Zur sicheren Handhabung brennbarer Stoffe in der Praxis ist die Kenntnis ihrer gefährlichen Eigenschaften notwendig, die durch sicherheitstechnische Kenngrössen beschrieben werden.
Diese Kenngrössen sind ganz allgemein quantitative Aussagen über Stoffeigenschaften, die eine Beurteilung der Gefährlichkeit von chemischen Produkten oder von Reaktionsgemischen erlauben.
Von wenigen Ausnahmen abgesehen, sind sicherheitstechnische Kenngrössen keine physikalischen Konstanten, sondern konventionelle Grössen, deren Aussagekraft und vor allem Reproduzierbarkeit an speziell festgelegte Prüfverfahren gebunden sind, die praxisnah sein müssen oder eine Umsetzung der Prüfergebnisse in der Praxis gestatten. Zu den Zahlenwerten der so bestimmten Kenngrössen gehört deshalb in der Regel die Angabe der Bestimmungsmethode, die zwischenzeitlich weitestgehend international genormt sind, um die Ergebnisse vergleichen zu können.
Inhalt
SICHERHEITSKENNGRÖSSEN
Vorwort 5
Nachwort 6
Inhalt 9
- Einleitung 13
- SICHERHEITSTECHNISCHE KENNGRÖSSEN UND MESSVERFAHREN 19
2.1 VORBEMERKUNG 20
2.2 BEHÄLTER 20
2.21 Brennbare Gase (Dämpfe) 20
2.211 Explosionsgrenzen 20
2.212 Flammpunkt (G. Zwahlen) 31
2.2121 Bestimmung im offenen Gefäss, nach Cleveland[32] 32
2.2122 Flammpunktbestimmung nach Abel-Pensky 33
2.2123 Flammpunktbestimmung nach Pensky-Martens 34
2.213 Brennpunkt (G. Zwahlen) 36
2.214 Explosionsüberdruck, maximaler zeitlicher Druckanstieg 38
2.215 Mindestzündenergie 59
2.216 Zündtemperatur 67
2.22 Brennbaren Stäube 76
2.221 Einleitung 76
2.222 Abgelagerter Staub (G. Zwahlen) 76
2.2221 Entzündbarkeit 77
2.2222 Brennverhalten 77
2.22221 Brennprüfung bei Raumtemperatur 78
2.22222 Brennprüfung bei erhöhter Temperatur 80
2.22223 Brennprüfung von Flüssigkeiten und schmelzenden Stoffen 80
2.222231 Allgemeines 80
2.222232 Brennprüfung von Flüssigkeiten 81
2.222233 Brennprüfung von schmelzenden Produkten 82
2.22224 Brennprüfung bei reduziertem Druck, bzw. bei reduziertem Sauerstoffgehalt 83
2.22225 Prüfung auf Abbrenngeschwindigkeit 84
2.22226 Brandfördernde Eigenschaften 85
2.222261 Allgemeines 85
2.222262 Prüfung auf brandfördernde Eigenschaften 85
2.222263 Kommentare, Bemerkungen, Besonderheiten 87
2.2223 Selbstentzündung 88
2.22231 Bestimmung der relativen Selbstentzündungstemperatur nach Grewer 90
2.22232 Bestimmung der relativen Selbstentzündungstemperatur nach EG-Richtlinie A16 90
2.222321 Allgemeines 90
2.222322 Vorgehen bei der Prüfung 91
2.22233 Warmlagerprüfung im Drahtkorb 92
2.22234 Warmlagerprüfung im offenen Dewargefäss 94
2.22235 Glimmtemperatur 95
2.222351 Bestimmung der Glimmtemperatur 96
2.22236 Pyrophorität 97
2.222361 Allgemeines 97
2.222362 Prüfung auf Pyrophorität nach EG-Prüfrichtlinie A13 97
2.222363 Prüfung auf Reibungspyrophorität 98
2.2224 Exothermie Zersetzung 98
2.22241 Prüfung auf die exotherme Zersetzung im offenen Gefäss nach Lütolf 99
2.22242 Prüfung auf die Exothermie Zersetzung im Stickstoffstrom im Ofen nach Grewer 104
2.22243 Prüfung auf exothermie Zersetzung und Druckaufbau im geschlossenen Gefäss (Miniautoklav) 105
2.222431 Vorgehen bei der Prüfung 105
2.222432 Kommentare, Bemerkungen, Besonderheiten 106
2.22244 Prüfung auf die exotherme Zersetzung unter wärmestauenden Bedingungen 109
2.222441 Allgemeines 109
2.222442 Wärmestauprüfung im geschlossenen Dewargefäss 111
2.222443 Spezialfall: Prüfung im offenen Dewargefäss 113
2.22245 Differenzthermoanalyse (Mikrothermoanalyse) 114
2.222451 Allgemeines 114
2.222452 Zersetzungsenergie 115
2.222453 Wärmeproduktion in Abhängigkeit von der Temperatur 116
2.222454 Aktivierungsenergie 116
2.222455 Zeit bis zur maximalen Wärmeproduktion 117
2.22246 Deflagration oder spontane Zersetzung 118
2.222461 Allgemeines 118
2.222462 Screening-Test auf Deflagration 122
2.222463 Prüfung auf Deflagrationsgefährlichkeit im Deflagrationsrohr (kinetische Prüfung) 122
2.222464 Bemerkungen, Ergänzungen 125
2.22247 Schwelgase 125
2.2225 Explosivität 127
2.22251 Allgemeines 127
2.22252 Schlagempfindlichkeit 128
2.222521 Prüfung einer pulverförmigen Substanz nach Lütolf 129
2.22253 Reibempfindlichkeit 130
2.22254 Thermische Sensibilität (Stahlhülsen Test) 132
2.2226 Druckgefäss Test 133
2.22261 Allgemeines 133
2.22262 Beschreibung des Tests 134
2.22263 Vorgehen bei der Prüfung 135
2.22264 Kommentare, Bemerkungen, Besonderheiten 136
2.2227 Detonationsstossempfindlichkeit (Stahlrohr-Test) 137
2.22271 Allgemeines 137
2.22272 Stahlrohr-Test mit Sprengstoffvorladung 138
2.22273 Stahlrohr-Test ohne Sprengstoffvorladung 139
2.223 Aufgewirbelter Staub 141
2.2231 Korngrössenverteilung 141
2.2232 Prüfapparaturen 142
2.2233 Explosionsfähigkeit 151
2.2234 Explosionsgrenzen 152
2.2235 Explosionsüberdruck / Explosionsheftigkeit 159
2.22351 homogene Staubwolken 159
2.22352 Sonderfall: Inhomogene Staubwolken 190
2.2236 Mindestzündenergie 194
2.2237 Zündtemperatur 215
2.22371 Godbert-Greenwald-Ofen 215
2.22372 BAM-Ofen 216
2.2238 Anwendung der sicherheitstechnischen Kenngrössen 220
2.23 Hybride Gemische 222
2.231 Brennbarer Stäube/Propan 222
2.2311 Einleitung 222
2.2312 Explosionsgrenzen 224
2.2313 Explosionsüberdruck / Explosionsheftigkeit 226
2.2314 Mindestzündenergie 232
2.232 Octan-Nebel/Propan 236
2.24 Verbrennung von Nebeln und Sprühstrahlen 238
2.241 Vorbemerkung 238
2.242 Begriffe 238
2.243 Gefährdung in der Praxis 239
2.244 Erzeugung von Nebeln und Sprühstrahlen 240
2.245 Verbrennung in Nebeln und Sprühstrahlen 242
2.2451 Vorbemerkungen 242
2.2452 Untere Explosionsgrenze 244
2.2453 Wirksamkeit von Zündquellen 245
2.2454 Maximale Explosionskenngrössen 247
2.24541 Maximaler Explosionsüberdruck 247
2.24542 Nebelspezifische Kenngrösse KF 249
2.24543 Schlussfolgerungen 250
2.24544 Zusatzbemerkungen 253
2.3 ROHRLEITUNGEN 253
2.31 Strömungsvorgänge ohne zusätzliche Verbrennungsreaktion 253
2.32 Strömungsvorgänge von Verbrennungsreaktionen überlagert 255
2.321 Brenngase 255
2.322 Brennbare Stäube 274
2.323 Hybride Gemische 301
2.33 Schlussbetrachtung 305 - ZUSAMMENFASSUNG 306
3.1 ANHÄNGE 307
3.11 Stichwort-Verzeichnis 307
3.12 Abbildungs-Verzeichnis 316
3.13 Tabellen-Verzeichnis 328
3.14 Gleichungs-Verzeichnis 331
3.15. Literatur 334
3.2 ERINNERUNG AN DR.-ING. WOLFGANG BARTKNECHT 351