Berstscheibe

Berstscheiben schützen Mitarbeiter, Umwelt und Anlagen vor möglichen Schäden durch unkontrollierte Druckerhöhungen und der daraus resultierenden schlagartigen Druckentlastung. Hierdurch lassen sich Sicherheitsanforderungen von Anlagen im Überdruck- sowie Vakuum-Bereich gemäß technischen Regelwerken erfüllen.

Berstscheiben müssen hinsichtlich ihrer Auslegung und Fertigung den Anforderungen bestimmter nationaler und internationaler Normen und Vorschriften entsprechen, um als zuverlässiges Sicherheitsbauteil anerkannt zu werden. Hier sind einige der wichtigsten Regelwerke, die für eine Berstscheibe gelten:

1. DGRL 2014/68/EU: Die Druckgeräterichtlinie der Europäischen Union (PED) regelt die Herstellung und Konformität von Druckgeräten, einschließlich Berstscheiben, die in Verkehr gebracht werden.
2. AD 2000-Merkblatt A1: Das AD 2000 Regelwerk ist eine deutsche Norm, die die Anforderungen an Sicherheitseinrichtungen gegen Drucküberschreitung regelt.
3. DIN EN ISO 4126-2: Dieses Dokument legt die Anforderungen an Berstscheibeneinrichtungen fest. Es definiert ferner die Anforderungen an Konstruktion, Herstellung, Überwachung, Prüfung, Zertifizierung und Kennzeichnung.
4. ASME Section VIII, Div.1: Die American Society of Mechanical Engineers (ASME) hat eine Reihe von Codes und Standards entwickelt, die die Sicherheit von Druckbehältern und -apparaturen sicherstellen. Die Section VIII des ASME-Codes behandelt die Anforderungen an Druckbehälter.
5. API 520: Die American Petroleum Institute (API) hat eine Reihe von Standards entwickelt, die die Sicherheit von Ausrüstungen in der Öl- und Gasindustrie gewährleisten. Die API 520 behandelt die Anforderungen an Sicherheitsventile und Sicherheitsgeräte gegen Überdruck.

Überall dort, wo Geräte oder Anlagen abzusichern sind – ob in der Chemieindustrie, in der Lebensmitteltechnik oder der verfahrenstechnischen Industrie – sind STRIKO-Berstsicherungen zuverlässig im Einsatz. Unsere Ingenieure erarbeiten nach Ihren Vorgaben die beste Lösung für die Sicherheit Ihrer Anlage.

Sowohl Berstscheiben als auch Sicherheitsventile erfüllen die Funktion, ein System bei einem unkontrollierten Anstieg des Drucks zu schützen und zu entlasten. Allerdings gibt es einige Unterschiede zwischen den beiden Sicherheitsbauteilen, die bei der Auswahl berücksichtigt werden sollten.
Eine Berstscheibe ist ein passives Sicherheitsbauteil, das bei einem vordefinierten Druck bricht und dadurch den Überdruck sicher abführt. Sie ist einfach zu installieren und erfordert keine Einstellungen oder Wartung. Berstscheiben sind auch in der Regel kostengünstiger als Sicherheitsventile und bieten eine schnelle und zuverlässige Entlastung bei einem unkontrollierten Anstieg des Drucks.
Ein Sicherheitsventil hingegen ist ein aktives Sicherheitsbauteil, das den Druck im System automatisch reguliert und bei einem vordefinierten Druck öffnet, um den Überdruck abzuleiten. Sicherheitsventile müssen jedoch regelmäßig gewartet und kalibriert werden, um eine zuverlässige Funktion zu gewährleisten.
Bei der Entscheidung zwischen einer Berstscheibe und einem Sicherheitsventil sollten die spezifischen Anforderungen der Anwendung und die Kosten für Installation, Wartung und Betrieb berücksichtigt werden. In einigen Fällen können beide Sicherheitsbauteile auch in Kombination eingesetzt werden, um eine höhere Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

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Die Bersttemperatur an einer Berstscheibe muss nicht immer gleich der Betriebstemperatur einer Anlage sein. Dies kann z.B. dadurch bedingt sein, dass zwischen dem Prozess in der Anlage und der Einsatzstelle der Berstscheibe eine gewisse Distanz besteht und deshalb eine hohe Betriebstemperatur nicht bis an die Berstscheibe gelangt. Oder der Druckanstieg in einer Anlage, der schließlich zum Bersten der Scheibe führt, erfolgt beispielsweise durch eine Temperaturerhöhung in Folge einer chemischen Reaktion.Deshalb ist es für die Auslegung einer Berstscheibe wichtig zu wissen, welche Temperatur beim Bersten der Berstscheibe an dieser anliegt, da die Temperatur, speziell bei Metallberstscheiben, den Berstdruck beeinflusst. Bei höherer Temperatur als bei Auslegungstemperatur der Berstscheibe spricht die Berstscheibe bei einem niedrigeren Druck an, bei niedrigerer Temperatur entsprechend umgekehrt.

Der maximale Arbeitsdruck ist der Druck, bei dem die eingesetzte Berstscheibe ihre längste Standzeit erreicht. Er errechnet sich aus dem minimalen Berstdruck der Berstscheibe multipliziert mit dem Arbeitsverhältnis. Wird der maximale Arbeitsdruck häufig oder dauerhaft überschritten, erfährt die Berstscheibe eine undefinierte Vorschädigung, die zum vorzeitigen Bersten bzw. zum Bersten unterhalb des minimalen Berstdruckes führt. Die richtige Auslegung und Wahl der zu verwendenden Berstscheibe ist daher von enormer Bedeutung.

Das Arbeitsverhältnis wird in Prozent angegeben und errechnet sich aus dem Verhältnis von Arbeitsdruck zu minimalem Berstdruck. Abhängig vom jeweiligen Berstscheibentyp liegt es normalerweise zwischen 50 und 90%, siehe auch DIN EN ISO 4126-6.

Der Abblasequerschnitt (AQS) ist die freie Querschnittsfläche (z.B. in einer Bertscheibeneinrichtung) zur Ableitung des Mediums. Der benötigte AQS wird in Abhängigkeit von Art des Mediums, Druck, Temperatur und Dichte für jeden Anwendungsfall berechnet. Wichtig zu wissen sind die Art der Strömung (gasförmig, flüssig, Zweiphasen) und der abzuführende Massenstrom in kg/h. Daraus ergibt sich die zu verwendende Nennweite.