Experimentelle und numerische Untersuchungen zwecks der Bewertung von Aufprallfundamenten in der Fallprüfung von Gefahrgutverpackungen
Quelle: Nikolaos Lengas, BAM, Fachbereich 3.1
Ausgangssituation: Unklarheit in den Vorschriften für Aufprallfundamente in der Fallprüfung
Zur Gewährleistung der Sicherheit beim Gefahrguttransport wird die Fallprüfung angewandt. Dadurch wird der Widerstand einer Gefahrgutverpackung gegen mechanisches Versagen beurteilt. Die Eigenschaften der Aufprallfläche sind hierbei von entscheidender Bedeutung, wozu insbesondere die Forderung nach Unnachgiebigkeit gehört. In der Praxis kommt oftmals vor, dass die in der Fertigung vorhandenen Herstellerfundamenten die in den Gefahrgutvorschriften (ADR 6.1.5.3, unter Verweis auf ISO 2248) festgelegte Fundamentauslegung nicht erfüllen können. Besonders problematisch ist die Einhaltung des geforderten Massenverhältnisses von 1:50 zwischen dem Fundament und des schwersten zu prüfenden Verpackungsmusters. Weiterhin verfügen die Aufprallfundamente in den Fertigungsbetrieben i.d.R nicht über ein eingebautes Messystem, um abweichende Fundamentdesigns zu überprüfen. Die Problematik der unklaren Formulierungen in den Gefahrgutvorschriften taucht immer wieder im Rahmen der Gefahrgutgesetzgebung auf UN-Ebene auf.
Neue Forschungsergebnisse erläutern die entscheidenden Parameter in der Fallprüfung von Gefahrgutverpackungen.
Die Ergebnisse dieser Sicherheitsforschung haben gezeigt, dass die derzeitigen Anforderungen im Regelwerk für die Fundamentmasse, die mindestens das 50-fache des schwersten zu prüfenden Packstücks betragen soll, kein notwendiges Kriterium darstellt. Die Angabe eines starren Massenverhältnisses kann durch andere technische Parameter ersetzt werden. Zum einen kann das Fundamentdesign hinsichtlich vernachlässigbarer elastischer Verformung der Aufprallfläche eingegrenzt werden. Zum anderen soll eine definierte maximale Fundamentdurchsenkung im Moment des Aufpralls eingehalten werden. Die Kombination der beiden neuen Kriterien tragen zur technischen Überarbeitung des derzeit in der ISO-Norm festgelegten starren Massenverhältnisses bei.
Wissenstransfer und Einfluss auf die internationale Gefahrgutgesetzgebung
Bisher wurde kein standardisiertes Verfahren zur Etablierung eines einheitlichen Prüf- und Sicherheitsniveaus eingeführt, obwohl der Bedarf für konkrete Anforderungen an das Aufprallfundament bereits mehrfach auf UN-Ebene im Rahmen der Gefahrgutgesetzgebung festgestellt wurde. Die neuartigen mechanischen Kriterien legen nun erstmal die Grundlage für die Entwicklung eines standardisierten Verfahrens für die Praxis der Fallprüfung in fertigenden Industrieunternehmen.
Improved criteria for evaluating impact targets in regulative drop tests of dangerous goods packagings
Nikolaos Lengas, Karsten Müller, Eva Schlick-Hasper, Marcel Neitsch, Sergej Johann, M. W. Zehn
veröffentlicht in Packaging Technology and Science, 2023, Seiten 1–14.
BAM Abteilung Gefahrgutumschließungen; Energiespeicher
BAM Fachbereich Sicherheit von Gefahrgutverpackungen und Batterien
BAM Abteilung Zerstörungsfreie Prüfung
BAM Fachbereich Sensorik, mess- und prüftechnische Verfahren