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OBM Stefan Schiavulli

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Brennen



Erscheinungsformen:

Flamme

Glut

Flamme und Glut (gleichzeitig oder getrennt)

Die Erscheinungsformen sind abhängig von der Art der brennbaren Stoffe und teilweise auch von ihrem Aggregatzustand.



Feuer

Feste Stoffe

Flüssigkeiten

Dämpfe / Gase

Glut Flammen



Flamme

ist der Bereich brennender oder anderweitig exotherm reagierender Gase oder Dämpfe, von dem sichtbare Strahlung ausgeht.Flammenzone (Beispiel: Kerzenflamme)

Schmelzzone Übergang fest flüssig

Gaszone Übergang flüssig dampf- bzw. gasförmig

Glühzone Zersetzung in Kohlenstoff und Wasserstoff, thermisches Spalten

Brennzone Zutritt von Luftsauerstoff, Ort der eigentlichen Reaktion



Die Flamme besteht aus vier verschiedenen Zonen.Sie werden als Gaszone (A), Glühzone (B) Verbrennungszone (C) und Schmelzzone (D) bezeichnet.

D

A

B

C



Vorbedingungen zum Brennen

Eine Verbrennung ist an die gleichzeitige Erfüllung vonvier Bedingungen gebunden:

1. Brennbarer Stoff

2. Sauerstoff(in ungehindertem Zutritt)

3. Richtiges Mengenverhältnis(zwischen brennbarem Stoff und Sauerstoff)

4. Zündtemperatur



BREN

NBARER

STOFF

SAUER

STOFF

O2

ZÜNDQUELLE

richtigesMengenverhältnis



Brandverlaufskurve

Ent-zün-dung

Entstehungs-brand

Flash-over

Voll entwickelterBrand

abklingenderBrand

Brandtemperatur

Zeit



Die dargestellt Brandverlaufskurve ist eigentlich auf alle Brände übertragbar. Deshalb wird in dem Diagramm keine Angabe zu Zeit und Temperatur gemacht, denn diese sind abhängig von der Art und Beschaffenheit des brennbaren Stoffes.

Weitere Faktoren, wie Umgebungstemperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, etc. also allgemeine Raumbedingungen, sowie die Art und Stärke der Zündquelle, spielen in einem Brandverlauf (besonders in der Zünd- und Entstehungsphase) eine nicht unbedeutende Rolle.

Eine klare Aussage, wie viel Zeit man in der Entstehungsphase eines Brandes hat um zu reagieren, kann man also nicht treffen. Sicher ist nur, je schneller man mit den Löschversuchen beginnt, um so größer sind die Chancen eines Löscherfolges. Je länger das Feuer bereits brennt umso schwieriger wird das Löschen.



Entzündbarkeit

Die Entzündbarkeit ist die Eigenschaft von brennbaren Stoffen oder Stoffgemischen, mehr oder weniger leicht entzündet werden zu können.

Die Entzündbarkeit ist abhängig vom Zustand des Stoffes (Aggregatzustand, Zusammensetzung, Temperatur, Druck, spezifische Oberfläche usw.)

Vereinfacht lässt sich sagen:

leicht entzündbar sehr gefährlich

schwer entzündbar weniger gefährlich



Die Unterteilung wird vorgenommen in:

Selbstentzündbare Stoffe Entzündung ohne äußere Energiezufuhr (z.B. weißer Phosphor)

Leicht entzündbare Stoffe Entzündung durch schwache Zündquellen (z.B. Azetylen, Schwefelkohlenstoff)

Normal entzündbare Stoffe Entzündung durch Streichholzflamme möglich (Mehrzahl aller brennbaren Stoffe)

Schwer entzündbare Stoffe Entzündung nur durch starke Zündquelle möglich (z.B. Koks)



Sauerstoff

ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas; zu 21 % in der Umluft vorhanden; verbindungsfreudiges chemisches Element; selbst nicht brennbar; fördert das Brennen.Bei einem Luftsauerstoffgehalt von unter 15 % ist in aller Regel kein Brennen mehr möglich.

Vollkommene Verbrennung

Nur wenn genügend Sauerstoff vorhanden ist. Reaktionsprodukt: CO2 = Kohlenstoffdioxid



Unvollkommene Verbrennungbei ungenügender Sauerstoffzufuhr. Reaktionsprodukt: CO = Kohlenstoffmonoxid

Kohlenstoffmonoxid ist ein gefährliches Atemgift. Es ist mit menschlichen Sinnen nicht wahrnehmbar und leicht brennbar (explosionsartige Verbrennung)!

Vorsicht bei Bränden in geschlossenen Räumen!Nur von der Umluft unabhängige Atemschutzgeräte verwenden!



Zündtemperatur (auch Entzündungstemperatur)

ist die erforderliche Mindesttemperatur, bei der sich ein Stoff bei Berührung mit Luft entzündet (ohne Zündquelle).

Alle brennbaren Stoffe haben eine Zündtemperatur!



Flammpunkt

Nur brennbare Flüssigkeiten haben einen Flammpunkt! Der Flammpunkt einer brennbaren Flüssigkeit ist die Flüssigkeitstemperatur, bei der sich unter festgelegten Bedingungen Dämpfe in solchen Mengen entwickeln, dass über dem Flüssigkeitsspiegel ein durch Fremdzündung entzündbares Dampf/Luftgemisch entsteht.

Unterhalb des Flammpunktes ist keine Entzündung möglich. Gefahr besteht nur dann, wenn der Flammpunkt erreicht bzw. überschritten ist.



Nach der Betriebssicherheitsverordung (BetrSichV) werden brennbare Flüssigkeiten eingeteilt in:

hochentzündlich Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt unter 0° C (Siedepunkt ( 35° C), z. B. Ether)

leichtentzündlich Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt von 0° C bis unter 21° C, z. B. Nitrolackverdünnung, Methanol absolut, Ethanol (96%)

entzündlich Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt von 21° C bis 55° C, z. B. Ethanol (30%), Terpentin, Petroleum



Gefahrklasse gem. VbF

(nicht mehr gültig)

Flammpunkt(Fp)

Gefährlichkeits-merkmalegem. EU-

Gefahrstoffrecht

Kennzeichnung der brennbaren

Eigenschaften nach EU-Gefahr-stoffrecht

A I und B (wasserlöslich)

unter21 °C

Fp. unter 0 °C :hochentzündlich,wenn gleichzeitig der Siedepunkt unter 35 °C liegt

R 12

Fp. unter 21 °C :leichtentzündlich

R 11

A II 21 °C bis 55 °C

entzündlich R 10 (kein Gefahrsymbol)

A III über 55 °C bis 100°C

Nicht mehr geregelt, d. h. kein Gefahrstoff n. GefStoffV bzgl. Entzündlichkeit

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Kennzeichnung ab 2008

Bis 2018 noch erlaubt



Entzündet sich schnell

Produkte entzünden sich schnell in der Nähe von Hitzeoder Flammen. Sprays mit dieser Kennzeichnung dürfenkeineswegs auf heiße Oberflächen oder in der Nähe offenerFlammen versprüht werden.



Die Mischbarkeit mit Wasser spielt im Gegensatz

zur früher geltenden VbF keine Rolle.



Brennpunkt

Nur brennbare Flüssigkeiten haben einen Brennpunkt!Der Brennpunkt ist die Temperatur einer brennbaren Flüssigkeit, bei der sich Dämpfe in solchen Mengen entwickeln, dass nach ihrer Entzündung durch eine Zündquelle ein ständiges Brennen unterhalten bleibt.



Die Temperatur des Brennpunktes liegt immer über der des Flammpunktes.



Explosionsgrenze (Zündgrenze), untere und obere

Die untere und obere Explosionsgrenze ist die niedrigste bzw. höchste Konzentration des brennbaren Stoffes im Gemisch von Gasen, Dämpfen, Nebeln und/oder Stäuben, in dem sich nach dem Zünden ein Brennen gerade nicht mehr selbständig fortpflanzen kann.



Beispiele

0,6 - 8 Vol-%Benzindämpfe

2,5 - 13 Vol-%Acetondämpfe

2 - 10 Vol-%Propan

5 - 15 Vol-%Methan

Wasserstoff 4 - 76 Vol-%

Acetylen 2,5 - 83 Vol-%

Kohlenmonoxid 12,5 - 74 Vol-%

Stadtgas 4 - 40 Vol-%



Verpuffung Schwache Explosion, Flammenausbreitungsgeschwindigkeit in cm/sek., kein relevanter Druckanstieg

Deflagration Schneller Verbrennungsvorgang mit starker Wärme- und Druckentwicklung. Verbrennungsgeschwindigkeit unterhalb Schallgeschwindigkeit (m/sek.), Drücke <10 bar

Detonation Starke Explosion mit sehr starker Wärme- und Druckentwicklung. Ausbreitungsgeschwindigkeit in km/sek., Drücke >10 bar

ExplosionEine Explosion ist eine sehr schnelle Verbrennung, die eine Temperatur- oder Druckerhöhung oder beides gleichzeitig bewirkt. Nach der Ausbreitungsgeschwindigkeit und Druckerhöhung unterscheidet man zwischen: