DE809424C - Safety device for systems that work with acetylene under conditions in which a progressive decomposition of the acetylene is possible - Google Patents

Description

Sicherheitseinrichtung für Anlagen, die mit Acetylen unter Bedingungen arbeiten, bei denen ein fortschreitender Zerfall des Acetylens möglich ist Im Gegensatz zu den meisten Kohlenwasserstoffen kann Acetylengas, das unter einem gewissen Druck steht, in Kohlenstoff und Wasserstoff zerfallen. Dabei werden Wärmemengen frei, die so groß sind, daß der Druck etwa auf das Elffache des Anfangsdrucks ansteigt. Das gilt unter der Voraussetzung, daß der entstehende Druck sich in dem gesamten System gleichmäßig verteilt. In der Praxis ist das jedoch meistens nicht der Fall. Es treten vielmehr Detonationswellen auf. Die Zerstörungen, die bei den zahlreichen Explosionen, vor allem der jüngsten Zeit, eintreten, setzen örtlich einen Druck von rund 2ooo atü voraus. Der Anfangsdruck lag dabei unter 3o atü.Safety device for systems that use acetylene under conditions work in which a progressive decomposition of the acetylene is possible In contrast to most hydrocarbons can be acetylene gas, which is under a certain pressure stands, decompose into carbon and hydrogen. This releases quantities of heat, which are so great that the pressure rises to about eleven times the initial pressure. This is on the assumption that the resulting pressure is in the whole System evenly distributed. In practice, however, this is usually not the case. Rather, detonation waves occur. The destruction caused by the numerous Explosions, especially recent ones, put local pressure on of around 2,000 atm. ahead. The initial pressure was below 30 atmospheres.

Der Erfindung liegen zahlreiche und exakt durchgeführte Versuche zugrunde darüber, unter welchen Bedingungen der Acetylenzerfall einen solch gefährlichen Verlauf nimmt. Es ergab sich, daß ein örtlich eingeleiteter Acetylenzerfall in Rohrleitungen nur fortschreitet, wenn eine bestimmte Relation zwischen Acetylendruck und lichtem Rohrdurchmesser besteht. Bei o,5 mm lichter Rohrweite sind mindestens 3o atü erforderlich, 'um einen örtlich eingeleiteten Acetylenzerfall fortschreiten zu lassen. Bei i mm Rohrdurchmesser beträgt der Druck nur noch 22 atü, während er bei 2 mm bereits auf 17 atü sinkt, bei 3 mm auf 13 atü, bei 4 mm auf io atü und bei 5 mm 8 atü erreicht. Bei sehr weiten Rohren genügen i,8 atü.The invention is based on numerous and precisely carried out experiments about the conditions under which the acetylene decomposition is such a dangerous one Course takes. It was found that a locally initiated decomposition of acetylene in pipelines only progresses when a certain relation between acetylene pressure and light Pipe diameter. With a tube width of 0.5 mm, at least 3o atmospheres are required, 'to allow a locally induced acetylene breakdown to proceed. At i mm With a pipe diameter of only 22 atmospheres, the pressure is already up at 2 mm 17 atmospheres decrease, at 3 mm to 13 atmospheres, at 4 mm to 10 atmospheres and at 5 mm to 8 atmospheres. In the case of very wide pipes, 1.8 atmospheres are sufficient.

Die vorstehenden Versuchsergebnisse werden erfindungsgemäß zur Schaffung einer Sicherungseinrichtung verwertet. Die Erfindung besteht darin, daß bei Anlagen, die mit Acetylen unter Bedingungen arbeiten, bei denen ein fortschreitender Zerfall des Acetylens möglich ist, im Gefahrenfall der Hochdruckteil der Anlage schnell vom Druck entlastet wird. Die schnelle Druckentlastung braucht aber lediglich bis herab zu dem Druck zu erfolgen, bei welchem eine irgendwie eingeleitete Acetylenzersetzung in dem gegebenen Rohr- bzw. Gefäßquerschnitt nicht fortschreitet. Vorteilhaft wird die Hochdruckanlage mit mehreren Auslaßvorrichtungen versehen, die durch die Betätigung eines Notzuges o. dgl., geöffnet werden können, damit möglichst aus allen gefährdeten Teilen der Anlage der Druck schnell abgelassen werden kann. Die Bedienung der Ablaßeinrichtung kann zweckmäßig von verschiedenen Stellen aus erfolgen. Sie kann mit der Hand betätigt werden, sie kann aber auch selbsttätig, z. B. durch Hilfseinrichtungen erfolgen, die auf Temperaturerhöhung ansprechen.The above experimental results are used in accordance with the present invention to provide recovered from a security scheme. The invention consists in that in systems, who work with acetylene under conditions in which a progressive decomposition of Acetylene is possible, in the event of danger, the high-pressure part of the System is quickly relieved of pressure. The rapid pressure relief is needed, however only to be done down to the pressure at which one somehow initiated Acetylene decomposition does not proceed in the given pipe or vessel cross-section. The high pressure system is advantageously provided with several outlet devices, which can be opened by operating an emergency train or the like, so as possible the pressure can be quickly released from all endangered parts of the system. The drainage device can be operated from different locations take place. It can be operated by hand, but it can also be operated automatically, z. B. be done by auxiliary devices that respond to temperature increase.

Es soll nicht verkannt werden, daß auch bisher vielfach schon die Möglichkeit bestand, an den einzelnen Rampen den Druck abzulassen. Das geschah z. B. nach beendeter Befüllung, bevor die Flaschen abgenommen wurden. Diese , bekannten Ablaßvorrichtungen waren aber weder dazu bestimmt noch ihrer Konstruktion und Lage nach geeignet, im Gefahrenfall die Gesamtheit der gefährdeten Teile der Anlage schlagartig vom Druck zu entlasten und dadurch die Gefahr.zu bannen.It should not be misunderstood that so far the It was possible to release the pressure at the individual ramps. That happened z. B. after filling, before the bottles were removed. These, well-known Drainage devices were neither intended nor their construction and location according to suitable, in the event of danger all of the endangered parts of the system suddenly to relieve the pressure and thereby avert the danger.

Der Niederdruckteil der Anlage ist gewöhnlich nicht gefährdet, da der Druck in demselben so gering ist, daß ein fortschreitender Acetylenzerfall nicht eintreten kann. Es kann daher angebracht sein, das bei der Druckentlastung des Hochdruckteils abblasende Gas dem Niederdruckteil zuzuführen, damit es nicht verlorengeht. In sonstigen Fällen wird vorteilhaft das Gas gefahrlos über Dach abgeblasen.The low-pressure part of the system is usually not at risk because the pressure in it is so slight that a progressive decomposition of acetylene does not can occur. It may therefore be appropriate to do this when relieving the pressure of the high-pressure part to supply blow-off gas to the low-pressure part so that it is not lost. In other In some cases, the gas is advantageously blown off safely over the roof.

Übrigens wird die Hochdruckanlage nicht nur dadurch gefährdet, daß Teile der Leitung durch einen entstandenen Brand unzulässig erwärmt werden; auch die Ansaugung von mit Luft vermischtem Acetylengas durch die Kompressoren kann die Gefahr einer Explosion heraufbeschwören, die durch eine möglichst schnelle Druckentlastung gebannt werden kann.Incidentally, the high pressure system is not only endangered by the fact that Parts of the line are heated inadmissibly by a fire that has occurred; even the intake of acetylene gas mixed with air by the compressors can reduce the Conjuring up the risk of an explosion by relieving the pressure as quickly as possible can be banned.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel schematisch eine Dissousgasabfüllänlage im Grundriß dargestellt.In the drawing, a Dissousgasabfüllänlage is shown schematically as an exemplary embodiment shown in plan.

In dem Raum A mögen die Entwickler stehen, in welchen das Acetylengas unter Einwirkung von Wasser aus Calciumkarbid gewonnen wird. B bezeichnet den Kompressorenraum und C den Abfüllraum. D mag eine räumlich von dem Gebäude A-C abgetrennte Meisterstube oder einen sonstigen Aufenthaltsraum für Personen darstellen.The developers, in which the acetylene gas is obtained from calcium carbide under the action of water, may stand in room A. B denotes the compressor room and C the filling room. D may represent a master room that is spatially separated from the building AC or another common room for people.

Das Füllen der Dissousgasflaschen geschieht in folgender Weise: Das im Raum A gewonnene Acetylen wird von den Kompressoren ii im Raum B angesaugt und auf den Betriebsdruck von etwa 25 atü komprimiert. Den Kompressoren ii sind Hochdrucktrockner 12 nachgeschaltet. Außerdem können noch sonstige Apparate, wie Kühler, Ölabscheider u. dgl., vorgesehen sein, die zur Wahrung der Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Der Hochdruckteil besteht somit bei dem dargestellten Beispiel aus zwei getrennten und parallel geschalteten Anlagen ii bis 12. Das komprimierte Gas. gelangt schließlich in die Gasverteilerleitungen 13 im Raum C und wird von hier aus den einzelnen Abfüllrampen 14 zugeführt, an welche die zu füllenden Flaschen 15 angeschlossen sind.The filling of the Dissous gas bottles is done in the following way: The Acetylene obtained in room A is sucked in by the compressors ii in room B and compressed to the operating pressure of about 25 atm. The compressors ii are high pressure dryers 12 downstream. In addition, other devices, such as coolers, oil separators and the like. Be provided to maintain clarity in the drawing are not shown. The high pressure part thus exists in the example shown from two separate and parallel systems ii to 12. The compressed Gas. finally arrives in the gas distribution lines 13 in space C and is of fed here from the individual filling ramps 14 to which the bottles to be filled 15 are connected.

Um im Gefahrenfall den Hochdruckteil der Anlage schnell von seinem gefahrbringenden Druck entlasten zu können, sind Druckablaßvorrichtungen 16 an den verschiedenen Teilen der Anlage angeordnet. Diese bestehen z. B. aus schnell zu öffnenden Ventilen großen Querschnitts. Das ausströmende Gas kann zweckmäßig über Dach abblasen, wie durch die Pfeile 17 angedeutet werden soll. Es kann aber auch, wie schon erwähnt wurde, dem Niederdruckteil zugeführt und z. B. in einem Gasometer aufgefangen werden. Die Druckablaßventile 16 werden in solcher Zahl und derartig verteilt angeordnet, daß eine Gewähr dafür besteht, daß sämtliche Teile der Hochdruckanlage möglichst schnell von dem gefahrbringenden Druck entlastet werden können.In order to quickly disconnect the high-pressure part of the system from his To be able to relieve dangerous pressure, pressure relief devices 16 are on the arranged in different parts of the plant. These consist e.g. B. off fast too opening valves with a large cross-section. The outflowing gas can expediently over Blow off the roof as indicated by the arrows 17. But it can also as already mentioned, fed to the low pressure part and z. B. in a gasometer be caught. The pressure relief valves 16 are in such number and such arranged distributed so that there is a guarantee that all parts of the high-pressure system can be relieved of the dangerous pressure as quickly as possible.

Die Betätigung der Druckablaßventile kann in beliebiger `'reise erfolgen. Als Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung durch punktierte Linien ein Gestänge 18 dargestellt, welches an den verschiedensten Stellen mit Betätigungsgriffen ig versehen ist. Wird beispielsweise im Entwicklerraum A festgestellt, daß ein Acetylen-Luft-Gemisch angesaugt wird, oder ist in diesem Raum ein Brand entstanden, der gegebenenfalls auf den Raum B übergreifen könnte, so kann durch Ziehen an dem dort angebrachten Griff ig die Druckentlastungseinrichtung für den Hochdruckteil eingeschaltet werden. Durch das Gestänge werden dann sämtliche Ablaßventile 16 in den Räumen B und C gleichzeitig geöffnet. Daß im Innern der Räume B und C Betätigungsgriffe ig vorgesehen sind, dürfte selbstverständlich sein. Aber auch außerhalb dieser Räume, und zwar zweckmäßig neben den Türöffnungen 2o, befinden sich Betätigungsgriffe ig, durch welche die Druckentlastungsventile 16 geöffnet werden können, wenn beim Betreten der Räume festgestellt wird, daß Gefahr im Anzuge ist. Ist die Gefahr bereits so groß geworden, daß es nicht mehr ratsam erscheint, sich in die Nähe der Türöffnungen 20 zu begeben, so kann schließlich von der Meisterstube D aus oder auch hinter der geschützten Mauer auf der Rückseite des Kompressorraums B oder von irgendeiner mehr oder minder weit entfernt gelegenen Stelle aus die Auslösung erfolgen.The pressure relief valves can be operated in any journey. As an exemplary embodiment, a linkage is shown in the drawing by dotted lines 18 shown, which ig at various points with operating handles is provided. If, for example, it is found in the developer space A that an acetylene-air mixture is sucked in, or has a fire started in this room, which may could extend to space B, then by pulling on the one attached there Griff ig the pressure relief device for the high pressure part can be switched on. Through the linkage, all drain valves 16 in spaces B and C are then simultaneously opened. That operating handles ig are provided inside rooms B and C, should be taken for granted. But also outside of these rooms, and expediently next to the door openings 2o, there are operating handles ig through which the Pressure relief valves 16 can be opened when entering the rooms it is determined that danger is approaching. Has the danger already grown so great that it no longer seems advisable to go near the door openings 20, so can finally from the master room D or behind the protected Wall on the back of the compressor room B or of any more or less distant point from the triggering.

Statt des Gestänges 18 kann auch irgendeine sonstige Übertragungseinrichtung, z. B. unter Verwendung von Zugseilen, hydraulischen oder pneumatischen Mitteln o. dgl., Anwendung finden. Ferner kann die Übertragung durch an sich bekannte elektromagnetische Einwirkungen bewirkt werden. Der Grundgedanke der Erfindung wird dadurch nicht berührt. Ferner können statt der Druckablaßventile 16 andere Organe vorgesehen sein, die dem gleichen Zweck dienen und deren konstruktive Ausgestaltung für die Erfindung ohne Bedeutung ist.Instead of the linkage 18, any other transmission device, z. B. using pull ropes, hydraulic or pneumatic means o. Like., Application. Furthermore, the transmission can be carried out by known electromagnetic Effects are caused. This does not affect the basic concept of the invention. Furthermore, instead of the pressure relief valves 16, other organs can be provided which serve the same purpose and their structural design for the invention is irrelevant.

Ist z. B. in einem der Räume B oder C ein gefahrbringender Brand entstanden, indem sich etwa ein an einer undichten Stelle des Rohrsystems austretender Acetylenstrahl entzündet hat, wird vorteilhaft mit der Druckentlastung durch die Ventile 16 gleichzeitig eine vielfach bei derartigen Anlagen vorgesehene Berieselung in Tätigkeit gesetzt, die die gefährdeten Flaschen kühlt. Auch können Kohlensäure- oder andere Löscheinrichtungen gleichzeitig ausgelöst werden. Ferner kann eine Alarmeinrichtung in Tätigkeit gesetzt werden, durch welche in der Nähe weilende Personen auf die aufkommende Gefahr aufmerksam gemacht werden.Is z. B. a dangerous fire started in one of the rooms B or C, by, for example, an acetylene jet escaping from a leaky point in the pipe system has ignited, is advantageous with the pressure relief through the valves 16 at the same time one often provided for such systems sprinkling in action, the cools the endangered bottles. Carbon dioxide or other extinguishing devices can also be used triggered at the same time. An alarm device can also be activated through which people staying in the vicinity are made aware of the emerging danger be made.

Die Auslösung der Ablaßvorrichtung 16 kann außer von Hand durch die Betätigungseinrichtung 18, i9 auch noch selbsttätig durch irgendwelche Hilfseinrichtungen erfolgen, die z. B. auf Temperaturerhöhungen, Luftgehalt des angesaugten Gases o. dgl. ansprechen.The release of the drain device 16 can except by hand by the Actuating device 18, 19 also automatically by any auxiliary devices take place, the z. B. on temperature increases, air content of the sucked gas o. like. address.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Sicherung von Anlagen, die mit Acetylen unter Bedingungen arbeiten, bei denen ein fortschreitender Zerfall des Acetylens möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Gefahrenfall der Hochdruckteil (ii bis 14) der Anlage schnell vom Druck entlastet wird. PATENT CLAIMS: i. Process for securing systems which work with acetylene under conditions in which progressive decomposition of the acetylene is possible, characterized in that the high pressure part (ii to 14) of the system is quickly relieved of pressure in the event of danger. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die schnelle Druckentlastung bis hinab zu dem Druck erfolgt, bei welchem eine irgendwo eingeleitete Acetylenzersetzung in dem gegebenen Rohr- bzw. Gefäßquerschnitt nicht fortschreitet. 2. The method according to claim i, characterized in that the rapid pressure relief down to the pressure occurs in which an acetylene decomposition initiated somewhere in the given Pipe or vessel cross-section does not progress. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckanlage (ii bis 14) mit einer oder mehreren Auslaßvorrichtungen (i6) versehen ist, die durch die Betätigung eines Notzuges (i8, i9) o. dgl. geöffnet werden. 3. Device for implementation of the method according to claim i, characterized in that the high-pressure system (ii to 14) is provided with one or more outlet devices (i6) through the actuation of an emergency train (i8, i9) or the like can be opened. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Mehrzahl von Betätigungsstellen (i9), die so ausgebildet sind, daß bei der Bedienung einer derselben der gefährdete Hochdruckteil durch gleichzeitiges Öffnen einer Mehrzahl von Ablaßvorrichtungen (i6) auf seiner ganzen Ausdehnung vom Druck entlastet wird. 4. Device according to Claim 3, characterized by the arrangement of a plurality of actuating points (i9), which are designed in such a way that when one of them is operated the endangered High pressure part by opening a plurality of drainage devices at the same time (i6) is relieved of pressure over its entire extent. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstellen (i9) außer in unmittelbarer Nähe der gefährdeten Anlagenteile (ii bis 14) auch noch auf den Fluchtwegen und an geschützten Stellen außerhalb des den gefährdeten Anlagenteil umschließenden Gebäudes (B, C) angeordnet sind. 5. Device according to Claim 3, characterized in that the actuating points (i9) except in the immediate Proximity of the endangered system parts (ii to 14) also on the escape routes and in protected locations outside the area surrounding the endangered part of the system Building (B, C) are arranged. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung von Hand erfolgt. 6. Apparatus according to claim 3, characterized in that that the release is done by hand. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung selbsttätig, z. B. durch Hilfseinrichtungen erfolgt, die auf Temperaturerhöhungen, Gaszusammensetzung o. dgl. ansprechen. B. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Druckentlastung eine Berieselung und/oder Alarmvorrichtung eingeschaltet wird. g. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Druckentlastung des Hochdruckteils (ii bis 14) austretende Gas in den Niederdruckteil zurückgeführt wird.7. Apparatus according to claim 3, characterized in that that the release is automatic, z. B. is carried out by auxiliary devices that respond to temperature increases, Address gas composition or the like. B. Device according to claim 3, characterized in that that with the pressure relief a sprinkler and / or alarm device switched on will. G. Apparatus according to claim 3, characterized in that this occurs during pressure relief of the high-pressure part (ii to 14) escaping gas is returned to the low-pressure part will.