Wer ist was und wird wo wie genannt?

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1 Wer ist was und wird wo wie genannt? Das Verwirrspiel um Dichtheits- und Druckprüfungen DGZfP-Jahrestagung Rostock, Mai 2005 Andreas Hecht Anlagenüberwachung / Werkstofftechnik worum geht es? warum wann wie in welcher Reihenfolge unter welchen Randbedingungen werden Druckprüfungen und/oder Dichtheitsprüfungen durchgeführt?? Fokus: Chemische Industrie Druckgeräte DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 2 1

2 .. viele Begriffe Druckprobe Wasserdruckprobe Wasserdruckprüfung Gasdruckprüfung Gasdichtheitsprüfung Dichtheitsprüfung Festigkeitsprüfung Ersatzprüfung Dichtheitsprobe Druckfestigkeitsprüfung Druckversuch DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 3 Gegenstände für Druckund/oder Dichtheitsprüfungen Druckbehälter Armaturen Lagertanks nur Dichtheit Rohre nur Dichtheit Pumpen Verdichter Rohrleitungen Chemieanlage(-nteil) DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 4 2

3 was ist der Stand? Druckprüfungen - Dichtheitsprüfungen Druckprüfungen sind im Detail klar geregelt TRB s, TRR s AD-2000 harmonisierte Normen und stehen in einem Gesamt-Zusammenhang der Betrachtung (fachliche und zeitliche Einordnung in andere Maßnahmen) Dichtheitsprüfungen sind im Detail zwar klar geregelt (genormt, was jedoch kaum bekannt ist) es gibt aber keinen roten Faden, wie sich Dichtheitsprüfungen in andere Maßnahmen sinnvoll einordnen Der Begriff Dichtheit steht unterschwellig immer irgendwie im Raum wird aber nur in seltenen Fällen definiert Handlungsbedarf DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 5... Rechtsgebiete Druck - Dichtheit Geräte- und Produktsicherheitsgesetz Druckgeräteverordnung Betriebssicherheitsverordnung.. Bundesimissionsschutzgesetz TA-Luft.. Wasserhaushaltsgesetz.. Sichere Umschließung kein Bersten Grenzwerte für die Emission in die Luft Grenzwerte für die Emission in Boden und Wasser Festigkeit Gase Flüssigkeiten DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 6 3

4 Zeitpunkte für Druck- und Dichtheitsprüfungen an Druckgeräten und Überwachungsbedürftigen Anlagen Erstmalige Prüfungen (Druckgeräteverordnung) Wiederkehrende Prüfungen (Betriebssicherheitsverordnung) eindeutige Aussagen zur Druckfestigkeitsprüfung Wasserdruckprüfung oder Gasdruckprüfung keine Aussagen zur Dichtheitsprüfung aber in nachgeordneten Regeln eindeutige Aussagen zur Festigkeitsprüfung Druckbehälter max. 10 Jahre Rohrleitungen max. 5 Jahre Wasserdruckprüfung oder Gasdruckprüfung oder Ersatzprüfung keine Aussagen zur Dichtheitsprüfung aber in TA-Luft und BG-Richtlinien DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 7 Prüfungen an einem Druckgerät Modul G nach DGRL Aufgaben der Benannten Stelle Entwurfsprüfung Prüfung technischer Unterlagen (Berechnung, Fertigungsverfahren) Überprüfung von Werkstoffzulassungen Zulassung der Arbeitsverfahren Überprüfung von Schweisser- und ZfP-Prüfer-Zulassungen Fertigung Schlußprüfung Sichtprüfung (keine ZfP!) Kontrolle der Unterlagen ZfP (RT, UT, MT, PT) gemäß - AD-2000 HP 5/3 - EN andere Druckprüfung Durchführung der Druckfestigkeitsprüfung keine Dichtheitsprüfung DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 8 4

5 Fundstellen zur Dichtheit: Druckgeräterichtlinie Begriffe Dichtheit und dicht kommen nicht vor, ausser... Auszug Anhang I DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 9 Fundstellen zur Dichtheit: Betriebssicherheitsverordnung Die Begriffe dicht, Dichtheit oder Dichtheitsprüfung kommen nur vor in: Anhang 5 Prüfung besonderer Druckgeräte nach Druckgeräte elektrischer Schaltgeräte und anlagen 7. Druckgeräte mit Auskleidung oder Ausmauerung 16. Druckgeräte aus Glas 18. Druckgeräte in Wärmeübertragungsanlagen kommen z.b. nicht vor in: Gase und Flüssiggase DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 10 5

6 Definition der Dichtheit in Technischen Regeln (TRB) formal Definition nach TRB 002 Allgemeines, Kap Druckbehälter : Die Forderung dicht ist erfüllt, wenn die Anlagenteile und Ausrüstungsteile einschließlich aller lösbaren und unlösbaren Verbindungen technisch dicht sind, d.h. so hergestellt sind, dass sie gegenüber der umgebenden Atmosphäre mindestens so dicht sind, dass eine Brand-, Explosions-, Gesundheitsgefahr oder Gefährdung für die Umwelt nicht besteht. Die sich daraus ergebenden Dichtheitsanforderungen sind abhängig von den Stoffeigenschaften, von den Aufstellungsbedingungen und den in den einzelnen Anlagen ergriffenen Schutzmaßnahmen. Definition nach TRB 600 Aufstelllung, Kap. 5.2: (ähnliche Definition in der TRbF 20) Leckagerate Technisch dicht sind Anlagenteile, wenn bei einer für den Anwendungsfall geeigneten Dichtheitsprüfung oder überwachung bzw. Kontrolle, z.b. mit schaumbildenden Mitteln, mit Lecksuch- oder Anzeigegeräten, eine unzulässige Undichtheit nicht festgestellt wird DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 11 Definition der Dichtheit ingenieurmäßig Ein Objekt, z. B. ein Rohrbündelwärmetauscher, gilt als dicht, wenn bei einer Dichtheitsprüfung ein vereinbarter Grenzwert der Leckagerate nicht überschritten wird mbar Liter / Sekunde (Gasstrom) mbar Liter / Sekunde / Meter (bei Flanschen) kg / Jahr Liter / Stunde DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 12 6

7 Wasserdruckprüfung als Festigkeitsprüfung und zum Nachweis flüssigkeitsdicht Druckgeräterichtlinie, Anhang I BetrSichV: Festigkeitsprüfung AD 2000 HP 512 Schluß- und Druckprüfung Merksatz: Mit einer Wasserdruckprüfung kann die Gasdichtheit einer betrieblichen Einrichtung auf keinen Fall sichergestellt werden, auch nicht durch den erhöhten Prüfdruck Dichte Viskosität Oberflächenspannung Kapillardruck DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 13 Gasdruckprüfung als Festigkeitsprüfung und zum Nachweis gasdicht? Druckgeräterichtlinie, Anhang I, Gasdruckprüfung Regeln zu (Gas-)Druckprüfungen BGI 619 (ehemals ZH 1/310) AD-2000 HP 30 AD 2000 HP 512 Schluß- und Druckprüfung Merksatz: Mit einer Gasdruckprüfung kann die Gasdichtheit einer betrieblichen Einrichtung dann sichergestellt werden, wenn geeignete Verfahren zum Dichtheitsnachweis mit zur Anwendung kommen Sicherheitsaspekte beachten!!! Blasenverfahren Prüfgasverfahren Druckdifferenzverfahren (sehr lange Haltezeit) DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 14 7

8 Sinnvolle Reihenfolge von Prüfungen Positives Beispiel DIN und -3 Medium Luft Wasser Luft Luft oder Inertgas Luft oder Inertgas DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 15 Negatives Beispiel EN Prüfung von Armaturen Druckfestigkeitsprüfung DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 16 8

9 Negatives Beispiel EN Prüfung von Armaturen Dichtheitsprüfung A.4 Prüfung der Sitzdichtheit ähnlich Zulässigkeitskriterien? DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 17 Fragwürdiges Beispiel: Rohre EN (nahtlos) EN (LN-geschweißt) Nachweis der Dichtheit (ehemals SEP 1925) DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 18 9

10 (Sinnvolle) Reihenfolge von Dichtheits- und Druckprüfungen Beispiel: Rohrbündelwärmeaustauscher Dichtheitsprüfung der Rohreinschweissungen in technischen Regeln nicht gefordert evtl. sinnvoll im Hinblick auf späteren Gebrauch beim Hersteller aber auf Anforderung Betreiber max. 0,5 bar Überdruck Druckprüfung Regelwerksforderung beim Hersteller in dessen Verantwortung seit zurückgezogen Ersatz? Dichtheitsprüfung nach BGV B6 Gase des Anlagenteils, in den der Wärmetauscher eingebaut ist mit Betriebsdruck (z.b. wegen der Dichtungen) beim Betreiber in dessen Verantwortung DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 19 Wichtige Merksätze Eine Druckprüfung ist in erster Linie eine Festigkeitsprüfung Eine Wasserdruckprüfung ist keine geeignete Maßnahme zum Nachweis einer Gasdichtheit Soll die Gasdichtheit einer unlösbaren Verbindung nachgewiesen werden, muß dies vor einer Wasserdruckprüfung geschehen. Dafür reicht ein Überdruck von 0,5 bar aus. Die Auswahl eines Dichtheitsprüfverfahrens richtet sich nach der Anforderung (Leckagerate). Meistens sind Blasenprüfverfahren ausreichend; bei sehr giftigen Gasen müssen Prüfgasverfahren verwendet werden (z.b. Helium) Eine abschließende Gasdichtheitsprüfung mit Betriebsdruck ist erforderlich, wenn die Dichtheit einer kompletten Chemieanlage oder eines separaten Anlagenteils einschließlich Flanschverbindungen und Stopfbuchsen von Armaturen nachgewiesen werden soll DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 20 10

11 Still confused, but on a higher level!!! Ein Leitfaden ist erforderlich Berücksichtigung der TA Luft? DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 21 Struktur eines Leitfadens zur Einordnung von Dichtheitsprüfungen (Vorschlag) Definition der Aufgabe / des Prüfobjektes gibt es Funktionsprüfungen? (z.b. bei Pumpen, Armaturen) Können Beschaffenheitsanforderungen vorausgesetzt werden? Definition der Dichtheitsanforderungen (Leckagerate), siehe z.b. TRB flüssigkeitsdicht Dichtheitsprüfung durch Wasserdruckprüfung abgedeckt gasdicht gibt es eine Druckprüfung? nein ja Gasdruckprüfung.. Wasserdruckprüfung Gasdichtheitsprüfung - Leckagerate - Prüfmethode - Zeitpunkt - Berücksichtigung anderer Maßnahmen - qualifiziertes Personal DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 22 11

12 Viel Erfolg bei der Umsetzung! DGZfP-Jahrestagung 2005, Rostock, Andreas Hecht, BASF 23 12

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