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A.11. 1. Methode

A.11. 1.1. Einleitung

Mit dieser Methode läßt sich bestimmen, ob Gase im Gemisch mit Luft bei atmosphärischem Druck und Raumtemperatur (etwa 20 °C) einen Explosionsbereich haben. Gemische mit steigender Konzentration des zu prüfenden Gases mit Luft werden einem elektrischen Funken ausgesetzt, und man beobachtet, ob eine Entzündung erfolgt.

A.11. 1.2. Definition und Einheiten

Der Explosionsbereich ist der Konzentrationsbereich zwischen der unteren und der oberen Explosionsgrenze. Die untere und die obere Explosionsgrenze bezeichnen die beiden Grenzwerte des Brenngasgehaltes im Brenngas/Luft-Gemisch, bei denen eine selbständige Flammenausbreitung von der Zündquelle her gerade nicht mehr auftritt.

A.11. 1.3. Referenzsubstanzen

Nicht spezifiziert.

A.11. 1.4. Prinzip der Methode

Der Gasanteil im Gas/Luft-Gemisch wird stufenweise erhöht und das Gemisch jeweils einem elektrischen Funken ausgesetzt.

A.11. 1.5. Qualitätskriterien

Nicht spezifiziert.

A.11. 1.6. Beschreibung der Methode

A.11. 1.6.1. Gerät

Das Versuchsgefäß ist ein aufrecht stehender Glaszylinder mit einem inneren Durchmesser von mindestens 50 mm und einer Mindesthöhe von 300 mm. Die Zündelektroden befinden sich 60 mm über dem Boden des Zylinders und haben einen Abstand von 3 mm bis 5 mm voneinander. Der Zylinder ist mit einer Druckentlastungsöffnung versehen. Das Gerät ist mit einem Schutzschirm versehen, um Explosionsschäden zu vermeiden.

Ein Induktionsfunken von 0,5 s Dauer, der mittels eines Hochspannungstransformators von 10 bis 15 kV Sekundärspannung (maximale Leistungsaufnahme: 300 W) erzeugt wird, dient als Zündquelle. Ein Beispiel eines geeigneten Gerätes ist in (2) beschrieben.

A.11. 1.6.2. Versuchsbedingungen

Der Versuch muß bei Raumtemperatur (etwa 20 °C) ausgeführt werden.

A.11. 1.6.3. Versuchsausführung

Mit Hilfe von Dosierpumpen wird ein Gas/Luft-Gemisch bekannter Konzentration in den Glaszylinder geleitet. Danach wird mit dem Induktionsfunken gezündet und beobachtet, ob sich eine Flamme von der Zündquelle ablöst und selbständig ausbreitet oder nicht. Der Gasanteil wird beginnend bei 1 % (Volumenanteil) stufenweise um 1 % erhöht, bis eine wie oben beschriebene Entzündung erfolgt.

Wenn die chemische Struktur auf ein nicht entzündbares Gas schließen läßt und die Zusammensetzung des stöchiometrischen Gemisches mit Luft errechnet werden kann, dann brauchen nur Gemische in einem Bereich zwischen 10 % unterhalb und 10 % oberhalb der stöchiometrischen Zusammensetzung in 1 %-Stufen geprüft zu werden.

A.11. 2. Daten

Das Auftreten der Flammenablösung ist die einzige relevante Information zur Bestimmung dieser Eigenschaft.

A.11. 3. Bericht

Im Prüfbericht ist, wenn möglich, folgendes anzugeben:

• genaue Angaben über die Prüfsubstanz (Identität und Verunreinigungen);
• eine Beschreibung des benutzten Gerätes (mit Abmessungen);
• die Temperatur, bei der der Versuch durchgeführt wurde;
• die geprüften Konzentrationen und die erhaltenen Ergebnisse;
• das Versuchsergebnis: nicht entzündbares oder leichtentzündliches Gas;
• wenn das Ergebnis "nicht entzündbar" lautet, ist der Konzentrationsbereich, über den es in 1 %-Schritten geprüft wurde, anzugeben;
• alle Informationen und Bemerkungen, die für die Interpretation der Ergebnisse von Bedeutung sind.

A.11. 4. Literatur

(1) NF T 20-041 (SEPT. 85). Chemical products for industrial use. Determination of the flammability of gases.

(2) W. Berthold, D. Conrad, T. Grewer, H. Grosse-Wortmann, T. Redeker und H. Schacke. "Entwicklung einer Standard-Apparatur zur Messung von Explosionsgrenzen". Chem.-Ing.-Tech., 1984, vol. 56, 2, 126/127.

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