Anwendung

Kryogene Sicherheitsventile werden dort eingesetzt, wo ein Systemüberdruck in einer Kryo-Anlage nicht nur der aussergewöhnliche Notfall ist, sondern durchaus mehrfach vorkommen kann. Dabei soll das tiefkalte, verdampfende Fluid, typischerweise Helium, aus Effizienz- und Kostengründen aufgefangen und wiederverwendet werden können.

 

Funktion

Im normalen, störungsfreien Betrieb einer Anlage müssen die Sicherheitsventile hochdicht geschlossen sein, damit so wenig Fluid wie möglich entweicht.

Bei einem sich aufbauenden Überdruck im System müssen die Ventile sehr genau bei einem spezifischen Druckwert auslösen und große, tiefkalte Massenströme abführen. Das wertvolle Fluid wird dabei nicht an die Umgebung abgegeben, sondern in einen Pufferbehälter geleitet. Im Gegensatz zu konventionellen Sicherheitsventilen sprechen die kryogenen Sicherheitsventile deshalb stets beim festgelegten Druck an, unabhängig vom Druck, der hinter dem Ventil herrscht. Wenn der Druck einen spezifischen Wert wieder unterschreitet, schliessen die Ventile erneut dicht. Dies alles geschieht automatisch und ohne Fremdenergie.

 

Eigenschaften

Die Ventile sind gemäss der PED 2014/68/EU als Ausrüstungsteil mit Sicherheitsfunktion eingestuft, entsprechend wurde bei der Entwicklung die harmonisierte Norm EN ISO 4126 berücksichtigt.

Da die Ventile tiefkaltes Gas ablassen müssen, haben sie einen Vakuum-Einschweissflansch, einen kalten Sitz und eine kryogene Verlängerung, um den Wärmeeinfall gering zu halten. Mit einer optionalen thermischen Anbindung kann der der Wärmeeinfall weiter reduziert werden.

Die Sicherheitsfunktion wird ausserhalb der Coldbox im warmen Bereich über ein mechanisches Federsystem realisiert, welches das Ventil bis zum definierten Ansprechdruck dicht schliesst. Ein pneumatischer Kolbenantrieb ermöglicht zudem, das Ventil manuell zu öffnen.

Die spezifische Auswahl von Materialien und Komponenten garantiert den zuverlässigen Betrieb auch im Magnetfeld und im Strahlungs-Bereich.

Allgemeines zu kryogenen Sicherheitsventilen

Nenngrösse:

DN20 oder DN40

Nenndruck:

PN25

Ansprechdruck nom.:

20 bar(g) +/- 0.5 bar

Öffnungsdruck nom.:

21-22 bar(g)

Schliessdruck nom.:

> 6 bar(a)

Gegendruck (0bar ... 9bar):

unaghängig

Betriebstemp. Bereich:

8 – 10 K

Medium:

He

Kryogene Sicherheitsventile
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