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Regelwerk

Technische Regeln für Acetylenanlagen und Calciumcarbidlager
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TRAC 207 - Sicherheitseinrichtungen
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Ausgabe August 1978
(BArbBl. 1/1979 S. 91; 7-8/1979; 10/1990 S. 65; 8/1999 S. 94; 01.01.2013aufgehoben)



1. Geltungsbereich

Diese TRAC gilt für Sicherheitseinrichtungen in Acetylenanlagen. Sie enthält die Anforderungen an diese Einrichtungen und ihren Betrieb. Sie gilt neben denjenigen TRAC, welche die Notwendigkeit des Einbaues und den Einbauort festlegen.

2. Begriffsbestimmungen

2.1 Sicherheitseinrichtungen sind die in den anderen TRAC geforderten Sicherheitseinrichtungen, die nach der jeweiligen Zweckbestimmung vor den Gefahren schützen, die in Acetylenanlagen entstehen können durch

  1. Überschreiten des höchstzulässigen Druckes,
  2. Fortschreiten eines Acetylenzerfalls,
  3. Eindringen von Luft oder Sauerstoff,
  4. Flammenrückschläge.

2.2 Sicherheitseinrichtungen im Sinne von Nummer 2.1 sind

  1. Flaschen-Druckregler (Flaschendruckminderer),
  2. Hauptdruckregler,
  3. Sicherheitsventile,
  4. Offene Flüssigkeitsverschlüsse für Acetylenentwickler,
  5. Zerfallsperren (Flammensperren),
  6. Sicherheitsvorlagen,
  7. Sicherheitseinrichtungen vor, an oder in Verbrauchsgeräten in Einzelflaschenanlagen,
  8. Absperreinrichtungen mit Sicherheitsfunktion,
  9. Berstscheibensicherungen.

2.3 Sicherheitseinrichtungen im Sinne der AcetV (jetzt BetrSichV) (z.B. § 8 Abs. 2) sind nur die Einrichtungen nach den Nummern 4 bis 12.

3. Allgemeines

3.1 Sicherheitseinrichtungen müssen bei ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung funktionssicher und so beschaffen sein, daß sie den mechanischen, chemischen und thermischen Beanspruchungen sicher widerstehen.

3.2 (1) Die für die Herstellung von Sicherheitseinrichtungen verwendeten Werkstoffe dürfen mit Acetylen und seinen Verunreinigungen nicht gefährlich reagieren, soweit die Werkstoffe mit diesen Stoffen in Berührung kommen können.

(2) Für die mit Acetylen in Berührung kommenden Teile von Sicherheitseinrichtungen dürfen folgende Werkstoffe nicht verwendet werden:

  1. Kupfer und Kupferlegierungen mit mehr als 70 % Kupfer,
  2. Silber und Silberlegierungen,
  3. Aluminium, Magnesium und Zink sowie deren Legierungen - ausgenommen Messing mit weniger als 65 % Kupfer - für Teile, die mit Acetylen in Berührung kommen können, das durch Kalk oder Ammoniak verunreinigt ist (z.B. ungereinigtes Entwicklergas),
  4. nicht hinreichend lösungsmittelbeständige Werkstoffe für .Dichtungen, Membranen oder ähnliche Teile, die mit Acetylen in Berührung kommen können, das Lösungsmittel (z.B. Aceton) aus Acetylenflaschen enthält,
  5. nichtmetallische Werkstoffe - ausgenommen für Dichtungen, Membranen oder ähnliche Teile -, sofern deren Eignung nicht nachgewiesen ist.

(3) Für Filter, Siebe und sonstige Teile mit großer, von Acetylen berührter Oberfläche sind auch Kupferlegierungen mit weniger als 70 % Kupfer unzulässig..

(4) Abweichend von Absatz 2 Ziffer 2 dürfen für Lötverbindungen Silberlote verwendet werden, wenn der Gehalt an Silber nicht mehr als 46 %, der Gehalt an Kupfer nicht mehr als 37 %  und die Summe beider Bestandteile höchstens 37 % beträgt und die Breite des Lötspaltes, in dem das Silberlot mit Acetylen in Berührung kommen kann, 0,3 mm nicht überschreitet.

(5) Zink darf als Korrosionsschutzüberzug, verwendet werden.

3.3 Bei Sicherheitseinrichtungen, die Beanspruchungen durch Druckstöße ausgesetzt sein können (z.B. Flammensperren gegen detonativen Acetylenzerfall, Gebrauchsstellenvorlagen), muß das Gehäuse aus einem hinreichend widerstandsfähigen Werkstoff hergestellt sein.

4. Flaschen-Druckregler

4.1Das Gehäuse und der Federdeckel von Flaschen-Druckreglern (Flaschendruckminderern) müssen so beschaffen sein, daß sie nicht bersten, wenn der Druckregler auf der Hinterdruckseite bei einem Überdruck von 1,8 bar 1 einem Flammenrückschlag mit einem Gemisch aus 35 Vol. % Acetylen und 65 Vol. % Sauerstoff ausgesetzt wird.

4.2 Im übrigen müssen Flaschen-Druckregler den Anforderungen der DIN 8546 genügen.

5. Hauptdruckregler

5.1 (1) Das Gehäuse und der Federdeckel von Hauptdruckreglern (Hauptdruckminderern) in Batterieanlagen nach TRAC 206 Abschnitt 5.2 müssen so beschaffen sein, daß sie nicht bersten, wenn der Druckregler auf der Vordruckseite bei geringem Gasdurchfluß, bei einem Überdruck von 25 bar und bei dem maximalen Hinterdruck, einem Acetylenzerfall ausgesetzt wird.

(2) Die Anforderung nach Absatz 1 Ziffer 2 entfällt bei Hauptdruckreglern, die dazu bestimmt sind, mit einer nachgeschalteten Sicherheitseinrichtung nach Nummer 8.2 verwendet zu werden.

5.2 Im übrigen sollen Hauptdruckregler sinngemäß den Anforderungen an Flaschen-Druckregler genügen.

6. Sicherheitsventile

6.1 Allgemeines

(1) Sicherheitsventile dürfen nicht absperrbar sein. Ihre Einstellung muß gegen unbeabsichtigte Änderung gesichert sein.

(2) Sicherheitsventile müssen so beschaffen sein, daß sie mit einer Einrichtung versehen werden können, die austretendes Acetylen gefahrlos ableitet.

6.2 Sicherheitsventile für Acetylenentwickler (Mitteldruckentwickler)

(1) Sicherheitsventile für Mitteldruckentwickler müssen das Überschreiten eines Betriebsüberdruckes von 1,5 bar verhindern. Sie dürfen frühestens bei einem Überdruck von 1,3 bar öffnen und müssen bei 1,5 bar ihre Nennabblaseleistung von mindestens

erreichen. Bei Druckrückgang müssen sie spätestens bei einem Überdruck von 1,3 bar wieder dicht schließen.

(2) Sicherheitsventile für Mitteldruckentwickler müssen eine Vorrichtung zum Anlüften des Ventils von außen ohne Veränderung der Ventileinstellung besitzen.

6.3 Sicherheitsventile für Mitteldruckleitungen, die aus Acetylenflaschenbatterieanlagen gespeist werden

(1) Sicherheitsventile für Mitteldruckleitungen, die aus Acetylenflaschenbatterieanlagen gespeist werden, müssen zwischen dem 1,0- und 1,3fachen des höchstzulässigen Betriebsüberdruckes der Verteilungsleitung (siehe TRAC 204 Nummer 5.21 Tafel 1) öffnen. Sie müssen beim 1,3- bis 1,6fachen des höchstzulässigen Betriebsüberdruckes ihre Nennabblaseleistung erreichen. Die Nennabblaseleistung der Sicherheitsventile muß mindestens gleich der Hälfte der Nennleistung der vorgeschalteten Hauptdruckregler sein. Bei Druckrückgang müssen die Ventile beim höchstzulässigen Betriebsdruck wieder dicht schließen.

(2) Sicherheitsventile nach Absatz 1 dürfen in den Hauptdruckregler eingebaut sein.

(3) Wird bei Anstieg des Druckes in der Mitteldruckleitung auf das 1,3fache des höchstzulässigen Betriebsdruckes bei einer Toleranz von ± 0,1 bar der Schließvorgang einer Schnellschlußeinrichtung nach Nummer 11.2 selbsttätig ausgelöst, so genügt anstelle des Sicherheitsventils nach Absatz 1 ein Abblaseventil, das folgende Anforderungen erfüllt:

6.4 Sicherheitsventile für Mitteldruckleitungen, die aus Acetylenentwicklern gespeist werden

(1) Sicherheitsventile für Mitteldruckleitungen, die aus Acetylenentwicklern gespeist werden, dürfen frühestens beim 0,9fachen des höchstzulässigen Betriebsdruckes der Verteilungsleitung (siehe TRAC 204 Nummer 5.21 Tafel 1) öffnen und müssen beim höchstzulässigen Betriebsüberdruck ihre Nennabblaseleistung erreichen. Die Nennabblaseleistung der Sicherheitsventile muß mindestens gleich der Dauerleistung der Entwickler beim höchstzulässigen Betriebsdruck sein. Bei Druckrückgang müssen die Ventile spätestens beim 0,9fachen des höchstzulässigen Betriebsüberdruckes wieder dicht schließen.

(2) Bei Mitteldruckleitungen bis NW 50, die aus Acetylenmitteldruckentwicklern gespeist werden, können die Sicherheitsventile der Entwickler gleichzeitig als Sicherheitsventile nach Absatz 1 dienen.

6.5 Sicherheitsventile für Acetylenverdichter

(1) Der Ansprechdruck der Sicherheitsventile von Acetylenverdichtern - bei mehrstufigen Verdichtern jeder Verdichterstufe - muß dem höchstzulässigen Betriebsüberdruck (Bemessungsdruck) der jeweiligen Verdichtungsstufe entsprechen.

(2) Die Sicherheitsventile müssen ihre Nennabblaseleistung spätestens beim 1,1fachen des Ansprechdruckes erreichen. Bei Ventilen mit Ansprechüberdrücken von weniger als 3 bar muß die Nennabblaseleistung spätestens bei einem Überdruck erreicht sein, der um 0,3 bar über dem Ansprechdruck liegt.

(3) Die Nennabblaseleistung der Sicherheitsventile muß mindestens gleich der Nennleistung der zugeordneten Verdichterstufe sein.

7. Offene Flüssigkeitsverschlüsse für Acetylenentwickler

7.1 Für offene Flüssigkeitsverschlüsse von Acetylenentwicklern gilt Nummer 6.1 entsprechend.

7.2 Offene Flüssigkeitsverschlüsse für Acetylenentwickler müssen spätestens beim höchstzulässigen Betriebsdruck des Entwicklers öffnen. Die Abblaseleistung der Flüssigkeitsverschlüsse muß mindestens der Dauerleistung des Entwicklers entsprechen. Dies ist in der Regel erfüllt, wenn innerhalb des Flüssigkeitsverschlusses an keiner Stelle des Gasweges die Querschnittsfläche kleiner ist als die des Gasabgangsrohres des Entwicklers.

8. Zerfallsperren

8.1 Zerfallsperren in Acetylenwerken

(1) Zerfallsperren nach TRAC 209 Nummern 4.2 und 4.3 müssen so beschaffen sein, daß sie einen Acetylenzerfall, der von der Gaseingangs. oder Gasabgangsseite her bei dem höchsten Arbeitsdruck (vergleiche TRAC 203 Nummer 2.2) einläuft, sicher aufhalten.

(2) Das Gehäuse der Zerfallsperren muß so beschaffen sein, daß beim Auftreten eines detonativen Acetylenzerfalls bei einem Anfangsüberdruck von 25 bar keine bleibenden Verformungen auftreten.

(3) Absatz 2 gilt nicht für Zerfallsperren, die bestimmungsgemäß nach einem Acetylenzerfall, dem sie ausgesetzt waren, ersetzt werden. Das Gehäuse dieser Zerfallsperren muß jedoch so beschaffen sein, daß es unter den Acetylenzerfallsbedingungen nach Absatz 2 nicht birst.

8.2 Zerfallsperren in Batterieanlagen 3

(1) Zerfallsperren in Batterieanlagen nach TRAC 206 Nummer 5.35 müssen so beschaffen sein, daß sie einen Acetylenzerfall sicher aufhalten, der von der Gaseingangs- oder der Gasabgangsseite her unter den Bedingungen nach Absatz 2 einläuft. Der weitere Durchfluß von Acetylen muß selbsttätig verhindert werden. Dies kann durch Auslösen einer mit der Zerfallsperre verbundenen Nachströmsperre oder der Schnellschlußeinrichtung nach Nummer 11.2 erfolgen.

(2) Das Gehäuse der Zerfallsperren muß so beschaffen sein, daß keine bleibenden Verformungen auftreten, wenn die Zerfallsperren wiederholt einem detonativen Acetylenzerfall

  1. auf der Gaseingangsseite bei einem Anfangsüberdruck von 1,5 bar, eingeleitet aus einem vorgeschalteten Hochdruckteil bei einem Überdruck von 25 bar,
  2. auf der Gasabgangsseite bei einem Anfangsüberdruck von 2,5 bar

ausgesetzt werden.

(3) Absatz 2 gilt nicht für Zerfallsperren, die bestimmungsgemäß noch einem Acetylenzerfall, dem sie ausgesetzt waren, ersetzt werden. Das Gehäuse dieser Zerfallsperren muß jedoch so beschaffen sein, daß es unter den Acetylenzerfallsbedingungen nach Absatz 2 nicht birst.

8.3 Zerfallsperren an Acetylenspeichern und in Acetylenleitungen, denen Acetylen zur chemischen Weiterverarbeitung entnommen wird

8.31 Zerfallsperren an Acetylenspeichern nach TRAC 205 Nummer 7.4 und in Acetylenleitungen nach TRAC 204 Nummer 7.7, denen Acetylen zur chemischen Weiterverarbeitung entnommen wird, müssen so beschaffen sein, daß sie einen Acetylenzerfall, der von der Gaseingangs- oder Gasabgangsseite her unter Betriebsbedingungen einläuft, sicher aufhalten.

8.32 Die Zerfallsperren müssen für einen Prüfdruck bemessen sein, der mindestens dem der zugehörigen Rohrleitung entspricht.

8.33 (1) Als Zerfallsperren können Abschnitte der Rohrleitung oder Behälter verwendet werden, die eine Sperrstrecke aus trockenen oder berieselten Füllkörpern enthalten. Die Länge der Sperrstrecke richtet sich nach dem Betriebsdruck sowie der Art und den Abmessungen der Füllkörper.

(2) Für Zerfallsperren mit ringförmigen Füllkörpern aus Stahl (z.B. Raschig- oder Pallringe) gelten die Richtwerte der Tafel 1.

(3) Bereiche von Zerfallsperren, die sich an die Sperrstrecke anschließen, dürfen auch mit größeren Füllkörpern ausgefüllt sein.

Bei Zerfallsperren für Betriebsüberdrücke von nicht mehr als 0,2 bar dürfen diese Bereiche auch unausgefüllt bleiben.

Tafel 1. Richtwerte für die Auslegung von Zerfallsperren mit ringförmigen Füllkörpern aus Stahl in Acetylenleitungen, denen Acetylen zur chemischen Weiterverarbeitung entnommen wird

 

Betriebsüberdruck
in bar

maximale Füllkörperabmessung
in mm (Durchmesser x Länge)
zugehörige Mindestlänge der Sperrstrecke in m
trocken naß

bis 0,2

10 x 10 1,5 1,0
15 x 15 2,0 1,5
25 x 25 5,0 4,0

> 0,2 bis 0,4

10 x 10 1,5 1,0
15 x 15 2,5 2,0
25 x 25 7,0 5,0

> 0,4 bis 0,7

10 x 10 1,5 1,0
15 x 15 3,5 2,5

> 0,7 bis l,0

10 x10 2,0 1,0
15 x 15 4,5 3,0

> 1,0 bis 1,5

10 x 10 2,5 2,0
15 x15 -1) 5,0

1) Bei Betriebsdrücken von mehr als 1,0 bar sind für maximale Füllkörperabmessungen von 15 x 15 mm trockene Sperrstrecken nicht zulässig.


weiter .

1) 1 bar wird mit 1 kp/cm2 gleichgesetzt

2) Siehe DIN 8521 Ausgabe 1062

3) Zerfallssperren in Batterianlagen, früher Flammensperren gegen detonative Acetylenzerfall genannt.

 

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