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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.
Pilotgesteuerte Sicherheitsventile (POSV) sind eigenmediumgesteuert. Um dies zu erreichen, wird Systemdruck über die Druckentnahmeleitung zum Pilotventil (= Steuerkomponente für das Hauptventil) geführt. Das Pilotventil nutzt den Domraum oberhalb des Hauptventilkolbens zum Öffnen und Schließen des Hauptventils.
Pilotgesteuerte Sicherheitsventile sind eigenmediumgesteuert. Dabei wird ein Pilotventil als Steuerkomponente eingesetzt, welches den Systemdruck über eine Übernahmeleitung zum Hauptventil führt und den Raum oberhalb des Hauptventilkolbens zum Öffnen und Schließen nutzt.
Die Begriffe „pilotgesteuertes Sicherheitsventil“ und „Pilotventil“ werden fälschlicherweise häufig synonym verwendet. Beim pilotgesteuerten Sicherheitsventil handelt es sich um das gesamte Sicherheitsventil, welches neben dem Hauptventil das Pilotventil umfasst.
Das Pilotventil, auch Pilot genannt, ist die Steuereinheit des pilotgesteuerten Sicherheitsventils. Es steuert das Verhalten des Hauptventils.
1. Unterhalb des Ansprechdrucks: Normalbetrieb
Im normalen Betriebszustand wird der Systemdruck am Hauptventileintritt abgenommen und zum Dom geleitet (s. Abbildung).
Da die Domfläche größer ist als die Hauptventil-Sitzfläche, ist die Schließkraft größer als die Öffnungskraft. Dies gewährleistet die sichere Zuhaltung des Hauptventils.
Bei Ansprechdruck schaltet das Pilotventil. Der Medienstrom wird nicht weiter auf den Dom geleitet (s. Abbildung).
Stattdessen wird der Dom entlastet. Die Schließkraft fällt weg, was die Voraussetzung dafür ist, dass das Hauptventil öffnet.
Das Hauptventil
öffnet. Je nach Bauart des Pilotventils wird das Hauptventil schlagartig und
vollständig (Pop
Action) geöffnet, oder proportional und graduell (Modulate
Action) entsprechend dem Systemdruck.
Fällt der Systemdruck unter den Schließdruck, schaltet das Pilotventil und leitet das
Medium wieder in den Domraum. Der Systemdruck wird im Domraum aufgebaut.
Infolgedessen schließt das Hauptventil schlagartig und vollständig (Pop Action) oder proportional und graduell (Modulate Action) zum Systemdruck.
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Es gibt zwei Arten von pilotgesteuerten Sicherheitsventilen, deren Unterschied sich im Öffnungsverhalten widerspiegelt:
Beim schlagartigen Verhalten kommt ein sogenannter Pop Action Pilot zum Einsatz. Bei diesem wird der Druck aus dem Dom vollständig nach außen abgeleitet. Das Hauptventil öffnet sich komplett.
Vorteile von Pop Action Ventilen
Beim modulierenden Verhalten kommt ein sogenannter Modulate Action Pilot zum Einsatz. In diesem Fall wird der Dom nur zum Teil entlastet. Der Grad der Entlastung ergibt sich aus dem eintrittsseitigen Druck, welcher den Piloten zum Entlasten bringt. So stellt sich das Hauptventil auf Teilhübe ein und entlässt nur genau die notwendige Menge an Prozessmedium.
Vorteile modulierender Ventile
Was ist ein pilotgesteuertes Sicherheitsventil?
Pilotgesteuerte Sicherheitsventile sind eigenmediumgesteuert. Dabei wird ein Pilotventil als Steuerkomponente eingesetzt, welches den Systemdruck über eine Übernahmeleitung zum Hauptventil führt und den Raum oberhalb des Hauptventilkolbens zum Öffnen und Schließen nutzt.
Was ist ein Pilotventil?
Das Pilotventil, auch Pilot genannt, ist die Steuereinheit des pilotgesteuerten Sicherheitsventils. Es steuert das Verhalten des Hauptventils.
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