Prüfen Sie die Eignung eines pilotgesteuerten Sicherheitsventils für LNG-Anwendungen anhand der Tieftemperaturbeanspruchung, der Druckerfassungsleitungen, der Pilotventildichtungen, des Gegendrucks, der Normen und der Nachweise für die Angebotsanfrage.
Ein pilotgesteuertes Sicherheitsventil für LNG-Anwendungen kann ein geeigneter Kandidat sein, doch die Tieftemperatureignung des Hauptventils allein
belegt noch nicht die Eignung. Das vollständig konfigurierte System muss geprüft werden:
Hauptventil, Pilotventil, Druckentnahmestelle und Druckerfassungsweg, Leitungen und Verschraubungen, Dichtungen und andere Weichkomponenten,
die Anordnung der Pilotventil-Entlüftung, die Gegendruckbeanspruchung sowie die Bedingungen, unter denen das Pilotventil sein Drucksignal tatsächlich erhält.
Der Pilotkreis ist Teil der Druckregelfunktion. Auch bei einem für kryogene Bedingungen geeigneten Hauptventil können
eine ungeklärte Temperaturgrenze des Pilotventils, ein ungeeignetes Dichtelement oder ein Druckerfassungsweg vorliegen, der verstopfen
oder einfrieren kann; ebenso kann die Entlüftungs- und Gegendruckanordnung für die gewählte Pilotbauart ungeprüft sein.
Die praktische Frage lautet nicht einfach: “Ist dies ein kryogenes pilotgesteuertes Ventil?” Sondern:
Wurde das vollständig konfigurierte pilotgesteuerte Sicherheitsventil als geeignet für den definierten LNG-Entlastungsfall,
die Temperaturexposition, den Fluidzustand, die Messanordnung, den Gegendruck und die installierten Rohrleitungsbedingungen nachgewiesen?
Dieser Leitfaden verwendet diese Frage zur Vorauswahl eines Kandidaten vor der modellspezifischen technischen Prüfung oder RFQ-Bewertung. Er ersetzt nicht
die maßgebliche Entlastungsfallstudie, die Leistungsberechnung, die Prüfung der Produktzertifizierung oder die Freigabe durch den verantwortlichen Ingenieur.
Kann ein pilotgesteuertes Sicherheitsventil für LNG-Anwendungen eingesetzt werden?
Ja – als Kandidatenarchitektur für einen definierten LNG-Einsatz, vorbehaltlich konfigurationsspezifischer Verifizierung.
Primärquellen zeigen, dass pilotgesteuerte Sicherheitsventile in definierten LNG-Anwendungen eingesetzt werden, doch der Umfang dieser
Nachweise ist entscheidend.
ISO 18154
befasst sich mit pilotgesteuerten Sicherheitsventilen in Membranbauart für Ladetanks von LNG-Tankschiffen. Sie bestätigt, dass diese Bauart
für diese konkret definierte Anwendung vorgesehen ist; sie ist keine allgemein anwendbare Norm für LNG-Terminals, Verflüssigungsanlagen,
Transferleitungen, Lagerbehälter oder sämtliche Pilotbauarten.
API Standard 521 ist auf Systemebene relevant, weil API
LNG-Terminals ausdrücklich in seinen Geltungsbereich für Druckentlastungs- und Entspannungssysteme einschließt. Das unterstützt die Prüfung von Entlastungsszenarien
und nachgeschalteten Systemen, nicht die LNG-spezifische Qualifizierung eines bestimmten POSV.
LESERs LNG-POSV-Fallstudie
zeigt, warum die Konfiguration entscheidend ist: Die dokumentierte kryogene POSV-Lösung verwendet projektspezifisches Thermomanagement des
Piloten, einschließlich thermischer Entkopplung und eines Verdampfers in einer Anwendung. Die Lehre ist nicht, dass jedes LNG-POSV
diese Merkmale benötigt; vielmehr können Pilotventiltemperatur und Fluidzustand konstruktiv zu berücksichtigende Größen sein, statt einfach aus
den zulässigen Einsatzgrenzen des Hauptventils abgeleitet zu werden.
Der Hersteller LESER bietet mit seiner Produktfamilie High Efficiency POSV
weitere Hintergrundinformationen, aber eine Produktfamilienseite ersetzt keine konfigurationsspezifische Tieftemperatur-Qualifizierung.
Drei Aussagen getrennt halten:
„Die Bauart wird im LNG-Einsatz verwendet“
bedeutet nicht, dass
diese Produktfamilie für jeden LNG-Einsatz geeignet ist,
und keine der beiden Aussagen bedeutet automatisch, dass
das konkret konfigurierte Ventil für diesen Entlastungsfall geeignet ist.
Bevor ein Kandidat weiterverfolgt wird, sind die Entlastungsaufgabe, der erwartete Entlastungszustand, die relevanten Temperaturen, der Gegendruck,
die Werkstoffe von Hauptventil und Pilotventil, die Druckerfassungsanordnung, die Anordnung der Pilotentlüftung und die erforderlichen Projektnachweise festzulegen.
Das Wort Kandidat ist bewusst gewählt. Es bedeutet, dass die Architektur einer technischen Prüfung bedarf; es bedeutet nicht,
dass das Ventil bereits für das Projekt ausgelegt, zertifiziert, akzeptiert oder freigegeben wurde.
Leser, die einen breiteren Produktfamilienkontext benötigen, können
pilotgesteuerte Sicherheitsventile
getrennt von diesem LNG-spezifischen Auswahlleitfaden prüfen.
Weitere LNG-Entlastungsfälle, die über Fragen des Pilotkreises hinausgehen, behandelt der
LNG-Sicherheitsventil-Anwendungsleitfaden.
Warum die Tieftemperaturfähigkeit des Hauptventils nicht ausreicht
Ein pilotgesteuertes Sicherheitsventil ist kein einzelnes temperaturbewertetes Objekt. Es ist ein montiertes Druckentlastungssystem, dessen
Komponenten unterschiedliche Werkstoffe, Dichtungselemente, Beanspruchungsbedingungen und dokumentierte Grenzwerte aufweisen können.
Die Hauptabblasebaugruppe kann den drucktragenden Körper, die Düse, die Scheibe oder den Kolben und die Dichtungselemente des Hauptventils
umfassen. Die Steuerseite ergänzt das Pilotventil, den Druckmesspfad, die Verrohrung, die Pilotdichtungen, Filter oder Drosseln,
sofern verwendet, sowie den Dom-/Steuerdruckkreis. Eine Temperaturangabe für ein Element sollte nicht stillschweigend
auf die anderen übertragen werden.
Die technischen Spezifikationen für Baker Hughes Consolidated 3900/3900 TM
unterscheiden Pilot-/Modulatorvarianten, Hauptventilkonfiguration, externe Druckerfassung, Pilotventil-Entlüftung, Gegendruck und
komponentenspezifische Auswahlangaben. Diese Gliederung stützt den hier maßgeblichen technischen Grundsatz: Geprüft werden muss das konkret konfigurierte POSV,
nicht lediglich eine allgemeine Aussage zur Produktfamilie.
Die Werkstoffprüfung sollte der tatsächlichen Temperaturverteilung folgen
Die Prüfung kryogener Werkstoffe sollte berücksichtigen, wo jede Komponente sitzt und welcher Temperatur und welchem Fluidzustand sie ausgesetzt sein kann.
Bei einem LNG-POSV bedeutet das, mehr als nur die Gehäuselegierung zu prüfen. Pilotinnenteile, Kolben- oder Membranelemente, Weichdichtungen,
O-Ringe oder andere Elastomere, ggf. verwendete PTFE-basierte Dichtungen, Messleitungen und Anschlussmaterialien können jeweils einen unterschiedlichen
dokumentierten Einsatzbereich haben.
Die LNG-Dokumentation von LESER liefert ein herstellerspezifisches Beispiel: Die kryogene POSV-Ausführung verwendet einen projektbezogen konfigurierten
Ansatz, um den Piloten in einem kontrollierten Zustand zu halten, und benennt eine spezifische PTFE-Mischung in der Dichtungsanordnung
des Hauptventils. Das zeigt, dass Werkstoffe und thermisches Management auf Komponentenebene relevant sein können; damit ist nicht belegt,
dass es ein allgemeingültiges LNG-Werkstoffkonzept gibt.
| Teil des konfigurierten Systems | Was für den LNG-Einsatz verifiziert werden muss |
|---|---|
| Hauptentlastungsbaugruppe | Genaue Werkstoffe, drucktragende Bauteile und Nachweise über die zulässigen Temperaturen der gewählten Konfiguration |
| Sitz / Kolben oder Membranelemente des Hauptventils | Tieftemperaturverträglichkeit, Dichtfunktion und komponentenspezifische Grenzwerte |
| Pilot | Pilottyp, interne Werkstoffe, Dichtungen, Betriebsverhalten und dokumentierte Einsatzgrenzen |
| Druckerfassungsweg | Welcher Druck, welche Temperatur und welcher Fluidzustand tatsächlich am Pilotventil anliegen |
| Pilot-Leitungen und Fittings | Werkstoff, Leitungsführung, Verbindungen und zu erwartende thermische Belastung |
| Filter oder Drosseln, sofern eingesetzt | Eignung für den Einsatzfall und Auswirkung auf den druckerfassenden/steuernden Pfad |
| Entlüftungsweg des Piloten | Entlüftungsziel und am gewählten Pilotdesign anliegende Gegendruckbedingungen |
Eine einzelne Temperaturangabe darf nicht als Nachweis für das gesamte pilotgesteuerte Sicherheitsventil verwendet werden, es sei denn, die Lieferantendokumentation
belegt diesen vollständigen konfigurierten Umfang ausdrücklich.
Dieselbe Vorsicht gilt für Tabellen zu Produktfamilien. Der niedrigste in einem Katalog genannte Temperaturwert
sollte nicht pauschal jedem Pilotventil, jeder Dichtung, jeder Werkstoffkombination oder jeder Ventilkonfiguration zugeordnet werden.

Wie niedrige Temperaturen die Integrität des Pilot-Drucksignals gefährden können
Niedrige Temperaturen werden dann zum Problem für den Pilotkreis, wenn sie das Drucksignal verändern oder unterbrechen, das das Pilotventil für
seine Steuerfunktion benötigt. Dieses Risiko betrifft den Druckerfassungs- und Steuerkreis, obwohl der Hauptentlastungsweg wesentlich größer ist.
Vereinfacht lässt sich der Funktionszusammenhang so darstellen:
Druck im geschützten System → Druckentnahme → Druckerfassungsweg → Pilotventil → Dom-/Steuerdruck → Reaktion des Hauptventils
Jedes Glied dieser Kette muss die Druckinformation erhalten, auf die das Pilotventil bestimmungsgemäß reagieren soll.
Die Betriebsanleitung für die Baker-Hughes-Consolidated-2900-POSRV
beschreibt den Ausfallmechanismus ausdrücklich: Eine verstopfte oder eingefrorene Druckerfassungsleitung des Pilotventils kann den Systemdruck
vom Pilotventil abtrennen, sodass es den Druck des geschützten Systems nicht mehr korrekt erfassen und die vorgesehene
Druckentlastungsreaktion nicht auslösen kann.
Dieser Hinweis beschreibt die funktionale Folge, ohne einen allgemeinen LNG-Grenzwert aufzustellen. Bei der Auslegung ist zu prüfen,
ob unter den tatsächlichen Einbaubedingungen eine plausible Verstopfungs- oder Einfriergefahr im Druckerfassungsweg besteht und, falls ja, mit welcher vom Hersteller freigegebenen
Anordnung sich das Risiko beherrschen lässt.
Einen vollständigen Überblick über den allgemeinen Funktionsablauf bietet der Artikel
Funktionsweise eines pilotgesteuerten Sicherheitsventils;
dieser Artikel behandelt nur das Funktionsprinzip, das zur Erläuterung des LNG-spezifischen Auswahlrisikos nötig ist.

Verschiedene Mechanismen nicht zu einem Risiko zusammenfassen
Verstopfung beschreibt einen eingeschränkten oder geschlossenen Druckweg.
Einfrieren kann eine Ursache für Verstopfung sein, wenn die tatsächlichen lokalen Fluid- und Temperaturbedingungen dies zulassen.
Partikelverunreinigungen, Ablagerungen oder Prozessverunreinigungen können einen Messpfad über verschiedene Mechanismen einschränken.
Diese Mechanismen sollten anhand der tatsächlichen Einsatzbedingungen ermittelt werden, statt sie sämtlich unter „Einfrieren“ zusammenzufassen.
Herstellerhinweise für Kohlenwasserstoffanwendungen können Hydrat- oder Verunreinigungsrisiken behandeln, was jedoch nicht rechtfertigt,
Hydrate als typischen Ausfallmechanismus eines LNG-Pilotkreises darzustellen. Ebenso belegt eine Frostschutzanweisung für einen anderen
Einsatzfall zwar einen Mechanismus, beweist aber nicht automatisch, dass derselbe Mechanismus auch in einer bestimmten LNG-Anlage vorliegt.
Die derzeitige Quellenlage stützt keine allgemeingültige Aussage, dass Verdampfung oder Zweiphasenströmung in jeder LNG-Messleitung
einen vorhersehbaren Pilot-Ausfallmodus verursacht. Die entscheidende Frage ist, ob der Druck- und Fluidzustand, der dem
Pilot zugeführt wird, für die gewählte Ausführung repräsentativ bleibt.
Der dem Pilot zugeführte Druckzustand muss unter den definierten Betriebs- und Entlastungsbedingungen repräsentativ für das
geschützte System bleiben.
Wenn eine vorgeschlagene Ausführung von einem Messpfad abhängt, dessen lokale Temperatur, Fluidzustand, Verstopfungsrisiko oder Wärmemanagement
ungeklärt bleibt, sollte diese Unsicherheit in der Auswahlprüfung sichtbar bleiben.
Was muss im Pilot- und Impulskreis geprüft werden?
Sobald der Pilotpfad als Teil der Druckabsicherungsfunktion betrachtet wird, kann die Prüfung von allgemeiner
“Kryotauglichkeit” zu konkreten Konfigurationsfragen übergehen.
| Prüfen | Warum es die Entscheidung beeinflusst | Zu beschaffende Nachweise |
|---|---|---|
| Position der Druckentnahme | Bestimmt, welchen Systemdruck der Pilot tatsächlich erfasst | P&ID, Anschlusspunkt und genaue Lieferantenanordnung |
| Integrierte oder externe Druckerfassung | Ändert den physischen Druckmesspfad und dessen Exposition | Exakte Ventil-/Pilotkonfiguration |
| Verlauf der Fernmessleitung, sofern verwendet | Ergänzt Rohrleitungslänge, Höhenlage, Fittings und Variablen der thermischen Leitungsführung | Leitungsführung, äquivalente Länge, Höhenänderung und Herstellerprüfung, sofern erforderlich |
| Pilotversorgungsfilter, sofern verwendet | Wird Teil des Steuerpfads und kann selbst zu einer Engstelle werden | Filterkonfiguration und Betriebsgrundlage |
| Pilotentlüftungsziel | Bestimmt, welcher nachgeschaltete Druck auf die Pilotentlüftung wirkt | Entlüftungsführung und Dokumentation des Gegendrucks des ausgewählten Piloten |
| Rückflussverhinderungsanordnung, sofern zutreffend | Kann bei bestimmten Druckverhältnissen relevant sein | Anwendungsprüfung durch den Lieferanten für die ausgewählte Pilotausführung |
| Werkstoffe und Innenteile des Piloten | Kann einen anderen Einsatzbereich als das Hauptventil haben | Komponenten-/Konfigurationsdokumente |
| Dichtungen von Pilot und Hauptventil | Tieftemperaturgrenzen und Dichtverhalten sind komponentenspezifisch | Nachweise zu Werkstoffen und zulässigen Bedingungen |
| Rohrleitungen und Verschraubungen | Der gesamte Steuerkreis muss bei der zu erwartenden Beanspruchung geeignet bleiben | Nachweise zu Werkstoff, Fittings und Konfiguration |
Externe Druckerfassung ist eine konstruktiv auszulegende Lösung, nicht automatisch eine Verbesserung
Eine externe Druckerfassung ist eine legitime technische Lösung, sollte aber nicht allein deshalb empfohlen werden, weil LNG eingesetzt wird. Sie schafft einen
physischen Weg zwischen dem geschützten System und dem Pilotventil; damit werden Leitungsführung, Länge, Verschraubungen, Höhenunterschiede und die örtliche thermische Beanspruchung
zu Bestandteilen der Prüfung.
Die Bestellunterlagen von Baker Hughes für die Baureihen 2900/2900 TM
fragen bei externer Druckerfassung unter anderem Leitungslänge, äquivalente Länge und Höhenunterschied ab. Separat werden
aufgebauter und überlagerter Gegendruck, die Druckerfassung am Pilotventil und die Konfiguration der Pilotventil-Entlüftung abgefragt. Dies sind technische Eingangsgrößen,
keine rein optischen Optionen.
An welcher Stelle muss das Pilotventil den für das geschützte System repräsentativen Druck erfassen, und über welchen physischen Weg wird diese Stelle mit dem Pilotventil verbunden?
Filter lösen ein definiertes Problem, nicht “LNG-Service” im Allgemeinen
Filter in der Versorgung des Pilotventils sind bei dokumentierten POSV-Konfigurationen als Option vorgesehen. Sie können relevant sein, wenn Partikelverunreinigung ein plausibles Risiko
ist; ein Filter sollte jedoch nicht zu einem pauschalen Pflichtpunkt für LNG-Anwendungen werden.
Wird ein Filter vorgeschlagen, ist zu prüfen, welches Problem er adressiert, wie er den Druckerfassungs- und Steuerweg beeinflusst, welche Inspektion oder
Wartung erforderlich ist und ob er Bestandteil der konkreten Lieferantenkonfiguration ist.
Pilotentlüftung zusammen mit Gegendruck prüfen
Pilotventil-Entlüftung und Austrittsdruck gehören in dieselbe Konfigurationsprüfung. Die technischen Daten von Baker Hughes zur
Consolidated-Baureihe 3900 zeigen, dass das Verhalten bei Gegendruck von der Pilotbauart und davon abhängt, ob die Pilotentlüftung zum
Austritt des Hauptventils, in die Atmosphäre oder zu einer anderen dokumentierten Stelle geführt wird. Die veröffentlichten numerischen Grenzwerte sind produktspezifisch
und werden hier nicht verallgemeinert.
Für die Systemprüfung sind deshalb zwei miteinander verbundene Fragen zu beantworten: Welcher Druck liegt am Austritt des Hauptventils an, und welcher Druck
wirkt in der gewählten Konfiguration auf die Pilotventil-Entlüftung? Bei einem gemeinsamen Abblasesammler müssen der zu erwartende überlagerte
und der aufgebaute Gegendruck in die Grundlage für Bemessung und Auswahl eingehen.
Gegendruck ist sowohl eine Eigenschaft des installierten Druckentlastungssystems als auch eine Eingangsgröße für die Ventilauswahl. Die Entlüftungsanordnung des gewählten Pilotventils
muss daher anhand der tatsächlichen nachgeschalteten Druckbedingungen geprüft werden.
Rückflussverhinderung ist bedingt
Rückflussverhinderer sind als optionale Konfigurationen dokumentiert und nicht als allgemeine Pflichtausstattung. Ob ein solcher
erforderlich ist, hängt von der gewählten Pilotbauart und den tatsächlichen Druckverhältnissen im installierten System ab.
Dasselbe gilt für den übrigen Pilotkreis: Die Bezeichnung einer Konfiguration sollte eine technische Überprüfung auslösen,
nicht automatisch eine Kaufentscheidung.
Was belegen Normen – und was belegen sie nicht?
Normen sind unverzichtbare Nachweisgrundlagen, doch unterschiedliche Normen beantworten unterschiedliche Fragen. Eine belastbare LNG-POSV-Prüfung
unterscheidet zwischen dem Geltungsbereich von Produktnormen, Regeln zum Überdruckschutz, Leitlinien für Druckentlastungssysteme und projektspezifischen Konformitätsnachweisen.
Relevanz einer Norm ≠ Zertifizierungs- oder Konformitätsnachweis ≠ Eignung für eine LNG-Anwendung ≠ projektbezogene Abnahme
ISO 4126-4
legt allgemeine Anforderungen an pilotgesteuerte Sicherheitsventile fest. Die ISO bezeichnet sie als Produktnorm und nicht als
Anwendungsnorm; zudem enthält die Norm selbst keine Temperaturbegrenzung. Beide Aussagen sind gemeinsam zu betrachten:
Das Fehlen einer Temperaturgrenze in der Norm belegt nicht, dass jede POSV-Konfiguration für LNG geeignet ist.
LNG-spezifische Normen können deutlich enger gefasst sein
ISO 18154
ist anwendungsspezifisch, aber eng begrenzt: Sie behandelt pilotgesteuerte Sicherheitsventile in Membranbauart für Ladetanks von LNG-Tankschiffen.
Sie ist ein Nachweis für diesen konkret definierten maritimen Einsatz, keine pauschale Regel für sämtliche LNG-Anlagen oder Pilotbauarten.
Wo API 520 einzuordnen ist
API 520 Teil I enthält Anforderungen an Bemessung und Auswahl innerhalb
seines Geltungsbereichs, während API 520 Teil II die Installation behandelt. Im aktuellen API-Katalog sind
die veröffentlichten Ausgaben aufgeführt; im Normenentwicklungsplan sind außerdem spätere Ausgaben als in Entwicklung befindlich ausgewiesen. Ausgabenspezifische Anforderungen
sollten daher anhand der für das Projekt festgelegten Grundlage geprüft werden.
API 521 enthält Leitlinien für Druckentlastungs- und Entspannungssysteme
und nennt LNG-Terminals ausdrücklich im Geltungsbereich. Besonders relevant ist sie für Entlastungsszenarien und die nachgeschalteten Systeme,
einschließlich der Festlegung der maßgeblichen Gegendruckbedingungen.
ASME BPVC Abschnitt XIII ist der derzeitige ASME-Abschnitt zum Überdruckschutz
druckbeaufschlagter Ausrüstung. Wenn ein ASME-Regelwerk für die Konstruktion zugrunde gelegt wird, ist er bei der Prüfung der Regelwerks- und Konformitätsanforderungen zu berücksichtigen; er ist jedoch keine
LNG-spezifische Qualifizierung des Pilotkreises oder der Werkstoffe.
Für die Planung von Inspektionen und Instandsetzungen im Betrieb behandelt
API RP 576 Verfahren zur Inspektion und Instandsetzung von Druckentlastungseinrichtungen,
einschließlich pilotgesteuerter Druckentlastungsventile. Daraus lässt sich kein allgemeingültiges Inspektionsintervall für sämtliche LNG-Projekte ableiten.
Für einen breiteren Normenüberblick, ohne den LNG-POSV-Schwerpunkt dieses Artikels zu erweitern, siehe den
Leitfaden für Sicherheitsventilstandards.
Bei der Lieferantenbewertung sind vier Fragen getrennt zu beantworten:
- Welche technischen Normen sind für dieses Druckentlastungssystem und dieses Produkt relevant?
- Welche Zertifizierungs-, Konformitäts- oder Prüfnachweise liegen für die konkret angebotene Konfiguration vor?
- Erfüllt diese Konfiguration die festgelegten LNG-Einsatzanforderungen sowie die Anforderungen aus der Temperaturbeanspruchung, dem Pilotkreis und dem Gegendruck?
- Akzeptieren der Käufer, der verantwortliche Ingenieur und die zuständige Behörde die vorgelegten Nachweise?
Eine lange Normenliste ersetzt diese Antworten nicht.
Wann sollte ein LNG-POSV-Kandidat weiterverfolgt, zurückgestellt oder verworfen werden?
Die folgende Entscheidungslogik mit den Statusbezeichnungen PROCEED (FORTFAHREN) / HOLD (ZURÜCKSTELLEN) / REJECT (ABLEHNEN) ist ein in diesem Artikel verwendetes technisches Prüfraster.
Es handelt sich nicht um eine Klassifizierung nach ISO, API oder ASME und auch nicht um eine behördlich festgelegte Klassifizierung.
FORTFAHREN
Verwenden Sie FORTFAHREN bei ausreichenden, klar definierten Informationen für den Einstieg in die detaillierte, modellspezifische technische Prüfung
oder in die Prüfung durch den Lieferanten.
- Entlastungsaufgabe und erforderliche Abblaseleistung;
- LNG-Zusammensetzung oder festgelegte Fluidgrundlage und erwarteter Fluidzustand während der Entlastung;
- Betriebs-, Entlastungs- und relevante Bauteiltemperaturen;
- erwarteter überlagerter und aufgebauter Gegendruck;
- Pilotbauart und Funktionsweise;
- Druckentnahmestelle und Druckerfassungsanordnung;
- Werkstoffe von Hauptventil, Pilotventil, Leitungen und Verschraubungen;
- Dichtungen und sonstige Weichkomponenten;
- Anordnung der Pilotventil-Entlüftung;
- Einbaurandbedingungen, die die Druckerfassung oder die thermische Beanspruchung beeinflussen;
- anwendbare Normen und projektspezifisch geforderte Nachweise.
PROCEED bedeutet nicht genehmigt. Es bedeutet, dass der Kandidat ausreichend genau festgelegt ist, um eine sinnvolle Prüfung zu ermöglichen.
ZURÜCKSTELLEN (HOLD)
Verwenden Sie ZURÜCKSTELLEN (HOLD) bei einer fehlenden Angabe, die die Eignung wesentlich verändern könnte.
- die tatsächliche Temperaturbeanspruchung des Pilotventils oder der Druckabnahmeleitung ist unbekannt;
- zulässige Einsatzgrenzen von Weichkomponenten des Pilot- oder Hauptventils sind ungeklärt;
- die Druckentnahme oder Messanordnung ist nicht definiert;
- für einen externen Druckerfassungsweg wurde die Leitungsführung noch nicht festgelegt, oder der Druckerfassungsweg wurde noch nicht geprüft;
- Pilotentlüftung und Wechselwirkung mit dem Gegendruck bleiben ungeklärt;
- ein Temperaturbereich der Produktfamilie lässt sich nicht der genau vorgesehenen Konfiguration zuordnen;
- der erwartete Fluidzustand am Pilotventil ist nicht geklärt, sofern die Konfiguration davon abhängt;
- erforderliche Konformitäts-, Zertifizierungs- oder Prüfnachweise wurden noch nicht vorgelegt.
Unbekannt ist nicht gleichbedeutend mit ungeeignet.
ABLEHNEN
Verwenden Sie ABLEHNEN nur bei einer bereits festgestellten und dokumentierten Nichtübereinstimmung.
Beispiele sind Bauteile, die voraussichtlich außerhalb ihrer dokumentierten Einsatzgrenzen betrieben würden, eine Pilotventil-/Druckerfassungsanordnung, die eine geforderte Projektbedingung nachweislich nicht erfüllen kann,
eine Gegendruckbedingung außerhalb der dokumentierten Grundlage der gewählten Konfiguration,
oder ein Kandidat, der die erforderliche Eignungsprüfung für die Entlastungsaufgabe nicht besteht.
| Prüfstatus | Bedeutung |
|---|---|
| FORTFAHREN | Es liegen genügend Nachweise vor, um die detaillierte technische und modellspezifische Prüfung fortzusetzen |
| ZURÜCKSTELLEN (HOLD) | Ein entscheidungskritischer Fakt oder Nachweis bleibt ungeklärt |
| ABLEHNEN | Eine dokumentierte Nichtübereinstimmung mit dem definierten LNG-Einsatzfall wurde festgestellt |
Dieses Prüfraster strukturiert die Bewertung, ohne die formale Bemessung, Zertifizierung, Abnahme durch den Käufer
oder Freigabe durch den verantwortlichen Ingenieur zu ersetzen.
Was sollte eine Anfrage für ein pilotgesteuertes LNG-Sicherheitsventil enthalten?
Eine Anfrage für ein LNG-POSV sollte die Entlastungsaufgabe, den Prozesszustand, die Tieftemperaturbeanspruchung, den Pilotkreis sowie
die Bedingungen auf der Abströmseite festlegen und nicht nur Nennweite, Medium und Ansprechdruck nennen.
Originale Bestellunterlagen von Herstellern stützen dieses Vorgehen. Baker Hughes fragt für POSV unter anderem Medium und Einsatzfall
sowie entlastungsrelevante Daten wie erforderliche Abblaseleistung, Betriebs- und Entlastungstemperaturen, Ansprechdruck, aufgebauten und überlagerten
Gegendruck, Druckerfassungs- und Entlüftungsanordnung des Pilotventils und gegebenenfalls die Geometrie der externen Druckerfassung ab. Diese Angaben können die Konfiguration beeinflussen.
Angaben, die der Käufer bereitstellen sollte
Entlastungsfunktion
- zu schützende Ausrüstung oder Einsatzfall;
- plausibles Entlastungsszenario;
- erforderliche Entlastungskapazität;
- Bezugsbasis des Ansprechdrucks;
- die anwendbare projektspezifische Grundlage für die Bewertung des Überdrucks, sofern festgelegt.
Prozess- und Tieftemperaturbedingungen
- LNG-Zusammensetzung oder festgelegte Fluidgrundlage;
- Betriebsdruck;
- Betriebstemperatur;
- Entlastungstemperatur;
- erwarteter Fluidzustand während der Entlastung;
- Thermische Umgebungsbedingungen oder örtliche thermische Bedingungen, soweit sie Pilotventil- oder Druckerfassungskomponenten beeinflussen.
Installiertes System
- aufgebauten Gegendruck;
- überlagerter Gegendruck;
- Bedingungen des gemeinsamen Abblasesammlers oder des Abblasesystems;
- Einbaurandbedingungen, die Leitungen, Entlüftung oder thermische Beanspruchung beeinflussen.
Grundlagen für Pilotventil und Druckerfassung
- vorgesehene Druckentnahmestelle;
- Anforderung an integrierte oder externe Druckerfassung, sofern bereits festgelegt;
- bekannte Leitungslänge, Leitungsführung, Verschraubungen und Höhenunterschiede bei externer Druckerfassung;
- Ziel der Pilotventil-Entlüftung;
- bekannte Risiken durch Verunreinigung, Verstopfung oder Einfrieren, die eine technische Bewertung durch den Hersteller erfordern.
Projektnachweise
- anwendbare Auslegungsnorm und zugrunde gelegte Ausgabe, sofern vorgegeben;
- Käuferspezifikation;
- projektspezifisch geforderte Konformitäts-, Zertifizierungs-, Prüf- und Dokumentationsunterlagen.
Nachweise, die der Lieferant vorlegen sollte
Der Lieferant sollte die genaue Konfiguration des Ventilkandidaten benennen, statt nur Angaben auf Ebene der Produktfamilie zu machen.
- genaue Baureihe und Konfiguration;
- Pilotbauart und Funktionsweise;
- Werkstoffe der drucktragenden Bauteile und Innenteile des Hauptventils;
- Werkstoffe und Innenteile des Pilotventils;
- Werkstoffe von Ventilsitz, Kolben beziehungsweise Membran und sonstigen Weichkomponenten, soweit zutreffend;
- Ausführung der Leitungen und Verschraubungen;
- Druckerfassungsanordnung;
- Anordnung der Pilotventil-Entlüftung;
- Filter-, Wärmetauscher-, Thermomanagement- oder Rückflusskonfiguration, soweit verwendet;
- dokumentierte zulässige Bedingungen für die betreffenden Komponenten in der gewählten Konfiguration;
- Gegendruckgrundlage und etwaige konfigurationsspezifische Einschränkungen oder Korrekturen;
- die vom Projekt geforderten Nachweise zur Bemessung oder zur zertifizierten Abblaseleistung;
- projektspezifisch geforderte Prüf-, Konformitäts- oder Zertifizierungsunterlagen.
Die Angaben des Käufers definieren die Aufgabe. Die Nachweise des Lieferanten zeigen, ob das konkret konfigurierte Ventil diese Aufgabe erfüllen kann.
Die Angabe „Einsatz: LNG“ reicht weder für die Angaben des Käufers noch für die Nachweise des Lieferanten aus. Ebenso wenig ersetzt „Kryogen“
die Angabe, welche Konfiguration, welches Pilotventil, welcher Druckerfassungsweg, welche Weichkomponenten, welche Gegendruckbedingung und welche tatsächlichen
Temperaturen vom Lieferanten bestätigt werden.
Wer den umfassenderen Auswahlprozess nachvollziehen möchte, findet weitere Informationen im
Leitfaden zur Auswahl von Sicherheitsventilen.
Bereiten Sie eine Anfrage für ein LNG-POSV vor?
Übermitteln Sie ZOBAI die festgelegte Entlastungsaufgabe, Betriebs- und Entlastungsbedingungen, den erwarteten Gegendruck,
den Fluidzustand sowie die Anforderungen an Pilotventil und Druckerfassung zur Prüfung durch den Lieferanten und zur Vorbereitung der Angebotsanfrage anhand der tatsächlichen Einsatzbedingungen.
FAQ: Auswahl pilotgesteuerter Sicherheitsventile für LNG
Kann ein pilotgesteuertes Sicherheitsventil für LNG eingesetzt werden?
Ja, jedoch nur, wenn die konkrete Konfiguration für die festgelegten LNG-Einsatzanforderungen nachweislich geeignet ist. ISO 18154 bestätigt einen eng begrenzten Einsatz pilotgesteuerter Sicherheitsventile in Membranbauart in Ladetanks von LNG-Tankschiffen,
während Herstellerunterlagen eigens für kryogene Bedingungen ausgelegte
POSV-Konfigurationen dokumentieren. Keine dieser Quellen belegt, dass jedes POSV automatisch für LNG geeignet ist.
Warum reicht die Tieftemperatureignung des Hauptventils nicht aus?
Weil sich Werkstoffe, Temperaturen und Einsatzgrenzen von Pilotventil, Druckerfassungsweg, Leitungen, Verschraubungen und Weichkomponenten von denen des Hauptventils unterscheiden können.
Die Eignung muss für das vollständig konfigurierte Ventil und dessen tatsächliche thermische Beanspruchung nachgewiesen werden.
Was geschieht, wenn die Druckerfassungsleitung eines LNG-POSV einfriert oder verstopft?
Eine Druckerfassungsleitung mit eingeschränktem Durchgang kann das Pilotventil vom repräsentativen Druck des geschützten Systems trennen. Die Betriebsanleitung von Baker Hughes
nennt verstopfte oder eingefrorene Druckerfassungsleitungen als Zustand, der verhindern kann, dass das Pilotventil den
Systemdruck korrekt erfasst. Ob dieser Mechanismus in einer bestimmten LNG-Anlage plausibel ist, hängt von den tatsächlichen Fluid- und Verunreinigungsbedingungen
sowie von den thermischen Bedingungen ab.
Wie beeinflusst Gegendruck ein pilotgesteuertes LNG-Sicherheitsventil?
Gegendruck muss anhand der gewählten Pilotbauart und Entlüftungsanordnung geprüft werden. Herstellerunterlagen zeigen,
dass das Verhalten je nach Entlüftungsziel des Pilotventils und danach variieren kann, ob der Gegendruck konstant oder veränderlich ist. Ein numerischer
Grenzwert eines Produkts sollte nicht auf eine andere Konfiguration übertragen werden.
Belegt ISO 4126-4 die Eignung eines POSV für kryogene LNG-Temperaturen?
Nein. ISO 4126-4 ist eine allgemeine Produktnorm für pilotgesteuerte Sicherheitsventile. In der Norm wird darauf hingewiesen, dass sie keine Anwendungsnorm ist.
Dass die Norm selbst keine Temperaturgrenze festlegt, beweist nicht die Eignung einer bestimmten Konfiguration für LNG.
Was sollte ein LNG-POSV-Lieferant vor Abschluss der Angebotsanfrage bestätigen?
Der Lieferant sollte das genaue Modell und die Pilotkonfiguration, die Werkstoffe und Weichkomponenten, die Druckerfassungs- und Entlüftungsanordnung,
die maßgeblichen Einsatzgrenzen der konkret konfigurierten Komponenten, die Gegendruckgrundlage, die Bemessungs- oder Abblaseleistungsnachweise sowie die vom Projekt geforderten Konformitäts-, Zertifizierungs-
oder Prüfdokumente benennen.








