TAA-GS-12 / Sicherheitstechnische Anforderungen an Ammoniak- Kälteanlagen

Anhang 1 Eigenschaften von Ammoniak bei Kälteanlagen unter besonderer Berücksichtigung der StörfallV

1 Allgemeines (1) In der Literatur wird Ammoniak zum einen als mindergiftiges Gas (Handbuch Stoffdaten zur Störfall-Verordnung des UBA, Merkblatt 140-03), aber auch als sehr giftiges Gas (TRB 610, Anlage 1, 1/84 in der Fassung 2/89) eingruppiert. Das Chemikaliengesetz (9/94) und der Entwurf der TRB 610 (2/94) stufen Ammoniak als giftig ein. (2) Im Arbeitskreis »Ammoniak-Kälteanlagen« besteht Übereinstimmung darüber, daß Ammoniak als giftig einzustufen ist. (3) Die Stoffdaten von Ammoniak können dem Sicherheitsdatenblatt (Anhang 11) entnommen werden. 2 Freisetzungsverhalten (1) Gasförmiges Ammoniak hat bei 0 °C und 1013 mbar eine Dichte von 0,7714 kg/m3. Aus 1 kg flüssigem Ammoniak entstehen bei 0 °C 1,3 m3 gasförmiges Ammoniak, bzw. aus 1 l flüssigem Ammoniak entstehen 820 l gasförmiges Ammoniak. Aufgrund seines Molekulargewichtes ist Ammoniak bei gleichen Bedingungen leichter als Luft. Tritt jedoch druckverflüssigtes Ammoniak aus einem Behälterleck aus, bildet sich sichtbar kalter Nebel, der schwerer als Luft ist. (2) Beim Entspannen des druckverflüssigten Ammoniaks über die Gasphase verdampfen mindestens 20 % des flüssigen Behälterinhaltes. Die dazu erforderliche Verdampfungswärme wird vom restlichen Ammoniak aufgebracht, das sich dabei bis auf seinen Siedepunkt von -33 °C abkühlt. (3) Entsteht ein Leck im Bereich der Flüssigphase, verdampfen mindestens 20 % unmittelbar nach dem Ausfließen aus der Öffnung. Ein großer Anteil (ca. 50 %) des ausströmenden Ammoniaks wird als Aerosol (Tröpfchen bzw. Nebel) mitgerissen. Dabei können im Nebel sehr tiefe Temperaturen (-70 °C) auftreten. Es wird angenommen, daß der Anteil Ammoniak, der flüssig am Boden zurückbleibt, weniger als 30 % der ausgeströmten Ammoniakmenge beträgt und daß dieses Ammoniak kontinuierlich verdampft. (4) Beim Freisetzen von unter Druck stehendem Ammoniak aus der Flüssigphase wird sich die entstehende »Ammoniakwolke« am Boden in Windrichtung ausbreiten und dort auch längere Zeit bleiben. Die »Ammoniakwolke« wird sich tunnelartig ausbreiten; d. h. eine geringe Breite und Höhe im Verhältnis zur Länge in Windrichtung haben. »Ammoniakwolken«, die aus druckverflüssigtem Ammoniak entstehen, verhalten sich wie ein schweres Gas (d. h. ein Gas, dessen Dichte größer als die Dichte von Luft ist).