Konstruktive Explosionsschutzmassnahmen sind immer dann erforderlich, wenn das Ziel, Explosionen zu vermeiden, durch Anwendung von Massnahmen des vorbeugenden Explosionsschutzes nicht oder nicht mit hinreichender Sicherheit erreicht werden kann. Solche Massnahmen verhindern nicht, wie bereits bemerkt, das Auftreten einer Explosion, sondern beschränken ihre Auswirkungen auf ein unbedenkliches Mass. Hierdurch wird sichergestellt, dass Personen nicht zu Schaden kommen, und es wird erreicht, dass die zu schützende Anlage nach einer Explosion nach kurzer Zeit wieder betriebsfähig ist. Man unterscheidet in den einschlägigen Richtlinien zwischen folgenden konstruktiven Schutzmassnahmen:
– Explosionsfeste Bauweise für den maximalen Explosionsdruck,
– explosionsfeste Bauweise für den reduzierten maximalen Explosionsdruck in Verbindung mit Explosionsdruckentlastung und
– explosionsfeste Bauweise für den reduzierten maximalen Explosionsüberdruck in Verbindung mit Explosionsunterdrückung.
Ausserdem muss grundsätzlich die Übertragung einer Explosion auf andere Anlageteile bzw. solche, die durch Massnahmen des vorbeugenden Explosionsschutzes abgesichert sind, oder in Betriebsräume hinein durch
– explosionstechnische Entkopplung von Systemen oder Explosionsabbruch sicher verhindert werden.
Welche der genannten Massnahmen auch angewendet wird, alle gefährdeten Anlagenteile müssen „explosionsfest“ gebaut sein und dem im Explosionsfall zu erwartenden Explosionsüberdruck standhalten.
Inhalt
Konstruktiver Explosionsschutz 1
Vorwort 5
Nachwort (F. Schmalz und G. Pellmont) 6
Inhalt 11
TEIL 3: KONSTRUKTIVER EXPLOSIONSSCHUTZ 13
3.1 Vorbemerkungen 13
3.2 Explosionsfeste Bauweise für den maximalen Explosionsüberdruck 16
3.21 Explosionsdruckfeste Bauweise 16
3.22 Explosionsdruckstossfeste Bauweise 17
3.3 Explosionsfeste Bauweise für den reduzierten maximalen Explosionsüberdruck in Verbindung mit Explosionsdruckentlastung 37
3.31 Vorbemerkung 37
3.32 Behälter 39
3.321 Ausführungen von Explosionsdruckentlastungseinrichtungen 39
3.322 Dimensionierung von Explosionsdruckentlastungsöffnungen 68
3.3221 Brenngase 68
3.3222 Brennbare Stäube 83
3.32221 Vorbemerkung 83
3.32222 Homogene Staubwolken 83
3.32222 Inhomogene Staubwolken 123
3.33 Langgestreckte Behälter 138
3.331 Brennbare Stäube 138
3.3311 Homogene Staubwolken 138
3.3312 Inhomogene Staubwolken 153
3.33121 Spezielle Untersuchungen 169
3.331211 Produktabwurf 169
3.331212 Entlastung über Betondeckel 171
3.331213 Mindestzündenergie 174
3.34 Hybride Gemische 176
3.35 Explosionsdruckentlastung von Räumen 178
3.36 Gefahren durch Flammen und Druck 182
3.361 Vorbemerkungen 182
3.362 Flammenausbreitung 184
3.363 Druckwirkung 186
3.3631 Vorbemerkung 186
3.3632 Einfluss der Staubart 187
3.3633 Einfluss des entlasteten Behältervolumens 193
3.3634 Abstand RS von der Entlastungsfläche, bei dem der maximale Spitzenüberdruck pmax,a im Aussenraum auftritt 199
3.3635 Exponent des Druckabfalls im Aussenraum 201
3.3636 Einfluss der Anzahl der Entlastungsflächen 203
3.3637 Ausblick 208
3.37 Explosionsdruckentlastung von Rohrleitungen 210
3.38 Rückblick 221
3.4 ANHÄNGE 224
3.41 Stichwort-Verzeichnis 224
3.42 Abbildungs-Verzeichnis 229
3.43 Tabellen-Verzeichnis 242
3.44 Gleichungs-Verzeichnis 244
3.45 Literatur 250
3.5 Epilog (U. Barth) 258