Was als Gerät unter Überdruck gilt: die Grenze 0,05 MPa

Wo verläuft die Grenze?

Ein Innendruck, der den Atmosphärendruck um mehr als 0,05 MPa übersteigt. Mehr ist die Prüfung nicht.

Wird sie überschritten, gilt das Gerät als hochgefährlich. Was aus dieser Einstufung folgt, steht nicht zur Wahl: Festigkeitsberechnungen, zertifizierte Werkstoffe, Sicherheitseinrichtungen und die verpflichtende Konformitätsbewertung jedes Systemelements, das ein Arbeitsmedium unter Überdruck führt, vor der Inbetriebnahme.

Entscheidend ist, was die Prüfung ignoriert. Nicht den Zweck des Geräts, nicht die Branche, nicht die Baugröße, allein die physikalische Tatsache des Drucks. Ein Gerät für eine harmlose Anwendung und ein Gerät für eine gefährliche werden nach demselben Kriterium bewertet.

Welche Bauarten erfasst sie?

Diese Bauarten treten in der Energiewirtschaft, in der Industrie, in Öl und Gas, in kommunalen Systemen und im Maschinenbau auf, überall dort, wo ein Prozess das Erhitzen, Fördern oder Lagern eines Stoffes unter Druck verlangt.

Warum jede Bauart so behandelt wird

Druckbehälter speichern oder transportieren Gase und Flüssigkeiten bei hohem Druck. Sie müssen Überlasten, Temperaturwechseln und äußerer Einwirkung standhalten und dabei die Dichtheit ebenso wahren wie die strukturelle Integrität.

Kessel tragen höhere Anforderungen als die meisten anderen Bauarten, weil sie hohe Temperatur mit hohem Druck verbinden und sich beide Parameter im Betrieb erheblich verschieben können. Das belastet Werkstoffe, Schweißnähte und Sicherheitsventile. Fehler in Konstruktion oder Betrieb führen zum kritischen Versagen, weshalb Kessel im Kern der Druckgeräteregulierung stehen und nicht an ihrem Rand.

Rohrleitungen können aus Metall, aus Verbundwerkstoff oder aus einem Sonderwerkstoff bestehen, der wegen seiner Korrosionsbeständigkeit und seiner Belastbarkeit gewählt wurde, je nachdem, was sie führen. Die Armaturen, die solche Systeme regeln und absichern, also Ventile, Flansche, Schieber und Sicherheitseinrichtungen, sind eigenständige Komponenten von Druckgeräten und kein Zubehör.

Chemie, Petrochemie und Gaswirtschaft bilden das anspruchsvolle Ende. Der Druck kann sich abrupt ändern und die Arbeitsmedien sind häufig aggressiv, deshalb muss die Konstruktion Korrosionsbeständigkeit, chemische Verträglichkeit und die Eignung für extreme Bedingungen berücksichtigen.

Was aus der Einstufung folgt

Wie einfach oder komplex das Produkt auch sein mag, ein innerer Überdruck macht es potenziell gefährlich, und daraus ergeben sich drei Folgen:

• die Konstruktion muss durch Festigkeitsberechnungen belegt sein;
• die Werkstoffe müssen zertifiziert sein;
• Sicherheitseinrichtungen müssen vorhanden und für die Betriebsbedingungen ausgelegt sein.

Und vor der Inbetriebnahme muss die Konformitätsbewertung abgeschlossen sein, für jedes Element des Systems, das ein Medium unter Überdruck führt, nicht nur für das Hauptgerät.

Quellen

• TR ZU 032/2013, Über die Sicherheit von Geräten, die unter Überdruck betrieben werden, Eurasische Wirtschaftskommission
• GOST 34347-2017, Geschweißte Behälter und Apparate aus Stahl. Allgemeine technische Bedingungen