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Einfluss von Rohrbögen und -krümmern auf die Flammenfrontgeschwindigkeit und Druckentwicklung in Rohrleitungen

Staubexplosionen können sich vom Entstehungsort in verbundene Anlagenbereiche ausbreiten und schwere Sekundärexplosionen auslösen. Typische Übertragungswege sind Rohrleitungen pneumatischer Förder- und Entstaubungsanlagen. Auf Grundlage der Projektergebnisse sollen Aussagen über den funktionssicheren Einbau von Explosions-Entkopplungssystemen unter räumlich beengten Verhältnissen erleichtert werden.

Die Kenntnis der Flammengeschwindigkeit und Druckentwicklung besitzt in diesem Zusammenhang hohe praktische Relevanz für den funktionssicheren Einbau sogenannter Explosions-Entkopplungssysteme, wie zum Beispiel Schnellschlussschieber, Explosionsschutzventile oder Löschmittelsperren. Diese Schutzeinrichtungen werden in den potenziellen Übertragungswegen eingebaut, um gefährliche Explosionsübertragungen zu vermeiden. Sie müssen die Rohrleitung sehr rasch verschließen oder Löschmittel einbringen, bevor die Explosionsflamme durchgelaufen ist. Dies geschieht im Allgemeinen in einem Zeitbereich von ca. 10 ms bis 50 ms. In Abhängigkeit der Eigenzeit des Schutzsystems muss daher ein Mindest-Einbauabstand eingehalten werden. Um dies zu ermöglichen, kommen aufgrund der zum Teil beengten Bedingungen in Anlagen häufig Rohrbögen oder -krümmer zum Einsatz.

Bis heute existieren jedoch keine belastbaren wissenschaftlichen Erkenntnisse über den Einfluss von Rohrbögen und -krümmern auf die Flammenfrontgeschwindigkeit und die Druckentwicklung von Staubexplosionen. Um diese sicherheitsrelevante Wissenslücke zu schließen, führen wir experimentelle Explosionsversuche im Großmaßstab durch.

Die Ergebnisse sind für Betreiber, Anlagenbauer, Hersteller, Sicherheitsfachkräfte sowie Prüf- und Zertifizierungsstellen von großem Interesse und hoher Bedeutung. Der Erkenntnisgewinn soll Aussagen über den funktionssicheren Einbau von Explosions-Entkopplungssystemen unter räumlich beengten Verhältnissen erleichtern. Ferner wird die wichtige Datenbasis für die Modellierung und computergestützte Simulation der Explosionsabläufe in Rohrleitungen erweitert.

Ansprechpartnerin:
Ulrike Faißt
Ulrike.Faisst@remove-this.fsa.de