Staubexplosionen: Ablauf und Schutzmaßnahmen by Wolfgang Bartknecht, Günther Zwahlen PDF

By Wolfgang Bartknecht, Günther Zwahlen

ISBN-10: 3662100495

ISBN-13: 9783662100493

ISBN-10: 3662100509

ISBN-13: 9783662100509

Staub ist die gefahrlichste shape, in der ein Feststoff sowohl in nattir lichen als auch in technischen Prozessen auftreten kann. Staub muB als eigensUindige part mit sehr spezifischen Eigenschaften betrach tet werden. guy definiert Staub als die disperse Verteilung feinster Partikeln eines Feststoffes in einem gasoline. In Zusammenhang mit Explosionen wird guy als fuel stets an Luft mit ihrem Gehalt an Sauerstoff denken. Denn bei einer Explosion erfolgt eine spontane Oxidation des staubfdrmigen Feststoffes. Die Vehemenz einer explosiven Oxidation steigt mit zunehmender Feinheit der festen Partikeln, da deren Oberfliiche, bezogen auf das Gesamtvolumen des festen Stoffes, der im gasoline dispergiert ist, sehr schnell ansteigt. Ein Beispiel moge diese Angaben verdeutlichen. three Ausgegangen wird von einem Feststoffvolumen von 1 cm Liegt er in three shape eines Kubus vor, dann betriigt seine Oberfliiche 6 cm . Denkt guy sich dieses Feststoffvolumen in Partikeln aufgeteilt, deren Durchmesser 1 Jim ist, so erhiilt guy insgesamt eine Oberfliiche von four 2 6 . 10 cm Die Oberfliiche des Staubes ist additionally zehntausend mal groBer als die des Vergleichskubus. Die tatsiichlich wirksamen Ver hiiltnisse konnen aber noch viel groBere Werte erreichen, da mit abnehmender GroBe der Partikeln ihre innere Oberfliiche, die im allgemeinen ein Vielfaches der iiuBeren betriigt, fUr den Oxidations prozeB wirksam wird. Es ist seine Oberfliiche, die den Staub zu einem so geflihrlichen Stoff werden liiBt.

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20/80 i! ~I :Z a 15/85 Abb. 54. 1 Brennbare Staube '\ [g/m'} ""'" . ~ ~ ""'~ J;! c: ~ ~I~ r----+--+==0-9 A 10 10' 100 ~ ~ 0-0-0- br--/1-A--~ ~ D 9 10' 10' [ mJ } Ztindenergle E Abb. 55. ----------, ME I • Melamin -". Kohle .... Lycopdium ci, J w Q) N ~ g' 50 o ~ Q) C ::J O~ Abb. 56. EinfluB der Temperatur T auf die untere Explosionsgrenze Exu 10 -"" ~ ________ ~I ______ 100 Temperatur T ["C 1 - ~ 1000 Eine Temperaturerhahung vermindert die untere Explosionsgrenze (Abb. 56), und zwar urn so stiirker, je hahere Grenzwerte sich bei Raumtemperatur einstellen.

Tiber die KorngroBenverteilung in einer bestimmten Staubmenge. In technischen Prozessen kommt Staub als Produkt einer gewollten Herstellung (Nutzstaube: z. B. durch Zerkleinerungsvorgange, Versprtihen und Verdampfen von Fltissigkeiten, in denen Feststoffe gelost sind, Filtrieren oder Zentrifugieren) oder aber als Abfallprodukt (Abfallstaube: z. B. durch Freisetzen beim Herstellen von Nutzstauben, Abrieb, Bearbeiten kompakter Materialien) vor [23]. Die Form der einzelnen Teilchen ist auBerordentlich vieWiltig.

Das GefaB wird in einen auf Priiftemperatur vorgeheizten Ofen (Wiirmeschrank) mit Entlastungsoffnung gestellt. Gleichzeitig wird ein mit Graphit gefUlltes GefaB (z. B. Erlenmeyerkolben) in den Ofen gestellt. Die Temperatur der Priifsubstanz und diejenige des Graphits werden mit Thermoelementen gemessen und mit einem Schreiber aufgezeichnet. Die Temperatur des Graphits dient als Referenztemperatur. Eine Selbsterwiirmung des Produktes zeigt sich dadurch, daB die Temperatur der Priifsubstanz iiber diejenige der Referenzsubstanz ansteigt.

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by Thomas
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