UB/SF
Über- und Unterdruckmembranventil deflagrations- und dauerbrandsicher
Merkmale
Funktion und Beschreibung
Kombiniertes Über- und Unterdruckventil
Das weltweit einzigartige, deflagrations- und dauerbrandsichere Membranventil des Typs PROTEGO® UB/SF ist ein hoch entwickeltes kombiniertes Über- und Unterdruckventil mit dynamischer und statischer Flammensicherung. Es wird vor allem als Armatur zur flammendurchschlagsicheren Ent- und Belüftung von Tanks, Behältern und verfahrenstechnischen Apparaten eingesetzt. Das Ventil bietet einerseits zuverlässigen Schutz vor Über- und Unterdruck bzw. verhindert Lufteintritt und unzulässige Produktverluste bis nahe zum Ansprechdruck und gewährleistet andererseits Flammendurchschlagsicherheit gegen atmosphärische Deflagrationen und einen lang anhaltenden Abbrand – Dauerbrand.
Für Explosionsgruppe IIB3
Das Membranventil PROTEGO® UB/SF hat sich seit vielen Jahren unter den vielfältigsten Betriebsbedingungen der Mineralöl- und Chemieindustrie hervorragend bewährt und arbeitet zuverlässig auch bei Problemprodukten wie Styrol oder Acrylat. Aufgrund der Membranbelastung mit frostsicherer Flüssigkeit ist dieses Ventil auch unter extremen klimatischen Bedingungen einsetzbar und weist eine sehr hohe Betriebssicherheit auf. Das Ventil des Typs PROTEGO® UB/SF ist für Stoffe der Explosionsgruppe IIB3 verfügbar.
Zusammensetzung
Bei Überdruck im Tank wird die Membrane (1) am äußeren Ventilsitzring (2) ab dem Ansprechdruck gegen das Gewicht der Belastungsflüssigkeit in der Überdruckkammer (äußere Ringkammer (3)) angehoben. Das Ergebnis ist eine Druckentlastung zur Umgebung. Die Überdruckkammer kommuniziert hierbei über eine flammendurchschlagsichere Druckausgleichsöffnung (4) mit der Umgebung. Bei Unterdruck im Tank wird dieser durch Druckausgleichsrohre auch in die Unterdruckkammer (innere Kammer (5)) übertragen. Dadurch wird das Gewicht der Belastungsflüssigkeit in der Unterdruckkammer aufgehoben und der Atmosphärendruck hebt die Membrane am inneren Ventilsitzring (6) an. Das Ergebnis ist eine Belüftung des Tanks. Sowohl die Überdruck- als auch die Unterdruckeinstellung wird über die Füllhöhe der Belastungsflüssigkeit in den unterschiedlichen Kammern justiert und kann über jeweils einen Schwimmer mit Zeigerkappe (7) kontrolliert werden.
Hoch entwickelten Fertigungstechnologie
Bis zum Ansprechdruck wird die Druckhaltung im Tank gewährleistet mit einer Dichtheit, die aufgrund der hoch entwickelten Fertigungstechnologie weit über den üblichen Standards liegt. Diese Eigenschaft wird u.a. dadurch erzielt, dass sich die Membrane aufgrund der Flüssigkeitsbelastung auch bei steigendem Betriebsdruck und damit geringer werdender Flächenpressung den Ventilsitzkonturen gut anschmiegt. Dadurch werden die bei konventionellen Tellerventilen bekannten Schleichmengen weitestgehend vermieden und die Emissionen erheblich vermindert. Nachdem der Überdruck abgebaut bzw. der Unterdruck ausgeglichen wurde, schließt das Ventil wieder und bleibt dicht.
Dynamische Flammendurchschlagsicherheit bei Überdruckbedingungen
Wird der eingestellte Ansprechdruck überschritten, treten explosionsfähige Gas/ bzw. Produktdampf/Luft-Gemische aus. Die Geschwindigkeit, mit der diese Produktdämpfe bei Überwindung des Ansprechdruckes aus dem Ringspalt zwischen der Membrane und dem äußeren Ventilsitzring austreten, ist wesentlich größer als die Flammenfortpflanzungsgeschwindigkeit. Kommt dieses Gemisch also zur Entzündung, wird ein Rückzünden in den Tank verhindert. Strömt weiteres Gemisch nach, kann aufgrund dieser dynamischen Flammendurchschlagsicherheit auch ein Dauerbrand keine Rückzündung verursachen. Bei nur sehr geringen Strömungsleistungen – z.B. bei der Tankatmung infolge Temperaturschwankungen – ist der sich in Abhängigkeit vom Volumenstrom bildende Spalt so klein, dass die Flamme in dem Spalt gelöscht und somit eine Rückzündung verhindert wird.
Hauptbestandteil - PROTEGO® Flammensicherung
Bei äußeren, atmosphärischen Deflagrationen kann – insbesondere bei sehr geringen Druckeinstellungen – der Explosionsdruck die Membrane an den Ventilsitzringen gegebenenfalls anheben. Ein Durchzünden in den Tank wird aufgrund der eingebauten PROTEGO® Flammensicherung (8) verhindert. Auch bei einer für Wartungszwecke aufgeklappten Armatur verhindert die PROTEGO® Flammensicherung als statische Flammensperre einen durch eine atmosphärische Deflagration Deflagration Explosion propagating at subsonic velocity. hervorgerufenen Flammendurchschlag in den Tank. Das Ventil ist bis zu einer Betriebstemperatur von +60°C einsetzbar und erfüllt die Anforderungen der europäischen Tankbau-Norm EN 14015 – Anhang L und ISO 28300 (API 2000). EU-Konformität nach derzeit gültiger ATEX-Richtlinie besteht. Zulassungen nach weiteren nationalen/internationalen Regelwerken auf Anfrage.
Maßtabelle
Zur Auswahl der Nennweite (DN) benutzen Sie bitte die Volumenstromdiagramme auf den folgenden Seiten
| DN | Überdruck | 80 / 3" | Überdruck | 100 / 4" | Überdruck | 150 / 6" |
| a | bis +28 mbar | 615 | bis +28 mbar | 645 | bis +25 mbar | 680 |
| a | > +28 mbar | 765 | > +28 mbar | 795 | > +25 mbar | 830 |
| b | 410 | 485 | 590 |
Abmessungen in mm
Überdruckeinstellungen > +50 mbar (DN 80), > +45 (DN 100), > +46 (DN150) mit Zusatzaufsatz - Baumaße auf Anfrage
Baumaße für das Über- und Unterdruckmembranventil mit Heizschlange auf Anfrage
Materialauswahl für Gehäuse
| Ausführung | C | D |
| Gehäuse | Stahl | Edelstahl |
| Ventilaufsatz | Edelstahl | Edelstahl |
| Heizschlange (UB / SF-H-...) | Edelstahl | Edelstahl |
| Ventilsitz | Edelstahl | Edelstahl |
| Dichtung | FPM | PTFE |
| Membrane | A, B | A, B |
| Flammensicherung | C | C |
Gehäuse können auch mit ECTFE- Beschichtung geliefert werden
Sonderwerkstoffe auf Anfrage
Materialauswahl
| Ausführung | A | B |
| Membrane | FPM | FEP |
Sonderwerkstoffe auf Anfrage
Materialkombinationen der Flammensicherung
| Ausführung | C |
| FLAMMENFILTER® Käfig | Edelstahl |
| FLAMMENFILTER® | Edelstahl |
| Zwischenlage | Edelstahl |
Sonderwerkstoffe auf Anfrage
Auswahl der Explosionsgruppe
| MESG | Expl. Gr. (IEC / CEN) | Gas Group (NEC) |
| ≥ 0,65 mm | IIB3 | C |
Sonderabnahmen auf Anfrage
Flanschanschlussart
| EN 1092-1; Form B1 |
| ASME B16.5 CL 150 R.F. |
andere Anschlüsse auf Anfrage
Ausführungsarten- und Spezifikation
Das Ventil ist in den Druckstufen für Überdruck und Unterdruck nahezu beliebig kombinierbar. Die Membrane ist flüssigkeitsbelastet. Höhere Drücke werden auf Anfrage in Sonderausführung mit Zusatzaufsatz realisiert. Bei großen Druckdifferenzen zwischen Druck und Vakuum kommen Sonderausführungen mit gewichtsbelastetem Unterdruckteller zum Einsatz.Es stehen zwei Ausführungen zur Auswahl:
Neben der Standardausführung werden auf Anfrage auch eine Reihe speziell entwickelter Sonderkonstruktionen geliefert (z.B. für Acrylat- oder Styrol-Lagertanks usw.), die in besonderer Weise den Anforderungen der bei diesen Produkten gegebenen Betriebsbedingungen gerecht werden.
Druckeinstellungen
| DN 80 | +3.5 mbar | +50 mbar |
| DN 100 | +3.5 mbar | +45 mbar |
| DN 150 | +3.5 mbar | +46 mbar |
| Unterdruck: | -3.5 mbar | -35 mbar |
Höhere Druckeinstellungen bis zu 140 mbar in Sonderausführung mit Zusatzaufsatz sowie niedrigere Druckeinstellungen auf Anfrage. Höhere Unterdruckeinstellungen auf Anfrage
Volumenstromdiagramm
UB/SF DN80 Überdruck
UB/SF DN100 Überdruck
UB/SF DN150 Überdruck
UB/SF DN80 Unterdruck
UB/SF DN100 Unterdruck
UB/SF DN150 Unterdruck
Diese Volumenstromdiagramme sind mit einer kalibrierten und TÜV-zertifizierten Strömungsmessanlage ermittelt worden. Der Volumenstrom V in m³/h bezieht sich auf den technischen Normzustand von Luft nach ISO 6358 (20°C, 1bar). Umrechnung auf andere Dichte und Temperatur siehe Kap. 1: Technische Grundlagen.
