Entwicklung und Erprobung einer Brandschutzeinrichtung für Flanschverbindungen: Fid-Bau Portal

Entwicklung und Erprobung einer Brandschutzeinrichtung für Flanschverbindungen

Richter, B. / Wörsdörfer, K.

Flanschverbindungen sind durch Brandeinwirkung besonders gefährdete Schwachstellen in Rohrleitungsystemen. Versuche haben ergeben, daß durch Wärmebeaufschlagung mit Freistrahlflammen bereits nach wenigen Minuten Undichtigkeiten auftreten, die durch Materialerwärmung oder Zerstörung der Dichtungen verursacht werden. Produktfreisetzung und Brandausbreitung sind die Folge. Ziel ist es, die Funktionsfähigkeit des Flansches über mindestens 30 Minuten zu erhalten. Ein Sicherheitssystem muß darüberhinaus weitere Forderungen erfüllen wie störungsfreier, bestimmungsgemäßer Betrieb, Funktionsfähigkeit, leichte Zugänglichkeit für Wartung und Kontrolle, einfache Nachrüstbarkeit bei bestehenden Anlagen, wirtschaftlicher Einbau usw. Zusätzliche Gefahren wie Schadstofffreisetzung aus dem Schutzeinrichtungsmaterial müssen ausgeschlossen sein. Die vorgestellte Schutzeinrichtung besteht aus einer Edelstahl-Isolierscheibe an der einen und zwei ineinandergeschobenen Edelstahl-Rohrsegmenten auf der anderen Flanschseite. Die Rohrinnenseiten sind mit einem Keramik-Faserwerkstoff als Isolationsmaterial ausgekleidet. Die Befestigung erfolgt mittels Schellen auf dem Rohr, ohne daß das Rohr bzw. der Flansch dabei getrennt werden muß. Das Innenrohrsegment ist federbelastet und wird im Normalzustand durch Rückhaltehaken und einem Kunststoffaden in der Ruheposition gehalten. Bei Wärmeeinwirkung wird der Kunststoffaden zerstört, die Halteeinrichtung wird ausgelöst und die Innenhülse schiebt sich durch den Federdruck gegen die Isolierscheibe und bildet eine Hülle um den Flansch. In insgesamt acht Beflammungsversuchen mit bis zu 1200 Grad C Flammentemperatur hat sich bei einem Versuch nach 28 Minuten eine signifikante Undichtigkeit ergeben. Bei den anderen Versuchen lagen diese Zeiten über 30 Minuten bzw. die Versuche wurden nach über 30 Minuten und vor dem Eintreten einer Flanschleckage abgebrochen. Insgesamt läßt sich feststellen, daß das Schutzziel erreicht wurde. Im nächsten Entwicklungsschritt werden solche Schutzeinrichtungen in bestehende Anlagen eingebaut und die Funktionsfähigkeit und Schutzwirkung im betrieblichen Einsatz erprobt.