Flüssigkeiten und Gase sicher verladen

Autor Dr. Jens Reppenhagen Geschäftsführer, RS Roman Seliger

Die gute Nachricht dabei ist: Die Risiken sind weitgehend vermeidbar. Neben einer sorgfältigen Ausbildung der Mitarbeiter ist die konstruktive Auslegung der Verladesituation dafür von entscheidender Bedeutung. Der Einsatz der richtigen Sicherheitstechnologie kann sogar Bedienungsfehler vermeiden.

Werden Flansche, Gewindeanschlüsse, oder einfache Schnellkupplungen (wie Storz-, Hebelarm, oder Tankwagenkupplungen) als Verbindungselemente zum An- und Abkuppeln der Verladeleitung verwendet, so ist die Leitung im abgekuppelten Zustand zumindest bis zur nächsten Absperrvorrichtung offen. Aus diesem Grund spricht man hier von offenen Systemen. Sie bieten eine Reihe von potenziellen Ursachen für einen Medienaustritt. Beispielsweise kann eine nach der Verladung noch in der Leitung befindliche Restmenge austreten. So läuft etwa eine auf dem Boden abgelegte offene Schlauchleitung einfach leer. Und selbst eine mit den offenen Enden nach oben gelagerte Leitung birgt das Risiko des Ausgasens. Extremer ist noch der Fall, wenn bei offenen Systemen die Pumpen/Ventile aktiviert werden, bevor die Leitung angeschlossen ist. Gleiches gilt für den Fall, dass die Leitung bei noch laufender Verladung „aus Versehen“ bereits abgekuppelt wird.

Diesen Gefahrenquellen kann man durch den Einsatz von Trockenkupplungen begegnen. Sie bestehen grundsätzlich aus zwei aufeinander abgestimmten Kupplungshälften, von der eine an der Verladeleitung und die andere an der Anschlussstelle also beispielsweise am Tank, oder der mobilen Einheit angebracht ist. Über einen integrierten Ventilmechanismus sorgen sie dafür, dass der Leitungsquerschnitt solange verschlossen bleibt bis die Verladeleitung vollständig angekuppelt ist und umgekehrt ein Abkuppeln erst möglich ist, wenn die Leitungsquerschnitte vollständig auf beiden Seiten verschlossen sind.

Trockenkupplungen sind damit die Lösung für das geplante Auf- oder Abkuppeln. Problematischer kann es sein, wenn diese Situation ungeplant auftritt und Medium durch (Ab)Reißen der Verladeleitung austritt. Wenn sich die an der Verladung beteiligten Einheiten relativ zueinander bewegen, kann die eingesetzte Leitung unter Zugbelastung geraten und reißen. Dies tritt meist als Folge von Unachtsamkeit auf, beispielsweise wenn der Fahrer eines TKW zu früh losfährt und das Fahrzeug noch mit der Schlauchleitung verbunden ist, ein Gabelstapler die Schlauchleitung überfährt oder es Rangierfehler beim Verladen von Kesselwaggons gibt. In diesen Fällen kann an beiden Seiten der gerissenen Leitung Medium austreten. Behälter laufen aufgrund von Schwerkraft leer, ggf. läuft sogar noch eine Pumpe und beschleunigt das Auslaufen. Hastiges Ventileschließen an den Behältern und Notabschaltung der Pumpen können dann nur noch größeren Schaden verhindern. Diesem Risiko kann man durch den Einsatz von Nottrennkupplungen (auch Abreißkupplungen genannt) technisch vorbeugen. Sie müssen zwei Funktionen erfüllen: Die Funktion der Sollbruchstelle zur rechtzeitigen Trennung der Leitung und der selbsttätige Verschluss der ansonsten offenen Leitungsenden. Bei fachgerechter Auslegung verhindern Nottrennkupplungen damit im Ernstfall eine Beschädigung der Verladeleitung und faktisch vollständig den Austritt von Medium.

Als Handlingfehler wurden das verfrühte Abkuppeln bei laufendem Betrieb und das verspätete Aufkuppeln bei freigegebener Leitung bereits oben beschrieben. Eine weitere potenzielle Ursache für Medienverlust kann eine nicht angeschlossene Gaspendelleitung sein – durch sie entweicht dann die im Verladevorgang verdrängte Gasphase frei in die Atmosphäre. Derartige Handlingfehler können allesamt durch in die Kupplungstechnik integrierte Sensorik gelöst werden, über die sichergestellt wird, dass eine Pumpe oder ein Ventil erst dann aktiviert wird, wenn alle Anschlüsse richtig gekuppelt sind. In der Regel bedarf es dazu einer individuellen Auslegung der Komponenten.

Eine der am wenigsten greifbaren Ursachen für Medienverlust sind beschädigte Verladeleitungen. Bei Rohrgelenkarmen ist es in der Regel der Verschleiß der überaus stark beanspruchten Drehgelenke, weshalb aufgrund der hohen Wartungskosten bereits am Markt eine Rückbesinnung auf Schlauchleitungstechnologie stattgefunden hat. Aber auch bei Schlauchleitungen sind die mechanischen Belastungen jedoch häufig sehr hoch. Als kompensierende Maßnahmen sind deshalb zu empfehlen:

Werden fluide Medien unkontrolliert und ungewollt vermischt, so kommt es im günstigsten Fall nur zu einer Kontamination, im ungünstigsten Fall zu einer stark exothermen chemischen Reaktion oder gar einer Explosion. Hier helfen die oben erwähnten Sensorik-Lösungen ebenso weiter wie ein Codieren der Kupplungen – entweder optisch oder mechanisch, nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip.

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