Wasserschlag - Ursache und Ort des Auftretens

Wasserschläge können in schwerwiegenden Einzelereignissen Ventile o.ä. beschädigen oder in schwächerer Form ihre schädigende Wirkung über eine längere Zeitspanne ausüben. Beide Formen können jedoch zu Unfällen oder Anlagenstillständen führen, so dass geeignete Gegenmaßnahmen unerlässlich sind.

Bedeutung der genauen Bestimmung der Ursache und des Ortes des Auftretens

Bei der Vermeidung von Wasserschlägen ist die genaue Bestimmung des Ortes und des Zeitpunktes wichtig, um die genaue Ursache ermitteln zu können.

Typische Ratschläge vor Ort lauten wie folgt: "Bei Wasserschlag sollte man sofort das Absperrventil schließen." und "Behutsames Öffnen und Schließen des Absperrventils."

Ein sofortiges Schließen unterbindet den Dampffluss, und der Wasserschlag mag verschwinden. Ein langsames Öffnen und Schließen des Absperrventils hingegen zielt auf folgende Effekte ab:

• Der verlangsamte Dampffluss schwächt die resultierende Trägheitskraft und damit die Stärke des Wasserschlags.
• Vermeidung von plötzlicher Kondensatbildung und damit Begrenzung des Kondensatstroms pro Zeiteinheit.

Bei einem langsamen Öffnen des Ventils fließt auch Kondensat nur langsam. Dies mag helfen, die erste Form des Wasserschlages zu vermeiden, Aufschlag beschleunigter Kondensatpfropfen auf die Rohrwandung.

Was jedoch, wenn das behutsame Öffnen und Schließen nicht hilft?

Wasserschlag stoppt nach dem Schließen von Absperrventilen

Nach dem Schließen von Absperrventilen halten Wasserschläge an.

Nach dem Schließen oder behutsamen Öffnen von Ventilen auftretende Wasserschläge gehören zu dessen 2. Form, Kondensationsschläge durch die Implosion von Dampfblasen.

”Wellen” im Kondensat lösen diese Art des Wasserschlages aus, indem diese Dampfblasen durch die Isolation des Dampfes vom Hauptstrom in der Leitung bewirken. Durch den ausgelösten Schlag bilden sich weitere Wellen, die neue Dampfblasen isolieren und somit zur Ausbreitung weiterer Wasserschläge beitragen.

Durch Wellen ausgelöster Wasserschlag.

Dampfblasen können sich bilden, wenn das Niveau des Kondensats in der Leitung hoch genug ist, um Dampf gegen eine Rohrwandung hin zu isolieren. In bei TLV durchgeführten Versuchen bildete sich Wasserschlag ab einer Füllung der Rohrleitung mit Kondensat in Höhe von etwa 80% des Innendurchmessers.

Vorhandene Wellen, aber geringe Kondensatmenge - Kein Wasserschlag

Große Kondensatmenge, aber keine vorhandenen Wellen - Kein Wasserschlag

Große Kondensatmenge und vorhandenen Wellen - Auftreten von Wasserschlag

Wirksame Gegenmaßnahmen diskutieren die folgenden Artikel:

• Gegenmaßnahmen in Dampfleitungen
• Gegenmaßnahmen an Dampfverbrauchern
• Gegenmaßnahmen in Kondensatleitungen

Wasserschlag: Der Entstehungsmechanismus

Wasserschlag: In Dampfleitungen