Valve World Expo 2018 - die durchs Feuer gehen -
Firesafe-Armaturen widerstehen Bränden und Explosionen.
Nachfrage steigt
Die Gefahr lauert überall. Denn Brände gehören etwa in der Öl- und Gasindustrie zu den täglichen Risiken. Kommt es zu einem Notfall, wird Armaturen und Ventilen alles abverlangt. Um die bedrohliche Lage zu überstehen, müssen die Komponenten daher feuersicher sein. Alles andere wäre ein Spiel mit dem Feuer. Kein Wunder, dass die Nachfrage nach Firesafe-Armaturen steigt.
Neben hoher Qualität und Langlebigkeit genießt die Sicherheit einer Armatur eine hohe Priorität, drohen doch im Ernstfall immense Verluste. "Vorwiegend werden Armaturen mit Firesafe in der Öl- und Gasindustrie verwendet, da hier die Gefahr eines Feuers groß ist", erklärt Stefan Keller, Produkt-Manager bei AS Schneider. Feuergefahren lauern in jedem Schritt des Produktionsprozesses - bei der Förderung und dem Transport des Öls und Gases, aber auch in Raffinerien und bei der Lagerung. Die Auswirkungen könnten "verständlicherweise erheblich sein", betont Keller.
Gefahr für Mensch und Material
Explosionen in Raffinerien oder auf Bohrinseln bedrohen Mensch und Material. So spielte ein defekter Blowout Preventer mit Sicherheitsventilen eine unrühmliche Rolle bei dem verheerenden Unglück auf der Bohrplattform "Deepwater Horizon" im Golf von Mexiko. Weil die Ventile nicht funktionierten, flossen unkontrolliert 780 Millionen Liter Rohöl ins Meer und verursachten einen Schaden von mehreren Milliarden Dollar. Zudem starben elf Menschen und 600.000 Vögel verendeten.
Aber auch andere Branchen vertrauen auf Firesafe-Armaturen. Etwa die Petrochemie, bei der "Zu- und Abfüllprozessen von leicht entflammbaren Stoffen in Tanklagern" üblich sind, erläutert Vetec Ventiltechnik. In kritischen Situationen müssen sich die Ventile mit ihrer Feuersicherheit bewähren. Und das vor dem Hintergrund, dass schnelle Befüllungszeiten einzuhalten sind. Vetec entwickelte daher ein Drehkegelventil mit einer doppel-exzentrischen Lagerung, bei der sich Kegel und Sitz während der Drehbewegung nicht berühren: Es können keine Rußpartikel dazwischen anhaften. "Das Gehäuse ist innen quasi totraumfrei, so dass keine störenden Rußablagerungen vorkommen", so Vetec.
Einsatz bei hochentzündlichen Stoffen
Für die Chemieindustrie bieten Firesafe-Armaturen ebenfalls die dringend notwendige Sicherheit. So wirkt beispielsweise Ethylenoxid in Verbindung mit Luftsauerstoff hochentzündlich, berichtet Vetec. Im Notfall gehen die Firesafe-Armaturen für die Anlage durchs Feuer.
Die verwendeten Armaturen sollten aber nicht nur den Betrieb im Brandfall ausgelegt sein, sondern am besten firesafegeprüft sein. Also nicht nur ein "Firesafe-Design" haben, sondern auch "Firesafe-Certified" sein. Ein Fall für Firesafe-Prüfanlagen. Spezielle Prüfanlagen überlassen nichts dem Zufall und testen das Ventil auf Herz und Nieren. Zum Beispiel bei Amtec. Das Unternehmen entwickelte einen neuen Firesafe-Prüfstand. Mit ihm werden Armaturen nach den Normen API 6FA, API 607 und ISO 10497 bewertet. "Mit diesem Prüfstand können daher alle wichtigen Zulassungsprüfungen im Bereich der Feuerbeständigkeit durchgeführt werden", sagt Manfred Schaaf von Amtec, Messtechnischer Service. Nicht nur das: Zusätzlich werden auf Wunsch benutzerdefinierte Abläufe erstellt und getestet. Hiermit sind Prüfungen für individuelle Anwendungen möglich.
Automatisierter Zündvorgang
Der Prüfstand von Amtec verfügt über automatische Versuchsabläufe ohne manuelles Eingreifen während der Befeuerung und Druckbeaufschlagung - zum Beispiel bei der Regelung von Temperatur und Druck. Der Zündvorgang ist automatisiert, die Brennerabschaltung nach Ablauf der Befeuerungsdauer ebenfalls. Laut Unternehmen werden eine bessere Wiederholgenauigkeit, eine geringere Streuung der Temperaturkurven zwischen den Versuchen und eine Einhaltung sämtlicher Normvorgaben erzielt. Benutzerdefinierte Abläufe werden konfiguriert. Und das bei erhöhter Sicherheit, so Amtec: Gehäuse und Brennkammer mit Blickfenster sind geschlossen, die Flamme wird kontrolliert, ein Überdruckventil sorgt für zusätzliche Sicherheit, die Temperatur des Gehäuses überwacht, einschließlich automatischer Kühleinrichtung. Der Prüfstand ist mit einer Notaus-Funktion mit Brenner- und Pumpenabschaltung ausgestattet.
30 Minuten unter Feuer
Die Belastungen, denen die Armatur im Prüfstand standhalten muss, sind auch von der geforderten Prüfnorm abhängig. Zu den wesentlichen Kriterien gehören aber diese: Die Armatur muss einem Innendruck standhalten - abhängig von Norm, Armaturengröße und Typ. Als Medium wird Wasser eingesetzt. Die Befeuerung dauert 30 Minuten, wobei die Flammentemperatur bis zu 1000 °C und die Gehäusetemperatur 600 °C beträgt. Anschließend wird die Armatur mit Wasser auf 100 °C innerhalb von zehn Minuten abgekühlt, wobei auch eine Abkühlung abhängig von der Norm an Luft möglich ist. Wesentlich ist natürlich die "Einhaltung der normabhängigen Leckagerate", unterstreicht Manfred Schaaf von Amtec. Als kritische Stellen gelten Packung, Gehäusedichtung und Sitz. Erfüllt die Armatur die in den Normen definierten Leckagekriterien, erhält das Produkt ein Zertifikat: geprüft firesafe!
Prüfstände weiterentwickelt
Stillstand darf es beim Thema Sicherheit nicht geben. "Durch geänderte Prüfanforderungen werden immer wieder Modifikationen der Prüfstände erforderlich", sagt Manfred Schaaf von Amtec. Investitionen seien daher stets notwendig: Erst kürzlich nahm das Unternehmen auch eine Prüfeinrichtung für Tieftemperaturanwendungen in Betrieb.
Amtec baute den lukrativen Bereich der Prüfstände kontinuierlich aus. Es stehen mittlerweile unterschiedliche Prüfeinrichtungen für die Untersuchung von Dichtungen, Stopfbuchspackungen und Armaturen bereit. Die Entwicklung des Firesafe-Prüfstandes wurde übrigens im Rahmen eines vom deutschen Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projektes realisiert.
Ein Projekt mit einer Schubkraft für Deutschland. Denn es gab zwar schon früher einzelne Prüfstände bei verschiedenen Prüfinstituten in Europa, die wichtigste Adresse für alle Firesafe-Zulassungen war aber bisher eine Prüfstelle in den USA. "Mit dem von uns entwickelten Prüfstand können die Zulassungsprüfungen nun aber auch hier in Deutschland durchgeführt werden", so Manfred Schaaf. "Eine oftmals gewünschte Teilnahme des Armaturenherstellers oder dessen Kunden bei der Prüfung wird damit relativ einfach ermöglicht."
Bilder: R. Eberhard, messekomapkt.de, EBERHARD print & medien agentur gmbh
Quelle: Messe Düsseldorf