Auswirkungen von Staubexplosionen auf die Umgebung druckentlasteter Anlagenteile

Status:

abgeschlossen 12/1994

Zielsetzung:

Die Druckentlastung von Staubexplosionen in Behältern führt zu Druck- und Flammwirkungen im Außenraum, durch die Personen und Einrichtungen zu Schaden kommen. Vorliegende Forschungsergebnisse ermöglichten die Abschätzung von Sicherheitsabständen durch empirische Gleichungen, die Eingang in die VDI-RL 3673 fanden. Die entsprechenden Versuche konnten aus Kostengründen nur mit Maisstärke durchgeführt werden, zeigten jedoch, dass die Reaktion im Außenraum auch stark von materialspezifischen Eigenschaften abhängt. Ziel: Ermittlung des Einflusses materialspezifischer Eigenschaften des Staubes/Silogutes auf die erforderlichen Sicherheitsabstände vor einer Druckentlastungsöffnung nach VDI-RL 3673

Aktivitäten/Methoden:

Untersuchung des Einflusses der materialspezifischen Kenngrößen des Staubes und der Parameter der Staubwolkenbildung (Konzentrations-, Turbulenz- und Geschwindigkeitsverteilung als Funktion der Zeit) und der zeitlichen Abstände zwischen Druckentlastung, Staubwolkenbildung und Freistrahlzündung; Experimente zur Veränderung der Außenwirkung von Staubexplosionen durch Aufteilung der Entlastungsfläche in mehrere unabhängige Teile

Ergebnisse:

Bei kleinem Kst-Wert (Steinkohle: 100 bar m/s) sind die berechneten Sicherheitsabstände überdimensioniert, bei hohem Kst-Wert (Aluminium 300 bar m/s) ist ein Sicherheitsfaktor erforderlich. Die Außenwirkung wird reduziert durch Vergrößerung und Unterteilung der Entlastungsfläche.

Veröffentlichungen:

Schumann, St.; Rastogi, A.K.: Dust Explosion Venting Experiments and Numerical Modelling. 8th International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries, Antwerpen/Belgium, 6/95

Schumann, St.; Rastogi, A.K.; Friehmelt, V.: Auswirkungen von Staubexplosionen auf die Umgebung druckentlasteter Anlagenteile. DECHEMA-Jahrestagung, Wiesbaden 5/95 CREDIT Projekt Video: Der Schutz der Umwelt vor Staubexplosionen

Stand: