TÜV SÜD Process Safety - Basel Folie 1 14.09.2016

Neuerungen bei

Prüfverfahren für

brennbare Stäube Informationsveranstaltung 15.9.2016

Hotel Ramada, Saal Geneva 1&2,

Messeplatz, Basel

ISO/IEC 80079-20-1 &-2

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Die ISO/IEC 80079-20-1 und -2 beschäftigt sich mit explosionsfähigen

Atmosphären

Teil -1 befasst sich mit den Eigenschaften von Gasen und Dämpfen (Flüssigkeiten) Im Augenblick noch im Entwurfstadium

Teil -2 befasst sich mit den Eigenschaften von brennbaren Stäuben Seit Februar 2016 in Kraft (Englische Version)

ISO/IEC 80079-20-2 Edition 1.0 2016-02

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Die ISO/IEC 80079-20-2 fasst einige Staubuntersuchungsverfahren in einer Norm

zusammen.

Bisher waren die verschiedenen Prüfverfahren in diversen Normen beschrieben:

• Probenvorbereitung

• Hartmann-Rohr

• 20L-Kugel

• Godbert-Greenwald-Ofen

• BAM-Ofen

• Mindestzündenergie

• Mindestzündtemperatur (MIT) einer Staubschicht

• spezifischer Pulverwiderstand NEU:

Alternative zur Ermittlung der Explosionsfähigkeit in der 20l-Kugel

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Bestimmung der Staubexplosionsfähigkeit

• VDI 2263 Blatt 1 :1990-05 «Staubbrände und Staubexplosionen; Gefahren,

Beurteilung, Schutzmaßnahmen; Untersuchungsmethoden zur Ermittlung

von sicherheitstechnischen Kenngrößen von Stäuben»

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Modifizierte Hartmann-Apparatur nach 2263 Blatt 1

Screening Test ob die Mindestzündenergie (MZE) > 1000mJ ist

(Explosionsgefährlich)

Geringe Kosten

Materialbedarf ~20g

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20l Kugel nach EN 14034-1/2/3/4 und VDI 2263 Blatt 1

Standardverfahren für die Bestimmung der Explosionsfähigkeit,

Explosionskenngrössen und Explosionsgrenzen

Grosser Aufwand

Materialbedarf ~500-1000g

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Prüfung auf Explosionsfähigkeit in der 20L-Kugel

Hartmann Rohr mit

Dauerfunken und/oder

Glühwendel

Entzü

ndung

?

Material ist

explosionsfähig

Ex-Schutzmassnahmen

notwendig

20L-Kugel mit 2 x 1000J

Ja

Nein

Entzü

ndung

?

Material ist nicht

explosionsfähig

Kein Ex-Schutz

notwendig

Ja Nein

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Godbert-Greenwald-Ofen (GG)

• Ermittlung der Mindestzündtemperatur (MIT) einer Staubwolke Geringe Staubmengen werden abwärts in vertikaler Richtung durch einen beheizten

Ofen geblasen und die Entzündung wird durch Sichtprüfung festgestellt.

Die maximal Temperatur des Ofens ist auf 600°C limitiert.

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Prüfung im GG-Ofen bei 1000°C

• Alternativprüfung auf Explosionsfähigkeit mit geringem Verbrauch von

Probenmaterial – (z.B. Pharmawirkstoffe)

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Prüfung auf Explosionsfähigkeit im GG-Ofen bei 1000°C

Hartmann Rohr mit Dauerfunken

und/oder Glühwendel

Entzünd

ung?

Material ist explosionsfähig

Ex-Schutzmassnahmen

notwendig

Ja

Nein

Entzünd

ung?

Material ist nicht explosionsfähig

Kein Ex-Schutz notwendig

Ja Nein

20L-Kugel mit 2 x 1000J

genug

Material

für 20L-

Kugel?

Ja

Prüfung im GG-Ofen bei 1000°C

1 Entzünd

ung?

Nein

Nein

1 Ja Ja

TÜV SÜD Process Safety - Basel Folie 11 14.09.2016

Zusammenfassung

• Endgültige Bestimmung der nicht-Explosionsfähigkeit immer noch in der 20L-

Kugel (wenn eine Entzündung im GG-Test erfolgt)

Kriterien für die Staubexplosion:

20L-Kugel pex

≥ 0.3 bar

GG 1000°C Entzündung

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Vergleich 20L-Kugel GG 1000°C

Test Messwerte Muster 01 Muster 02

20L-Kugel mit 10’000J pmax 7.0 bar 6.9 bar

Kmax 51 bar ∙ m ∙ s-1 48 bar ∙ m ∙ s-1

20L-Kugel mit 5’000J pmax 6.1 bar 5.3 bar

Kmax 29 bar ∙ m ∙ s-1 16 bar ∙ m ∙ s-1

20L-Kugel mit 2’000J pmax 0.4 bar 0.2 bar

Kmax 6 bar ∙ m ∙ s-1 3 bar ∙ m ∙ s-1

GG bei 1000°C Entzündung negativ negativ