TY - CHAP A1 - Kasch, Thomas A1 - Brock, Thomas A1 - Hesse, Olaf A1 - Hartwig, Peter ED - Steinberg, Th. A. ED - Chiffoleau, G. J. T1 - Assessment Criteria to Evaluate Test Results on Compatibility of Nonmetallic Materials for Oxygen Service Based on BAM’s Safety Philosophy T2 - Flammability and Sensitivity of Materials in Oxygen-Enriched Atmospheres N2 - The general requirement, that nonmetallic materials for oxygen service must be tested and found suitable for their intended use in plants and components is the current state of technical safety. However, numerous requests of manufacturers, sales offices, and users show that there is still a strong need for information on how these materials are tested and evaluated. Based on more than 60 years of expertise, this paper provides background information on BAM’s test approach. It explains why BAM applies additional assessment criteria on nonmetallic materials for certain use conditions. Hence, the test schedule as well as the final evaluation shall reflect the practical application in a more customer-related way in combination with a higher safety level. That is the demand of BAM’s safety philosophy. KW - Oxygen compatibility KW - Background information on test approaches KW - Evaluation of test results KW - Assessment criteria KW - BAM’s safety philosophy PY - 2021 SN - 978-0-8031-7698-0 DO - https://doi.org/10.1520/STP1626-EB SN - 0899-6652 VL - STP 1626 - 15 SP - 1 EP - 12 PB - ASTM International CY - West Conshohocken, PA, USA AN - OPUS4-54888 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas A1 - Thomas, Brock A1 - Hesse, Olaf T1 - Assessment Criteria to Evaluate Test Results on Compatibility of Nonmetallic Materials for Oxygen Service Based on BAM’s Safety Philosophy N2 - The general requirement, that nonmetallic materials for oxygen service must be tested and found suitable for their intended use in plants and components is the current state of technical safety. However, numerous requests of manufacturers, sales offices, and users show, that there is still a strong need for information on how these materials are tested and evaluated. Based on more than 60 years of expertise, this paper provides background information on BAM’s test approach. It explains why BAM applies additional assessment criteria on nonmetallic materials for certain use conditions. Hence, the test schedule as well as the final evaluation shall reflect the practical application in a more customer-related way in combination with a higher safety level. That is the demand of BAM’s safety philosophy. T2 - 15th international symposium on flammability and sensitivity of materials in oxygen-enriched atmospheres CY - Online meeting DA - 03.05.2022 KW - Oxygen compatibility KW - Background information on test approaches KW - Evaluation of test results KW - Assessment criteria KW - BAM’s safety philosophy PY - 2022 AN - OPUS4-54887 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Woitzek, Andreas A1 - Kasch, Thomas A1 - Kittler-Packmor, Kai ED - Steinberg, Th. A. ED - Chiffoleau, G. J. T1 - New large-scale 750 bar Oxygen Pressure Surge Test Facility T2 - Flammability and Sensitivity of Materials in Oxygen-Enriched Atmospheres N2 - The Oxygen Pressure Surge Test (OPST) is considered to be best practice for evaluating the burn out safety of plant components and testing the compatibility of nonmetallic materials for oxygen service. Nevertheless, there are only a few laboratories worldwide performing the OPST. The Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) already operates oxygen pressure surge test facilities with maximum OPST pressures of 450 bar. However, to ensure technical innovation and to enhance research and development, the decision was made to develop a new and large-scale oxygen pressure surge test facility. Due to the size and the high potential impact energies, the test facility is located outside of Berlin at BAM Test Site for Technical Safety (TTS), where large scale testing is carried out. In addition to an intended maximum OPST pressure of 750 bar, there is the possibility of testing industrial equipment with large inner volumes and diameters. The new quick opening valve constitutes the core of the system and was developed by BAM. It allows to perform tests with the standardized pressure rise times of 15 ms to 20 ms or with adjustable pressure rise times at higher or lower values. As a result, it is possible to provide customized test parameters for specific practical applications as well as research projects. This presentation shows the status quo of this unique test facility, its performance, its technical specifications, and its new possibilities for research and development for a long term enhancement of burn out safety in oxygen application. KW - Oxygen pressure surge test KW - Adiabatic compression KW - Burn out safety KW - Innovation in OPST facility KW - Adjustable pressure rise time PY - 2021 SN - 978-0-8031-7698-0 DO - https://doi.org/10.1520/STP1626-EB SN - 0899-6652 VL - STP 1626 - 15 SP - 326 EP - 340 PB - ASTM International CY - West Conshohocken, PA, USA AN - OPUS4-54889 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas A1 - Binder, Christian A1 - Aris, Stephan A1 - Schröder, Volkmar A1 - Woitzek, Andreas T1 - Rückblick: TNS-Vorhaben & Ausblick: VIPR-Vorhaben N2 - Immer wieder kommt es bei Druckgasflaschenventilen in Zusammenhang mit hoch verdichtetem Sauerstoff zu Ausbränden. Das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) und die BAM waren bereits mehrfach in Unfalluntersuchungen bei Medizinprodukten involviert. Häufig scheinen ungeeignete Dichtungsmaterialien 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 ist als mögliche Ursache nicht auszuschließen. 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. Neben den Ergebnissen und Erkenntnissen des abgeschlossenen TNS-Vorhabens zeigt der Vortrag den konkreten Planungsstand des Vorhabens mit VIPR-Ventilen (Valve integrated pressure regulator). Ergänzend zum Arbeitsplan und zur Vorstellung des Prüfverfahrens nach der aktuellen FDIS/ISO 10524:2018 wird die Erstellung einer DIN SPEC als möglicher Abschluss des Vorhabens vorgestellt. T2 - BAM-IGV-Meeting CY - Berlin, Germany DA - 02.03.2018 KW - Gasflaschenventile KW - Sauerstoff-Armaturen KW - Sauerstoff KW - Lebensdauerprüfung KW - Ausbrennsicherheit PY - 2018 AN - OPUS4-44646 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas A1 - Binder, Christian A1 - Aris, Stephan A1 - Schröder, Volkmar A1 - Woitzek, Andreas 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 A1 - Woitzek, Andreas T1 - Beurteilungsmöglichkeiten nichtmetallischer Materialien für den Einsatz in Sauerstoff N2 - Nichtmetallische Materialien dürfen generell als Gleitmittel, Dichtungsmaterialien, Flanschdichtungen und Füllflüssigkeiten nur dann in Sauerstoffanwendungen eingesetzt werden, wenn sie sicherheitstechnisch für die entsprechenden Betriebsbedingungen geeignet sind. Genormte Prüfverfahren sowie weitere Untersuchungsmöglichkeiten wie die Sauerstoff- Druckstoßprüfung, die Bestimmung der Zündtemperatur in verdichtetem Sauerstoff, die Untersuchung des Alterungsverhaltens, die Flanschprüfung sowie die Prüfung des Reaktionsverhaltens des Materials mit flüssigem Sauerstoff bei mechanischer Einwirkung sollen dies gewährleisten und können auch bei der BAM durchgeführt werden. Die vorhandenen Prüfungen und Beurteilungskriterien verursachen jedoch manchmal Probleme, wenn es um die Übertragbarkeit auf die tatsächliche, praktische Anwendung oder um die Interpretation von Prüfergebnissen geht. Der Vortrag stellt diesbezüglich die BAM- Sicherheitsphilosophie vor. T2 - Deutsche Industriarmaturen Messe & Fachmesse für Dichtungstechnik CY - Bochum, Germany DA - 09.10.2019 KW - Beurteilungskriterien KW - Sauerstoff KW - Prüfverfahren KW - Untersuchungsmöglichkeiten der BAM KW - Chargenprüfung PY - 2019 AN - OPUS4-49522 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas A1 - Woitzek, Andreas T1 - Themenschwerpunkt Sauerstoff: Allgemeine Tätigkeiten und 750 bar Druckstoßanlage auf dem TTS N2 - Alle nichtmetallischen und metallischen Materialien sowie alle Armaturen und Anlagenteile müssen für Sauerstoff- Anwendungen geeignet sein. Im ersten Teil des Vortrags werden die Prüfverfahren und Untersuchungsmethoden auf dem BAM Stammgelände sowie die Bewertungskriterien vorgestellt. Die BAM Sicherheitsphilosophie setzt bei der Interpretation der Prüfergebnisse teilweise auf strengere oder erweiterte Bewertungskriterien, um somit beispielsweise die bessere Übertragbarkeit der Laborergebnisse auf praktische Anwendungen zu gewährleisten. Im zweiten Teil des Vortrags werden die erweiterten Sauerstoff Untersuchungsmöglichkeiten auf dem BAM Testgelände Technische Sicherheit vorgestellt. Nach der Planung und der technischen Umsetzung konnte im Probebetrieb gezeigt werden, dass die neue, weltweit einzigartige 750 bar Sauerstoff Druckstoßanlage korrekt arbeitet. Da es sich um eine komplette Neuentwicklung für extreme Betriebsbedingungen handelt, wurden für ein korrektes Funktionieren der Anlage teilweise aufwändige Modifikationen notwendig. Für 2021 ist die Inbetriebnahme dieser Prüfeinrichtung geplant. T2 - Kolloquium Abteilung 2 CY - Berlin, Germany DA - 19.11.2020 KW - Sauerstoff KW - Prüfverfahren KW - Untersuchungsmöglichkeiten der BAM KW - Unikale neue 750 bar Druckstoßanlage PY - 2020 AN - OPUS4-51865 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas A1 - Woitzek, Andreas T1 - Dichtungen in Sauerstoffanwendungen N2 - Grundsätzlich dürfen alle nichtmetallischen und metallischen Materialien nur dann in Sauerstoffanwendungen eingesetzt werden, wenn sie sicherheitstechnisch für die Betriebsbedingungen geeignet sind. Neben allgemeinen Sauerstoff-spezifischen Anforderungen stellt der Vortrag die standardisierten Prüfverfahren und die Untersuchungsmöglichkeiten der BAM vor. Die Beurteilungskriterien für die Prüfverfahren werden kritisch betrachtet und es wird erklärt, in welchen Fällen und aus welchen Gründen die BAM ergänzende Beurteilungskriterien verwendet. Um den tatsächlichen, praktischen Anwendungsfall abzubilden, ist unter gewissen Umständen die Anpassung des Prüfumfangs möglich. Außerdem wird dargestellt, warum die BAM chargenbezogene Materialprüfungen empfiehlt. Auch Sauerstoff- Armaturen und Anlagenteile müssen sicherheitstechnisch für die Betriebsbedingungen geeignet sein. Zur Beurteilung der Ausbrennsicherheit werden die zwei an der BAM praktizierten Vorgehensweisen mit ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen vorgestellt: Untersuchung der Armatur als komplette Funktionseinheit bzw. Beurteilung der Armatur auf Basis der Untersuchungen der eingesetzten Materialien. Neben den Anforderungen aus produktspezifischen Normen wird auch für diesen Fall kurz erklärt, in welchen Fällen und aus welchen Gründen die BAM ergänzende Beurteilungskriterien verwendet bzw. den Prüfumfang anwendungsfallbezogen anpasst. T2 - Beraterkreis Sauerstoff bei der Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie CY - Heidelberg, Germany DA - 23.10.2019 KW - Sauerstoff KW - Nichtmetallische Materialien KW - Metallische Materialien KW - Armaturenprüfung KW - Prüfverfahren KW - Sicherheitstechnische Bewertung PY - 2019 AN - OPUS4-49920 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas A1 - Woitzek, Andreas T1 - Anforderungen und Prüfungen für Sauerstoffanwendungen N2 - Es besteht die grundsätzliche Anforderung, dass alle nichtmetallischen und metallischen Materialien nur dann in Sauerstoffanwendungen eingesetzt werden dürfen, wenn sie sicherheitstechnisch auch für die entsprechenden Betriebsbedingungen geeignet sind. Der Vortrag stellt nicht nur die gängigen Prüfverfahren und Beurteilungskriterien. Es werden auch die folgenden Fragen beantwortet, die häufig von Wirtschaftsunternehmen und Verbänden gestellt werden: - Welchen praktischen Anwendungsfall bilden die Prüfungen ab? - Welche Untersuchungsmethoden führt die BAM durch? - Warum verwendet die BAM ergänzende Beurteilungskriterien bei der sicherheitstechnischen Interpretation von Prüfergebnissen? - Warum empfiehlt die BAM chargenbezogene Materialprüfungen? - Worin unterscheiden sich die zwei von der BAM verwendeten Methoden zur Beurteilung der Ausbrennsicherheit von Armaturen und Anlagenteilen und welche Vor- und Nachteile bietet jede dieser Methoden? T2 - IDT / SGL Symposium Dichtungstechnik CY - Oberursel, Germany DA - 12.11.2019 KW - Sauerstoff KW - Nichtmetallische Materialien KW - Metallische Materialien KW - Armaturenprüfung KW - Prüfverfahren KW - Sicherheitstechnische Bewertung PY - 2019 AN - OPUS4-49921 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Ebmeyer, S. A1 - Kasch, Thomas A1 - Volke, S. ED - Berger, K.-F. ED - Kiefer, S. T1 - Sauerstoffanlagen richtig abdichten T2 - Jahrbuch 2020 Dichten, Kleben, Polymer N2 - Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein Hochleistungskunststoff, der sich aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften als unverzichtbarer Werkstoff in der modernen Industriegesellschaft etabliert hat. PTFE, modifiziertes PTFE und PTFE-Compounds kommen bevorzugt bei systemtechnischen Lösungen im Umfeld komplexer Regelwerke mit hohen Kompatibilitäts- bzw. regulativen Anforderungen, z.B. im Sauerstoff-, Lebensmittel- bzw. Trinkwasserkontakt, zur Anwendung. Beim Einsatz in Sauerstoffanlagen sollten Verarbeiter eine Reihe von Hinweisen beachten. KW - PTFE KW - Sauerstoff KW - Dichtmaterial KW - Prüfverfahren KW - Chargenprüfung KW - Sicherheitstechnische Bewertung PY - 2019 SN - 978-3-946260-03-5 VL - 2020 SP - 26 EP - 37 PB - Isgatec GmbH CY - Mannheim AN - OPUS4-49864 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -