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Leckagen in Industrieanlagen können in innere und äußere Leckagen unterteilt werden. Äußere Leckagen treten an Verbindungsstellen oder Dichtungen auf und sind oftmals visuell oder auditiv wahrnehmbar. Sie können durch defekte Dichtungen, fehlerhafte Installation oder beschädigte Komponenten verursacht werden. Obwohl sie leichter zu erkennen sind, können äußere Leckagen dennoch hohe Auswirkungen auf die Gasemission einer Prozessanlage haben. Innere Leckagen finden sich typischerweise innerhalb der Anlagenkomponenten, beispielsweise durch ein geschlossenes Ventil hindurch. Diese können durch die kontinuierliche Beanspruchung während des Betriebs verursacht werden und im Laufe der Zeit zu kleinen Rissen oder Undichtigkeiten führen. Korrosion ist ein weiterer bedeutender Faktor, insbesondere in Anlagen, die aggressiven Medien ausgesetzt sind. Darüber hinaus können Material- oder Herstellungsfehler zu Undichtigkeiten in den Anlagenkomponenten führen. Unsachgemäße Installation oder mangelnde Wartung können ebenfalls zu inneren Leckagen beitragen, indem sie die Lebensdauer der Anlagenkomponenten verkürzen oder die Performance beeinträchtigen. Ein besonderes Augenmerk muss in diesem Kontext auf solche Armaturen gelegt werden, deren Funktion die Abschottung zu anderen (Teil-)Prozessanlagen oder der Umwelt darstellt. Dazu gehören Ventile, Hähne, Schieber oder Sicherheitsarmaturen, welche Anlagen vor unzulässigen Überdruck schützen. Während die erstgenannten durch definierte manuelle oder automatische Systemoperationen gesteuert werden, ist die Funktion von Sicherheitsarmaturen, auch ohne menschlichen oder mechanischen Eingriff, dauerhaft gewährleistet. Im Falle eines unzulässigen Überdruck-Ereignisses sprechen die Sicherheitsarmaturen eigenständig an und entlasten das Prozessmedium kontrolliert in einen sicheren Bereich, um die Anlage, sowie die das Bedienpersonal zu schützen. Es kommt somit zu einer gezielten und definierten Freisetzung des Prozessmediums. Aufgrund von drastischen Unfällen in Folge einer unkontrollierten Druckentlastung in der Vergangenheit, existieren schon seit einigen Jahrzehnten Industriestandards und Sicherheitsvorschriften, wie beispielsweise die Richtlinien der American Society of Mechanical Engineers (ASME) oder der European Pressure Equipment Directive (PED). Die Standards und Vorschriften definieren Grundanforderungen an die Herstellung und Installation von Druckentlastungsarmaturen. Im Normalbetrieb, d.h. abseits vom unzulässigen Überdruckszenarien, müssen diese Druckentlastungsarmaturen eine gewisse Dichtigkeit besitzen, um emissionsfrei zu arbeiten. Die am häufigsten verwendeten Druckentlastungsarmaturen sind Berstscheiben und Sicherheitsventile.
Berstscheiben sind kompakte dünne Metallscheiben oder Folien, die so entwickelt sind, bei einem definierten Druck zu öffnen und einen kontrollierten Druckabbau zu ermöglichen. Sie bieten eine schnelle Reaktion auf Druckspitzen und sind besonders effektiv in Situationen, in denen eine sofortige Entlastung erforderlich ist. Zu den Vorteilen von Berstscheiben gehören neben ihrer schnellen Reaktionszeit, hohe Zuverlässigkeit, Wartungsfreiheit, großer Öffnungsquerschnitt, hohe Korrosionsbeständigkeit sowie absolute Dichtigkeit. Sicherheitsventile hingegen sind im Vergleich zu Berstscheiben große mechanische Ventile, die bei Erreichen eines vordefinierten Druckgrenzwerts automatisch öffnen, um eine Druckentlastung zu ermöglichen. Daher haben Sie den Vorteil, dass sie nach erfolgter Druckentlastung wieder verschließen. Ein Nachteil von Sicherheitsventilen ist jedoch, dass sie im Vergleich zu Berstscheiben eine längere Reaktionszeit haben und daher nicht so schnell auf Druckspitzen reagieren können. Insgesamt sind sowohl Berstscheiben als auch Sicherheitsventile wichtige Sicherheitsvorrichtungen in Industrieanlagen und bieten jeweils spezifische Vor- und Nachteile. Im Kontext der Emissionsreduzierung von Prozessanlagen sollte ein besonderes Augenmerk auf die innere Dichtigkeit der beiden Armaturen gelegt werden, da Druckentlastungseinrichtungen, ihrem Einsatzzweck entsprechend, eine Schnittstelle zu anderen Anlagenteilen, wie etwa Auffang- oder Nachbehandlungssystemen, oder der Umwelt darstellen. Allgemein bekannt ist, dass Berstscheiben gegenüber Sicherheitsventilen eine wesentlich erhöhte innere Dichtigkeit aufweisen.
Neben dem Dichtigkeitsaspekt sind die Vorteile der Kombination von Berstscheibe und Sicherheitsventil vielfältig und vor allem betriebswirtschaftlich sehr attraktiv. Mit dieser Kombination steht eine praktikable Option zur Erhöhung der Dichtigkeit sowohl für Neuanlagen als auch für die Nachrüstung bestehender Anlagen zur Verfügung, mit der die Anforderungen an dauerhafte Dichtigkeit erfüllt werden und zudem eine höchstmögliche Anlagenverfügbarkeit durch längere Wartungsintervalle erreicht wird. Die Berstscheibe verhindert innere Leckagen und verhindert, dass das Sicherheitsventil in Kontakt mit dem Prozessmedium kommt. Dies trägt wesentlich zur Langlebigkeit der Sicherheitsarmatur sowie zur dauerhaften Verfügbarkeit der Anlage bei. Die Wartungskosten reduzieren sich so auf ein Minimum bei gleichzeitig höherer Betriebszeit und geringeren Stillstandzeiten. Auch dem „Zero-Emission“ Ziel kommt man mit dieser einfach umsetzbaren Lösung näher.
Es ist wichtig anzumerken, dass die Implementierung von Berstscheiben nicht nur kurzfristige Vorteile in Bezug auf die Emissionsreduzierung bietet, sondern auch langfristige Auswirkungen auf die Umwelt hat. Durch die Minimierung von Gasleckagen und die effektive Kontrolle von Emissionen tragen Unternehmen dazu bei, die Umweltbelastung zu verringern und eine nachhaltigere Zukunft zu schaffen. Diese Investition in den Umweltschutz zahlt sich nicht nur für die Umwelt aus, sondern kann auch langfristig zu Kosteneinsparungen und einem positiven Image führen. Insgesamt spielen Berstscheiben so eine entscheidende Rolle bei der Emissionsreduzierung und dem Umweltschutz in Industrieanlagen. Sie ermöglichen eine effektive Kontrolle von Gasemissionen und tragen somit dazu bei, Umweltschäden zu minimieren. Bei der Planung und Implementierung von Sicherheitssystemen sollten Betreiber daher die überlegene innere Dichtigkeit von Berstscheiben und die daraus resultierenden Umweltaspekte berücksichtigen. Letztendlich ist die Gewährleistung einer dichten Anlage nicht nur ein wirtschaftlicher Vorteil, sondern auch ein zentraler Aspekt des verantwortungsvollen und nachhaltigen Betreibens von Industrieanlagen.
Ungeachtet aller weiteren Vor- und Nachteile der einzelnen Druckentlastungsarmaturen lässt sich feststellen, dass Berstscheiben im Kontext des Umweltschutzes, wo immer möglich, entweder als alleinige Druckentlastungseinrichtung oder ein Sicherheitsventil ergänzend, Verwendung finden sollten.
Über REMBE – die REMBE Alliance stellt sich vor
REMBE verbinden die meisten Personen mit der REMBE GmbH Safety+Control, den Spezialisten für Explosionsschutz und Druckentlastung weltweit. Das Unternehmen bietet Kunden branchenübergreifend Sicherheitskonzepte für Anlagen und Apparaturen. Sämtliche Produkte werden in Deutschland gefertigt und erfüllen die Ansprüche nationaler und internationaler Regularien. Zu den Abnehmern der REMBE-Produkte zählen Marktführer diverser Industrien, darunter die Nahrungsmittel-, Holz-, Chemie- und Pharmaindustrie.
Das ingenieurtechnische Know-how basiert auf 50 Jahren Anwendungs- und Projekterfahrung. Als unabhängiges, inhabergeführtes Familienunternehmen vereint REMBE Expertise mit höchster Qualität und engagiert sich weltweit in diversen Fachgremien. Kurze Abstimmungswege erlauben schnelle Reaktionen und kundenindividuelle Lösungen für alle Anwendungen: Vom Standardprodukt bis zur Hightech-Sonderkonstruktion.
Neben der REMBE GmbH Safety+Control (www.rembe.de) mit ca. 340 Mitarbeitern weltweit, Hauptsitz in Brilon (Hochsauerland) sowie zahlreichen Tochtergesellschaften weltweit (Italien, Finnland, Brasilien, USA, China, Dubai, Singapur, Südafrika, Japan), firmieren vier weitere Unternehmen unter der Dachmarke REMBE:
– REMBE Research+Technology Center GmbH (www.rembe-rtc.de)
– Die REMBE Advanced Services+Solutions GmbH (www.rembe-services.de)
– Die REMBE Kersting GmbH (www.rembe-kersting.de)
– REMBE FibreForce GmbH (www.argusline.de)
