NA 095

DIN-Normenausschuss Sicherheitstechnische Grundsätze (NASG)

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Norm [ZURÜCKGEZOGEN]

DIN EN 13673-2
Verfahren zur Bestimmung des maximalen Explosionsdruckes und des maximalen zeitlichen Druckanstieges für Gase und Dämpfe - Teil 2: Bestimmungsverfahren für den maximalen zeitlichen Druckanstieg; Deutsche Fassung EN 13673-2:2005

Titel (englisch)

Determination of maximum explosion pressure and the maximum rate of pressure rise of gases and vapours - Part 2: Determination of the maximum rate of explosion pressure rise; German version EN 13673-2:2005

Einführungsbeitrag

Die den vorgenannten Deutschen Normen zugrunde liegenden Europäische Normen EN 13673-2 und EN 14522 wurden von der CEN/TC 305/WG 1 "Eigenschaften brennbarer Stoffe (Zündung, Flammenfortpflanzung, Explosionsauswirkungen)" (Sekretariat: DIN) erstellt. Für Deutschland war der Arbeitsausschuss NASG AA 2.5 "Gase und Dämpfe (Kenngrößen)" des NASG an ihrer Erstellung beteiligt.
DIN EN 13673-2:
Zeitlicher Druckanstieg und maximaler zeitlicher Druckanstieg dienen als Grundlage für Explosionsschutzmaßnahmen wie druckfeste oder druckstoßfeste Bauweise, Explosionsdruckentlastung und Explosionsunterdrückung. Der zeitliche Druckanstieg ist der höchste Wert der Steigung der Druck-Zeit-Kurve, der in einem geschlossenen Behälter bei der Explosion eines definierten Gemisches aus brennbarem Stoff und Luft oder Luft/Inertgas auftritt. Sein höchster Wert, der maximale zeitliche Druckanstieg, ergibt sich durch Variieren des Anteils an brennbarem Stoff im Gemisch mit Luft. Beide Größen hängen von der Größe und der Form des Explosionsgefäßes, von der Zündquelle (Art, Energie usw.), von Temperatur und Druck und von der Turbulenz ab. Es ist deshalb erforderlich, diese Größen unter genormten Bedingungen zu bestimmen.
Bei dem in der Norm festgelegten Prüfverfahren wird ein explosionsfähiges Prüfgemisch mit einer definierten Zündquelle, die sich in der Mitte des Zündgefäßes befindet, gezündet. Mithilfe einer Druckmesseinrichtung wird die Druck-Zeit-Kurve, die sich durch das Zünden des Prüfgemischs ergibt, aufgezeichnet und ihre größte Steigung berechnet. Der maximale zeitliche Druckanstieg ergibt sich, indem der Stoffmengenanteil an brennbarem Stoff im Brennstoff/Luft-Gemisch schrittweise so lange variiert wird, bis der Maximalwert gefunden ist. Die Norm enthält diverse Anhänge, u. a. über das Glätten von Druck-Zeit-Kurven, über die Umrechnung der Werte für den Brennstoffanteil und mit einem Beispiel für ein Formblatt für den Prüfbericht.
DIN EN 14522:
Eine geeignete Maßnahme zur Verhinderung einer Explosion ist das Vermeiden wirksamer Zündquellen. Heiße Oberflächen sind eine weit verbreitete mögliche Zündquelle. Das Zündpotenzial heißer Oberflächen kann hinsichtlich des verwendeten brennbaren Stoffs durch dessen Zündtemperatur charakterisiert werden. Die Zündtemperatur ist die niedrigste Temperatur (einer heißen Oberfläche), bei der die Entzündung eines brennbaren Gases oder Dampfes in einem Gemisch mit Luft oder Luft/Inertgas auftritt. Sie hängt von den Eigenschaften des brennbaren Stoffes, dem Oxidationsmittel, dem Druck, dem Volumen und Material des Zündgefäßes, der Form der heißen Oberfläche, der Strömung und Turbulenz des Gemischs und dem Inertgas ab. Es ist deshalb erforderlich, die Zündtemperatur unter genormten Bedingungen zu bestimmen.
Bei dem in der Norm festgelegten Prüfverfahren werden die Menge des zu prüfenden Stoffs (brennbares Gas oder Dampf) und die Temperatur des Zündgefäßes, das mit Luft oder einem Gemisch aus Luft und Inertgas gefüllt ist, variiert, um die niedrigste Temperatur der heißen Oberfläche zu ermitteln, die zu einer Entzündung führt. Das Verfahren dient der Ermittlung der Zündtemperatur in Gemischen mit Luft oder Luft/Inertgas bei Umgebungsdruck bis zu einer Temperatur von 650 °C. Es gilt nicht für Sprengstoffe. Die ermittelten Zündtemperaturen werden vor allem zur Einstufung von Stoffen und explosionsgeschützten elektrischen und nicht elektrischen Geräten in Temperaturklassen verwendet. Sie können für die Gestaltung von Explosionsschutzmaßnahmen verwendet werden, wenn der Einfluss der Prozessbedingungen bekannt ist und berücksichtigt wird. Sie können auch Bestandteil einer Brandrisikobeurteilung sein. Bei der Anwendung dieser unter Laborbedingungen gewonnenen Ergebnisse auf reale Bedingungen muss allerdings vorsichtig vorgegangen werden. Die Norm enthält diverse Anhänge, u. a. mit einem Beispiel für einen Prüfaufbau, einer Betrachtung der Sicherheitsaspekte bei der Durchführung der Prüfung und einem Beispiel für ein Formblatt für den Prüfbericht.