Das Kesselhaus

Wasserstandsalarme

Wenn Kessel ohne ständige Beaufsichtigung betrieben werden (was für die meisten Industriekessel zutrifft), sind Alarme für den Niedrigwasserstand erforderlich, um den Kessel im Falle eines Wassermangels im Kessel abzuschalten. Ein niedriger Füllstand kann verursacht werden durch:

• Einen Speisewassermangel im Speisetank
• Ausfall einer Speisewasserpumpe
• Versehentliche Absperrung der Speisewasserleitung
• Ausfall des Niveauregelungssystems

Die Vorschriften für Kessel sind im Laufe der Jahre als Reaktion auf Kesselexplosionen, Schäden und Verluste an Menschenleben entstanden. Während Kesselexplosionen heute sehr selten sind, kommt es immer noch zu Schäden an Kesseln, die auf einen niedrigen Wasserstand zurückzuführen sind.

Ein Niedrigwasserstand in einem Kessel bewirkt, dass die beheizten Rohre oder das/die Rauchgasrohr(e) freigelegt und nicht mehr durch das Kesselwasser gekühlt werden. Dadurch steigt ihre Werksstofftemperatur schnell an und ihre Festigkeit reduziert sich, was zu einem Versagen bzw. Bruch führen kann.

Niedrigwasseralarm

Die Alarme für den Niedrigwasserstand wirken nach den britischen Vorschriften wie folgt:

• 1. Niedrigwasseralarm - Schaltet den Brenner bei Alarmniveau ab, ermöglicht aber eine erneute Zündung, wenn der Füllstand wieder angestiegen ist.
• 2. Niedrigwasseralarm (oft als Verriegelung bezeichnet) - Schaltet auch den Brenner bei Alarmniveau ab, aber die Brennersteuerung bleibt auch dann „verriegelt“, wenn der Wasserstand wieder angestiegen ist und eventuelle Fehler behoben wurden. Die Verriegelung muss manuell zurückgesetzt werden, damit der Brenner wieder zünden kann.

Die Vorschriften und Verordnungen über den Kesselbetrieb und die erforderlichen Überwachungen sind von Land zu Land unterschiedlich, obwohl die Forderungen nach einem höheren Sicherheitsniveau und der Wunsch, Dampfkessel ohne ständige Beaufsichtigung durch einen Kesselwärter zu betreiben, dazu führen, dass die Vorschriften in die gleiche Richtung gehen.

Die oben beschriebenen Auswirkungen von Niederwasseralarmen beziehen sich auf die Vorschriften für unbeaufsichtigte Dampfkesselanlagen im Großbritannien. Sie ähneln jedoch den Regeln, die in vielen europäischen Ländern und darüber hinaus gelten. 

Hochwasseralarm

Mit Ausnahme von ein oder zwei Betriebsvorschriften werden die Risiken eines zu hohen Wasserstandes sehr leichtfertig gehandhabt, wenn nicht gar ignoriert.

Zu den Gefahren eines zu hohen Wasserspiegels in einem Dampfkessel gehören:

• Ein erhöhter Wassermitriss mit dem Dampf führt zu einem unzureichenden Betrieb und/oder einer Fehlfunktion der Komponenten des Dampfsystems aufgrund von Verschmutzungen.
• Nasser und verschmutzter Dampf kann ein Produkt verunreinigen oder zerstören, wenn er direkt mit diesem in Kontakt kommt. Nassdampf kann den Wasserfilm einer Wärmeübertragungsfläche erhöhen und damit die Prozesstemperaturen senken, was möglicherweise die ordnungsgemäße Sterilisation von Lebensmitteln oder die Verarbeitung von Arzneimitteln beeinträchtigen und Ausschuss verursachen kann. Im besten Fall führt eine geringere Prozess- und Produktionseffizienz zu einer Erhöhung der Prozesszeit und der Stückkosten.
• Eine Überfüllung des Kessels kann zu einem Wasserschlag im Dampfsystem führen, was zu Schäden an der Anlage und sogar zu Verletzungen von Personen führen kann.

All dies zusammengenommen kann zu Folgendem führen:

• Produktausschuss
• Geringere Produktionsmengen
• Schlechte Produktqualität
• Erhöhte Wartung von Anlagen und Komponenten
• Beschädigung des Dampfsystems
• Gefährdung des Personals

Wie man sieht, sind die Gefahren eines zu hohen Wasserstands zu schwerwiegend, um sie zu ignorieren, und sie verdienen eine ebenso große Beachtung wie die Umstände bei einem zu niedrigen Wasserstand.

Ein Hochwasserzustand könnte:

• Einfach einen Alarm auslösen, wenn das Kesselhaus besetzt ist
• Die Speisewasserpumpe ausschalten
• Den Brenner verriegeln
• Das Speisewasserventil schließen

Die zu ergreifenden Maßnahmen hängen im Wesentlichen von den individuellen Anlagenanforderungen ab.