In der Vergangenheit traten Schäden beim Befüllen von Tankfahrzeugen auf, die nur von unten befüllt wurden. Bei diesem Verfahren wird das zu verladende Produkt von der Füllstelle mit einem Pumpendruck von bis zu 8 bar in Richtung Tankwagen gefördert. Die in der Kammer vorhandene Gasphase muss dabei über eine Entlüftungsleitung abgeleitet werden. Bei einigen Mineralölprodukten wie z. B. Ottokraftstoff ist dabei die Gaspendelung zurück zur Füllstelle vorgeschrieben, wobei über einen angeschlossenen Gaspendelanschluss die verdrängte Gasphase in ein Rohrleitungssystem der Füllstelle strömt. Üblicherweise sind die Strömungsquerschnitte der Rohrleitungen und Armaturen für die Gasphase (am Tankfahrzeug sowie in der Füllstelle) so bemessen, dass bei der festgelegten Füllrate und der dadurch entstehenden betrieblichen Druckerhöhung in der Tankwagenkammer die Gasphase hinreichend schnell abströmen kann. Eine unzulässige Druckerhöhung wäre somit betrieblich nicht zu erwarten. Geht man davon aus, dass ein Teil der o. g. Schäden durch eine unzulässige Druckerhöhung in der entsprechenden Tankwagenkammer entstanden ist, muss geklärt werden, welche Einflüsse zu dieser Druckerhöhung geführt haben. Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurde untersucht, welche Einflüsse einen unzulässig hohen Druckverlust im Gaspendelsystem des Tankfahrzeugs hervorrufen können. Die Beladeversuche entsprachen dem realen Betriebsablauf mit Anfahrphase, Beladung mit maximaler Förderrate und Abfahrphase. Erwartungsgemäß stellte sich in den Tankwagenkammern, die befüllt wurden, der höchste statische Druck ein. Der größte Einzeldruckverlust tritt in der Flammensperre auf. Eine Verringerung der freien Strömungsfläche in der Flammensperre - simuliert durch eine Blende - führt zu deutlich höheren Druckverlusten. Durch die Verwendung von zwei Kippventil-Flammendurchschlagsicherungsarmaturen je Tankwagenkammer wird der Druckverlust auf etwa ein Viertel reduziert. Der Druckverlust in den Rohrleitungen und im Camlock-Ventil des Tankfahrzeugs sind relativ gering und betragen zusammen nur maximal 3 mbar. Die absoluten Druckwerte im Tankfahrzeug hängen im Wesentlichen vom Betriebsdruck im Gaspendelsystem der Füllstelle ab. Im Gegensatz zur ersten Füllstelle, bei der offenbar der Druck im Gaspendelsystem weitgehend konstant blieb, waren an der zweiten Füllstelle in Vergleichsmessungen vor der Dämpferückgewinnungsanlage starke Druckschwankungen im Gaspendelsystem ermittelt worden. Diese Schwankungen beeinflussen sehr stark die absoluten Druckwerte im Tankfahrzeug, wobei die Druckdifferenzen innerhalb des Tankfahrzeugs weitgehend davon unberührt blieben. Zu keinem Zeitpunkt konnten bei den Messungen Drücke ermittelt werden, die für die bauliche Festigkeit des Tankfahrzeug kritisch gewesen wären. Die Temperatureinflüsse bei allen Messungen waren relativ gering und bewegten sich im Bereich von wenigen Kelvin. Eine signifikante Abkühlung, die zu einer Kondensation oder Vereisung hätte führen können, konnte nicht ermittelt werden.
Vermeidung von Überdruck an Tankfahrzeugen. Teil 1
Technische Sicherheit ; 1 , 11/12 ; 34-41
2011
8 Seiten, 7 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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