Anhang: Einfluss nicht-atmosphärischer Bedingungen auf die sicherheitstechnischen Kenngrößen

Die Tabellen 1 bis 3 fassen den aktuellen Informationstand über die generellen Einflüsse von Druck, Temperatur und im Vergleich zu Luft verändertem Sauerstoffanteil auf die sicherheitstechnischen Kenngrößen von Gasen, Dämpfen und Stäuben zusammen [1, 2]. Die sicherheitstechnischen Kenngrößen werden in der Regel (nach Norm) bei Umgebungsbedingungen bzw. bei Umgebungsdruck und erhöhten Temperaturen bestimmt. Diese nach Norm bestimmten Kenngrößen können in der Regel angewendet werden, solange atmosphärische Bedingungen vorliegen. Dennoch kann es erforderlich sein im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung die Einflüsse von Druck, Temperatur und Sauerstoffanteil auch innerhalb atmosphärischer Bedingung zu berücksichtigen.

Tabelle 1: Einfluss des Prozessparameters Druck

Kenngröße Druck
Stäube Gase/Dämpfe
< Umge-
bungs-
druck 		> Umge-
bungs-
druck 		Einfluss abschätzbar < Umge-
bungs-
druck 		> Umge-
bungs-
druck 		Einfluss abschätzbar
Brennzahl/ nicht kritischer kritischer nein n.a.
Glimm-
temperatur*) 		konstant keine Erkenntnisse nein n.a.
Selbst-
entzündungs-
temperatur 		konstant keine Erkenntnisse nein n.a.
Zünd-
temperatur**) 		konstant keine Erkenntnisse nein Zunahme Abnahme nein
Mindest-
zündenergie 		keine Erkenntnisse Abnahme nein Zunahme Abnahme nein
Untere Explosions-
grenze 		Abnahme Zunahme ja Zunahme Abnahme nein
Unterer Explosions-
punkt***) 		n.a. Abnahme Zunahme nein
Oberer Explosions-
punkt***) 		n.a. Abnahme Zunahme nein
Obere Explosions-
grenze 		n.a. Abnahme Zunahme nein
Sauerstoff-
grenz-
konzentration 		keine Erkenntnisse Abnahme nein Zunahme Abnahme ja
Maximaler Explosions-
druck 		Abnahme Zunahme ja Abnahme Zunahme ja
Maximaler zeitlicher Druckanstieg (KSt-Wert/KG-Wert) Abnahme Zunahme ja Abnahme Zunahme nein
Normspaltweite n.a. Zunahme Abnahme ja
n.a.: nicht anwendbar
*) Mindestzündtemperatur des abgelagerten Staubes
**) Bei Stäuben: Mindestzündtemperatur des aufgewirbelten Staubes
***)   zusätzlich erweitert sich aber der Temperaturbereich, innerhalb dessen explosionsfähige Gemische möglich sind, mit steigendem Druck

Hinweis:

Die unteren Explosionsgrenzen von Gasen und Dämpfen sind meist nur in geringem Maße druckabhängig. Eine Ausnahme bilden z. B. schwer entzündbare teilhalogenierte Kohlenwasserstoffe (Kältemittel).

Bei einigen Gasen, z. B. bei Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff, können die oberen Explosionsgrenzen mit steigendem Druck abnehmen. Damit verhalten sie sich anders als Kohlenwasserstoffe.

 

Tabelle 2: Einfluss des Prozessparameters Temperatur

Kenngröße Temperatur
Stäube Gase/Dämpfe
< Umge-
bungstempe-
ratur 		> Umge-
bungstempe-
ratur 		Einfluss abschätzbar < Umge-
bungstempe-
ratur 		> Umge-
bungstempe-
ratur 		Einfluss abschätzbar
Brennzahl/
Brennverhaten 		keine Erkenntnisse kritischer nein n.a.
Glimm-
temperatur*) 		keine Erkenntnisse Abnahme nein n.a.
Selbst-
entzündungs-
temperatur 		n.a. n.a.
Zünd-
temperatur**) 		keine Erkenntnisse keine Erkenntnisse keine Erkenntnisse n.a.
Mindest-
zündenergie 		keine Erkenntnisse Abnahme ja Zunahme Abnahme nein
Untere Explosions-
grenze 		keine Erkenntnisse Abnahme ja Zunahme Abnahme ja
Obere Explosions-
grenze 		n.a. Abnahme Zunahme nein
Unterer Explosions-
punkt 		n.a. entfällt entfällt entfällt
Oberer Explosions-
punkt 		n.a. entfällt entfällt entfällt
Sauerstoff-
grenz-
konzentration 		keine Erkenntnisse Abnahme ja Zunahme Abnahme ja
Maximaler Explosions-
druck 		keine Erkenntnisse Abnahme ja Zunahme Abnahme ja
Maximaler zeitlicher Druckanstieg (KSt-Wert/KG-Wert) keine Erkenntnisse Zunahme für
Abnahme für 		nein keine Erkenntnisse keine Erkenntnisse nein
Normspaltweite n.a. Zunahme Abnahme ja
n.a.: nicht anwendbar
*) Mindestzündtemperatur des abgelagerten Staubes
**)   Bei Stäuben: Mindestzündtemperatur des aufgewirbelten Staubes

 

Tabelle 3: Einfluss des Prozessparameters Sauerstoffvolumenanteil im Inertgas+O2-Gemisch

Kenngröße Sauerstoffvolumenanteil im Inertgas + O2-Gemisch
Stäube Gase/Dämpfe
< 21 Vol.% > 21 Vol.% Einfluss abschätzbar < 21 Vol.% > 21 Vol.% Einfluss abschätzbar
Brennzahl/
Brennverhalten 		konstant kritischer nein n.a.
Glimm-
temperatur*) 		Zunahme Abnahme nein n.a.
Selbst-
entzündungs-
temperatur 		Zunahme Abnahme nein n.a.
Zünd-
temperatur**) 		Zunahme Abnahme nein Zunahme Abnahme nein
Mindest-
zündenergie 		Zunahme Abnahme ja Zunahme Abnahme  
Untere Explosionsgrenze konstant konstant nein Konstant bis in Nähe des Mindest-
zünddruckes 		konstant ja
Obere Explosionsgrenze n.a. Abnahme Zunahme nein
Unterer Explosionspunkt n.a. konstant bis in Nähe des Mindest-
zünddruckes 		keine Erkenntnisse ja
Oberer Explosionspunkt n.a. Abnahme Zunahme nein
Sauerstoffgrenz-
konzentration 		n.a. n.a.
Maximaler Explosionsdruck Abnahme Zunahme ja Abnahme Zunahme nein
Maximaler zeitlicher Druckanstieg (KSt-Wert/KG-Wert) Abnahme Zunahme nein Abnahme Zunahme nein
Normspaltweite n.a. Zunahme Abnahme ja
n.a.: nicht anwendbar
*) Mindestzündtemperatur des abgelagerten Staubes
**)   Bei Stäuben: Mindestzündtemperatur des aufgewirbelten Staubes