Druckluft-Fachbuch › Kapitel 5: Verteilung & Speicherung › Sicherheitsventile und Armaturen
Kapitel 5 · Thema 5.12
Sicherheitsventile und Armaturen am Druckluftbehälter: Behälterschutz und Anlagenschutz
Jeder Druckluftbehälter hat ein Sicherheitsventil. Viele glauben, damit sei die ganze Anlage geschützt. Das stimmt oft nicht. Das Sicherheitsventil am Behälter schützt in erster Linie den Behälter selbst. Es wird meist als Standardteil mit dem Behälter geliefert, und der Behälterhersteller kann nicht wissen, welche Kompressoren später angeschlossen werden. Ob Rohrleitungen, Armaturen, Messgeräte und Verbraucher geschützt sind, entscheidet sich erst, wenn man weiß, welches Bauteil der Anlage den niedrigsten zulässigen Druck hat. Dieses schwächste Glied bestimmt, wo ein Sicherheitsventil sitzen muss und wie es ausgelegt wird.
PS steht hier für den maximal zulässigen Druck eines Druckgeräts in bar. Er steht auf dem Typenschild. Mit PS als Pferdestärke, also einer Leistungsangabe, hat das nichts zu tun. Beispiel: PS 11 bar heißt, der Behälter darf mit höchstens 11 bar betrieben werden.
PN steht für Nenndruck und wird bei Rohren, Formteilen und Armaturen verwendet (DIN EN 1333). PN 16 heißt: Das Bauteil ist für rund 16 bar ausgelegt. Je nach Werkstoff und Temperatur kann der tatsächlich zulässige Druck niedriger sein, bei Kunststoff zum Beispiel bei höheren Temperaturen. Den genauen Wert nennt das Datenblatt.
Das Wichtigste auf einen Blick
| Punkt | Was gilt | Warum? |
|---|---|---|
| Ansprechdruck | höchstens der maximal zulässige Druck PS des Behälters | Der Druck darf im Betrieb PS nicht überschreiten. |
| Beim Abblasen | höchstens 10 % über PS | Mehr erlaubt die Druckgeräterichtlinie auch kurzzeitig nicht. Beispiel: 11-bar-Behälter, das Ventil öffnet bei 11 bar und ist spätestens bei 12,1 bar ganz offen. |
| Einbau am Behälter | direkt im Behälter, keine Absperrarmatur davor | Ein Ventil, das abgesperrt werden kann, schützt nicht zuverlässig. Auch nicht, um es im Betrieb tauschen zu können. |
| Anlagenschutz | eigenes Sicherheitsventil in der Rohrleitung, wenn nötig | Das Ventil am Behälter schützt meist nur den Behälter. Wird er abgesperrt, ist der Rest der Anlage ohne Schutz. |
| Auslegung | nach dem schwächsten Glied der Anlage | Das Bauteil mit dem niedrigsten zulässigen Druck bestimmt Einstellung und Lage des Ventils. |
| Prüfung | durch einen Druckluft-Service-Techniker, immer dokumentiert | Im Schadensfall muss nachweisbar sein, dass das Ventil geprüft war. |
Behälterschutz ist nicht Anlagenschutz
Das Sicherheitsventil, das mit einem Behälter geliefert wird, zum Beispiel an einem stehenden oder liegenden 1.000-Liter-Behälter, ist für den Behälter ausgelegt. Es soll vor allem verhindern, dass der Behälter platzt, wenn er vom Netz abgesperrt ist und sich der Druck darin erhöht, etwa weil er sich erwärmt. Der Hersteller schützt in erster Linie seinen Behälter.
Für den Schutz der Anlage, also Rohrleitungen, Armaturen und Verbraucher, braucht es oft ein eigenes Sicherheitsventil in der Rohrleitung. Zwei Beispiele zeigen den Unterschied:
| Situation | Folge |
|---|---|
| Kompressoren schaffen 13 bar, die Rohrleitung ist nur für PN 10 ausgelegt | In die Rohrleitung muss ein Sicherheitsventil, eingestellt höchstens auf 10 bar, das die gesamte erzeugte Luftmenge abblasen kann. |
| Kompressoren schaffen 13 bar, Rohrleitung und Behälter sind PN 16 | Oft reicht das Ventil am Behälter. Die Kompressoren haben eigene eingebaute Sicherheitsventile, die schon abblasen, bevor 16 bar erreicht sind. |
Erst die Übersicht, dann das Ventil
Wichtig ist also nicht nur das Sicherheitsventil selbst, sondern die Auslegung aller Bauteile: Rohrleitungen, eingebaute Armaturen, Messgeräte, Verbraucher, Behälter, alles, was dazugehört. Bei Rohrleitungen gibt der Nenndruck PN nach DIN EN 1333 an, wofür sie ausgelegt sind. In vielen Werken sind über die Jahre verschiedene Rohrsysteme verbaut worden. Diese müssen genau erfasst werden. Erst wenn diese Übersicht steht und klar ist, welches Bauteil den niedrigsten zulässigen Druck hat, lässt sich ein Sicherheitsventil zuverlässig auslegen.
Sitzt das Sicherheitsventil in der Sammelleitung, dann unmittelbar vor der Verteilung. So kann es nicht versehentlich über einen Absperrschieber aus dem Luftstrom genommen werden.
Wohin abblasen?
Durch das Abblasen selbst darf keine Gefährdung entstehen. Die Abblaseöffnung oder -leitung darf nicht auf Personen gerichtet sein und nicht in Kopfhöhe liegen. Das Abblasen ist sehr laut, deshalb nicht dort, wo sich ständig Personen aufhalten. Bei großen Anlagen kann es sinnvoll sein, die Leitung ins Freie zu führen, auch dort über Kopfhöhe. Die genaue Lage muss für jede Anlage einzeln geklärt werden.
Die Armaturen am Behälter
| Armatur | Aufgabe |
|---|---|
| Sicherheitsventil | Schützt den Behälter vor zu hohem Druck. Vorgeschrieben. |
| Manometer | Zeigt den Druck im Behälter an. |
| Prüfanschluss | Hier wird bei der Prüfung ein Prüfmanometer angeschlossen. |
| Absperrhahn | Trennt den Behälter vom Netz oder vom Kompressor. |
| Kondensatablass | Im Behälter fällt Kondensat aus, es muss abgeleitet werden. |
| Besichtigungsöffnung | Für die innere Prüfung und zum Reinigen. Als Muffe, Hand- oder Mannloch ausgeführt. |
Was passiert, wenn es falsch gemacht wird?
| Typischer Fehler | Folge |
|---|---|
| Nur das Ventil am Behälter, Rohrleitung für weniger Druck ausgelegt als die Kompressoren liefern | Wird der Behälter abgesperrt, sind Rohrleitungen und Verbraucher ungeschützt. |
| Absperrarmatur vor dem Sicherheitsventil | Wird sie geschlossen, ist das Ventil wirkungslos. |
| Sicherheitsventil in der Sammelleitung hinter einem Absperrschieber | Es kann versehentlich aus dem Luftstrom genommen werden. |
| Station erweitert, Sicherheitsventil nicht angepasst | Das Ventil kann die neue Gesamtliefermenge nicht mehr abblasen, der Druck steigt weiter. |
| Ventil zu hoch eingestellt | Der Behälter wird über seinen zulässigen Druck belastet. |
| Ventil festsitzend, verklebt oder korrodiert, nie geprüft | Im Ernstfall öffnet es nicht. Ohne Dokumentation ist im Schadensfall nichts nachweisbar. |
| Abblaseöffnung in Kopfhöhe oder auf Personen gerichtet | Verletzungsgefahr und Gehörschäden durch den Abblaselärm. |
| Verschiedene Rohrsysteme im Werk nicht erfasst | Das schwächste Glied ist unbekannt, das Ventil sitzt an der falschen Stelle oder ist falsch eingestellt. |
So prüfst du: Wo ist das schwächste Glied?
Schwächstes-Glied-Check
Bauteile mit zulässigem Druck
| Bauteil | zulässiger Druck (bar, PS oder PN) |
|---|
Erstellt von / am: ______________________________
Worauf du außerdem achten solltest
Gefährdungsbeurteilung
Sicherheitsventil und Prüfungen gehören in die Gefährdungsbeurteilung.
→ GefährdungsbeurteilungPraxistipp
Bau die Anlage von Anfang an sicher auf. Ist sie erst einmal zehn Jahre in Betrieb, schaut in der Praxis kaum noch jemand nach, was zulässig ist und wie sie einmal ausgelegt wurde. Leg deshalb gleich beim Bau eine Liste aller Bauteile mit ihrem zulässigen Druck an, und lass das Sicherheitsventil bei jeder Prüfung und nach jeder Erweiterung dokumentiert prüfen.
Häufige Fragen
Auf welchen Druck wird das Sicherheitsventil am Druckluftbehälter eingestellt?
Höchstens auf den zulässigen Druck PS des Behälters. Beim Abblasen darf der Druck höchstens 10 % darüber steigen. Bei einem 11-bar-Behälter öffnet das Ventil also bei 11 bar und ist spätestens bei 12,1 bar ganz offen.
Schützt das Sicherheitsventil am Behälter die ganze Anlage?
Meist nicht. Es schützt in erster Linie den Behälter. Sind Rohrleitungen oder Verbraucher für weniger Druck ausgelegt, als die Kompressoren liefern können, braucht es ein eigenes Sicherheitsventil in der Rohrleitung, das die gesamte erzeugte Luftmenge abblasen kann.
Darf vor dem Sicherheitsventil ein Absperrhahn sitzen?
Aus unserer Sicht nein. Das Sicherheitsventil gehört direkt in den Behälter, ohne Absperrarmatur davor. Ein Ventil, das abgesperrt werden kann, schützt nicht zuverlässig.
Wer prüft das Sicherheitsventil?
Ein Druckluft-Service-Techniker, mindestens einmal im Jahr. Die Prüfung sollte immer dokumentiert werden, damit im Schadensfall alles nachweisbar ist.
Roland Rau, Sachverständiger für Druckluft-Gesamtanlagen inkl. Peripherie (zertifiziert nach DIN EN ISO/IEC 17024), Geschäftsführer der Roland Rau Air-Expert GmbH. Mehr zum Autor
