Der Bruch der Berstscheibe in einem Vinylchlorid-Polymerisationsreaktor löste eine kontrollierte, aber verheerende Explosion aus. Die Ursache war eine Verstopfung durch ausgehärtetes Harz, die das Druckentlastungsventil blockierte. Wir analysieren den Vorfall mit 3D-Scan-Tools und Multiphysik-Simulation, um die Dynamik des Versagens zu verstehen.
3D-Rekonstruktion mit FARO Scene und Simulation in COMSOL Multiphysics 🔧
Das Team nutzte FARO Scene, um die Geometrie des Reaktors und der beschädigten Rohrleitung zu digitalisieren und Verformungen sowie innere Ablagerungen millimetergenau zu erfassen. Mit COMSOL Multiphysics wurde die Zweiphasenströmung und der Druckaufbau nach der Verstopfung modelliert. Die Ergebnisse zeigten, dass das ausgehärtete Harz wie ein Pfropfen wirkte, den lokalen Druck bis über die Grenze der Berstscheibe ansteigen ließ, die versagte, ohne den Überdruck vollständig abzubauen.
Der PVC-Pfropfen, der ein Held sein wollte und zum Bösewicht wurde 💥
Das ausgehärtete Harz, dieses Material, das so schwer zu produzieren ist, beschloss, Überstunden zu machen und sich in einen perfekten Pfropfen zu verwandeln. So perfekt, dass es eine Explosion verursachte. Die Berstscheibe, die den Tag retten sollte, stieß auf eine Verstopfung nach Lehrbuch. Am Ende ist die Lehre klar: Wenn das PVC sich weigert zu fließen, sollte man die Rohre besser überprüfen, bevor der Reaktor beschließt, es knallen zu lassen.