Ladungssicherung leicht gemacht durch die richtige Tankauswahl

Flüssigkeiten sicher transportieren

Praktischer Aufsatzkoffertank mit Schwallwänden und Schlauch/Pumpeneinheit bietet maximale Sicherheit auch bei schnelleren Fahrzeugen bei gleichzeitig optimalem Komfort. Bild: CEMO

Beim Transport von Waren ist nicht nur im Straßenverkehr auf Ladungs-Sicherheit zu achten. Während man Kisten und Geräte noch recht flexibel mit Zurrgurten, Stempeln oder Einsteckrungen sichern kann, müssen Schüttgüter schon in stabilen Behältern transportiert werden. Noch schwieriger wird es bei Flüssigkeiten. Diese reagieren auf jede Beschleunigung oder Verzögerung und in Kurven können sie bereits bei geringer Geschwindigkeit ein gefährliches Eigenleben entwickeln. Um die Gefahr zu minimieren, hilft nur die richtige Beladung und der Einsatz spezieller Hilfsmittel im Tank oder Behälter.

Der Flüssigkeitstransport unterscheidet sich stark von dem aller anderen Gütern. Nicht umsonst gibt es im Gefahrgutrecht Straße (ADR-Schein) dafür eine extra Klasse, die sich eingehend mit dem besonderen Verhalten von Flüssigkeiten beschäftigt. Zu beachten ist, dass auch ungefährliche Stoffe wie Wasser als Ladung schwappen können und dann große Kräfte entwickeln. Je nach Transportmenge, Geschwindigkeit des Fahrzeuges und Einsatzbedingungen gibt es dafür Sicherheitseinrichtungen und Richtwerte, die dem Fahrer helfen die Bewegung der Ladung zu minimieren.

Gefahrenpotential fluider Ladung

Bei Tanks über 7000 l können enorme Ladungsverschiebungen bei teilgefüllten Behältern die Fahrstabilität gefährden. Bild: CEMO

Bei Tanks über 7000 l können enorme Ladungsverschiebungen bei teilgefüllten Behältern die Fahrstabilität gefährden.

Flüssigkeiten neigen dazu, den zur Verfügung stehenden Raum möglichst vollständig auszufüllen. Sie folgen dabei im Stand der Schwerkraft, im Fahrbetrieb der resultierenden Kraft aus Schwerkraft und den Betriebseinflüssen. Hier beginnt die Gefahr: In einem Behälter oder Tank, der – im schlechtesten Fall – nur zur Hälfte gefüllt ist, kann sich die Flüssigkeit bei Kurvenfahrt, Beschleunigen oder (Not-)Bremsung schnell maximal bewegen und so zu einer enormen Gewichtsverschiebung führen. Um die sich bewegende Masse bzw. den freien Bewegungsraum zu begrenzen und eine kritische Schwerpunktverlagerung vermeiden, gilt daher als Richtwert, dass Tanks ohne Einbauten und mehr als 7,5 m³ Fassungsvermögen entweder zu höchstens 20 % befüllt werden oder aber mindestens 80 % des Ladevolumens genutzt werden muss.

Sieht man von Brems- und Beschleunigungskräften ab, einer sogenannten Impulsanregung, bleiben noch die Zentrifugal- oder Fliehkraft, also die Trägheitskraft, die in Kurven die Ladung nach außen drängt. Verlagert sich der Tankinhalt bei teilgefüllten Behälter zu schnell und zu weit, kann das Fahrzeug im schlimmsten Fall umkippen. Schon lange vor diesem kritischen Punkt leidet jedoch die Fahrstabilität. Ein Beispiel veranschaulicht diesen Sachverhalt: Schon einer vergleichsweise geringe Masse von 70 kg, die mit 15 m/s (entspricht 54 km/h), durch eine Kurve mit einem Radius von 75 m bewegt wird, überlagert sich eine Trägheitskraft von rund 30 % der Gewichtskraft. In diesem Fall sind das schon 210 N oder 21 kg. Bei 700 kg in einem dreiviertel vollen 1000 l Tank oder bei 7000 kg in einem Aufsatzkoffertank mit 13.000 l Fassungsvermögen treten schnell Kräfte im Tonnenbereich auf, die die Fahrstabilität erheblich beeinträchtigen.

Weit weniger häufig, aber in Einzelfällen durchaus ebenso gefährlich ist das Aufschaukeln des Flüssigkeitsspiegels im Tank. Ursache dafür können mehrere kleinere Kurven hintereinander sein, Stopp-and-Go Fahrten im Stau oder Stotterbremsungen. Selbst Bodenwellen kommen als Auslöser in Betracht. Die Tankgeometrie, also Länge und/oder Breite, müssen dabei nur zur äußeren Anregung passen, um die dafür notwendige Schwingungsüberlagerung zu erreichen.

Flüssigkeiten sicher „verstauen“

Randvoll gefüllt und sicher verzurrt bieten kleine Kofferfässer aus GFK oder PE-Fässer sicheren Schutz gegen Ladungsverschiebung. Bild: CEMO

Randvoll gefüllt und sicher verzurrt bieten kleine Kofferfässer aus GFK …

Die einfachste Maßnahme, um Flüssigkeiten sicher zu transportieren, ist die Unterteilung in kleine Einheiten wie Fässer. Sind diese randvoll, verhalten sie sich wie Feststoffe und können sicher verstaut werden. Für größere Mengen ist das unpraktisch, alternativ bieten sich Kunststoffblasen an, die luftfrei gefüllt ebenfalls gut zu verzurren sind. Die Flüssigkeit ist in der Blase fest umschlossen, bewegt sich praktisch nicht und auf einer Pritschenladefläche zwischen den Bordwänden liegt die Ladung dann sicher. Somit ist kaum mit Schwerpunktverschiebung zu rechnen.

Randvoll gefüllt und sicher verzurrt bieten kleine Kofferfässer aus GFK oder PE-Fässer sicheren Schutz gegen Ladungsverschiebung. Bild: CEMO

… oder PE-Fässer sicheren Schutz gegen Ladungsverschiebung.

Konventionell werden aber größerer Mengen Flüssigkeit wie Wasser in den meist praktischeren Tanks transportiert. Hier gibt es die Auswahl zwischen Koffer- und Rundtanks sowie unterschiedliche Kleintanks, in Fachkreisen oft auch noch als „Fässer“ bezeichnet, und nicht zuletzt die Unterscheidung zwischen „normalen“ und „schnelläufer“ (für Geschwindigkeiten über 25 km/h) Ausführungen.

Der Schwallwandeinsatz im GFK Fass begrenzt die Flüssigkeitsbewegung im Tank. Bild: CEMO

Der Schwallwandeinsatz im GFK Fass begrenzt die Flüssigkeitsbewegung im Tank.

Allgemein gilt: ab ca. 1000 l Inhalt sollten Einbauten, sogenannte Schwallwände vorgesehen werden. Die eingesetzten Schwallwände wirken auf Flüssigkeitsschwingungen dämpfend. Die eingesetzten Wände sind durchbrochen und nicht ganz bis zur Tankdecke bzw. Boden geführt. Dadurch kann sich die Flüssigkeit, wenn keine Kraft mehr auf sie einwirkt, etwas verzögert wieder gleichmäßig im gesamten Tank ausbreiten. Unter Krafteinwirkung drosseln die Wände mit ihren relativ kleinen Öffnungen die einsetzende Verlagerung und stabilisieren so die Ladung.

Montage des Schwallwandeinsatzes bei einem GFK-Koffertank. Bild: CEMO

Montage des Schwallwandeinsatzes bei einem GFK-Koffertank.

Bei größeren Tanks, besonders wenn sie für Fahrzeuge mit höheren Geschwindigkeiten vorgesehen sind, gelten folgende Richtwerte: Bis etwa 5 bis 7 m³ Inhalt reichen zwei Schwallwände, über 8 m³ sollten mindestens vier Schwallwände verbaut sein. In Bau, Forst- und Landwirtschaft wird oft Wasser extern per Pumpe aus Gewässern oder größeren Vorratsbehältern entnommen und verteilt.

Ein Schwallschutz am Domdeckel erleichtert die Arbeit enorm. Bild: CEMO

Ein Schwallschutz am Domdeckel erleichtert die Arbeit enorm.

Solange das Wasser per Stutzen eingefüllt wird ist das problemlos, kritisch wird es bei Befüllung durch den Domdeckel. Hier vermeidet ein Einfüllstutzen der ca. 30 cm tief in den Tank ragt oder ein hochgezogener Dom ein Überschwappen bei nahezu gefülltem Tank. Er bildet sozusagen eine Schwallwand für die Turbulenzen des Befüllvorgangs; die Ladefläche, bzw. die Umgebung bleiben trocken und der Tank wird trotzdem randvoll. Der Fässer und Behälterspezialist CEMO bietet bei der Auswahl von Tanks und Aufsatzbehältern aus seinem umfangreichen Produktprogramm gern Fachberatung für die der Anwendung entsprechende richtige Auswahl an.

Ist der Tank optimal ausgewählt, muss er auch sicher auf der Ladefläche befestigt sein. Je nach Ausführung gibt es dazu Aufsatzgestelle, Unterlagmatten aus Gummi, die den Reibwert erhöhen, und diverse Zurrgurte bzw. Zurrösen, die sich auch für Ketten eignen. Eine formschlüssige Aufstellung des Tanks an die vordere Bordwand oder eingelegte Balken, die zur seitlichen Bordwand hin abstützen, optimieren die sichere Festlegung der Ladung Tank. Die Fahrt mit Flüssigkeiten stellt zwar besondere Anforderungen an Fahrer und Ausrüstung, ist aber bei richtiger Ausstattung ebenso sicher wie ein Stückguttransport.

Videos zum Thema:

https://www.youtube.com/watch?v=jss4liz8Mrk

https://www.youtube.com/watch?v=sa4VOVHo2oM

Über CEMO
Als Hersteller von GFK-Produkten und Komplettanbieter von Problemlösungen in den Bereichen Lagern, Verteilen und sicher Handhaben bietet CEMO große Produktpaletten für viele Branchen. Weitere Dienstleistungen, wie beispielsweise die CEMO-Akademie und Beratungen ergänzen das praxisbezogene Portfolio. Der Pionier auf dem Gebiet der modernen Transport- und Lagerbehältertechnik und Deutschlands Marktführer von gesetzeskonformen Komplettsystemen für Eigenverbrauchstankstellen bietet daneben auch professionelle Lösungen zur Lagerung von wassergefährdenden Stoffen. Ein weiteres Standbein des Unternehmens sind Heizöltanks mit 72-Stunden-Lieferservice zum Kunden, Winterdienstequipment wie Streugutbehälter und Streuwagen sowie traditionelle Transport- und Lagerbehälter für Bau- und Landwirtschaft.

Weitere Informationen unter https://www.cemo.de

Alle Bilder: CEMO

Andreas Zeiff

Andreas Zeiff

Studium des Chemie-Ingenieurwesens und der Chemie, Beschäftigung mit Elektronik, berufliche Tätigkeit im Maschinenbau, seit Ende 1998 journalistisch tätig für das Redaktionsbüro Stutensee.

Marco Antoni

Marco Antoni

Der Diplom-Physiker arbeitet seit Juni 2015 beim Redaktionsbüro Stutensee. Kontakt können Sie via Xing, Twitter und Facebook aufnehmen.

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