3.2.6   Besondere Gefährdungen durch Tätigkeiten mit Acetylen

(1) Innerhalb von Acetylenanlagen einschließlich Behältern und Rohrleitungen ist die Möglichkeit eines Acetylenzerfalls zu berücksichtigen. Dabei sind die Prinzipien des Explosionsschutzes in geeigneter Weise innerhalb der Anlage/der Rohrleitung/des Behälters zu beachten und anzuwenden:
  1. Vermeiden des Zerfalls von Acetylen, z. B. durch Phlegmatisierung oder Unterschreitung des Stabilitätsgrenzdrucks;
  2. Vermeiden von Zündquellen für die Zerfallsreaktion von Acetylen (siehe auch Absatz 6);
  3. Konstruktiver Explosionsschutz.
(2) Die Zerfallsfähigkeit des Acetylens hängt von den zu erwartenden Betriebszuständen (insbesondere Druck und Temperatur) ab. Der Zerfall kann deflagrativ oder detonativ verlaufen. Die entstehenden Explosionsdrücke können vom zehn- bis elffachen des Anfangsdrucks bei deflagrativem Zerfall und bis zum 40-fachen (in Spezialfällen sogar noch mehr) des Anfangsdrucks bei detonativem Zerfall reichen. Detonationen können zumeist in Rohrleitungen anlaufen, aber auch innerhalb von Behältern kann ein detonativer Zerfall von Acetylen nicht ausgeschlossen werden. Weitere Informationen zu sicherheitstechnischen Kenngrößen sowie zum Deflagrations- und Detonationsverhalten und den resultierenden Bemessungsdrücken von Acetylen sind in Anhang 4 enthalten.
(3) Die bei der Zerfallsreaktion von Acetylen entstehenden Reaktionsprodukte (Wasserstoff und Ruß) sind selbst brennbar, so dass (anders als bei Explosionen von anderen Brenngasen mit Luft oder mit einem anderen oxidierenden Gas) nach der Freisetzung der Reaktionsprodukte aus einem geschlossenen Anlagenteil mit einer weiteren Explosion des explosionsfähigen Gemischs aus Wasserstoff, Ruß und Luft gerechnet werden muss.
(4) Acetylen lässt sich relativ leicht verflüssigen oder verfestigen und Acetylen in flüssiger oder fester Phase ist sehr instabil und leicht zur Explosion zu bringen. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die zu erwartenden Betriebszustände zu berücksichtigen. Beim Betrieb sind daher Drücke und Temperaturen zu vermeiden, bei denen es zur Bildung von Acetylen in kondensierter Phase kommen kann, siehe dazu Anhang 4 Nummer A.4.2.
(5) In Abhängigkeit von Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt ist die Bildung von festem Acetylenhydrat, das ggf. zur Verstopfung von Rohrleitungen führen kann, zu berücksichtigen.
(6) Wegen der Zerfallsfähigkeit von Acetylen können Zündquellen (siehe dazu auch TRBS 2152 Teil 3) auch bei Abwesenheit von Luft innerhalb von Anlagen, Behältern und Rohrleitungen für Acetylen wirksam werden. Dabei sind insbesondere folgende Zündquellen zu berücksichtigen:
  1. Durch Entlastung eines unter höherem Druck stehenden Anlagenteils (z. B. eines Flaschenbündels) in ein unter geringerem oder keinem Überdruck stehenden Anlagenteil (z. B. Rohrleitungen oder Schläuche zu den Entnahmeeinrichtungen des Bündels) wird das Gas in den Rohrleitungen bzw. Schläuchen adiabatisch verdichtet und erwärmt sich. Durch diese Erwärmung kann unter Umständen die Zündtemperatur des Acetylens überschritten werden, zu den Zündtemperaturen von Acetylen mit und ohne Anwesenheit von Luft siehe Anhang 4 Nummer A.4.5.
  2. Bei schnellen Strömungsvorgängen, insbesondere bei Anwesenheit von Luft (z. B. bei nicht ausreichender Phlegmatisierung bzw. Spülung) können Zündquellen entstehen durch
    1. mitgerissene Partikel,
    2. Temperaturerhöhungen durch lokale adiabatische Verdichtungen.
  3. Katalytisch wirkende Stoffe, wie z. B. Rost, können den Zerfall chemisch instabiler Gase initiieren.
  4. Acetylen bildet mit bestimmten Metallen (Kupfer und Silber) ein schlagempfindliches Acetylid, das wiederum durch seinen Zerfall als Zündquelle dienen kann.
  5. Bei Acetylen ist eine Verflüssigung darüber hinaus besonders gefährlich, da flüssiges Acetylen einen sehr hohen Energiegehalt hat und sehr leicht explosionsartig zerfällt.
(7) Die Möglichkeit eines explosionsartigen Acetylenzerfalls ist auch bei der Art und Anordnung von Sicherheitseinrichtungen zur Druckentlastung und von Zerfallsperren sowie der Ausrüstung von Druckgasflaschen zu berücksichtigen.
(8) Falls ein Acetylenzerfall bei den zu erwartenden Betriebszuständen nicht sicher ausgeschlossen werden kann, müssen die dabei auftretenden Druckbeanspruchungen durch deflagrativen oder detonativen Zerfall unter Beachtung der möglichen Explosionsdrücke berücksichtigt werden (siehe dazu auch Anhang 4 Nummer A.4.6 und Nummer A.4.9).
(9) Die Auswirkungen einer Explosion müssen bei der Gestaltung von Aufstellräumen für Acetylenanlagen berücksichtigt werden.