Grundlagen der Zustandsüberwachung für Stahlschornsteine


Das nationale deutsche Regelwerk enthält klare Aussagen zu dieser Thematik:

DIN 4133: „Schornsteine aus Stahl“

§11 Zustandsüberwachung


Schornsteine müssen regelmäßig, mindestens im Abstand von zwei Jahren durch einen Sachkundigen überprüft werden.
Für Schwingungsdämpfer und Steigschutzeinrichtungen sind gegebenenfalls hierfür vorgeschriebene kürzere Zeitabstände für Inspektion und Wartung zu beachten.
Bei sehr starker chemischer Beanspruchung und bei Überdimensionierung als Maßnahme gegen Korrosion ist die Überprüfung in kürzeren Abständen durchzuführen. Auch der begehbare Innenraum zwischen Trag- und Innenrohr muss in die Prüfung einbezogen werden.
Über die Inspektion ist ein Protokoll anzufertigen.

Auch die europäischen Normen machen für die Zustandsüberwachung nachfolgende Aussagen.

EN 13084-1: „Freistehende Schornsteine – Teil 1: Allgemeine Anforderungen“


7 Inspektion und Instandhaltung


Schornsteine müssen in regelmäßigen Abständen von einem Fachmann überprüft werden. Die Abstände zwischen zwei Überprüfungen sollten möglichst nicht mehr als 2 Jahre betragen. Ein schriftliches Protokoll muss Empfehlungen für Instandhaltung und Reparaturen enthalten.

In den Einführungserlassen, gemäß den Landesbauordnungen, für die technischen Regeln DIN 1056 und DIN 4133 wird ebenfalls auf die Zustandsüberwachung hingewiesen und an die Bauaufsichtsbehörden die Forderung gestellt:
Die Bauaufsichtsbehörden haben die Durchführung der Zustandsüberwachung und das Erstellen eines entsprechenden Berichts als Auflage in die Baugenehmigung aufzunehmen. Die Berichte sind aufzubewahren und auf Verlangen der Bauaufsichtsbehörde vorzulegen.

Was ist ein Sachkundiger?


Sachkundige sind Personen, die aufgrund ihrer fachlichen Ausbildung und Erfahrung einschlägige Kenntnisse auf dem Gebiet des Stahlschornsteinbaues haben und mit den Vorschriften hinreichend vertraut sind, um den betriebssicheren Zustand von Stahlschornsteinen beurteilen zu können.

Wie kann der Betreiber eines Stahlschornsteines einen Sachkundigen für Stahlschornsteine erkennen?


Der IVS führt Seminare für Sachkundige durch. Bei diesen Seminaren werden die wichtigsten Sachgebiete besprochen.
Das Seminar schließt mit einer Prüfung ab.
Bei bestandener Prüfung wird eine Bescheinigung ausgestellt die sowohl vom Leiter des Seminars als auch vom 1. Vorsitzenden des IVS beurkundet wird.
IVS-Inform, März 2003, Industrie-Verband Stahlschornsteine e.V.
 

Technischer Aufsatz für Fachkundige:


Dauerhaftigkeit von Schornsteinen aus Metall
In der DIN 4133 „Schornsteine aus Stahl“ wird ebenso wie in der europäischen Normenreihe EN 13084 und in EN 1993-3-2 für freistehende Stahlschornsteine ein Korrosionszuschlag in Abhängigkeit von der geplanten Lebensdauer vorgeschrieben.
Die DIN 4133 gibt in Tabelle 5 den Korrosionszuschlag bei allgemeinen Baustählen für eine Entwurfslebensdauer von 10 und 20 Jahren an. In Tabelle 7 einen Zuschlag bei nichtrostenden Stählen in Abhängigkeit von 20 Jahren Entwurfslebensdauer.
Sie unterscheidet dabei nicht zwischen innerer und äußerer Korrosion.
Auch im Rahmen der Ermittlung der Betriebsfestigkeit ist eine Entwurfslebensdauer zugrunde zu legen.
Anders in den Produktnormen für Metall-Abgasanlagen. Dort werden Angaben über
Druckfestigkeit, Zugfestigkeit, Widerstand gegen seitliche Lasten, Gasdichtheit, Wärmedämmverhalten, Wärmedurchlasswiderstand, Kondensat- sowie Regenwasserbeständigkeit gemacht. All diese Angaben werden gemäß „EN 1859:2000: Metall-Abgasanlagen; Prüfverfahren“ geprüft. In dieser und den begleitenden Normen wird kein Bezug zu einer Entwurfslebensdauer gemacht. Damit kann der Eindruck entstehen, dass bei der Planung mit diesen Produkten keine Begrenzung der Lebensdauer zu beachten sei.
Eine genaue Betrachtung der bereits erwähnten Prüfnorm, EN 1859, lässt aber erkennen, dass  auch bei Prüfungen der Produkte für Metall-Abgasanlagen eine Lebensdauer in Betracht gezogen wird.
Beispiel: EN 1859:2000: Metall-Abgasanlagen; Prüfverfahren

4.5 Wärmedurchlasswiderstand


4.5.2.2.1         Durchführung



Jedes für die Prüfung des Wärmedämmverhaltens vorgesehene Formstück ist vertikal auf den Vibrationstisch zu stellen. Jedes Formstück ist für 45 min.  einer sinusförmigen Bewegung mit einer Beschleunigung von 9,81 m/s² bei einer Frequenz von 10 Hz und einer Amplitude von 2,5 mm auszusetzen.

Diese Forderung ergibt während des Prüfungszeitraumes
(45 * 60 * 10) 27.000 Bewegungen.

In einer realen Anlage wird bei jedem Zünden des Brenners durch den Anfahrstoß eine Druckwelle erzeugt, die im Schornstein eine der Prüfung ähnliche Belastung hervorruft. Eine Anlage die nur zum Beheizen von Räumen vorgesehen ist wird vom Oktober bis April in Betrieb sein = 7 Monate zu je 30 Tagen. Bei einer mittleren Schaltzeit von 60 Min. ergibt dies (24 * 30 * 7) 5040 Anfahrstöße pro Jahr. Damit wäre nach 5 Jahren und 4 Monaten die geprüfte Lebensdauer erreicht.
Auf den meistens für ein Innenrohr verwendeten nichtrostenden Stahl bezogen, ergäbe dies nur ca. 27% an Lebensdauer dessen, was für einen freistehenden Schornstein in 20 Jahren anzusetzen ist. ( 5040 * 20 = 100800 Anfahrstösse.)
Bei Einsatz eines einstufigen Brenners wird dieselbe Wirkung auch beim Abschalten hervorgerufen. In einer so ausgerüsteten Anlage ist die geprüfte Lebensdauer schon nach 2 Jahren und 8 Monate erreicht.
Auf dieser Überlegung aufbauend ist festzuhalten, dass ein normgerecht erstellter Stahlschornstein nach DIN 4133 oder EN 1993-3-2 auf keinen Fall von geringerer
Dauerhaftigkeit ist als eine Abgasanlage aus Serienprodukten für Metall-Abgasanlagen.