EP1239924A2 - Verfahren und vorrichtung zum dämpfen des druckstosses an flammensperren bei detonationen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum dämpfen des druckstosses an flammensperren bei detonationen

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Publication number
EP1239924A2
EP1239924A2 EP00991051A EP00991051A EP1239924A2 EP 1239924 A2 EP1239924 A2 EP 1239924A2 EP 00991051 A EP00991051 A EP 00991051A EP 00991051 A EP00991051 A EP 00991051A EP 1239924 A2 EP1239924 A2 EP 1239924A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuse
air
gap
channels
gap width
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00991051A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reiner Kurt Packebusch
Horst Winkler
Jürgen BASCHIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RMG-Gaselan Regel and Messtechnik GmbH
Original Assignee
RMG-Gaselan Regel and Messtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RMG-Gaselan Regel and Messtechnik GmbH filed Critical RMG-Gaselan Regel and Messtechnik GmbH
Publication of EP1239924A2 publication Critical patent/EP1239924A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C4/00—Flame traps allowing passage of gas but not of flame or explosion wave
    • A62C4/02—Flame traps allowing passage of gas but not of flame or explosion wave in gas-pipes

Definitions

  • the invention relates to a method for damping the pressure surge at flame arresters, in particular tape fuses, in the event of detonations of a combustible gas / air and / or steam / air mixture in plant, container and piping systems, in which the detonation font is split up.
  • the invention further relates to a device for damping the pressure surge on flame arresters, in particular
  • Detonation devices are elements of structural explosion protection that are intended to prevent the spread (propagation) of explosive explosions in containers, systems and especially in connecting pipelines in which flammable gas / air mixtures and / or steam / air mixtures are stored or transported. Under appropriate process conditions and configuration of the systems, especially the length of the connecting pipelines, detonations develop from deflagration with propagation speeds of up to 3000 m / s and pressure peaks of up to 100 bar.
  • the flame arresters which are known to be used in detonation arresters, the effect of which is based on the principle of flame-extinguishing gaps, must therefore withstand high mechanical and thermal loads.
  • the prior art uses construction elements on the side facing the ignition source, which weakens the shock wave of the detonation front before it hits the flame arrester.
  • a detonation brake is known from DE 28 47 500, which essentially consists of a half-cylindrical reflection wall, which absorbs a large part of the energy of the pressure shock waves and reduces the pressure shock.
  • the prior art proposes similar solutions in DE 1 075 501 and DE 1 192 980.
  • a pot-shaped bumper is also known from EP 0 375 455 A1, which is arranged in the direction of the ignition source in front of the band fuses and is intended to weaken the energy of a possible detonation.
  • EP 0 375 455 A1 which is arranged in the direction of the ignition source in front of the band fuses and is intended to weaken the energy of a possible detonation.
  • Detonation front occurs in a main front and a side front, the main front being led into the expansion space with a longer running time, so that when the main front m enters, the expansion space of these combustion gases contains the side front.
  • the wall arrangement for dividing and deflecting the detonation front forms a first line path for the main front and a second line path for the side front.
  • the cable routes are dimensioned so that the main front enters the expansion area with a delay compared to the secondary front. All of these known solutions lead to high pressure losses and to problems of reproducibility in the operating behavior of the fittings due to their internals located in the flow path or through additional lines or reflection walls for deflecting and dividing the detonation front. In addition, the internals require longer lengths, which means that the known fittings are material-intensive and also more expensive.
  • the gap widths of the channels are clearly above the standard gap widths of the respective gas / air and / or steam / air mixture, and the gap lengths of the channels are clearly above those of the tape fuse depending on the type, Temperature un ⁇ of the pressure of the gas / air or steam / air mixture set.
  • Another preferred embodiment of the method according to the invention provides that the partial reaction fronts of the detonation front are of uniform size and direction.
  • the detonation front is subdivided into partial reaction fronts in front of or near the tape fuse, so that the tape fuse is applied almost laminarly over the entire installation area largely without transverse transients.
  • a device of the type mentioned at the outset in that, on the side of the housing part facing the ignition source, a tape fuse-like pre-filter is arranged parallel to the tape fuse, the gap width of which is clearly above the standard gap width of the respective gas / air and / or Steam / air mixture and well above the gap length of the tape fuse.
  • the gap width of the pre-filter is at least 10 to 200%, preferably 80%, above the gap width of the band fuse.
  • Another preferred feature of the device according to the invention provides that the gap length of the prefilter the gap length of the tape fuse exceeds at least 1 to 20 times, preferably 6.3 times.
  • Band protection and prefilter are expediently spaced apart by a star-shaped spacing element, in which
  • a temperature sensor is arranged protruding between the belt fuse and the pre-filter.
  • the pre-filter is placed directly on the belt securing device. This makes it possible to shorten the length of the valve extremely.
  • the pre-filter is arranged upstream and / or downstream of the bumper or in or on the bumper.
  • the thermal energy is withdrawn via the boundary layers of the channel walls, which leads to a weakening of the flame front.
  • the turbulence of the partial reaction fronts is considerably reduced.
  • Partial reaction fronts from the prefilter have an almost laminar spread.
  • the present invention it is possible to reduce the pressure surges resulting from the detonation without bumpers or reflection walls with little pressure loss while reducing the overall length of the fittings.
  • FIG. 2 shows a variant according to FIG. 1, but with double-sided loading
  • FIG. 3 shows a further variant according to FIG. 1 in a corner design with one-sided loading
  • Pre-filter with bumper as a passage design with one-sided exposure
  • Fig. 5 shows another embodiment of the
  • the device 2 in which the pre-filter is placed directly on the belt fuse.
  • the device 2 In a pipeline 1, which leads to a container (not shown) with an explosive gas / air mixture, the device 2 according to the invention is fastened in the axial direction by means of a flange 3.
  • the device 2 consists of a housing part 4 and a housing part 5.
  • the flame arrestor 7, consisting of a fourfold band securing device 6, spacing elements 8 and 10, is clamped between the two housing parts 4 and 5 perpendicular to the pipe axis or housing axis according to FIG.
  • the tape fuses 6 are supported on the star-shaped spacer element 8 lying on the inside of the housing part 4.
  • the band securing devices 6 have a gap width of 0.5 mm and a gap length of 10 mm.
  • the pre-filter 9 In the housing part 5 lying towards the ignition source, there is a pre-filter 9 perpendicular to the tube axis, which is supported on the star-shaped support element 10 of the flame arrester 7.
  • the pre-filter 9 consists of a band-securing element with a gap width of 0.9 mm and a gap length of 63 mm.
  • the prefilter 9 is at the shortest distance from the actual flame arrester 7.
  • the detonation front moves towards the prefilter 9 and penetrates into the channels separated from one another in the prefilter 9 by the gap width of the individual layers of the band fuse.
  • the detonation front is subdivided into parallel partial partial front fronts which move through the channels of the tape fuse.
  • the gap width of the prefilter 9 was set to over 80% of the gap width of the band fuse 6 of the flame arrester 7. It is therefore significantly above the standard gap width of the ethylene / air mixture.
  • the selected gap length is 6.3 times the gap length of the actual band securing device 6.
  • the prefilter 9 is a direct component of the band fuse 6.
  • the partial reaction fronts of the detonation front isolated by the prefilter 9 strike the band fuse 6 directly.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dämpfen des Drucksrosses an Flammensperren, insbesondere Bandsicherungen, bei Detonationen eines brennbaren Gas/Luft- und/oder Dampf/Luft-Gemisches in Anlagen-, Behälter- und Rohrleitungssystemen, bei dem die anlaufende Detonationsfront aufgeteilt wird. Ebenso betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit in Rohrachsen liegenden Gehäuseteilen in Durchgangs-oder Eckbauform und einer darin senkrecht zu dieser Achse angeordneten trockenen Flammensperre aus mindestens einer Bandsicherung mit oder ohne einen zur Zündquelle hin gericheten Stossfang. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, das die Bandsicherung mit oder ohne vorheriger Umlenkung der Detonationsfront und weitgehend reflexionslos gleichmässig unter gleichzeitiger Verkürzung der Baulänge beaufschlagt wird. Die Aufteilung der Detionationsfront wird in eine Vielzahl von Teilreaktionsfronten durch spaltähnliche Kanäle relativ grosser Länge vorgenommen. Den Teilreaktionsfronten wird beim Durchlaufen der Kanäle sowohl Wärmeenergie als auch kinetisch Energie entzogen. Die so behandelten Teilreaktionsfronten werden anschliessend nahezu laminar und umlenkungsfrei der Bandsicherung zugeführt. Zur Ausführung des Verfahrens ist ein bandsicherungsartiger Vorfilter vorgesehen, dessen Spaltweite deutlich über der Normspaltweite des jeweiligen Gas/Luft- und/oder Dampf/Luft-Gemisches und deutlich über der Spaltlänge der eigentlichen Bandsicherung liegt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Dämpfen des Druckstoßes an Flammensperren bei Detonationen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dämpfen des Druckstoßes an Flammensperren, insbesondere Bandsicherungen, bei Detonationen eines brennbaren Gas/Luft- und/oder Dampf /Luft-Gemisches in Anlagen-, Behälter- und Rohrleitungssystemen, bei dem die anlaufende Detonationsf ont aufgeteilt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Dämpfen des Druckstoßes an Flammensperren, insbesondere
Bandsicherungen, bei Detonationen eines brennbaren
Gas/Luft- und/oder Dampf /Luft-Gemisches in Anlagen-,
Behälter- und Rohrleitungssystemen, mit in
Rohrachsenrichtung liegenden Gehauseteilen in Durchgangs- und Eckbauform und einer senkrecht zu dieser Achse angeordneten, zwischen den Gehauseteilen eingespannten trockenen Flammensperre aus mindestens einer Bandsicherung mit oder ohne einen zur Zundquelle hin gerichteten
Stoßfang . Detonationssicherungen sind Elemente des konstruktiven Explosionsschutzes, die in Behaltern, Anlagen und speziell in verbindenden Rohrleitungen, in denen brennbare Gas/Luft-Gemische und/oder Dampf/Luft-Gemische gelagert oder transportiert, die Ausbreitung (Fortpflanzung) detonativ verlaufender Explosionen verhindern sollen. Unter entsprechenden Prozeßbedingungen sowie Konfiguration der Anlagen, insbesondere der Lange der verbindenden Rohrleitungen, entwickeln sich Detonationen aus der Deflagration heraus mit Ausbreitungsgeschwindigkeiten bis zu 3000 m/s und Druckspitzen bis 100 bar.
Die bekanntlich in Detonationssicherungen eingesetzten Flammensperren, deren Wirkung auf dem Prinzip der fla menloschenden Spalte beruht, müssen deshalb hohen mechanischen und thermischen Belastungen standhalten. Um diese Belastungen zu reduzieren, setzt der Stand der Technik auf der der Zundquelle zugewandten Seite Konstruktionselemente ein, die die Stoßwelle der Detonationsfront vor dem Auftreffen auf die Flammensperre abschwächt .
So ist aus der DE 28 47 500 eine Detonationsbremse bekannt, die im wesentlichen aus einer halbzylmderformigen Reflexionswand besteht, welche einen Großteil der Energie der Druckstoßwellen aufnimmt und den Druckstoß reduziert. Ähnliche Losungen schlagt der Stand der Technik m der DE 1 075 501 und DE 1 192 980 vor .
Aus der EP 0 375 455 AI ist weiterhin ein topfformiger Stoßfang bekannt, der in Richtung zur Zundquelle vor den Bandsicherungen angeordnet ist und die Energie einer möglichen Detonation abschwachen soll. Diese bekannten Losungen mindern zwar den Druckstoß auf die Bandsicherung, fuhren jedoch zur Erhöhung der Turbulenzen in der Flammenfront, so dass insbesondere bei ungunstigen Bedingungen, beispielsweise bei einer instabilen Detonation, unerwünschte Druckspitzen entstehen. Des weiteren besteht die Gefahr, dass sich hinter den Einbauten durch Reflexion an der Gehausewand neue Detonationsfronten aufbauen, deren Druckspitzen unmittelbar auf die Bandsicherung wirken und einen Flammendurchschlag verursachen.
Diese Nachteile versucht die DE 44 38 797 Cl dadurch zu beheben, dass zwischen Stoßfang und Flammensperre m kürzestem Abstand parallel zu der Flammensperre Stromungsgleichrichter angeordnet sind, die eine freie Stromungsflache aufweisen, welche dem 0,5 bis 2,0-fachen des Anschluß-Nennweitenquerschnittes der Rohrleitung entspricht .
Eine andere bekannte Losung des Standes der Technik
(DE 195 36 292 C2) sieht vor, die anlaufende
Detonationsfront aufzuteilen und in einem Expansionsraum wieder zusammenzufuhren. Die Aufteilung der
Detonationsfront erfolgt in eine Hauptfront und eine Nebenfront, wobei die Hauptfront mit einer längeren Laufzeit in den Expansionsraum geleitet wird, so dass beim Eintritt der Hauptfront m den Expansionsraum dieser Verbrennungsgase der Nebenfront enthalt. Die Wandanordnung zum Aufteilen und Umlenken der Detonationsfront bildet einen ersten Leitungsweg für die Hauptfront und einen zweiten Leitungsweg für die Nebenfront.
Die Leitungswege sind dabei so dimensioniert, dass die Hauptfront gegenüber der Nebenfront verzögert in den Expansionsraum eintritt. Alle diese bekannten Losungen fuhren infolge ihrer im Stromungsweg befindlichen Einbauten oder durch zusätzliche Leitungen bzw. Reflexionswande zum Umlenken und Aufteilen der Detonationsfront zu hohen Druckverlusten und zu Problemen in der Reproduzierbarkeit im Betriebsverhalten der Armaturen. Zusätzlich erfordern die Einbauten größere Baulangen, wodurch die bekannten Armaturen materialintensiv sind und auch verteuert werden.
Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, die
Bandsicherung mit oder ohne vorheriger Umlenkung der Detonationsfront und weitgehend reflexionslos gleichmäßig unter gleichzeitiger Verkürzung der Baulange zu beaufschlagen.
Diese Aufgabe wird durcn ein Verfahren der eingangs genannten Gattung dadurch gelost, dass die Aufteilung der Detonationsfront durch spaltahnliche Kanäle relativ großer Lange m eine Vielzahl von Teilreaktionsfronten erfolgt, denen bei Durchlaufen der Kanäle Wärmeenergie und kinetische Energie entzogen wird und die unmittelbar anschließend nahezu laminar und umlenkungsfrei der Bandsicherung zum Loschen etwaiger Flammen zugeführt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfmdungsgemaßen Verfahren werden zur Aufteilung der Detonationsfront die Spaltweiten der Kanäle deutlich über den Normspaltweiten des jeweiligen Gas/Luft- und/oder Dampf/Luft-Gemisches und die Spaltlangen der Kanäle deutlich über denen der Bandsicherung in Abhängigkeit der Art, Temperatur unα des DrucKes des Gas/Luft- bzw. Dampf/Luft-Gemisches eingestellt. Es haben sich Spaltweiten der Kanäle von mindestens 10 bis 200%, vorzugsweise 80%, großer als die Spaltweite der Bandsicherung und Spaltlangen der Kanäle von mindestens das 1- bis 20-fache, vorzugsweise 6, 3-fache der Spaltlange der Bandsicherung, als vorteilhaft erwiesen.
Eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform des erfmdungsgemaßen Verfahrens sieht vor, dass die Teilreaktionsfronten der Detonationsfront Große und Richtung gleichmaßig ausgebildet sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform des erfindungsgemaßen Verfahrens erfolgt die Aufteilung der Detonationsfront in Teilreaktionsfronten vor oder nahe der Bandsicherung, so dass die Bandsicherung nahezu laminar über die gesamte Einbauflache weitgehendst ohne Transversalstόße beaufschlagt wird.
Die Aufgabe wird weiterhin mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch gelost, dass auf der der Zundquelle zugewandten Seite des Gehauseteils nahe der Bandsicherung parallel zu dieser ein bandsicherungsartiger Vorfilter angeordnet ist, dessen Spaltweite deutlich über der Normspaltweite des jeweiligen Gas/Luft- und/oder Dampf/Luft-Gemisches und deutlich über der Spaltlange der Bandsicherung liegt.
Nach einem weiteren bevorzugten Merkmal der erf dungsgemaßen Vorrichtung liegt die Spaltweite des Vorfilters mindestens 10 bis 200%, vorzugsweise 80%, über der Spaltweite der Bandsicherung.
Ein weiteres bevorzugtes Merkmal der erfindungsgemaßen Vorrichtung sieht vor, daß die Spaltlange des Vorfilters die Spaltlange der Bandsicherung um mindestens das 1- bis 20-fache, vorzugsweise 6,3-fache, übersteigt.
Bandsicherung und Vorfilter sind in zweckmäßig durch ein sternförmiges Abstandselement beabstandet, wobei in den
Raum zwischen Bandsicherung und Vorfilter ein Temperaturfühler hineinragend angeordnet ist.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der erfmdungsgemaßen
Vorrichtung ist der Vorfilter direkt auf der Bandsicherung aufgesetzt angeordnet. Dadurch ist es möglich, die Baulange der Armatur extrem zu verkurzen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Vorfilter dem Stoßfang vor- und/oder nachgeordnet oder in oder am Stoßfang angeordnet.
Die erf dungsgemaße Losung zeichnet sich dadurch aus, dass die auf den Vorfilter auftreffende Detonationsfront durch die langen engen Kanäle des Vorfilters in eine
Vielzahl von Teilreaktionsfronten unter erheblicher
Dampfung des mechanischen Druckstoßes vereinzelt werden.
Über die Grenzschichten der Kanalwande erfolgt ein Entzug der Wärmeenergie, der zu einer Schwächung der Flammenfront fuhrt. Beim Durchströmen dieser Kanäle des Vorfilters werden die Turbulenzen der Teilreaktionsfronten erheblich vermindert .
Transversalstoße werden weitgehend unterdruckt, so dass der Detonationsfront die wichtigste Triebkraft entzogen
All diese Merkmale fuhren dazu, dass beim Austreten der
Teilreaktionsfronten aus dem Vorfilter eine nahezu laminare Ausbreitung vorliegt. Mit der vorliegenden Erfindung wird es möglich, die aus der Detonation herrührenden Druckstoße ohne Stoßfang oder Reflexionswande bei geringem Druckverlust unter Reduzierung der Baulange der Armaturen abzubauen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefugten Zeichnungen.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel naher erläutert werden.
Es zeigen: Fig. 1 eine prinzipielle Anordnung von
Flammensperre und Vorfilter ohne Stoßfang als Durchgangsbauform bei einseitiger Beaufschlagung,
Fig. 2 eine Variante gemäß Fig. 1, jedoch mit beidseitiger Beaufschlagung,
Fig. 3 eine weitere Variante gemäß Fig. 1 in Eckbauform bei einseitiger Beaufschlagung,
Fig. 4a - 4c Anordnungen von Bandsicherungen und
Vorfilter mit Stoßfang als Durchgangsbauform bei einseitiger Beaufschlagung und
Fig. 5 eine weitere Ausfuhrungsvariante der
Erfindung, in der der Vorfilter direkt auf die Bandsicherung aufgesetzt ist. In einer Rohrleitung 1, die zu einem nicht dargestellten Behälter mit explosionsfahigem Gas/Luft-Gemisch fuhrt, ist in axialer Richtung die erfindungsgemaße Vorrichtung 2 mittels Flansch 3 befestigt. Die Vorrichtung 2 besteht aus einem Gehäuseteil 4 und einem Gehauseteil 5. Die aus einer vierfachen Bandsicherung 6, Abstandselementen 8 und 10 bestehende Flammensperre 7 ist nach Fig. 1 senkrecht zur Rohrachse bzw. Gehauseachse zwischen den beiden Gehauseteilen 4 und 5 eingespannt. Die Bandsicherungen 6 stützt sich an dem innenseitig am Gehauseteil 4 anliegenden sternförmigen Abstandselement 8 ab. In dem hier gewählten Beispiel weisen die Bandsicherungen 6 eine Spaltweite von 0,5 mm und eine Spaltlänge von 10 mm auf.
In dem zur Zündquelle hin liegenden Gehäuseteil 5 liegt senkrecht zur Rohrachse ein Vorfilter 9 ein, der sich an dem sternförmigen Auflageelement 10 der Flammensperre 7 abstützt. Der Vorfilter 9 besteht aus einem bandsicherungsartigen Ellement mit einer Spaltweite von 0,9 mm und einer Spaltlange von 63 mm. Der Vorfilter 9 befindet sich im kürzesten Abstand von der eigentlichen Flammensperre 7 entfernt. Bei Detonation eines beispielsweise Athylen/Luft-Gemisches bewegt sich die Detonationsfront auf den Vorfilter 9 zu und dringt in die im Vorfilter 9 durch die Spaltweite der einzelnen Lagen der Bandsicherung gebildeten voneinander getrennten Kanäle ein. Es erfolgt eine Aufteilung der Detonationsfront in nebeneinander liegende parallele Teilrekationsfronten, die sich durch die Kanäle der Bandsicherung bewegen. Den einzelnen Fronten wird beim Durchlaufen der Kanäle Wärmeenergie entzogen und die Turbulenzen werden erheblich vermindert. In dem hier gewählten Beispiel wurde die Spaltweite des Vorfilters 9 auf über 80% der Spaltweite der Bandsicherung 6 der Flammensperre 7 eingestellt. Er liegt somit signifikant über der Normspaltweite des Athylen/Luft- Gemisches. Die gewählte Spaltlange betragt das 6,3-fache der Spaltlange der eigentlichen Bandsicherung 6.
In den Fig. 2 und 3 sind entsprechende Ausfuhrungsvarianten der Erfindung dargestellt.
Fig. 4 zeigt die Kombination von Stoßfang 11 und Vorfilter 9, wobei der Vorfilter je nach Erfordernis vor, hinter, am oder im Stoßfang 11 vorgesehen sein kann, ohne die Erfindung zu verlassen.
Eine weitere Variante einer Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt die Fig. 5 dar. In dieser Variante ist der Vorfilter 9 direkter Bestandteil der Bandsicherung 6. Die durch den Vorfilter 9 vereinzelten Teilreaktionsfronten der Detonationsfront treffen direkt auf die Bandsicherung 6 auf.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
Rohrleitung 1 Vorrichtung 2
Flansch an 1 3
Gehäuseteil 4
Gehäuseteil 5
Bandsicherung 6 Flammensperre 7
Abstandselement 8
Vorfilter 9
Abstandselement 10
Stoßfang 11
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Dampfen des Druckstoßes an Flammensperren, insbesondere Bandsicherungen, bei
Detonationen eines brennbaren Gas/Luft- und/oder Dampf/Luft-Gemisches in Anlagen-, Behalter- und Rohrleitungssystemen, bei dem die anlaufende Detonationsfront aufgeteilt wird, d d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Aufteilung der Detonationsfront durch spaltahnliche Kanäle in eine Vielzahl Teilreaktionsfronten erfolgt, denen bei Durchlaufen der spaltahnlichen Kanäle relativ großer Lange Warme- und kinetische Energie entzogen wird und die unmittelbar anschließend umlenkungsfrei und nahezu laminar der Bandsicherung zum Löschen etwaiger Flammen zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Aufteilung der
Detonationsfront die Spaltweiten der Kan le deutlich über der Normspaltweite des jeweiligen Gas/Luft- und/oder Dampf/Luft-Gemisches und die Spaltlänge der Kanäle deutlich über denen der Bandsicherung in Abhängigkeit der Art, Temperatur und des Druckes des Gas/Luft- bzw. Dampf/Luft-Gemisches eingestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Spaltweite der Kanäle auf mindestens 10 bis 200%, vorzugsweise 80%, großer als die Spaltweite der Bandsicherung und die Spaltlange der Kanäle auf mindestens das 1- bis 20-fache, vorzugsweise 6,3-fache, der Spaltlange der
Bindsicherung, eingestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Teilreaktionsfronten der Detonationsfront in Große und Richtung gleichmaßig ausgebildet sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Aufteilung der Detonationsfront in Teilreaktionsfronten vor oder nahe der oder unmittelbar an der Bandsicherung durchgeführt wird, so daß die Bandsicherung nahezu laminar über ihre gesamte Einbauflache weitgehendst ohne Transversalstöße beaufschlagt wird.
6. Vorrichtung zum Dampfen des Druckstoßes an Flammensperren, insbesondere Bandsicherungen, bei Detonationen eines brennbaren Gas/Luft- und/oder Dampf/Luft-Gemisches in Anlagen-, Behalter- und Rohrleitungssystemen, mit in Rohrachsenrichtung liegenden Gehäuseteilen in Durchgangs- oder Eckbauform und einer darin senkrecht zu dieser Achse angeordneten trockenen Flammensperre aus mindestens einer Bandsicherung mit oder ohne einen zur Zundquelle h gerichteten Stoßfang, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass auf der der Zundquelle zugewandten Seite des Gehauseteils (3) nahe der Bandsicherung (6) parallel zu dieser ein bandsicherungsartiger Vorfilter (9) angeordnet ist, dessen Spaltweite deutlich über der Normspaltweite des jeweiligen Gas/Luft- und/oder Dampf/Luft-Gemisches und deutlich über der Spaltlange der eigentlichen Bandsicherung (6) liegt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Spaltweite des Vorfilters (9) mindestens 10 bis 200%, vorzugsweise 80%, großer ist als die Spaltweite der Bandsicherung (6) .
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Spaltlange des Vorfilters (9) die Spaltlange der Bandsicherung (6) mindestens um das 1- bis 20-fache, vorzugsweise 6,3- fache, übersteigt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Vorfilter (9) direkt auf der Bandsicherung (6) aufgesetzt angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
Bandsicherung (6) und Vorfilter (9) durch ein sternförmiges Abstandselement (10) beabstandet sind, wobei in den Raum zwischen Bandsicherung (6) und Vorfilter (9) mindestens ein Temperaturfühler hineinragend angeordnet ist .
11. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Vorfilter (8) dem Stoßfang (11) vor- und/oder nachgeordnet angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Vorfilter (9) im oder am Stoßfang (11) angeordnet ist.
EP00991051A 1999-11-25 2000-11-20 Verfahren und vorrichtung zum dämpfen des druckstosses an flammensperren bei detonationen Withdrawn EP1239924A2 (de)

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