Kläranlage: Beispiel Faulturm

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Kläranlage: Beispiel Faulturm
Erstellung einer isolierten Fangeinrichtung auf
den Faultürmen eines Großklärwerks
Die fünf Faulturmbehälter und der Aufstiegsturm (h ≈
35m) sind mit Verbindungsbrücken untereinander verbunden.
Nach einem TÜV-Gutachten wurden die Kronen der
Faultürme unter Explosionsschutzgesichtspunkten als
Zone 1 klassifiziert. Die übrigen Bereiche wurden als
nicht explosionsgefährdet eingestuft.
Aufgrund der bereits vorhandenen Verkabelung der
elektrischen Betriebsmittel war ein nachträgliches
Einbeziehen der Kabel mit Blitzstromableitern in den
Blitzschutz-Potentialausgleich auf den Faultürmen,
mit vertretbaren Kosten nicht realisierbar. Hier treten
zusätzliche Montageprobleme, wie z.B. nicht ausreichende
Kabellängen, auf.
Das Einbeziehen aller elektrischen Kabel mit Blitzstromableiter
in den Blitzschutz-Potentialausgleich auf
den Faultürmen hat den weiteren Nachteil, dass Blitzteilströme
über diese Kabel in die Schalt- und Steueranlagen
fließen und dort beherrscht werden müssen.
Aus diesen Gründen wurde das bestehende Konzept
verworfen und in Abstimmung mit dem TÜV-Rheinland
eine isolierte Fangeinrichtung geplant und installiert.
Bild 1: Faultürme mit Aufstiegsturm
Die ursprünglich konzipierte Fangeinrichtung des
Blitzschutzsystems bestand aus einem vermaschten
Blitzschutz-Potentialausgleich der metallenen Installationen,
unter Einbeziehung vereinzelter elektrischer
Betriebsmittel auf den Faultürmen.
Als Fangeinrichtung diente ein Edelstahl-Handlauf auf
der umlaufenden Betonbrüstung.
Auf den Kronen der Faultürme sind elektrische und
metallene Betriebsmittel vorhanden, die den Brüstungsbereich
(Schutzbereich) überragen.
Die Gehbereiche bestehen aus Stahlträgerkonstruktionen
mit einer großen Anzahl einzelner Bodengitterroste
aus Metall, die mit Klemmverbindern befestigt sind.
Diese Klemmverbinder der losen Bodenrostelemente
werden häufig zu Wartungs- und Reparaturarbeiten
geöffnet und nicht immer wieder fachgerecht montiert.
Hier ist eine dauerhaft wirksame blitzstromtragfähige
Verbindung in der Regel nicht gegeben (Gefahr von
Funkenüberschlag).
Die elektrotechnische Verkabelung erfolgt teilweise
unter dem Gehbereich und teilweise in Metallkanälen
an der Brüstungsinnenseite.
Bild 2: Faultürme mit isolierter Fangeinrichtung
Durch diese isolierte Fangeinrichtung wird ein direkter
Blitzeinschlag in die technischen Einrichtungen bzw.
die Gefahr eines zündenden Funkens in den explosionsgefährdeten
Bereichen verhindert.
Unter Einhaltung von Schutzwinkel und Näherungsabständen
wurden Fangstangen und Fangseile errichtet.
Hierbei war die mechanische Stabilität unter Beachtung
des geforderten Seildurchhanges und der Seilquerkräfte
beim Abspannen zu berücksichtigen.
Desweiteren mussten bei dieser Montagehöhe gesonderte
Windlastberechnungen für die Fangmasten erstellt
werden.
Die Befestigungsanker der Fangmasten wurden nach
den Anforderungen für schwingende Systeme ausgelegt.
Verfasser: Dipl.-Ing. Jürgen Wimmer Stand 05/2012

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Kläranlage: Beispiel Faulturm
Bild 3: Verbindungsbrücken
Bild 6: Faulturmkrone
Die Ableitung erfolgt über die metallene Außen- haut
der Behälter, die an den Stoßstellen mehrfach blitzstromtragfähig
überbrückt wurde.
Die Metallverkleidung wurden am Fußpunkt mehrfach
mit der Erdungsanlage verbunden.
Der vorhandene Potentialausgleich auf dem Faul- turm
wurde getrennt von der isolierten Fang- einrichtung mit
der Erdungsanlage verbunden.
Bild 4: Faulturmkrone
Bild 5: Aufstiegsturm
Bild 7: Faulturm, metallene Außenhaut
Zeichnung 1: CAD-Zeichnung
Verfasser: Dipl.-Ing. Jürgen Wimmer Stand 05/2012