Druckentlastungsvorgänge in großvolumigen Behältern

Es wurden Druckentlastungsvorgange in einem 5 m³ Autoklav mit einem L/D-Verhaltnis von 1,14 nach der Zundung von Methan-Luft-Gemischen untersucht. Schwerpunkt der Arbeit war die Bestimmung der Explosionsdrucke, der zeitlichen Druckanstiege bzw. der KG-Werte und der reduzierten Explosionsdrucke in Abhangigkeit der Methankonzentration. Im geschlossenen Behalter wurden die Explosionsdrucke und zeitlichen Druckanstiege fur Methan-Luft-Gemische mit Methankonzentrationen von 5,9 Vol-% bis 13,5 Vol-% ermittelt. Die Ergebnisse zeigen gute Ubereinstimmung mit den Literaturwerten. Weiter wurden Druckentlastungsversuche mit einer kreisrunden Entlastungsflache von 0,011 m² und einer Druckentlastungsfolie mit einem statischen Ansprechdruck von 1,94 bar durchgefuhrt. Hierbei wurden Gemische mit Methankonzentrationen von 5,9 Vol-% bis 14,3 Vol-% untersucht. Dabei zeigte sich, dass die vergleichsweise kleine Entlastungsflache nur dann zu reduzierten Explosionsdrucken gleich dem statischen Ansprechdruck der Berstfolie fuhrte, wenn die Methankonzentration ≤ 5,9 Vol-% oder ≥ 14,0 Vol-% betrug. Bei allen anderen untersuchten Methankonzentrationen fuhrten die durch die Druckentlastung induzierten Turbulenzen zu einer Beschleunigung der Verbrennungsreaktion und zu Explosionsdrucken vergleichbar denen im geschlossenen Behalter.