Titel: Die Schutzvorrichtungen an Erdöltanks.
Autor: Kissling, Richard
Fundstelle: 1896, Band 299 (S. 118–120)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj299/ar299031

Die Schutzvorrichtungen an Erdöltanks.

Von Dr. Richard Kissling.

Die grosse Feuersbrunst, welcher am 31. Mai vorigen Jahres die Tankanlagen der Bremen-Trading-Co. zu Harburg an der Elbe zum Opfer gefallen sind1), hat die allgemeine Aufmerksamkeit auf die Gefährlichkeit von grossen Erdölbehältern gelenkt. Der Verlauf jenes riesenhaften Brandunglücks war allerdings ein derartiger, dass von verschiedenen Seiten die Frage aufgeworfen wurde, ob in Zukunft Erdöltanks nicht wie Pulverthürme behandelt werden müssten, also weitab von Wohnungen und von menschlichem Verkehr anzulegen seien.

Nachdem jedoch der erste Schrecken, den die – bekanntermaassen durch Blitzschlag herbeigeführte – Katastrophe hervorgerufen hatte, überwunden war, und besonders, nachdem man bezüglich der für die Beurtheilung von Ursache und Folgen in Betracht kommenden Verhältnisse, wenn nicht völlige, so doch hinreichende Klarheit gewonnen hatte, machte sich die Ueberzeugung geltend, dass der Harburger Brandfall nicht auf eine specifische Gefährlichkeit der Tanks im Allgemeinen, sondern nur auf eine fehlerhafte Einrichtung und Behandlung, bezieh. Wartung der in Rede stehenden Anlagen im Besonderen zurückzuführen sei.

Man nimmt an, dass sich über dem Dache der Tanks reichliche Mengen von Erdölgasen angesammelt haben – der 31. Mai war ein sehr heisser, fast windstiller Tag – und dass bei der Ausgleichung der irdischen mit der atmosphärischen Elektricität trotz der anscheinend vorzüglichen Fangstangenanlage die Entflammung derselben durch den elektrischen Funken erfolgt ist. Ob, wie einerseits behauptet, andererseits bestritten wird, das Mannloch des zuerst in Brand gerathenen Tanks unbedeckt gewesen ist, erscheint nicht von ausschlaggebender Bedeutung, denn die Uebertragung des Feuers von den aussen brennenden Erdölgasen auf das im Innern befindliche Knallgasgemenge hätte (durch die Entgasungsvorrichtung) vermuthlich auch erfolgen können, wenn der Mannlochdeckel geschlossen gewesen wäre. Bei den anderen drei Tanks |119| scheint ja auch der Verlauf der Zündung ein derartiger gewesen zu sein.

Bei der Beantwortung der Frage, welche Schutzmaassregeln bei der Einrichtung und Wartung derartiger Tankanlagen angewendet werden sollen, ist es im Interesse der Klarheit jedenfalls zweckmässig, folgende drei Gesichtspunkte getrennt zu behandeln: Wie sollen die Tanks geschützt werden gegen Zündung 1) durch Blitzschlag, 2) durch ein nahes Feuer, und wie soll 3) der Explosionsgefahr begegnet werden?

Um die letztere hinreichend zu würdigen, muss man sich vergegenwärtigen, dass in der Regel der Luftraum des zum Theil gefüllten Erdöltanks von einem Kohlenwasserstoff-Luftgemische, also einem Knallgasgemenge gefüllt ist, da bei Abkühlung Luft eingesogen, bei Erwärmung Knallgas ausgestossen und neues Kohlenwasserstoffgas entwickelt wird. Demnach wird die Zusammensetzung des Knallgases stetem Wechsel unterworfen sein.

Was nun zunächst die erste Frage betrifft, wie die Erdöltanks gegen Zündung durch Blitzschlag zu schützen seien, so wird deren Beantwortung folgende Erwägung zu Grunde gelegt werden müssen. Ein Tank von der gewöhnlichen Grösse stellt in Folge seiner grossen Oberflache einen vorzüglichen Conductor der irdischen Elektricität dar, er muss also, soll er nicht vom Blitz getroffen werden, mit Blitzableitern ausgiebig versehen werden.

Es scheint am zweckmässigsten zu sein, auf dem Tank vier Fangstangen von etwa 10 m Länge anzubringen und dieselben in einer Höhe von etwa 5 m über dem Tank kreuzweise durch ein Kupferkabel von geeigneter Dicke zu verbinden. Hierdurch soll verhindert werden, dass ein etwa zwischen den Fangstangen niedergehender Blitzstrahl den Tank trifft. Die von den Fangstangen zur Erde führenden Kupferkabel soll man entweder mit einem weit verzweigten Rohrnetz (Wasser- oder Gasleitung) oder mit einer ständig im Grundwasser befindlichen Kupferplatte von hinreichender Grösse verbinden. Besondere Sorgfalt ist natürlich auf die Verbindung der Kabel mit den Fangstangen einerseits und den Röhren oder der Kupferplatte andererseits zu verwenden. Mag man Schellen umlegen oder Stifte, bezieh. Kloben einschrauben, in jedem Falle ist es zweckmässig, die Verbindungsstellen mit einem geeigneten elastischen Kitt zu überstreichen, damit die zerstörende Einwirkung feuchter Luft ausgeschlossen bleibe.

Ein in dieser Weise armirter Tank kann als ein gegen Blitzschlag völlig geschütztes Object angesehen werden, vorausgesetzt, dass die Verbindung der Fangstangen mit dem Grundwasser bezieh. den Erdleitungen auch den höchsten Anforderungen, die an sie gestellt werden können, genügt. Wie hoch die letzteren steigen können, weiss man allerdings nicht, doch wird man sich bei der Einführung eines grossen Sicherheitscoëfficienten in die Rechnung beruhigen können.

Noch sei bemerkt, dass man sich nicht damit begnügen darf, von Zeit zu Zeit mit Hilfe eines der gebräuchlichen Apparate den Widerstand zu messen, welcher in der die Fangstangen mit der Erde verbindenden Leitung vorhanden ist, sondern dass es auch erforderlich ist, in gewissen Zeitabständen die in Betracht kommenden Verbindungsstellen eingehend zu besichtigen, denn die Prüfungsapparate zeigen nur sehr grobe Leitungsfehler an.

Ist somit die Gefahr, dass der mit den oben beschriebenen Vorrichtungen versehene Tank vom Blitz getroffen werde, auf ein sehr geringes, zu vernachlässigendes Maass beschränkt, so bleibt die zweite Frage zu beantworten, in welcher Weise der Inhalt eines Petroleumtanks gegen die durch ein nahes Feuer hervorgerufene Zündungsgefahr geschützt werden könne und solle.

Die unmittelbare zerstörende Einwirkung von Flammen auf die Wandungen des Tanks bleibt natürlich ausser Acht. Hier handelt es sich in erster Linie um die ja unbedingt zu schaffende Verbindung des Gasraumes im Tank mit der Aussenluft. Es ist nahezu selbstverständlich, dass man eine Anordnung trifft, gemäss deren die ein- oder ausströmenden Gase ein oder mehrere Davy'sche Sicherheitsdrahtnetze passiren müssen. Am zweckmässigsten ist wohl ein am Rande der Tankdecke austretendes, -förmig gekrümmtes, ungleichschenkliges Rohr, dessen längerer Schenkel aussen an der Wandung bis einige Fuss unterhalb der Decke herabgeführt und in passenden Abständen mit drei Querscheidewänden von Sicherheitsdrahtnetz (120 Maschen auf 1 qc) versehen ist. Durch diese Abwärtsführung des Ventilationsrohres soll verhütet werden, dass sich über der Decke Erdölgase lagern, deren specifisches Gewicht bekanntlich erheblich grösser als dasjenige der Luft ist.

Da beim Füllen der Tanks durch die meistens sehr leistungsfähigen Pumpen in der Zeiteinheit grosse Oelmengen zugeführt werden, so muss man dem Ventilationsrohr einen entsprechend grossen Querschnitt geben, wobei zu berücksichtigen ist, dass der Berechnung zunächst der Luftraum des Drahtnetzes zu Grunde zu legen ist, dass man aber noch einen Zuschlag für die Reibung des Gases beim Durchströmen des Netzes in Rechnung stellen muss. Daher wird es unter Umständen zweckmässig sein, um nicht Röhren von unhandlich grossem Querschnitt einbauen zu müssen, an den Stellen, wo das Drahtnetz zwischengelegt werden soll, Ausbauchungen vorzusehen, etwa in Form von halbkugelig sich erweiternden Flanschenstücken.

Um über die Wirksamkeit dieser Schutznetze einige Klarheit zu erlangen, habe ich mit einem geeigneten Apparat verschiedene Versuche angestellt, wobei die hier in Betracht kommenden Bedingungen auf folgende Weise nachgeahmt wurden. Eine mit einem doppelt durchbohrten Kork versehene geräumige Blechflasche wurde mit etwa 300 g Roherdöl beschickt und in ein durch Dampfzuleitung erwärmbares Wasserbad gestellt. Die eine Durchbohrung diente zur Aufnahme des Gasableitungsrohres, durch die andere wurde eine mit einem Wassertrommelgebläse in Verbindung stehende, bis auf den Boden der Flasche reichende Glasröhre eingeführt. Das Ableitungsrohr war mit einem etwa 1 m langen Eisenrohr verbunden, das auf halber Länge mit einer Querscheidewand aus Sicherheitsdrahtnetz versehen war. Vor der Mündung dieses Rohres wurde ein Gasflämmchen angebracht. Wie man sieht, liess sich mit Hilfe dieser Vorrichtung selbstthätig (da im Verlauf des Versuches das entwickelte Gasgemisch immer ärmer an Kohlenwasserstoffen, immer reicher an Luft wurde) ein Gasstrom von sehr wechselnder Explosionsfähigkeit erzeugen. Durch allmähliche Erwärmung des Wasserbades, ferner durch Steigerung oder Beschränkung der Luftzufuhr konnte man das Mischungsverhältniss zwischen Kohlenwasserstoffgas und Luft noch weiter beliebig variiren.

Die mit diesem Apparate angestellten Versuche verliefen |120| nun stets folgendermaassen: War das Gasgemisch reich an Kohlenwasserstoffen, so brannte dasselbe mit schwach leuchtender Flamme an der Mündung des Rohres. Dann kam ein Zeitpunkt, von dem an ein fortwährendes Zurückschlagen der Flamme bis zum Drahtnetz, also ein Explodiren des in der vorderen Rohrhälfte befindlichen Gasgemisches stattfand. Und schliesslich verbrannte das letztere mit nicht leuchtender, continuirlicher Flamme vor dem Drahtnetz, bis in Folge des abnehmenden Kohlenwasserstoffgehalts des Gases das Verlöschen eintrat. Bei einem Versuche erhielt sich die Flamme mehr als drei Stunden lang vor dem Drahtnetz, wobei die Töne der sogen. chemischen Harmonika in vorzüglicher Weise zu Gehör kamen. Das Eisenrohr wurde hierbei natürlich sowohl vor als auch hinter dem Drahtnetz sehr heiss, aber eine Entzündung des in der Flasche befindlichen Gasgemisches trat trotzdem nicht ein.

Jedenfalls geht aus diesen Versuchen hervor, dass das Davy'sche Sicherheitsdrahtnetz unter den vorliegenden Verhältnissen einen sehr wirksamen Schutz gegen die Entzündung explosibler Gasgemische bildet, und dass man einen mit der oben angegebenen Vorrichtung ausgerüsteten Erdöltank als gegen diese Gefahr ausreichend geschützt ansehen darf.

Was endlich den dritten Punkt betrifft, nämlich die Frage, welche Maassregeln ergriffen werden sollen, um die Wirkung einer dennoch eintretenden Explosion möglichst abzuschwächen, so ist das Nächstliegende, die Anbringung eines verhältnissmässig leichten, hinreichend grossen Deckels, dessen Abdichtung eine Flüssigkeitsschicht (Glycerin o. dgl.) bildet, jedenfalls auch das Zweckmässigste. Natürlich muss der Deckel durch ein Kupferkabel mit der Tankwandung in gut leitende Verbindung gebracht werden, und ferner hat man Vorsorge zu treffen, dass derselbe nicht bei heftigem Winde fortgeschleudert werde.

Die Zweckmässigkeit sonstiger Sicherheitsmaassregeln, wie die Einführung eines Dampfleitungsrohres in das Tankinnere – von anderer Seite wird statt des nicht immer zur Verfügung stehenden Dampfes Kohlensäure vorgeschlagen – zur schnellen Dämpfung eines ausgebrochenen Feuers u. dgl. m., soll hier nicht näher erörtert werden.2) Nur auf eines sei noch hingewiesen, nämlich auf die Wegführung des ausfliessenden Erdöls durch zweckentsprechend angelegte Kanäle.

Bekanntlich soll laut feuerpolizeilicher Vorschrift jede Tankanlage mit einer Umwallung (Mauern haben sich nicht bewährt) umgeben sein.3) Gestatten es nun die örtlichen Verhältnisse, durch Anlage einer Reihe von Kanalschächten und eines Sammelkanals einen grossen Theil des etwa ausfliessenden Erdöls nach einem etwas entfernt gelegenen geräumigen Erdbassin abzuführen, so wird man vorkommenden Falles nicht nur die Intensität des Feuers ganz wesentlich beschränken, sondern auch einen grossen Theil des Erdöls wiedergewinnen können.

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Vgl. M. Albrecht, Der Erdölbrand zu Harburg 1895 297 * 17.

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Der Verzicht auf näheres Eingehen fällt um so leichter, als der Werth dieses Mittelchens doch wohl ein recht problematischer ist.

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Bei der vernichteten Tankanlage in Harburg waren die Erdwälle fehlerhafter Weise mit Durchlässen zur Abführung des Regenwassers versehen und letztere noch dazu mit Holzverschlüssen abgedichtet.

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