann aus dem unten dar ge stellten Diagramm entnommen und mit h (reduziert) = x (h/ ) der reduzierte Hub berechnet werden , , , , , , , , , ,5 α w [ ] a w [ ] 0.4 0, ,4 α W [ ] a w [ ] 0.3 0, , , , ,1 = 9,0 mm / 0.1 0,1 12,2 mm / 17,0 mm = 12,2 mm = 17,0 mm = 9,0 mm 0.0 0, , ,00 0, , , , , , , , , , , , , , , , ,0 h/d h/ [ ] p a [ ] 0 [ ] p b [ ] Si C132x Ausflussziffer α w abhängig von h / für Gase und Dämpfe 16 Si C132x Ausflussziffer α w abhängig von p b für Gase und Dämpfe

17 Si C132 0, , , , ,5 0.5 α a w [ ] w [ ] 0, , , , ,0 0.0 = 9,0 mm / 12,2 mm / 17,8 mm 0, , , , , , , , h/d h/d [ ] 0 [ ] Die Werte für die Ausflussziffer K dr nach DIN EN ISO sind bei dieser Baureihe identisch mit den oben stehenden Ausflussziffern a w und den Werten der Diagramme. h = Hub [mm] = Engster Strömungsdurchmesser des gewählten Sicherheitsventils [mm] h/ = Verhältnis Hub / engster Strömungsdurchmesser p b = Absoluter Gegendruck [bar a] p 0 = Absoluter Abblasedruck [bar a] p b = Verhältnis absoluter Gegendruck / absoluter Abblasedruck α w = Ausflussziffer nach AD 2000-Merkblatt A2 q m = Erforderlicher Massenstrom [kg/hr] q mc = Zertifizierter Massenstrom [kg/hr] Si C132 Ausflussziffer α w abhängig von h / für Flüssigkeit 17

18 Regular Flow Sicherheitsventile Si C132 Ausflussziffer nach ASME Section VIII Div. 1 Mediengruppe Nennweite Eintritt Engster Strömungsdurchmesser Ansprechdruckbereich Zertifizierte Ausflussziffer K DN 15 bis DN 20 NPS ½ bis NPS ¾ 9 mm 1, bar g psi Dämpfe / Gase (D / G) DN 20 bis DN 25 NPS ¾ bis NPS 12,2 mm 1, bar g psi 0,878 DN 25 NPS 1 17 mm 1,03-52 bar g psi Flüssigkeiten (F) DN 15 bis DN 20 NPS ½ bis NPS ¾ DN 20 bis DN 25 NPS ¾ bis NPS 1 DN 25 NPS 1 9 mm 12,2 mm 17 mm 1, bar g psi 1, bar g psi 1,03-52 bar g psi 0,647 IMI Bopp & Reuther Sicherheitsventile der Baureihe Si C132 werden in Über einstimmung mit ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII konstruiert, hergestellt, geprüft und gekennzeichnet. Die Leistung für Luft, Dampf und Wasser sind durch National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors zertifiziert. Die Grundlagen zur Größen- und Kapazitätsberechnung sind im Regelwerk ASME Section VIII Division 1 im Abschnitt UG-131 beschrieben. Abschnitt UG-131 dient auch der Bestim mung der Nennleistung für Luft, Satt dampf und Wasser. 1,0 K b [ ] 0,9 0,8 0,7 0,6 SKB 9,0 mm SKB 12,2 mm SKB 17,0 mm Das nebenstehende Diagramm zeigt den Korrekturfaktor für Gegendruck K b der Baureihe Si C142 für Gase und Dämpfe. Dieser Korrekturfaktor berücksichtigt den leistungsmindernden Einfluss des Gegendruckes beim Abblasen und ist bei der Berechnung der Leistung oder des erforderlichen Strömungsquerschnittes nach API 520 und ASME VIII zu verwenden. Der dargestellte Faktor K b ist auch für Drücke kleiner 3,45 bar g (50 psig) sowie für die Ausführung Si C132 ohne Faltenbalg gültig P 1 = Absoluter Abblasedruck (Ansprechdruck + Drucksteigerung + Atmosphärendruck = Absoluter Gegendruck P 2 0, P 2 /P 1 [%] Si C132 Gegendruckkorrekturfaktor K b abhängig von P 2 /P 1 für Gase und Dämpfe 18

19 Si C132 Beispielberechnung für ein Sicherheitsventil für Flüssigkeit gemäß ASME VIII Medium Benzin Temperatur 40 C Spezifische Dichte G v 0,680 Ansprechdruck 3200 kpa g Öffnungsdruck P1 bei 10% Drucksteigerung (3200 x 1,1) = 3621 kpa a Gegendruck P2 651 kpa a Der Durchfluss Q (l/min) wird berechnet mit: Q = Kd Kw Kc Kv A k-1 x P1 - P2 G Der Korrekturfaktor Gegendruck K w ist für Ventile ohne Faltenbalg 1,0. Ohne vor geschaltete Berstscheibe ist der Berstscheibenkorrekturfaktor K c = 1,0 und bei einer Reynoldszahl > ist auch der Korrekturfaktor Viskosität K v = 1,0. Mit der Ausflussziffer K d = 0,647 und Strömungsquerschnitt mit 117 mm² eingesetzt, ist der Durchfluss des Ventiltyp Si C1329 G 00, 1" NPT (Außen) x 1" NPT (Innen, Sitzdurchmesser 12,2 mm): Q = 0,647 1,0 1,0 1, ,78 x ,680 = 425 (l/min) Sitzdurchmesser 12,2 mm Nennleistung gemäß ASME Section VIII Ansprechdruck P [bar g] Luft bei 16 C [Nm³/min] Sattdampf [kg/hr] Wasser [l/min] Engster Strömungsdurchmesser [mm] Engster Strömungsdurchmesser [mm] Engster Strömungsdurchmesser [mm] 9 12, , , ,4 2,7 5, ,1 3,8 7, ,8 5, ,5 6, ,2 7, ,9 9, , , , , Die Leistung ist berechnet mit 10% Drucksteigerung, bei Ansprechdruck kleiner 2,1 bar mit 0,21 bar Drucksteigerung. Ausblasen gegen Atmosphärendruck ist zugrundegelegt. 19

20 Regular Flow Sicherheitsventile Si C132 Materialcode 23 Faltenbalg-Ausführung Si C Gewinde-Ausführung Si C

21 Si C132 Materialcode Temperatureinsatzbereich -10 C bis +427 C -29 C bis +427 C 20 F bis +800 F -200 C bis +400 C -268 C bis +427 C -450 F bis +800 F Teil Benennung Ersatzteil Werkstoff Werkstoff ASME Werkstoff Werkstoff ASME 1 Gehäuse SA-216 WCB SA-351 CF8M 2 Eintrittsstutzen * SA-182M 316L SA-182M 316L 3 Zylinderschraube 8.8 CS A4-70 CS 4 Flachdichtung *1,2,3 Graphit / Graphit / 316 Graphit / Graphit / Zylinderschraube 8.8 B8M A4-70 B8M 6 Hubglocke SA Ti SA Ti 7 Kegel *2, SA Ti SA Ti 8 Kegelsicherung SA Ti SA Ti 9 Kugel Edelstahl Keramik Keramik 10 Spannschraube SA Ti SA Ti 11 Zwischendeckel SA Ti SA Ti 13 Federteller oben SA Ti SA Ti 14 Federteller unten SA Ti SA Ti 15 Haube SA-216 WCB SA-351 CF8M 17 Kontermutter Edelstahl Edelstahl Edelstahl Edelstahl 18 Spindel SA Ti SA Ti 19 Druckhülse SA Ti SA Ti 20 Losflansch SA SA Ti 23 Anlüftung SA-216 WCB SA-351M CF8M 24 Anlüftmutter Edelstahl Edelstahl Edelstahl Edelstahl 30 Feder * Faltenbalg * SA Ti SA Ti Ersatzteile *1 für Inbetriebnahme *2 für 2 Jahre Betrieb *3 nach mehrjährigem Betrieb IMI Bopp & Reuther behält sich technische Änderungen oder die Verwendung von höherwertigen Werkstoffen ohne vorherige Benachrichtigung vor. Eine Änderung der Werkstoffausführung entsprechend Kunden spezifi kation ist auf Anfrage jederzeit möglich. 21

22 Regular Flow Sicherheitsventile Si C132 Größen, Einsatzbereiche und Abmessungen: Baureihe Si C1 mit Flanschanschluss DIN/EN Typ Eintritt Austritt Nennweite Eintritt Flansch - anschluss 1) Austritt Engster Strömungsdurchmesser [mm] Engster Strömungsquerschnitt [mm²] Si C13 4) Si C14 3) Min. Ansprechdruck [bar g] Max. Ansprechdruck [bar g] 2) Max. Gegendruck [bar g] S1 [mm] S2 [mm] Schenkellänge H1 [mm] Bauhöhe x [mm] 4) Gewicht [kg] Si C1x21 PN ,5 Si C1x PN , , Si C1x23 PN (0,25) ,5 Si C1x Si C1x22 PN PN ,7 31 Si C1x21 12, , (0,2) Si C1x22 PN , ,5 Si C1x21 PN , Si C1x22 PN (0,15) ) Flansche PN nach DIN EN Dichtleisten Form B1, ab PN 63 Dichtleistenform B2. 2) Die angegebenen Drücke sind Maximalwerte entsprechend den Federkräften. Je nach Werkstoff und Temperatur sind die Bauteilfestigkeiten zu überprüfen und die geeignete Druckstufe zu wählen. 3) Die Faltenbalgausführung Si C14 ist nur für Ventile mit engstem Strömungsdurchmesser = 12,2 mm sowie 17 mm vorhanden. Si C14 mit Faltenbalg haben einen Prüfanschluss G¼ in der Haube zur Faltenbalgkontrolle. 4) Min. Ansprechsprechdruck in Klammer nur bei direkter Gewichtsbelastung Option.57. Größen, Einsatzbereiche und Abmessungen: Baureihe Si C1 mit Flanschanschluss ASME Typ Eintritt Austritt Nennweite Eintritt Flansch - anschluss 1) Austritt Engster Strömungsdurchmesser [mm] Engster Strömungsquerschnitt [mm²] Si C13 4) Si C14 3) Min. Ansprechdruck [bar g] Max. Ansprechdruck [bar g] 2) Max. Gegendruck [bar g] S1 [mm] S2 [mm] Schenkellänge H1 [mm] Bauhöhe x [mm] 4) Gewicht [kg] Si C1x ,7 9,8 12 5,0 Si C1x22 ½ 300 / ,0 / 6,0 150 / Si C1x / ,5 / 7, Si C1x ,7 9,8 28 5,5 Si C1x / ,0 / 6,5 150 / Si C1x / , ,0 / 7,5 ¾ Si C1x (0,25) 19,7 9,8 28 5,5 100 Si C1x / ,0 / 6,5 150 / Si C1x / ,0 / 7,5 12, Si C1x ,8 38 6,0 3 Si C1x / ,5 / 7,0 150 / Si C1x / ,0 / 9,0 Si C1x21 1½ ,55 19,7 9,8 33 6, Si C1x / / 300 (0,15) 50, ,5 / 8,0 1) Flansche mit Dichtleiste RF, andere Formen möglich. 2) Die angegebenen Drücke sind Maximalwerte entsprechend den Federkräften. Je nach Werkstoff und Temperatur sind die Bauteilfestigkeiten zu überprüfen und die geeignete Druckstufe zu wählen. 22 3) Die Faltenbalgausführung Si C14 ist nur für Ventile mit engstem Strömungsdurchmesser = 12,2 mm sowie 17 mm vorhanden. S ic14 mit Faltenbalg haben einen Prüfanschluss G¼ in der Haube zur Faltenbalgkontrolle. 4) Min. Ansprechsprechdruck in Klammer nur bei direkter Gewichtsbelastung Option.57.

23 Si C132 Größen, Einsatzbereiche und Abmessungen: Baureihe Si C1 mit Gewindeanschluss Si C1321 Si C1329 x S2 x S2 H1 H1 Typ Eintritt Austritt Eintritt Außengewinde Nennweite Gewindeanschluss Austritt Innengewinde Engster Strömungsdurchmesser [mm] Engster Strömungsquerschnitt [mm²] Si C13 2) Si C14 1) Min. Ansprechdruck [bar g] Max. Ansprechdruck [bar g] Max. Gegendruck [bar g] S1 [mm] S2 [mm] Schenkellänge H1 [mm] Bauhöhe x [mm] Gewicht [kg] Si C 1x29 25 G½ 0, (0,25) G¾ G ,7 3,0 12, (0,2) 3,0 G G1½ , ½ NPT½ (0,15) , ¾ 1 NPT¾ NPT1 (0,25) ,7 1 12, (0,2) NPT1 3 0, ½ NPT1½ ,5 (0,15) 1) Die Faltenbalgausführung Si C14 ist nur für Ventile mit engstem Strömungsdurchmesser = 12,2 mm sowie 17 mm vorhanden. Si C14 mit Faltenbalg haben einen Prüfanschluss G¼ in der Haube zur Faltenbalgkontrolle. 2) Min. Ansprechsprechdruck in Klammer nur bei direkter Gewichtsbelastung Option.57. Die Gewinde entsprechen Rohrgewinden (G) nach ISO bzw. National Pipe Thread Taper (NPT) nach ASME B Die Einschraubzapfen entsprechen DIN 3852 A bzw. bei NPT sinngemäß. Die Einschraublöcher entsprechen DIN 3852 Y bzw. bei NPT sinngemäß. S1 S1 23

24 Regular Flow Sicherheitsventile Si 2321 Eigenschaften Das Normal-Sicherheitsventil für niedrige Drücke: > Preisgünstige Gehäuseausführung mit Sitzbuchse > Gutmütiges und stabiles Verhalten durch vergleichsweise geringen Hub > Graugussgehäuse mit Innenteilen größtenteils in Edelstahl Eintrittsgrößen DN 20 bis DN 150 Druckstufe Eintritt PN 10 bis PN 16 Ansprechdrücke 0,45 bar g bis 16 bar g Temperaturbereich -10 C bis +300 C Öffnungsdruckdifferenz Dämpfe / Gase 10% Flüssigkeit 10% Schließdruckdifferenz Dämpfe / Gase 10% Flüssigkeit 20% Erlaubter Eigengegendruck 15% vom Ansprechdruck Durch innere Beschichtung geeignet für Wasserversorgungsanlagen Stabiles Öffnungsverhalten mit geringem Hub Innenteile Edelstahl Einsatzgebiete > Für Dämpfe, Gase und Flüssigkeiten > Absicherung von Systemen hinter Regelarmaturen > Wasserversorgung bis PN 16 > Trinkwassergeeignet Zulassungen und Normen Baumusterprüfung (CE) - Druckgeräterichtlinie 97/23/EG - DIN EN ISO AD2000-Merkblatt A2 - VdTÜV Merkblatt Sicherheitsventil 100 VdTÜV-Bauteilprüfung nach TÜV.SV D / G / F.a w.p IMI Bopp & Reuther wird die bestehende VdTÜV Bauteilprüfung nicht erneuern. Die Anforderungen nach den VdTÜV- Richtlinien werden vollständig durch die EG Baumusterprüfung abgedeckt. Die Konstruktion, Herstellung, Prüfung und Kennzeichnung erfüllen die Anforderungen von DIN EN ISO , DIN EN /-2 (sofern anwendbar für Sicherheitsventile), EN , EN , AD 2000-Merkblätter A2 und HP0, ASME B16.5, ASME VIII 24

25 Si 2321 Typenschlüssel Typenschlüssel Bestellbeispiel 1 Baureihe Si 2 Normal-Sicherheitsventil DIN/EN Si 2 2 Design 3 Konventionell, geschlossene Haube 3 3 Charakteristik 2 Normale Leistung Regular Flow 2 4 Druckklasse 1 Bis PN Kappe A Gasdichte Anlüftung A AB Gasdichte Anlüftung mit Blockierschraube 6 Materialcode 05 EN-GJL-250 / GG25 / / EN-JL Optionen.09 Sperrhülse.11a.41.11a Kegel mit Weichdichtung EPDM.35 Mit Hubbegrenzungsring.41 Innen und aussen Luberpox 1) beschichtet 1) Luperpox ist eine Beschichtung für Trinkwasser und zugelassen entsprechend UBU-Leitlinie für Kontakt mit Trinkwasser sowie nach DVGW- Arbeitsblatt W 270 mit KTW-Zulassung. Typ Bitte mit angeben: Si 2321 A 05.11a.41 Ansprechdruck 6 bar g Medientemperatur 20 C Medium und Wasser Zustand flüssig Eintritt DN 50, PN 16, B1 Austritt DN 50, PN 10, B1 Engster Strömungsdurchmesser 32 mm Zulassung 97/23/EG (CE) 25

26 Regular Flow Sicherheitsventile Si 2321 Ausflussziffer Mediengruppe Nennweite Eintritt Engster Strömungsdurchmesser h/ Druck p 0 [bar g] p b α w Dämpfe / Gase (D / G) DN 20 bis DN mm bis 93 mm 0,1 0,6 0,62 0,25 Flüssigkeiten (F) DN 20 bis DN mm bis 93 mm 0,1 0,45-0,25 Für Gase / Dämpfe bei Druckverhältnis p b >0,62 ist die zugehörige Ausflussziffer im unten angezeigten Diagramm abzulesen. Durch eine Reduzierung des Hubs kann die Leistung des Sicherheits ventils an die erforderliche Leistung ange passt und damit eine ungewollte Mehrleistung vermindert werden. Dabei gilt: a w(reduziert) = a w x q m /q mc. Das notwendige Verhältnis h/ kann aus dem unten dar ge stellten Diagramm entnommen und mit h (reduziert) = x (h/ ) der reduzierte Hub berechnet werden. Die Werte für die Ausflussziffer K dr nach DIN EN ISO sind bei dieser Baureihe identisch mit den oben stehenden Ausflussziffern a w und den Werten der Diagramme. h = Hub [mm] = Engster Strömungsdurchmesser des gewählten Sicherheitsventils [mm] h/ = Verhältnis Hub / engster Strömungs durchmesser p b = Absoluter Gegendruck [bar a] p 0 = Absoluter Abblasedruck [bar a] p b = Verhältnis absoluter Gegendruck / absoluter Abblasedruck a w = Ausflussziffer nach AD 2000-Merkblatt A2 q m = Erforderlicher Massenstrom [kg/hr] = Zertifizierter Massenstrom [kg/hr] q mc 0.5 0, , , , , , , ,5 α w [ ] a w [ ] α W [ ] a w [ ] 0.4 0, , , , ,2 = mm 0.1 0,1 = mm 0.0 0, , , , , ,06 0, , , , , , , , , , , ,0 h/d h/ [ ] p b [ ] 0 [ ] p b [ ] Si 2321 Ausflussziffer α w abhängig von h / für Gase und Dämpfe, Flüssigkeiten 26 Si 2321 Ausflussziffer α w abhängig von p b für Gase und Dämpfe

27 Si 2321 Beispielberechnung für ein Sicherheitsventil für Flüssigkeitsanwendung gemäß AD 2000-Merkblatt A 2 Medium Wasser Dichte ρ 998 kg/m 3 Ansprechdruck 7,5 bar g Öffnungsdruck p 0 bei 10% Drucksteigerung (7,5 1,1) + 1,01 = 9,26 bar a Gegendruck p b 1,01 bar a Erforderlicher Massenstrom q m kg/hr Bei diesen Drücken ist die Ausflussziffer α w = 0,25. Die notwendige Fläche ist A 0 = 0,6211 a w = 0,6211 0,25 q m p 0 -p b ρ ,26-1, = 337 mm 2 Mit einem engsten Strömungsdurchschnitt von A 0 = 491 mm 2 ist das Sicherheitsventil Si 2321 A 05, DN 40 DN 40, PN 16 PN 16, 25 mm ausreichend für die Anwendung dimensioniert. Die zertifizierte Kapazität des ausgewählten Sicherheitsventils ist kg/hr. Die nachstehende Leistungstabelle für Wasser führt bei den gegebenen Anwendungsdaten zur Auswahl des gleichen engsten Strömungsquerschnittes = 25 mm. Zwischenwerte des Ansprechdruckes können linear interpoliert werden. Leistungsangabe für Wasser (20 C und 998 kg/m³) berechnet nach AD-2000 Merkblatt A2 mit 10% Drucksteigerung DN E x DN A 20 x x x x x x x x x x 150 Engster Strömungsdurchmesser [mm] Ansprechdruck p [bar g] 10 3 kg/h Wasser 1 1,50 2,68 4,18 6,54 10,7 16,7 26,1 41,5 62,1 90,5 2 2,13 3,79 5,92 9,25 15,1 23,7 37,0 58,7 87, ,61 4,64 7,25 11,3 18,5 29,0 45,3 72, ,01 5,36 8,37 13,0 21,4 33,5 52,3 83, ,37 5,99 9,36 14,6 23,9 37,4 58,5 92, ,69 6,56 10,2 16,0 26,2 41,0 64, ,99 7,09 11,0 17,3 28,3 44,3 69, ,26 7,58 11,8 18,5 30,3 47,4 74, ,52 8,04 12,5 19,6 32,1 50,2 78, ,76 8,47 13,2 20,7 33,9 52,9 82, ,22 9,28 14,5 22,6 37,1 58,0 90, ,64 10,0 15,6 24,4 40,1 62,7 97, ,03 10,7 16,7 26,1 42,9 67,

28 Regular Flow Sicherheitsventile Si 2321 Materialcode Materialcode 05 Temperatureinsatzbereich -10 C bis +300 C Teil Benennung Werkstoff 1 Gehäuse EN-GJL-250 / GG25 / / EN-JL Sitzbuchse Gewindestift kurz Gewindestift lang Sechskantmutter 5 6 Hubglocke Kegel 3) Kegelsicherung Flachdichtung / Graphit 11 Zwischendeckel 1) Druckhülse Federteller unten Federteller oben Haube EN-GJL-250 / GG25 / / EN-JL Spannschraube Kontermutter 5 18 Spindel Flachdichtung / Graphit 22 Geteilter Ring Anlüftung 2) Anlüftmutter Feder 4) ) Zwischendeckel bis DN 80 aus , darüber hinaus aus ) Anlüftung ab DN 150 mit Flanschbefestigung 3) Kegelwerkstoff bei Ventilen für Sattdampf auf Wunsch stellitiert 4) Die Auswahl des Federwerkstoffs ist abhängig von Ventilgröße und Einstelldruck IMI Bopp & Reuther behält sich technische Änderungen oder die Verwendung von höherwertigen Werkstoffen ohne vorherige Benachrichtigung vor. Eine Änderung der Werkstoffausführung entsprechend Kundenspezifikation ist auf Anfrage jederzeit möglich. 28

29 Si 2321 Größen, Einsatzbereiche und Abmessungen Nennweite DN E ) DN A ) Engster Strömungsdurchmesser [mm] Engster Strömungsquerschnitt [mm²] Min. Ansprechdruck [bar g] ,45 Max. Ansprechdruck [bar g] 1) 16 Max. Gegendruck [bar g] Eintrittsflansch DIN EN 2) Austrittsflansch DIN EN 2) Schenkellänge S1 [mm] Schenkellänge S2 [mm] Bauhöhe H1 [mm] 4 PN 10 PN 16 PN 10 PN Gewicht [kg] ) Die angegebenen Drücke sind Maximalwerte entsprechend den Federkräften. Je nach Werkstoff und Temperatur sind ggf. die Bauteilfestigkeiten zu überprüfen. 2) Flansche PN 10 / 16 nach DIN EN ; Dichtleisten Form B1 3) 4-Loch-Flanschbohrung bei DN 65 PN 10 / 16 Si 2321 S2 H1 S1 29

30 Regular Flow Sicherheitsventile Si 4322 Eigenschaften Klassisches Normal- Sicherheitsventil für vielfältige Anwendungen Das moderne Mitteldruck-Sicherheitsventil für normale Leistungen > Preisgünstige Gehäuseausführung mit Sitzbuchse > Im Baukastenprinzip mit anderen Baureihen entwickelt > Gutmütiges und stabiles Verhalten durch vergleichsweise geringen Hub > Innenteile in Edelstahl (außer Feder und Federteller) Kugelgela gerter Kegel für hohe Sitzdicht heit Eintrittsgrößen DN 25 bis DN 100 Druckstufe Eintritt PN 10 bis PN 40 Ansprechdrücke 0,1 bar g bis 40 bar g Temperaturbereich -270 C bis +450 C Öffnungsdruckdifferenz Dämpfe / Gase 5% Flüssigkeit 10% Schließdruckdifferenz Dämpfe / Gase 10% Flüssigkeit 20% Erlaubter Eigengegendruck ohne Faltenbalg 20% vom Ansprechdruck Einsatzgebiete > Für Dämpfe, Gase und Flüssigkeiten > Thermische Expansion > Rohrleitungsabsicherungen, Wärmetauscherabsicherungen > Chemische Industrie > Petrochemische Industrie > Technische Gase > Kälte- und Sauerstoffanwendungen > Sonstige Prozessanwendungen bis PN 40 20% Gegendruck ohne Faltenbalg zulässig Zulassungen und Normen Baumusterprüfung (CE) - Druckgeräterichtlinie 97/23/EG - DIN EN ISO AD2000-Merkblatt A2 - VdTÜV Merkblatt Sicherheitsventil 100 VdTÜV-Bauteilprüfung nach TÜV.SV D / G / F.a w.p IMI Bopp & Reuther wird die bestehende VdTÜV Bauteilprüfung nicht erneuern. Die Anforderungen nach den VdTÜV- Richtlinien werden vollständig durch die EG Baumusterprüfung abgedeckt. Die Konstruktion, Herstellung, Prüfung und Kennzeichnung erfüllen die Anforderungen von DIN EN ISO , DIN EN /-2 (sofern anwendbar für Sicherheitsventile), EN , EN , AD 2000-Merkblätter A2 und HP0, ASME B16.5, ASME VIII 30

31 Si 4322 Typenschlüssel Typenschlüssel Bestellbeispiel 1 Baureihe Si 4 Mitteldruck-Sicherheitsventil für normale Leistungen Si 4 2 Design 1 Konventionell, offene Haube 4 3 Konventionell, geschlossene Haube 4 Faltenbalg, geschlossene Haube 5 Faltenbalg, offene Haube 3 Charakteristik 2 Normale Leistung Regular Flow 2 4 Druckklasse 2 Bis PN Kappe G Gasdichte Kappe A GB A AB AK Gasdichte Kappe mit Blockierschraube Gasdichte Anlüftung Gasdichte Anlüftung mit Blockierschraube Pneumatischer Antrieb 6 Materialcode 00 GP240GH / N GX5CrNiMo / Optionen.09 Sperrhülse.35.11t Kegel mit Weichdichtung PTFE.14a Hubanzeige mit induktivem Näherungsschalter in der Kappe.14b Hubanzeige mit induktivem Näherungsschalter im Zusatzgehäuse.14c Hubanzeige mit induktivem Näherungsschalter für frei liegende Spindel bei Kappe AK.15 Isolieraufsatz für hohe und tiefe Temperaturen.18 Heizmantel.28 Öl- und fettfrei.35 Mit Hubbegrenzungsring.57 Gewichtsbelastung.59 Kegel stellitiert.60 Sitz stellitiert Typ Bitte mit angeben Si 4422 A Ansprechdruck 18 bar g Medientemperatur 20 C Medium und Benzin Zustand flüssig Eintritt DN 25, PN 40, B1 Austritt DN 25, PN 16, B1 Engster Strömungsdurchmesser 13,6 mm Zulassung 97/23/EG (CE) 31

32 Regular Flow Sicherheitsventile Si 4322 Ausflussziffer Mediengruppe Nennweite Eintritt Engster Strömungsdurchmesser h/ p b α w Dämpfe / Gase (D / G) DN 25 bis DN ,6 mm bis 52 mm 0,2 0,2 0,58 Flüssigkeiten (F) DN 25 bis DN ,6 mm bis 52 mm 0,2-0,42 Für Gase / Dämpfe bei Druckverhältnis p b >0,2 ist die zugehörige Ausflussziffer im unteren Diagramm abzulesen. Mittels einer Reduzierung des Hubes kann die Leistung des ausgewählten Sicherheitsventiles an die erforderliche Leistung angepasst werden und damit ungewollte Mehrleistung vermindert werden. Dabei gilt: a w(reduziert) = a w x q m /q mc. Das notwendige Verhältnis h/ kann unten aus dem gezeigten Diagramm entnommen und mit h (reduziert) = x (h/ ) der reduzierte Hub berechnet werden. Es gilt zu beachten, dass der Hub nicht auf einen Wert kleiner als 30% des vollen Hubs begrenzt sein darf und wenigstens 1 mm betragen muss ,9 0, ,8 0, ,7 0, ,6 0,6 0.6 α w [ ] a w [ ] 0.5 0, ,4 α W [ ] a w [ ] 0, , ,3 0, ,2 0, ,1 = 13,6-52 mm 0,1 0.1 = 13,6-52 mm 0.0 0, , , , , , , , , ,40 h/d h/ [ ] 0 [ ] 0, ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1, p b /p [ ] [ ] Si 4322 Ausflussziffer α w abhängig von h / für Gase und Dämpfe 32 Si 4322 Ausflussziffer α w abhängig von p b für Gase und Dämpfe

33 Si 4322 Beispielberechnung für ein Sicherheitsventil für Flüssigkeitsanwendung gemäß DIN EN ISO Medium Glycerin Dichte ρ 1260 kg/m 3 Ansprechdruck 3,99 bar g Öffnungsdruck p 0 bei 10% Drucksteigerung (4,0 1,1) + 1,01= 5,41 bar a Gegendruck p b 1,01 bar a Erforderlicher Massenstrom q m kg/hr Dynamische Viskosität µ 0 1,48 Pa s Si 4322 Ausflussziffer α w 0,420 Der erforderliche Strömungsquerschnitt ist q m A = 1,61 x K dr x K v x p 0 -p b x ρ Da der Korrekturfaktor der Viskosität vom Durchfluss abhängig ist, muss eine Vorauswahl und nachfolgend möglicherweise eine Iteration erfolgen. Mit K v = 1 ist 2000 A' = = 398 mm 2 1,61 x 0,420 x 1 x 5,41-1,01 x 1260 und der engste Strömungsquerschnitt A 0 = 594 mm² eine geeignete Vorauswahl (siehe Seite 36). Die Reynolds-Zahl wird berechnet mit: q m Re = x = x = 174 3,6 x µ 0 π x A 3,6 x 1,48 π x 380-1,0-1,0 2, ,75 2, ,75 K v = 0, = 0, = 0,735 Re 0,5 Re 1, , ,5 Die Leistung q m des Sicherheitsventiles mit engstem Strömungsquerschnitt A 0 = 594 mm² ist mit K v = 0,735: q mc = 1,61 x A 0 x K dr x K v x p 0 -p b x ρ = kg/hr Das Sicherheitsventil Si 4322 G 00, DN 50 x 50, PN 25 x 16 und engstem Strömungsquerschnitt A 0 = 594 mm 2 ist ausreichend für diese Anwendung dimensioniert. Für eine genauere Berechnung der Leistung des ausgewählten Sicherheitsventiles kann mit dem Massenstrom q mc der Viskositäts-Korrekturfaktor iterativ exakter bestimmt werden. Das IMI Bopp & Reuther Auslegungsprogramm für Sicherheitsventile Si-Tech 4 berechnet K v iterativ exakt , , , ,6 α w [ ] a w [ ] 0.5 0, , , , , ,0 = 13,6-52 mm 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0, h/d h/ [ ] 0 [ ] Die Werte für die Ausflussziffer K dr nach DIN EN ISO sind bei dieser Baureihe identisch mit den oben stehenden Ausflussziffern α w und den Werten der Diagramme. h = Hub [mm] = Engster Strömungsdurchmesser des gewählten Sicherheitsventils [mm] h/ = Verhältnis Hub / engster Strömungsdurchmesser p b = Absoluter Gegendruck [bar a] p 0 = Absoluter Abblasedruck [bar a] p b = Verhältnis absoluter Gegendruck / absoluter Abblasedruck α w = Ausflussziffer nach AD 2000-Merkblatt A2 q m = Erforderlicher Massenstrom [kg/hr] q mc = Zertifizierter Massenstrom [kg/hr] Si 4322 Ausflussziffer α w abhängig von h/ für Flüssigkeit 33

34 Regular Flow Sicherheitsventile Si 4322 Materialcode Faltenbalg-Ausführung Si