www.wikidata.de-de.nina.az

BLEVE Die Abkürzung für englisch boiling liquid expanding vapour explosion ist eine Gasexplosion einer expandierenden si

BLEVE

Die BLEVE (Abkürzung für englisch boiling liquid expanding vapour explosion) ist eine Gasexplosion einer expandierenden siedenden Flüssigkeit. BLEVEs können bei geschlossenen Tankbehältern entstehen, die brennbare flüssige bzw. verflüssigte Substanzen oder Substanzgemische enthalten.

Eine BLEVE eines Tankers

Die Reaktion ist in der ersten Phase physikalisch mit einem Kesselzerknall vergleichbar, nur dass es bei einer BLEVE anstatt Wasser die brennbare flüssige Substanz im Tank ist, die beim Austritt explodiert.

Vorgang Bearbeiten

Wird ein Tankbehälter mit einer brennbaren Flüssigkeit von außen zum Beispiel durch ein Feuer (Brandunfall) umschlossen, so erhitzen die Flammen die Behälterwandung. Die Wärme wird durch die Metallwandung auf die Tankflüssigkeit übertragen, die allmählich zu sieden beginnt, wodurch der Druck im Tank steigt. Solange die Wandung durch die siedende Tankflüssigkeit auf der Temperatur des Siedepunkts der Flüssigkeit gehalten wird, ist das Metall der Wandung formstabil.

Erreicht der Dampfdruck der siedenden Flüssigkeit im Tank die Auslöseschwelle des Überdruckventils, das sich an der Tankoberseite befindet, entweicht das Gas durch das Ventil. Je nach Art des brennbaren Gases entzündet es sich entweder selbst oder wird durch die Flammen in der Umgebung entzündet und führt zu einer abhängig von der Ausströmgeschwindigkeit meist hohen bzw. langen Flamme. Da durch den Brand in der Umgebung des Tanks weiter Energie zugeführt wird, verdampft weitere Flüssigkeit, so dass der Flüssigkeitsspiegel im Inneren sinkt.

Da die Wärmekapazität des Gases wesentlich geringer als die der Flüssigkeit ist, erwärmt sich die Tankwandung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels durch den Umgebungsbrand bedeutend über den Siedepunkt der Flüssigkeit, wodurch die Formstabilität der Wandung je nach Heizleistung des Umgebungsbrands bis zu einem Punkt abnimmt, dass diese dem Gasdruck nicht mehr standhalten kann und punktuell oder flächig birst, was dreierlei Folgen hat:

  1. Die geborstenen Teile des Tanks wirken als Schrapnelle.
  2. Das im Tank befindliche Gas entweicht vollständig und entzündet sich.
  3. Durch den schlagartig sinkenden Druck verdampfen gegebenenfalls große Teile der verbliebenen Flüssigkeit und entzünden sich ebenfalls.

Die Folgen (2) und (3) führen zu einer massiven Explosion, dem BLEVE.

Beispiele für Verlauf und Auswirkungen Bearbeiten

Beim Bersten eines mit 1.300 kg flüssigem Propan gefüllten Tanks wurde ein ca. 80 m hoher und ca. 50 m breiter Feuerball beobachtet. Die Trümmer des Tanks flogen bis zu 500 m weit.

Vor dem Hintergrund dieser Aussage ergibt sich, dass die wirkungsvollste Methode zur Verhinderung einer BLEVE darin besteht, den betroffenen Tank vor dem Feuerausbruch von innen mit einem feinen wabenförmigen Aluminiumnetz, gerollt in Form von Zylindern (z. B. eXess) auszufüllen und damit zu schützen. Dieses Aluminiumnetz verteilt die Wärme so gut, dass die Temperatur und der notwendige Druck für eine Explosion nicht erreicht werden. Bei einem nicht mit diesem Aluminiumnetz geschützten Tank bleibt nur, mit Wasser zu kühlen, um einerseits den Temperaturanstieg im Inneren zu minimieren und ein Erweichen der Tankwandung zu unterbinden. Dazu sind vor allem bei größeren Tanks sehr große Flüssigkeitsmengen notwendig.

So liegen nach Angaben der Hessischen Landesfeuerwehrschule in Kassel die benötigten Wassermengen allein zur Kühlung von brennenden LPG-Druckgasflaschen und Autogasfahrzeugen bei 15 l/min, privaten Flüssiggasbehältern bei 180 l/min, Lkw-Sattelzügen bei 1.200 l/min, Bahnkesselwagen bei 2.500 l/min sowie großen Speichern bzw. LPG-Tankern schließlich bis zu 150.000 l/min.

Wenn diese Wassermengen nicht verfügbar sind oder nicht in der erforderlichen Rate appliziert werden können, sind BLEVE-Ereignisse nicht beherrschbar.

Unfälle Bearbeiten

Größere Schadensereignisse mit BLEVEs ereigneten sich:

  • 1948: Kesselwagenexplosion in der BASF in Ludwigshafen am Rhein, Deutschland
  • 1954: Tanklagerexplosion bei Niederstedem
  • 1966 in Raffinerie Feyzin, Frankreich
  • 1973: Kingman-Explosion in Kingman, Arizona, USA
  • 1982 in Tacoa, Venezuela. Dieser Großunfall am 19. Dezember 1982 war eine Mischform zwischen BLEVE und Kesselzerknall. Ausgangspunkt war ein Schweröl-Tank, in dem sich oben offenbar eine Gasphase ausgebildet hatte. Arbeiter öffneten den Stutzen einer Messleitung, wo das Gas ausströmte und vorerst ruhig verbrannte. Das erhöhte den Innendruck, bis der obere Teil des Tanks barst, wobei die Trümmer förmlich in die Luft flogen. Danach wütete ein Großfeuer, das auch den benachbarten Tank erfasste. Im unteren Teil eines der Tanks musste sich eine große Menge Wasser befunden haben. Dieses erhitzte sich, konnte aber aufgrund des darüber liegenden Öls nicht sofort verdampfen. Der so entstehende Boilover setzte erst verzögert ein, dafür aber explosionsartig: Ein noch gewaltigeres Inferno als bei der ersten Explosion war die Folge. 150 Menschen fanden den Tod bei diesem bisher schlimmsten Öl-Lagerbrand der Geschichte.
  • 1984 Raffinerie-Katastrophe in San Juanico, Mexiko. Hier brach in einem Lager mit Propan- und Butan-Tanks eine Leitung von 20 cm Durchmesser, die in der Folge nicht wie vorgesehen durch Ventile abgesperrt wurde. Die entstehende Gaswolke explodierte nach 10 Minuten. Diese externe Energiequelle (siehe oben) führte zu einer BLEVE bei einem nahestehenden Tank, was wiederum weitere BLEVEs in Folge bei weiteren Tanks auslöste. Nach offiziellen Angaben kamen dabei 500 Menschen ums Leben, es wird jedoch eine größere Zahl angenommen.
  • Am 28. September 2011 brach in einer Erdöl-Raffinerie von Shell in Singapur ein Brand aus. Die daraufhin beobachteten Explosionen und ein Feuerball deuten darauf hin, dass auch Lagertanks tangiert waren, bei denen mindestens ein BLEVE stattfand. Die Feuerwehr kühlte daraufhin benachbarte Lagertanks, offensichtlich um bei ihnen BLEVES zu verhindern.
  • Am 30. Dezember 2013 explodierten in North Dakota Kesselwaggons voller Rohöl in Folge einer Kollision von fahrenden und entgleisten Zügen.
  • Am 21. März 2019 in Yancheng, Provinz Jiangsu, China.
  • Am 27. Juli 2021 explodierte ein Tank mit flüssigen Produktabfällen in der Schadstoffverbrennungsanlage des Chempark Leverkusen

Siehe auch Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

Commons: BLEVE – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Hans-Joachim Gressmann, „Auch »kleine« BLEVEs können Probleme bereiten!“, BRANDschutz 6/2001
  2. Gefährliche Stoffe und Güter – Gefahren und Gefahrenabwehr bei Flüssiggas@1@2Vorlage:Toter Link/www.berkach.ff-gg.deAus- und Fortbildung der Branddirektion Frankfurt am Main, 2003 (Seite nicht mehr abrufbar, festgestellt im März 2018. Suche in Webarchiven.) (PDF; 225 kB)
  3. „Gefahren und Gefahrenabwehr bei Lagerung und Transport von Flüssiggas“, Hessische Landesfeuerwehrschule, 2006
  4. NZZ zur Tankkatastrophe in Tacoa, abgefragt am 18. Dezember 2008
  5. https://www.spiegel.de/geschichte/katastrophe-in-mexiko-a-947394.html
  6. NZZ vom 30. September 2011
  7. Neben der Spur. In: gefahrgut.de. Abgerufen am 27. März 2021 (englisch).
  8. YouTube: Explosion am 21. März 2019 im Chemiepark der Stadt Yancheng in der Provinz Jiangsu (China) (Video)
  9. WDR - Ermittlungsverfahren nach Explosion im Chempark Leverkusen. Abgerufen am 22. September 2022.
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
Die BLEVE Abkurzung fur englisch boiling liquid expanding vapour explosion ist eine Gasexplosion einer expandierenden siedenden Flussigkeit BLEVEs konnen bei geschlossenen Tankbehaltern entstehen die brennbare flussige bzw verflussigte Substanzen oder Substanzgemische enthalten 1 Eine BLEVE eines TankersDie Reaktion ist in der ersten Phase physikalisch mit einem Kesselzerknall vergleichbar nur dass es bei einer BLEVE anstatt Wasser die brennbare flussige Substanz im Tank ist die beim Austritt explodiert Inhaltsverzeichnis 1 Vorgang 2 Beispiele fur Verlauf und Auswirkungen 3 Unfalle 4 Siehe auch 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseVorgang Bearbeiten nbsp Wird ein Tankbehalter mit einer brennbaren Flussigkeit von aussen zum Beispiel durch ein Feuer Brandunfall umschlossen so erhitzen die Flammen die Behalterwandung Die Warme wird durch die Metallwandung auf die Tankflussigkeit ubertragen die allmahlich zu sieden beginnt wodurch der Druck im Tank steigt Solange die Wandung durch die siedende Tankflussigkeit auf der Temperatur des Siedepunkts der Flussigkeit gehalten wird ist das Metall der Wandung formstabil Erreicht der Dampfdruck der siedenden Flussigkeit im Tank die Ausloseschwelle des Uberdruckventils das sich an der Tankoberseite befindet entweicht das Gas durch das Ventil Je nach Art des brennbaren Gases entzundet es sich entweder selbst oder wird durch die Flammen in der Umgebung entzundet und fuhrt zu einer abhangig von der Ausstromgeschwindigkeit meist hohen bzw langen Flamme Da durch den Brand in der Umgebung des Tanks weiter Energie zugefuhrt wird verdampft weitere Flussigkeit so dass der Flussigkeitsspiegel im Inneren sinkt Da die Warmekapazitat des Gases wesentlich geringer als die der Flussigkeit ist erwarmt sich die Tankwandung oberhalb des Flussigkeitsspiegels durch den Umgebungsbrand bedeutend uber den Siedepunkt der Flussigkeit wodurch die Formstabilitat der Wandung je nach Heizleistung des Umgebungsbrands bis zu einem Punkt abnimmt dass diese dem Gasdruck nicht mehr standhalten kann und punktuell oder flachig birst was dreierlei Folgen hat Die geborstenen Teile des Tanks wirken als Schrapnelle Das im Tank befindliche Gas entweicht vollstandig und entzundet sich Durch den schlagartig sinkenden Druck verdampfen gegebenenfalls grosse Teile der verbliebenen Flussigkeit und entzunden sich ebenfalls Die Folgen 2 und 3 fuhren zu einer massiven Explosion dem BLEVE nbsp Beispiele fur Verlauf und Auswirkungen BearbeitenBeim Bersten eines mit 1 300 kg flussigem Propan gefullten Tanks wurde ein ca 80 m hoher und ca 50 m breiter Feuerball beobachtet Die Trummer des Tanks flogen bis zu 500 m weit 2 Vor dem Hintergrund dieser Aussage ergibt sich dass die wirkungsvollste Methode zur Verhinderung einer BLEVE darin besteht den betroffenen Tank vor dem Feuerausbruch von innen mit einem feinen wabenformigen Aluminiumnetz gerollt in Form von Zylindern z B eXess auszufullen und damit zu schutzen Dieses Aluminiumnetz verteilt die Warme so gut dass die Temperatur und der notwendige Druck fur eine Explosion nicht erreicht werden Bei einem nicht mit diesem Aluminiumnetz geschutzten Tank bleibt nur mit Wasser zu kuhlen um einerseits den Temperaturanstieg im Inneren zu minimieren und ein Erweichen der Tankwandung zu unterbinden Dazu sind vor allem bei grosseren Tanks sehr grosse Flussigkeitsmengen notwendig So liegen nach Angaben der Hessischen Landesfeuerwehrschule in Kassel 3 die benotigten Wassermengen allein zur Kuhlung von brennenden LPG Druckgasflaschen und Autogasfahrzeugen bei 15 l min privaten Flussiggasbehaltern bei 180 l min Lkw Sattelzugen bei 1 200 l min Bahnkesselwagen bei 2 500 l min sowie grossen Speichern bzw LPG Tankern schliesslich bis zu 150 000 l min Wenn diese Wassermengen nicht verfugbar sind oder nicht in der erforderlichen Rate appliziert werden konnen sind BLEVE Ereignisse nicht beherrschbar Unfalle BearbeitenGrossere Schadensereignisse mit BLEVEs ereigneten sich 1948 Kesselwagenexplosion in der BASF in Ludwigshafen am Rhein Deutschland 1954 Tanklagerexplosion bei Niederstedem 1966 in Raffinerie Feyzin Frankreich 1973 Kingman Explosion in Kingman Arizona USA 1982 in Tacoa Venezuela Dieser Grossunfall am 19 Dezember 1982 4 war eine Mischform zwischen BLEVE und Kesselzerknall Ausgangspunkt war ein Schwerol Tank in dem sich oben offenbar eine Gasphase ausgebildet hatte Arbeiter offneten den Stutzen einer Messleitung wo das Gas ausstromte und vorerst ruhig verbrannte Das erhohte den Innendruck bis der obere Teil des Tanks barst wobei die Trummer formlich in die Luft flogen Danach wutete ein Grossfeuer das auch den benachbarten Tank erfasste Im unteren Teil eines der Tanks musste sich eine grosse Menge Wasser befunden haben Dieses erhitzte sich konnte aber aufgrund des daruber liegenden Ols nicht sofort verdampfen Der so entstehende Boilover setzte erst verzogert ein dafur aber explosionsartig Ein noch gewaltigeres Inferno als bei der ersten Explosion war die Folge 150 Menschen fanden den Tod bei diesem bisher schlimmsten Ol Lagerbrand der Geschichte 1984 Raffinerie Katastrophe in San Juanico Mexiko Hier brach in einem Lager mit Propan und Butan Tanks eine Leitung von 20 cm Durchmesser die in der Folge nicht wie vorgesehen durch Ventile abgesperrt wurde Die entstehende Gaswolke explodierte nach 10 Minuten Diese externe Energiequelle siehe oben fuhrte zu einer BLEVE bei einem nahestehenden Tank was wiederum weitere BLEVEs in Folge bei weiteren Tanks ausloste Nach offiziellen Angaben kamen dabei 500 Menschen ums Leben es wird jedoch eine grossere Zahl angenommen 5 Am 28 September 2011 brach in einer Erdol Raffinerie von Shell in Singapur ein Brand aus Die daraufhin beobachteten Explosionen und ein Feuerball deuten darauf hin dass auch Lagertanks tangiert waren bei denen mindestens ein BLEVE stattfand Die Feuerwehr kuhlte daraufhin benachbarte Lagertanks offensichtlich um bei ihnen BLEVES zu verhindern 6 Am 30 Dezember 2013 explodierten in North Dakota Kesselwaggons voller Rohol in Folge einer Kollision von fahrenden und entgleisten Zugen 7 Am 21 Marz 2019 in Yancheng Provinz Jiangsu China 8 Am 27 Juli 2021 explodierte ein Tank mit flussigen Produktabfallen in der Schadstoffverbrennungsanlage des Chempark Leverkusen 9 Siehe auch BearbeitenFlashover Rauchgasexplosion Backdraft RauchgasdurchzundungWeblinks Bearbeiten nbsp Commons BLEVE Sammlung von Bildern Berechnung der Grosse des Feuerballs eines BLEVEs in Abhangigkeit von Masse bzw Volumen des Tanks Boiling Liquid Expanded Vapor Explosion BLEVE Of Petroleum Storage And Transportation facilities abgerufen am 27 Februar 2020 Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion BLEVE of peroxy fuels Experiments and Computational Fluid Dynamics CFD simulation abgerufen am 27 Februar 2020 Gesund und sicher arbeiten mit Losemitteln abgerufen am 26 Januar 2023 Untersuchungen zur deterministischen und probabilistischen Bewertung von Einwirkungen von aussen EVA Ereignisse Einwirkungen aus gefahrlichen Stoffen und chemischen Explosionen abgerufen am 27 Februar 2020 Einzelnachweise Bearbeiten Hans Joachim Gressmann Auch kleine BLEVEs konnen Probleme bereiten BRANDschutz 6 2001 Gefahrliche Stoffe und Guter Gefahren und Gefahrenabwehr bei Flussiggas 1 2 Vorlage Toter Link www berkach ff gg de Aus und Fortbildung der Branddirektion Frankfurt am Main 2003 Seite nicht mehr abrufbar festgestellt im Marz 2018 Suche in Webarchiven PDF 225 kB Gefahren und Gefahrenabwehr bei Lagerung und Transport von Flussiggas Hessische Landesfeuerwehrschule 2006 NZZ zur Tankkatastrophe in Tacoa abgefragt am 18 Dezember 2008 https www spiegel de geschichte katastrophe in mexiko a 947394 html NZZ vom 30 September 2011 Neben der Spur In gefahrgut de Abgerufen am 27 Marz 2021 englisch YouTube Explosion am 21 Marz 2019 im Chemiepark der Stadt Yancheng in der Provinz Jiangsu China Video WDR Ermittlungsverfahren nach Explosion im Chempark Leverkusen Abgerufen am 22 September 2022 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title BLEVE amp oldid 237548599