Pyrotechnischer Zünder mit 1 kJ Energieinhalt 4,5 ms nach Aktivierung
Quelle: BAM, Fachbereich Explosionsschutz Gase, Stäube
Im Explosionsschutz werden sicherheitstechnische Kenngrößen verwendet, um festzustellen, ob ein Stoff (gasförmig, flüssig oder fest) mit Luft gemischt explosionsfähig ist, um die Bildung so einer Atmosphäre zu verhindern oder um abzuschätzen, wie die Folgen einer Explosion mit diesem Stoff minimiert werden können. Für einphasige Stoffe gibt es Normen für die Ermittlung der sicherheitstechnischen Kenngrößen, nicht aber für deren Mischung (z. B. Gas mit Staub, sog. Hybride Gemische).
Zur Bestimmung der sicherheitstechnischen Kenngrößen von Stäuben ist es erforderlich, den Staub in der Luft aufzuwirbeln. In den Standardverfahren wird dies durch einen teilweise evakuierten Explosionsbehälter realisiert, in den der Staub aus einer mit Luft beaufschlagten Staubkammer injiziert wird. Kurz nach dieser Injektion wird die Staubwolke gezündet. Während in den letzten Jahren viele Einflussfaktoren dieses Verfahrens erforscht wurden, wurde dem Druckanstieg vor der Zündung und den zulässigen Abweichungen wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Obwohl hybride Gemische ein aufkommendes Risikoproblem in einer vernetzten Industrie darstellen, gibt es keine Norm für die Bestimmung ihrer sicherheitstechnischen Kenngrößen. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass insbesondere bei der Herstellung von hybriden Gemischen aus brennbarem Staub und Gas die Drücke nach der Injektion des Staubs und das Mischverfahren einen großen Einfluss auf die Zusammensetzung der geprüften Gemische und damit auf die sicherheitstechnischen Kenngrößen haben.
Influence of pre-ignition pressure rise on safety characteristics of dusts and hybrid mixtures
Stefan Spitzer, Enis Askar, Alexander Benke, B. Janovsky, U. Krause, Arne Krietsch
erschienen in Fuel, 122495, 2021
BAM, Fachbereich Explosionsschutz Gase, Stäube