Verfahrenstechnik 6/2018

BETRIEBSTECHNIK I ACHEMA
Sinnvoll kombiniert
Druckentlastung bei Verarbeitung, Lagerung und Transport
umweltschädlicher Medien
Brom, Chlor, Ammoniak – drei Beispiele, die repräsentativ für eine Vielzahl
von schwierigen Prozessmedien sind und Anlagenbetreiber vor besondere
Herausforderungen stellen. Schnell ist man dabei auch beim Thema
Dichtigkeit. Denn nicht nur aufgrund gesetzlicher Auflagen besteht ein
großes Interesse daran, dass die genannten Medien nicht (unkontrolliert)
an die Umwelt abgegeben werden.
Dichtigkeit und Druckentlastung – kein
Widerspruch im Normalbetrieb, wenn
die richtigen Anforderungen an den Lieferanten
gestellt werden. Egal ob Ammoniak-
Wasser-Dampf, Brom oder Chlor: Die Anlage
muss dicht sein, es darf nichts (unkontrolliert)
entweichen. Solange der als zulässig
definierte Druckbereich der Anlage nicht
überschritten wird, sollen die eingesetzten
Druckentlastungssysteme weder ansprechen,
noch sollen sie Schwachstellen darstellen,
über die die Prozessmedien austreten.
Dass bei solchen Ansprüchen der übliche
Standard von Sicherheitsarmaturen nicht
mehr zur optimalen Lösung führt, ist offensichtlich.
Kurzfristig können die Anforderungen
an diese Dichtigkeiten unter Umständen
auch durch eher kostengünstige Armaturen
sichergestellt werden.
Aus diesen und weiteren Gründen ist es
wichtig, dem jeweiligen Hersteller von Sicherheitsequipment
möglichst exakt die Prozessbedingungen
und Anforderungen zu
beschreiben. Im Idealfall wird das im Rahmen
eines Vor-Ort-Termins erledigt. Das
spart Abstimmungen, reduziert möglichen
Informationsverlust, und der Druckentlastungs-Experte
kann sich ein umfassendes
Bild machen.
Den Anzugsmomenten kommt neben
dem eingesetzten System eine besondere
Bedeutung zu, weil sie sowohl innerhalb
der Verarbeitung, als auch bei der Lagerung
und dem Transport einen entscheidenden
Einfluss auf die Dichtigkeit haben.
Anforderungen im Prozess
Was mit dem Prozessmedium in Kontakt
kommt, muss aus den entsprechenden Materialien
(z. B. Hastelloy, Nickel, Tantal) gefertigt
sein, oder zumindest beschichtet/
ausgekleidet sein. Aufgrund der hohen
Kosten kann eine Kombination von verschiedenen
Entlastungseinrichtungen sinnvoll
sein, um dauerhafte Dichtigkeit, wenig
Stillstand durch Wartungsarbeiten und Wirtschaftlichkeit
unter einen Hut zu bringen.
Häufig werden Sammelleitungen von
mehreren Armatur-Einbaustellen genutzt,
da ohnehin alles im gleichen Auffang-
Behälter landet. Besonders wegen der Aggressivität
der genannten kritischen Medien
wie Chlor gilt es sicherzustellen, dass
das Prozessmedium auch von hinten die
Druckentlastungseinrichtung(en) nicht in
ihrer Funktionsfähigkeit einschränkt.
Ähnlich wie bei der Verarbeitung sind
auch Lager- und Transportbehältnisse der
Aggressivität der gelagerten Medien wie
Brom dauerhaft ausgesetzt. Glas, Blei, Monel
und Nickel sind deshalb die bevorzugten
Materialien für diese Behälter. Vor allem beim
Transport sind Temperaturunterschiede
nicht nur möglich, sondern kaum auszuschließen.
Auch diese müssen vom Behälter
und den jeweiligen Sicherheitseinrichtungen
bewältigt werden können, ohne
dass die Dichtigkeit abnimmt.
Berstscheibe und/oder Ventil?
Dauerhafte Dichtigkeit auf hohem Niveau,
Temperaturbeständigkeit und Korrosionsfreiheit,
außerdem eine einfache Installation
und lange Lebensdauer: So könnte
man die Anforderungen zusammenfassen,
die bei kritischen, umweltschädlichen,
korrosiven und anderweitig schwer zu behandelnden
Medien prozessunabhängig
an die Druckentlastungssysteme gestellt
werden müssen.
Mit Berstscheibe und Sicherheitsventil
sind die zwei beliebtesten und gängigsten
Konzepte der Druckentlastung genannt.
Wenn die Ansprüche hoch sind, hat sich die
Kombination der beiden Schutzkonzepte
bewährt. Eine hochwertige Berstscheibe
aus Nickel oder Tantal ist günstiger als ein
ausgekleidetes Sicherheitsventil. In-situ-Tests
verlängern außerdem die Wartungsintervalle
der Sicherheitsventile und ersparen dem
Betreiber die zugehörigen (De-)Montagekosten.
Die Berstscheibe kann dauerhaft
die gewünschte Dichtigkeit sichern.
An Behältern zur Lagerung und dem
Transport sowie an Einbaustellen im Produktionsprozess
werden eine Berstscheibe
und darüber ein Sicherheitsventil installiert.
Nutzen verschiedene Einbaustellen
die gleiche Abblaseleitung, wird teilweise
eine weitere Berstscheibe hinter dem
Sicherheitsventil installiert, da sich das
Medium bei der Entlastung an einer Einbaustelle
über die Abblaseleitung(en) verteilt
und dann über das Auslassteil des
Sicherheitsventils in selbiges eintritt. Wurde
das Sicherheitsventil nicht entsprechend
Autor: Michael Hüske, Vertriebsleiter Prozesssicherheit
Region DACH, Rembe GmbH Safety +
Control, Brilon
60 VERFAHRENSTECHNIK 6/2018