Explosionsgrenzen
Definition:
Brennbare Gase und Dämpfe sowie brennbare Stäube können mit einem Oxidationsmittel wie z.B. Luftsauerstoff so reagieren, dass sich nach erfolgter Zündung eine Reaktion selbstständig fortpflanzt, d.h. es kommt zur Explosion. Eine Explosion ist mit einer Temperatur – und Druckerhöhung verbunden.
Der Explosionsbereich ist begrenzt durch eine untere (UEG) und eine obere (OEG) Explosionsgrenze. Die untere Explosionsgrenze (UEG) bzw. die obere Explosionsgrenze (OEG) sind die untere bzw. obere Konzentrationsgrenze (Stoffmengenanteil) eines brennbaren Stoffes in einem Gemisch von Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben mit Luft (oder einem anderen Oxidationsmittel), in dem sich nach dem Zünden eine von der Zündquelle unabhängige Flamme gerade nicht mehr selbstständig fortpflanzen kann. Die Explosionsgrenzen selbst gehören nicht zum Explosionsbereich.
Im Explosionsbereich kommt es nach Zündung zur Explosion. Oberhalb der oberen Explosionsgrenze liegt weiterhin ein brennbares Gemisch aus Flüssigkeitsdämpfen und Luft vor, aber der Luftsauerstoff-Anteil ist zu gering, damit das Gemisch nach Zündung explodieren kann. Das Gemisch ist zu „fett“. Wird aber Luftsauerstoff hinzugefügt, besteht Explosionsgefahr!
Die untere Explosionsgrenze von brennbaren Flüssigkeiten liegt etwas unterhalb des Flammpunktes.
Messverfahren:
Der Explosionsbereich mit unterer und oberer Explosionsgrenze von Gasen wird durch Zündung eines Gas-Luft-Gemisches mittels eines elektrischen Funkens in Abhängigkeit der Gaskonzentration bestimmt (siehe Entzündbarkeit (Gase) ).
Geeignete Prüfmethode:
Die Bestimmung der Entzündlichkeit von Gasen kann nach der in der Prüfmethoden-Verordnung (EG) Nr.440/2008, Teil A, Methode A.11 beschriebenen Prüfmethode erfolgen.
Angabe im Sicherheitsdatenblatt:
Es wird der Explosionsbereich, gekennzeichnet durch die untere (UEG) und obere (UEG) Explosionsgrenze, angegeben. Die Explosionsgrenzen werden als Gaskonzentrationen in [Vol-% ] oder [g/cm3] angegeben.
Besteht die Möglichkeit der Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre, dann muss unter „Explosionsgefahr“ daraufhin gewiesen werden.
Aussage:
Die Bestimmung des Explosionsbereiches mit Explosionsgrenzen ist eine sicherheitstechnische Kenngröße zur Beurteilung der Brand- und Explosionsgefahr.
Beispiele:
In der Literatur sind Explosionsbereiche mit unterer und oberer Explosionsgrenze von Gasen und Dämpfen veröffentlicht.
Tipps:
Eine gute Übersicht über die Grundlagen der sicherheitstechnischen Kenngrößen bietet das Merkblatt R003 der BG RCI.
Für den Umgang mit Stoffen und Gemischen, die mit Luft eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre bilden können, gilt die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV). Die Explosionsgefährdungen müssen im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung ermittelt werden. Kann eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre nicht verhindert werden, dann muss ein Explosionsschutzdokument erstellt werden.
Die Technischen Regeln für Betriebssicherheit (TRBS) konkretisieren die Anforderungen hinsichtlich der Ermittlung und Bewertung von Gefährdungen sowie der Ableitung von geeigneten Maßnahmen.