DE4015354C2

DE4015354C2 - Druckentlastungseinrichtung

Info

Publication number: DE4015354C2
Application number: DE19904015354
Authority: DE
Inventors: Franz Alfert; Bernhard Penno
Original assignee: Rembe Mes und Regeltechni GmbH
Current assignee: Rembe GmbH Safety and Control
Priority date: 1990-05-12
Filing date: 1990-05-12
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2010-05-13
Also published as: DE4015354A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckentlastungseinrichtung umfassend einen Druckbehälter, der mit einer Berstscheibe versehen ist, die bei Erreichen eines Ansprechdrucks aufplatzt, so daß der in einem Druckbehälter angesammelte Druck entweichen kann, wobei der Druckbehälter außerdem mit einer Quenching-Vorrichtung versehen ist, die als Staubfilter und als Wärmefalle wirkt und ausströmende Expansions- und Verbrennungsgase auf ein niedrigeres Temperatur- und Volumenniveau zurückführt.

Eine Druckentlastungseinrichtung der obengenannten Art ist aus der DE OS 38 22 012 bekannt. Hier wird eine Druckentlastungseinrichtung offenbart, welche eine sogenannte Quenching-Vorrichtung umfaßt, die in der Lage ist, explosionsartig aus Druckbehältern austretende Gase abzukühlen und zu filtern. Als nachteilig erweist es sich jedoch, daß die Gase in die Umgebung entweichen und nicht wieder zurückgeführt werden können.

Aus der GB 2 034 006 ist ein Druckentlastungssystem bekannt, bei dem ein Überdruckventil und ein zusammenlegbarer Container vorgesehen ist. Im Falle eines Überdrucks löst das Überdruckventil aus und eine unter Druck stehende Flüssigkeit kann über eine Zuleitung in den Container abgeleitet werden. Allerdings ist auch hier kein Rücktransport der Flüssigkeit in den Druckbehälter vorgesehen.

Behälter, die einem Überdruck ausgesetzt sind, werden zwecks Vermeidung der Überschreitung des zulässigen Drucks mit Druckentlastungseinrichtungen ausgestattet, wobei die früher gebräuchlichen Sicherheitsventile in zunehmendem Maße durch Berstscheiben ersetzt werden, die bei Erreichen des Ansprechdruckes aufplatzen, so daß der in dem Druckbehälter angesammelte Druck entweichen kann.

Entsprechend den VDI-Richtlinien 3673 (Entwurf, Juni 1975) muß bei Anwendung der Druckentlastung in geschlossenen Räumen zum Schutz der Räume und der darin Beschäftigten die Entlastung über eine Rohrleitung ins Freie geführt werden. Die bislang gebräuchlichen Ausblasrohre haben den Nachteil, daß sie den zu erwartenden reduzierten Explosionsdruck in einem solchen Maße erhöhen, daß in vielen Fällen die Druckentlastung nicht mehr realisiert werden kann. Zudem machen die räumlichen Gegebenheiten eine Druckentlastung über Ausblasrohre vielfach zu aufwendig und schwer überschaubar. Man hat deshalb die Idee entwickelt, den mit einer Berstscheibe oder dergleichen versehenen Druckbehälter mit einer Quenching-Vorrichtung zu verbinden. Diese Quenching-Vorrichtung besteht aus einer wellenartig ausgeführten mehrlagigen Schicht aus Edelmetall und Glas- bzw. Steinwolle oder vergleichbaren Materialien, deren Schichten siebartig mit zahlreichen kleinen Löchern durchsetzt sind, wobei sich zwischen den einzelnen Edelmetallschichten Glas- bzw. Steinwolle oder vergleichbare Materialien befinden. Eine Quenching-Vorrichtung in dieser Ausführung wirkt als Staubfilter und als Wärmefalle und führt dazu, daß ausströmende Expansions- und Verbrennungsgase auf ein erheblich niedrigeres Temperatur- und Volumenniveau zurückgeführt werden.

Selbst wenn ein Druckbehälter mit einer derartigen Quenching- Vorrichtung verbunden wird, bleibt das Problem, daß die - wenn auch in reduziertem Umfang - aus der Quenching- Vorrichtung austretenden giftigen Gase innerhalb des Gebäudes, in dem sich der Druckbehälter befindet, ausdehnen und zu einer Gefährdung der dort sich aufhaltenden Personen führen können. Eine Lösung dieses Problems ist bislang in der Weise versucht worden, daß die giftigen Gase mittels besonderer Leitungen oder Schornsteine in die Atmosphäre abgeleitet worden sind. Angesichts des verschärften Umweltbewußtseins ist dies nicht mehr zulässig. Die Aufsichtsbehörden verlangen deshalb von den Industriebetrieben seit einiger Zeit, daß im Falle eines Berstens von Druckbehältern die austretenden giftigen Gase sich nicht innerhalb des Gebäudes, in dem sich oftmals Menschen befinden, ausdehnen können, sondern auf technischem Wege eingefangen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die insbesondere in Verbindung mit einer Quenching- Vorrichtung die austretenden Gase auffängt und in den Druckbehälter zurückführt.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Druckentlastungseinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich über die Quenching- Vorrichtung ein aus einem elastischen Material geformter Sack (Airbag) gestülpt, der an seiner unteren Seite mit der Quenching-Vorrichtung und/oder dem Druckbehälter fest verbunden ist und der die Quenching-Vorrichtung allseits luftdicht umfaßt. Im Falle einer Explosion nimmt diese Hülle das aus der Quenching-Vorrichtung (auch Q-Rohr genannt) austretende Luftgemisch auf. Aufgrund seines elastischen Materials ist gewährleistet, daß sich die Hülle ähnlich wie ein Airbag nach allen Seiten ausdehnt und auf diese Weise sämtliche austretenden Gase aufnimmt. Auf diese Weise können diese nicht in die Umgebung austreten und dort zu Schaden führen. Das in dem Airbag befindliche Gas-Luft-Gemisch strömt nach dem Erkalten dann durch die Quenching-Vorrichtung in den Druckbehälter zurück.

Denkbar ist auch, den Airbag auf einem über der Quenching- Vorrichtung errichteten Gestell anzubringen, wie dies aus der Zeichnung Fig. 2 hervorgeht und den Airbag mit einem Aspirationsrohr (5) zu verbinden. Eine derartige Lösung dürfte sich bei sehr großen Druckbehältern anbieten, bei denen die Kapazität des Airbags nicht ausreicht, um sämtliche austretenden Gase aufzunehmen. Diese können dann teilweise durch das Aspirationsrohr in die freie Atmosphäre abgeleitet werden. Gegenüber den herkömmlichen bekannten Einrichtungen hat dieses Verfahren den Vorteil, daß der überwiegende Teil der Gase durch den Airbag aufgenommen und nur ein kleiner Teil in die Atmosphäre abgeleitet werden muß.

Claims

1. Druckentlastungseinrichtung umfassend einen Druckbehälter, der mit einer Berstscheibe versehen ist, die bei Erreichen eines Ansprechdruckes aufplatzt, so daß der in dem Druckbehälter angesammelte Druck entweichen kann,
wobei der Druckbehälter außerdem mit einer Quenching- Vorrichtung versehen ist, die als Staubfilter und als Wärmefalle wirkt und ausströmende Expansions- und Verbrennungsgase auf ein niedrigeres Temperatur- und Volumenniveau zurückführt,
dadurch gekennzeichnet, daß über die Quenching- Vorrichtung (3) ein aus elastischem und widerstandsfähigem Material geformter Sack (Airbag) (4) gestülpt ist, der an seiner unteren Seite mit der Quenching-Vorrichtung (3) und/oder dem Druckbehälter (2) fest verbunden ist und der die Quenching-Vorrichtung allseits luftdicht umfaßt.

2. Druckentlastungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag auf einem über der Quenching-Vorrichtung (3) befindlichen Gestell fest gelagert ist.

3. Druckentlastungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag (4) mit einem Aspirationsrohr (5) verbunden ist, das etwaige über die Kapazität des Airbags hinausgehende Gase nach außen ableitet.