Excess flow valves: automatische beveiliging bij leidingbreuk of overmatige doorstroom

Een excess flow valve is een mechanisch veiligheidscomponent dat de gasstroom automatisch beperkt of afsluit zodra de flow een ingestelde grenswaarde overschrijdt. Een excess flow valve reageert puur mechanisch op de fysieke flowcondities in de leiding: zonder elektriciteit, zonder PLC en zonder menselijke tussenkomst. Dit artikel legt uit hoe excess flow valves werken, wanneer u ze nodig heeft en welke ChemTec-serie past bij uw toepassing.

⏱ ca. 7 minuten leestijd

Wat is een excess flow valve?

Een excess flow valve (EFV), ook wel een overstromingsbeveiliging of veiligheidsafsluitventiel genoemd, is een mechanisch veiligheidscomponent dat de doorstroom beperkt of volledig afsluit zodra de flow een ingesteld maximumniveau overschrijdt. De klep reageert puur mechanisch op de fysieke flowcondities in de leiding: er is geen stroom, geen signaal en geen externe besturing nodig. ChemTec biedt de EFV en HPEFV serie voor toepassingen van kleine labinstrumenten tot hogedruk proceslijnen tot 6.000 PSIG.

Het fundamentele verschil met een flowmonitor is de reactie: een flowmonitor detecteert een afwijking en geeft een signaal door aan een PLC, die vervolgens een actie uitvoert. Een excess flow valve detecteert én reageert zelfstandig in één beweging. Die autonome reactie maakt de excess flow valve onmisbaar als laatste veiligheidslijn in systemen waar een menselijke of elektronische reactie te traag is.

EFV als aanvulling op flowmonitor, niet als vervanging

Een excess flow valve en een flowmonitor vervullen complementaire rollen. De flowmonitor bewaakt continu de procesflow en geeft vroegtijdig alarm bij afwijkingen, ideaal voor geleidelijke lekken en procesoptimalisatie. De EFV schakelt automatisch en mechanisch bij een plotselinge, grote flowoverschrijding zoals een leidingbreuk. In kritieke installaties werken beide lagen samen: bewaking voor continue controle, EFV als autonome noodstop.

Werkingsprincipe: magnetische zuiger en drukval

Alle ChemTec EFV-series werken op hetzelfde principe: een magnetische zuiger in het ventiellichaam wordt in zijn rustpositie gehouden door de aantrekkingskracht van een verstelbare magneetschroef. De binnenkomende flow stroomt loodrecht over de neus van de zuiger, waardoor een drukverschil ontstaat over de zuiger. Zolang de flow normaal is, is dat drukverschil kleiner dan de magnetische houdkracht.

1. Normale flow

De flow stroomt door de klep. Het drukverschil over de zuiger is kleiner dan de magnetische houdkracht. De zuiger blijft in zijn open rustpositie. Geen beperking van de doorstroom.

2. Flow overschrijdt setpoint

Bij een plotselinge flowstijging door leidingbreuk, fittingfailure of regelaaruitval neemt het drukverschil over de zuiger sterk toe. Op het moment dat dit drukverschil groter is dan de magnetische houdkracht, schiet de zuiger naar zijn sluitpositie op de zitting aan de uitlaatpoort.

3. Klep sluit

De zuiger rust op de metalen zitting (gecontroleerde bleed-uitvoering) of op een elastomeren afdichting (positive shut-off uitvoering). De flow wordt beperkt of volledig gestopt. De klep blijft gesloten zolang het drukverschil over de zuiger groter is dan de resetkracht.

4. Reset

Na verhelpen van de oorzaak equaliseert de druk over de zuiger. De magnetische repulsiekracht van de vaste magneet in het ventiellichaam stoot de zuiger terug naar zijn open positie. De klep reset automatisch (gecontroleerde bleed) of vereist een drukequalisatieprocedure (positive shut-off).
Het setpoint is in het veld instelbaar door de magneetschroef te draaien. Naarmate de schroef verder in het ventiellichaam wordt gedraaid, neemt de magnetische aantrekkingskracht op de zuiger toe en stijgt de actuatieflow. Een kwartslag draaien heeft al een meetbaar effect op het setpoint. ChemTec adviseert een setpoint van drie tot vier keer de normale maximale flowrate om ongewenste activatie door opstartpiekstromen of normale flowfluctuaties te voorkomen.
Setpoint aanbeveling: 3 tot 4 keer de normale maximale flow
Een setpoint te dicht bij de normale procesflow leidt tot ongewenste activatie bij het opstarten van het systeem of bij normale flowpieken. ChemTec adviseert het setpoint in te stellen op drie tot vier keer de normale maximale flowrate. Alleen wanneer de flow strikt constant is, mag een setpoint van 10% boven de normale flow worden gebruikt.
Werking Excess flow valve

Drie resetmogelijkheden

ChemTec biedt drie resetvarianten voor de EFV-serie, elk met een ander gedrag na activatie. De keuze hangt af van de toepassing en de gewenste mate van controle na een noodsituatie.

Controlled bleed (Auto Reset)

Na activatie rust de zuiger op een metalen zitting die een kleine gecontroleerde lekvloeistroom doorlaat. Zodra de bron up- of downstream wordt afgesloten, equaliseert de bleed de druk automatisch en schiet de zuiger terug naar open positie door magnetische repulsie. Geen handmatige actie vereist. Standaarduitvoering.

Manual Reset (MRS)

Na activatie rust de zuiger op een metalen zitting die een kleine gecontroleerde lekvloeistroom doorlaat. Zodra de bron up- of downstream wordt afgesloten, equaliseert de bleed de druk automatisch en schiet de zuiger terug naar open positie door magnetische repulsie. Geen handmatige actie vereist. Standaarduitvoering.

Positive Shut-Off (PSO)

Een elastomeer op de neus van de zuiger zorgt voor bubble-tight afsluiting bij activatie. Om de klep te resetten moet de druk aan beide kanten van de zuiger worden geëqualiseerd: ofwel door de upstream leiding te ontluchten, ofwel via een externe bypassleiding met aan/uitklep. Maximale afdichting, bewuste herstart verplicht.

EFV versus HPEFV: welke serie?

ChemTec biedt twee hoofdseries: de EFV-serie voor standaard tot middelhoge druk en de HPEFV-serie voor hoge druk tot 6.000 PSIG. Beide werken op hetzelfde magnetisch zuigerprincipe en zijn veld-instelbaar. Het verschil zit in het maximale werkdrukbereik, de materiaalkeuze en de specifieke toepassingen.

EFV Serie

Standaard tot middelhoge druk

Max. druk: 1.500 PSIG (103 bar) messing / 3.000 PSIG (207 bar) 316 RVS
Materiaal: Messing of 316 RVS; andere materialen op aanvraag
Afdichtingen: Viton® standaard; EPR, FFKM op aanvraag
Aansluitingen: ⅛” tot ¾” FNPT (modellen 125 t/m 750)
Temperatuur: 0° tot 220°F (−17° tot 104°C)
Reset: Auto reset (bleed), MRS of positive shut-off
ES optie: Reedschakelaar schakelcontact (niet op 125-model)
Toepassingen: Gasanalysatoren, chemische processen, halfgeleider, pharma, food & beverage, CNG-distributielijnen
HPEFV Serie

Hoge druk tot 6.000 PSIG

Max. druk: 6.000 PSIG (414 bar), uitsluitend 316 RVS
Materiaal: Uitsluitend 316 RVS; andere materialen op aanvraag
Afdichtingen: Viton® standaard; EPR, FFKM op aanvraag
Aansluitingen: ¼” tot ¾” FNPT (modellen 250, 500, 750)
Temperatuur: 15° tot 400°F (−26° tot 204°C)
Factory Preset: Verplicht bij alle HPEFV-units; opgeven bij bestelling
ES optie: Reedschakelaar schakelcontact optioneel
Toepassingen: CNG-levering, hogedruk proceslijnen, hydraulische systemen

HPEFV: factory preset verplicht

Anders dan de EFV-serie, waarbij het setpoint in het veld kan worden ingesteld, vereist de HPEFV-serie een fabrieksingesteld setpoint bij bestelling. U geeft bij bestelling de gewenste actuatieflow op (in SLPM), het gastype en de werkdruk (PSIG). ChemTec stelt de klep in op basis van die opgave en levert hem gebruiksklaar. Aanpassing achteraf is niet mogelijk zonder herinstelling door de fabriek.

Specificaties en flowbereiken

De onderstaande tabel geeft een overzicht van alle excess flow valve modellen van ChemTec, met het instelbare flowbereik voor lucht en water, de aansluitingsmaat en de maximale werkdruk. De bereiken zijn opgegeven voor lucht bij standaardcondities (68°F, 14,7 PSIA).

Model Aansluiting Bereik lucht (SLPM) Bereik water (LPM) Max. druk
EFV-125 ⅛” FNPT 0,5 tot 155,7 0,015 tot 4,5 1.500 / 3.000 PSIG
EFV-250 ¼” FNPT 4 tot 1.132 0,1 tot 15,1 1.500 / 3.000 PSIG
EFV-375 ⅜” FNPT 85 tot 1.840 0,38 tot 15,1 1.500 / 3.000 PSIG
EFV-500 ½” FNPT 142 tot 2.123 1,9 tot 37,8 1.500 / 3.000 PSIG
EFV-750 ¾” FNPT 425 tot 3.681 3,8 tot 75,7 1.500 / 3.000 PSIG
HPEFV-250 ¼” FNPT 4 tot 1.132 0,1 tot 15,1 6.000 PSIG
HPEFV-500 ½” FNPT 142 tot 2.123 1,9 tot 37,8 6.000 PSIG
HPEFV-750 ¾” FNPT 425 tot 3.681 3,8 tot 75,7 6.000 PSIG

Alle flowbereiken zijn opgegeven voor lucht bij 68°F (20°C) en 14,7 PSIA (1 bar atmosfeer). Voor andere gassen, andere lijndrukken en andere temperaturen geldt een correctiefactor. Raadpleeg Inacom of ChemTec voor de gecorrigeerde actuatieflow voor uw specifieke procesomstandigheden.

Toepassingen

Excess flow valves worden ingezet in elke situatie waarbij een plotselinge, ongecontroleerde flowstijging direct gevaar, schade of productverlies veroorzaakt. De meest voorkomende toepassingen zijn verdeeld over een breed scala van industrieën.

Gasanalysatoren en laboratoriumapparatuur
Beschermt gaschromatografen, elementanalysatoren en andere instrumenten bij fittingfailure of slangbreuk. Voorkomt dat kostbare of gevaarlijke analysegas ongecontroleerd de omgeving in stroomt.
Chemische processen en halfgeleiderproductie
Beschermt proceslijnen met toxische, brandbare of corrosieve gassen. Bij een leidingbreuk sluit de EFV direct af, wat exposure van personeel en beschadiging van kostbaar procesmateriaal voorkomt.
CNG-distributie en hogedruk plantlijnen
De HPEFV-serie tot 6.000 PSIG is specifiek ontworpen voor CNG-afleverstations, hogedruk stikstof- en waterstofinstallaties en hydraulische systemen waar standaard EFV-drukklassen onvoldoende zijn.
Farmacie, biotech en food & beverage
In gereguleerde omgevingen biedt de EFV een mechanische beveiliging die onafhankelijk van elektronica functioneert. Relevant bij systemen met inert gas, proceslucht en stoom.
Hydraulische systemen
Bij hydraulische leidingbreuk kan de druk plotseling weglopen. De EFV reageert direct op de flowstijging en beperkt het olieverlies, wat schade aan actuatoren en hydraulische cilinders voorkomt.
Toxische gasbeveiligingen
Bij toxic gas release scenarios waarbij een lek van gassen zoals chloor, ammoniak of HF direct levensgevaarlijk is, fungeert de EFV als eerste mechanische barrière die de flowstijging direct stopt zonder op een alarmsysteem te wachten.

Selectiegids: de juiste EFV kiezen

Situatie Aanbevolen uitvoering
Werkdruk tot 3.000 PSIG EFV-serie 316 RVS
Werkdruk tot 6.000 PSIG HPEFV-serie, uitsluitend 316 RVS, factory preset verplicht
Automatisch resetten na activatie gewenst EFV controlled bleed, auto reset zodra druk equaliseert
Bewuste, handmatige herstart vereist EFV MRS, ingebouwde bypass voor gecontroleerde herstart
Bubble-tight afsluiting vereist EFV of HPEFV + PSO optie, elastomeer op de neus van de zuiger
Signaal naar PLC bij activatie EFV + ES optie (reedschakelaar), niet beschikbaar op EFV-125 model
Zuurstof (O2) toepassing EFV of HPEFV + O2-optie — zuurstofgereinigd en voorzien van zuurstofcompatibele materialen
Agressieve media, FFKM afdichtingen vereist EFV of HPEFV + KZ-optie (FFKM Perfluoroelastomeer)
Aansluiting ⅛” voor small bore installaties EFV-125 — kleinste model, lucht 0,5 tot 155,7 SLPM

Setpoint instellen en installatie

De EFV-serie is veld-instelbaar via de magneetschroef aan de buitenkant van het ventiellichaam. Draaien aan de schroef verandert de magnetische aantrekkingskracht op de zuiger en daarmee de actuatieflow. ChemTec adviseert de klep te kalibreren in de oriëntatie waarin hij ook wordt geïnstalleerd, omdat de zwaartekracht invloed heeft op de zuigerpositie bij verticale installatie.

De opgegeven flowbereiken in de kalibratietabel zijn gebaseerd op lucht bij atmosferische condities (68°F, 14,7 PSIA). Voor andere gassen, andere werkdrukken en andere temperaturen geldt een correctiefactor op basis van de gasdichtheid en viskositeit. Bij de HPEFV-serie is een factory preset verplicht: u geeft bij bestelling de gewenste actuatieflow op in SLPM, het gastype en de werkdruk in PSIG. ChemTec levert de klep kant-en-klaar ingesteld op die waarden.

Correctiefactor voor andere gassen en drukken

De tabellen in de datasheets zijn geldig voor lucht bij 68°F en 14,7 PSIA. Voor andere gassen (N2, H2, CO2, Ar) en hogere lijndrukken geldt een correctiefactor die de actuatieflow verschuift. Inacom berekent de gecorrigeerde actuatieflow voor uw toepassing op basis van uw procesparameters. Neem contact op voor een berekening op maat voordat u een modelnummer selecteert.

ChemTec EFV en HPEFV bij Inacom

Inacom levert de volledige ChemTec EFV-productlijn voor de Nederlandse markt: EFV-serie (⅛” t/m ¾”), EFV MRS met ingebouwde bypass, en HPEFV-serie tot 6.000 PSIG. Alle opties zijn beschikbaar: controlled bleed, positive shut-off, reedschakelaarcontact, O2-gereinigd en FFKM-afdichtingen.

Excess flow valves

© 2026 Inacom — Sterk in spareparts, consumables en componentenOntwerp & Realisatie Webvriend