Flammendurchschlagsicherung

  Flammendurchschlagsicherungen sind Armaturen, die die Ausbreitung einer Explosion in andere Anlagenteile verhindern sollen. Sie müssen insbesondere dann eingebaut werden, wenn sich ein explosionsfähiges Gas-Luft-Gemisch bilden kann und sich eine Explosion in Behälter oder Anlagenteile ausbreiten kann, die nicht explosionsdruckstoßfest ausgelegt sind. Mit diesen Einrichtungen soll im Falle einer Explosion die Auswirkung auf ein beherrschbares Maß beschränkt bleiben. Flammendurchschlagsicherungen sind Geräte für den Explosionsschutz. Sie werden auch als Flammensperre oder Kito bezeichnet. Kito ist die Abkürzung für Kiestopf. Dies ist die ursprüngliche Bauform der Flammendurchschlagsicherung.

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Flammendurchschlagsicherungen sind i. d. R. über die Europäischen Norm EN 12874:2001 definiert, die als deutsche Norm übernommen wurde.

Die Wirkungsweise beruht darauf, dass eine Flammenfront durch Einbauten (z.B. aufgewickelte Siebbleche, Kiesschüttung) soweit gekühlt wird, dass eine Flamme sich hinter der Flammendurchschlagsicherung nicht weiter ausbreiten kann. Man unterscheidet zwischen:

• Deflagrationssicherungen und
• Detonationssicherungen.

Welche Art der Sicherung eingesetzt wird, hängt in der Praxis vom Anwendungsort ab.

Innerhalb von Rohrleitungen bildet sich schon nach einer relativ geringen Rohrleitungslänge aus einer anfänglichen Deflagration eine Detonation aus. Da bei der Detonation höhere Drücke auftreten, ist die Absicherung gegen Detonation hier abdeckend.

Endsicherungen (an Tanken) sind dagegen in der Regel Deflagrationssicherungen, da z.B. bei einem Blitzeinschlag in der Nähe von Lagerbehältern mit brennbaren Flüssigkeiten maximal eine Deflagration zu verhindern ist. Das anwendbare Szenario ist hierbei, dass durch Erwärmung oder Verpumpung die Gasphase in die Umgebung entspannt wird , sich dabei entzünden kann und dann in den Tank zurückbewegt. Da die Deflagration direkt am Austrittsstutzen entsteht, ist die Rohrleitungslänge zu kurz (und entsprechend auch so vorzusehen), als dass sich eine stabile Detonation herausbilden kann. Endsicherungen sind meistens dauerbrandfest, d.h. ein länger anhaltender Brand führt nicht zu einer Beeinträchtigung der Sicherheitseinrichtung. Flammendurchschlagsicherungen an Endsicherungen, die nicht dauerbrandsicher sind, müssen mit einer Temperaturüberwachung ausgerüstet sein, die automatisch die Unterbrechung des Gasstromes einleitet, z. B. durch Schließen eines Ventils.

Weitere Ausführungsformen von Flammendurchschlagsicherungen sind:

• Wassertauchungen,
• Automatische Löschmittelsperren und
• Zellenradschleusen.

An Tauchungen wird ein potentiell explosionsfähiges Gasgemisch durch Wasser mit einer abgesicherten Mindesthöhe geleitet. Die Wasservorlage verhindert so rückwärts die Ausbreitung einer Explosion.

Automatische Löschmittelsperren werden in Verbindung mit Infrarotflammendetektoren eingesetzt, die die Auslösung von unter Druck stehenden Löschmittel einleiten und somit einen Brand löschen und ggf. den weiteren Zustrom des explosionsfähigen Gemisches verhindern.