Aufstellung von Kryotanks: Standort, Fundament und Abstände
Anforderungen an die Aufstellung von Kryotanks: Fundamentlasten, Schutzabstände, Tankwagenzufahrt, Lüftung und Erdung. Planen Sie den Standort vorab.
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Zu den Anforderungen an die Aufstellung eines Kryotanks gehören ein tragfähiges Betonfundament, Schutzabstände zu Gebäuden, Grundstücksgrenzen und Zündquellen, eine Zufahrt für den Tankwagen, Lüftung in geschlossenen Bereichen sowie die elektrische Erdung. Die genauen Abstände legen die nationale Vorschrift und die angewandte Norm fest, klären Sie sie vor dem Betonieren.
Die meisten Verzögerungen bei einem Kryotank-Projekt verursacht nicht der Tank. Sie entstehen an einem Standort, der nicht vorbereitet ist: ein Fundament mit falschen Abmessungen, ein Tor, das der Liefertankwagen nicht erreicht, oder ein Abstand, den die zuständige Behörde nicht akzeptiert.
Dieser Leitfaden beschreibt, was vor der Anlieferung des Tanks vorzubereiten ist und welche Angaben KAF Cryogenics bereitstellt, damit Ihre Tiefbau- und Elektroplaner den Standort auf Anhieb richtig auslegen.
Was sind die wichtigsten Anforderungen an die Aufstellung eines Kryotanks?
Ein kryogener Lagertank ist ein schwerer, vakuumisolierter Druckbehälter, der per Straßentankwagen befüllt und an Verdampfer und Prozessleitungen angeschlossen wird. Die Aufstellung hat daher einen bautechnischen, einen Layout- und einen elektrotechnischen Anteil, und jeder davon muss vor der Anlieferung geklärt sein.
- Fundament, ausgelegt auf das volle Betriebsgewicht des Tanks einschließlich Erdbeben- und Windlasten
- Schutzabstände zu Gebäuden, Grundstücksgrenzen, belegten Bereichen und Zündquellen, wie von der für Ihren Standort geltenden Vorschrift gefordert
- Eine Zufahrt und Standfläche, die der Liefertankwagen sicher nutzen kann, einschließlich Rangierraum
- Lüftung, wenn der Tank oder seine Abblaseleitung in einem geschlossenen oder teilweise geschlossenen Bereich liegt
- Auffangbereich oder definierte Verschüttungsfläche, wo Produkt und örtliche Regeln dies verlangen
- Erdung und Potentialausgleich von Tank, Rohrleitungen und Befüllstelle
- Beschilderung, Zugangskontrolle und Anfahrschutz
Die Dimensionierung steht am Anfang, weil Kapazität und Druckklasse Gewicht, Grundfläche und Anschlusslayout bestimmen. Ist die Kapazität noch offen, erklärt unser Leitfaden zur Dimensionierung eines kryogenen Lagertanks die Methode, bevor Sie sich auf eine Bauplanung festlegen.
Welches Fundament braucht ein kryogener Lagertank?
Ein stehender Kryotank konzentriert eine große Last auf eine kleine Grundfläche. Das Fundament ist in der Regel eine bewehrte Betonplatte oder ein Ringbalken, ausgelegt von einem Tragwerksplaner anhand der vom Hersteller gelieferten Lasten. Es ist keine Standardplatte und sollte nicht vor Ausgabe der Anlagenzeichnung betoniert werden.
- Leergewicht, volles Betriebsgewicht und Prüfgewicht, da die Last einer hydrostatischen Prüfung die Betriebslast übersteigen kann
- Grundplatten- oder Stützenanordnung, Lochbild und Ankerschraubengrößen
- Gesamthöhe und Durchmesser für Windlast und Hubfreiraum
- Lage von Stutzen und Anschlüssen, damit Rohr- und Kabeltrassen nicht durch das Fundament blockiert werden
Das Fundament muss innerhalb der im Aufstellungshandbuch angegebenen Toleranz eben und vor dem Hub vollständig ausgehärtet sein. Baugrund, Frosttiefe und Erdbebenzone bestimmt der verantwortliche Planer des Standorts, nicht der Tanklieferant. Liegende Tanks verteilen ihre Last über Sättel und passen oft zu schwächerem Baugrund oder einer Höhenbegrenzung, wie unser Vergleich stehender und liegender Kryotanks erläutert.
Wie werden Schutzabstände und Freiräume festgelegt?
Es gibt keinen einzelnen allgemeingültigen Schutzabstand für einen Kryotank. Die erforderlichen Abstände zu Gebäuden, Grundstücksgrenzen, Zündquellen, Türen und Luftansaugungen legen die am Aufstellungsort geltende nationale Vorschrift und die Norm fest, nach der die Anlage ausgelegt wird. Sie hängen vom gelagerten Produkt, von der Kapazität und von der Nachbarschaft des Tanks ab.
Der richtige Ablauf besteht daher darin, zuerst das anwendbare Regelwerk zu bestimmen und dann das Layout zu planen, statt eine Zahl von einem anderen Standort oder aus einem anderen Land zu übernehmen.
- Vorschrift und Norm für den Standort bestimmen sowie die Behörde, die genehmigt
- Produktklassifizierung bestätigen, da Sauerstoff, Inertgase und brennbare Produkte wie LNG und LPG unterschiedlich behandelt werden
- Abstände zu belegten Gebäuden, Grundstücksgrenzen und öffentlichen Verkehrswegen festlegen
- Abstände zu Zündquellen, elektrischen Betriebsmitteln, Abläufen, Schächten und Öffnungen unter Geländeoberkante festlegen
- Prüfen, wo Abblase- und Sicherheitsventilleitungen enden dürfen und was davon freizuhalten ist
- Die Anforderung vor der endgültigen Layoutfestlegung schriftlich mit der genehmigenden Behörde bestätigen
Zwei produktspezifische Punkte sollten früh benannt werden. Sauerstoff reichert die Atmosphäre um jede Leckage oder Abblasung an, brennbare Stoffe, Öle und Zündquellen werden daher vom Tankbereich ferngehalten. LNG und LPG bringen ihre eigene Ex-Zoneneinteilung mit. Keines davon ersetzt die örtliche Anforderung. Wenn Ihr Projekt mehrere Behälter umfasst, behandelt unser Leitfaden zur Tanklager-Anordnung Gruppierung und Erweiterungsflächen.
Welche Zufahrt braucht der Liefertankwagen?
Ein ortsfester Tank wird von einem Tankauflieger oder Bobtail befüllt, der die Befüllstelle erreichen, während des Umfüllens sicher stehen und wieder abfahren muss. Die Zufahrt ist die Anforderung, die am häufigsten zu spät entdeckt wird, weil das Fundament um den Tank herum geplant wird und nicht um das Fahrzeug.
- Torbreite, Breite der Werkstraßen und Wendekreis für ein Gliederfahrzeug
- Tragfähigkeit des Untergrunds entlang der Anfahrt und an der Standposition
- Durchfahrtshöhe einschließlich Leitungen, Vordächern und Rohrbrücken
- Abstand von der Standposition des Tankwagens zum Befüllanschluss, abgestimmt auf die mitgeführte Schlauchlänge
- Eine Standposition, die während des Umfüllens keine Rettungswege blockiert
- Unterlegkeile, Poller oder Barrieren, wo Anfahrschutz gefordert ist
Fragen Sie Ihren Gaslieferanten, welches Fahrzeug den Standort bedient, und planen Sie die Zufahrt um dieses Fahrzeug herum.
Welche Lüftung braucht eine Innenaufstellung eines Kryotanks?
Kryotanks werden normalerweise im Freien aufgestellt. Der Grund ist einfach: Stickstoff und Argon sind farb- und geruchlos, und ein kleines Flüssigkeitsvolumen ergibt ein großes Gasvolumen, sodass eine Abblasung oder Leckage in einem geschlossenen Raum den Sauerstoff verdrängen kann, ohne dass die Anwesenden gewarnt werden. Eine Aufstellung im Freien lässt dieses Gas abziehen.
- Lüftung, ausgelegt auf das eingeschlossene Volumen und die plausible Freisetzung, geplant von einem Lüftungsplaner
- Sauerstoffüberwachung mit Alarm, wo Personal Bereiche betreten kann, die sauerstoffarm werden können
- Abblase- und Sicherheitsventilleitungen an einen sicheren Ort im Freien geführt, abseits von Türen, Fenstern und Luftansaugungen
- Keine Tiefpunkte, Schächte oder Gräben, in denen sich kalter, dichter Dampf sammeln kann
- Zutrittsverfahren und Beschilderung für jeden als enger Raum eingestuften Bereich
Die zugrunde liegende Gefährdung erklärt unser Beitrag zu Sauerstoffmangel und Sauerstoffanreicherung im kryogenen Betrieb. Wer eine Innenaufstellung oder eine teilweise geschlossene Aufstellung plant, sollte ihn vor der endgültigen Layoutfestlegung lesen.
Welche Auffangflächen, Erdung und Instrumentierung sind nötig?
Kryogene Flüssigkeiten verdampfen rasch, statt sich wie ein Kraftstoff zu sammeln, das Auffangkonzept unterscheidet sich daher von einem Öltanklager. Manche Produkte und manche Rechtsordnungen verlangen dennoch eine definierte Verschüttungsfläche oder eine Entwässerungslösung, und LNG- und LPG-Anlagen unterliegen eigenen Regeln. Klären Sie dies mit derselben Behörde, die Ihre Schutzabstände festlegt.
- Eine nicht brennbare Oberfläche unter und um den Tank, frei von Öl, Fett und Bewuchs
- Geländeoberfläche und Entwässerung so geplant, dass kryogene Flüssigkeit nicht in Abläufe, Schächte oder Keller laufen kann
- Schutz von Beton und angrenzenden Bauteilen vor Kaltversprödung durch Verschüttungen
- Erdung der Tankstruktur und Potentialausgleich zwischen Tank, Rohrleitungen und Erdungspunkt des Tankwagens
- Blitzschutz, wo die Gefährdungsbeurteilung des Standorts ihn verlangt
- Betriebsmittel passend zur Ex-Zoneneinteilung, wo LNG oder LPG gelagert wird
- Energie- und Signalverkabelung für Füllstands- und Druckinstrumentierung sowie Beleuchtung an der Befüllstelle
Wenn Sie eine Fernüberwachung des Füllstands ergänzen wollen, verlegen Sie die Verkabelung bereits bei der Aufstellung statt später nachzurüsten. Unser Beitrag zur Telemetrie an Kryotanks erklärt, was das System misst und was an einem vorhandenen Tank zu prüfen ist.
Was liefert KAF Cryogenics für die Aufstellungsplanung eines Kryotanks?
KAF Cryogenics liefert die Anlage und die technischen Angaben, die Ihre Planer benötigen. Wir ersetzen weder den örtlichen Planer noch die genehmigende Behörde, und wir nennen keine Schutzabstände als allgemeingültige Vorgabe, weil diese dort festgelegt werden, wo der Tank aufgestellt wird.
- Aufstellungs- und Fundamentzeichnungen mit Abmessungen und Ankerdetails
- Leer-, Betriebs- und Prüfgewichte für die Tragwerksplanung
- Stutzenliste, Anschlussgrößen und Ausrichtungen für die Rohrleitungsplanung
- Auslegungsdruck, Auslegungstemperatur und Angaben zum Betriebsmedium
- Die Zertifizierungsakte des Behälters: PED 2014/68/EU oder ASME je nach Anwendung, mit EN 13458 für ortsfeste vakuumisolierte Behälter
- Unterlagen zu Aufstellung, Inbetriebnahme und Betrieb
Beide Beschaffungswege tragen dieselbe Dokumentation. Ein neuer Tank wird nach Ihrer Spezifikation gebaut, ein zertifizierter gebrauchter Tank ist inspiziert, NDT-geprüft, vakuum- und druckgeprüft und wird mit Dokumentenmappe und schriftlicher Gewährleistung verkauft. Wo der Zeitplan eng ist, kann eine zertifizierte gebrauchte Einheit ab Lager in Wochen geliefert werden statt in den Monaten, die eine Neufertigung üblicherweise braucht, was oft darüber entscheidet, ob das Bauprogramm oder die Anlage der kritische Pfad ist.
Sobald der Tank auf seinem Fundament steht, folgen Spülen, Abkühlen und Erstbefüllung, behandelt in unserem Leitfaden zur Inbetriebnahme.
Häufig gestellte Fragen
Wie weit muss ein Kryotank von einem Gebäude entfernt stehen?
Es gibt keine allgemeingültige Zahl. Schutzabstände legen die am Standort geltende nationale Vorschrift und die Norm fest, nach der die Anlage ausgelegt wird, und sie hängen vom gelagerten Produkt und von der Tankkapazität ab. Bestätigen Sie die Abstände mit der genehmigenden Behörde, bevor Sie das Layout festlegen.
Welches Fundament braucht ein kryogener Lagertank?
In der Regel eine bewehrte Betonplatte oder einen Ringbalken, ausgelegt von einem Tragwerksplaner anhand der Lastangaben des Herstellers. Die Auslegung muss Leer-, volles Betriebs- und Prüfgewicht sowie Wind- und Erdbebenlasten abdecken. Das Fundament muss innerhalb der Toleranz des Aufstellungshandbuchs eben und vor dem Hub vollständig ausgehärtet sein.
Kann ein Kryotank in einem Gebäude aufgestellt werden?
Kryotanks werden normalerweise im Freien aufgestellt, damit abgeblasenes Gas abziehen kann. Ist ein Teil der Anlage geschlossen, muss die Planung eine auf den Raum ausgelegte Lüftung, eine Sauerstoffüberwachung mit Alarm und Abblaseleitungen an einen sicheren Ort im Freien vorsehen. Für von Personal betretbare Bereiche gelten die Verfahren für enge Räume.
Welche Zufahrt braucht der befüllende Tankwagen?
Das Lieferfahrzeug benötigt ausreichende Tor- und Straßenbreite, Rangierraum, Durchfahrtshöhe und Tragfähigkeit des Untergrunds sowie eine Standposition in Schlauchreichweite der Befüllstelle. Fragen Sie Ihren Gaslieferanten, welches Fahrzeug den Standort bedient, und planen Sie die Zufahrt um dieses Fahrzeug statt nur um den Tank.
Muss ein Kryotank geerdet werden?
Ja. Tank, Rohrleitungen und die Befüllstelle des Tankwagens werden in den Potentialausgleich einbezogen und geerdet, damit sich während des Umfüllens keine statische Ladung aufbauen kann. Wo LNG oder LPG gelagert wird, müssen elektrische Betriebsmittel in der eingestuften Zone zur Ex-Zoneneinteilung passen, und Blitzschutz wird ergänzt, wo die Gefährdungsbeurteilung ihn verlangt.
Welche Angaben liefert KAF für die Standortplanung?
KAF liefert Aufstellungs- und Fundamentzeichnungen, Leer-, Betriebs- und Prüfgewichte, die Stutzen- und Anschlussliste, Angaben zu Auslegungsdruck und Auslegungstemperatur sowie die Zertifizierungsakte des Behälters. Örtliche Schutzabstände und Genehmigungen bleiben Sache des Standortplaners und der Behörde.
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Nennen Sie uns Produkt, Kapazität und benötigten Druck. KAF Cryogenics sendet Anlagenzeichnungen, Gewichte und Anschlussdetails für Ihre Fundament- und Layoutplanung und kalkuliert den Tank neu oder als zertifizierte gebrauchte Einheit.
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