Einfluss von Wetterschutzabdeckungen auf Druckentlastungskanälen auf den reduzierten Explosionsdruck
Mit Hilfe experimenteller Explosionsversuche auf dem Versuchsfeld der FSA in Kappelrodeck soll untersucht werden, ob die endständige Montage von Wetterschutzabdeckungen mit geringem statischen Ansprechdruck auf Abblaskanälen zur Explosionsdruckentlastung zu einer sicherheitsrelevanten Anhebung des reduzierten maximalen Explosionsdrucks im zu schützenden Anlagenteil führen kann.
Die Explosionsdruckentlastung ist eine vielfach angewandte konstruktive Schutzmaßnahme gegen die gefährlichen Auswirkungen von Staubexplosionen. Sie ist mit dem Austreten von Flammen, Druckwellen, heißen Verbrennungsgasen sowie verbrannten und unverbrannten Feststoffpartikeln verbunden.
Die Explosionsdruckentlastung speziell von großen Volumina (Silos) wird im Allgemeinen im Außenraum angewandt. Bei der Verwendung von Explosionsdruckentlastungen in Innenräumen können unter bestimmten Bedingungen konventionelle Druckentlastungseinrichtungen (z.B. Berstscheiben) in Verbindung mit Abblaskanälen oder Abblasrohren verwendet werden. Diese können eingesetzt werden, wenn sich das zu schützende Anlagenteil in der Nähe einer Außenwand befindet und die Flammen und Druckwellen in ungefährliche Richtung nach außen abgeleitet werden können.
Durch den Einsatz von Abblaskanälen kann sich der maximale reduzierte Explosionsüberdruck im Innern des druckentlasteten Anlagenteils gegenüber einer freien Druckentlastung ohne Abblaskanal erheblich steigern. Die Baufestigkeit kann überschritten werden. Diesem Umstand muss durch die Erhöhung der Baufestigkeit oder Vergrößerung der Druckentlastungsfläche entgegengewirkt werden. Nach aktuellem Stand der Technik ist es zulässig, den Abblaskanal außen mit einer Wetterschutzabdeckung zu versehen. Hierdurch soll z.B. das Eindringen von Regenwasser vermieden werden. In diesem Falle besteht jedoch die Befürchtung, dass ein weiterer nicht tolerierbarer Anstieg des maximalen reduzierten Explosionsüberdrucks in der zu schützenden Apparatur verursacht werden könnte. Zu dieser in der Praxis häufig auftretenden Fragestellung existieren jedoch keine belastbaren Erkenntnisse.
Mit Hilfe experimenteller Voruntersuchungen soll deshalb zunächst geklärt werden, ob die endständige Montage von Wetterschutzabdeckungen auf einem Abblaskanal mit einem statischen Ansprechüberdruck von 30 mbar ≤ pstat ≤ 100 mbar eine sicherheitsrelevante Anhebung des maximalen reduzierten Explosionsüberdrucks pred, max im Innern eines druckentlasteten Behälters verursachen kann.
Ansprechpartner:
Tobias König
Tobias.Koenig@fsa.de