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Explosionsfähige Atmosphäre Als explosionsfähige Atmosphäre ist ein Gemisch aus brennbaren Stoffen mit Luft definiert is

Explosionsfähige Atmosphäre

Als explosionsfähige Atmosphäre ist ein Gemisch aus brennbaren Stoffen mit Luft definiert. Explosionsfähige Atmosphäre ist ein Spezialfall explosionsfähiger Gemische mit Luft als Oxidationsmittel und im Temperaturbereich −20 °C ≤ T ≤ +60 °C und unter Umgebungsdruckverhältnissen 0,8 bar ≤ p ≤ 1,1 bar. Als explosionsfähige Gemische kommen Gase, Dämpfe, Nebel oder Stäube im Gemisch mit Luft(-Sauerstoff) in Frage. Seit der Novellierung der Gefahrstoffverordnung und der Betriebssicherheitsverordnung im Jahr 2015 ist der Explosionsschutz nicht mehr ausschließlich auf die gefährliche explosionsfähige Atmosphäre, sondern umfassend auf explosionsfähige Gemische abgestellt. Das bedeutet, dass zusätzlich auch andere Oxidationsmittel als Luft oder andere Temperaturen und Druckverhältnisse mit in die Betrachtung einzubeziehen sind.

Die Explosionsfähigkeit hängt bei explosionsfähiger Atmosphäre von dem eingesetzten Stoff, seiner Brennbarkeit und der Mischung mit Luft, bzw. Sauerstoff ab. Falls die Mischung mit einem Luftsauerstoffgemisch erfolgt, das eine andere Zusammensetzung als das normalerweise in der Umwelt vorhandene Luftgemisch besitzt, ist der Sauerstoffanteil genau zu betrachten. Sinkt der Sauerstoffanteil unter einen bestimmten stoffabhängigen Wert, der sogenannten Sauerstoffgrenzkonzentration, so kann dieses Gemisch nicht gezündet werden. Dieser Effekt wird bei der sogenannten Inertisierung ausgenutzt, bei der Sauerstoff durch ein inertes Gas – eines, das nicht zur Oxidation geeignet ist – ersetzt wird. Weiterhin muss die Konzentration des brennbaren Stoffes in dem Luftgemisch zwischen der unteren und der oberen Explosionsgrenze liegen.

Explosionsfähige Atmosphäre kann gewollt oder auch ungewollt vorliegen. Ersteres liegt in vielen Bereichen des Produktionsprozesses vor. Hier kommt explosionsfähige Atmosphäre überall dort vor, wo die entsprechenden Stoffe in Anwesenheit von der Umgebungsluft eingesetzt werden. Dies können Bereiche sein, in denen Klebstoffe oder Lacke austrocknen oder aufgebracht werden, in der Umgebung von Gärbottichen in der Alkoholproduktion, in Bereichen wo Stoffe zerkleinert werden wie zum Beispiel in Kornmühlen oder zahlreichen anderen Bereichen. Ungewollte explosionsfähige Atmosphäre liegt beim Auftreten eines Fehlers vor. Dies kann zum Beispiel das Bersten einer Gaspipeline, die unbeabsichtigte Öffnung eines Auslassventils oder auch Undichtigkeiten an Kesseln sein, die durch mangelnde Wartung auftritt.

Anmerkungen zur Praxis Bearbeiten

Ein zündfähiges Gemisch kann durch eine Zündquelle zur Explosion gebracht werden. Zum Beispiel kann durch Rauchen an einer Tankstelle eine Situation eintreten, bei der Dämpfe, die bei einem Betankungsvorgang aus dem Tankstutzen austreten, sich mit der Luft vermischen und somit eventuell eine explosionsfähige Atmosphäre bilden. Wenn ein Raucher an einer Zigarre zieht oder ein Feuerzeug anzündet, kann durch die erhöhte Sauerstoffzufuhr im Glutbereich die Zündtemperatur erreicht werden. Wenn die Zigarrenglut nun Kontakt mit dem Luft-/Gasgemisch erhält, kann es sich entzünden. Als Folge kommt es zu einer Deflagration, die einen Brand zur Folge haben kann. Bei einer Benzinbombe verdampft das zunächst flüssige Benzin und verteilt sich in der Luft. Diese explosionsfähige Atmosphäre wird zur Zündung gebracht, wobei eine Deflagration (Explosion) entsteht. Ob es zu einer Explosion kommt, hängt daher entscheidend von der Menge des brennbaren Stoffes und den jeweiligen Rahmenbedingungen ab.

Das Vorhandensein einer solchen Atmosphäre kann zeitlich und räumlich begrenzt sein. So wird sich zum Beispiel beim Ausströmen von Benzindämpfen aus einem verunglückten Tankwagen direkt an der lecken Stelle zusammen mit der Umgebungsluft eine explosionsfähige Atmosphäre entwickeln. Abhängig von Windgeschwindigkeit und Richtung breitet sich eine Wolke aus, deren Konzentration durch den Verdünnungseffekt sinkt und in einer gewissen Entfernung die untere Explosionsgrenze unterschreitet. Bei einem Leck in einem Druckbehälter kann dieser Bereich abhängig von Windrichtung und -stärke bis in eine Entfernung von 200 m reichen.

Literatur Bearbeiten

  • S. Bussenius: Wissenschaftliche Grundlagen des Brand- und Explosionsschutzes. Kohlhammer, Stuttgart/Berlin/Köln 1996, ISBN 3-17-013867-7.
  • H. Groh: Explosion Protection. Elsevier Butterworth-Heinemann, Oxford / Expert-Verlag, Renningen 2004, ISBN 0-7506-4777-9.
  • M. Hattwig, H. Steen: Handbook of Explosion Prevention and Protection. Wiley-VCH, Weinheim 2004, ISBN 3-527-30718-4.
  • E. Lienenklaus, K. Wettingfeld: Elektrischer Explosionsschutz nach DIN VDE 0165. 2. Auflage. VDE-Verlag, Berlin/Offenbach 2001, ISBN 3-8007-2410-3.
  • N.N.: Grundlagen Explosionsschutz. (= Druckschrift Nr. 1213/6/04.04/SD). Cooper Crouse-Hinds GmbH, Soest 2004.
  • H. u. A. Olenik: Elektroinstallation und Betriebsmittel in explosionsgefährdeten Bereichen. Hüthig & Pflaum, München/Heidelberg/Berlin 2000, ISBN 3-8101-0130-3.

Weblinks Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
Als explosionsfahige Atmosphare ist ein Gemisch aus brennbaren Stoffen mit Luft definiert Explosionsfahige Atmosphare ist ein Spezialfall explosionsfahiger Gemische mit Luft als Oxidationsmittel und im Temperaturbereich 20 C T 60 C und unter Umgebungsdruckverhaltnissen 0 8 bar p 1 1 bar Als explosionsfahige Gemische kommen Gase Dampfe Nebel oder Staube im Gemisch mit Luft Sauerstoff in Frage Seit der Novellierung der Gefahrstoffverordnung und der Betriebssicherheitsverordnung im Jahr 2015 ist der Explosionsschutz nicht mehr ausschliesslich auf die gefahrliche explosionsfahige Atmosphare sondern umfassend auf explosionsfahige Gemische abgestellt Das bedeutet dass zusatzlich auch andere Oxidationsmittel als Luft oder andere Temperaturen und Druckverhaltnisse mit in die Betrachtung einzubeziehen sind Die Explosionsfahigkeit hangt bei explosionsfahiger Atmosphare von dem eingesetzten Stoff seiner Brennbarkeit und der Mischung mit Luft bzw Sauerstoff ab Falls die Mischung mit einem Luftsauerstoffgemisch erfolgt das eine andere Zusammensetzung als das normalerweise in der Umwelt vorhandene Luftgemisch besitzt ist der Sauerstoffanteil genau zu betrachten Sinkt der Sauerstoffanteil unter einen bestimmten stoffabhangigen Wert der sogenannten Sauerstoffgrenzkonzentration so kann dieses Gemisch nicht gezundet werden Dieser Effekt wird bei der sogenannten Inertisierung ausgenutzt bei der Sauerstoff durch ein inertes Gas eines das nicht zur Oxidation geeignet ist ersetzt wird Weiterhin muss die Konzentration des brennbaren Stoffes in dem Luftgemisch zwischen der unteren und der oberen Explosionsgrenze liegen Explosionsfahige Atmosphare kann gewollt oder auch ungewollt vorliegen Ersteres liegt in vielen Bereichen des Produktionsprozesses vor Hier kommt explosionsfahige Atmosphare uberall dort vor wo die entsprechenden Stoffe in Anwesenheit von der Umgebungsluft eingesetzt werden Dies konnen Bereiche sein in denen Klebstoffe oder Lacke austrocknen oder aufgebracht werden in der Umgebung von Garbottichen in der Alkoholproduktion in Bereichen wo Stoffe zerkleinert werden wie zum Beispiel in Kornmuhlen oder zahlreichen anderen Bereichen Ungewollte explosionsfahige Atmosphare liegt beim Auftreten eines Fehlers vor Dies kann zum Beispiel das Bersten einer Gaspipeline die unbeabsichtigte Offnung eines Auslassventils oder auch Undichtigkeiten an Kesseln sein die durch mangelnde Wartung auftritt Anmerkungen zur Praxis BearbeitenEin zundfahiges Gemisch kann durch eine Zundquelle zur Explosion gebracht werden Zum Beispiel kann durch Rauchen an einer Tankstelle eine Situation eintreten bei der Dampfe die bei einem Betankungsvorgang aus dem Tankstutzen austreten sich mit der Luft vermischen und somit eventuell eine explosionsfahige Atmosphare bilden Wenn ein Raucher an einer Zigarre zieht oder ein Feuerzeug anzundet kann durch die erhohte Sauerstoffzufuhr im Glutbereich die Zundtemperatur erreicht werden Wenn die Zigarrenglut nun Kontakt mit dem Luft Gasgemisch erhalt kann es sich entzunden Als Folge kommt es zu einer Deflagration die einen Brand zur Folge haben kann Bei einer Benzinbombe verdampft das zunachst flussige Benzin und verteilt sich in der Luft Diese explosionsfahige Atmosphare wird zur Zundung gebracht wobei eine Deflagration Explosion entsteht Ob es zu einer Explosion kommt hangt daher entscheidend von der Menge des brennbaren Stoffes und den jeweiligen Rahmenbedingungen ab Das Vorhandensein einer solchen Atmosphare kann zeitlich und raumlich begrenzt sein So wird sich zum Beispiel beim Ausstromen von Benzindampfen aus einem verungluckten Tankwagen direkt an der lecken Stelle zusammen mit der Umgebungsluft eine explosionsfahige Atmosphare entwickeln Abhangig von Windgeschwindigkeit und Richtung breitet sich eine Wolke aus deren Konzentration durch den Verdunnungseffekt sinkt und in einer gewissen Entfernung die untere Explosionsgrenze unterschreitet Bei einem Leck in einem Druckbehalter kann dieser Bereich abhangig von Windrichtung und starke bis in eine Entfernung von 200 m reichen Literatur BearbeitenS Bussenius Wissenschaftliche Grundlagen des Brand und Explosionsschutzes Kohlhammer Stuttgart Berlin Koln 1996 ISBN 3 17 013867 7 H Groh Explosion Protection Elsevier Butterworth Heinemann Oxford Expert Verlag Renningen 2004 ISBN 0 7506 4777 9 M Hattwig H Steen Handbook of Explosion Prevention and Protection Wiley VCH Weinheim 2004 ISBN 3 527 30718 4 E Lienenklaus K Wettingfeld Elektrischer Explosionsschutz nach DIN VDE 0165 2 Auflage VDE Verlag Berlin Offenbach 2001 ISBN 3 8007 2410 3 N N Grundlagen Explosionsschutz Druckschrift Nr 1213 6 04 04 SD Cooper Crouse Hinds GmbH Soest 2004 H u A Olenik Elektroinstallation und Betriebsmittel in explosionsgefahrdeten Bereichen Huthig amp Pflaum Munchen Heidelberg Berlin 2000 ISBN 3 8101 0130 3 Weblinks BearbeitenGefahrdung durch explosionsfahige Atmospharen Zusammenfassung der Gesetzgebung In EUR Lex Amt fur Veroffentlichungen der Europaischen Union 26 November 2018 abgerufen am 27 Februar 2021 Richtlinie 99 92 EG des Europaischen Parlaments und des Rates vom 16 Dezember 1999 uber Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer die durch explosionsfahige Atmospharen gefahrdet werden konnen Physikalisch Technische Bundesanstalt Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Explosionsfahige Atmosphare amp oldid 232571391