Baustellen-Sicherheit Aktuelles

IEP Technologies: Explosionen rechtzeitig erkennen

Wenn sich eine Staubexplosion anbahnt, sind die ersten 75 ms entscheidend – das ist kürzer als ein menschlicher Wimpernschlag. Der Hintergrund: Die Druckwelle einer Staubexplosion legt ungefähr 330 m pro Sekunde zurück und breitet sich somit nur etwas langsamer als die Schallgeschwindigkeit aus. Um die Auswirkungen einer solchen Explosion zu reduzieren, kommt es daher darauf an, Druckwelle und Explosionsflamme effizient zu entkoppeln und zu unterdrücken.

In einem durch die Explosionsunterdrückung und -entkopplung geschützten Behälter tritt dann nicht mehr der maximale Explosionsdruck  von etwa neun bar auf, sondern nur noch der reduzierte Explosionsdruck, kurz Pred genannt, von wenigen 100 mbar. Das »P« steht dabei für das physikalische Formelzeichen für Druck. Die Druckerkennnung, Pdyn (dynamisch), bezeichnet bei der Druckentlastung den Druck, bei dem die Berstelemente sich öffnen. Bei der Explosionsunterdrückung steht Pdyn für den Wert, bei dem der Druckdetektor auslöst. Um ein hohes Sicherheitsniveau in Anlagen zu erzielen, ist ein tieferes Verständnis hinsichtlich der Eigenschaften von Druck und dessen Ausbreitung notwendig. IEP Technologies, der Safety-Experte des Hoerbiger-Konzerns, klärt auf, was es mit Pred und Pdyn auf sich hat.


Pred und Pdyn

Pred entsteht sowohl bei der Druckentlastung als auch durch die Unterdrückung einer Gas- oder Staubexplosion in einem Behälter. Entzündet sich ein Gas- / Luft-Gemisch sorgt der entstehende Explosionsdruck für eine schnelle Ausbreitung der Gaswolke, die von der nacheilenden Flamme verbrannt wird. Wird kein weiteres Gas hinzugeführt, ist die Explosion bereits nach einigen Millisekunden beendet. Anders ist es bei Staubexplosionen: Aufgewirbelter Staub, beispielsweise durch einen Luftzug, kann zusammen mit Sauerstoff ein brennbares Staub- / Luft-Gemisch bilden. In Verbindung mit einer Zündquelle führt dies zu einer Explosion. Wie bei einer Kettenreaktion werden durch die entstehende Druckwelle weitere Staubschichten oder Ablagerungen aufgewirbelt, die sich wiederum entzünden und explodieren. Wie gewaltig diese Druckwelle ist, zeigt folgendes Beispiel: Zehn mbar reichen aus, um Luft auf fast 40 m pro Sekunde zu beschleunigen – das bedeutet, dass sie mit Orkangeschwindigkeit durch die Anlage und die Rohrleitungen fegt.   J

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