Wasserschlag

„HÖMMA – ES HÄMMERT“

Wasserschlag ist oft ein Sammelbegriff für viele Phänomene. Es „hämmert“ rhythmisch durch die Anlagen, Rohrleitungen und Wärmetauscher. Oft wird es als ein normales Geräusch wahrgenommen, das irgendwie zum Betriebsablauf dazu gehört.

Das Problem daran: Wasserschlag ist ein Synonym für Verschleiß, Erosion, Korrosion und Vibration. Denn wo Wasserschläge auftreten, gibt es Anzeichen dafür, dass sich nasser Dampf in der Rohrleitung befindet oder dass Dampfblasen plötzlich implodieren.

ABER WIE ENTSTEHEN EIGENTLICH WASSERSCHLÄGE?

Die wohl häufigste Ursache ist die Implosion von Dampfblasen. Diese entsteht, wenn heißer Dampf auf kühles Kondensat trifft und damit eine schlagartige Volumenreduktion bewirkt, die Implosion genannt wird. Im freigewordenen Raum stellt sich nun ein Vakuum ein, welches das umgebende Kondensat schlagartig ansaugt. Aus allen Richtungen strömt es in das Zentrum, die Wasseroberflächen treffen aufeinander und verursachen Schockwellen. Eine weitere Ursache entsteht durch Kondensation in der Dampfleitung. Erkaltete Kondensattropfen werden von Frischdampf mitgerissen und bilden große Flüssigkeitsfilme, die die Rohrleitung verschließen und durch die Fließgeschwindigkeit wie ein Projektil beschleunigt werden. Sie schlagen in das nächste Ventil, den Krümmer oder Wärmetauscher ein, was sich oft als lauter „Hammerschlag“ bemerkbar macht. Häufig entstehen Wasserschläge bei der Inbetriebnahme von Anlagen, nach Revisionsarbeiten oder durch unkontrolliertes Aufreißen von Absperrventilen.

WELCHE FOLGEN KÖNNEN
WASSERSCHLÄGE HABEN?

Beim Auftreten von Wasserschlägen werden für eine sehr kurze Zeitspanne Drücke von über 100 bar in der Dampfleitung erreicht. Dieser Druckstoß kann zu ernsthaften Erschütterungen in Rohrleitungen, Anlagen oder Maschinengehäusen führen. Mögliche Schäden können nicht nur schadhafte Dichtungen sein, sondern auch das Bersten von Ventilgehäusen. Im Juli 2018 ist in Manhattan beispielsweise eine Dampfleitung „explodiert“, die den Verkehr für Stunden lahmlegte und zu riesigen Dampfwolken führte. Auch in Ludwigshafen kam es zu nächtlichen Knallgeräuschen die von austretendem Dampf verursacht wurden.

PRÄVENTION: GANZ EINFACH!

Dampfleitungen sollten sachgerecht entwässert werden, indem die Entwässerungsstellen in der gleichen Nennweite an die Rohrleitung angeschlossen werden. Rohrleitungen sollten mit Gefälle verlegt werden und an den Tiefpunkten entwässert werden. Nur, wenn das Kondensat auch der Schwerkraft folgend den Kondensatableiter erreichen kann, wird es aus der Dampfleitung entfernt. Zudem ist es hilfreich, die Kondensatableiter auf ihre Funktionstauglichkeit zu überprüfen, um sicher zu stellen, dass Dampf nicht in die Kondensatleitung strömt.

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Autor: TLV Euro Engineering GmbH
Bildquelle: TLV Euro Engineering GmbH

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