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Die Kommission für Anlagensicherheit (KAS) ist ein nach § 51a Bundes-Immissionsschutzgesetz beim Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit gebildetes Gremium.

Ihre Geschäftsstelle ist bei der GFI Umwelt - Gesellschaft für Infrastruktur und Umwelt mbH in Bonn eingerichtet.

Anmerkung:

Dieses Werk wurde mit großer Sorgfalt erstellt. Dennoch übernehmen der Verfasser und der Auftraggeber keine Haftung für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie für eventuelle Druckfehler. Aus etwaigen Folgen können daher keine Ansprüche gegenüber dem Verfasser und/oder dem Auftraggeber geltend gemacht werden.

Dieses Werk darf für nichtkommerzielle Zwecke vervielfältigt werden. Der Auftraggeber und der Verfasser übernehmen keine Haftung für Schäden im Zusammenhang mit der Vervielfältigung oder mit Reproduktionsexemplaren.

Vorwort

Nach § 51a Abs. 2 Bundes-Immissionsschutzgesetz ( BImSchG) soll die Kommission für Anlagensicherheit (KAS) gutachtlich Möglichkeiten zur Verbesserung der Anlagensicherheit aufzeigen.

Erfassung und Auswertung sicherheitsbedeutsamer Ereignisse durch die Kommission für Anlagensicherheit haben das Ziel, Erkenntnisse zum sicheren Betrieb von Anlagen zu gewinnen, um sie zu verbreiten und deren Umsetzung in der Praxis zu ermöglichen. Dadurch sollen ähnliche Ereignisse künftig vermieden und der Stand der Sicherheitstechnik, des technischen Regelwerkes und des Sicherheitsmanagements weiterentwickelt werden.

Bei der Auswertung von Ereignisberichten sind in einigen Fällen Gemeinsamkeiten bezüglich Ursachen, Auswirkungen oder Ereignisart festgestellt worden. Ereignisse mit gemeinsamen Merkmalen wurden zu Schwerpunktthemen zusammengefasst.

Das Merkblatt "Ereignisse infolge von Verstopfungen in Rohrleitungen" basiert auf Erkenntnissen und Vorkommnissen in Leitungen und Leitungssystemen zum innerbetrieblichen Transport fluider Medien.

1 Einleitung

In verfahrenstechnischen Anlagen dienen Rohrleitungen dem innerbetrieblichen Transport von Fluiden. Die Auswahl der Werkstoffe sowie Konstruktion, Betrieb und Instandhaltung werden durch die gehandhabten Stoffe, Prozess- und Umgebungsparameter bestimmt.

Die Verstopfung einer Rohrleitung kann schwerwiegende Ereignisse auslösen. Mit dem Merkblatt soll für das Thema sensibilisiert und auf mögliche Gefahren für Menschen und Umwelt hingewiesen werden.

Das Merkblatt richtet sich insbesondere an Anlagenbetreiber sowie an Personen, die bei der Anlagenplanung oder der Erstellung von Sicherheitsbetrachtungen mitwirken, an Behörden, die in das Genehmigungsverfahren von Anlagen eingebunden sind und an die Öffentlichkeit.

Das Merkblatt gibt Hinweise auf die bei der Auslegung und dem Betrieb von Rohrleitungen zu berücksichtigenden Randbedingungen und Störungen sowie auf entsprechende Maßnahmen zum Schutz der Beschäftigten, der Nachbarschaft und der Umwelt.

Das Merkblatt geht nicht näher auf rechtlich verpflichtende Aspekte des Inverkehrbringens und des Betriebs von Rohrleitungen ein (beispielsweise bezüglich des Emissions- und Immissionsschutzes, des Gewässerschutzes, des Arbeitsschutzes und der erforderlichen Prüfungen). Diese sind unabhängig von dem Merkblatt in jedem Einzelfall vom Betreiber zu klären. Rohrfernleitungen unterliegen einem eigenen Regelwerk und sollen hier nicht näher betrachtet werden.

2 Störungsursachen

Verstopfungen in Rohrleitungen können auf unterschiedliche Ursachen zurückgeführt werden, wie die nachfolgenden Punkte zeigen. Je nachdem, wo bzw. in welcher Rohrleitung eine Verstopfung auftritt, können sich unterschiedliche Auswirkungen ergeben, die in Kapitel 3 näher dargestellt sind.

2.1 Ablagerungen, Agglomeratbildung und Fremdkörper

Verstopfungen können auftreten beim Transport feststoffhaltiger Flüssigkeiten, wenn der Feststoff an Stellen geringer Strömungsgeschwindigkeit sedimentieren kann. Auch kann eine Reaktion zwischen dem Rohrleitungsmaterial und dem geförderten Medium zu Ablagerungen der Reaktionsprodukte und damit zu Verstopfungen führen.

Weiterhin können Fremdkörper, z.B. vergessene Gegenstände bei der Inbetriebnahme oder nach Instandsetzungsarbeiten, in Rohrleitungen gelangen. Dies kann insbesondere im Zusammenhang mit einer ungünstigen Gestaltung der Rohrleitungsführung oder einer unzureichenden Dimensionierung zu Verstopfungen führen.

Verstopfungen sind weiterhin möglich durch Tierbauten, z.B. Vogel- oder Insektennester.

Einige Stoffe (z.B. waschaktive Substanzen) durchlaufen in Abhängigkeit ihrer wässrigen Verdünnung ein Maximum der Viskosität, andere Stoffe neigen (z.B. durch Feuchtigkeitseinfluss) zum "Verbacken" oder zu Agglomeratbildung, was ebenfalls zu Verstopfungen führen kann.

Ein anderes Phänomen ist die Bildung von Hydraten. Dies sind kristalline, eisähnliche Feststoffe, bestehend aus Wasser und bestimmten Gasen. Stoffe, die Hydrate bilden können, sind beispielsweise Methan, Ethan, Ethen, Ethin und andere niedrige Kohlenwasserstoffe, Chlor, Kohlendioxid, Methylmerkaptan, Schwefelwasserstoff und Vinylfluorid.

Hydrate können sehr stabil und schwer zu entfernen sein. Zur Bildung von Hydraten müssen im Allgemeinen drei Voraussetzungen erfüllt sein:

• das Vorhandensein von Wasser,
• Druck - wieviel hängt vom Stoff ab. Methylmerkaptan kann z.B. schon bei Umgebungsdruck Hydrate bilden.
• tiefe Temperatur - wie tief hängt von Stoff und Druck ab. Hydrate können sich auch schon bei Temperaturen deutlich oberhalb von 0 °C bilden.

2.2 Erstarren von Medien