Der Hauptzweck eines Sicherheitsventils ist der Schutz von Leben, Eigentum und der Umwelt. Sicherheitsventile sind dazu bestimmt zu öffnen und Überdruck von Behältern oder Ausrüstung abzulassen und dann wieder zu schließen. Nachdem die normalen Betriebsbedingungen wieder hergestellt sind, wird eine weitere Abgabe des Mediums verhindert.

Es gibt viele Gründe, warum Druck in einem Behälter oder System eine festgelegte Obergrenze übersteigen kann. Der API Standard 521/ISO 23251 Abschn. 4 liefert einen detaillierten Leitfaden über Gründe für Überdruck. Die häufigsten sind:

• Blockierte Ableitung
• Externes Feuer, auch „Brandfall” genannt
• Thermische Expansion
• Chemische Reaktion
• Rohrbruch bei Wärmetauschern
• Störung des Kühlungssystems
  
  

Jedes der oben genannten Ereignisse kann einzeln und getrennt von den anderen vorkommen. Sie können aber auch gleichzeitig stattfinden. Jeder Überdruckfall verursacht unterschiedliche zu entlassende Massen- oder Volumenströme, zum Beispiel kleinere Massenströme bei thermischer Expansion und größere Massenströme im Falle von chemischen Reaktionen. Es liegt in der Verantwortung des Anlagenbetreibers ein Worst-Case-Szenario zur Auslegung und Auswahl einer geeigneten Druckentlastungseinrichtung zu bestimmen.

Im Kontext von Druckentlastungseinrichtungen kann grundlegend zwischen wiederverschließbaren und nicht wiederverschließbaren Einrichtungen unterschieden werden. Sicherheitsventile sind Teil der wiederverschließbaren Einrichtungen und unterscheiden sich anhand ihrer Belastungsart bzw. Steuerbarkeit. 

Zudem ist eine Unterscheidung anhand der Funktion der Ventile möglich. Hier wird in Vollhub-Sicherheitsventile, Normalsicherheitsventile und Proportionalsicherheitsventile unterschieden.

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Es gibt zwei Haupttypen von Sicherheitsventilen: Federbelastete Sicherheitsventile und pilotgesteuerte Sicherheitsventile. Zudem relevant sind sogenannte Wechselventile, die eine durchgängige Anlagenverfügbarkeit gewährleisten (nicht in der Abbildung enthalten).

Um eine größtmögliche Anlagensicherheit zu gewährleisten, ist die Analyse der Gegebenheiten und Anforderungen einer Anwendung und die dementsprechende Dimensionierung eines Sicherheitsventils entscheidend. Die Festlegung der nötigen Dimensionen und des Strömungsquerschnitts eines Sicherheitsventils bezeichnet man als „Auslegung des Sicherheitsventils“. Bei dieser Berechnung werden zahlreiche Parameter berücksichtigt.

Beispiele relevanter Stoffdaten:

• Art und Aggregatzustand des Mediums
• Auslegungsstandard (DIN, API, AD, ASME)

Beispiele relevanter Betriebsdaten:

• Ansprechdruck
• Betriebstemperatur des Mediums
• Erforderlicher Massenstrom (z.B. 10.000 kg/Stunde)
  
  

Zur Auslegung von Sicherheitsventile hat die Firma LESER mit VALVESTAR® eine eigene kostenlose Software entwickelt. Diese können Sie über den folgenden Link erreichen.

Die Sicherheitsventil-Haupttypen werden mithilfe von Symbolen gekennzeichnet. Es existiert daher nicht nur eines, sondern mehrere Sicherheitsventil-Symbole. Häufig sind diese auf Sicherheitsventilen oder deren Verpackung abgebildet. Zudem werden sie in technischen Zeichnungen und Schemata sowie Systemskizzen verwendet - beispielsweise bei der Beschreibung von DIN-Normen.

Die folgenden Symbole sind den Haupttypen von Sicherheitsventilen zuzuordnen:

                   Federbelastete Sicherheitsventile und Pilotgesteuerte Sicherheitsventile