Flammensperren mit Bandsicherungen zur Sicherung von Meßsystemen: Fid-Bau Portal

Flammensperren mit Bandsicherungen zur Sicherung von Meßsystemen

Lietze, D.

Messgeräte zur Überwachung von gastechnischen Anlagen befinden sich oft in Rohrleitungen mit relativ kleinem Durchmesser. Es stellt sich die Frage, ob bei Detonationen mit der Belastung einer eingebauten Flammensperre zu rechnen ist. Versuche an Bandsicherungen in Rohrleitungen DN 20 mit Brenngas/Luft-Gemischen von Propan, Ethylen, Acetylen und Wasserstoff ergaben: Auch in längeren Rohrleitungen mit kleinen Rohrdurchmessern kann es zum Anlaufen einer Detonation und damit zur Belastung der Flammensperre kommen. Nur bei reaktionsfähigen Gasphasen der Explosionsgruppe I kann dieser Fall ausgeschlossen werden. Hier ist die Beschleunigung der Flammenfront am größten und damit der Grenzdruck für die Flammendurchschlagsicherheit am niedrigsten, wenn die Reaktionsfront nach einem nur relativ kurzen Laufweg in die Flammensperre einläuft. Hier wurde für eine Flammensperre DN 20 mit zwei Bandsicherungen von 10 mm Dicke der Spaltenweite s = 0,7 mm ein Grenzdruck von 1,4 bar ermittelt. Bei Explosionsgruppe II A, Belastung durch eine anlaufende Detonation und Spaltweite s = 0,3 mm betrug der Grenzdruck 1,1 bar. Sorgen die Einbaubedingungen für das Einlaufen einer Deflagration ohne vorgelaufene Stoßwellen, dann ist auch Spaltweite 0,7 mm bis zum Anfangsdruck von 1,1 bar noch flammendurchschlagsicher. Allgemein besteht Durchschlagsicherheit, wenn s <= 0,75 x s(20) bei Spaltlänge 100 mm und s <= 0,3 x s(20) bei Spaltlänge 50 mm (s(20) bedeutet Grenzspaltweite für DN 20). Bei detonationsfähigen Wasserstoff/Luft-Gemischen darf die Spaltweite 30 bis 60 % größer sein.