Gasexplosionen - eine unsichtbare Gefahr

Beim Umgang mit brennbaren Gasen oder Flüssigkeiten kommt es immer wieder zu schweren Explosionen, die katastrophale Auswirkungen auf Menschen und Umwelt haben. Dabei geht die Gefahr einer Explosion in erster Linie von der Druckwelle gefolgt von einer sich schnell ausbreitenden Flamme aus, wobei letztere nicht selten zu Bränden führt. Aber auch der Verbrauch des zum Atmen benötigten Sauerstoffs und schädliche Reaktionsprodukte können eine Gefahr darstellen.

Die Bildung explosionsfähiger Gas- (bzw. Dampf-) Luft- Gemische hängt von anderen Parametern ab als die von Staub-Luft-Gemischen. Es müssen also je nach Art des brennbaren Mediums unterschiedliche Maßnahmen zur Vermeidung von Explosionen bzw. zur Begrenzung ihrer Auswirkungen getroffen werden.

Brennbare Gase können Flüssiggase (Butan, Buten, Propan, Propen und deren Gemische), Erdgas, Verbrennungsgase (CO, CH₄) oder gasförmige brennbare Chemikalien (Acetylen, Ethylenoxid, Vinylchlorid oder Treibmittel) sein. Brennbare Flüssigkeiten können Lösemittel, Treibstoffe, Öle oder Lacke sein.

Wenn sich aus brennbaren Gasen eine explosionsfähige Atmosphäre entwickelt, hat diese ein deutlich größeres Volumen als die ursprünglichen Gase.

Beispiel:
Ein Liter flüssiges Propan bildet 260 Liter Propangas und pro Liter Propangas entsteht 59 l explosionsfähige Atmosphäre. Das ergibt in Summe eine explosionsfähige Atmosphäre von 15340 l (260 l x 59 l).

news_gas.jpg

Auch bei der Verwendung brennbarer Flüssigkeiten kann es zur Bildung explosionsfähiger Atmosphären kommen. Die Flüssigkeit selbst kann hierbei nicht entzündet werden, wohl aber die Dämpfe über dem Flüssigkeitsspiegel. Schon kleine Mengen brennbarer Flüssigkeiten können beim Verdampfen sehr große Mengen an brennbaren Dämpfen bilden, aus denen wiederum ein Vielfaches an explosionsfähiger Atmosphäre entsteht.

Wer mit brennbaren Gasen und Flüssigkeiten umgeht, benötigt verlässliche Kenngrößen des Explosionsschutzes, um mögliche Gefahren beim Verarbeiten, Abfüllen, Lagern, Befördern und Entsorgen brennbarer Stoffe beurteilen und angemessene Schutzmaßnahmen ergreifen zu können.

Kenngrößen zur Beschreibung explosionsfähiger Gase und brennbarer Flüssigkeiten als Grundlage für die Anwendung primärer Explosionsschutzmaßnahmen (z.B. Absaug- und Lüftungsmaßnahmen):

• Flammpunkt
• Explosionsgrenzen (UEG, OEG)
• Explosionspunkte
• Sauerstoffgrenzkonzentration (SGK)
• Dampfdruck
• Verdunstungszahl
• Dichteverhältnis

Kenngrößen zur Beschreibung der Entzündbarkeit explosionsfähiger Gase und Dämpfe brennbarer Flüssigkeiten als Grundlage für die Anwendung sekundärer Explosionsschutzmaßnahmen (Vermeidung von Zündgefahren):

• Zündtemperatur
• Mindestzündenergie (MZE)
• Explosionsgruppen (Geräteauswahl nach Zündfähigkeit)

Kenngrößen zur Beschreibung der Auswirkung von Explosionen als Grundlage für die Anwendung konstruktiver Explosionsschutzmaßnahmen (z.B. explosionsfeste Bauweise oder Druckentlastungseinrichtungen):

• Explosionsdruck pex und maximaler Explosionsdruck pmax
• Zeitlicher Druckanstieg dp/dt und maximaler zeitlicher Druckanstieg (dp/dt)max
• Grenzspaltweite (MSEG)

Um die Sicherheit gewährleisten zu können, ist die Evaluierung von brennbaren Gasen oder Flüssigkeiten unerlässlich. Werden solche identifiziert, ist die Ermittlung von Gefährdungen, die Bewertung der Risiken und die daraus abgeleiteten technischen und organisatorischen Maßnahmen im Rahmen der nationalen gesetzlichen Betreiberverpflichtungen (In Österreich: VEXAT – Verordnung explosionsfähiger Atmosphären) in Form eines Explosionsschutzdokumentes bzw. im Rahmen der europäischen Herstellerverpflichtungen (ATEX Richtlinie) zwingend vorgeschrieben.

Wir unterstützen Sie als Betreiber oder Hersteller gerne bei der Risikoeinschätzung und Festlegung der Schutzmaßnahmen.