Ex.CE.L Unternehmensberatung und Arbeitsschutz
Ingenieur- und Sachverständigenbüro
Dipl.-Ing. (FH) Dipl.-Wi.-Ing (FH) Mario Kräft

Leitender Sicherheitsingenieur
Staatsexamen technischer Gewerbeaufsichtsdienst
Dozent im Arbeitsschutz (DGUV, IAG)
Sachverständiger für Explosionsschutz
(Prüfbefähigung gem. § 2 (6) i. V. m. Anhang 2, Abschnitt 3, Nr. 3.3 BetrSichV)

... noch Prüfmethoden ...

Der von der PTB verwendete Versuchsaufbau zur Prüfung von Deflagrations­rohrsicherungen bei ruhenden Gemischen besteht aus einer einseitig blind geflanschten Rohrleitung. Auf der dem Blindflansch[1] gegenüber liegenden Seite der Rohrleitung ist der Prüfling angeflanscht. Direkt hinter dem Prüfmuster befindet sich ein Polyethylensack. Von der Blindflanschseite her wird das vorgesehene Gas/- oder Dampf/Luft-Gemisch in die Prüfeinrichtung eingefüllt und gezündet. Der Polyethylensack dient währen des Versuchs hier zur Be­obachtung eines möglichen Flammen­durchschlages. Die Beutelmaße sollten, um eine Versuchsergebnisbeeinflussung auszuschließen, als Mindestmaß 4 m in der Länge und 6 m im Umfang (bei einer Wandstärke von 0,05 mm) betragen.

Nr.

Beschreibung der PTB-Versuchsanordnung

1

Geschlossenes Rohrende

2

Gemischzuführung mit Absperrventil

3

Zündquelle am geschlossenen Rohrende

4

Rohrleitung

5

Explosionsrohrsicherung

6

Kunststoffbeutel

 

Die Zündung erfolgt am geschlossenen Ende der Leitung, um fast verschlossene Rohrleitungsaustritte und die damit verbundene erhebliche Flammenbeschleunigung bezüglich des offenen Rohrendes (ähnlich einem Diffusor) erzielen zu können.

Die Vorteile dieser Versuchsanordnung liegen in der leichten Beobachtungs­möglichkeit eines Flammendurchschlages ohne weiteren apparativen Aufwand. Ferner lässt sich so eine Prüfung der Deflagrationsrohrsicherungen als Deflagrationsvolumensicherung vornehmen. Als solche können die beschriebenen Rohrleitungsarmaturen immer dann eingesetzt werden, wenn das nachgeschaltete, zu schützende Volumen nicht größer als das Volumen der an der Sperre angeschlossenen Vorleitung ist.

Die Einsatzbeschränkungen dieser Methode liegen nicht nur bei Aufnahme komplizierter Rohr- und Düsenanordnungen, sondern immer dort, wo das für die Prüfung verwendete Medium bei anderen Ausgangsdrucken als dem Umgebungsdruck eingesetzt werden soll. Da es sich hier auch nicht um ein geschlossenes System handelt, sind zudem meteorologische Einflüsse nicht auszuschließen. Außerdem können solche Versuche, wegen des möglichen Flammendurchschlages, des entstehenden Explosionsdruckens und des Abgas­strahls nicht in geschlossenen Räumen durchgeführt werden.

Die im Rahmen der hier vorgestellten Untersuchungen verwendete Prüfmethode besteht aus einem geschlossenen Rohrleitungssystem mit ein­geschalteter Deflagrationssicherung. Dieses Verfahren gestattet, im Gegensatz zu der von der PTB verwendeten Methode, neben der Variation der Gemischausgangsdrucke (bis zu den anlagenbedingten Grenzen der Druckfestigkeit), den Einsatz in geschlossenen Räumen. Die Einschränkung muss daher getroffen werden, da bei einer ausgelösten Deflagration der Explosionsdruck den zehnfachen, bei einer Detonation den dreißigfachen Ausgangsdruck erreichen kann. Es kann daher abhängig vom Gemischausgangsdruck erforderlich sein, Berstscheiben einzusetzen, was nur im Freien möglich ist. Die Registrierung des Flammendurchschlages durch die Armatur ist hier nur über einen gewissen apparativen Aufwand, z. B. über optoelektronische Bauelemente und Temperaturfühler, möglich. Es können hier ferner die meteorologischen Einflüsse, wegen der Geschlossenheit der Anlage, vernachlässigt werden.


[1] DIN 28122, Ausgabe:1987-09 Blindflansche mit Verkleidung aus nicht rostendem Stahl, für die Nennweiten DN 125 bis DN 500 und die Nenndrücke PN 10 bis PN 40 bzw. (Norm-Entwurf) DIN 28122, Ausgabe:2004-01 Blindflansche mit Verkleidung aus nicht rostendem Stahl für die Nennweiten DN 125 bis DN 500 und die PN-Stufen PN 10 bis PN 40

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