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1 Geltungsbereich

Diese TRD gilt für Sicherheitseinrichtungen gegen Drucküberschreitung für Dampfkessel der Gruppe II¹, bei denen die unzulässige Drucküberschreitung durch Sicherheitsventile verhindert wird.

Diese TRD kann auch auf andere Teile von Dampfkesselanlagen angewendet werden, sofern der zulässige Betriebsüberdruck nicht mehr als 1 bar oder die zulässige Vorlauftemperatur nicht mehr als 120 °C beträgt.

2 Allgemeines ²

Sicherheitsventile müssen den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen und für den Verwendungszweck geeignet sein. Das bedeutet: Sie müssen den geltenden Anforderungen an Werkstoffe und Bauart genügen, unter Berücksichtigung der jeweiligen Betriebsweise des Druckraumes - insbesondere von Druck und Temperatur - zuverlässig arbeiten und den im Störungsfall abzuführenden Massenstrom innerhalb der zulässigen Drucküberschreitung gefahrlos ableiten können.

In der Regel wird die Zuverlässigkeit im Hinblick auf die richtige Funktionsweise und den Massenstrom durch eine Bauteilprüfung ^{3, 4} für den vorgesehenen Verwendungsbereich (Druck, Temperatur) festgestellt.

3 Einteilung der Sicherheitsventile

3.1 Einteilung der Sicherheitsventile nach ihrer Öffnungscharakteristik

3.1.1 Normal-Sicherheitsventile

Diese Sicherheitsventile erreichen nach dem Ansprechen innerhalb des zulässigen Druckanstieges den für den abzuführenden Massenstrom erforderlichen Hub. An die Öffnungscharakteristik werden keine weiteren Anforderungen gestellt.

3.1.2 Vollhub-Sicherheitsventile

Vollhub-Sicherheitsventile öffnen nach dem Ansprechen innerhalb von 5 % Drucksteigerung schlagartig bis zum konstruktiv begrenzten Hub. Der Anteil des Hubes bis zum schlagartigen Öffnen (Proportionalbereich) darf nicht mehr als 20 % des Gesamthubes betragen.

3.1.3 Proportional-Sicherheitsventile

Proportional-Sicherheitsventile ⁵ öffnen in Abhängigkeit vom Druckanstieg nahezu stetig. Hierbei tritt ein plötzliches Öffnen ohne Drucksteigerung über einen Bereich von mehr als 10 % des Hubes nicht auf. Diese Sicherheitsventile erreichen nach dem Ansprechen innerhalb des zulässigen Druckanstieges den für den abzuführenden Massenstrom erforderlichen Hub.

3.2 Einteilung der Sicherheitsventile nach ihren Bauarten

3.2.1 Direkt wirkende Sicherheitsventile

Direkt wirkende Sicherheitsventile sind Sicherheitsventile, bei welchen der unter dem Ventilkegel wirkenden Öffnungskraft eine direkte mechanische Belastung (ein Gewicht, ein Gewicht mit Hebel oder eine Feder) als Schließkraft entgegenwirkt.

3.2.2 Gesteuerte Sicherheitsventile

Gesteuerte Sicherheitsventile bestehen aus Hauptventil und Steuereinrichtung. Hierzu wird auf TRD 421 Abschnitt 3.2.2 hingewiesen.

4 Allgemeine Anforderungen an Sicherheitsventile

4.1 Werkstoffe

Die Werkstoffe (metallisch, nichtmetallisch ⁶) für alle durch das Medium beanspruchten Teile müssen entsprechend den einschlägigen allgemein anerkannten Regeln der Technik so ausgewählt werden, daß sie für die auftretenden Drücke und Temperaturen geeignet und ausreichend korrosionsbeständig sind. Dies gilt auch für die Zuführungs-, Abzugs- und Kondensatabführungsleitungen. Werkstoffe für Gehäuse müssen der TRD 701 bzw. 702 entsprechen. Die Verwendung von nichtmetallischen Werkstoffen für Gehäuse, Federhauben und funktionswichtige Teile, ausgenommen Membranen und Kegeldichtungen, ist nicht zulässig. Abweichend hiervon dürfen Federhauben und Ventilsitze aus nichtmetallischen Werkstoffen für Sicherheitsventile von Wassererwärmungsanlagen verwendet werden.

4.2 Sicherung gegen Verstellen

Sicherheitsventile müssen gegen unbefugte Änderung des Einstelldruckes und der Funktionsweise gesichert sein. Sicherheitsventile für Schiffsdampfkessel müssen durch Sperrhülsen gesichert werden können.

4.3 Führung der beweglichen Teile

Die Sicherheitsventile sind so zu gestalten, daß die beweglichen Teile auch bei unterschiedlicher Erwärmung in ihrer Bewegung nicht behindert werden. Abdichtungen, die die Funktion durch auftretende Reibungskräfte behindern können, sind unzulässig.

4.4 Anlüftbarkeit

4.4.1 Sicherheitsventile nach Abschnitt 5 und 6 müssen im Bereich > 85 % des Ansprechüberdruckes ohne fremde Hilfsmittel zum Öffnen gebracht werden können. Spindel und Kegel müssen miteinander formschlüssig verbunden sein (nicht starr).

4.4.2 Sicherheitsventile nach den Abschnitten 7 und 8 müssen anlüftbar sein. Der Kegel muß in drucklosem Zustand durch Handeinwirkung von außen ohne fremde Hilfsmittel jederzeit angehoben werden können. Anlüfteinrichtungen mit Drehbetätigung müssen linksdrehend öffnen.

4.4.3 Sicherheitsventile nach den Abschnitten 5, 7 und 8 dürfen von außen nicht zusätzlich belastbar sein.

4.5 Schutz gleitender und drehender Teile

Gleitende und drehende Teile sowie Federn müssen vor Einflüssen des Mediums geschützt sein. Die Schutzvorrichtung )z.B. Membrane, Faltenbalg oder dergleichen) muß so ausgeführt und eingebaut sein, daß die zu erwartende Belastung sicher aufgenommen werden kann.

4.6 Ausbildung der Schraubenfedern

Schraubenfedern müssen so ausgeführt sein, daß alle Windungen der Feder bei dem erforderlichen Hub noch einen gegenseitigen Abstand von 0,5 ⋅ Drahtdurchmesser oder mindestens 2 mm aufweisen.

4.7 Transportarretierungen

Transportarretierungen dürfen die Sicherheitsfunktion der Sicherheitsventile nicht beeinträchtigen.

4.8 Leitungen, Einbau und Gehäuse

4.8.1 Sicherheitsventile dürfen durch Absperreinrichtungen nicht unwirksam gemacht werden können. Der Einbau von Wechselarmaturen oder Verblockungseinrichtungen ist zulässig, wenn durch die Konstruktion der Einrichtung sichergestellt ist, daß auch beim Umschalten der erforderliche Abblasequerschnitt freigegeben ist. Ihre Zuverlässigkeit muß durch ein Sachverständigengutachten nachgewiesen sein.

4.8.2 Die Leitungen sowie die Sicherheitsventile müssen unter Berücksichtigung der örtlichen Betriebsverhältnisse so bemessen und verlegt sein, daß die statischen, dynamischen und thermischen Beanspruchungen (Reaktionskräfte) sicher aufgenommen werden können.

4.8.3 Alle Leitungen und Einbauteile müssen so gestaltet sein, daß der geforderte Massenstrom zuverlässig abgeführt und die Funktion des Sicherheitsventiles nicht beeinträchtigt wird. Der Druckverlust ⁷ in der Zuleitung darf hierbei 3 % des Ansprechüberdruckes nicht überschreiten. Gegendrücke auf der Austrittsseite, die sich auf den Ansprechüberdruck, auf die Öffnungskräfte oder den Massenstrom auswirken, sind zu berücksichtigen.

4.8.4 An die Gehäuse müssen Abblaseleitungen angebracht werden können. Die Austrittsseite der Sicherheitsventile muß mindestens eine Nennweite größer ausgeführt sein als die Eintrittsseite.

4.8.5 Zum gefahrlosen Ableiten von Dampf und Wasser müssen in der Regel Leitungen vorhanden sein. Sie müssen erforderlichenfalls besondere Entwässerungseinrichtungen haben. Falls die Gefahr des Einfrierens vorhanden ist, muß die Leitung entsprechend geschützt sein.

4.8.6 Der engste Strömungsdurchmesser vor dem Ventilsitz muß mindestens 12 mm betragen und darf nicht größer als der lichte Durchmesser der Zuführungsleitung sein.

4.8.7 Für die Ausblaseleitungen und die Entspannungstöpfe sind die entsprechenden Festlegungen in den Normen DIN 4751 Teil 2 bis Teil 4 und DIN 4753 zu beachten.

4.9 Kennzeichnung

4.9.1 Armaturengehäuse müssen gemäß TRD 110 (bzw. AD-Merkblatt A 4 für Wassererwärmungsanlagen) - ausgenommen der zulässigen Betriebstemperatur - gekennzeichnet werden. Bauteilgeprüfte Sicherheitsventile müssen zusätzlich mit dem zuerkannten Bauteilkennzeichen dauerhaft und gut lesbar versehen sein. Klebefolien sind nicht zulässig.

4.9.2 Durch Anbringen des Bauteilkennzeichens übernimmt der Hersteller die Gewähr für die Übereinstimmung des Sicherheitsventils mit dem Bauteilprüfbericht einschließlich Anlagen, die richtige Einstellung übereinstimmend mit der Druckangabe im Bauteilkennzeichen und für die Sicherung gegen Verstellen.

4.9.3 Das Bauteilkennzeichen setzt sich aus folgenden Angaben zusammen:

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1) Aus Zweckmäßigkeitsgründen werden Sicherheitsventile für Wassererwärmungsanlagen nach DIN 4753 auch in diesem Blatt behandelt (siehe Abschnitt 8).

2) Begriffe siehe DIN 3320

3) Anträge sind zu richten an die Vereinigung der Technischen Überwachungs-Vereine e.V., Kurfürstenstraße 56, 4300 Essen 1.

4) Verfahren und Umfang der Bauteilprüfung siehe VdTÜV-Merkblatt Sicherheitsventil 100; zu beziehen beim Maximilian-Verlag, Postfach 2352, 4900 Herford

5) Direkt wirkende Proportional-Sicherheitsventile sind für Heißwassererzeuger z. Z. nicht ausführbar.

6) Die Eignung für nichtmetallische Werkstoffe ist nachzuweisen, z.B. durch VdTÜV-Merkblatt Sicherheitsventil 100/4 Blatt 1, Ausgabe Januar 1979 (zu beziehen beim Maximilian-Verlag, Postfach , 4900 Herford).

7) Siehe auch TRD 421 Abschnitte 6.3 und 6.4