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Gasversorgungsanlage Bei Gasdruckreglern ist es bekannt, in der den
Regler enthaltenden Leitung vor oder hinter dem Regler ein Sicherheitsabsperrventil
anzuordnen, das abschließt, wenn infolge eines Versagens des Reglers, das durch
Bruch seiner Membran oder durch Ablagerung eines Fremdkörpers zwischen Reglerventilsitz
und -kegel verursacht sein kann, der Druck in der angeschlossenen Leitung unzulässig
ansteigt. Derartige Sicherheitsabsperrventile sind in der Regel so ausgebildet,
daß ihr Ventilteller. unter der Wirkung einer gespannten Feder oder eines angehobenen
Gewichtes steht, die, sobald der Hinterdruck des Reglers unzulässig ansteigt, von
einer von diesem Druck beaufschlagten Membran ausgelöst wird und das Ventil zum
Abschluß bringt.
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Wird eine Gasversorgungsanlage von mehreren Zuleitungen aus gespeist,
wie beispielsweise ein von einem eder mehreren Gaswerken und einer oder mehreren
Ternleitungen gespeistes Stadtnetz, so besteht die Möglichkeit, daß bei Versagen
eines der in den einzelnen Zuleitungen angeordneten Druckregler der Druck in der
Versorgungsanlage ansteigt und dann nicht nur das diesem Regler zugeordnete Sicherheitsabsperrventil,
sondern .auch die Sicherheitsabsperrventile der anderen, ordnungsgemäß arbeitenden
Regler ansprechen. Hierdurch wird einmal die ausreichende Belieferung der Versorgungsanlage
in Frage gestellt und außerdem die Feststellung des nicht ordnungsgemäß arbeitenden
Reglers erschwert und die Beseitigung des Fehlers verzögert.
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Gemäß der Erfindung wird diese Gefahr bei einer Gasversorgungsanlage,
die über mehrere Zuleitungen mit je einem Druckregler und je einem diesem Druckregler
vor-oder nachgeschalteten, membrarigesteuerten, bei zu hohem Verbrauchsdruck abschließenden
Sicherheitsabsperrventil gespeist wird, dadurch beseitigt, daß die Membran jedes
. Sicherheitsabsperrventils von idem Druck beaufschlagt wird, der sich zwischen
dem Druckregler und einem hinter diesem. in der Zuleitung angeordneten Strömungswiderstand
einstellt: Diese Maßnahme hat zur Folge, daß bei Versagen des Druckreglers in einer
der Zuleitungen der Druck vor dem Widerstand in dieser Zuleitung ansteigt .und das
diesem Regler zugeordnete Sicherheitsabsperrventil zum Abschluß bringt. Da der Druck
vor den Strömungswiderständen in den übrigen Zuleitungen, deren Druckregler ordnungsgemäß
infolge der Drucksteigerung in der Versorgungsanlage abschließen, nur auf den
hinter
dem Strömungswiderstand der Zuleitung mit dem gestörten Regler herrschenden Druck
ansteigt, der kleiner ist als der Druck vor diesem Widerstand, bleiben die Sicherlieitsabsperrventile
in diesen Zuleitungen offen, so daß die weitere Gasversorgung nicht beeinträchtigt
wird.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform kann ein vom Druck in der Versorgungsanlage
gesteuertes Hilfsventil vorgesehen werden, das die eine Metribrankainmer der andererseits
ständig vom Druck in der Versorgungsanlage beaufschlagten Membran des Sicherheitsabsperrventils
bei normalem Druck in der Versorgungsanlage mit dem Raum hinter dem Strömungswiderstand,
bei Ansteigen des Druckes in der Versorgungsanlage mit dem Raum vor dein Strömungswiderstand
verbindet. Auch hier hat ein auf das Versagen eines der Druckregler zurückzuführender
Anstieg des Druckes in der Versorgungsanlage zur Folge, daß die auf die Membranen
der Sicherheitsabsperrventile einw=irkenden Drücke nur bei dem Sicherheitsabsperrventil
des gestörten Reglers verschieden sind und daher nur dieses abschließt.
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Zweckmäßig werden die Strömungswiders t iinde in den Zuleitungen als
Differenzdruck-; regler ausgebildet, dessen Hinterdruck bei Gasdurchgang um einen
gleichbleibenden Wert unter seinem Vordruck liegt. Hierdurch wird gegenüber einem
gleichbleibenden Strörnungswiderstand,beispielsweise in Form eines Staurandes, erreicht,
daß der das Sicherheitsabsperrventil auslösende Druck bzw. Druckunterschied einen
von der jeweiligen Durchgangsmenge unabhängigen Wert annimmt.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schaubildlich
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Gasversorgungsanlage mit einem als Staurand
ausgebildeten Strömungswiderstand in den Zuleitungen und einem Sicherheitsabsperrventil,
dessen Membran von dem Druck vor dein Staurand beaufschlagt wird, Abb. 2 eine Gasversorgungsanlage
mit einem als Differenzdruckregler ausgebildeten Strömungswiderstand und einem Sicherheitsabsperrventil,
das von zwei Membranen betätigt wird, von denen die eine wie beim Ausführungsbeispiel
nach Abb. i vom Druck vor dem Strömungswiderstand, die andere über ein Hilfsventil
von der Differenz der Drücke vor und hinter dein Strömungswiderstand beaufschlagt
wird.
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Die in Abb. i dargestellte Gasv ersorgungsanlage i wird über mehrere
Zuleitungen 2, 3 gespeist. In jeder der Zuleitungen ist ein Gasdruckregler 4 und
vor diesem ein Sicherheitsabsperrventil5, hinter diesem ein Staurand 6 angeordnet.
Die Membran 7 des Reglers 4 wird über die Leitung 8 von dem Druck hinter dem Staurand
6, die Membran 9 des Sicherheitsabsperrventils 5 über die Leitung io von dem Druck
vor dem Staurand 6 beaufschlagt. Das Sicherheitsventils wirkt in der Weise, daß
bei Überwinden der lIembranbelastung i i die Membran 9 gehoben und dadurch die durch
die Membranstange i2 gebildete Sperre für das Fallgewicht 13 aufgehoben wird.
Das dann nach unten fallende Gewicht 13 trifft auf das Ende des drehbaren Hebels
1d. und löst die Klinkenverbindung 15 mit dem Hebel 1ü, arf dem die Ventilstange
i j angreift, so daß der Teller 18 auf den Sitz des Sicherheitsabsperrventils 5
fällt und den Gasdurchgang absperrt.
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In normalem Betrieb öffnen die Regler d. in den Zuleitungen 2, 3 soweit,
daß unabhängig vom Vordruck und vom Verbrauch ein gleiclibleibender Druck in der
Gasversorgungsanlage i herrscht, Wird nun der Regler .4 in der Zuleitung .2 beispielsweise
durch Bruch seiner Membran 7 oder durch Ablagerang eines Fremdkörpers auf seinem
Sitz an der Einhaltung des erforderlichen Öffnungshubes gehindert, so steigt der
Druck in der Versorgungsaniage i an und bewirkt den Abschluß bzw. die Drosselung
der ordnungsgemäß arbeitenden Regler d. in den übrigen Zuleitungen 3, so daß die
Drücke vor den in diesen Zuleitungen angeordneten Staurändern nicht über den Druck
in der Versorgungsanlage i ansteigen und die S:icherheits@absperrventile in (diesen
Zuleitungen nicht ansprechen. Dagegen steigt der Druck vor dem Staurand 6 in der
Zuleitung 2 gegenüber dein in der Versorgungsanlage i an und hebt die Membran 9
des Sicherheitsabsperrventils 5, das infolgedessen zuerst zum Abschluß gebracht
wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 sind die in den Zuleitungen
2, 3 hinter den Reglern 4 angeordneten Strömungswiderstände als Differenzdruckregler
2o ausgebildet, dessen Membran 2,1 über die Leitung 22 vom \"ordruck und über die
Leitung 23 vom Hinterdruck beaufschlagt wird und der demgemäß bei Gasdurchgang für
die Aufrechterhaltung eines durch die Gewichtsbelastung 24 der Membran 2i gegebenen
gleichbleibenden Unterschiedes dieser beiden Drücke sorgt. Die eine Membran 9 des
Sicherbeitsabsperrventils 5 wird in der gleichen Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach Abb. i über die Leitung io von dem vor dem Differenzdruckregler -2o herrschenden
Druck beaufschlagt.
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Auf den Hebel i<1. des Sicherheitsabsperrv entils 5 vermag ein
zweites Fallgewicht 26
einzuwirken, das. normalerweise von der Membran
27 mittels der Membranstange 28 in der angehobenen Stellung gehalten wird. Der Raum
46 oberhalb der Membran. 27 steht über @ die von der Leitung 8 abzweigende und zum
unteren Mem#branraum des Hilfsventils 30 führende Leitung 31 und die Leitung
32 mit der Zuleitung 2 hinter dem Differenzdruckregler 2o in Verbindung. Der Raum
zwischen den beiden Ventilsitzen 33 und 34 des Hilfsventils 30 ist durch
die Leitung 35 mit dem Raum 47 und der Membran 27 und der Raum unter dem unteren
Ventilsitz 34 des Hilfsventils 30 ist über die von der Leitung io abzweigende
Leitung 36 mit der Zuleitung 2 vor dem Differenzdruckregler 2o verbunden. . Von
der Zuleitung 2 zweigt ferner hinter dem Differenzdruckregler 2o die Leitung 38
.ab, die in die Sperrflüssigkeit des Ausblasetopfes 39 taucht, von dessen Deckel
die ins Freie führende Leitung 4o abgeht.
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Die Wirkungsweise der in Abb.2 darge stellten Einrichtung ist folgende:
Ist der Druckregler 4 in der Zuleitung 2 gestört und steigt infolgedessen der Druck
in der Versorgungsanlage i an, so durchschlägt das Gas die Tauchung der Ausblasetöpfe
39 und strömt .ins Freie ab. Da die Leitungen 4o nur eng sind, so steigt bei erheblicher
Störung des Reglers 4 der Druck in der Versorgungsanlage i weiter an, was zur Folge
hat, daß die ungestörten Regler in den übrigen Zuleitungen 3 absperren und Gas nur
noch durch den Druckregler 4 und den Differenzdruckregler 2o der Zuleitung 2 strömt,
dessen Vordruck infolgedessen um den durch sein Belastungsgewicht 24 gegebenen Weit
höher ist als der Druck in der Versorgungsanlage i. Dieser erhöhte Druck wird über
die Leitung io der Membran 9 zugeleitet, löst die Sperrung 15 aus und schließt so
daß Sicherheitsabsperrventil5. -Für den Fall, daß die Membran 9 des Sicherheitsabsperrverttils
5 beschädigt ist und dieses. infolgedessen nicht zum Ansprechen gebracht wird, steigt
der Druck in der Versorgungsanlage i weiter an und überwindet schließlich das Belastungsgewicht
41 der Membran 42 des Hilfsventils 30, dessen Teller 43 infolgedessen den Sitz 34
freigibt und den Sitz 33 abschließt. Hierdurch wird die zweite Membran 27 des Sicherheitsabsperrventils
5, die bisher auf -beiden Seiten von dem Druck in der Versorgungsanlage i beaufschl.agt
wurde und unter der Wirkung des Belastungsgewichtes, 44 das Fallgewicht 26 sperrte,
einerseits über die Leitungen-I0, 36, den Ventilsitz 34 und die Leitung 35 und andererseits
über die Leitungen 8, 31 und 32 von dem Druckunterschied des Differenzdruckreglers
2o beaufschlagt, der die Membran 27 und, deren Belastungsgewicht 44 anhebt, das
Fallgewicht 26 auslöst und so das Sicherheitsabsperrventil 5 abschließt. Da die
Regler 4 in den übrigen Zuleitungen 3 .bei Anstieg des Druckes in der Versorgungsanlage
i abschließen und somit kein Gas durch die Differenzdruckregler 2o in diesen Zuleitungen
strömt, stellt sich an diesen der Druckunterschied nicht ein, so daß trotz Anhebens
der 'Membranen 42 der Hilfsventile 30 die Sicherheits:absperrventile 5 in diesen
Zuleitungen 3 nicht zum Ansprechen gebracht werden. Durch abweichende Bemessung
der Belastungsgewichte z i und _,i kann erreicht werden, daß die Membranen 9 und
27 des Sicherheitsabsperrventils 5 auch in umgekehrter Reihenfolge zum Ansprechen
gebracht werden.