De verschillende toepassingen van veiligheidskleppen

Veiligheidskleptoepassingen

Veiligheidsventiel

Figuur 1: Veiligheidsventiel

Veiligheidskleppen zijn apparaten die automatisch openen om overdruk in een systeem te verlagen. Ze zijn essentieel om mensen en eigendommen te beschermen tegen de gevaren van hoge druk. Deze kleppen zijn meestal gemaakt van duurzame en corrosiebestendige materialen zoals roestvrij staal of messing om bestand te zijn tegen hoge drukken en temperaturen. Veiligheidskleppen worden gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder energiecentrales, chemische fabrieken en olie- en gasinstallaties.

Inhoudsopgave

Wat is een veiligheidsklep?

Een veiligheidsklep heeft drie hoofdonderdelen: de sproeier, de schijf en de veer. Wanneer een systeem overdruk ondervindt, krijgt de sproeier een hogere druk van de inlaatzijde van de klep en klinkt het alsof hij pruttelt. Zodra de druk de vooraf ingestelde druk van de veer overschrijdt, wordt de schijf opgetild en komt de stoom vrij, wat een 'plopgeluid' veroorzaakt. De veer sluit de schijf nadat de stoom en de druk onder de ingestelde druk van de klep zijn gezakt. Het is belangrijk om het ventiel te controleren nadat het is ontploft om er zeker van te zijn dat het niet beschadigd is en goed werkt. Veiligheidskleppen zijn meestal ontworpen om volledig en snel te openen wanneer ze werken. Veiligheidskleppen zijn een essentieel veiligheidsapparaat in veel industrieën.

Ketel

Veiligheidskleppen zijn cruciale veiligheidsvoorzieningen in een stoomsysteem, ontworpen om operators en apparatuur te beschermen tegen overdruksituaties. Ze bevinden zich op het stoomvat van de ketel en gaan automatisch open als de druk aan de inlaatzijde van de klep de vooraf ingestelde druk overschrijdt. De uitgang van een veiligheidsklep van een ketel wordt meestal ontlucht naar de atmosfeer. Er zijn echter gevallen waarin de uitgang van een veiligheidsklep op een stoomketel kan worden omgeleid naar een opvangvat. Als de ketel bijvoorbeeld wordt gebruikt om stoom te genereren voor een voedselverwerkingsbedrijf, kan de uitgang van de veiligheidsklep naar een vat worden geleid waar de stoom kan worden gecondenseerd en hergebruikt.

Volgens de ASME-code moeten alle ketels minstens één veiligheidsklep hebben, afhankelijk van de maximale doorstroomcapaciteit (MFC) van de ketel. In de meeste gevallen zijn er twee veiligheidskleppen per ketel nodig, en een derde kan nodig zijn als ze de MFC niet overschrijden.

Nadat een veiligheidsklep is opgeheven, is het cruciaal om een inspectie uit te voeren om te bevestigen dat er geen andere problemen zijn met het onderhoud van de ketel. Veiligheidskleppen moeten hun werk maar één keer doen en niet continu omhoog gaan. Het is belangrijk om veiligheidskleppen volledig te repareren, te reinigen en opnieuw te certificeren met een klepreparatiestempel (VR) van de National Board, zoals vereist door de plaatselijke voorschriften of jurisdictie. Veiligheidskleppen moeten goed worden onderhouden als kritisch onderdeel van een stoomsysteem.

Snelkookpan

Een snelkookpan houdt de stoom binnen om de druk te verhogen. Te veel druk is echter niet veilig. Een veiligheidsklep laat de druk ontsnappen in de atmosfeer wanneer deze te hoog wordt.

Gewoonlijk heeft een snelkookpan twee ingebouwde ventielen om de druk te laten ontsnappen. Het ene is een klassiek fluitje met een drukregelventiel en het andere is een drukregelventiel dat iets verder van het eerste ventiel is geplaatst. Het eerste ventiel wordt op het deksel van de pan bevestigd en is gemaakt van synthetisch rubber, dat helpt om de druk en een goede afdichting te behouden. Als de druk hoger wordt dan normaal, begint het rubber te smelten en gaat de schijf omhoog, waardoor er een uitlaat ontstaat waar de stoom onder hoge druk uit kan ontsnappen. Zodra de overdruk wegvalt, keert de schijf terug naar zijn normale positie. De veiligheidsklep opent alleen als laatste redmiddel als alle andere methoden om stoom af te blazen hebben gefaald.

Veiligheidskleppen van snelkookpannen moeten regelmatig worden geïnspecteerd en getest om er zeker van te zijn dat ze goed werken. Dit kun je doen door de snelkookpan te vullen met water en op druk te brengen. De veiligheidsklep moet opengaan en stoom laten ontsnappen. Vervang de veiligheidsklep als deze niet opengaat.

Snelkookpan met twee ventielen

Figuur 2: Snelkookpan met twee ventielen

Waterverwarmer

Een boiler kan zonder veiligheidsklep ontploffen door overmatige hitte en druk. Er zijn twee hoofdtypen veiligheidskleppen voor boilers: ontlastkleppen en temperatuur- en drukontlastkleppen (T&P-ventielen).

  • Ontlastkleppen gaan open als de druk in de boiler een bepaald niveau bereikt. Het regelt de systeemdruk proportioneel en beschermt drukgevoelige apparatuur tegen schade door overdruk. Een overdrukventiel begint te werken voordat de druk in het systeem een onveilig niveau bereikt. Lees ons artikel over veiligheidskleppen vs. overdrukkleppen voor meer informatie.

  • T&P-ventielen gaan open wanneer de druk of temperatuur in de boiler een bepaald niveau bereikt.

De specifieke locatie van de ontluchting van de veiligheidsklep kan variëren afhankelijk van het type en ontwerp van de boiler, maar er zijn enkele veelvoorkomende configuraties:

  • Zij-uitstroom: Veel boilers voor huishoudelijk gebruik hebben de T&P-klep aan de kant van de tank. De ontluchtingspijp is vaak naar beneden gericht en eindigt een paar centimeter boven de vloer, of kan naar een vloerafvoer of buiten het gebouw worden geleid.

  • Bovenste afscheiding: Bij sommige boilers zit de T&P-klep bovenop de tank. In dit geval mag de ontluchtingspijp verticaal lopen en boven de tank uitkomen of naar een veilige afvoerlocatie worden geleid.

  • Leidingen naar een vloerafvoer: In sommige installaties wordt de afvoerpijp van de T&P-klep aangesloten op een vloerafvoer, vooral als het moeilijk is om de klep naar buiten te ontluchten.

  • Leidingen naar buiten: De meest gebruikelijke methode is om de T&P-afsluiter naar de buitenkant van het gebouw te leiden. Dit zorgt ervoor dat eventueel vrijkomend water of stoom veilig naar buiten wordt afgevoerd, uit de buurt van mensen of gevoelige gebieden.

Overdrukventiel voor warmwaterboilers

Figuur 3: Overdrukventiel voor warmwaterboilers

Persluchtsystemen

Persluchtsystemen bestaan uit verschillende onderdelen zoals luchtcompressoren, tanks, leidingen en gereedschappen. Een te hoge druk kan schade veroorzaken aan deze onderdelen, wat kan leiden tot dure reparaties of explosies.

Veiligheidskleppen helpen bij het afvoeren van lucht (meestal naar de atmosfeer) in pneumatische systemen als de druk de maximaal toegestane limiet overschrijdt, zodat de compressortank niet barst. Veiligheidskleppen voor perslucht worden meestal op de volgende locaties geïnstalleerd:

  • Luchtcompressor: Het veiligheidsventiel beschermt de luchtcompressor tegen schade bij een drukstoot.
  • Ontvanger: De ontvanger is een tank waarin perslucht wordt opgeslagen. Het veiligheidsventiel beschermt de ontvanger tegen schade en voorkomt dat hij scheurt.
  • Distributiesysteem: Het distributiesysteem is het netwerk van leidingen dat perslucht levert aan de verschillende gebruikspunten. De veiligheidsklep beschermt het distributiesysteem tegen schade en voorkomt dat het scheurt.

FAQs

Wat is het doel van een veiligheidsklep?

Het doel van een veiligheidsklep is om overdruk in een systeem, zoals een gastank of een ketel, te laten ontsnappen om gevaarlijke overdruksituaties te voorkomen die kunnen leiden tot explosies of schade aan apparatuur.

Wat is een veiligheidsklep in een fornuis?

Een veiligheidsventiel in een fornuis is een kritieke veiligheidsvoorziening die ontworpen is om overdruk in de kookkamer te laten ontsnappen om te voorkomen dat het fornuis ontploft of gevaarlijke ongelukken veroorzaakt.

Wat doet een veiligheidsklep in een oven?

Een veiligheidsklep in een oven laat automatisch overtollig gas ontsnappen wanneer de druk of temperatuur een bepaald niveau overschrijdt, waardoor mogelijke gaslekken en explosies worden voorkomen.