Neuerfindung von Sicherheitsventilen durch Emerson verbessert die Leistung und reduziert die Emissionen

Neues Crosby Sicherheitsventil mit druckentlasteter Membran und Faltenbalg-Leckagenerkennung ermöglicht Lösungen zur Verbesserung der Leistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit bei gleichzeitiger Reduzierung von Emissionen

HOUSTON (13. Dezember 2022) – Emerson hat die Einführung von zwei neuen Technologien für die Crosby-Produktlinie™ der Druckbegrenzungsventile der J-Serie bekannt gegeben. Diese Weltneuheit ist eine druckentlastete Membran, die die Notwendigkeit von Faltenbälgen in Sicherheitsventilen eliminiert und gleichzeitig einen ausgeglichenen Betrieb bei Gegendruck ermöglicht. Somit können die Betriebskosten gesenkt und die Leistung erhöht werden. Die zweite Technologie ist Faltenbalg-Leckagenerkennung, mit deren Hilfe potenzielle Faltenbalgbrüche aus der Ferne erkannt werden können. Dies bietet die Möglichkeit, volumetrische Emissionen in Echtzeit zu reduzieren und genau zu berechnen.

Bei Vorhandensein von Gegendruck werden federbelastete Sicherheitsventile häufig mit einem Faltenbalg ausgestattet, um für einen druckentlasteten Betrieb zu sorgen. Die Analyse von Daten aus Wartungsunterlagen von 30.000 Sicherheitsventilen unterschiedlicher Marken und aus verschiedenen Branchen hat gezeigt, dass die Faltenbalg-Ausfallrate zwischen 2 % und 6 % liegt. Mit anderen Worten: In einer Anlage mit 1.000 Sicherheitsventilen mit einem Faltenbalg sind möglicherweise zu jedem Zeitpunkt über 20 bis 60 Ventile vorhanden, die mit einem beschädigten Faltenbalg betrieben werden. Die häufigsten Ursachen für den Ausfall von Faltenbälgen sind übermäßiger Gegendruck und schnelle Zyklen. Faltenbalgbrüche führen zu diffusen Emissionen und können den Betrieb des Ventils mit der ausgelegten Druckeinstellung verhindern, woraus sich ein Risiko katastrophaler Überdruckereignisse ergibt.

Die Crosby druckentlastete Membran kann Faltenbälge in Druckbegrenzungsventil-Anwendungen ersetzen, um diese und andere Probleme zu lösen. Die innovative Konstruktion dieses Ventiltyps erweitert die Gegendruckgrenzwerte von 60 % auf 80 % und erhöht den Gegendruckkorrekturfaktor Kb um bis zu 15 %. Somit wird der potenzielle Einsatzbereich von federbelasteten Sicherheitsventilen erweitert. Der Kb-Faktor wird zur Größenauslegung von Sicherheitsventilen verwendet, wenn diese in geschlossenen Systemen installiert werden, die Gegendruck ausgesetzt sind. Die Erweiterung des Gegendruckgrenzwerts und die Erhöhung des Kb-Faktors ermöglicht häufig die Verwendung kleinerer Ventile. Darüber hinaus sind Membranen bei Anwendungen mit höheren Gegendrücken und schnellen Zyklen grundsätzlich belastbarer als Faltenbälge. Durch ein Upgrade auf eine Ausführung mit druckentlasteter Membran können daher die Wartungskosten gesenkt, die Zuverlässigkeit verbessert und die Stabilität erhöht werden.

Die zweite Technologie – Faltenbalg-Leckagenerkennung – trägt zur Lösung des Problems ausfallender Faltenbälge bei. Diese Ausfälle sind schwierig zu erkennen und bleiben daher häufig über Jahre hinweg bis zum Ausbau des Ventils im Rahmen der regelmäßigen Wartung unentdeckt. Obwohl Sicherheitsventile in LDAR-Programmen (Leak Detection And Repair) integriert sein können, überwachen diese Programme nur Flansche und Ventilsitze als Quellen für die Leckagenerkennung. Somit erzeugen Faltenbalgbrüche diffuse Emissionen durch das Ablass-/Entlüftungsventil des Sicherheitsventiloberteils, wenn dieses nicht im Umfang von LDAR-Programmen enthalten ist. Darüber hinaus sind installierte Sicherheitsventile häufig nur schwer zugänglich und werden in Ex-Bereichen eingesetzt, was die Leckagenerkennung zusätzlich erschwert.

Die Faltenbalg-Leckagenerkennungslösung ist eine sicherere und effizientere Methode zur Erkennung von Faltenbalgausfällen und Emissionen. Sie beinhaltet einen Sicherheitskolben und einen Rosemount™ Druckmessumformer in Wireless- oder verkabelter Ausführung. Der Sicherheitskolben kann die Emissionen im Falle eines Faltenbalgbruchs um über 90 % reduzieren, da er ein viel kleineres Spiel als eine standardmäßige Ventilabdeckung hat und einen ausgewogenen Betrieb gewährleistet. Der Druckmessumformer liefert bei einem Faltenbalgbruch eine sofortige Benachrichtigung mit Zeitstempel und Daten zum Emissionsvolumen in Echtzeit.

Für bestehende Crosby Sicherheitsventile der Serie J sind beide neuen Technologien als Upgrade-Kit verfügbar. Neue Sicherheitsventile können mit diesen Technologien vorinstalliert bestellt werden.

„Mit dem zunehmenden globalen Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit muss eine steigende Anzahl von Sicherheitsventilen, die gegenwärtig in die Atmosphäre abblasen, mit Abfackelanlagen verbunden werden, um Emissionen einzudämmen. Die daraus resultierenden höheren Gegendrücke werden die bestehenden Konstruktionen von Sicherheitsventilen an ihre Grenzen bringen; die bahnbrechenden Innovationen von druckentlasteten Membranen und Faltenbalg-Leckerkennung werden unsere Kunden jedoch dabei unterstützen, diese Herausforderung zu bewältigen“, sagte Judson Duncan, President des Emerson Geschäftsbereichs für Druckmanagement.

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Über Emerson
Emerson (NYSE: EMR) ist ein globales Technologie- und Softwareunternehmen, das innovative Lösungen für die wichtigsten Branchen der Welt bietet. Mit seinem führenden Portfolio im Bereich der industriellen Automatisierung und der Mehrheitsbeteiligung an AspenTech unterstützt Emerson die Hybrid-, Prozess- und Fertigungsindustrie bei ihren Bemühungen, Betriebsabläufe zu optimieren, das Personal zu schützen, die Emissionen zu verringern und ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Weitere Informationen finden Sie auf Emerson.com.