Maximale Behältersicherheit gewährleisten
Behälterfestigkeitsanalyse in der detaillierten Risikoanalyse
Aus der Schüttgut & Prozess 6/2024
Explosionsschutz bei Behältern ist ein wichtiger Aspekt, besonders wenn in diesen ent-zündliche, explosive oder chemisch reaktive Stoffe gelagert oder transportiert werden. Behälter müssen gemäß den geltenden Sicherheitsnormen und -vorschriften konstruiert werden. Die Behälter müssen gemäß den geltenden Sicherheitsnormen und -vorschriften konstruiert werden. Dies beinhaltet oft die Einhaltung internationaler Standards wie EN 14460 unter der ATEX-Richtlinie in der Europäischen Union oder der NFPA Standards in den USA.
In den vorangegangenen Ausgaben von Schüttgut&Prozess wurden übergreifend die Themen der schrittweisen Umsetzung von Explosionsschutzkonzepten und der Gefahrenanalyse angesprochen. Anhand einer Projektanalyse konnte veranschaulicht werden, wie die schrittweise Umsetzung eines Explosionsschutzkonzepts mit den notwendigen Maßnahmen ablaufen und welche logistischen und budgetären Herausforderungen bewältigt werden können. Weiterhin lag der Fokus auf der Vor-Ort-Überprüfung der Staubgefahren sowie das Ermitteln möglicher Zündquellen, in Zusammenhang mit der formellen Risikobewertung durch Sachverständige. Besonderes Augenmerk liegt natürlich auch auf den Behältern, die sich in den Produktionsanlagen befinden.
Detaillierte Risikoanalyse der Explosionsschutzexperten
Der erste und wichtigste Schritt ist hierbei die detaillierte Risikoanalyse der Explosions-schutzexperten. Vom einzelnen Prozess, über die Gesamtanlage, bis hin zum kompletten Werk werden alle Komponenten begutachtet. Die Risikoanalyse beinhaltet die Sichtung aller vorhandenen Dokumente, einen Vor-Ort-Besuch, ggf. die Durchführung von Staubtests und Prozessanalysen, sowie Gespräche mit den Mitarbeitern. Bei sehr alten Anlagen kann es vorkommen, dass die Dokumentation lückenhaft, bzw. nicht mehr mit den heutigen Standards konform ist. Um bei diesen Anlagen beurteilen zu können, ob der installierte Explosionsschutz ausreichend ist, benötigt man belastbare Daten bezüglich der Stabilität der Behälter.
Das Bersten eines Behälters im Explosionsfall stellt eine erhebliche Gefahr für Leib und Leben der anwesenden Beschäftigten dar und muss daher unbedingt verhindert werden.
Anhand einer Behälterfestigkeitsanalyse können fehlende Daten mit Computersimulationen, Konstruktionsregeln aus Regelwerken oder auch Experimenten vervollständigt werden. Hinsichtlich der Behälterfestigkeit unterscheidet man zwischen der Druckbehälterfestigkeit und der Druckbehälterstoßfestigkeit sowie den Äquivalenten aus dem Explosionsschutz, der Explosionsdruckstoßfestigkeit und der Explosionsdruckfestigkeit.
Druckbehälterverformung
Bei der Druckbehälterfestigkeit wirkt ein statischer Druck kontinuierlich und langanhaltend. Dabei kommt es zu elastischen, nicht dauerhaften Verformungen. Bei der Druckbehälter-festigkeit wird die dauerhafte Verformung in Kauf genommen, aber ein Materialversagen ausgeschlossen. Für diese Festigkeitsgröße sind die Druckbehälterrichtlinie und der ASTE Boiler Code die gebräuchlichen Regelwerke. Die beiden Stabilitätsgrößen für den Explo-sionsbereich verhalten sich parallel dazu, hier wird jedoch für die Auslegung von einem seltenen, kurzzeitigen und dynamischen Druckanstieg ausgegangen. Genormt werden die Behälterfestigkeiten durch internationale Standards wie EN 14460 unter der ATEX-Richtlinie in der Euro päischen Union oder der NFPA Standards in den USA, welche die Regelwerke des Explosionsschutzes sind.
Die Experten des Fike-Consulting Teams können mit ihren Simulationsprogrammen Ihre Becherwerke, Silo- sowie Filtersysteme analysieren. Die berechnete Stabilität bildet die Grund lage für die Druckentlastung über Berstscheiben, ebenso wie die maximale Druckreduzierung anhand einer mit Löschpulver unterdrückten Explosion. Deshalb ist die Behälterfestigkeitsanalyse ein wichtiges Werkzeug, um Bestandsanlagen an die aktuellen Schutzerkenntnisse anpassen zu können.
Über FIKE
Fike ist ein weltweit führender Anbieter von Beratung und Lösungen für Explosionsschutz und Prozessdruckentlastung. Seit der Gründung in den 1940er Jahren in den Vereinigten Staaten wurden die Produkte und Dienstleistungen kontinuierlich weiterentwickelt, um die höchsten Standards für Sicherheit und Zuverlässigkeit zu erfüllen. Als innovativer Anbieter von Explosions-schutzlösungen bietet Fike eine breite Palette von Produkten und Dienstleistungen an, die speziell
auf die Bedürfnisse verschiedener Branchen wie Lebensmittelindustrie, Chemie und Pharmazie zugeschnitten sind.
