Thermisches Absperrventil an der Gasleitung: Zweck, Aufbau und Arten + Installationsanforderungen

Gas – nicht nur ein günstiger Brennstoff, sondern auch ein äußerst explosionsgefährlicher Stoff. Daher ist es so wichtig, dass jedes mit Gas versorgte Objekt den Sicherheitsanforderungen entspricht. Sind Sie einverstanden? Denn wenn in einem Abschnitt der Gasleitung eine hohe Temperatur entsteht (bei einem Brand) und die Zündgrenze des Gases erreicht wird, dann ist eine Explosion unvermeidlich.

Ein thermisch selbstschließendes Ventil an der Gasleitung kann eine solche Entwicklung verhindern. Diese Vorrichtung unterbricht die Gaszufuhr bei einem Brand und schließt damit das Explosionsrisiko aus. Im Folgenden erklären wir, wie solche Ventile aufgebaut sind, welche Typen es gibt und wie sie richtig an gasifizierten Objekten installiert werden.

Wozu braucht man thermisch selbstschließende Ventile?

Thermisch selbstschließende Ventile sind Vorrichtungen, die eine Absperrarmatur für Gas darstellen. Sie schließen automatisch die Gasleitung, die zu allen gasbetriebenen Geräten führt.

Alle „Absperrungen“ werden als KTV mit einer bestimmten Zahlenfolge nach den Buchstaben gekennzeichnet. Die zweite Ziffer gibt den Durchmesser des Gasrohrs an, für das dieser Mechanismus geeignet ist.

Zweck des thermisch selbstschließenden Ventils

Der Hauptzweck des KTV ist die Unterbrechung der Gaszufuhr zu den Geräten im Brandfall. Dies hilft nicht nur, eine Explosion zu verhindern, sondern verhindert auch, dass sich die Brandfläche verdoppelt oder mehr.

Befindet sich das Absperrventil in offener Stellung, behindert die Vorrichtung an sich nicht den Durchfluss des brennbaren Stoffes zu den Geräten und Apparaten.

Thermisch selbstschließende Mechanismen werden an Rohrleitungen montiert, in denen der maximale Druck 0,6 MPa bis 1,6 MPa betragen kann.

Thermisch selbstschließendes Ventil vom Gewindetyp. Wird für Geräte mit geringerem Druck (bis 0,6 MPa) verwendet. Sie werden meistens für den Hausgebrauch eingesetzt.

KTV vom Flanschtyp, das in Rohrleitungen mit hohem Druck (nahe am Maximum) verwendet wird. Wird häufiger in Industrieanlagen eingesetzt.

Im Folgenden wird der Zweck der Absperrarmatur gemäß den Vorschriften der Brandschutzbehörden dargelegt.

In den Normen der Brandschutzbestimmungen gibt es eine Vorschrift, die die Verwendung von Ventilen vorsieht:

• An den Anlagen aller Erdgasleitungen. Dabei sind alle Arten von Systemen (Komplexität, Verzweigung) sowie jede Anzahl von Verbrauchsgeräten vorgesehen.
• Zum Schutz verschiedener mit Gas versorgter Anlagen und gasbetriebener Geräte. In diesem Fall sind Ventile anwendbar, die für eine automatische Auslösung bei Erreichen einer Raumtemperatur von bis zu 100 °C ausgelegt sind.
• Montage von thermischen Absperrmodulen am Eingang des Raumes.

Gemäß PPB-01-03 (Brandschutzbestimmungen) müssen thermische Absperrvorrichtungen in allen Räumen installiert werden, in denen eine Gasleitung vorhanden ist. Allerdings sind Gebäude der Feuerwiderstandsklasse V davon ausgenommen.

Auch ist die Installation von KTZ nicht erforderlich in Gebäuden, deren Rohrleitungen mit elektromagnetischen Ventilen ausgestattet sind. Diese werden in der Regel außerhalb des Gebäudes installiert, und wenn im Inneren des Gebäudes eine Entzündung auftritt, löst der Gasanalysator aus, woraufhin die Gaszufuhr unterbrochen wird.

Man muss verstehen, dass KTZ nicht ein weiterer russischer „Trend“ ist. Die Verwendung dieser Geräte in verschiedenen Wirtschaftsobjekten mit Gasausstattung ist in Ländern wie Deutschland, Frankreich, den USA usw. obligatorisch.

Wo wird das thermisch selbstschließende Ventil eingesetzt?

Der Anwendungsbereich von thermischen Gasabsperrvorrichtungen sind in erster Linie Rohrleitungen, die Gas zu verschiedenartigen gasverbrennenden Geräten führen (Haushalts- und Industrieanlagen unabhängig vom Typ).

Die Installation von KTZ an einer Gasleitung ist außerhalb von Räumen, nach dem Einbau anderer Gasarmaturen, an Bypässen, in angrenzenden Räumen sowie dort, wo die Betriebstemperatur der Luft beim Betrieb von Gasgeräten über 60 °C erreichen kann, nicht zulässig.

Es ist wichtig, die Montagevorschriften nicht zu verletzen – an der Gasleitung wird zuerst das Absperrventil installiert, und erst danach die übrige Gasarmatur, Geräte und Ausrüstung. Das Ventil kann in verschiedenen Positionen angeordnet werden, jedoch sollte man auf den vom Hersteller auf dem Gehäuse angebrachten Pfeil achten.

Thermisches Absperrventil mit Gewindeanschluss. Die Pfeile auf dem Stahlelement müssen bei der Montage an der Gasleitung der Gasflussrichtung entsprechen.

Hier ist die Position des KTZ an der Rohrleitung zu sehen. Die Montage des Ventils erfolgt zwingend als erstes am Gaseingang der Leitung oder an der Abzweigung vom Steigrohr.

Bezogen auf die Horizontale kann die Position des installierten Ventils beliebig sein. Über die Installationsregeln für KTZ werden wir später ausführlicher berichten.

Thermosperrventile haben eine besondere Konstruktion, die es dem Gerät ermöglicht, die Gaszufuhr im richtigen Moment automatisch zu unterbrechen. Wenn Sie sich mit den konstruktiven Besonderheiten der Ventile vertraut machen, können Sie das Wesen ihrer Funktionsweise schneller verstehen. Im Folgenden gehen wir näher darauf ein.

Aufbau des KTV und Funktionsprinzip

Zum Aufbau des Ventils gehören ein Stahlgehäuse mit Gewindeanschluss, eine Schmelzsicherung, ein im Gehäuse befindliches Federelement sowie ein teller- oder kugelförmiger Verschluss. Gerade dieses Verschlusselement (das zuletzt genannte) ist eines der wichtigsten, da es bei Bedarf den Kanal verschließt.

Auf dem Foto unten sehen Sie zwei verschiedene Typen von Thermosperrventilen und die Feinheiten ihrer Konstruktion.

Das Funktionsprinzip beider KTZ-Arten ist sehr ähnlich. Allerdings werden Ventile mit Falzverbindung normalerweise in großen Betrieben (großflächige Gebäude und Anlagen) eingesetzt. Der Durchmesser der Durchlassöffnung dieser Ventile beträgt 50 bis 200 mm, der zulässige Druck beträgt 1,6 MPa.

Nun sprechen wir darüber, wie ein Thermosperrventil funktioniert.

Wenn die Raumtemperatur normal ist und keine Explosionsgefahr (Entzündung, Brand usw.) besteht, ist das Verschlussteil des Ventils gespannt und wird von der Schmelzsicherung gehalten. Steigt die Umgebungstemperatur im Gebäude auf 80–100 °C an, führt dies zum Schmelzen der besagten Sicherung. Dadurch wird der Absperrmechanismus ausgelöst, der wiederum durch die Federkraft die Gaszufuhr zum Gerät unterbricht.

Die Dichtheit des ausgelösten Ventils wird durch die Passung der Kegel von Verschluss und Ventilsitz gewährleistet, sprich, wie ‚Metall auf Metall‘.

Solche Absperrvorrichtungen können über verschiedene Verbindungsarten an die Rohrleitung angeschlossen werden. Dies kann eine Flansch-, Muffen- (Gewinde-) oder Zwischenflanschbefestigung sein. Im Folgenden besprechen wir, welche Arten von Thermosperrventilen es überhaupt gibt.

Typen von thermisch selbstschließenden Ventilen

Derzeit gibt es auf dem Markt nur zwei Arten von Thermosperrventilen. Aus den obigen Beschreibungen geht hervor, dass es sich um Muffenventile und Flanschventile handelt.

Jede Art hat ihre eigene Baureihe. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Arten ist der Anwendungsbereich. Das heißt, Gewindeausführungen werden häufiger für den Hausgebrauch eingesetzt, während Flanschausführungen in der Industrie verwendet werden.

Dies erklärt sich durch die Nenndruckwerte, die die Absperrmechanismen im Betrieb aushalten können:

• Muffenventile – 0,6 MPa;
• Flanschventile – 1,6 MPa.

Beide Arten haben die gleiche Konstruktion mit Feder, Verschlusselement, Schmelzsicherung und weiteren Elementen. Der Unterschied zeigt sich jedoch äußerlich im Durchmesser der Durchlassöffnung.

Wenn es um den Anwendungsbereich geht, sind je nach Art des KTZ folgende Orte und Branchen hervorzuheben:

1. Gewinde-Ventile werden bei der Montage von Gasleitungen in Wohnhäusern, Heizhäusern und Industrieanlagen verschiedener Art verwendet.
2. KTZ mit Flanschverbindung werden bei der Montage von Gasleitungen in großen Heizhäusern und großen Industrieanlagen eingesetzt.

Der zweite Ventiltyp ist aufgrund des großen Durchlassdurchmessers stärker im industriellen Bereich gefragt. Während er bei Gewindeverschlüssen zwischen 15 und 50 Millimetern variiert, kann dieser Wert bei Flanschverschlüssen zwischen 50 und 200 Millimetern liegen.

Wichtig ist die Verwendung einer hitzebeständigen Dichtung bei der Montage des Ventils. Wird diese Bedingung nicht erfüllt, kann dies dazu führen, dass das KTZ auslöst und die Gaszufuhr unterbricht, während die Dichtung, z. B. aus Paronit oder einem anderen Material, ausbrennt. Dann beginnt das Gas durch die Flanschverbindung in den Raum zu strömen.

Die Verbindung des Eingangsflansches des Thermo-Sperrventils mit dem Gegenflansch der Rohrleitung muss mit einer speziellen hitzebeständigen Dichtung abgedichtet werden. Sie hält bei einem Brand bis zu 900 °C aus.

Die genannten Dichtungen werden aus einem speziellen hitzebeständigen Material hergestellt. Sie bestehen aus verstärktem Graphit in einer Folienhülle sowie aus Edelstahl, aus dem diese Folie hergestellt wird.

Im Moment der Auslösung des Muffenventils bleibt die Dichtheit zu 100% erhalten. Der Wert bleibt auch bei längerer Einwirkung hoher Temperaturen (900 °C) erhalten.

Sowohl die erste als auch die zweite Variante der Absperrvorrichtungen können mit allen Gasen arbeiten. Nach dem Auslösen des Mechanismus wird das Ventil ausgetauscht und ein gleichartiges neues Ventil an seiner Stelle installiert. In einigen Fällen reicht der Austausch der Schmelzsicherung aus, um das ausgelöste Ventil weiter zu betreiben.

Grundlegende Installationsvorschriften

Die Qualität der späteren Arbeit des Ventils hängt vom Installationsprozess ab. Daher ist es wichtig, die Regeln bei der Montage des Thermo-Sperrventils zu beachten.

Im Folgenden betrachten wir die wichtigsten Regeln und Normen für die Installation des KTZ an der Gasleitung:

• Thermische Absperrvorrichtungen mit Gewindeanschluss dürfen nur in Leitungen mit einem Druck von maximal 0,6 MPa installiert werden. Ventile mit Flanschanschluss können und müssen in Gasleitungen mit einem Druck von 0,6 bis 1,6 MPa eingesetzt werden.
• Die Durchlasskapazität der Gasleitung muss der Durchlasskapazität des Ventils selbst entsprechen.
• Die Installation ist nur in Innenräumen erlaubt, um die Armaturen zu schützen, die nicht für große Hitze ausgelegt sind.
• Der Einbau von thermischen Absperrventilen ist nicht zulässig, wenn benachbarte Elemente die Umgebungstemperatur auf 52 °C oder höher erhöhen.
• Nach Abschluss des Installationsprozesses ist es wichtig, das Ventil auf Dichtheit zu überprüfen.
• Das installierte Ventil muss an einer für eine Person zugänglichen Stelle (zur Inspektion und Wartung) positioniert sein.
• Das Ventil darf keinen verschiedenen Einwirkungen ausgesetzt werden.

Es ist auch zu beachten, dass beim Transport von thermischen Absperrventilen eine automatische Auslösung des Mechanismus erfolgen kann. Daher ist es bei der Auswahl des Geräts wichtig, den Mechanismus zu überprüfen.

Wenn die Gasverteilung komplex ist, mehrere Brennstoffverbraucher vorhanden sind und die Objekte in verschiedenen Teilen des Gebäudes angeordnet sind, müssen Ventile an jedem Zweig installiert werden.

Obwohl diese Absperrarmaturen gründlichen und zahlreichen Prüfungen unterzogen werden, zertifiziert und bestimmungsgemäß zugelassen sind, müssen alle Regeln für deren Einbau beachtet werden.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Was Sie über thermische Absperrventile für den Hausgebrauch wissen müssen:

Täglich fordern Brände weltweit Tausende von Menschenleben. Nicht weniger schrecklich sind Gasexplosionen bei Bränden. Wenn jeder Benutzer verantwortungsvoller mit den Brandschutzbestimmungen umgehen würde, dann gäbe es vielleicht weniger tragische Folgen. Thermische Absperrventile können als Ausrüstung betrachtet werden, die die Sicherheit Ihres Hauses erheblich erhöht. Dafür ist es jedoch wichtig, jede Regel für deren Betrieb und Montage zu befolgen, die wir in diesem Artikel erläutert haben.

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