Jede Sekunde zählt

Dipl.-Ing. Frank Wengler

Bei der Überwachung von Gasgefahren muß man zwischen einer „kleinen Leckrate“ und einem „großen Gasausbruch“ unterscheiden. Der Konzentrationsanstieg bei einem kleinen Gasleck, z. B. an Flanschen sowie Ventilen, erfolgt langsam und stetig. Die Gaswarnanlage hat genügend Zeit, sich auf die Konzentration einzustellen, um beim Überschreiten eines Grenzwertes sicher zu alarmieren. Anders verhält es sich bei einem plötzlichen Gasausbruch. Reißt eine Gasleitung, die ein brennbares Gas enthält, z.B. Erdgas, Methan oder Wasserstoff, so kann die UEG (untere Explosionsgrenze) in wenigen Sekunden überschritten werden. Die Einstellzeit eines Gaswarnsystems (T90-Zeit) reicht dann nicht aus, um die einfache Grenzwertüberschreitung rechtzeitig anzuzeigen.

Mit dem Delta-Alarm der Gasmeß- und Warnanlage GMA300 (Abb. 1) wird der entscheidende Zeitvorsprung gewonnen.

Die GMA300 hat drei Alarmgrenzwerte, die über den gesamten Meßbereich einstellbar sind. Ob ein Alarm selbsthaltend oder nicht selbsthaltend, quittierbar oder nicht quittierbar, über- oder unterschreitend schalten soll, entscheidet die Anwendung und das Einsatzgebiet der Gaswarnanlage. Die GMA300 läßt jede Möglichkeit für jeden Alarm zu. Die Einstellung der Funktionen erfolgt einfach über die DIP-Schalter bzw. die Folientastatur. Auch nachträglich kann durch Parametrierung die Gaswarnanlage auf neue Meßsituationen angepaßt werden. Ein- und Ausschaltverzögerungszeiten lassen sich im Bereich von 1 s bis 100 min einstellen. Fehlalarmierungen werden damit effektiv ausgeschlossen. Sehr schnelle Gaskonzentrationsänderungen erfaßt der Delta-Alarm vor dem Erreichen der Alarmschwellenkonzentration.

Anders als ein Grenzwert-Alarm überwacht der Delta-Alarm den Anstieg einer Gaskonzentration. Das Kriterium für diese extrem schnelle Alarmauslösung ist die Konzentrationszunahme des explosiblen Gases in einer bestimmten Zeit (dc/dt). Da das Ansprechverhalten, d. h. der Kurvenverlauf bei Gasaufgabe, des Sensors bekannt ist, erlaubt die Steigung der Kurve einen Rückschluß auf die anstehende Gaskonzentration. Je schneller die Gaskonzentration in der Anfangsphase ansteigt, desto größer ist die Gefahr, daß die Gaskonzentration die UEG überschreitet. Die Werte für die Gaskonzentration (dc) und den Zeitraum (dt) lassen sich an der GMA300 für jeden der drei Delta-Alarme einstellen. Der Delta-Alarm reagiert bei einem Gasausbruch lange bevor der einfache Grenzwert überschritten wurde (Abb.2). Damit werden entscheidende Sekunden gewonnen, in denen Maßnahmen zum Explosionsschutz getroffen werden können. Mit den Alarmrelais kann die GMA 300 Notventile schalten, die Gaszufuhr schließen und eine weitere Gefahrenausbreitung stoppen. Nicht explosionsgeschützte elektrische Anlagen können abgeschaltet oder Lüfter eingeschaltet werden.

Der Delta-Alarm ergänzt den herkömmlichen Grenzwertalarm. Sein Einsatz verhindert bei einem großen Gasausbruch mit schnell ansteigender Konzentration die höchstgefährliche Situation einer Überschreitung der UEG, bei der schnell eine Gasexplosion ausgelöst werden kann.

Weitere Informationen cav-247