BG BAU Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft

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3 Allgemeine Anforderungen

(1) Bei Auswahl und Bemessung sowie Installation, Betrieb, Wartung, Prüfung und Instandsetzung von Einrichtungen zum konstruktiven Explosionsschutz sind funktionsbeeinträchtigende Einflüsse, z. B. durch Korrosion, Alterung, Abrasion, Prozessführung oder Umwelteinflüsse, zu beachten.

Hinweis: Damit die sichere Funktion von Einrichtungen des konstruktiven Explosionsschutzes gewährleistet werden kann, sind die Informationen zu Installation, Betrieb, Wartung, Prüfung und Instandsetzung in den Betriebsanleitungen zu beachten.

(2) Zum Schutz vor den Auswirkungen einer Explosion können beim konstruktiven Explosionsschutz folgende Maßnahmen in unterschiedlichen Kombinationen angewendet werden:

  • explosionsfeste Bauweise,
  • Explosionsdruckentlastung,
  • Explosionsunterdrückung,
  • Explosionsentkopplung.

(3) Sofern im Falle einer Explosion mit deren Ausbreitung von einem Anlagenteil auf andere Anlagenbereiche zu rechnen ist, muss neben der explosionsfesten Bauweise auch die explosionstechnische Entkopplung grundsätzlich Bestandteil des konstruktiven Explosionsschutzes sein.

Hinweis 1: Bei der Ausbreitung von Explosionen von einem Anlagenteil auf andere Anlagenbereiche kann es zu Vorkompression, hohen Turbulenzen und extrem zündwirksamen Flammenstrahlen kommen. Diese Effekte können in verbundenen oder angrenzenden Anlagenteilen zu besonders heftigen Folgeexplosionen führen, die mit den Mitteln des konstruktiven Explosionsschutzes unter vertretbarem technischem Aufwand nicht sicher beherrschbar sind.

Hinweis 2: Bei Unterteilung des Innern von Apparaturen oder bei Verbindungen von Behältern, z. B. durch Rohrleitungen, kann während einer Explosion in dem einen Teilvolumen der Druck in dem anderen Teilvolumen erhöht werden (Vorkompression).

Hinweis 3: Eine Explosion, die bei erhöhtem Ausgangsdruck (z. B. durch Vorkompression) eingeleitet wird, führt zu einem höheren Explosionsdruck als dem bei atmosphärischen Bedingungen zu erwartenden Explosionsdruck (der Explosionsdruck ist direkt proportional zu dem Ausgangsdruck).

(4) Für die Ermittlung des zu erwartenden Explosionsdruckes müssen insbesondere folgende Randbedingungen/Einflussgrößen berücksichtigt werden:

  • Brennstoffart und –konzentration/explosionstechnische Kenngrößen,
  • Anlagengeometrie,
  • Herstellungs- oder Bearbeitungsverfahren,
  • Sauerstoffkonzentrationen,
  • Teilbefüllung von Anlagenteilen mit explosionsfähigem Gemisch,
  • Druckverhältnisse,
  • Turbulenzen,
  • Wirksamkeit vorgelagerter Maßnahmen (z. B. Mengen- oder Konzentrationsbegrenzung, Inertisierung),
  • Wirksamkeit explosiondruckmindernder Maßnahmen (z. B. Explosionsdruckentlastung, Explosionsunterdrückung, explosionstechnische Entkopplung).

Hinweis 1: Ist in einem Behälter immer nur ein Teilvolumen mit explosionsfähiger Atmosphäre ausgefüllt oder kann die Konzentration des brennbaren Stoffes so begrenzt werden, dass die optimale Brennstoffkonzentration nicht erreicht werden kann, können ggf. niedrigere Explosionsdrücke in der Anlage/Apparatur erwartet werden.

Hinweis 2: Bei Explosionen in Rohrleitungen oder langgestreckten Apparaturen können sich Druckstoßfronten ausbilden, die nach längeren Flammenlaufstrecken L unter Umständen in Detonationsfronten übergehen. Dabei treten lokal kurzzeitig Druckstöße auf, deren Spitzenwerte ein Mehrfaches des maximalen Explosionsdruckes erreichen können. Turbulenzerhöhende Einbauten, z. B. Messblenden, Ventile, Rohrbögen oder Querschnittsveränderungen können die Anlaufstrecke für Detonationen erheblich reduzieren. Bei Gasen und Dämpfen sind derartige Druckbelastungen durch Stoßfronten bei L/D < 5 (D = Durchmesser) jedoch nicht zu erwarten.

 

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