Dr. Kurt Schubert , BG RCI . 2015Dr. Kurt Schubert , BG RCI . 2015
Vortrag SIFA-Tagung Boltenhagen 18.03.2015
ExplosionsgefExplosionsgefäährliche Atmosphhrliche Atmosphääre und re und Explosivstoffe Explosivstoffe –– ein interessanter Vergleichein interessanter Vergleich
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ExplosionsgefExplosionsgefäährliche hrliche AtmosphAtmosphääre und Explosivstoffere und Explosivstoffe
ein interessanter Vergleichein interessanter Vergleich
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Zu untersuchen ist :
Welche Welche Unterschiede
und welche und welche Gemeinsamkeiten
bestehen zwischen bestehen zwischen Explosivstoffen
und und Explosionsgefährlicher Atmosphäre ??
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Was verbindet Explosivstoffe undExplosionsgefährliche Atmosphäre
?
�� Es ist das Element Es ist das Element Sauerstoff !
O2
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SAUERSTOFF IM PERIODENSYSTEM
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EIGENSCHAFTEN DES SAUERSTOFFS
�� Formel : OFormel : O22
�� MolgewichtMolgewicht : 32: 32�� Farbloses, geruchloses GasFarbloses, geruchloses Gas� Zweitelektronegativstes Element nach Fluor� Sehr reaktionsfreudig ( O-O )
�� Nicht brennbar, aber Nicht brennbar, aber brandfördernd
�� RR--Satz : 8 Satz : 8 „„Feuergefahr Feuergefahr b.B.m.brennb.Stoffenb.B.m.brennb.Stoffen““�� SS--SSäätze : (2) tze : (2) -- 11, (12) , 13 11, (12) , 13 --1717
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SAUERSTOFF UND EX-ATMOSPHÄRE
GEFAHRENDREIECK :GEFAHRENDREIECK :
Zünd
quel
le Sauerstoff
Brennbarer Stoff
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EXPLOSIONSGRENZEN
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EIN VERSUCH
H2
H2 +
Luft
H2 +
O2
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Zündquellen :
�� Offene Flammen Offene Flammen -----------� Funken , mechanisch, mechanisch� Funken , elektrisch , elektrisch Rauchen� Funken , elektrostatisch, elektrostatisch�� HeiHeißße Oberfle Oberflääche che -----------�� AdiabatischeAdiabatische KompressionKompression�� StrahlungStrahlung�� Schlag , ReibungSchlag , Reibung�� StrStröömeme�� Elektromagnetische ImpulseElektromagnetische Impulse
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Explosivstoffe:
Sprengstoffe, Treibstoffe (TLP, TL f. Raketen), Sprengstoffe, Treibstoffe (TLP, TL f. Raketen),
ZZüündstoffe, Anzndstoffe, Anzüündstoffe, pyrotechnische Sndstoffe, pyrotechnische Säätzetzeund pyrotechnische Gegenstund pyrotechnische Gegenstäändende
Definitionen BGV B 5Definitionen BGV B 5
ExplosionsfExplosionsfäähige und explosionsgefhige und explosionsgefäährlichehrlicheStoffe, die Verwendung finden als:Stoffe, die Verwendung finden als:
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Sauerstoff in Explosivstoffen
�� Schwarzpulver Schwarzpulver (KN(KNO3 + C + S)+ C + S)
�� NitroglyzerinNitroglyzerin
�� TrinitrotoluolTrinitrotoluol (TNT)(TNT)
Die bekanntesten Beispiele:
CH3
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Oxidator und Brennstoff in verschiedenen Molekülen :
�� Schwarzpulver (KNOSchwarzpulver (KNO33 + C + S)+ C + S)
�� ANFO (NHANFO (NH44NONO33) + ) + FuelFuel--OilOil
�� EmulsionsEmulsions--SprengstoffeSprengstoffe
�� Pyrotechnische SPyrotechnische Säätzetze
�� RaketenRaketen--Motore (Aluminium Motore (Aluminium –– ChloratChlorat))
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Oxidator und Brennstoff ineinem Molekül
HEXOGEN
OKTOGEN
NITROCELLULOSE
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EXPLOSIVSTOFF UND ZÜNDQUELLE
� der Sauerstoff
ist bereits ist bereits „„eingebauteingebaut““ !!
Explosivstoff = Brennstoff + Sauerstoff
Zündquelle
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ENERGIEINHALT von EXPLOSIVSTOFFEN
�� Um Um wievielwieviel hhööher schher schäätzen Sie dentzen Sie den
Energieinhalt von ExplosivstoffenEnergieinhalt von Explosivstoffen
Im Vergleich zu Benzin oder Diesel ein ?Im Vergleich zu Benzin oder Diesel ein ?
�� Ca. Faktor Ca. Faktor 10
�� Ca. Faktor Ca. Faktor 100
�� Ca. Faktor Ca. Faktor 1000 …………. oder mehr ? . oder mehr ?
Frage :
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Brennstoff Explosivstoff
O2„C“„C“„C“
ENERGIEINHALT von EXPLOSIVSTOFFEN
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Arbeitsleistung von Explosivstoffen
�� AbhAbhäängig von der :ngig von der :
-- produzierten Gasmenge (pro produzierten Gasmenge (pro Gew.EGew.E.).)-- freigesetzten Energie (Expl.freigesetzten Energie (Expl.--WWäärme)rme)-- DetonationsgeschwindigkeitDetonationsgeschwindigkeit
-- Sauerstoffbilanz
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EIN GEDANKEN-EXPERIMENT :
O2 C O2 C O2
N2 N2 N2 N2
O2 C O2 C O2
N2 N2 N2 N2
O2 C O2 C O2
OCNOCNOCNOCNOCNOCNOCNOCN
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Explosivstoff = Kondensierte EX-AtmosphäreKondensierte EX-Atmosphäre
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Was unterscheidet Explosivstoffe undExplosionsgefährliche Atmosphäre ?
Es ist die Es ist die Energiedichte !
- EX-Atmosphäre füllt in der Regelein größeres Raumvolumen inrelativ hoher Verdünnung aus
- Explosivstoffe stellen mehr oderweniger dicht gepackte Massen dar
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Gemeinsame Maßnahmenzum Verhindern von
Bränden und Explosionen
�� EXEX--AtmosphAtmosphäärere vermeiden oder minimierenvermeiden oder minimieren
�� Explosivstoffe vermeiden oder minimierenExplosivstoffe vermeiden oder minimieren� Zündquellen vermeidenvermeiden
�� Auswirkungen begrenzenAuswirkungen begrenzen� Arbeiten unter Sicherheit
