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Vermeidung einer gefährlichen Verschmutzung bedingt reiner Wässer
Als bedingt sauber gelten in Chemiebetrieben Abwässer, die nicht mit chemischen Produkten in Berührung gekommen sind. Abschlämmwasser aus Kreislaufkreisläufen und Gullys machen den Großteil der bedingt sauberen Abwässer aus. Bedingt saubere Abwässer werden in der Regel unter Umgehung der Behandlung in öffentliche Gewässer eingeleitet.
Beim Betrieb von Chemieanlagen wird der Überwachung der Dichtheit und des Zustands der Anlagen nicht immer die gebührende Aufmerksamkeit geschenkt. Daher tritt in einigen Fällen während des Betriebs ein Leck auf und brennbare Gase sowie explosive Dämpfe oder Flüssigkeiten gelangen in das Wasserkreislaufsystem und die Kanalisation von bedingt reinem Abwasser und Explosionen in Kanalisations- und Wasserkreislaufsystemen.
Das Eindringen von brennbaren Gasen, brennbaren Flüssigkeiten und brennbaren Flüssigkeiten mit bedingt sauberem Wasser in die Kanalisation hat immer wieder zu Unfällen und Explosionen in den Kanälen und Wasserkreisläufen geführt.
So gelangte bei der Herstellung von Epichlorhydrin infolge der Druckentlastung des Kondensators Epichlorhydrin in das Kühlwasser, das in die Kanalisation abgelassen wurde. Dies führte zur Bildung eines explosiven Gemisches von Epichlorhydrin-Dämpfen mit Luft im Kanalschacht, das durch einen in der Nähe des Schachtes ausgeführten elektrischen Schweißfunken explodierte. Während der Explosion wurde ein Abwasserschacht zerstört und der Schachtdeckel über eine Entfernung von 10 m geschleudert.
Die Korrosion von Rohren ist einer der Hauptgründe für die Druckentlastung von Wärmetauschern und das Eindringen von explosiven Produkten in die Kanalisation von bedingt sauberen Abwässern.
Ausländische Literatur beschreibt einen Unfall, der durch die Zerstörung der Aluminiumrohre des Wärmetauschers verursacht wurde.
Der Wärmetauscher (Abb. X1-3) hat viele Jahre störungsfrei funktioniert. Die Dampfzufuhrleitung war sowohl mit dem Wärmetauscher 2 als auch mit dem Natriumhydroxidtank 8 verbunden, dessen Alkaliniveau höher war als die Düse zum Zuführen von Dampf zum Wärmetauscher. Bei einem solchen Anschluss der Dampfleitung führten Undichtigkeiten durch das Ventil 4 zum Eindringen von Alkali in den Ringraum des Wärmetauschers, da das Ventil 6 an einer unzugänglichen Stelle lag und beim Absperren der Dampfleitung nicht schloss. Unter dem Einfluss von Alkali versagte das Aluminiumrohr und Alkali begann ständig in das Kühlwasser einzudringen.
Nach dem Unfall wurden Änderungen am Rohrleitungsschema (Abb. X1-3, b) vorgenommen, wodurch ein Eindringen von Alkali in den Wärmetauscher ausgeschlossen werden konnte. Die Ventile an der Dampfleitung wurden an einer leicht zugänglichen Stelle installiert, wodurch die Möglichkeit von Wartungsfehlern ausgeschlossen wurde. Um das Kondensat bzw. die bei nicht dicht geschlossenem Ventil ausfließende Natronlauge abzuleiten, wurde in die mit Gefälle angeordnete Rohrleitung ein Kondensatablauf vorgesehen. Zusätzlich wurden atmosphärische Ventile 10 installiert, um die Entstehung eines Vakuums und das Ansaugen von Alkali in die Dampfleitung vom Sammler zu verhindern. An der zum Sammler führenden Dampfleitung wurde ein Rückschlagventil installiert, das die Freisetzung von Alkali aus dem Sammler verhindert.
Es sind auch zahlreiche andere Fälle von Leckagen von Geräten bekannt, die unter Überdruck betrieben werden, der den Wasserdruck übersteigt, was zum Eindringen von brennbaren und explosiven Produkten in das Wasserkreislaufsystem führte. Gleichzeitig wurden in Wasser gelöste brennbare Gase desorbiert und brennbare Flüssigkeiten verdampften und entzündeten sich in Kühltürmen, Pumpstationsräumen und an anderen Stellen, an denen aufbereitetes Wasser verwendet wurde.
Eine Verletzung der Dichtheit von Wärmetauschern kann zu Notsituationen in Netzen und Kanalisationsanlagen sowie zur Verunreinigung bedingt sauberer Abwässer mit giftigen Stoffen führen, was große Schäden an öffentlichen Gewässern verursacht. Auch die Druckentlastung von Wärmetauschern zur Kühlung von Wasserdampfkondensat, das in Kesselanlagen zurückgeführt und dem Kesselspeisewasser zugesetzt wird, ist eine große Gefahr. Die Verunreinigung des Speisewassers führt zum Ausfall von Kesseln und zu Unfällen.
Bilder zu diesem Kapitel:
| X1-3. Wärmetauscher-Rohrleitungsschema vor dem Störfall (a) und nach dem Störfall (b) |
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VORSICHT 1
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