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Sicherheitstechnische Kenngrößen für explosionsfähige hybride Gemische

01.12.2020

Hybride Gemische aus Staub, Brenngas und Luft spielen in der Prozesstechnik bei Trocknungs- und Transportprozessen eine wichtige Rolle. Für diese Gemische lassen sich die sicherheitstechnischen Kenngrößen nach den vorhandenen Normen für die Einzelkomponenten nicht bestimmen.

Aus bisherigen Forschungsarbeiten ist bekannt, dass hybride Gemische teilweise zündempfindlicher sind, erweiterte Explosionsbereiche aufweisen und die Auswirkungen von Explosionen heftiger ausfallen können als bei Brennstoffen, die nur in einem Aggregatzustand vorliegen. Die entsprechenden Kenngrößen können auch nicht durch eine einfache Kombination der jeweiligen Werte der Reinsubstanzen ermittelt werden. In einigen Fällen würde dies zu einer Unterschätzung des Explosionsrisikos und der Explosionsheftigkeit führen.

Im Rahmen des WIPANO-Programms für Wissens- und Technologietransfer durch Patente und Normen, das vom BMWi gefördert wird, ist ein Verbundvorhaben zur Bestimmung sicherheitstechnischer Kenngrößen hybrider Gemische begonnen worden (NEX-HYS). Ziel des Verbundprojektes ist es, labortechnische Verfahren zur Bestimmung sicherheitstechnischer Kenngrößen für hybride Gemische bis zur Normungsreife zu entwickeln und mittelfristig eine europäische Normung für hybride Gemische zu initiieren.
Folgende, technisch wichtige Kenngrößen sollen bearbeitet werden: Untere Explosionsgrenze, Sauerstoffgrenzkonzentration, maximaler Explosionsdruck, maximaler zeitlicher Druckanstieg und Mindestzündtemperatur. Um eine schnelle allgemeine Verfügbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, ist im Rahmen des Vorhabens die Erstellung einer DIN SPEC als Vornorm geplant.

Heilmann, V.; Taiwo, A.; Hirsch, W.; Großhans, H.; Zakel, S.; Krause, U.: Prenormative study on the safety characteristics of explosion protection for hybrid mixtures of dusts and vapours. 13th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions; ISHPMIE, Virtual Conference, 27-31, July, 2020, 677-687, doi.org/10.7795/810.20200724