Sicheres Arbeiten an Alumin... / 2.2 Physikalische Explosionen mit Schmelze

Wenn Schmelze und Wasser aufeinandertreffen kommt es zu physikalischen Explosionen!

Grundsätzlich können physikalische Explosionen überall dort auftreten, wo kalte Flüssigkeiten (z. B. Wasser) auf heißere Medien (Schmelze) treffen: „Eine wichtige Voraussetzung für die Ausbildung einer solchen Explosion ist, dass die Temperatur des heißen Mediums über dem Siedepunkt der kalten Flüssigkeit liegt. Je höher die Temperatur des heißen Mediums (häufig heiße Schmelze) über dem Siedepunkt der kalten Flüssigkeit (Kühlmittel, häufig Wasser) liegt, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine physikalische Explosion stattfindet.

Eine weitere Voraussetzung für eine physikalische Explosion (wegen der spontanen heftigen Verdampfung auch Dampfexplosion genannt) ist eine Grobvermischung beider Medien miteinander (Schwalbe, 1982). Es kommt dabei zu einer schnellen Wärmeübertragung von Schmelze zum Kühlmittel mit Druckaufbau. Eine rechnerische Abschätzung (Fröhlich, 1977 und 1978) hat ergeben, dass das Maximum der Druckwelle bei entsprechenden Temperaturen der Schmelze im Bereich von mehreren 100 MPa liegen kann.”

Wasser kann in heiße Schmelze gelangen, wenn

  • witterungsbedingt Wasser (Regen, getauter Schnee) sich auf dem Untergrund oder im jeweiligen Behälter (Pot, Auffangbehälter, frisch aufgetragene noch feuchte Schlichte auf Betriebsmitteln) befindet,
  • sich im Arbeitsbereich Kondenswasser ansammelt und z. B. von Decken oder Rohren heruntertropft,
  • Produktzugaben Wassereinschlüsse enthalten,
  • Leckagen im Kühlsystem auftreten,
  • Getränkeflaschen oder andere Flüssigkeiten am Mann mitgeführt werden, und diese ins Schmelzbad fallen,
  • versucht wird, Metallbrand (also brennendes Alu, Aluschmelze) mit Wasser zu löschen (statt mit einem Metallbrandlöscher, Abb. 5).

Abb. 5: Metallbrandlöscher

Als Folge der Explosion werden heiße Flüssigkeiten (Schmelzen) herausgeschleudert, die zu schweren (ggf. tödlichen) Verbrennungen der Beschäftigten führen können. Durch den hohen Druckaufbau können Beschäftigte direkt von der Druckwelle oder bei Zerknall von Teilen der Anlage durch Trümmerwurf ggf. tödlich verletzt werden.

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