Entwicklung eines neuen Sicherheitskriteriums für Sicherheitsventile.
dashboard Zielsetzung
Das Ziel des Projekts „EuroValve ist die Entwicklung eines wirksamen Schutzes gegen das Phänomen des „Flatterns“ in Sicherheitsventilen. Dies geschieht derzeit durch eine Begrenzung der Zuleitungslänge. Neue Messungen zeigen jedoch, dass die derzeitige Berechnungsmethode für die Zuleitungslänge die Stabilität nicht wirklich gewährleistet. Im Projekt „EuroValve“ soll deshalb ein neues Modell entwickelt werden, um die Stabilität des Sicherheitsventils in der Entwurfsphase zu gewährleisten.
Zu den Projektzielen gehört weiterhin die Entwicklung einer schnellen Lösung für die große Zahl von Sicherheitsventilen, die bereits in Chemieanlagen eingesetzt werden, aber das neue Kriterium nicht erfüllen würden.
Ventilflattern muss zuverlässig vermieden werden, um Risiken für die Ventile und resultierende Ereignisse zu vermeiden – sei es durch ein neues Berechnungsmodell oder durch Änderungen an den Ventilen selbst.
Abbildung: Phänomene bei der Öffnung eines Sicherheitsventils.
dashboard MILESTONES
Überprüfung vorhandener Modelle
Neues Stabilitätskriterium
Bewertung der Auswirkungen der Auslasslinie
Untersuchung von Quick-Fix-Lösungen
dashboard Übersicht
Modellierung von Zuleitung und Ventil
Messung der zulässigen Zuleitungslängen
Neues Kriterium für die Ventilstabilität
Quick-Fix-Lösungen für bestehende Installationen
dashboard Motivation
Flattern in Sicherheitsventilen verringert den Massendurchfluss und erhöht den Druck vor dem Ventil, wodurch gefährliche Betriebsbedingungen entstehen. Das Phänomen ist sowohl vom Ventil als auch vom Rohrleitungssystem abhängig, sodass eine sorgfältige Konstruktion erforderlich ist.
Zwar ist in den europäischen und amerikanischen Normen bereits eine Methode zur Bestimmung der Stabilität von Sicherheitsventilen festgelegt, neuere Messungen haben jedoch gezeigt, dass dies Methode nicht vollständig konservativ ist. Es gibt auch andere Modelle zur Vorhersage der Ventilstabilität, aber sowohl die Annahmen als auch die Ergebnisse dieser Modelle weichen stark voneinander ab.
Heute sind unzählige Sicherheitsventile in Chemieanlagen auf der ganzen Welt im Einsatz. Jede Änderung der Stabilitätsberechnung würde bedeuten, dass eine Vielzahl von Ventilen die neuen Kriterien nicht erfüllen würden. In der Konsequenz müssten Rohrleitungen umgebaut oder Ventile komplett ausgetauscht werden. Eine möglicherweise kostengünstigere Lösung wäre die Erforschung von Quick-Fix-Lösungen, um vorhandene Anlagen nachzurüsten.
ashboard PUBLIKATIONEN
Keszthelyi, G., Schmidt, J., Denecke, J., 2021. Evaluation and comparison of safety valve chatter prediction models, in: 2021 DIERS Spring Meeting, Online.
Keszthelyi, G., Schmidt, J., Denecke, J., 2022. Effects of Valve Characteristics and Fluid Force on Valve Stability”, Proc. Conference on Modelling Fluid Flow (CMFF’22), Budapest, Hungary, pp. 1–8.
PROJEKTLEITUNG:
MITARBEITER | KONTAKT:
person Gergely Keszthelyi, M.Sc.
email E-Mail senden
phone +49 721 6699 4838
FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE:
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Quelle des Titelbilds "Tube Geometry", Projekt RiIM: Harald Hoyer from Schwerin, Germany, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons
Quelle des Titelbilds "Winstainforth", Projekt SafeDDT, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons