Wie ist mit Leckagen in Öl- und Gasanlagen umzugehen?

BETH NIESER:
Hallo und willkommen bei Ask Swagelok. Mein Name ist Beth Nieser und das ist Mike Aughenbaugh, einer unserer führenden Experten in den Bereichen Öl, Gas und Chemie. Heute wollen wir darüber sprechen, wie man Leckagen in Öl- und Gasanlagen minimieren kann. Mike, welche Rolle spielen Leckagen in Öl- und Gasanlagen im Allgemeinen?

MIKE AUGHENBAUGH:
Leckagen stellen tatsächlich eine große Herausforderung dar. Wir teilen Leckagen in drei unterschiedliche Arten ein. Zum einen gibt es echte Leckagen, und hier unterscheiden wir zwischen externen und internen Leckagen in einem System. Eine externe Leckage wäre z. B. entweichender Dampf im Winter, interne Leckagen treten beispielsweise im Vakuumbetrieb auf. Dabei wird die Umgebungsluft quasi in die Rohrleitung eingesaugt. Dann gibt es die sogenannte virtuelle Leckage und zu guter Letzt die Permeation.

Leckagen können zu einer Reihe von Problemen führen. Das größte Problem sind dabei Druck- und Durchflussschwankungen. Sie führen dazu, dass Heizkessel und Kompressoren mit unterschiedlichen Wirkungsgraden arbeiten, was wiederum in der Anlage zu Problemen führen kann. Der wichtigste Faktor ist aber natürlich die Sicherheit. In vielen dieser Anlagen kommen Stoffe zum Einsatz, die mit Erstickungsgefahren einhergehen oder die krebserregend, lebensgefährlich oder entzündlich sind. Es kann aber auch zu Rutschgefahren durch Einfrieren kommen. Wenn Kondensat beispielsweise auf dem Boden gefriert, kann Ihr Bedienpersonal darauf ausrutschen.

Außerdem können Leckagen zu Schäden an der Bausubstanz führen. Leckagen an Rohrleitungen und Ventilen können die Bausubstanz beeinträchtigen und somit ein Sicherheitsrisiko darstellen. Ein wichtiger Punkt hierbei ist, dass etwa 62 % der unkontrollierten VOC-Emissionen auf handelsübliche Ventile zurückzuführen sind. Und 62 % ist ja ein beträchtlicher Anteil. Ja, es ist ein sehr großer Anteil und vieles davon bleibt oft unbemerkt, bis es dann zu einer Geldstrafe kommt. OK, verstehe.

Zuletzt möchte ich noch über Produktivität und Output sprechen. Sowohl externe als auch interne Leckagen sind letztlich verschwendete Endprodukte, aus denen Sie eigentlich verkaufsfähige Produkte für Ihre Kunden machen könnten. Dahinter verbergen sich enorme Opportunitätskosten, wenn man in der Lage ist, diese Leckagen zu minimieren. Und manchmal wären diese Kosten vielleicht an anderen Stellen oder in anderen Projekten besser angelegt. Abschließend möchte ich noch hinzufügen, dass ggf. weitere Arbeitskosten entstehen, wenn eine Leckageminimierung nicht möglich ist, z. B. weil die PSA-Anforderungen für das Bedienpersonal deutlich höher sind.

BETH NIESER:
Woran können Instandhaltungsmitarbeiter erkennen, ob Ventile in ihrer Anlage ausgetauscht werden müssen?

MIKE AUGHENBAUGH:
Das ist eine gute Frage, Beth. Grundsätzlich sollte das Instandhaltungs- und Bedienpersonal in der Lage sein, bestimmte Probleme an Ventilen schnell zu ermitteln. Das Erste, was man sich ansehen sollte, ist die Spindeldichtung. Die Spindel verbindet den Ventilgriff mit dem Ventilkörper. Undichtigkeiten, Ablagerungen oder Korrosion an dieser Komponente sind ein erstes Indiz, dass etwas nicht in Ordnung ist. Auf dieselben Anzeichen sollte man auch bei Flanschdichtungen achten. Ist die Flanschdichtung verformt? Das könnte auch ein Hinweis darauf sein, dass etwas nicht stimmt. Am Zustand des Ventilkörpers lässt sich ebenfalls sehr gut ablesen, ob etwas ausgetauscht werden muss. Gibt es Hinweise auf Rost? Sind korrodierte Stellen vorhanden? Sehen die Halterungen an den Komponenten aus, als würden sie nicht mehr lange standhalten? Dann muss man aktiv werden. Sehen Sie sich außerdem die Umgebung genau an. Gibt es tropfende Ventile oder Produktansammlungen? Oder vielleicht Spritzer auf umliegenden Komponenten? Nicht zuletzt sollte man das Ventil betätigen und prüfen, ob es sich leicht oder nur schwer betätigen lässt. Wenn das Ventil leicht- oder schwergängig ist, ist das auch ein Indiz, dass im Innern etwas nicht stimmt.

Dann stellt sich die Frage, wann und wo Ventile mit Niedrigemissionszertifizierung eingesetzt werden sollten. Meiner Ansicht nach sollten z. B. in allen Kohlenwasserstoffanwendungen emissionsarme Ventile zum Einsatz kommen, da diese für die vorgesehenen Anwendungen geprüft und entsprechend zertifiziert sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass nagelneue emissionsarme Ventile über Jahre halten, ohne dass die Spindelpackung im Feld nachgebessert werden muss.

Kommen wir nun zu den Versorgungseinrichtungen. Versorgungsleitungen sollten ebenfalls mit emissionsarmen Ventilen ausgestattet werden, da es bei Kohlenwasserstoff möglicherweise zu projektbezogenen Fehlanwendungen kommen kann.

Mit welchen Maßnahmen können Leckagen vermieden werden? Zunächst braucht man ein sogenanntes LDAR-Programm zur Erkennung und Behebung von Leckagen. Diese Programme tragen dazu bei, Leckagen in einer Anlage zu ermitteln und zu minimieren bzw. zu verhindern, dass sie überhaupt auftreten. Hersteller können ebenfalls einen Beitrag zum LDAR-Programm leisten. Das übergeordnete Ziel besteht darin, die Prüfungs-, Arbeits- und Zeitaufwände für Anlagenbetreiber zu reduzieren. Der wichtigste Punkt ist jedoch, eine Fehlanwendung zu verhindern. Ask Swagelok trägt mit den passenden Ventilen dazu bei, Schwachstellen in Systemen zu beheben. Außerdem hilft Ask Swagelok beim Management of Change, wenn Komponenten durch andere ersetzt werden müssen. Hersteller können auch bei der Ermittlung von Schwachstellen in der Systemauslegung helfen, die die Ventilleistung beeinträchtigen können. Vielleicht handelt es sich auch gar nicht um ein prozessbedingtes Problem. Vielleicht sind es auch Vibrationen, der Einbauort des Ventils, die Art des Ventils oder die Ventilbetätigung. Auch metallurgische Aspekte spielen eine wichtige Rolle, um Korrosion zu verhindern und Leckagen in Ihrem System zu minimieren.

BETH NIESER:
Vielen Dank für all deine Tipps und Ratschläge, Mike. Und vielen Dank, dass Sie sich dieses Ask Swagelok-Video angeschaut haben!