SILMETA Systems - Notauffanggruben

Die Notauffanggrube ist eine Sicherheitseinrichtung und ist vor (unter) jedem wassergekühlten Elektroschmelz- und Warmhalteofen angeordnet. Nach einem Störfall am Ofen, nachdem alle Sicherheitseinrichtungen bzw. Kontrollmechanismen versagt haben, muss die Notauffanggrube im Stande sein, den gesamten Ofeninhalt aufzunehmen und gleichzeitig ein Zusammentreffen mit Kühlwasser wirkungsvoll verhindern.

Wir bauen Notauffanggruben seit mehr als 15 Jahren und identifizieren uns voll mit den Richtlinien des VDG-Merkblattes S 80. Wesentliche Punkte die der Sicherheit dienen, übertreffen wir bei weitem. Notauffanggruben von Silmeta Systems sind kein Experiment, sondern ein Produkt intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit.

Das System

Entsprechend der Vorschrift nehmen unsere Notauffanggruben den gesamten Ofeninhalt, inklusive einer Sicherheit von 20% auf.

Die Bauart ist abhängig von der Ofengröße und der Schmelze. Grundsätzlich gilt: Pro Quadratmeter Wärmeeintragsfläche stehen bei unseren Anlage, auch bei randvoll gefüllten Auffangkammern, mehr als 2 dm² Verdampfungsfläche zur Verfügung.

Ausgetretenes Kühlwasser und/oder Hydraulikflüssigkeit wird noch vor der eigentlichen Auffanggrube, direkt unter dem Ofen (auf der Ofenstraße) aufgenommen und abgeleitet.

Sowohl die Auffanggrube, als auch die Ofenstraße ist mit zusätzlichen Dampfexpansionszonen ausgestattet.

Sämtliche Zonen, die mit Schmelze beaufschlagt werden, bestehen aus modifizierter Schaumkeramik.

Entsprechend der Bauart werden aus Gründen der Statik, sowie zum Schutz der Fundamente, und zur Kühlung nach dem „Ofendurchbruch“, feuerfeste Fertigelemente in Form von speziell entwickelten Boden- und Wand-platten, eingesetzt.

Jede einzelne Auffangkammer ist an allen Wänden mittels einer ausgesteiften und korrosions-geschützten Lochblechkonstruktion vor mechanischer Beschädigung geschützt. Der Rahmen dient gleichzeitig für die Positionierung der begehbaren und profilierten Blechabdeckungen.

Jeder Teil der Anlage kann nach kleineren Gebrechen mühelos repariert werden.

Abhängig von der Bauart besteht jede Anlage entweder aus hochabriebfesten Fertigteilen und/oder aus Schaumkeramik, die entsprechend den Anforderungen konstruktiv vor mechanischer Beschädigung geschützt wird.

Unabhängig von der Bauart sind alle Anlagen kraftschlüssig mit dem Fundament verbunden. Dies gilt auch für kleine Anlagen aus Fertigteilen.

Schaumkeramik

Sämtliche Zonen der Notauffanggrube, die mit Flüssigmetall beaufschlagt werden können, bestehen aus Schaumkeramik.

Unsere modifizierte Schaumkeramik ist ein, im weiteren Sinn, mit Kalzium-Aluminat Zement gebundener Porenbaustoff, der keine Nachverdichtung erfährt.

Expansionsadditive und Schmelzregulatoren, sowie die spezifische Rohstoffauswahl ermöglichen eine exakte Abstimmung auf die jeweilige Schmelze.

Wasser und Wasserdampf durchdringt die Schaumkeramik (ca. 40% offenes Porenvolumen) mühelos, hingegen das Flüssigmetall nicht eindringt und an der Oberfläche erstarrt (siehe Bild). Die so gefürchtete "Explosionspenetration“ ist für uns daher kein Thema.

 

 
Figure 1: Model of an emergency collection pit (Silmeta Systems GmbH)
 


Animation 1: Drainage of water in an emergency collection pit, left using ceramic foam
as a drainage system from Silmeta Systems GmbH, right with standard floor drainage

Animation 2: Accumulation and drainage of steam, left construction from
Silmeta Systems GmbH, right standard construction