UB/SF-G

Funktion und Beschreibung

Das weltweit einzigartige, deflagrations- und dauerbrandsichere Membranventil des Typs PROTEGO^® UB/SF-G ist ein hoch entwickeltes kombiniertes Über- und Unterdruckventil mit dynamischer und statischer Flammensicherung. Es wird vor allem als Armatur zur flammendurchschlagsicheren Ent- und Belüftung von Tanks, Behältern und verfahrenstechnischen Apparaten eingesetzt. Das Ventil bietet einerseits zuverlässigen Schutz vor Über- und Unterdruck bzw. verhindert Lufteintritt und unzulässige Produktverluste bis nahe zum Ansprechdruck und gewährleistet andererseits Flammendurchschlagsicherheit gegen atmosphärische Deflagrationen und einen lang anhaltenden Abbrand – Dauerbrand.

Das PROTEGO^® UB/SF-G Membranventil hat sich seit vielen Jahren unter den unterschiedlichsten Betriebsbedingungen in der Mineralöl- und Chemieindustrie bewährt. Es ist weltweit die einzige Entlüftung, die bei Problemprodukten wie Styrol oder Acrylat zuverlässig funktioniert. Aufgrund der Membranbelastung mit frostsicherer Flüssigkeit auf der Überdruckseite sowie der Gewichtsbelastung auf der Unterdruckseite ist dieses Ventil auch unter extremen klimatischen Bedingungen einsetzbar und weist eine sehr hohe Betriebssicherheit auf. Der Ventiltyp PROTEGO^® UB/SF-G wird vor allem dann eingesetzt, wenn aufgrund der Betriebsbedingungen in der Unterdruckkammer (5), die mit dem Tankraum in Verbindung steht, aufgeheizte Produktdämpfe bei tiefen Außentemperaturen in der Unterdruckkammer auskondensieren. Dies würde bei der Standardausführung PROTEGO^® UB/SF zu einer Verdünnung der Belastungsflüssigkeit führen, während bei Typ PROTEGO^® UB/SF-G Kondensat über die gelochte Membran in den Tank zurücklaufen kann.

Das Ventil des Typs PROTEGO^® UB/SF-G ist für Stoffe der Explosionsgruppe IIB3 verfügbar.

Bei Überdruck im Tank wird die Membrane (1) am äußeren Ventilsitzring (2) ab dem Ansprechdruck gegen das Gewicht der Belastungsflüssigkeit in der Überdruckkammer (äußere Ringkammer (3)) angehoben. Das Ergebnis ist eine Druckentlastung zur Umgebung. Die Überdruckkammer kommuniziert hierbei über eine Druckausgleichsöffnung (4) mit der Umgebung. Die Öffnung ist mit einem FLAMMENFILTER^® ausgestattet, um die Übertragung eines Flammendurchschlags in die Überdruckkammer zu verhindern. Die Überdruckeinstellung wird über die Füllhöhe der Belastungsflüssigkeit justiert und kann über einen Schwimmer mit Zeigerkappe (7) kontrolliert werden.

Bei Unterdruck im Behälter wird der Überdruckteil der Membran (9) neben der Belastungsflüssigkeit zusätzlich durch den in der Überdruckventilkammer vorhandenen Atmosphärendruck auf den Ventilsitz (2) gedrückt, wodurch sich eine zusätzliche Abdichtung ergibt. Hat der Tankunterdruck, der sich auch in der Unterdruckventilkammer (5) aufgrund der Lochungen im Membranteil (6) befindet, den Ventilansprechdruck überschritten, wird durch den äußeren Atmosphärendruck, der im Ventilraum vorhanden ist, der Unterdruckteil der Membran (10) angehoben und Luft strömt in den Behälter ein.

Bis zum Ansprechdruck wird die Druckhaltung im Tank gewährleistet mit einer Dichtheit, die aufgrund der hoch entwickelten Fertigungstechnologie weit über den üblichen Standards liegt. Diese Eigenschaft wird u.a. dadurch erzielt, dass sich die Membrane aufgrund der Flüssigkeitsbelastung auch bei steigendem Betriebsdruck und damit geringer werdender Flächenpressung den Ventilsitzkonturen gut anschmiegt. Dadurch werden die bei konventionellen Tellerventilen bekannten Schleichmengen weitestgehend vermieden und die Emissionen erheblich vermindert. Nachdem der Überdruck abgebaut bzw. der Unterdruck ausgeglichen wurde, schließt das Ventil wieder und bleibt dicht. Wird der eingestellte Ansprechdruck überschritten, treten explosionsfähige Gas/ bzw. Produktdampf/Luft-Gemische aus. Die Geschwindigkeit, mit der diese Produktdämpfe bei Überwindung des Ansprechdruckes aus dem Ringspalt zwischen der Membrane und dem äußeren Ventilsitzring austreten, ist wesentlich größer als die Flammenfortpflanzungsgeschwindigkeit. Kommt dieses Gemisch also zur Entzündung, wird ein Rückzünden in den Tank verhindert. Strömt weiteres Gemisch nach, kann aufgrund dieser dynamischen Flammendurchschlagsicherheit auch ein Dauerbrand keine Rückzündung verursachen. Bei nur sehr geringen Strömungsleistungen – z.B. bei der Tankatmung infolge Temperaturschwankungen – ist der sich in Abhängigkeit vom Volumenstrom bildende Spalt so klein, dass die Flamme in dem Spalt gelöscht und somit eine Rückzündung verhindert wird. Bei äußeren, atmosphärischen Deflagrationen kann – insbesondere bei sehr geringen Druckeinstellungen – der Explosionsdruck die Membrane an den Ventilsitzringen gegebenenfalls anheben. Ein Durchzünden in den Tank wird aufgrund der eingebauten PROTEGO^® Flammensicherung (8) verhindert. Auch bei einer für Wartungszwecke aufgeklappten Armatur verhindert die PROTEGO^® Flammensicherung als statische Flammensperre einen durch eine atmosphärische Deflagration hervorgerufenen Flammendurchschlag in den Tank.

Das Ventil ist bis zu einer Betriebstemperatur von +60°C einsetzbar und erfüllt die Anforderungen der europäischen Tankbau-Norm EN 14015 – Anhang L und ISO 28300 (API 2000).

Baumusterprüfung nach derzeit gültiger ATEX-Richtlinie und EN ISO 16852 sowie weiteren internationalen Standards.