TY - CONF A1 - Kasch, Thomas T1 - Sicherheitstechnische Untersuchungen von Sauerstoff-Ventilen mit Sauerstoff N2 - Bedauerlicherweise kommt es bei Druckgasflaschenventilen im Zusammenhang mit hoch verdichtetem Sauerstoff immer wieder zu Ausbränden. Das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) und die BAM waren bei Meizinprodukten bereits mehrfach gemeinsam in Unfalluntersuchungen involviert. Als mögliche Ursachen für die Ausbrände kommen u.a. die Konstruktion des Ventils selber, aber auch die Verwendung ungeeigneter Dichtungsmaterialien und Gleitmittel, Fehler bei der Handhabung der Ventile sowie Fehler bei Reinigungs- und Desinfektionsarbeiten in Betracht. Für eine systematische Untersuchung dieses Sachverhalts hat die BAM einen Lebensdauerprüfstand entwickelt, der Druckgasflaschenventile mit hochverdichtetem Sauerstoff anstelle der üblichen Untersuchung mit Luft prüft. Das abgeschlossene TNS-Vorhaben "Entwicklung einer neuen Methode zur Lebensdauerprüfung von Gasflaschenventilen mit Sauerstoff" (BMWI Förderkennzeichen 03FS13025) hat die grundsätzliche Eignung des Prüfverfahrens aufgezeigt, das die Besonderheiten des Reaktionsverhaltens der Dichtungselemente und der eingesetzten Materialien mit Sauerstoff aufzeigt. Der Vortrag zeigt die Ergebnisse und Erkenntnisse des abgeschlossenen TNS-Vorhabens. Zahlreiche Bilder zeigen auf, dass die eingesetzten Dichtungsmaterialien und Gleitmittel beim Einsatz in Sauerstoff erwartungsgemäß anders und stärker belastet werden als bei der Verwendung in Luft. Leider konnte die Industrie nicht zur Unterstützung des mit dem IGV (Industriegaseverband e.V.) seit 2016 geplanten Vorhabens mit VIPR-Ventilen (Valve integrated pressure regulator) gewonnen werden. Der angedachte Arbeitsplan und die vergleichende Durchführung der Untersuchungen gemäß bisheriger ISO 10524-3:2006 und der aktuellen FDIS/ISO 10524:2018 soll dennoch durchgeführt werden. Dazu werden aktuell Kooperationmöglichkeiten mit dem BfArM aber auch BAM-interne Forschungsvorhaben geprüft. Nach Abschluss dieser Untersuchungen ist auch die Erstellung einer DIN SPEC vorgesehen. T2 - 3. Erfahrungsaustausch "Druckgasflaschen und Ausrüstung" CY - Weimar, Germany DA - 07.03.2018 KW - Gasflaschenventile KW - Sauerstoff KW - Sauerstoff-Armaturen KW - Lebensdauerprüfung KW - Ausbrennsicherheit PY - 2018 AN - OPUS4-44647 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas T1 - Erste Ergebnisse und Erkenntnisse bei der Lebensdauerprüfung mit Sauerstoff - TNS-Vorhaben 2105 T2 - IGV-Sitzung "Expertengruppe Druckgeräte" CY - Berlin DA - 2014-12-08 PY - 2014 AN - OPUS4-32190 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas T1 - Gasflaschenventile - Lebensdauerprüfung mit Sauerstoff T2 - 23. BAM-DIN-IGV-Jahrestreffen CY - Berlin, Germany DA - 2014-02-19 PY - 2014 AN - OPUS4-30239 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas T1 - Sauerstoff-Lebensdauerprüfung - Present, Past, Future N2 - Auch in den letzten Jahren wurden bei Ventilen immer wieder Ausbrände in Zusammenhang beim Einsatz mit hoch verdichtetem Sauerstoff festgestellt. Neben diesbezüglichen Anfragen durch das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) wandten sich Hersteller und Anwender von solcher Ventile auch direkt an die BAM. Häufig scheinen ungeeignete Dichtmaterialien und Gleitmittel die Ursache für die Ausbrände zu sein. Allerdings ist es ebenfalls denkbar, dass bei der Handhabung der Ventile, z.B. bei Reinigungs- und Desinfektionsarbeiten, organische Stoffe in die Ventile und Anschlüsse gelangen und so die Ausbrände verursachen könnten. Auch eine fehlerhafte Handhabung an sich ist als mögliche Ursache möglich. Für eine systematische Untersuchung dieses Sachverhalts hat die BAM einen neuartigen Lebensdauerprüfstand entwickelt, der die Ventile mit hochverdichtetem Sauerstoff prüft. Die zzt. übliche Lebensdauerprüfung nach ISO 10297:2014 wird mit Luft bzw. mit Stickstoff durchgeführt und berücksichtigt somit nicht die Besonderheiten des Reaktionsverhaltens der Dichtungselemente und der eingesetzten Materialien mit dem Sauerstoff. Bei den Untersuchungen von Sauerstoff-Gasflaschenventilen im Rahmen eines inzwischen erfolgreich abgeschlossenen TNS-Vorhabens (TNS: Transfer von Forschungs- und Entwicklungsergebnissen durch Normung und Standardisierung) hat sich der Sauerstoff-Lebensdauerprüfstand bewährt. Es konnte aufgezeigt werden, dass die Dichtungsmaterialien und Gleitmittel bei den Prüfungen mit Sauerstoff anders und stärker belastet werden als bei den entsprechenden Prüfungen mit Luft. Insgesamt gab es bei Lebensdauerprüfungen mit Sauerstoff drei Prüfabbrüche und einen Ausbrand, die gleichen Ventiltypen bestanden aber die entsprechenden Lebensdauerprüfungen mit Luft. Gegenstand eines geplanten Vorhabens ist es, VIPR (Valve with integrated pressure regulator) u.a. Lebensdauerprüfungen mit Sauerstoff zu unterziehen und die Ergebnisse mit denen aus den entsprechenden Lebensdauerprüfungen mit Luft zu vergleichen. Im ersten Schritt sollen dabei VIPR für medizinische Anwendungen (gemäß EN ISO 10524-3) untersucht werden. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen auch bereits die Anforderungen der aktuellen DIS/ISO 10524-3 an die Sauerstoff-Druckstoßprüfung sowohl über den Eingang wie auch über den Füllanschluss untersucht werden. Die Ergebnisse und Erkenntnissen sollen dann über Gremientätigkeiten vorgestellt werden und so möglichst Einzug in die nächsten Revisionen der Standards finden. T2 - 24. Jahrestreffen BAM / DIN / IGV CY - Berlin, Germany DA - 15.02.2017 KW - Druckstoß KW - Lebensdauerprüfung KW - Hochdruck-Sauerstoff KW - Dichtmaterial KW - Gleitmittel KW - Ausbrand KW - Unfalluntersuchung PY - 2017 AN - OPUS4-39176 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas A1 - Woitzek, Andreas T1 - Entwicklung eines Prüfverfahrens zur sicherheitstechnischen Bewertung von VIPR-Ventilen für Hochdruck- Sauerstoff N2 - In den letzten Jahren gab es bei Ventilen zahlreiche technische Weiterentwicklungen, die einerseits zusätzliche Funktionen wie Strömungsbegrenzungs-, Druckregel- und Restdruckfunktion andererseits auch eine immer kompaktere Bauweise betrafen. Diese sogenannten VIPR (Valve with Integrated Pressure Regulator) werden immer häufiger, insbesondere im medizinischen Bereich, eingesetzt. Dies hat leider auch zu einer Zunahme von Ausbränden in Zusammenhang beim Einsatz mit hoch verdichtetem Sauerstoff geführt. Eine mögliche Ursache hierfür können Sauerstoffdruckstöße beim Öffnen der VIPR in Kombination mit mechanischen Bewegungen von Bauteilen im Inneren sein. Auch die Verwendung von für diesen speziellen Fall ungeeigneten Dichtmaterialien und Gleitmittel erscheint als Ursache für die Ausbrände möglich. Allerdings ist es ebenfalls denkbar, dass beim Betrieb der VIPR, z.B. bei Reinigungs- und Desinfektionsarbeiten, organische Stoffe in die VIPR und Anschlüsse gelangen und so die Ausbrände verursachen. Um konstruktions- und bauseitige Ursachen sicher auszuschließen, schlägt die BAM vor, eine neuartige Lebensdauerprüfung mit verdichtetem Sauerstoff für VIPR zu entwickeln und später in Normen zu überführen. Bei der zzt. üblichen Lebensdauerprüfung, die mit Luft bzw. mit Stickstoff durchgeführt wird, werden die VIPR mit einer vorgegebenen Anzahl von Öffnungs- und Schließvorgängen unter Last geprüft. Diese Prüfung hat sich durchaus bewährt, berücksichtigt aber nicht die Besonderheiten des Reaktionsverhaltens der Dichtungselemente und der eingesetzten Materialien mit Sauerstoff. Gegenstand des Vorhabens ist es, VIPR auf einem „Sauerstoff-Lebensdauerprüfstand“ mit Sauerstoff unter hohem Druck zu untersuchen und ein Prüfverfahren zur sicherheitstechnischen Bewertung von VIPR für Sauerstoff zu entwickeln. Neben der systematischen Untersuchung des sauerstoffspezifischen Einflusses auf die eingesetzten Dichtungen und Gleitmittel soll auch eine sicherheitstechnische Bewertung der VIPR vorgenommen werden. Dabei sollen sowohl industrielle/technische VIPR (gemäß EN ISO 22435) wie auch VIPR für medizinische Anwendungen (gemäß EN ISO 10524-3) untersucht werden. Im Ergebnis soll die Eignung des neuartigen Prüfverfahrens für die sicherheitstechnische Bewertung von VIPR festgestellt werden. T2 - Kick-Off Meeting BAM/IGV CY - Berlin, Germany DA - 16.01.2017 KW - Lebensdauerprüfung KW - Hochdruck-Sauerstoff KW - Dichtmaterial KW - Gleitmittel KW - Ausbrand KW - Unfalluntersuchung KW - Druckstoß PY - 2017 AN - OPUS4-38986 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas T1 - The Importance of Quality Assurance and Batch Testing on Nonmetallic Materials Used for Oxygen Service T2 - ASTM 12th International Symposium on Flammability and Sensitivity of Materials in Oxygen-Enriched Atmospheres CY - Berlin, Germany DA - 2009-10-07 PY - 2009 AN - OPUS4-19608 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas T1 - Example for applying an IR-camera system at BAM Federal Institut for Materials Research and Testing T2 - Hannover Messe CY - Hanover, Germany DA - 2011-04-06 PY - 2011 AN - OPUS4-23577 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Binder, Christian A1 - Arlt, Karin A1 - Brock, Thomas A1 - Hartwig, Peter A1 - Hesse, Olaf A1 - Kasch, Thomas T1 - The importance of quality assurance and batch testing on nonmetallic meaterials used for oxygen service N2 - In oxygen components, even for high pressure oxygen service, it is possible to use organic seals, lubricants, or filling liquids, provided their oxygen compatibility has been checked. However, fire incidents in oxygen systems still occur because these materials ignite and burn. There are many reasons, such as incorrect design, contamination, faulty operation, unsuitable materials, etc., why this happens. Another cause that is overseen very often is proper maintenance on the user´s side. It is very important to replace in a component a worn out seal by the same one with identical oxygen compatibility properties. On the part of the producer or distributor of materials, batch testing and also a quality assurance system play a key role in the safety of an oxygen component. Any change in the manufacturing process of a material, or in its composition, and even its further processing may have an impact on its oxygen compatibility and finally on the component in which it is used. Numerous investigations by BAM over decades reveal the influence of minor constituents and fillers on a material´s oxygen compatibility. The test results in this paper show how important it is to regularly perform batch testing on nonmetallic materials used for oxygen service and to have a quality assurance system that helps minimize incidents where unsuitable materials are chosen by accident. KW - Oxygen compatibility KW - Nonmetallic materials KW - Pneumatic impact KW - Flammability KW - Components KW - Maintenance KW - Batch testing KW - Quality assurance PY - 2009 DO - https://doi.org/10.1520/JAI102309 SN - 1546-962X VL - 6 IS - 8 SP - 1 EP - 8 PB - American Society for Testing and Materials CY - West Conshohocken, Pa. AN - OPUS4-20740 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Binder, Christian A1 - Brock, Thomas A1 - Hesse, Olaf A1 - Lehné, Siegfried A1 - Kasch, Thomas T1 - Ignition sensitivity of nonmetallic materials in oxygen-enriched air (NITROX): a never ending story in SCUBA diving? N2 - Self-contained underwater breathing apparatus (SCUBA) divers use different mixtures of nitrogen and oxygen as breathing gas. The so-called NITROX mixture often contains more oxygen than is contained in air and may increase the fire hazard in diving equipment. The SCUBA diving community, however, still differentiates between NITROX mixtures that contain more than 40 % oxygen or less. They consider a mixture with up to 40 % oxygen often as regular air. In filling operations of SCUBA cylinders, gas flows from high pressure to low pressure. Because of compressive heating, a sudden temperature rise in the gas occurs and nonmetallic materials, e.g., seals may ignite. BAM has used the pneumatic impact test to investigate the ignition sensitivity of ethylene propylene diene monomer (EPDM), fluorelastomer (FPM), polytetrafluorethylene (PTFE), polyetheretherketone (PEEK), and nylon (PA 6.6) to gaseous impacts in synthetic air, in various NITROX mixtures, and in pure oxygen. The test results clearly show that for nonmetallic materials, the maximum pressure of nonreaction in NITROX mixtures decreases at a content of 29 % oxygen in comparison to those in air. In addition, autoignition temperatures of the nonmetallic materials were also determined. The findings of this investigation support very well the results of other publications on oxygen enrichment. As a consequence of this study, in SCUBA diving, the same safety requirements for NITROX mixtures with more than 21 % oxygen should be applied as for pure oxygen in the industry. KW - NITROX KW - SCUBA diving KW - Filling process KW - Pneumatic impact KW - Autoignition temperature KW - Flammability KW - Nonmetallic materials KW - Oxygen mixtures KW - Fire hazard KW - Oxygen enrichment PY - 2009 DO - https://doi.org/10.1520/JAI102262 SN - 1546-962X VL - 6 IS - 8 SP - 1 EP - 7 PB - American Society for Testing and Materials CY - West Conshohocken, Pa. AN - OPUS4-20741 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas T1 - Promoted combustion testing of metals in high pressure oxygen by the federal Institute for materials research and testing (BAM) T2 - G04 Compatibility and sensitivity of materials in oxygen enriched atmospheres eleventh international symposium on flammability and sensitivity of materials in oxygen-enriched atmospheres CY - Washington, D.C., USA DA - 2006-10-18 PY - 2006 AN - OPUS4-7595 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -