Verwendung flammendurchschlagsicherer Armaturen

erwendung flammendurchschlagsicherer Armaturen

Bei Transport, Lagerung und Verarbeitung entzündbarer Flüssigkeiten und Gase in verfahrenstechnischen Anlagen, Tanklagern oder Tankschiffen können gefährliche explosionsfähige Gemische entstehen.

In vielen Fällen sind Maßnahmen des primären Explosionsschutzes, welche eine Bildung gefährlich explosionsfähiger Atmosphäre verhindern, im Inneren von Anlagen und Apparaturen nicht durchführbar, nicht sinnvoll oder nicht ausreichend sicher. Dies gilt ebenso für Maßnahmen des sekundären Explosionsschutzes, welche die Entzündung gefährlich explosionsfähiger Atmosphäre verhindern. In diesem Fall sind Maßnahmen des tertiären Explosionsschutzes erforderlich. Diese konstruktiven Maßnahmen reduzieren die Auswirkung einer Explosion auf ein unbedenkliches Maß.
 

Ein Teil des tertiären Explosionsschutzes ist die Verwendung flammendurchschlagsicherer Armaturen, durch die explosionsgefährdete Anlagen vor den Auswirkungen von Explosionen geschützt werden.

Bei der Auswahl einer geeigneten Flammendurchschlagsicherung ist eine Vielzahl an Randbedingungen zu beachten, wie zum Beispiel:

  • die Lage der Zündquelle
  • die Dauer des Vorhandenseins der explosionsfähigen Atmosphäre
  • die Art der zu erwartenden Verbrennung
  • die Anlagenkonfiguration
  • die Stoffe/Produkte, die eine explosionsfähige Atmosphäre bilden
  • die Betriebsparameter der Anlage
  • die Aggressivität der Medien
  • die betriebsmäßigen Verschmutzungsmöglichkeiten

Grundsätzlich werden Flammendurchschlagsicherungen unterteilt nach Verbrennungsvorgang (Dauerbrand, Deflagration, Detonation sowie deren Varianten) und nach Installationsart (Endsicherung, Volumensicherung, Rohrsicherung). Diese werden wiederum unterschieden in statisch trockene, statisch nasse sowie dynamische Flammendurchschlagsicherungen.

  • Statisch trockene Flammendurchschlagsicherungen sind Flammensperren in Form von Bandsicherungen aus spiralförmig gewickelten Metallbändern. Die Spaltweite wird dem Zünddurchschlagsvermögen der explosionsfähigen Produktdämpfe angepasst. Bei der Zündung eines Gemisches in einem Spalt zwischen zwei Wänden breitet sich die Flamme in Richtung des unverbrannten Gemisches aus. Durch Wärmeabgabe in der Grenzschicht wird die Temperatur unterhalb der Zündtemperatur des Gemisches abgesenkt und die Flamme dadurch gelöscht.
  • In nassen Flammendurchschlagsicherungen verhindert eine Sperrflüssigkeit, dass sich die Flammen einer einlaufenden Deflagration und/oder Detonation in den zu schützenden Bauteilen fortpflanzt.
  • Dynamische Flammendurchschlagsicherungen weisen an definierter Stelle, an der ein Rückzünden verhindert werden soll, betriebsmäßig immer eine Strömungsgeschwindigkeit auf, die mit ausreichender Sicherheit oberhalb der Flammenfortpflanzungsgeschwindigkeit des explosionsfähigen Gemisches liegt.

Die weitere Klassifizierung der Flammendurchschlagssicherung erfolgt anhand der Normspaltweite. Die Normspaltweite ist die größte Spaltweite eines 25 mm langen Spaltes, die unter festgelegten Prüfbedingungen sicher verhindert, dass ein gezündetes Gas-Luft-Gemisch eines außerhalb der Flammendurchschlagsicherung befindliches Gas-Luft-Gemisch durch den Spalt hindurch zündet. Unterschiedliche Gase haben unterschiedliche Flammendurchschlagsvermögen und werden deshalb entsprechend ihrer Gefährlichkeit in Explosionsgruppen I (z.B. Methan), IIA (z.B. Heptan), IIB (z.B. Ethanol) sowie IIC (z.B. Wasserstoff) eingeteilt.

Flammendurchschlagsicherungen müssen hinsichtlich ihrer Wirkungsweise geprüft und zugelassen sein. Daher erfolgt die Einteilung nach Verbrennungsvorgang und vorgesehenem Einsatzort.

Ob und in welchem Umfang Flammendurchschlagsicherungen als tertiärer Explosionsschutz in Anlagen mit gefährlich explosionsfähiger Atmosphäre zum Einsatz kommen sollten, wird von der horst weyer und partner gmbh in Explosionsschutzkonzepten der spezifischen Anlagen analysiert.

Notwendige Flammendurchschlagsicherungen werden entsprechend der Anlagen- und Prozessparameter ausgelegt und im Rahmen sicherheitstechnischer Prüfungen vor Ort auf ihren fachgerechten Einbau, die Einhaltung der Wartungsintervalle sowie der notwendigen Dokumentationsunterlagen überprüft.

Bei Fragen zum Thema Flammendurchschlagssicherungen stehen wir Ihnen jederzeit zur Verfügung.


Dr.
Klaus Wörsdörfer
weyer gruppe | horst weyer und partner gmbh
Leiter Consulting
Tel.: +49 (0) 2421 69091-0
E-Mail: k.woersdoerfer@weyer-gruppe.com