DE2847500B2 - Explosions- und detonationsgeschützte Armatur - Google Patents

Description

Unterbrechung des Dauerbrandes auslöst Diese Anordnung ist für Anlagen, in denen Detonationen auftreten weder bestimmt noch geeignet

Die erfindungsgemäße Anordnung des Temperaturfühlers hat eine Vielzahl von Vorteilen. Der Temperaturfühler ist unmittelbar an der Flammensperre angeordnet, so daß von seiner Lage her eine weitgehend unverzögerte Anzeige erfolgen kann. Wesentlich ist die Positionierung des Temperaturfühlers innerhalb der Detonatimsbremse. Dadurch kann nämlich erreicht werden, daß ein normaler, explosionsgeschützter Thermofühler verwendet werden kann, dessen Gehäusewandung relativ dünn ist Es hat sich nämlich gezeigt, daß bereits im innenraum der Detonationsbremse der Detonationsdruck derart herabgemindert ist, daß die üblichen Temperaturfühler zur Verwendung gelangen können. Es ist daher nicht erforderlich Temperaturfühler einzusetzen, deren Gehäuse so stark gekapselt ist, daß sie selbst einem Detonationsdrucx standhalten. Durch die dünne Ausgestaltung der Gehäusewände des Temperaturfühlers wird ebenfalls ein schneller Wärmeübergang erzielt, so daß die erfindungsgemäße Anordnung eine ausreichend schnelle Reaktion der Temperaturfühler gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Anordnung läßt sich bei der aus der deutschen Patentschrift 11 92 980 im Detail bekannten Armatur vorteilhaft verwenden, die zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Flansche und eine Detonationsbremse aus einer halbzylinderförmigen Reflektionswand und einer gegenüberliegenden, ebenfalls halbzylinderförmigen, aber einen kleineren Durchmesser aufweisenden Wand aufweist, wenn der Temperaturfühler zwischen den beiden halbzylinderförmigen Wänden angeordnet ist. Diese bekannte Detonationsbremse setzt den Detonationsdruck so wirksam herab, daß an die Stabilität der Temperaturfühler noch geringere Anforderungen gestellt werden müssen.

Der vorzugsweise stabförmig ausgebildete Temperaturfühler ist bei der bekannten Detonationsbremse besonders gut geschützt, wenn er in der Symmetrieebene der halbzylinderförmigen Wände angeordnet ist.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Schnitt

F i g. 2 einen horizontalen Schnitt durch eine explosions- und detonationsgeschütztt,- Armatur.

Die in der Zeichnung dargestellte Armatur ist zur Anbringung an einem nicht dargestellten Behälter vorgesehen. Hierzu weist die Armatur einen unteren Flansch 1 auf, oberhalb dessen sich ein im Querschnitt erweiternder Raum 2 befindet, in dem eine Flammensperre 3 befestigt ist

Zum Anschluß an eine gestrichelt angedeutete Rohrleitung 4 befindet sich an der Armatur ein Flansch 5, der unter einem Winkel von 90° zu dem Behälterflansch 1 steht

Oberhalb der Flammensperre 3 befindet sich eine Detonationsbremse 6, die aus einer halbzylinderförmigen Reflektionswand 7 und einer zweiten halbzylinderförmigen Wand 8 besteht deren Durchmesser kleiner als der der Reflektionswand 7 ist Das Gehäuse 9 der Armatur ist von der Rohrleitung 4 aus gesehen um die Detonationsbremse 6 herum stetig erweitert Die Enden der beiden halbzylinderförmigen Wände 7, 8 können sich etwas überlappen oder liegen zumindest in einer Ebene.

Die Detonationsbremse 6 ist an sich bekannt. Ihre Wirkungsweise beruht auf der Reflektion der Detonationswelle durch die Reflektionswand 7, auf der Teilung der Detonationswelle in zwei gegeneinanderlaufende Teilwellen, ebenfalls durch die Reflektionswand 7 und durch die labyrinthartige Verbindung zwischen der Rohrleitung 4 und der Flammensperre 3.

Im Gehäuse 9 der Armatur ist ein stabförmiger Temperaturfühler 10 befestigt, der parallel zu den halbzylinderförmigen Wänden 7, 8 in den Innenraum der Detonationsbremse 6 ragt. Der Temperaturfühler 10 ist mit einer üblichen (nicht dargestellten) Auswertungs- und Steuerungsschaltung verbunden.

Der Temperaturfühler 10 ist wegen der Symmetrie der Detonationsbremse 6 auf der Symmetrieachse der beiden halbzylinderförmigen Wände 7,8 angeordnet, so daß der Temperaturfühler 10 jeweils von beiden Enden der Wände 7,8 einen gleichen Abstand aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

ι 2 PatentansDrüche· derartige Armaturen jedoch in allen Fällen einen H ' ausreichenden Schutz bieten. Wenn nämlich die in der

1. Explosions- und detonationsgeschützte Anna- Rohrleitung befindlichen Gase oder Dämpfe abgesaugt tür mit einer Flammensperre und einer Detonations- werden, beispielsweise um e:ner Verbrennungsanlage bremse für Behälter oder Rohre, in denen explo- 5 oder einer Weiterverarbeitungsanlage zugeführt zu sionsgefährdete Medien erzeugt, gelagert, abgefüllt werden, kann eine Strömungsgeschwindigkeit entste- oder transportiert werden, gekennzeichnet hen,die sich im Bereich der Flammenfortpflanzungsgedurch einen mit einer Auswertungs- und Steue- schwindigkeit während der Detonation bewegt In rungseinrichtung zur Beseitigung eines Dauerbran- diesem Fall läuft die Flamme bei einer Entzündung in des verbundenen Temperaturfühler (lO), der vor der io dem Rohr langsam gegen die Flammensperre. Bei einer Flammensperre (3) und innerhalb der Detonations- solchen Konstellation kann sich auf der Flammensperre bremse (6) angeordnet ist ein Dauerbrand einstellen. Einem solchen Dauerbrand

2. Armatur nach Anspruch 1 mit zwei rechtwinklig kann eine Flammensperre üblicher Bauart nur dann zueinander angeordneten Flanschen (1,5), mit einer standhalten, wenn die Flamme frei oberhalb der Deionationsbremse (6), die eine halbzylinderförmige 15 Flammensperre abfackeln kann. Bei detonationsge-Reflektionswand (7) und eine gegenüberliegende, schützten Armaturen ist dies wegen der vorhandenen ebenfalls halbzylinderförmige, aber einen kleineren Rohrleitung nicht der Fall. Einem derartigen Dauer-Durchmesser aufweisende Wand (8) aufweist, brand kann daher eine übliche Flammensperre nur für dadurch gekennzeichnet daß der Temperaturfühler einige Minuten standhalten, bis sie sich so weit (10) zwischen den beiden halbzylinderförmigen 20 aufgeheizt hat, daß ihre Abkühlungsfunktion nicht mehr Wänden (7,8) angeordnet ist gewährleistet ist, so daß es zu einem Zünddurchschlag

3. Armatur nach Anspruch 2, dadurch gekenn- durch die Flammensperre kommen kann.

zeichnet, daß der Temperaturfühler (10) in der Von diesem Phänomen war man bisher nicht

Symmetrieebene der halbzylinderförmigen Wände ausgegangen, da die Anbringung von Mindestlängen

(7,8) angeordnet ist. 25 einer Rohrleitung an einer Armatur als sicheres Mittel

4. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, für die Verhinderung von Dauerbränden an der dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler Flammensperre angesehen worden sind. Das beruhte (10) stabförmig ausgebildet ist darauf, daß von im wesentlichen ruhenden oder nur

langsam strömenden Gasen ausgegangen wurde, deren

30 Strömungsgeschwindigkeit weit unterhalb der Flammenfortpflanzungsgeschwindigkeit liegt. In einem solchen Fall läuft die Flamme mit hoher Geschwindigkeit

Die Erfindung betrifft eine explosions- und detona- gegen das Flammenfilter und verpufft dort, da sie

tionsgeschützte Armatur mit einer Flammensperre und innerhalb kürzester Zeit nur noch von abgebrannten

einer Detonationsbremse für Behälter oder Rohre, in 35 Gasen umgeben wird und keine die Flammen

denen explosionsgefährdete Medien erzeugt, gelagert, ernährenden Gase in der erforderlichen Menge die

abgefüllt oder transportiert werden. Flamme erreichen. Das Anbringen von Rohrleitungen

In notwendigerweise vorhandene öffnungen eines wurde daher in manchen Bereichen sogar vorgeschrie-

derartigen Behälters oder Rohres werden Flammen- ben, um das Entstehen von Dauerbränden zu verhin-

sperren eingebaut, deren Aufgabe darin besteht, ein 40 dem.

Übergreifen von außerhalb des Behälters stattfindenden Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Entzündungen von brennbaren Gasen, Explosionen explosions- und detonationsgeschützte Armatur der

oder Detonationen auf das Behälterinnere, in dem eingangs erwähnten Art zu erstellen, mit der der Gefahr

explosionsgefährdete Gase oder Flüssigkeiten gelagert eines Dauerbrandes und damit eines Zünddurchschlages

sind, zu verhindern. Die Flammensperren bewirken eine 45 durch die Flammensperre auch bei höheren Gasge-

Abkühlung des ggf. in das Behälterinnere gedrückten schwindigkeiten entgegengetreten werden kann.

Gases, so daß im Behälterinneren keine Entzündung Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit den im

stattfindet. kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen

Eine besondere Schwierigkeit besteht dann, wenn an Merkmalen gelöst.

die Armatur außerhalb des Behälters oder Rohres eine 50 Mit Hilfe des Temperaturfühlers kann die Ausbildung

Rohrleitung angeschlossen ist, da sich in Rohrleitungen eines Dauerbrandes auf der Flammensperre festgestellt

Detonationen ausbilden können, bei denen sehr viel und automatisch Sicherungsmaßnahmen ergriffen wer-

höhere Drücke als bei Explosionen entstehen können. den. Diese Sicherurgsmaßnahmen können beispielswei-

Ein derartig hoher Druck könnte die Flammensperren, se darin bestehen, daß die Rohrleitung geschlossen wird,

die beispielsweise aus einem gewickelten und teilweise 55 so daß kein brennbares Gas zu der Flamme nachgelie-

geformten Bandmaterial bestehen, zerstören oder fert wird. Eine andere Möglichkeit könnte darin

zumindest so beschädigen, daß die Wirksamkeit der bestehen, in die Armatur Inertgas einzuleiten, das um

Flammensperre nicht mehr gewährleistet ist. Aus die Flamme herum eine Inertgaswolke bildet und so die

diesem Grunde ist es bekannt, in die Rohrleitung bzw. in Zufuhr von brennbarem Gas zur Flamme verhindert. Es

die Armatur eine Detonationsbremse einzubringen, die 60 ist eine Vielzahl von weiteren Schutzmaßnahmen

die Druckwelle teilweise reflektiert, aufteilt und so denkbar, die durch einen mittels des Temperaturfühlers

umlenkt, daß ein erheblicher Druckverlust entsteht und festgestellten Dauerbrand automatisch ergriffen wer-

der auf die Flammensperre wirkende Druck nur noch den können.

einen kleinen Bruchteil des ursprünglichen Detonations- Aus der Zeitschrift Schlägel und Eisen, 1968, Nr. 1,

druckes ausmacht. Eine derartige Armatur ist aus der 65 Seite 12, insbesondere Bild 14, ist es bekannt, einen

deutschen Patentschrift 11 92 980 bekannt und seit explosionsgeschützten Wärmefühler am Ende einer

vielen Jahren im Einsatz. Rohrleitung oberhalb einer Flammensperre anzuord-

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß nen, der bei einem Dauerbrand Maßnahmen zur