Drukaflaten (pressure relief, safety valves)

Een veiligheidsventiel of veiligheidsklep is een ventiel in de toevoerleiding van een apparaat dat automatisch opent of wordt
geopend zodra de maximumwaarde van druk of temperatuur dreigt te worden overschreden, bijvoorbeeld om het
drukopbouwende medium te laten ontsnappen, of juist sluit of wordt gesloten, om de toevoer van het medium te stoppen.
Er zijn twee soorten veiligheidskleppen: automatische en gestuurde. Gestuurde veiligheidsventielen worden door een alarm
in een elektronische besturing geschakeld. Automatische ventielen meten zelf de grootheid en bij overschrijding van de
ingestelde grenswaarde sluit de klep. Een voorbeeld is het overdrukventiel.
Een overdrukventiel opent automatisch als het drukverschil tussen in- en uitgang boven een ingestelde (veilige) waarde
komt. Het wordt vaak gebruikt ter bescherming van een systeem dat onder bepaalde omstandigheden door de druk aan de
binnenzijde zouden kunnen openbarsten of -breken of zelfs exploderen, zoals drukvaten en leidingwerk waar druk op staat.
De veiligheidseisen met betrekking tot drukapparatuur zijn in Europa geregeld door de PED-richtlijn, en de richtlijn m.b.t.
drukvaten van eenvoudige vorm.

Capacitieve veerveiligheden.

Capacitieve veerveiligheden zijn veiligheden die procesapparatuur beschermen tegen overdruk. Veelal is de reden van een
veerbelaste veiligheid de doorslag van een instrumentele beveiliging zoals bij stoomdistributienetten, uitval elektra bij
procesverhittingssystemen (stoomverwarming of fornuizen) of opwarming door een uitwendige brand van drukhoudende
apparaten. Hierdoor loopt de druk in de drukapparatuur te hoog op. Door het systeem af te blazen met een volumestroom
die behoort bij het optredende fenomeen wordt de procesdruk op peil gehouden. Dit type veiligheden worden normaliter
berekend voor de af te blazen volumestroom en geconstrueerd volgens ASME & API normen. Deze veiligheden moeten
berekend worden door een process engineer of mechanical engineer. Voor de benodigde volumestroom moet de
leverancier een berekening maken van het oppervlak van de klep (nozzle). Bij het bereiken van de te beveiligen druk opent
de klep en laat op deze manier de druk af. Het klepoppervlak is in de wereld van veerveiligheden gestandaardiseerd. De
klepoppervlakken lopen in stappen op. Dit is vastgelegd in letteraanduidingen D t/m T.

Het door de leverancier gekozen oppervlak moet gelijk of groter zijn dan het oppervlak wat is berekend door de process
engineer of mechanical engineer. In de berekening wordt rekening gehouden met de drukstijging in het systeem ten gevolge
van de weerstand van de veiligheid en in het afblaasysteem. De veerinstelling ex fabriek is de zogenaamde cold relief
pressure. In principe gaat de conventionele veiligheid open op basis van de verschildruk tussen de procesdruk en de druk na
de veiligheid. In het afblaassysteem wordt een drukval veroorzaakt. Naarmate de druk in het systeem oploopt opent de
veiligheid steeds verder tot zijn maximum capaciteit bereikt wordt. Door de vaste verschildrukwerking van de veerveiligheid
loopt de procesdruk dus op met de weerstandsdruk in de veiligheid en in het afblaassysteem. De maximum procesdruk bij
afblazen van een veerveiligheid wordt de “effective relief pressure” genoemd. Dit effect wordt de accumulatie genoemd.
Normaal is de accumulatie 10% van de setpressure van een veerveiligheid.
Als een veiligheid een keer heeft afgeblazen zal de druk bij een volgende keer afblazen iets afwijken. Dit kan oplopen tot 10%
van de afsteldruk. Bij kritische drukbeveiligingen (main equipment en stoomdistributie leidingen dient per keer dat een
veiligheid heeft afgeblazen de veer van de veiligheidsklep opnieuw afgesteld te worden.