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Tanks für gefährliche Güter nach Kapitel 6.8 RID/ADR müssen gemäß den in den Gefahrgutvorschriften zitierten Normen entworfen und gebaut werden. Abweichungen von den Normen sind nur möglich, um dem wissenschaftlichen und technischen Fortschritt Rechnung zu tragen, oder in Fällen, in denen die Normen bestimmte Bereiche nicht abdecken. In diesen Sonderfällen kann die zuständige Behörde ein technisches Regelwerk anerkennen, wobei die Tanks mindestens ein gleiches Sicherheitsniveau aufweisen müssen und die Mindestanforderungen aus Kapitel 6.8 RID/ADR eingehalten sind.
Die Mindestwanddicken der Tankkörper sind nach RID/ADR zu bestimmen. Zusätzlich sind die Tanks nach einer Norm oder nach einem von der zuständigen Behörde anerkannten technischen Regelwerk zu berechnen. Dabei ist der Tank unter Prüf- und Betriebsbelastungen auszulegen. Zusätzlich ist ein gefahrgutabhängiger Berechnungsdruck, der mit der Gefährlichkeit des Stoffes zunimmt, zu berücksichtigen.
More than 400 Mt of dangerous materials are transported in Germany every year, of which 150 Mt are by road. Tank containers, tank vehicles and rail tank cars are used for the carriage of dangerous goods in large quantities. Data on the operating life of tanks are only available, in practice, to a minor degree. They are only partly published, mainly after accidents.
The BAM-List - Requirements for Tanks for the Carriage of Dangerous Goods, which has compatibility evaluations of metallic and polymeric materials, has been the basis for substance-related prototype approvals for tank containers and portable tanks designed for the carriage of dangerous goods by the BAM since publication of the first edition in 1989. These data are also used for the approval of rail tank cars and road tank cars and are used as a source of knowledge not only in Germany but also worldwide.
Tank leakages caused by tanks or rail tank cars being made of tank and sealing materials which are not resistant to the fill goods are avoided by using the material resistance data of the BAM.
Corrosion damage is among the main causes of damage. Uniform and non-uniform area corrosion without mechanical stress in aqueous substances is one of the most frequent types of corrosion during the transport of chemicals in tanks. Much damage by pitting corrosion occurs during the transport of substances containing chlorides or substances which separate chloride ions in the presence of moisture.
Operational stresses are caused by the effects of both the road and the dangerous goods being transported. Mechanical damage often results from long-term overstressing and occurs after longer operating times.
Operational failures cause damage which may appear during the service of tank containers, road tank cars or rail tank cars. The damage results from the inattention of employees when opening and closing the valves. Traffic accidents also cause damage to tanks and frames.
Many cases of damage are due to weld area cracks resulting from four basic errors in construction, material, manufacturing and operation. Manufacturing errors can be undetected and the starting point of cracks which only grow under service conditions.
Manufacturing errors result from variations in measurement and design, fittings, state of surface (hardness, abrasiveness) and mechanical surface damage (scratches, cracks). Incorrectly welded joints and errors during mechanical deformation are typical mistakes when installing the component parts. Variations in the wall thickness or combinations of different materials lead to manufacturing errors too. A lot of tanks are not used for the transport of dangerous goods before the end of their service life as they do not fulfil the revised technical safety requirements in the Dangerous Goods Regulations.
Predictions in the BAM-List based on literature data and corrosion test results are reflected in the service (operating) life. Rail tank cars made of carbon steel, for example, which are mainly used for the transport of petroleum products, can achieve a service life of 40 – 50 y.
Rail tank cars produced of austenitic CrNi- or CrNiMo-steel can reach an operating life of at least 30 y, whereby the corrosiveness of the transport substances plays an important role.
Experimentell gestützte Untersuchungen zu brandschutztechnischen Maßnahmen im Gefahrguttransport
(2013)
Um das Risiko eines katastrophalen Versagens von Gefahrguttanks und deren Folgen zu mindern werden sicherheitstechnische Maßnahmen an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) untersucht.
Der Einsatz und die Dimensionierung von brandschutztechnischen Maßnahmen im Gefahrguttransport sind durch verkehrsträgerspezifische Vorschriften geregelt. Hiernach sind Gefahrguttanks für betriebliche Belastungen auszulegen. Bei dieser Auslegung werden unter Anderem Parameter, wie die Wanddicke eines Gefahrguttanks, stoffliche Aspekte des transportierten Gefahrguts und auch Betriebsdrücke berücksichtigt. Eine seit vielen Jahren bewährte Sicherheitsphilosophie ist es, Tanks oder druckführende Anlagen durch Sicherheitseinrichtungen gegen das unzulässige Überschreiten eines inneren Überdrucks zu schützen. Die regelkonforme Auslegung führt jedoch zu unterschiedlichen Sicherheitsniveaus in Europa und darüber hinaus. Denn hiernach werden Tanks nach zwei Philosophien befördert. Insbesondere betrifft dies die Ausrüstung der Tanks mit Druckentlastungseinrichtungen, wie Sicherheitsventile.
Daraus ergeben sich Fragestellungen, die es im Rahmen der Untersuchungen in einem drittmittelgeförderten BMVBS-Projektes, zu beantworten galt:
• Warum verkehren Tanks mit und ohne Sicherheitsventile?
• Sind diese Sicherheitseinrichtungen auch in Unfallsituationen ausreichend,
um die Temperatur und den Druck im Tank herabzusetzen?
Bei den Untersuchungen des Forschungsprojektes wurde unter anderem die Zuverlässigkeit der Sicherheitseinrichtungen an Gefahrguttanks für den normalen Betrieb und für den Brandfall untersucht. Diese Untersuchungen zeigen, dass das Sicherheitsempfinden, welches Sicherheitsventile vermitteln, zu hinterfragen ist.
Lernen aus Erfahrung - Tanksicherheit: Entwicklung und Perspektiven - größer, dünner, sicherer?
(2004)
Gefahrguttanks im Test
(1997)
Jährlich werden ca. 200 Mio. Tonnen gefährlicher Güter im Nah- und Fernverkehr in Deutschland befördert, mit steigender Tendenz. Davon wird ein großer Teil in Straßentankfahrzeugen, Eisenbahnkesselwagen und Tankcontainern befördert. Tanks für gefährliche Güter müssen zum Schutz der Bevölkerung, der Umwelt und der technischen Ausrüstung zugelassen werden. Bevor ein Gefahrguttransport mit einem Tank durchgeführt werden darf, wird dieser einem umfangreichen Zulassungsverfahren unterzogen. Grundlage dabei sind Baumusterprüfungen, bei denen ein Prototyp verschiedenen Belastungen und Untersuchungen ausgesetzt wird.