Gesamtaufbau des Ventiltests. Vom Kryostat (rechts) wird Flüssighelium mit 4 Kelvin (– 269 °C) und Drücken bis 70 bar bereitgestellt, welches in dick isolierten Leitungen zum Prüfling (links) geführt wird. (Bild: ILK Dresden)
Die Verwendung von flüssigem Wasserstoff als saubere Energiequelle ist nahezu unerschöpflich und seine kryogene Speicherung in flüssiger Form ist zuverlässig. Dennoch ist ein Höchstmaß an Sicherheit nötig. Unter anderem kommen Sicherheitsventile (SV) zum Einsatz, um Behälter vor einem Bersten durch Überdruck zu schützen. Mit mehr als 150.000 produzierten Sicherheitsventilen pro Jahr ist LESER der größte Hersteller von Sicherheitsventilen in Europa. Gemeinsam mit dem Forschungsinstitut ILK Dresden hat LESER jetzt eine Anlage entwickelt, mit der kryogene Sicherheitsventile (SV), welche beispielsweise für Flüssig-Wasserstoff bei Temperaturen knapp über dem absoluten Nullpunkt (– 269 °C) geeignet sind, entsprechend der international anerkannten Prüfnorm EN 13648-1:2009-02 getestet werden können. Die Prüfnorm EN 13648-1:2009-02 beschreibt die Konfiguration von Prüfeinrichtungen für die Baumusterprüfung von SV für den Betrieb mit verschiedenen kryogenen Substanzen. Sie erfordert, dass die Prüfmedien-Eintrittstemperatur nur unwesentlich von der tiefsten Einsatztemperatur abweichen darf, in diesem Fall 20 Kelvin (– 253 °C).
Große Herausforderung
Dabei stellt die Bereitstellung von tiefkaltem Prüfgas am Ventileintritt bei gleichzeitig fein dosierbarem Hochdruck zur Vermessung des Ventil-Ansprechdrucks eine große Herausforderung dar. Der Versuchsstand-Aufbau des ILK Dresden verflüssigte unbrennbares Heliumgas bei 4 Kelvin (– 269 °C) und führte es unter Druck gesetzt dem Ventil-Eintritt zu. Die Durchführung des Tests gemäß der international anerkannten Prüfnorm EN 13648-1:2009-02, wie beispielsweise der Einhaltung der Temperaturen, Ansprechdrücke und der funktionellen Dichtheit des Ventils wurden offiziell überwacht, geprüft und abgenommen.
Normgerechte Prüfungen
Auf Basis dieser Tests ist das ILK Dresden zukünftig in der Lage, normgerechte Prüfungen für Regel-, Absperr- und Sicherheitsventile bei real auftretenden Einsatz-Temperaturen (bis – 269 °C) und -Drücken anzubieten.
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