18.12.2018

Arbeiten an einem überirdischen Rohrsystem

Prüfleiter Dr. Dirk Schmidt (links) und Stefan Seifert an der Prüfstrecke für Flammensperren in Gasrohren.

Quelle: BAM

Die BAM arbeitet auf ihrem Testgelände Technische Sicherheit (TTS) in Horstwalde daran, den Explosionsschutz von Gasrohren zu verbessern. Dazu sind auf dem TTS verschiedene überirdische Rohrstrecken aufgebaut, in denen Versuche zum Explosionsschutz durchgeführt werden. Ziel der Versuche ist es, bei einer Explosion im Rohr zu verhindern, dass die Explosion und damit die Flammen sich ausbreiten. Mit ihrer Arbeit leistet die BAM so einen Beitrag zur sicheren Energieversorgung - auch mit regenerativen Energien wie Biogas.

Wie funktioniert der Explosions- und Flammenschutz in Gasrohren?

In Anlagen, in denen brennbare Gase, dazu gehören auch Bio- und Deponiegas, und Dämpfe von brennbaren Flüssigkeiten (zum Beispiel Kraftstoffdämpfe) durch Rohrleitungen gefördert werden, kann eine Zündung dieser Gemische nicht vollständig ausgeschlossen werden. In der chemischen und petrochemischen Industrie werden daher seit Jahrzehnten in großem Umfang Flammendurchschlagsicherungen, kurz: "Flammensperren" eingesetzt. Der Einsatz der Sicherheitsmaßnahme in Biogas- und Deponieanlagen ist in den vergangenen Jahren neu hinzugekommen.

Bei einer Explosion in der Rohrleitung, verhindert die Flammensperre eine weitere Ausbreitung der Explosion und damit der Flammenfront. Das Prinzip funktioniert folgendermaßen: Flammensperren sind in der Regel engmaschige metallische Strukturen, die mit einem Filter vergleichbar sind. Trifft eine Flamme auf diese Struktur, wird sie immer kälter und schließlich gelöscht. So werden weitere Anlagenteile, beispielsweise Biogas oder Kraftstofftanks, geschützt. Experten sprechen von einer "explosionstechnischen Entkopplung" von miteinander verbundenen Anlagenteilen.

Wie untersucht die BAM die Wirksamkeit von Flammensperren in Gasrohren?

Damit die Flammensperre tatsächlich funktioniert, ist unter anderen der Einbauort ("wo im Rohrleitungssystem?") wichtig. Der Einbauort ist in internationalen Regelwerken genau festgelegt, allerdings muss in der Praxis teilweise davon abgewichen werden, wenn zum Beispiel aus Platzmangel der Abstand zwischen Flammensperre und einer Rohrverzweigung nicht eingehalten werden kann.

Die BAM macht deshalb Explosions- und Zündversuche mit unterschiedlichen Rohrstrecken und untersucht den Einfluss des Einbauortes der Flammensperre auf ihre Wirksamkeit.

Was passiert mit den Erkenntnissen aus den Versuchen?

Aus den Ergebnissen leiten die BAM-Experten, Regeln für die sichere Funktion der Flammensperre auch bei komplizierten Einbaubedingungen ab. Die BAM bringt ihre Erkenntnisse auch in internationale Normungsverfahren ein, damit die geltenden Standards angepasst und beim Bau neuer Anlagen berücksichtigt werden.