Filtern
Dokumenttyp
- Zeitschriftenartikel (4)
- Beitrag zu einem Tagungsband (2)
- Video (1)
- Forschungsbericht (1)
Schlagworte
- Eisenbahnkesselwagen (8) (entfernen)
Reicht die Einwirkung eines Feuers aus, um einen Eisenbahnkesselwagen zum Bersten zu bringen? Hat eine Feuerwehr Zeit genug, um gefahrenabwehrende Maßnahmen einzusetzen? Diese Fragen beantwortete die BAM 1999 nach einem spektakulären Test. Ein Eisenbahnkesselwagen mit einem Volumen von 45 m3 wurde mit 10 m3 Propan teilbefüllt und einem Feuer ausgesetzt. Daneben befand sich ein leerer, fabrikneuer CASTOR. Nach nur 15 Minuten explodierte der Eisenbahnkesselwagen. Teile prallten dabei direkt auf den CASTOR-Behälter, der sich überschlug und 10 Meter entfernt unversehrt in das Erdreich grub.
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.
Die Dichtheit von Gehäusen, Gefäßen, Rohrleitungen und Behältern ist ein altes Problem der Technik. Die Erfahrung lehrt, dass eigentlich nichts wirklich dicht ist. Darum steht die Leckrate im Fokus der Techniker. Ist sie kontrollierbar gering, besteht meist kein Anlass zur Sorge, ist sie stetig wachsend, müssen Inspektionen und Reparaturen anberaumt werden. Wenn eine Leckage plötzlich und unerwartet auftritt, endet dies meist in einer Katastrophe. Für stationäre Anlagen sind Annahmen getroffen worden, mit denen eine ausreichende Gefährdungsabschätzung vorgenommen werden kann, um z. B. Sicherheitsabstände festzulegen. Dadurch können die Folgen einer Stofffreisetzung in den meisten Fällen gemindert werden. Der Beitrag geht dieser Frage beim Transport von Gefahrgütern, z. B. mit Eisenbahnkesselwagen, nach.
Auch in hoch industrialisierten Ländern, die für alle Lebensbereiche hohe Sicherheitsstandards entwickelt haben, gehören Unfallereignisse zum täglichen Leben. Unfälle mit Eisenbahnkesselwagen, in denen Gefahrgut transportiert wird, stehen in Europa und Deutschland zum Glück nicht auf der Tagesordnung. Dies bedeutet jedoch nicht, dass bestehende Risiken nicht weiter verringert werden müssen. Durch die marginale Datenbasis sind risikoanalytische Untersuchungen jedoch nur eingeschränkt möglich. Diese Situation kann verbessert werden, wenn auch internationale Unfallanalysen miteinbezogen werden. Die BAM hat über einhundert Unfallberichte mit Eisenbahnkesselwagen analysiert. Über die Ergebnisse dieser Untersuchung wird nachfolgend berichtet.
Daten über Schadensursachen und die tatsächliche Nutzungsdauer der Tanks zum Transport von Gefahrgütern liegen nur in begrenztem Maße vor. Auf der Basis der Daten von Tankbaufirmen, Speditionen und Eisenbahnkesselwagen-Vermietgesellschaften wurde die durchschnittliche Lebensdauer von Tankcontainern, Tankfahrzeugen und Kesselwagen zur Beförderung von Gefahrgütern in der Praxis ermittelt und die Hauptschadensursachen analysiert. Korrosion, Risse an Schweißnähten, Gestaltungs- und Dimensionierungsfehler sowie fertigungs- und betriebsbedingte Fehler zählen zu den Hauptschadensursachen. Viele Tanks werden vor Ablauf ihrer Nutzungsdauer nicht mehr für den Transport von Gefahrgütern eingesetzt, da sie nicht mehr den geänderten gesetzlichen Anforderungen in den Gefahrgutvorschriften entsprechen. Die Voraussagen durch Literaturangaben und Ergebnisse von Korrosionsversuchen in der BAM-Liste – Anforderungen an Tanks zur Beförderung gefährlicher Güter – spiegeln sich in der Nutzungsdauer/Lebensdauer der Tanks wider.
Zur Gewährleistung der Dichtheit von Eisenbahnkesselwagen während des Betriebs stellt das europäische Gefahrgutrecht für den Eisenbahnverkehr (RID) sowohl bauliche, konstruktive Anforderungen an die Ausrüstung wie auch an die Verwendung, den Betrieb dieser Kesselwagen und deren Ausrüstungsteile.
Das Ziel des Projekts bestand in der Ermittlung der Ursachen für auftretende Undichtigkeiten an den unteren Füll- und Entleerungseinrichtungen von Kesselwagen im Betrieb (zum Transport von Gefahrgütern der Klasse 3 in Deutschland) und der Ausarbeitung entsprechender Vorschläge in technischer und organisatorischer Richtung sowie zur zugehörenden Rechtslage zur Vermeidung dieser Undichtigkeiten.
Im Rahmen eines Versuchs sollten die Versagensgrenzen eines mit Fluessiggas gefuellten Eisenbahnkesselwagens bei Unterfeuerung ermittelt werden. Untersucht wurden die Auswirkungen eines Unfallfeuers auf einen mit Fluessiggas teilgefuellten Waggon sowie die Konsequenzen, die sich hieraus im Falle eines brandbedingten Berstens hinsichtlich Truemmerflug sowie Druck- und Temperaturbelastung fuer die Umgebung ergeben. Beschrieben werden der Versuchsaufbau, die Versuchsdurchfuehrung sowie wesentliche Ergebnisse und Konsequenzen aus dem Versuch. Unter anderem wird festgehalten, dass durch das Zerbersten des Behaelters mit schlagartiger Verdampfung und anschliessender Zuendung des Fluessiggases Auswirkungen hervorgerufen werden koennen, die im Brandfall in relativ kurzer Zeit eine ernsthafte Gefahr entstehen lassen, und denen durch geeignete sicherheitstechnische Massnahmen begegnet werden sollte.