Kläranlage: Beispiel Faulturm
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Kläranlage: <strong>Beispiel</strong> <strong>Faulturm</strong><br />
Erstellung einer isolierten Fangeinrichtung auf<br />
den Faultürmen eines Großklärwerks<br />
Die fünf <strong>Faulturm</strong>behälter und der Aufstiegsturm (h ≈<br />
35m) sind mit Verbindungsbrücken untereinander verbunden.<br />
Nach einem TÜV-Gutachten wurden die Kronen der<br />
Faultürme unter Explosionsschutzgesichtspunkten als<br />
Zone 1 klassifiziert. Die übrigen Bereiche wurden als<br />
nicht explosionsgefährdet eingestuft.<br />
Aufgrund der bereits vorhandenen Verkabelung der<br />
elektrischen Betriebsmittel war ein nachträgliches<br />
Einbeziehen der Kabel mit Blitzstromableitern in den<br />
Blitzschutz-Potentialausgleich auf den Faultürmen,<br />
mit vertretbaren Kosten nicht realisierbar. Hier treten<br />
zusätzliche Montageprobleme, wie z.B. nicht ausreichende<br />
Kabellängen, auf.<br />
Das Einbeziehen aller elektrischen Kabel mit Blitzstromableiter<br />
in den Blitzschutz-Potentialausgleich auf<br />
den Faultürmen hat den weiteren Nachteil, dass Blitzteilströme<br />
über diese Kabel in die Schalt- und Steueranlagen<br />
fließen und dort beherrscht werden müssen.<br />
Aus diesen Gründen wurde das bestehende Konzept<br />
verworfen und in Abstimmung mit dem TÜV-Rheinland<br />
eine isolierte Fangeinrichtung geplant und installiert.<br />
Bild 1: Faultürme mit Aufstiegsturm<br />
Die ursprünglich konzipierte Fangeinrichtung des<br />
Blitzschutzsystems bestand aus einem vermaschten<br />
Blitzschutz-Potentialausgleich der metallenen Installationen,<br />
unter Einbeziehung vereinzelter elektrischer<br />
Betriebsmittel auf den Faultürmen.<br />
Als Fangeinrichtung diente ein Edelstahl-Handlauf auf<br />
der umlaufenden Betonbrüstung.<br />
Auf den Kronen der Faultürme sind elektrische und<br />
metallene Betriebsmittel vorhanden, die den Brüstungsbereich<br />
(Schutzbereich) überragen.<br />
Die Gehbereiche bestehen aus Stahlträgerkonstruktionen<br />
mit einer großen Anzahl einzelner Bodengitterroste<br />
aus Metall, die mit Klemmverbindern befestigt sind.<br />
Diese Klemmverbinder der losen Bodenrostelemente<br />
werden häufig zu Wartungs- und Reparaturarbeiten<br />
geöffnet und nicht immer wieder fachgerecht montiert.<br />
Hier ist eine dauerhaft wirksame blitzstromtragfähige<br />
Verbindung in der Regel nicht gegeben (Gefahr von<br />
Funkenüberschlag).<br />
Die elektrotechnische Verkabelung erfolgt teilweise<br />
unter dem Gehbereich und teilweise in Metallkanälen<br />
an der Brüstungsinnenseite.<br />
Bild 2: Faultürme mit isolierter Fangeinrichtung<br />
Durch diese isolierte Fangeinrichtung wird ein direkter<br />
Blitzeinschlag in die technischen Einrichtungen bzw.<br />
die Gefahr eines zündenden Funkens in den explosionsgefährdeten<br />
Bereichen verhindert.<br />
Unter Einhaltung von Schutzwinkel und Näherungsabständen<br />
wurden Fangstangen und Fangseile errichtet.<br />
Hierbei war die mechanische Stabilität unter Beachtung<br />
des geforderten Seildurchhanges und der Seilquerkräfte<br />
beim Abspannen zu berücksichtigen.<br />
Desweiteren mussten bei dieser Montagehöhe gesonderte<br />
Windlastberechnungen für die Fangmasten erstellt<br />
werden.<br />
Die Befestigungsanker der Fangmasten wurden nach<br />
den Anforderungen für schwingende Systeme ausgelegt.<br />
Verfasser: Dipl.-Ing. Jürgen Wimmer Stand 05/2012
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Kläranlage: <strong>Beispiel</strong> <strong>Faulturm</strong><br />
Bild 3: Verbindungsbrücken<br />
Bild 6: <strong>Faulturm</strong>krone<br />
Die Ableitung erfolgt über die metallene Außen- haut<br />
der Behälter, die an den Stoßstellen mehrfach blitzstromtragfähig<br />
überbrückt wurde.<br />
Die Metallverkleidung wurden am Fußpunkt mehrfach<br />
mit der Erdungsanlage verbunden.<br />
Der vorhandene Potentialausgleich auf dem Faul- turm<br />
wurde getrennt von der isolierten Fang- einrichtung mit<br />
der Erdungsanlage verbunden.<br />
Bild 4: <strong>Faulturm</strong>krone<br />
Bild 5: Aufstiegsturm<br />
Bild 7: <strong>Faulturm</strong>, metallene Außenhaut<br />
Zeichnung 1: CAD-Zeichnung<br />
Verfasser: Dipl.-Ing. Jürgen Wimmer Stand 05/2012