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© etB - EUS energietechnische Bauplanung ENERGIE und UMWELTSYSTEME GmbH 2018
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Gesetzliche Anforderungen an Rohrleitungen zum Transport von Gefahrstoffen nicht ausreichend! 1. Allgemeines Gefahrstoffe sind fast überall vorhanden: In Industriebetrieben, Labors, Werkstätten, Tankstellen, Krankenhäusern, Verwaltungen und sonstigen öffentlichen Einrichtungen. Täglich kommen viele von uns mit brennbaren, explosiven, wassergefährdenden, giftigen, ätzenden oder krebserzeugenden Stoffen in Berührung, Stoffen, die auch unsere Umwelt nachhaltig belasten können, wenn nicht sorgfältig mit ihnen umgegangen wird. Immer mehr müssen wir uns mit Fragen des Umweltschutzes beschäftigen. Sicher gibt es eine breite Palette von Massnahmen zur Lösung von Problemen bei der Lagerung brennbarer und nichtbrennbarer wassergefährdender Stoffe. Ein ebenso wichtiges, in der Vergangenheit oft aber weniger beachtetes Thema, ist der Transport solcher gefährlicher Stoffe durch Rohrleitungen. Zahlreiche Gesetze, Verordnungen und Richtlinien regeln die technischen Anforderungen für den Bau und Betrieb der Rohrleitungen. Teilweise sind die geltenden Vorschriften aber auch unvollständig oder nicht bekannt. So entstehen immer wieder Unfälle durch Verwendung einwandiger oder in anderer Weise ungenügend gesicherter Rohrleitungen, aus denen bei Leckagen der Gefahrstoff unkontrolliert ausströmen kann. 2. Welche gesetzlichen Anforderungen werden an Rohrleitungen gestellt? Man kann immer wieder feststellen, dass sowohl bei den Planern und Installationsfirmen als auch bei den Betreibern Unklarheiten darüber herrschen, welche Vorschriften und technische Regeln angewendet werden müssen, um Rohrleitungen für den Transport brennbarer und wassergefährdender Stoffe ordnungsgemäss zu installieren. Die folgenden Ausführungen beschränken sich auf das Wasserrecht, in dem die Bestimmungen für Rohrleitungen weitgehend festgelegt worden sind. 2.2. Wasserrecht Das "Wasserhaushaltsgesetz” ( WHG ) befasst sich in erster Linie mit dem Schutz der Gewässer vor Verunreinigungen. Das WHG wird durch die " Wassergesetze der Bundesländer ( LWG ) ausgefüllt. Darunter fallen auch die "Landesverordnungen über Anlagen zum Lagern, Abfüllen und Umschlagen wassergefährdender Stoffe"(Anlagenverordnung - VAwS) und die Verwaltungsvorschriften zur VawS (die VVAwS). Das Wasserrecht in der VAwS bzw. in der VVAwS besteht aus einer Mischung von technischen Regeln und Vorschriften. Zu beachten ist, dass im Wasserrecht ausdrücklich auf die Einhaltung der allgemeinen anerkannten Regeln der Technik verwiesen wird (WHG § 19 g Abs. 3, VAwS § 5). Hinsichtlich der unmittelbaren Anlagensicherheit können die folgenden Regelwerke als Erkenntnisquelle herangezogen werden: Technische Regeln für brennbare Flüssigkeiten - TRbF DIN - Normen Technische Regeln für Druckbehälter - TRB Technische Regeln für Rohrleitungen - TRR gleichwertige Baubestimmungen und technische Vorschriften der EG Auch für Rohrleitungen gelten folgende Grundsatzanforderungen: “Rohrleitungs" - Anlagen müssen so beschaffen sein und betrieben werden, dass wassergefährdende Stoffe nicht austreten können. Sie müssen dicht, standsicher und gegen die zu erwartenden mechanischen, thermischen und chemischen Einflüsse hinreichend widerstandsfähig sein. Undichtheiten müssen schnell und zuverlässig erkennbar sein. Die Wirksamkeit von Sicherheitseinrichtungen muss leicht prüfbar sein. 1:überwachte Rohrleitungen von der Entladestelle zum Tank und zur Heizzentrale. Leider weichen die Anforderungen der einzelnen Länder in einigen Punkten voneinander ab. Daher wird empfohlen, schon bei der Planung von Rohrleitungen durch die nichtbrennbare wassergefährdende Stoffe und brennbare Flüssigkeiten durchströmen, die in Frage kommenden Vorschriften genauestens zu beachten. Von besonderem Interesse ist, wie im Falle von Undichtheiten von Rohrleitungen die Forderung, nach leichter und zuverlässiger Feststellbarkeit ausgelegt werden kann. In § 19, Abs. 2, Satz 1 WHG ist hierzu aufgeführt: “Der Betreiber einer Anlage nach § 19 g Abs. 1 und 2 hat ihre Dichtheit und Funktionsfähigkeit der Sicherheitseinrichtungen ständig zu überwachen" und in Satz 3: “Er hat darüber hinaus nach Massgabe des Landesrechts Anlagen durch zugelassene Sachverständige auf den ordnungsgemässen Zustand überprüfen zu lassen und zwar vor Inbetriebnahme oder nach einer wesentlichen Ãnderung spätestens fünf Jahre, bei unterirdischer Lagerung in Wasser- und Quellenschutzgebieten, spätestens zweieinhalb Jahre nach der letzten Überprüfung. Mit diesen Vorschriften ist nicht eindeutig beschrieben, wie eine hinreichende Dichtheitsüberwachung zu erlangen ist; diese Problematik wird in der VAwS § 12 Abs. 2 begegnet (Bsp. Nordrhein-Westfahlen). Unterirdische Rohrleitungen sind nur zulässig, wenn eine oberirdische Anordnung aus Sicherheitsgründen nicht möglich ist. Satz 1 gilt nicht, soweit unterirdische Rohrleitungen zum Anschluss an unterirdische Anlagen notwendig sind. Bei zulässigen unterirdischen Rohrleitungen sind lösbare Verbindungen und Armaturen in überwachten dichten Kontrollschächten anzuordnen. Diese Rohrleitungen müssen hinsichtlich ihres technischen Aufbaus einer der folgenden Anforderungen entsprechen: VAwS BW Sie müssen doppelwandig sein; Undichtheiten der Rohrwände müssen durch ein zugelassenes Leckanzeigegerät selbsttätig angezeigt werden. Sie müssen als Saugleitungen ausgebildet sein, in denen die Flüssigkeitssäule bei Undichtheiten abreisst; Sie müssen mit einem Schutzrohr versehen oder in einem Kanal verlegt sein; auslaufende Stoffe müssen in einer Kontrolleinrichtung sichtbar werden; in diesem Fall dürfen die Rohrleitungen keine brennbaren Flüssigkeiten im Sinne der Verordnung über brennbare Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt bis 55 °C führen. Kann aus Sicherheitsgründen keine dieser Anforderungen erfüllt werden, darf nur ein gleichwertiger technischer Aufbau verwendet werden. VAwS Hess In Hessen enthält der § 12 Abs. 2 zusätzlich die Festlegung: Ein gleichwertiger technischer Aufbau ist im Einzelfall nachzuweisen. Dabei ist sicherzustellen, dass alle möglichen Schadensfälle erfasst werden. Durch technische und betriebliche Massnahmen ist sicherzustellen, dass ein Rohrbruch und schleichende Leckagen rechtzeitig erkannt und gemeldet werden. 3. Vergleich der Rohrleitungsvarianten 3.1. Doppelrohrleitung mit Leckanzeiger Doppelwandige Rohrleitungen bestehen aus einem Innen- und einem korrosionsgeschützten Aussenrohr, mit Überwachungsraum als Teil eines Leckanzeigegerätes. Als Überwachungsraum wird der Zwischenraum zwischen den Wänden der doppelwandigen Rohrleitung verstanden. Der Überwachungsraum dient der Aufnahme des Leckanzeigemediums, im Regelfall Inertgas im Überdruck oder Luft im Unterdruck. Doppelwandige Rohrleitung (Innenrohr glatt, Aussenrohr gewellt) mit Korrosionsschutz Der Überwachungsraum muss konstruktiv so gestaltet sein, dass bei Anschluss eines Leckanzeigers, unter allen Betriebsbedingungen die Funktions und Betriebssicherheit des Leckanzeigegerätes sichergestellt ist. Alle zum Einsatz kommenden Leckanzeigegeräte müssen festgelegten Bau- und Prüfgrundsätzen entsprechen. Diese Aussage gilt sowohl für das Leckanzeigegerät als Einheit als auch für die Einzelteile, nämlich den Leckanzeiger, die Verbindungsleitung zwischen Leckanzeiger und Überwachungsraum und dem Leckanzeigemedium. Zusätzlich sind die Parameter zu beachten, die vom Lager- oder Fördergut in Bezug auf Korrosionsbeständigkeit und Flammpunkt vorgegeben sind und die, die sich aus den anlagenbezogenen bzw. betrieblichen Auflagen und Trassenverläufe der Rohrleitungen ergeben. Insoweit sind daher alle Bedingungen zu beachten, die einen Einfluss auf die Funktions- und Betriebssicherheit des Leckanzeigegerätes haben können. Folgerichtig sind die Einsatzbedingungen von den zuständigen Prüfstellen (TÜV, PTB, DIbT) geprüft und in erteilten Bauartzulassungen oder Prüfbescheiden eindeutig definiert und festgelegt. Doppelwandige Rohrleitungen, die mit einem Leckanzeiger permanent überwacht werden, gewährleisten einen äusserst hohen Sicherheitsstandard. Bei diesen wird nicht nur jede Undichtheit unmittelbar angezeigt; es wird auch zusätzlich ein unkontrolliertes Ausströmen des Gefahrstoffes unterbunden. Damit werden die Anforderungen des WHG erfüllt. 1. Doppelwandige Rohrleitung für wassergefährdende Medien 2. Anschlussverbindung zu weiterführenden einwandigen Rohrleitungen 3. Vakuum-Überwachungsgerät mit optischem u. akustischem Alarm 3.2. Saugleistungsprinzip Beim Saugleistungsprinzip wird der Gefahrstoff von der z. B. bei einer Heizölfeuerungsanlage am Brenner befindlichen Pumpe aus dem Lagerbehälter heraus und durch die Rohrleitung hindurch gesaugt. Das Funktionsprinzip einer Saugleitung ist von verschiedenen Einsatz- und Betriebsbedingungen abhängig, die zwingend eingehalten werden müssen. Saugleitungen müssen so verlegt sein, dass bei Undichtheit die Flüssigkeitssäule abreisst. Sie müssen mit stetigem Gefälle zum Tank hin verlegt werden, damit ggf. die brennbare Flüssigkeit in den Tank zurückfliessen kann. Saugleitungen dürfen im Tank am unteren Ende kein Rückschlagventil haben, weil sonst ein Zurückfliessen in den Tank verhindert wird. Der Begriff "stetiges Gefälle" bedeutet: Ein über die gesamte Strecke (zwischen Anfangs- und Endpunkt) bestehendes Gefälle, das aber im Streckenverlauf unterschiedlich gross sein kann, sofern es zwischen 1 % und 3 % liegt. Vermieden werden muss ein nur zeitweiser Anstieg im Verlauf einer Leitung, weil dann ein “Sack" entstehen würde. Montagefehler werden oft erst festgestellt, wenn es schon zu einem Schaden gekommen ist (z.B. Fußventil im Tank, Verlegung der Rohrleitung im “Sack"). Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass schleichende Undichtheiten Korrosion, Materialfehler oder mechanische Fehler zu Folgeschäden führen, da bei ausgeschalteter Pumpe beim Zurückfliessen der Flüssigkeitssäule in den Lagerbehälter auch der Gefahrstoff unbemerkt durch die Leckstelle in das Erdreich gelangen kann. Das Ausschalten der Förderpumpe bewirkt ausserdem einen kurzfristigen Druckanstieg in der Saugleitung (Umsetzung der dynamischen Energie der Flüssigkeitssäule in statische Energie) der diesen Vorgang unterstützt. 3.3. Flüssigkeitsdichtes Schutzrohr oder Kanal Rohrleitungen für brennbare Flüssigkeiten der Gefahrklasse A III können in einem flüssigkeitsdichten und gegen das Lagergut ausreichend beständigen Schutzrohr oder Kanal verlegt werden. Das gefahrstoffdurchströmende, im Regelfall einwandige Innenrohr muss vor der Inbetriebnahme und bei späteren Wiederholungsprüfungen durch eine Druckprüfung auf Dichtheit getestet werden. Eine Druckprüfung am äusseren Schutzrohr oder Kanal kann im Regelfall aus konstruktiven Gründen nicht erfolgen, noch können praktizierte Sicht- oder Mengendurchflussmethoden eine eindeutige Aussage über den Zustand des Schutzelementes ergeben. Treten am Innenrohr Undichtheiten auf, soll das Schutzrohr oder der Kanal die Leckmenge auffangen und sicher zu einer Kontrolleinrichtung leiten. Die Kontrolleinrichtungen befinden sich häufig in nicht permanent überwachten Räumen wie Keller, Domschacht usw., so dass bei einer Leckage unter Umständen Tage und Monate vergehen, bis der Störfall erkannt wird. Leider können sich bei dieser Ausführungsvariante immer wieder Schadensfälle ergeben, die zu einer erheblichen Umweltbelastung führen. Die im Schutzrohr oder Kanal vorhandenen Undichtheiten werden nicht rechtzeitig erkannt, Reparaturmassnahmen können nicht eingeleitet werden. Mag das Schutzrohr im Anlieferungszustand noch den geforderten technischen Anforderungen genügen, so können schon während der Verlege- und Bauphase oder auch im späteren Betrieb Beschädigungen auftreten durch Bodensetzungen entlang der Rohrtrasse scharfkantige Steine und/oder Gegenstände im Verfüllgut mechanische Beschädigung durch Bauwerkzeuge, wie Spitzhacke, Bagger Eintreiben von Erd- und Markierungsstäben Materialfehler Die im Schadensfall ausströmende Leckmenge kann bei einer derartigen Betriebsweise unbemerkt in den Boden versickern. Die leere Kontrolleinrichtung signalisiert dem Betreiber einen dichten, ordnungsgemässen Zustand der Anlage, ein u.U. verhängnisvoller Trugschluss, sowohl aus ökologischer als auch ökonomischer Sicht. Ölführende Leitung in einem beschädigten Schutzrohr (Ölschaden im Erdreich ohne Alarm) Daraus stellt sich die Frage, warum bei Rohrleitungsanlagen noch unterschiedliche Sicherheitsanforderungen bestehen. Die VAwS / VVAwS regelt die Anforderungen, die an Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen gestellt werden. Zu den Funktionseinheiten dieser Anlagen gehören u.a. Lagerbehälter und Rohrleitungen. Die unterirdischen doppelwandigen Lagerbehälter müssen grundsätzlich mit einer aktiven Lecküberwachung ausgerüstet werden. Kompromisse zu diesem technisch einwandfreien Leckanzeigesystem sind nicht erlaubt. 4. Schlussbetrachtung Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen werden schon seit Jahren mit den auf dem Markt angebotenen, technisch ständig fortentwickelten und ausgereiften Leckanzeigegeräten kontinuierlich auf Dichtheit überwacht. Umweltschäden sind bei derartig ausgerüsteten Anlagen nicht aufgetreten. Es ist keine unbillige Forderung, im Bereich des Rohrleitungsbetriebes die Sicherheitslücke zu schliessen bzw. auf das gleiche Mass der Lagerbehälter anzuheben. Warum sind hier Kompromisse zulässig, die zu erheblichen Schäden führen können? Der Betreiber einer Anlage mit Schutzrohr oder mit Gefälle verlegten Leitungen hat im Sinne der Verordnung gehandelt, haftet aber für auftretende Schäden, die bei einer solchen Ausführung fast vorprogrammiert sind. Copyright 2004 Elmar Schäfer
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