Häufig sind so profane Gründe wie zu hohe Betriebskosten mit schuld an der finanziellen Schieflage eines Konzerns. Wartungskosten treiben die Ausgaben schnell in die Höhe und machen so ein gesundes Wirtschaften nur schwer möglich. In so wartungsintensiven und großen Anlagen wie Raffinerien gilt es daher, auch kleine Komponenten auf den Prüfstand zu stellen. Ein Beispiel sind die Sicherheitsventile.
Die Autoren: Stefan Penno Managing Director, Rembe Thomas Münstermann Head of Process Safety Department, Rembe
Die Prozesse innerhalb einer Raffinerie werden durch Sicherheitsventile vor gefährlichen Überdrücken geschützt. Diese Maßnahmen sind notwendig, da sich als Folge von hohen Temperaturunterschieden in den Anlagen große Druckschwankungen ergeben können. Sicherheitsventile bieten zahlreiche Vorteile, da diese bei zu hohem Druck öffnen und sich dann wieder automatisch schließen. Ein großer Nachteil ist aber, dass diese Ventile sehr wartungsintensiv sind und naturgemäß keine Leckagendichtheit besitzen. Daher kommt es langfristig zu großen Materialverlusten und steigenden Emissionswerten.
Bei Betreibern von großen Anlagen macht es die Masse. Der kontinuierliche Materialverlust schwächt die Wertschöpfungskette, belastet die Umwelt und erfordert erhöhten Wartungsaufwand. Die Betriebskosten steigen. Eine Studie des TNO- Institutes der Niederlande untermauert diese Feststellung: 22 bis 27 % aller Leckagen, Undichtigkeiten kommen aus Flanschverbindungen. Dadurch kommt es zu einem Rohstoffverlust nur für die Niederlande von ca. 106 000 t/Jahr an Gasen und Flüssigkeiten. Bei einem gerechneten Durchschnittspreis von 700 €/t ergibt sich daraus ein Verlust von 75 000 000 €/Jahr. Kommen dann noch die Leckagenverluste von Wellendichtungen hinzu, kommt man auf 383 000 t/Jahr, das bedeutet 268 000 000 € nur für die Niederlande.
Die amerikanische EPA (Environment Protection Agency) hat herausgefunden, dass alleine 40 000 t Volatile Organic Compounds (VOCs) pro Jahr in den USA emittiert werden. Neben dem wirtschaftlichen Schaden entstehen zudem beträchtliche Umweltschäden.
Der Vorteil von Berstscheiben
Rembe, seit fast 40 Jahren auf dem Gebiet der Prozesssicherheit und des Explosionsschutzes tätig, rät den Raffineriebetreibern zum Umdenken. Laut den Ingenieuren bedarf es nicht in allen Fällen des Einsatzes von Sicherheitsventilen. In sensiblen Prozessbereichen empfiehlt sich häufig der Einsatz von robusten Berstscheiben.
Vor diesem Hintergrund hat sich das Unternehmen auf die Laser-Technologie spezialisiert und eine zweilagige Knickstab-Umkehr-Berstscheibe (KUB) entwickelt, die ihre Einsatzfähigkeit für solch anspruchsvolle Prozesse über Jahre hinweg bewiesen hat. Die BT-KUB arbeitet auf der Grundlage des Eulerschen Knickstabprinzips. Man verzichtet im Gegensatz zu anderen Berstscheiben auf eine mechanische Kerbung. Der Ansprechdruck wird exakt über sogenannte Eulersche Knickstäbe definiert, die mittels modernster Lasertechnologie eingebracht werden.
Ist eine Berstscheibe einmal installiert, bedarf sie keiner weiteren Wartung. Sie sichert den Prozess/die Anlage verlässlich ab und muss erst nach dem Ansprechen ausgetauscht werden. Mit dem zusätzlichen Einbau von Berstscheiben kann man so langfristig viel Geld sparen und explodierenden Wartungs- und Betriebskosten entgegen wirken.
Gelungene Installation
2007 wurde Rembe von einem Transformatorenhersteller um Hilfe gebeten. Dieser hatte an einen Energiekonzern in Kanada Transformatoren geliefert und über einen Wettbewerber Berstscheiben mit Halter bezogen. Nach kurzer Zeit traten bei den normalen Berstscheiben Leckagen auf, die ohne weiteres nicht behoben werden konnten. Immerhin befanden sich im Transformatorenkreislauf 204 000 l Öl. Der Transformatorenhersteller sah sich in einer prekären Lage, da er eine schnelle und langfristige Lösung liefern musste. Aus diesem Grund wurden die Ingenieure gebeten, eine optimale Lösung für das Leckageproblem zu finden. Vorgabe war es, neue Berstscheiben zu liefern, die aber in die bereits vorhandenen Abmessungen passen sollten. Die Ingenieure entwickelten daraufhin KUB-Berstscheiben mit Sonderabmessungen und rüsteten 40 vorhandene Installationen mit Knickstab-Umkehr-Berstscheiben der Baureihe BT-KUB aus. Der Energiekonzern war nach dem Einbau der neuen Berstscheiben sehr zufrieden und das Problem der Leckage trat nicht mehr auf.
Ende 2010 wurde jede der eingebauten Berstscheiben von einem Rembe-Experten und dem Transformatorenhersteller vor Ort in Kanada begutachtet. Es wurden dabei keine Mängel und keinerlei Undichtigkeiten festgestellt. Zwei Berstscheiben wurden ausgebaut und mittels einer Berstprüfung im Briloner Werk durch den TÜV auf Herz und Nieren untersucht. Die Berstscheiben erfüllten auch nach zweieinhalb Jahren alle technischen Anforderungen nach Maßgaben des Kunden. Dieses herausragende Prüfergebnis war für den Kunden eine nochmalige Bestätigung, die richtige Entscheidung getroffen zu haben.
prozesstechnik-online.de/cav0712402
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