umwelt-online: Empfehlungen für die Beförderung gefährlicher Güter - Handbuch über Prüfungen und Kriterien (7)

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Abschnitt 38
Klassifizierungsverfahren, Prüfverfahren und Kriterien der Klasse 9

38.1 Einleitung

Dieser Abschnitt enthält Klassifizierungsverfahren, Prüfverfahren und Kriterien in Bezug auf Stoffe und Gegenstände der Klasse 9.

38.2 Düngemittel auf Ammoniumnitratbasis, die fähig sind, sich selbstunterhaltend zu zersetzen

38.2.1 Ziel

38.2.1.1 Dieser Abschnitt des Prüfhandbuches stellt das UN-Klassifizierungsschema für Düngemittel auf Ammoniumnitratbasis der Klasse 9 vor (siehe UN 2071 und Sondervorschrift 193 der Modellvorschriften). Das Prüfverfahren ist vorgesehen, um festzustellen, ob ein Düngemittel auf Ammoniumnitratbasis fähig ist, sich selbstunterhaltend zu zersetzen.

38.2.2 Anwendungsbereich

Neue Produkte, wie sie für die Beförderung aufgegeben werden, sind dem Klassifizierungsverfahren zu unterwerfen, wenn die Zusammensetzung der Definition für UN 2071 entspricht. Das Klassifizierungsverfahren ist durchzuführen, bevor ein neues Produkt zur Beförderung aufgegeben wird.

38.2.3 Klassifizierungsverfahren

38.2.3.1 Das Prüfverfahren ist durchzuführen, um zu bestimmen, ob eine Zersetzung, ausgelöst an einer bestimmten Stelle, sich durch die gesamte Masse fortpflanzt. Das empfohlene Prüfverfahren ist in 38.2.4 angegeben. Ob der Stoff ein Düngemittel auf Ammoniumnitratbasis der Klasse 9 ist oder nicht, ist auf Grundlage der Prüfergebnisse zu entscheiden.

38.2.3.2 Alle Düngemittel auf Ammoniumnitratbasis der Klasse 9 sind der Verpackungsgruppe III zuzuordnen.

38.2.3.3 Das Gesamtklassifizierungsverfahren für Düngemittel auf Ammoniumnitratbasis ist in Abschnitt 39 dargelegt.

38.2.4 Prüfung S.1: "Trog"-Prüfung zur Bestimmung der selbstunterhaltenden exothermen Zersetzung von nitrathaltigen Düngemitteln

38.2.4.1 Einleitung

Ein Dünger wird als zur selbstunterhaltenden Zersetzung fähig angesehen, wenn sich die an einer Stelle eingeleitete Zersetzung durch die gesamte Masse fortpflanzt. Die Neigung eines Düngers, wie er für die Beförderung aufgegeben wird, sich auf diese Weise zu zersetzen, kann mit Hilfe der "Trog"-Prüfung ermittelt werden. In dieser Prüfung wird in der Düngemittelschicht eine örtlich begrenzte Zersetzung in einem horizontal aufgestellten Trog eingeleitet. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Zersetzung durch den Trog fortpflanzt, wird nach Entfernung der die Zersetzung einleitenden Wärmequelle gemessen.

38.2.4.2 Prüfgeräte und Materialien

38.2.4.2.1 Das Prüfgerät (Abbildung 38.2.4.1) besteht aus einem oben offenen Trog mit den Innenmaßen 150 x 150 x 500 mm. Der Trog ist aus einem Drahtnetz (möglichst aus Edelstahl) mit der Maschenweite 1,5 mm und der Drahtstärke von 1 mm, unterstützt durch ein Gestell mit z.B. 15 mm breiten und 2 mm dicken Stahlstangen. Das Drahtnetz kann an jedem Ende des Trogs durch Edelstahlplatten 150 x 150 mm und der Dicke von 1,5 mm ersetzt werden. Der Trog ist auf eine geeignete Unterlage zu stellen. Düngemittel mit einer solchen Korngrößenverteilung, dass ein wesentlicher Teil durch das Sieb des Trogs hindurchfallen würde, sollten in einem Trog mit einer geringeren Maschenweite geprüft werden oder in einem Trog, der mit einem Drahtnetz geringerer Maschenweite ausgelegt ist. Während der Versuchseinleitung muss so viel Wärme aufgewendet werden, dass eine gleichförmige Zersetzungsfront gewährleistet ist.

38.2.4.2.2 Zwei alternative Prüfverfahren werden empfohlen. Diese sind:

Elektrische Heizung. Ein in einer Edelstahlhülle befindliches Heizelement (Leistung 250 Watt) wird an dem einen Ende des Troges innen angebracht (Abbildung 38.2.4.2). Die Abmessungen der Edelstahlhülle sind 145 mm x 145 mm x 10 mm mit einer Wandstärke von ungefähr 3 mm. Diejenige Seite des Heizelementes, die mit dem Düngemittel nicht in Berührung kommt, muss mit einem Hitzeschild (Asbestplatte 5 mm dick) geschützt sein. Die Heizfläche der Hülle kann durch eine Aluminiumhülle oder eine Edelstahlplatte geschützt werden.

Gasbrenner. Eine Stahlplatte (Wandstärke 1 bis 3 mm) ist innerhalb des Troges an einem Ende und in Berührung mit dem Drahtnetz einzusetzen (Abbildung 38.2.4.1). Die Platte ist durch zwei am Troggestell befestigte Brenner so zu erwärmen, dass sie in der Lage sind, Plattentemperaturen von 400 bis 600 °C zu gewährleisten, d. h. bei dunkler Rotglut.

38.2.4.2.3 Um eine Wärmeübertragung über die Außenfläche des Troges zu verhindern, ist ein Schutzschild, bestehend aus einer Stahlplatte (2 mm dick), in einem Abstand von etwa 5 cm vom beheizten Ende des Troges anzubringen.

38.2.4.2.4 Das Prüfgerät kann eine längere Lebensdauer haben, wenn es aus Edelstahl gefertigt ist. Dies gilt insbesondere für das Drahtnetz des Troges.

38.2.4.2.5 Die Zersetzungsfortpflanzung kann durch Verwendung von Thermoelementen im Stoff und die Zeit, bei der ein plötzlicher Temperaturanstieg eintritt, wenn die Reaktionsfront die Thermoelemente erreicht, gemessen werden.

38.2.4.3 Prüfverfahren

38.2.4.3.1 Das Prüfgerät muss entweder unter einer Abzugshaube, um die giftigen Zersetzungsgase abzuführen, oder in einer offenen Umgebung, wo die Dämpfe leicht verteilt werden können, aufgestellt werden. Auch wenn keine Explosionsgefahr bei der Durchführung der Prüfung gegeben ist, ist es empfehlenswert ein Schutzschild zwischen dem Beobachter und dem Prüfgerät zu haben, z.B. aus geeignetem, durchsichtigem Kunststoff.

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(Stand: 27.10.2021)

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