TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge eines Schlages und/oder Reibens eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei niedrigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Essen, Germany DA - 21.06.2022 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Zündgefahrenbewertung KW - Funkenarme Werkzeuge KW - Funkenfreie Werkzeuge PY - 2022 AN - OPUS4-55098 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Dirk A1 - Ruwe, L. A1 - Heidermann, T. A1 - Kreißig, M. A1 - Kant, Hanjo A1 - Gutte, F. A1 - Bartsch, D. A1 - Bosse, P. A1 - Lucassen, A. A1 - Schmidt, Dirk T1 - Experimental study on the performance of the standardized test method for detonation flame arresters N2 - Flame arresters are autonomous protection systems and are among the constructive explosion protection measures that limit the effects of an explosion. In this study, the performance of the standardized test method regulated in the DIN EN ISO 16852 standard for in-line flame arresters for stable and unstable detonations, which is mainly designed for atmospheric conditions, is examined. In an interlaboratory comparison, experiments are performed for different pressures before ignition and explosion groups according to the standardized test method. The experimental data is analyzed in detail to further optimize the test method and to thus achieve an improved reproducibility of detonation tests at high pressures, especially regarding the deflagration to detonation transition. Based on these results, an improved test method for detonation flame arresters will be developed, which will ensure better reproducibility as well as applicability under non-atmospheric conditions. T2 - 28th ICDERS 2022 CY - Naples, Italy DA - 19.06.2022 KW - Flame arrester KW - Explosion protection KW - Experimental tests PY - 2022 AN - OPUS4-55101 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Schmidt, Martin A1 - Huang, W. A1 - Wei, A. A1 - Krause, U. A1 - Wu, W. T1 - Inhibition effect of N2/CO2 blends on the minimum explosion concentration of agriculture and coal dusts N2 - Minimum explosion concentration (MEC) of three agriculture dusts and two coal dusts was studied via a 20-L explosion chamber to reveal the role of gaseous inhibitors. Both active method (CO2 diluting air) and passive method (CO2 replacing O2) were used. The TG and DTG thermal analysis tests were conducted to study the pyrolysis and combustion characteristics of dust samples. An alternative explosion criterion based on combustion duration time was used to determine MEC, and compared with the standardized overpressure method. Under 10-kJ ignition condition, as oxygen mole fraction (XO2) decreased from 21% to 10%, MEC of agriculture dusts and coal dusts respectively increased by around 5 times and 2 times. The active inerting method with a lower N2/CO2 ratio was found to have a better suppression effect on the explosion of the five carbonaceous dusts because the blend has a higher specific heat and a lower oxygen diffusion rate. KW - CO2/N2 ratio KW - Explosion criterion KW - Combustion kinetics KW - Inerting effect KW - Explosion characteristics PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.powtec.2022.117195 SN - 0032-5910 VL - 399 SP - 1 EP - 12 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-55013 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Sicherheitstechnische Fragestellungen im Zusammenhang mit Elektrolyseanlagen N2 - Im Vortrag werden aktuelle Entwicklungen bei verschiedenen Elektrolysetechnologien kurz vorgestellt. Dann werden für Elektrolyseanlagen spezifische Gefährdungen diskutiert, v.a. die im Zusammenhang mit den Eigenschaften der Gase Wasserstoff und Sauerstoff stehen. Dabei wird auch Bezug auf die Normung- und Regelsetzung genommen und Sicherheitskonzepte werden beispielhaft kurz vorgestellt. Abschließend wird auf Unfallereignisse im Zusammenhang mit der Elektrolyse eingegangen. T2 - BAM/UBA-Behördenerfahrungsaustausch CY - Berlin, Germany DA - 27.06.2022 KW - Explosionsschutz KW - Wasserstofferzeugung KW - Sauerstoff KW - Sicherheit PY - 2022 AN - OPUS4-55220 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Grunewald, Thomas T1 - Experimentelle Untersuchung von Zündwahrscheinlichkeiten bei mechanischen Schlagvorgängen in wasserstoffhaltigen Atmosphären N2 - Im Projekt HySpark wird die Wirksamkeit mechanischer Schlagvorgänge beim Aufprall von unterschiedlichen Werkstoffen als Zündquelle für wasserstoffhaltige Atmosphären experimentell untersucht. Zum Einen wird die Zündwirksamkeit bei Wasserstoff/Luft-Gemischen in Abhängigkeit der Werkstoffpaarung untersucht. Dabei konnte v.a. festgestellt werden, dass bei Schlagvorgängen von Nicht-Eisen-Metallen mit verschiedenen Stahlsorten die wirksame Zündung vermieden werden kann. Jedoch können bei Schlagvorgängen mit Estrichbeton hohe Zündwahrscheinlichkeiten beobachtet werden. Zum anderen wird der Einfluss von Wasserstoffbeimischungen im Erdgasnetz auf die Zündwirksamkeit von mechanischen Schlägen untersucht. Bei Anteilen bis 25% Wasserstoff konnte bei den Versuchen kein Erhöhung der Zündwahrscheinlichkeit festgestellt werden. T2 - H2-Kolloquium des Kompetenzzentrums „H2Safety@BAM” CY - Online meeting DA - 04.07.2022 KW - Explosionsschutz KW - Zündquellen KW - Schlagfunken KW - Erdgas PY - 2022 AN - OPUS4-55224 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Wasserstoff - Energieträger der Zukunft N2 - Im Rahmen des internationalen Wissenschaftsfestivals, der Berlin Science Week 2021, hat die BAM in einem Beitrag das Kompetenzzentrum H2Safety@BAM, dessen Vision und die vier wissenschaftlichen Kompetenzfelder sowie den dort bearbeiteten Themen bzw. Projekten vorgestellt. T2 - Berlin Science Week 2021 CY - Berlin, Germany DA - 01.11.2021 KW - H2Safety@BAM KW - Materialeignung und -kompatibilität KW - Bauteilprüfung, -sicherheit und -zertifizierung KW - Prozess- und Anlagensicherheit KW - Sensorik, Analytik und Referenzmaterialien KW - Sicherheit KW - Vertrauen in Wasserstofftechnologien PY - 2021 AN - OPUS4-55136 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Aufbau einer Testinfrastruktur für Wasserstoffsicherheit in Südbrandenburg N2 - Im Rahmen des 6. Lausitzer Netzwerktreffens DurcH2atmen hat die BAM das Kompetenzzentrum H2Safety sowie aktuell drei große Projekte zur Schaffung einer Testinfrastruktur auf dem BAM TTS vorgestellt. Es handelt sich hierbei um die vom BMWK geförderten Projekte ModuH2Pipe (Modulare Pipelineanlage zur Untersuchung sicherheitstechnischer Fragestellungen beim Transport von Wasserstoff und Wasserstoff/Erdgasgemischen in Pipeline) und QI Digital "Usecase" Wasserstofftankstelle" sowie den Aufbau einer Höchstdruckinfrastruktur für die Bereitstellung von 1000 bar Wasserstoff in einem 5 m³-Behälter inkl. Peripherie. T2 - Lausitzer Netzwerktreffen DurcH2atmen CY - Schipkau, Germany DA - 22.06.2022 KW - H2Safety@BAM KW - Testinfrastruktur KW - ModuH2Pipe KW - Modulare Pipelineanlage KW - QI Digital KW - Wasserstofftankstelle PY - 2022 AN - OPUS4-55137 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Markthochlauf von Wasserstofftechnologien - Vertrauen durch Sicherheit N2 - Beim BAM-UBA-Behördenerfahrungsaustausch 2022 hat die BAM zu dem Schwerpunktthema Wasserstoff den von der Bundesregierung avisierten Markthochlauf und das Thema Vertrauen durch Sicherheit vorgestellt. Dabei wurde das Kompetenzzentrum H2Safety mit seinen derzeitigen Aktivitäten ebenso vorgestellt wie sicherheitstechnische Fragestellungen, die über die Wertschöpfungskette hinweg derzeit existieren. Dabei handelt es sich um Fragestellungen zur Materialeignung und -kompatibilität, Leckageüberwachung, Schutzkonzepte und Unfallszenarien. Darüber hinaus gibt es Themen, die keinen direkten Bezug zur Sicherheit haben, aber das Vertaruen in Wasserstofftechnologien deutlich fördern können. Neben Aus- und Weiterbildungskonzepten wurden auch die Themen Akzeptanz und Risikokommunikation sowie Normung und Standardisierung behandelt. T2 - BAM-UBA-Behördenerfahrungsaustausch 2022 CY - Berlin, Germany DA - 27.06.2022 KW - H2Safety@BAM KW - Markthochlauf KW - Vertrauen PY - 2022 AN - OPUS4-55138 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ren, K. A1 - Guo, Y. A1 - Huang, W. A1 - Wei, A. A1 - Wu, Dejian T1 - Explosion characteristics of coal dusts in O2/N2 ambience: A novel method to determine limiting oxygen concentration N2 - The explosion characteristics of anthracite and bituminous coals in O2/N2 ambience were experimentally studied via a 20-L spherical explosion chamber with various ignition energies of 2, 5 and 10 kJ. A novel method based on combustion duration time was proposed for the first time, with an emphasis on the determination of the limiting oxygen concentration (LOC). The values of LOC determined by the alternative method were almost consistent with those obtained by using the standardized overpressure method, where the LOCs were above 21.6%, 19.8%, and 13.2% for anthracite coal and 11.4%, 9.6%, and 9.0% for bituminous coal when the ignition energy is 2, 5, and 10 kJ, respectively. But the newly proposed method was found to be much less affected by the ignition energy compared with the standardized overpressure method, taking combustion duration time as an explosion criterion thus had a higher efficiency and required fewer experiments. The results also showed that as oxygen concentration decreases from 21.6% to 14.4%, the maximum explosion pressure decreases from 0.4334 MPa to 0.1034 MPa for anthracite coal and from 0.5664 MPa to 0.3981 MPa for bituminous coal, respectively. Moreover, the effect of ignition energy varied with varying volatile matter content and ignition mechanism of coal dusts. The higher the volatile content, the less sensitive it is to the ignition energy. The newly proposed method will provide a reference for the new standard development, hazard analysis, explosion prevention and suppression by involving the use of inert gases of combustible powder industries. KW - Limiting oxygen concentration KW - Ignition energy KW - Coal dusts KW - Combustion duration time KW - Explosion criterion PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.124673 SN - 0016-2361 VL - 324, Part B SP - 1 EP - 11 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55051 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Jiang, C. A1 - Xie, G. A1 - Wu, Dejian A1 - Yan, T. A1 - Chen, S. A1 - Zhao, P. A1 - Wu, Z. A1 - Li, W. T1 - Experimental investigation on an energy-efficient floor heating system with intelligent control: A case study in Chengdu, China N2 - The space heating system accounts for 20%~50% of building energy consumption, and may lead to energy waste due to unreasonable controls. In this study, an energy-efficient floor heating system with intelligent control was proposed to improve energy efficiency of the system. In order to validate the concept of the proposed intelligent control, an experimental system was designed and constructed in Chengdu, China. Temperature, control cycle and energy consumption were then studied under different control strategies. The result shows that a larger flow rate of supply water will result in a longer control cycle and a lower control frequency, i.e., the average control cycle at 7 L min−1 is 1.7 h during the test day, while it is 1.5 h at 5 L min−1. Moreover, adopting water with a higher temperature and flow rate could achieve a higher efficiency of the system. The energy consumptions in case 1 (5 L min−1, 50 °C), case 2 (5 L min−1, 55 °C), case 5 (7 L min−1, 55 °C) and case 6 (7 L min−1, 60 °C) are 4746 kJ, 3534 kJ, 3093 kJ and 3028 kJ, respectively. Based on the experimental data, the supply water temperature is suggested to set lower than 60 °C considering human comfort. KW - Floor heating KW - Intelligent control KW - Experimental KW - Energy consumption KW - Control strategy PY - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-550522 SN - 2214-157X VL - 26 SP - 1 EP - 14 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55052 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Song, Z. A1 - He, T. A1 - Li, M. A1 - Wu, Dejian A1 - You, F. T1 - Self-sustaining smoldering as a novel disposal approach for food waste with high moisture content N2 - This work aims to explore the self-sustaining smoldering treatment (SSST) for the destruction of food waste. The food waste used in this work mainly consists of cereal, vegetable, and meat. To examine the processing procedures and parameters, three experimental groups (raw food waste, food-waste paste and food-waste paste blended with anthracite) and five variables (moisture content, sand size, sand-to-food waste ratio, air flow and food waste-to-coal ratio) were extensively investigated. Results show that raw food waste with 40% moisture content can be disposed by SSST with the mass destruction ratio over 90%. However, the robustness of SSST for raw food waste is constrained by the heterogeneous issue due to a variety of components and sizes of food waste. This issue is addressed through stir pre-processing of raw food waste as food-waste paste. The robustness of SSST for food waste is significantly further enhanced only if a slight mass fraction of anthracite (<20% of raw food waste) is supplemented. This provides an alternative solution for employing SSST for raw food waste with very high moisture content. KW - Food waste KW - Waste disposal KW - Smoldering combustion KW - Self-sustaining propagation PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2021.107144 SN - 0078-3820 VL - 228 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-55053 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Xie, Y. A1 - Lv, N. A1 - Wang, X. A1 - Wu, Dejian A1 - Wang, S. T1 - Thermal and fire characteristics of hydrogen jet flames in the tunnel at longitudinal ventilation strategies N2 - Hydrogen leakage of vehicles in the tunnel is a great threat to the safety operation of the tunnel and longitudinal ventilation strategies have always been utilized to control the fire and smoke movement of rail transit, electric and fossil-fueled vehicles in the engineering field. It is in doubt whether the longitudinal ventilation strategy could still help to reduce the jet fire hazard of transportation with H2 power in the tunnel, considering the rapid development of the hydrogen energy. In present work, a numerical research on effects of longitudinal ventilation strategies on hydrogen jet flames in the tunnel is conducted. The results illustrate that longitudinal ventilation could affect the flame characteristics of jet flames greatly in the tunnel. The critical ventilation velocity increases firstly with the increase of hydrogen leakage rates and then changes little after a critical value. The predicted theoretical model of pool fires could well predict the critical ventilation velocity for hydrogen jet fires. With the increase of longitudinal ventilation velocity, maximum ceiling temperatures are decreased greatly. According to the heat releases, jet speeds and ventilation velocities, three kinds of flame bending characteristics of hydrogen jet fire could be observed due to different effects of the inertial force. At last, the stable thermal stratification could also be destroyed by large ventilation velocities but the corresponding ventilation velocity is far larger than the critical ventilation one. With the increase of longitudinal ventilation velocities, the height of thermal layer is reduced firstly and then maintained at a constant value. KW - Hydrogen leakage KW - Tunnel KW - Jet flame KW - Longitudinal ventilation PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.121659 SN - 0016-2361 VL - 306 SP - 1 EP - 12 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55054 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wang, S. A1 - Cai, Y. A1 - Guo, H. A1 - Wu, Dejian A1 - Xie, Y. T1 - Effect of fuel concentration, inert gas dilutions, inert gas–water mist twin fluid medium dilutions, and end boundary condition on overpressure transients of premixed fuel vapor explosion N2 - A series of experiments were conducted in a 10L closed and vented tube with L/D = 10.0, and effects of initial fuel volume concentration, inert gas dilutions (diluted by N2 and CO2), inert gas–water mist twin fluid medium dilutions (diluted by N2-H2O twin fluid medium, CO2-H2O twin fluid medium) and end boundary conditions on overpressure transients of hydrocarbon fuel–air mixtures explosion were revealed. Results show that the overpressure-time profiles consistent with the dynamic evolution law of ‘approximately zero-1st overpressure rising stage-2nd overpressure rising stage-descending stage’, and ‘rate of overpressure rise-time’ curves exhibit the characteristics of multi-stages and multi-peaks, such as (dp/dt)(1,max), (dp/dt)(1,min), (dp/dt)(2,max) and (dp/dt)(2,min). Specifically, as the fuel volume concentration increased, both the maximum overpressures (pmax), and the maximum rates of overpressure rise ((dp/dt)(1,max) and (dp/dt)(2,max)) show a variation trend of increasing firstly and then decreasing, while the corresponding times (tmax, θ(1,max) , θ(2,max)) show a total different variation trend. Moreover, when YCH is lower than 1.88%, the value of (dp/dt)(1,max) is greater than (dp/dt)(2,max), while the value of (dp/dt)(1,max) was less than (dp/dt)(2,max), and when YCH was higher than 1.88%. The addition of N2 and CO2 can obviously inhibit the explosion intensity of hydrocarbon fuel, and the inhibition effect of CO2 is better than that of N2. Due to the synergy inhibition effect of the inert gas and ultrafine water mist, all the values of pmax, (dp/dt)(1,max) and (dp/dt)(2,max) diluted by inert gas-ultrafine water mist twin fluid medium were smaller than those diluted by sole inert gases. In addition, there are significant differences in the overpressure-time and the rate of overpressure rise-time profiles between closed and end venting explosions. The values of maximum overpressure and the rates of overpressure rise of the closed explosion were higher than those of the venting explosion, but the minimum rate of overpressure rise is a smaller one. KW - Premixed fuel vapour KW - Overpressure transients KW - Inert gas KW - Diluent additions KW - Twin fluid medium KW - Venting boundary condition PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.122083 SN - 0016-2361 VL - 309 SP - 1 EP - 16 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55055 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Huang, P. A1 - Ye, S. A1 - Qin, L. A1 - Huang, Y. A1 - Yang, J. A1 - Yu, L. A1 - Wu, Dejian T1 - Experimental study on the maximum excess ceiling gas temperature generated by horizontal cable tray fires in urban utility tunnels N2 - Safety concerns on cable tray fires in urban utility tunnels, which may further trigger huge casualties, ceiling structure damages, power failures and other domino effects, attract increasing attention in recent years. Determining the maximum excess ceiling gas temperature (MECT) induced by cable tray fires in urban utility tunnels is crucial to evaluate the fire risks. A series of one-layer horizontal cable tray fire experiments to explore the MECT were carried out in a large-scale utility tunnel without mechanical ventilations. The number of cables on the tray was varied from 8 to 18 in the experiments. The experimental results showed that the cable tray fire burning could be divided into three distinct stages, including ignition, self-sustaining and decaying stages. In the self-sustaining combustion stage, the cable tray was found to burn relatively steady. The mean MECT was also investigated since it represents one of the main characteristics of the cable tray fire. By redefining two parameters (the heat release rate and the effective ceiling height) in three classical MECT models proposed originally based on pool-fire, these three models could be extended to be able to predict the mean MECT generated from the cable tray fire (solid combustible) within 20% deviations. Consequently, two novel models were respectively proposed to predict the mean MECT at the self-sustaining burning period and the instantaneous MECT of one-layer horizontal cable tray fire in utility tunnel, which would be useful in the field of fire protection engineering. KW - Urban utility tunnel KW - Cable tray fire KW - MECT KW - Heat release rate KW - Tunnel fire PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2021.107341 SN - 1290-0729 VL - 172, Part B SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier Masson SAS AN - OPUS4-55056 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Guo, Y. A1 - Ren, K. A1 - Wei, A. A1 - Tao, C. A1 - Huang, W. A1 - Zhao, Peng A1 - Wu, Dejian T1 - Iron dust explosion characteristics with small amount of nano-sized Fe2O3 and Fe3O4 particles N2 - Iron powder, as one of the most abundant metal fuels that can be used as recyclable carriers of clean energy, is a promising alternative to fossil fuels in a future low-carbon economy. It may pose a potential explosion hazard during the process of processing, storage, transport, and reduction/oxidation (redox). The explosion characteristics of iron dust in air were undertaken via a 20 L spherical explosion chamber with an emphasis on minimum explosion concentration (MEC) of iron dust. The alternative method of combustion duration time (tc) was used to determine MEC and compared with the standardized over pressure method. Two kinds of nano-sized iron oxides (Fe2O3 and Fe3O4) were used as inertants to determine the inhibition effect of different oxidation products. The iron dust explosion products with various shapes and sizes were found to be able to grow up 4–6 times of the iron dust for the first time. Adding small amount of Fe2O3 or Fe3O4 could reduce the explosion severity and sensitivity of iron dust. The MEC data determined by both methods were comparable. The addition of 5 % oxide has obvious inhibition effect under 1500 g/m3 concentration. With the increase of oxide concentration to 10 %, the inerting effect increases, and the MEC of iron dust increases more than 3 times. The increase of dust concentration will weaken the inerting effect. When the concentration increases from 500 g/m3 to 3000 g/m3, the weakening effect of 10 % Fe2O3 on the explosion pressure decreases from 38.45 % to 2.24 %, and 10 % Fe3O4 decreases from 46.21 % to 10.63 %. Unlike coal, biomass or aluminum dusts, the iron dust explosion was found to have a unique secondary acceleration of pressure rise rate for the first time. These results provide a fundamental basis to mitigate the iron dust explosion via solid inerting method without adding extra elements. KW - Iron dust KW - Iron oxides KW - MEC KW - Combustion duration time KW - Explosion products KW - Pressure rise rate PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.124786 SN - 0016-2361 VL - 324, Part C SP - 1 EP - 13 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55057 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Jankuj, V. A1 - Krietsch, Arne T1 - Comparative Study on Standardized Ignition Sources Part 2: Exploration of the Initial Igniting Volume of Standardized Ignition Sources for the Determination of Explosion Characteristics N2 - There are several standardized ignition sources in use for the determination of explosion characteristics of gases, vapors and dusts. In the standards the ignition source is stated, but they vary in stating other characteristics like burning duration, energy or burning volume. Since heat is not visible under normal circumstances a Schlieren-Technique was used to make the full heating volume and not just the flames visible. While an earlier paper of the authors focused on the ignition energy and burning duration of four standardized ignition sources, this paper focuses on the initial igniting volume, the ratio between initial igniting volume and the test-vessel size and other phenomena that were observed with the Schlieren-Technique-. T2 - Loss Prevention CY - Prag, Czechia DA - 06.06.2022 KW - Ignition source KW - Hybrid Mixtures KW - 20L-sphere PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.3303/CET2290087 SN - 2283-9216 VL - 2022 IS - 90 SP - 517 EP - 522 PB - AIDIC CY - Milano AN - OPUS4-55028 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Spitzer, Stefan T1 - Comparative Study on Standardized Ignition Sources Part 2: Exploration of the Initial Igniting Volume of Standardized Ignition Sources for the Determination of Explosion Characteristics N2 - There are several standardized ignition sources in use for the determination of explosion characteristics of gases, vapors and dusts. In the standards the ignition source is stated, but they vary in stating other characteristics like burning duration, energy or burning volume. Since heat is not visible under normal circumstances a Schlieren-Technique was used to make the full heating volume and not just the flames visible. While an earlier paper of the authors focused on the ignition energy and burning duration of four standardized ignition sources, this paper focuses on the initial igniting volume, the ratio between initial igniting volume and the test-vessel size and other phenomena that were observed with the Schlieren-Technique. T2 - Loss Prevention CY - Prague, Czech Republic DA - 06.06.2022 KW - Ignition source KW - Hybrid Mixtures KW - 20L-sphere PY - 2022 AN - OPUS4-55029 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Jankuj, V. A1 - Spitzer, Stefan A1 - Krietsch, Arne A1 - Bernatik, A. T1 - Safety of Alternative Energy Sources: a Review N2 - The article summarizes a short review of the literature focused on safety in the field of alternative energy sources. With an increasing orientation towards sustainable and renewable energy sources, new technologies will come to the fore. These facts must be demonstrated in occupational health and safety. Several studies focused on alternative energy sources are mentioned and show the trends for the future. Especially in the area of hydrogen and battery technologies, systems should pay attention to acquisitions as a normal part of our lives. Safety research is essential for the acceptance of cleaner, efficient, and sustainable future. T2 - Loss Prevention CY - Prag, Czechia DA - 06.06.2022 KW - Safety KW - Alternative Energy Sources PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.3303/CET2290020 SN - 2283-9216 VL - 90 SP - 115 EP - 120 PB - AIDIC CY - Milano AN - OPUS4-55030 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Holtappels, Kai T1 - Overview of hydrogen safety & remaining challenges in a green economy and energy transition N2 - In this talk, general aspects of the safety and acceptance of hydrogen technologies were presented. How can trust in new technologies be built when past accidents led to myths and fairy tales? The presentation does away with general prejudices and shows that handling hydrogen is neither more unsafe nor safer than handling other fuel gases. The basis for the safe handling of hydrogen is always a risk analysis. T2 - 6th SAF€RA Symposium - Safety in the new economy and energy transition CY - Rome, Italy DA - 19.05.2022 KW - Sicherer Umgang KW - Sicherheit KW - Wasserstoff Hydrogen KW - Safety PY - 2022 AN - OPUS4-54925 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Gödde, M. A1 - Salg, S. A1 - Erdt, René T1 - Self-ignition Behaviour of Bulk Materials: How Reliable is the Extrapolation of Laboratory Tests? N2 - The self-ignition behaviour of bulks is usually determined with the aid of isoperibolic or adiabatic hot storage tests; the sample volumes here are typically in the range of approx. 100 cm³ to several litres. The extrapolation to technically relevant volumes holds, however, considerable uncertainties. To reduce these uncertainties, a test stand was set up that allows to investigation sample sizes of up to 1000 dm³. These allow the study of selfignition behavior closer to the conditions that prevail in practice. The suitability (or unsuitability) of the established methods (including dangerous goods classification tests) were to be demonstrated and influencing variables that cannot be measured on a laboratory scale were to be determined. In addition, various analytical methods were used for the determination of reaction kinetic data of solid bulk materials and to predict the self-ignition behaviour of large storages. These are thermal analyses such as differential scanning calorimetry DSC, simultaneous thermal analysis STA as well as microcalorimetry for highprecision measurement of heat flows. Complete test series using all mentioned test methods will be presented for crosslinked polyvinyl-pyrrolidone (PVP) and conclusions regarding the applicability of the extrapolation methods will be discussed. Hot storage tests up to semi-industrial scale and their combination with various thermoanalytical methods allow a much more precise prediction of the self-ignition behaviour of large bulks. A further promising approach to estimate their heat release rates, and hence, the risk of self-ignition under technical conditions, is the use of microcalorimetric methods. T2 - Loss Prevention 2022 CY - Prag, Czechia DA - 05.06.2022 KW - Self-ignition KW - Kinetic data KW - Semi-technical tests KW - Thermoanalytical methods PY - 2022 SN - 978-88-95608-88-4 U6 - https://doi.org/10.3303/CET2290049 SN - 2283-9216 VL - 90 SP - 289 EP - 294 PB - AIDIC AN - OPUS4-55079 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Erdt, René A1 - Gödde, M. A1 - Salg, S. T1 - Self-ignition Behaviour of Bulk Materials: How Reliable is the Extrapolation of Laboratory Tests? N2 - The self-ignition behaviour of bulks is usually determined with the aid of isoperibolic or adiabatic hot storage tests; the sample volumes here are typically in the range of approx. 100 cm³ to several litres. The extrapolation to technically relevant volumes holds, however, considerable uncertainties. To reduce these uncertainties, a test stand was set up that allows to investigation sample sizes of up to 1000 dm³. These allow the study of selfignition behavior closer to the conditions that prevail in practice. The suitability (or unsuitability) of the established methods (including dangerous goods classification tests) were to be demonstrated and influencing variables that cannot be measured on a laboratory scale were to be determined. In addition, various analytical methods were used for the determination of reaction kinetic data of solid bulk materials and to predict the self-ignition behaviour of large storages. These are thermal analyses such as differential scanning calorimetry DSC, simultaneous thermal analysis STA as well as microcalorimetry for highprecision measurement of heat flows. Complete test series using all mentioned test methods will be presented for crosslinked polyvinyl-pyrrolidone (PVP) and conclusions regarding the applicability of the extrapolation methods will be discussed. Hot storage tests up to semi-industrial scale and their combination with various thermoanalytical methods allow a much more precise prediction of the self-ignition behaviour of large bulks. A further promising approach to estimate their heat release rates, and hence, the risk of self-ignition under technical conditions, is the use of microcalorimetric methods. T2 - Loss Prevention 2022 CY - Prague, Czech Republic DA - 05.06.2022 KW - Self-ignition KW - Kinetic data KW - Semi-technical tests KW - Thermoanalytical methods PY - 2022 AN - OPUS4-55080 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Zündgefahren durch Funken-Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr. VA22-00188-050-E) im Haus der Technik (HdT) - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg-Essen, 45127 Essen CY - Essen, Germany DA - 08.11.2022 KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz PY - 2022 AN - OPUS4-56211 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Bernardy, Christopher T1 - Projekttreffen BMBF-Vorhaben SEE-2L, Teilvorhaben BAM: Aufbau eines Großversuchsstandes N2 - Der Vortrag stellt den aktuellen Bearbeitungsstand des Teilvorhabens an der BAM dar. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der ersten Versuchsserie mit Batteriezellen und -modulen bis zu 6.8 kWh. Aus diesen Versuche werden die wesentlichen Ergebnisse gezeigt, insbesondere die Teperatur-, Spannungs, Gas- und Gewichtsmessung beim thermischen Durchgehen. T2 - Projekttreffen zum BMBF-Vorhaben SEE-2L (Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher in Second Life Anwendungen) CY - BAM TTS, Baruth/Mark - Horstwalde, Germany DA - 08.11.2022 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - EES PY - 2022 AN - OPUS4-56212 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lucassen, A. A1 - Heidermann, T. A1 - Kreißig, M. A1 - Kant, Hanjo A1 - Gutte, F. A1 - Bartsch, D. A1 - Bosse, P. A1 - Schmidt, Dirk A1 - Ruwe, L. T1 - Performance of the standardized testing method for detonation fl ame arresters at increased pressure N2 - Detonation flame arresters are typically used as autonomous protection systems in industrial applications to prevent potential hazards associated with flammable and/ or explosive chemicals. To verify and examine the suitability of detonation flame arresters, a testing method originating from the DIN EN ISO 16852 standard is used, which is mainly designed for atmospheric conditions. In order to optimize the production capabilities, numerous industrial processes are taking place at pressures, temperatures, or oxygen concentrations beyond the ambient range, i.e. at non-atmospheric conditions and information on the performance of the regulated testing method are therefore required when the standard testing protocols are modified with regard to pressure, temperature or oxidizer. The main objective of this study is to develop an improved testing method for detonation flame arresters, which offers a higher reproducibility and moreover, an applicability under non-atmospheric conditions. Therefore, an interlaboratory comparison on the performance of in-line flame arresters for stable and unstable detonations is jointly conducted by the project partners (PTB, BAM, Braunschweiger Flammenfilter GmbH and IBExU GmbH). The experiments are performed according to the testing method regulated in the DIN EN ISO 16852 standard for different pressures before ignition and different explosion groups. The experimental data is analyzed in detail to further optimize the test method and to thus achieve an improved reproducibility of detonation tests at high pressures, especially regarding the deflagration to detonation transition. Potential ambiguities of the standardized testing method that might lead to the differing results at the different institutes are identified from the interlaboratory comparison and the test method is modified accordingly. Based on these results, an improved testing method for detonation flame arresters will be developed, which will ensure a greater safety at process plants while handling combustibles. T2 - 39th International symposium on combustion CY - Vancouver, Canada DA - 24.07.2022 KW - Experimental tests KW - Flame arrester KW - Explosion protection PY - 2022 AN - OPUS4-56188 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krankenhagen, Rainer A1 - Zirker, Stefan T1 - Photothermal determination of thermal properties of concrete – a method evaluation N2 - The evaluation of thermal properties is probably an underrated tool for the onsite health monitoring of concrete structures. The photothermal approach offers a possibility to realize a real onsite measurement. This contribution presents the application of the photothermal approach under lab conditions on three different concrete types. The obtained results were compared with those of a commercial device based on the Transient Plane Source (TPS) method. Both agreed well within the estimated uncertainty ranges and therefore demonstrate the applicability of the photothermal method for this kind of investigations. First results of a concrete sample with different water contents support the potential of this method for the characterization of concrete in general. T2 - NDTCE 2022 CY - Zurich, Switzerland DA - 16.8.2022 KW - Thermal effusivity KW - Thermal conductivity KW - Moisture PY - 2022 AN - OPUS4-56063 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hahn, S.-K. A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Bernardy, Christopher T1 - Forschung zur Sicherheit stationärer Energiespeicher - Zwischenspeicher als wichtiger Beitrag für eine erfolgreiche Energiewende N2 - Der Artikel stellt das BMBF-Vorhaben SEE-2L dar. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem Beitrag des Vorhabens für die Sicherheit von stationären Energiespeichern. Darüber hinaus wird aufgezeigt, welche Versuche bisher durchgeführt wurden und mit welchen Ergebnissen bis Projektende zu rechnen ist. KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Batterie KW - Thermal runaways PY - 2022 UR - https://www.behoerden-spiegel.de/e-mobility-magazin-2022/ SN - 1437-8337 VL - 2022 IS - Sonderheft E-Mobility Magazin 2022 SP - 23 EP - 24 PB - ProPress CY - Bonn AN - OPUS4-56401 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Flege, J. I. A1 - Holtappels, Kai T1 - BTU-BAM Graduate School “Trustworthy Hydrogen” N2 - Beim Online-Meeting des Wasserstoffnetzwerks Lausitz mit dem Titel "Wirtschaft trifft Wissenschaft und Forschung" wurde die BTU-BAM-Graduiertenschule Trustworthy Hydrogen vorgestellt. Es handelt sich um die erste Graduiertenschule in Deutschland, die sich mit der Vertrauenswürdigkeit von Wasserstoff beschäftigt und die einzigartigen Kompetenzen von BAM und BTU zur Ausbildung der nächsten Generation von interdisziplinären Wasserstoff-Wissenschaftlern bündelt. N2 - The BTU-BAM graduate school Trustworthy Hydrogen was presented at the online meeting of the Lausitz Hydrogen Network entitled "Business meets Science and Research". It is the first graduate school in Germany to focus on the trustworthiness of hydrogen and combines the unique competencies of BAM and BTU to train the next generation of interdisciplinary hydrogen scientists. T2 - Lausitzer Netzwerktreffen DurcH2atmen "Wirtschaft trifft Wissenschaft und Forschung" " CY - Online meeting DA - 22.11.2022 KW - H2Safety@BAM KW - Graduate School KW - Trustworthy Hydrogen KW - Graduiertenkolleg PY - 2022 AN - OPUS4-56443 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Liebner, Christian A1 - Patzelt, Anne-Katrin A1 - Krentel, Daniel T1 - BAM Testgelände Technische Sicherheit (TTS) N2 - Die Präsentation zeigt in Bild und Video die Möglichkeiten auf dem BAM TTS zur Durchführung von Versuchen unterschiedlicher Gefährlichkeitsstufen auf. Sie wendet sich an potentielle künftige Kooperationspartner aus dem Bereich der zivilen Sicherheitsforschung (Polizeibehörden, Feuerwehr, THW, andere Forschungseinrichtungen), um deren Forschungsbedarf mit den an der BAM vorhandenen Testmöglichkeiten abzugleichen und so ebenfalls dem Aufbau von überflüssigen konkurrierenden Parallelstrukturen an anderen Forschungseinrichtungen vorzubeugen. T2 - ForAn Anwendertreffen zum BMBF-Innovationsforum "Zivile Sicherheitsforschung" CY - Berlin, Germany DA - 02.05.2022 KW - Zivile Sicherheitsforschung KW - Großversuche KW - Testgelände PY - 2022 AN - OPUS4-54847 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Amano, K. A1 - Hahn, S. A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Rappsilber, Tim A1 - Krause, U. T1 - An Experimental Investigation of Thermal Runaway and Gas Release of NMC Lithium-Ion Pouch Batteries Depending on the State of Charge Level N2 - In this study, 19 experiments were conducted with 25 pouch cells of NMC cathode to investigate thermal runaway and the release of gases from lithium-ion batteries (LIBs). Single cells, double cells, and a four-cell battery stack were forced to undergo thermal runaway inside an air-tight reactor vessel with a volume of 100 dm3 . The study involved two series of tests with two types of ignition sources. In the Series 1 tests, a heating plug was used to initiate thermal runaway in LIBs in the ranges of 80–89% and 90–100% SOC. In the Series 2 tests, a heating plate was used to trigger thermal runaway in LIBs in the ranges of 30–50%, 80–89%, and 90–100% SOC. Thermal runaway started at an onset temperature of 344 ± 5 K and 345 K for the Series 1 tests and from 393 ± 36 K to 487 ± 10 K for the Series 2 tests. Peak reaction temperatures ranged between 642 K and 1184 K, while the maximum pressures observed were between 1.2 bar and 7.28 bar. Thermal runaway induced explosion of the cells and lead to a rate of temperature increase greater than 10 K/s. The amounts of gases released from the LIBs were calculated from pressures and temperatures measured in the reactor. Then, the gas composition was analyzed using a Fourier transform infrared (FTIR) spectrometer. The highest gaseous production was achieved at a range of 90–100% SOC and higher battery capacities 72 L, 1.8 L/Ah (Series 1, battery stack) and 103 L, 3.2 L/Ah (Series 2, 32 Ah cell)). Among the gases analyzed, the concentration of gaseous emissions such as C2H4 , CH4 , and C2H6 increased at a higher cell capacity in both series of tests. The study results revealed characteristic variations of thermal behavior with respect to the type of ignition source used. KW - Lithium-ion batteries KW - Battery KW - Pouch cell KW - NMC Cathode KW - Thermal runaways PY - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-548601 VL - 8 IS - 5 SP - 1 EP - 16 PB - MDPI CY - Basel, Switzerland AN - OPUS4-54860 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Benke, Alexander A1 - Cloney, C. A1 - D’Hyon, S. A1 - Dufaud, O. A1 - Dyduch, Z. A1 - Gabel, D. A1 - Geoerg, P. A1 - Heilmann, V. A1 - Jankuj, V. A1 - Jian, W. A1 - Krause, U. A1 - Krietsch, Arne A1 - Mynarz, M. A1 - Norman, F. A1 - Skrinsky, J. A1 - Taveau, J. A1 - Vignes, A. A1 - Zakel, S. A1 - Zhong, S. T1 - 1st international round robin test on safety characteristics of hybrid mixtures N2 - There is no applicable existing standard for the determination of safety characteristics for hybrid mixtures. While developing a new standard in a joint research project in Germany first results from parameter studies led to a standard procedure that can be adopted by laboratories that are already testing dusts in the so called 20L-sphere with as little additional effort as necessary. In fact, one of the main objectives of this research project was to keep modifications and adjustments from the generally accepted dust testing procedures as easy and minimal as possible so as to limit potential deviations from one laboratory to another. In this first round robin test on hybrid mixtures ever, with methane as gas component and a specific corn starch as dust sample, the practicality of the whole procedure, the scattering of the results and the deviation between the testing apparatuses is investigated. This paper summarizes the experimental procedure adopted and objectives of the first round-robin phase involving three of the four original German companies, plus volunteering laboratories from Australia, Belgium, Czech Republic, France, Poland and P.R. China. The results will have an impact on the new standard and may lead to robust data for later simulation purposes. KW - Hybrid mixtures KW - 20L-sphere KW - Round robin test KW - Turbulent combustion PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104947 SN - 0950-4230 VL - 81 SP - 1 EP - 8 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-56516 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Baensch, Franziska A1 - Baer, Wolfram A1 - Wossidlo, Peter A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Damage evolution detection in a pipeline segment under bending by means of acoustic emission N2 - A steel pipeline segment of 2.5 m length was subjected to quasi-static four-point bending load in three steps for studying the initial cracking and damage accumulation based on the Acoustic Emission (AE) technique and by the direct current potential drop (DCPD) technique. For the latter, a new post-test analysis method was established. AE is found more sensitive to crack initiation than DCPD. Formation of mesoscopic and macroscopic cracks as well as their closure and the resulting friction generate weighted peak frequencies below 400 kHz, whereas microscopic cracking produces AE with broad band spectra identifiable by weighted peak frequencies above 400 kHz. Critical states alike the maximum load level and the leak opening were accompanied by peak amplitudes above 85 dBAE. This rather fundamental study provides a data base for possibly developing advanced strategies of detection and alarm systems based on acoustic monitoring of pipelines, or at least, steel structures. KW - Crack KW - Accoustic emission KW - Frequency domain KW - Potential drop technique KW - Fracture PY - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-565171 SN - 0308-0161 VL - 201 IS - 104863 SP - 1 EP - 9 PB - Elsevier Science CY - Amsterdam AN - OPUS4-56517 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Christopher, Bernardy T1 - Meilensteintreffen BMBF-Vorhaben SEE-2L, Teilvorhaben BAM: Aufbau eines Großversuchsstandes N2 - Der Vortrag stellt den aktuellen Bearbeitungsstand des Teilvorhabens an der BAM dar. Neben dem eigentlichen Aufbau werden auch Herausforderungen bei der Beschaffung der Einzelkomponenten sowie Ergebnisse aus der Literaturrecherches zu den Auswirkungen von Li-Batteriespeichern beim thermischen Durchgehen vorgestellt. Als Abschluss wird noch ein Ausblick auf die anstehenden Probeversuche gegeben. T2 - Meilensteintreffen zum BMBF-Vorhaben SEE-2L (Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher in Second Life Anwendungen) CY - Online meeting DA - 01.02.2022 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - Auswirkungsbetrachtungen PY - 2022 AN - OPUS4-54572 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Projekte und Aktivitäten zu Elektrischen Energiespeichern an der BAM N2 - Die Sicherheit von Lithiumbatterien ist ein entscheidender Punkt beim Ausbau der Elektromobilität. Der Beitrag gibt zunächst einen Überblick über das Aktivitätsfeld der elektrischen Energiespeicher an der BAM. Im weiteren werden sowohl die Projekte HaCLIB (Hazard Classification ofLithium-Ion Batteries) als auch SEE-2L (Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher in 2nd-Life Anwendung) vorgestellt. Darüber hinaus werden noch die hoheitlichen Aufgaben der BAM im Bereich des Transports von kritisch defekten Batterien erläutert. T2 - Sitzung des ProcessNet-AA Reaktionstechnik sicherheitstechnisch schwieriger Prozesse (AA-RTSSP) der DECHEMA CY - Online meeting DA - 13.04.2022 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - EES PY - 2022 AN - OPUS4-54649 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Recknagel, Christoph A1 - Spitzer, Stefan A1 - Hoppe, Johannes A1 - Wenzel, Norman A1 - Pirskawetz, Stephan T1 - Optimierung von Fugensystemen - Messtechnische Grundlagen zur Ermittlung realer Beanspruchungen in situ N2 - Voraussetzung zur Aufklärung von Fugenbewegungen in hochbeanspruchten Verkehrsflächen aus Beton ist ein neues, innovatives und sensitives Sensorsystem, welches unter den Bedingungen der Autobahnpraxis schnell und sicher in entsprechend beanspruchte Bereiche installiert werden kann und in der Lage ist, stabile und hochaufgelöste Bewegungen in mehrere Raumrichtungen zu erfassen. Das durch die BAM neu entwickelte Sensorsystem ist geeignet, um direkt in die Betonfahrbahndecke integriert zu werden und sowohl über saisonale Messbereiche als auch in hoher Auflösung entsprechende Messwerte online zu erfassen und bereit zu stellen. Das für diesen Zweck entwickelte innovative Sensorsystem kann direkt in die Rollspur auf beiden Seiten der Fuge eingebaut werden und ist dafür ausgelegt, Lkw-Überfahrungen zu widerstehen. Es ist schnell und präzise genug, um die realen Bewegungen in allen drei Raumachsen in Echtzeit erfassen zu können. Dieser Forschungsbericht beschreibt das Funktions- und Wirkschema des Sensorsystems und seine Validierung im Labor- und Feldmaßstab. Dabei wird insbesondere auch die praxisgerechte Einbau- und Nutzungsmethodik vorgestellt. Auflösungsvermögen, Robustheit und Nutzerfreundlichkeit werden am Beispiel einer Konzeptstudie auf dem Testgelände DuraBASt erprobt. Es werden grundlegende Hinweise auf den dringlichen Bedarf einer gebrauchsgerechten Beschreibung des realen Verhaltens des Bauwerks Betonstraße identifiziert. Die mit dem Sensorsystem gewonnenen Daten können eine Grundlage für die Konzeption einer performance-basierten Bewertung von Fugenfüllsystemen in Betondecken von Bundesautobahnen bieten. Sie sind geeignet, die Funktionsmechanismen der verschiedenen Betonfahrbahnkonstruktionen besser zu verstehen und zielgerichtet konstruktive und materialtechnische Optimierungen und Fortentwicklungen von Fugenkonstruktionen und Fugenfüllsystemen in gebrauchsbezogener Weise zu entwickeln. Durch weitere Datenerhebung, -fusion und -analyse können Instandsetzungsintervalle und Lebensdauerzyklen besser abgeschätzt und geplant werden. KW - Betonfahrbahndecke KW - Fugen KW - Quantifizierung realer Verformungen PY - 2021 SN - 978-3-95606-590-3 SN - 0943-9323 VL - Straßenbau Heft S 153 SP - 1 EP - 173 PB - Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG CY - Bremen AN - OPUS4-54174 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Beerhues, Tonja A1 - Kluge, Martin T1 - Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen N2 - Vortrag über den Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen auf dem BAM TTS im Rahmen des Projektes CoFi-ABV T2 - Öffentlicher Vortrag im Rahmen der Lehrveranstaltung "Experimentelle Methoden der Aerodynamik" (Fachgebiet Aerodynamik, Institut für Luft- und Raumfahrt, TU Berlin) CY - Berlin, Germany DA - 23.11.2021 KW - alternative Antriebe KW - Behälterversagen KW - Fahrzeugbrand KW - Großversuch KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2021 AN - OPUS4-53814 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Zündgefahren durch Funken N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge eines Schlages und/oder Reibens eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei niedrigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Explosionsschutzbeauftragter, Veranst.-Nr. E-H050- 12-426-1 CY - Essen, Germany DA - 07.12.2021 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanische Funken KW - Nichtelektrische Funken PY - 2021 AN - OPUS4-53953 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Tan, X. A1 - Wei, A. A1 - Duan, Q. A1 - Huang, W. A1 - Schmidt, Martin T1 - Ignition temperature and mechanism of carbonaceous dust clouds: The roles of volatile matter, CH4 addition, O2 mole fraction and diluent gas N2 - Minimum ignition temperature of dust clouds (MITC) was studied experimentally and theoretically in different atmospheres. Three carbonaceous dusts were tested in both air and O2/CO2 atmospheres with CH4 mole fraction from 0 to 2%. Results showed that the ignition risk of the three dusts significantly increases (decrease of MITC by ~100 ℃) with increasing XO2 from 21% to 50%, but significantly decreases replacing N2 in air with CO2. The inhibition effect of CO2 on MITCs could be diminished by increasing XO2 or adding CH4. The addition of small amount of CH4 has different effects on the MITCs of different dust samples, following the opposite order of volatile matter content: anthracite>bituminous coal>starch. Two modified steady-state ignition models, considering the density of mixture gas and dust cloud, XO2 and its diffusivity, were developed to interpret the experimental observations. The analysis revealed that the global heterogeneous ignition model suits well for the hybrid mixtures of anthracite or bituminous coal dusts. In contrast, the proposed global homogeneous ignition model was found to be only valid for the pure starch dust, and the extra CH4 addition could strongly affect the ignition process of starch, particularly in O2/CO2 atmospheres with higher XO2. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Minimum ignition temperature KW - Hybrid mixtures PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.124189 SN - 0304-3894 SN - 1873-3336 VL - 405 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-53838 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wiesner, Anja A1 - Krentel, Daniel A1 - Patzelt, Anne-Katrin T1 - Projektupdate InnoBOSK 2022 N2 - Im Rahmen des Innovationsforums InnoBOSK soll eine engere Vernetzung zwischen KMU und Endanwendern im Bereich der zivilen Sicherheitstechnologie und -forschung erreicht werden. Aktuell ist dieser Zugang und eine umfassende Markterkundung mit Erhebung der Forschungsbedarfe und Fähigkeitslücken für KMU aufgrund der Struktur der Endanwender-Landschaft in Deutschland mit eigenen Ressourcen kaum zu leisten. Das Innovationsclusters Zivile Sicherheitsforschung (InCluSiF) soll um ein Netzwerk von KMU ergänzt werden. Auf diese Weise werden Fehlentwicklungen, „Lösungen ohne tatsächliches Problem“ und Fehlinvestitionen vermieden. Durch das Innovationsforum wird auch das gegenseitige Verständnis verbessert, und so ein schnellerer undzielgerichteter Innovationsprozess ermöglicht. In dieser Präsentation werden die Ergebnisse des Projektes InnoBOSK gebündelt sowie die geplante Projektverstetigung vorgestellt. T2 - Onlineveranstaltung zum Projektende des BMBF geförderten Innovationsforum InnoBOSK CY - Online meeting DA - 18.01.2022 KW - BOS KW - KMU KW - Netzwerk KW - Security KW - Safety PY - 2021 AN - OPUS4-54240 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Krankenhagen, Rainer A1 - Zirker, Stefan A1 - Joniertz, Florian T1 - Determination of thermal parameters of concrete by active thermographic measurements N2 - The knowledge of the thermal parameters of a particular concrete is essential for thermal design of a building, but also could help to identify and assess the state of a concrete structure. Active thermography has the potential to be applied onsite and to provide a fast investigation of thermal properties. In this work, three different concrete samples were investigated by active thermography in reflection and in transmission setup. It was found that this method yields the same results without direct contact as the Transient Plane Source (TPS) method as an established inspection tool. KW - Concrete KW - Effusivity KW - Thermal diffusivity KW - Photothermal KW - Thermography KW - Hot disc method KW - Parker method KW - Onsite inspection PY - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-543781 SN - 0195-9298 SN - 1573-4862 VL - 41 IS - 1 SP - 1 EP - 20 PB - Springer AN - OPUS4-54378 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Hydrogen Safety - Explosion Protection for Hydrogen Applications N2 - In this lecture the safety related properties og hydrogen compared to other fuel gases and the explosion protection measures of avoiding flammable mixtures, avoiding ignition sources and mitigating the consequences of explosions when handling hydrogen and hydrogen mixtures are presented. The Joint European Summer School JESS 2021 addresses these issues by offering high quality graduate level courses on selected topics of vehicle technology, innovation & business development, safe handling of hydrogen, and modelling. The course content is tailored to the needs of a diverse audience: newcomers to the field, experienced students, and young professionals working at the forefront of fuel cell and hydrogen applications. T2 - Joint European Summer School (JESS) CY - Online meeting DA - 06.09.2021 KW - Explosionsschutz KW - Explosionsgrenzen KW - Zündenergie KW - Zündquellen KW - Auswirkung von Explosionen PY - 2021 AN - OPUS4-53808 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Holtappels, Kai T1 - Fire and explosion safety for hydrogen technologies N2 - The presentation gives an overview about the research and testing activities of H2Safety@bam in the field of process and plant safety. T2 - HYDROGENIUS BAM Joint Hydrogen Symposium CY - Online meeting DA - 06.07.2021 KW - Explosion protection KW - LH2 KW - Jet-fires KW - Test area PY - 2021 AN - OPUS4-53720 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Sicherheitstechnische Eigenschaften von Erdgas/Wasserstoff-Gemischen - Auswirkungen auf den Explosionsschutz N2 - Hinsichtlich ihrer sicherheitstechnischen Kenngrößen (STK) unterscheiden sich Wasserstoff und Erdgas zum Teil stark. Im Vortrag werden verschiedene STK von Erdgas/Wasserstoff-Gemischen im Abhängigkeit des Wasserstoffanteils vorgestellt und die Auswirkung der Beimischung von Wasserstoff zum Erdgas auf die Wirksamkeit von Explosionsschutzmaßnahmen erläutert. T2 - DVGW-Kongress 2021 "Gasinfrastruktur für Erdgas-H2-Gemische" CY - Online meeting DA - 07.10.2021 KW - Explosionsschutz KW - Explosionsgrenzen KW - Zündenergie KW - Power to Gas KW - Erdgasnetz KW - Zündquellen PY - 2021 AN - OPUS4-53725 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Grunewald, Thomas A1 - Grätz, Rainer A1 - Kühne, Hans-Carsten T1 - Werkzeuge zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen - Erkenntnisse zur Zündwahrscheinlichkeit von Edelstahl und NE-Metallen gegen Baustahl und Estrichbeton in Wasserstoff und Acetylen N2 - Üblicherweise werden Werkzeuge für den industriellen Einsatz aus hochlegierten Chromstählen hergestellt. Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen werden oft Werkzeuge aus speziellen Nichteisen-Metalllegierungen (NE-Metall) verwendet. Für diese sogenannten funkenarmen Werkstoffe und deren mögliche Schlagpartner gibt es bisher keine umfassenden Untersuchungen mit Aussagen zur Zündwahrscheinlichkeit. Die TRGS 723, Abschn. 5.15, fordert den Nachweis der Funkenfreiheit der verwendeten Werkstoffpaarung. Jedoch sind Werkzeuge keine Geräte oder Schutzsysteme im Sinne der Richtlinie 2014/34/EU. Deshalb ist es nicht möglich, Werkzeuge in Übereinstimmung mit dieser Richtlinie zu zertifizieren. Der Nachweis der Erfüllung dieser Anforderungen ist durch Zertifizierungen im sogenannten "gesetzlich nicht geregelten" Bereich möglich. Die BAM bietet diese Zertifizierung für "Funkenarme Werkzeuge" im Rahmen ihres Zertifizierungsprogrammes an. Die bisherigen Ergebnisse der hier vorgestellten Untersuchung haben gezeigt, dass es keine funkenfreien, metallischen Werkzeuge (non-sparking Tools) gibt. Entscheidend ist im Hinblick auf die TRGS 723, ob zündfähige Funken entstehen oder nicht. Es ist immer die Frage, worauf die Werkzeuge im praktischen Anwendungsfall schlagen oder fallen gelassen werden können, d.h. aus welchem Material der mögliche Schlagpartner besteht. Dies können metallische Schlagpartner, aber auch Betonoberflächen sein. Unterschiedliche Kombinationen von Werkstoffen ergeben bei Schlagbeanspruchung im explosionsgefährdeten Bereich jeweils unterschiedliche Zündwahrscheinlichkeiten. Aber auch die Höhe der beim Einsatz der Werkzeuge möglichen kinetischen Schlagenergie und der Brenngas/Luft-Atmosphäre im betreffenden explosionsgefährdeten Bereich sind wichtige Einflussgrößen. KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Funkenarmes Werkzeug KW - Funkenfreies Werkzeug KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Non sparking tools PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.37544/2191-0073-2021-11-12-33 SN - 2191-0073 VL - 11 IS - 11-12 SP - 33 EP - 37 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf AN - OPUS4-53936 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Zhao, P. A1 - Schmidt, Martin A1 - Krause, U. A1 - Duan, Q. A1 - Krietsch, Arne A1 - Wu, Dejian T1 - Experimental study on the minimum explosion concentration of anthracite dust: The roles of O2 mole fraction, inert gas and CH4 addition N2 - The explosion characteristics of anthracite coal dust with/without small amount of CH4 (1.14 vol %) were investigated by using a 20 L spherical explosion apparatus with an emphasis on the roles of oxygen mole fraction and inert gas. Two methods based on overpressure and combustion duration time were used to determine the minimum explosion concentration (MEC) or the lower explosion limit (LEL) of the pure anthracite coal dust and the hybrid coal-methane mixtures, respectively. The experiment results showed that increasing oxygen mole fraction increases the explosion risk of coal dust: with increasing oxygen mole fraction, the explosion pressure (Pex) and the rate of explosion pressure rise ((dp/dt)ex)) increase, while MEC decreases. The explosion risk of anthracite dust was found to be lower after replacing N2 with CO2, suggesting that CO2 has a better inhibition effect on explosion mainly due to its higher specific heat. However, the addition of 1.14% CH4 moderates the inhibition effect of CO2 and the promotion effect of O2 on anthracite dust explosion for some extent, increasing explosion severity and reducing the MEC of anthracite dust. For hybrid anthracite/CH4 mixture explosions, Barknecht’s curve was found to be more accurate and conservative than Chatelier’s line, but neither are sufficient from the safety considerations. The experimental results provide a certain help for the explosion prevention and suppression in carbonaceous dust industries. KW - Lower explosion limit KW - Minimun explosion concentration KW - Explosion charasteristics KW - Hybrid mixture KW - Explosion regimes PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104490 VL - 2021 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier Ltd. ET - 71 AN - OPUS4-54074 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Krietsch, Arne A1 - Reyes Rodriguez, M. A1 - Kristen, A. A1 - Kadoke, D. A1 - Abbas, Z. A1 - Krause, U. T1 - Ignition temperatures and flame velocities of metallic nanomaterials N2 - The production of materials with dimensions in the nanometre range has continued to increase in recent years. In order to ensure safety when handling these products, the hazard potential of such innovative materials must be known. While several studies have already investigated the effects of explosions (such as maximum explosion pressure and maximum pressure rise) of powders with primary particles in the nanometre range, little is known about the ignition temperatures and flame velocities. Therefore, the minimum ignition temperature (MIT) of metallic nano powders (aluminium, iron, copper and zinc) was determined experimentally in a so called Godbert-Greenwald (GG) oven. Furthermore, the flame velocities were determined in a vertical tube. In order to better classify the test results, the tested samples were characterised in detail and the lower explosion limits of the tested dust samples were determined. Values for the burning velocity of aluminium nano powders are higher compared to values of micrometre powd ers (from literature). While MIT of nanometre aluminium powders is within the range of micrometre samples, MIT of zinc and copper nano powders is lower than values reported in literature for respective micrometre samples. KW - Dust explosions KW - Nanomaterial KW - Flame propagation KW - Minimum ignition temperature PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104482 SN - 0950-4230 VL - 2021 IS - 71 SP - 1 EP - 9 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-54076 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Abbas, Z. A1 - Gabel, D. A1 - Krietsch, Arne A1 - Krause, U. T1 - Quasi-static dispersion of dusts for the determination of lower explosion limits of hybrid mixtures N2 - Knowledge of explosion limiting concentration of explosible materials is necessary forthe design of explosion protection measures. Currently employed methods of testing MEC of a dust cloud or LEL of a hybrid mixture are based on arbitrary assumptionsand possess technical limitations that often lead to values of MEC/LEL, which are unrealistically low or poorly reproducible. This contribution presents an improved method for experimental determination of MEC of a combustible dust cloud or LEL of a flammable gas or hybrid mixture. The new setup operates under laminar conditions and allows a uniform suspension of dust particles in an open top acrylic glass tube. Dust concentration is measured with the help of infrared sensors installed a few centimeters above and below the ignition source. In order to evaluate the dependence of MEC on flow front velocity, MEC of lycopodium was determined at four flow velocities. The results show that the flow field intensity does not significantly influence the MEC of lycopodium for the flow ranges tested in this work. Moreover, LEL of hybrid mixtures of lycopodium and methane was also tested at flow velocities of 4.7 cm/s, 5.8 cm/s, 7 cm/s and 11 cm/s and compared with the values obtained from other sources. The results suggest that the requirement of high energy pyrotechnical igniter may be relinquished, provided that a truly homogeneous suspension of dust particles could be achieved. Moreover, the effect of relative amount of dust and gas, on the course of ignition and flame propagation in hybrid mixtures at their LEL, was studied by the help of high speed videos. For hybrid mixtures of carbonaceous dusts (like lycopodium) at their LEL, ignition occurs in the gas phase, however, flame propagation is only possible through a two-way interaction of dust and gas during the course of combustion. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Lower explosion limit KW - Hybrid mixtures PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104640 SN - 0950-4230 VL - 74 SP - 1 EP - 18 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-54077 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Recknagel, Christoph A1 - Spitzer, Stefan A1 - Hoppe, Johannes A1 - Wenzel, Norman A1 - Pirskawetz, Stephan T1 - Innovative Sensorik für Fugensysteme N2 - Die zielgerichtete Weiterentwicklung von Bauteilen und Konstruktionselementen im Straßenbau hochbeanspruchter Verkehrswege unserer Infrastruktur (Bundesfernstraßen) erfordert spezielle, bauteiladaptierte technische Möglichkeiten/Sensorik zur Quantifizierung des Gebrauchsverhaltens. Bei Fugen in Verkehrsflächen stellen insbesondere langsam und schnell ablaufende Plattendeformationen infolge jahreszeitlicher und verkehrlicher Beanspruchungen maßgebende Beanspruchungszustände dar. Eine Quantifizierung dieser Einwirkungen hilft bei der Weiterentwicklung sowie auch bei der Bewertung optimierter technischer Lösungen. In Forschung kompakt 17/21 „Innovative Sensorik für Fugensysteme“ wird eine neuartige, robuste Lösung der BAM zur Datenerfassung und Bauwerksmonitoring von hochbeanspruchten Verkehrsflächen aus Beton vorgestellt. KW - Betonfahrbahndecke KW - Fugen KW - Quantifizierung realer Verformungen PY - 2021 VL - 17 SP - 1 EP - 2 PB - Eigenverlag der BASt CY - BASt, Bergisch Gladbach AN - OPUS4-54115 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krietsch, Arne A1 - Reyes Rodriguez, M. A1 - Kristen, A. A1 - Kadoke, D. A1 - Abbas, Z. A1 - Krause, U. T1 - Ignition temperatures and flame velocities of metallic nanomaterials N2 - The production of materials with dimensions in the nanometre range has continued to increase in recent years. In order to ensure safety when handling these products, the hazard potential of such innovative materials must be known. While several studies have already investigated the effects of explosions (such as maximum explosion pressure and maximum pressure rise) of powders with primary particles in the nanometre range, little is known about the ignition temperatures and flame velocities. Therefore, the minimum ignition temperature (MIT) of metallic nano powders (aluminium, iron, copper and zinc) was determined experimentally in a so called Godbert-Greenwald (GG) oven. Furthermore, the flame velocities were determined in a vertical tube. In order to better classify the test results, the tested samples were characterised in detail and the lower explosion limits of the tested dust samples were determined. Values for the burning velocity of aluminium nano powders are higher compared to values of micrometre powders (from literature). While MIT of nanometre aluminium powders is within the range of micrometre samples, MIT of zinc and copper nano powders is lower than values reported in literature for respective micrometre samples. T2 - 13th Symposium International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Online meeting DA - 27.07.2021 KW - Dust explosions KW - Nanomaterial KW - Flame propagation KW - Minimum ignition temperature PY - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-540930 SP - 591 EP - 605 PB - Physikalisch-Technische Bundesanstalt AN - OPUS4-54093 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krietsch, Arne A1 - Krause, U. A1 - Gabel, D. A1 - Abbas, Z. A1 - Dufaud, O. T1 - Quasi-static dispersion of dusts for the determination of lower explosion limits of hybrid mixtures N2 - Knowledge of explosion limiting concentration of explosible materials is necessary for the design of explosion protection measures. Currently employed methods of testing MEC of a dust cloud or LEL of a hybrid mixture are based on arbitrary assumptions and possess technical limitations that often lead to values of MEC/LEL, which are unrealistically low or poorly reproducible. This contribution presents an improved method for experimental determination of MEC of a combustible dust cloud or LEL of a flammable gas or hybrid mixture. The new set-up operates under laminar conditions and allows a uniform suspension of dust particles in an open top acrylic glass tube. Dust concentration is measured with the help of infrared sensors installed a few centimeters above and below the ignition source. In order to evaluate the dependence of MEC on flow front velocity, MEC of lycopodium was determined at four flow velocities. The results show that the flow field intensity does not significantly influence the MEC of lycopodium for the flow ranges tested in this work. Moreover, LEL of hybrid mixtures of lycopodium and methane was also tested at flow velocities of 4.7 cm/s, 5.8 cm/s, 7 cm/s and 11 cm/s and compared with the values obtained from other sources. The results suggest that the requirement of high energy pyrotechnical igniter may be relinquished, provided that a truly homogeneous suspension of dust particles could be achieved. Moreover, the effect of relative amount of dust and gas, on the course of ignition and flame propagation in hybrid mixtures at their LEL, was studied by the help of high speed videos. For hybrid mixtures of carbonaceous dusts (like lycopodium) at their LEL, ignition occurs in the gas phase, however, flame propagation is only possible through a two-way interaction of dust and gas during the course of combustion. T2 - 13th Symposium International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Online meeting DA - 27.07.2020 KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Lower explosion limit KW - Hybrid mixtures PY - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-540955 SP - 750 EP - 764 PB - Physikalisch-Technische Bundesanstalt AN - OPUS4-54095 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Sebastian A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Atmospheric wind field modelling with OpenFOAM for near-ground gas dispersion N2 - CFD simulations of near-ground gas dispersion depend significantly on the accuracy of the wind field. When simulating wind fields with conventional RANS turbulence models, the velocity and turbulence profiles specified as inlet boundary conditions change rapidly in the approach flow region. As a result, when hazardous materials are released, the extent of hazardous areas is calculated based on an approach flow that differs significantly from the boundary conditions defined. To solve this problem, a turbulence model with consistent boundary conditions was developed to ensure a horizontally homogeneous approach flow. Instead of the logarithmic vertical velocity profile, a power law is used to overcome the problem that with the logarithmic profile, negative velocities would be calculated for heights within the roughness length. With this, the problem that the distance of the wall-adjacent cell midpoint has to be higher than the roughness length is solved, so that a high grid resolution can be ensured even in the near-ground region which is required to simulate gas dispersion. The evaluation of the developed CFD model using the German guideline VDI 3783/9 and wind tunnel experiments with realistic obstacle configurations showed a good agreement between the calculated and the measured values and the ability to achieve a horizontally homogenous approach flow. KW - OpenFOAM KW - Gas dispersion KW - Atmospheric boundary layer KW - Turbulence model PY - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-539095 VL - 12 IS - 8 SP - 933 PB - MDPI AN - OPUS4-53909 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Sebastian A1 - Michel, S. A1 - Plischka, H. A1 - Harms, F. A1 - Leitl, B. A1 - Schalau, Bernd A1 - Turnow, J. T1 - Simulation kurzzeitiger Gefahrstofffreisetzungen aus Industrieanlagen T1 - Simulation of short-term hazmat releases from industrial facilities - Challenges and possible solutions N2 - Gefahrstofffreisetzungen aus technischen Anlagen können erhebliche Risiken für Mensch und Umwelt bergen und sind deshalb bei der Planung, der Genehmigung und im Regelbetrieb technischer Anlagen zu berücksichtigen. Zur Identifizierung von Gefahrenbereichen im Zusammenhang mit Gasfreisetzungen und zur Bewertung der Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen werden Ausbreitungsrechnungen mithilfe verschiedener Modelle durchgeführt. Es werden zunehmend komplexere Berechnungsmodelle eingesetzt, die verlässlichere Prognosen liefern und helfen sollen, die Risiken durch windgetriebene Ausbreitung von Gasen weiter zu reduzieren. Mit steigender Komplexität der Simulationsverfahren steigen allerdings auch der Aufwand für die Entwicklung und die anwendungsbezogene Evaluierung neuer Modelle. Mit den vorgestellten Arbeiten wollen die Autoren einen Beitrag zur Entwicklung und Bereitstellung frei verfügbarer numerischer Strömungs- und Transportmodelle leisten und speziell die Weiterentwicklung der im Bereich Auswirkungsbetrachtungen verwendeten Werkzeuge unterstützen. Der Artikel beschreibt erste Problemlösungen auf dem Weg zur Entwicklung entsprechender, frei verfügbarer und angemessen validierter Softwaretools. N2 - Possible releases of hazardous materials from industrial sites pose substantial risks for people and the environment. Thus, they must be considered during planning, licensing, and operation of corresponding facilities. Different types of models are employed for identifying danger zones in the context of gaseous releases and to document the effect of protection measures. Numerical simulation tools of increasing physical complexity are utilized to obtain more reliable predictions and further reduce the risks associated gaseous hazmat releases. However, the increasing physical and Computational complexity of simulation tools is also raising the efforts needed for model development and application specific model evaluation. The work presented in this article is intended to foster the development of more sophisticated and freely available numerical flow and transport models, contributing to the further improvement of software tools available for respective consequence analysis and assessment. The article describes some first problems to be adequately addressed and solved on the way to a properly validated community modelling toolbox for near field dispersion of releases in complex industrial environments. KW - Gefahrstofffreisetzungen KW - CFD-Simulation KW - Turbulenzmodellierung KW - Windkanalmessungen PY - 2021 SN - 0949-8036 VL - 81 IS - 07-08 SP - 257 EP - 270 PB - VDI Fachmedien AN - OPUS4-53910 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Benke, Alexander A1 - Janovsky, B. A1 - Krause, U. A1 - Krietsch, Arne T1 - Influence of pre-ignition pressure rise on safety characteristics of dusts and hybrid mixtures N2 - For the determination of the safety characteristics of dusts it is necessary to disperse the dust in the oxidating atmosphere (usually air). In the standard procedures for dusts this is realized by a partially evacuated explosion vessel (20L-sphere) in which the dust gets injected from a dust chamber pressurized with air. Shortly after that injection (60 ms) the dust cloud gets ignited under turbulent conditions, that are otherwise seen as almost ambient with 20 ◦C and about 1 bar (abs). While there has been a lot of research about the influence of the ignition delay time and the level of turbulence in the recent years little attention was paid to the pre–ignition pressure rise and the allowed variations in the standards. In the following work we showed that the allowed ranges for the pressures in the different dust standards influence the safety characteristics of dust alone severely. Even though hybrid mixtures are an emerging risk problem in an interconnected industry there is no standard for the determination of their safety characteristics. In this work it is shown that especially for the preparation of hybrid mixtures of flammable dust and gas the pressures after injection of the dust and the mixing procedure have a large influence on the composition of the tested mixtures and therefore on the safety characteristics. Considering both effects, wrong concentration of gas and wrong initial pressure, the discrepancy of safety characteristics from different facilities will be too big to applicable. The methods to overcome these weaknesses are also presented. KW - Hybrid mixtures KW - 20L-sphere KW - Pre-ignition pressure rise KW - Post-injection pressure drop KW - Safety characteristics KW - Mixing procedure PY - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-537358 VL - 311 SP - 122495 PB - Elsevier Ltd. CY - Niederlande AN - OPUS4-53735 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Xie, Y. A1 - Cui, Y. A1 - Wu, Dejian A1 - Zeng, Y. A1 - Sun, L. T1 - Economic analysis of hydrogen-powered data center N2 - The data center needs more and more electricity due to the explosive growth of IT servers and it could cause electricity power shortage and huge carbon emission. It is an attractive and promising solution to power the data center with hydrogen energy source. The present work aims to conduct an economic analysis on the hydrogen-powered data center. Configurations of hydrogen-powered and traditional data centers are compared and the differences focus on backup power system, converter/inverter, fuel cell subsystem, carbon emission, hydrogen and electricity consumptions. Economic analysis is conducted to evaluate the feasibility to power the data center with hydrogen energy source. Results show that electricity price increasing rate and hydrogen cost are the main factors to influence economic feasibility of hydrogen-powered data center. When the electricity price keeps constant in the coming two decades, the critical hydrogen price is about 2.8 U.S. dollar per kilogram. If the electricity price could increase 5% annually due to explosive growth of electric vehicles and economy, critical hydrogen price will become 6.4 U.S. dollar per kilogram. Hydrogen sources and transportation determine the hydrogen price together. Hydrogen production cost varies greatly with hydrogen sources and production technologies. Hydrogen transport cost is greatly influenced by distances and H2 consumptions to consumers. It could be summarized that the hydrogen-powered data center is economic if hydrogen could be produced from natural gas or H2-rich industrial waste streams in chemical plant and data center could not be built too far away from hydrogen sources. In addition, large-scale hydrogen-powered data center is more likely to be economic. Solar hydrogen powered data center has entered into a critical stage in the economic feasibility. Solar hydrogen production cost has restrained the H2 utilization in data center power systems now, since it could be competitive only when more strict carbon emission regulation is employed, hydrogen production cost reduces greatly and electricity price is increasing greatly in the future. However, it could be expected solar hydrogen-powered system will be adopted as the power source of data centers in the next few years. KW - Hydrogen KW - Date center KW - Economic analysis PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.06.048 SN - 0360-3199 VL - 46 IS - 55 SP - 27841 EP - 27850 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-53658 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Zang, N. A1 - Qian, X. A1 - Shu, C. A1 - Wu, Dejian T1 - Parametric sensitivity analysis for thermal runaway in semi-batch reactors: Application to cyclohexanone peroxide reactions N2 - The semi-batch reactors (SBRs) system, which is widely used in industrial processes, possesses an intrinsic parametric sensitivity, in which infinitesimal disturbances of input parameters can result in large variations in output variables. In this work, local parametric sensitivity analysis (PSA) was used to understand parameter variations and global PSA was conducted to examine the interaction of input parameters. The effects of these parameters on the output of the system model were analyzed based on the Monte Carlo method with Latin hypercube sampling and the extended Fourier amplitude sensitivity test model. The results showed that the evolution of thermal behaviors in SBRs were observed: marginal ignition; thermal runaway; and the quick onset, fair conversion, and smooth temperature profile. The threshold point of transition from marginal ignition to thermal runaway was at the maximal value of local sensitivity, for which the slope with respect to cooling temperature equaled zero. Moreover, the sequence of the global sensitivity of six common input parameters was computed and evaluated. The reliability of the numerical models was verified by using our previous experimental results of cyclohexanone peroxide reaction. This comprehensive sensitivity analysis could provide valuable operating information to improve chemical process safety. KW - Semi-batch reactor KW - Parametric sensitivity analysis KW - Monte Carlo method KW - Thermal runaway KW - Cyclohexanone peroxide PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104436 SN - 0950-4230 VL - 70 SP - 104436 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-53659 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wang, D. A1 - Ji, T. A1 - Jing, Q. A1 - He, W. A1 - Fan, Z. A1 - Wu, Dejian A1 - Qian, X. T1 - Experimental study and mechanism model on the ignition sensitivity of typical organic dust clouds in O2/N2, O2/Ar and O2/CO2 atmospheres N2 - To reveal and improve our understanding of the ignition behavior and mechanism, G-G furnace experiments of three typical organic dusts were performed to investigate the minimum ignition temperature (MIT) in O2/N2, O2/ Ar and O2/CO2 atmospheres with oxygen mole fraction from 8.4% to 50%. The experimental results were presented in oxygen-lean and oxy-fuel atmospheres to evaluate the ignition sensitivity of dusts in different atmospheres. It was found that CO2 is the strongest in terms of lowing the ignition sensitivity of the three dusts, and the dust explosion risk increases significantly with increasing O2 mole fraction for the three dusts through a logarithmically and significantly reducing MIT. However, for different dusts, inert gases show different suppression effects. In addition, a modified steady-state homogeneous ignition model was proposed and successfully applied to oxygen-lean atmospheres, and in oxy-fuel atmospheres, this model has also been improved to estimate the ignition mechanism. This ignition mechanism model could be used to successfully predict the minimum ignition temperature of high volatile dust under different inert atmospheres controlled by homogeneous ignition, which will provide a reference for the ignition hazard assessment of dust on hot surfaces. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Minimum ignition temperature KW - Hybrid mixtures PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125108 SN - 0304-3894 VL - 412 SP - 125108 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-53660 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Z. A1 - Guo, X. A1 - Xie, G. A1 - Yan, T. A1 - Wu, Dejian A1 - Zhang, F. A1 - Ang, R. T1 - Heat and electric flux coupling of closed-loop thermoelectric generator N2 - Thermoelectric generator (TEG) has been proved as a promising technology for directly converting heat into electricity based on Seebeck effect. On the contrary, this electricity can trigger a solid-state cooling based on conventional Peltier effect. However, these two effects induce a coupling between heat and electric flux, especially for the quantitative relationship still remaining a mystery. Here, we show experimental evidence and theoretical calculation for the coupling by monitoring transient response of fluid temperature and output power. The experimental maximum heat flow in open circuit is 1162 W at cold fluid flow rate = 0.3 m3/h and fluid temperature difference ΔTf = 70 °C, enhanced by 13% owing to heat compensation from intrinsic coupling in closed-loop circuit. Meanwhile, the measured maximum output power of TEG is 18.2 W, and subsequently decreases to 15.4 W due to the objective existence of coupling. This double-edged sword in coupling vigorously inspires the potential applications in heat-dissipation situation such as spacecraft, electronic components, photovoltaic, refrigerator and etc. Present findings open a novel avenue for manipulating heat-electricity conversion in practical engineering. KW - Thermoelectric generator PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.enconman.2021.114529 SN - 0196-8904 VL - 244 SP - 1 EP - 13 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-53661 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, W. A1 - Wei, A. A1 - Huang, W. A1 - Zhao, Peng A1 - Schmidt, Martin A1 - Krause, Ulrich A1 - Wu, Dejian T1 - Experimental and theoretical study on the inhibition effect of CO2/N2 blends on the ignition behavior of carbonaceous dust clouds N2 - Gaseous inhibitors are used in many industries for the explosion prevention of combustible dusts, mitigating the potential hazard to humans, properties and environments. This work experimentally and theoretically studied the inerting effect of gaseous inhibitors on the ignition process of dust clouds in O2/N2/CO2 atmospheres, with an emphasis on the role of the CO2/N2 ratio. 10 different combustible carbonaceous dusts were selected, including grain dust, biomass dust and coal dust. Experimental results showed that the inhibition effect of CO2/N2 is closely related to the ignition mechanism of dust clouds. Specifically, a higher ratio of CO2/N2 yields a stronger inhibition effect on the ignition process of dust samples with relatively low volatile matter contents predominated by heterogeneous ignition. In addition, two novel steady-state ignition mechanism models were developed to interpret the experimental observations. Maxwell-Stefan equations were used to describe the diffusivity in the ternary O2/N2/CO2 gas mixtures. The analytical results were in good agreement with the experimental data of the minimum ignition temperature of dust cloud (MITC) in oxygen-lean atmospheres. The mechanism modelling can be used to estimate the critical ignition temperature of all carbonaceous dust clouds with a wide range of volatile matter content under different inert atmospheres, which will provide a reference for the explosion hazard assessment of dust posed by a hot surface in the process industries. KW - CO2/N2 ratio KW - Inerting effect KW - Volatile matter content KW - MITC KW - Mechanism model PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.psep.2021.07.005 SN - 0957-5820 VL - 153 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-53662 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Wiesner, Anja A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Krentel, Daniel A1 - Patzelt, Anne-Katrin T1 - Übersicht IFAFRI Capability Gaps N2 - Die zehn Capability Gaps der IFAFRI (International Forum to Advance First Responder Innovation) werden zusammengefasst und übersichtlich dargestellt. KW - BOS KW - KMU KW - IFAFRI KW - Security KW - Safety PY - 2021 SP - 1 EP - 10 CY - Berlin AN - OPUS4-53624 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Krietsch, Arne A1 - Schröder, Volkmar T1 - Comparative study on standardized ignition sources used for explosion testing N2 - For the determination of safety characteristics of gases, vapors and dusts different types of ignition sources are used in international standards and guidelines. The paper presents test results of a comparative calorimetric and visual study between four different types of ignition sources. The ignition procedures were analyzed visually with a high-speed camera and electric recordings. In addition to that, the influence of the electrode-orientation, -distance as well as ignition energy on the reproducibility of the exploding wire igniter was tested. The exploding wire is already in use for standardized determination of safety characteristics of gases, first tests on the suitability of the exploding wire igniter for dust testing have been carried out but are not standardized yet. Using the exploding wire, the ignition energy can be varied from 2 J to 10 000 J (2 x 5000 J) and thus it could be used for gases, vapors, dusts and hybrid mixtures. Moreover it can be used at high initial pressures and it is the only ignition source with an easily measurable ignition energy release. Furthermore, it does not introduce another chemical reaction into the system. Finally, a proposal for a standard ignition source for explosion tests on hybrid mixtures is derived from the test results. T2 - 13th International Symposium on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions CY - Braunschweig, Germany DA - 27.07.2020 KW - Ignition source KW - Exploding wire KW - Hybrid mixtures KW - Safety characteristics determination PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104516 SN - 0950-4230 VL - 71 IS - July SP - 1 EP - 15 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-52548 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge eines Schlages und/oder Reibens eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei niedrigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Haus der Technik e.V. (HdT), Ausseninstitut der RWTH Aachen, 45127 Essen DA - 22.06.2021 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz PY - 2021 AN - OPUS4-53060 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wiesner, Anja A1 - Krentel, Daniel A1 - Patzelt, Anne-Katrin T1 - InnoBOSK - Neues Netzwerk für besser abgestimmte zivile Sicherheitstechnik N2 - Innovative Lösungen im Bereich der zivilen Sicherheitstechnologie müssen sehr genau auf die Ansprüche der Endanwender*innen abgestimmt werden. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Innovationsforum InnoBOSK der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ermöglicht erstmalig die Vernetzung von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) mit kleinen und mittleren Unternehmen (KMU). Während verschiedener Workshops, einer zweitägigen Konferenz und auf der digitalen Plattform des Projekts können Anbieter*innen und Endanwender*innen technischer Ausstattung in der zivilen Gefahrenabwehr in Kontakt treten. KW - BOS KW - KMU KW - Netzwerk KW - Security KW - Safety PY - 2021 SN - 0948-7913 VL - 52 IS - 2/2021 SP - 35 EP - 38 PB - Walhalla Fachverlag CY - Regensburg AN - OPUS4-53594 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grobert, S. A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin T1 - Development of a body model and a shock wave generator for the analysis of intracorporeal shock wave propagations after explosions N2 - Im Rahmen dieses Vortrags wurden die ersten Ergebnisse des Sonderforschungsprojektes " Entwicklung und Validierung eines Körpermodells und eines Stoßwellengenerators zur Simulation der intrakorporalen Stoßwellenausbreitung nach Explosionen", welches in Zusammenarbeit zwischen dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin und der BAM durchgeführt wird, vorgestellt. Der Versuchsaufbau (Stoßwellengenerator) und die verwendete Sensorik werden dargestelt, sowie eine vergeichende Studie zu den Protypen der Körpermodellen und Simulanzien. T2 - Kick-off-Workshops der NATO-Gruppe HFM 338 "Development of military loading exposure guidelines for prevention of chronic traumatic encephalopathy" CY - Online meeting DA - 18.05.2021 KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Blast KW - Explosionsverletzung PY - 2021 AN - OPUS4-53540 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Spitzer, Stefan T1 - Influence of the pressure difference on the safety characteristics of dusts and potential ignition sources for hybrid mixtures N2 - In the standards for the determination of safety characteristics of dusts an initial pressure difference of 400 mbar (all: abs) is applied, that increases to 1013 mbar to achieve a homogeneous dust-air mixture. Since the measuring equipment accuracy is given with ± 0,1 bar the initial pressure could range somewhere between 300 and 500 mbar and the pressure increase between 500 and 700 mbar, leading to a testing pressure of 800 to 1200 mbar. This variation does not only affect the testing pressure but also the concentration of dust and the level of turbulence, leading to wrong values of Pmax, Kst and assigning them to wrong concentrations. When tests for hybrid mixtures are conducted there are more degrees of freedom leading to even higher variations. To overcome these variations a higher accuracy is demanded for hybrid mixture testing. Further, in this presentation four standardized ignition sources are presented. T2 - Global Dust Safety Conference CY - Halifax, Canada DA - 01.03.2021 KW - hybrid mixtures, ignition sources, safety characteristics PY - 2021 AN - OPUS4-53557 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ruwe, L. A1 - Schmidt, Dirk A1 - Heidermann, T. A1 - Kreißig, M. A1 - Kant, Hanjo A1 - Gutte, F. A1 - Bartsch, D. A1 - Bosse, P. A1 - Lucassen, A. T1 - Experimental investigation on the performance of the standardized testing method for detonation fl ame arresters N2 - Detonation flame arresters are typically used as protection systems in industrial applications to prevent flame transmission from one section of a plant to another after an incidental ignition. Numerous processes in the chemical and petrochemical industry are taking place under non-atmospheric conditions (e.g., increased pressure and/or temperature) in order to optimize the production capabilities. To verify and examine the suitability of detonation flame arresters, a test method originating from the DIN EN ISO 16852 standard, which is mainly based on findings from experiments under atmospheric conditions, is used. In order to improve the reproducibility of detonation tests at high pressures, especially regarding the deflagration to detonation transition, test methods will be analyzed and improved. The main objective of this study is to develop an improved test method for detonation flame arresters, which offers a higher reproducibility and moreover, an applicability under non-atmospheric conditions. Therefore, an interlaboratory comparison on the performance of in-line flame arresters for stable and unstable detonations is jointly conducted by the project partners (PTB, BAM, Braunschweiger Flammenfilter GmbH and IBExU GmbH). The experiments are performed according to the test method regulated in the DIN EN ISO 16852 standard for different pressures before ignition and different explosion groups. Potential ambiguities of the standardized test method that might lead to the differing results at the different institutes are identified from the interlaboratory comparison. Based on these results, an improved test method for detonation flame arresters will be developed, which will ensure a greater safety at process plants while handling combustibles. T2 - 38th International Symposium on Combustion CY - Online meeting DA - 24.01.2021 KW - DIN EN ISO 16852 KW - Detonation KW - Flame arresters KW - Protection system PY - 2021 AN - OPUS4-52217 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Patzelt, Anne-Katrin A1 - Krentel, Daniel T1 - Kick-off-Workshop InnoBOSK: Innovationsforum für die Vernetzung von BOS und KMU für innovative Lösungen und zivile Sicherheitsforschung N2 - Im Rahmen des beantragten Innovationsforums InnoBOSK soll eine engere Vernetzung zwischen KMU und Endanwendern im Bereich der zivilen Sicherheitstechnologie und -Forschung erreicht werden. Aktuell ist dieser Zugang und eine umfassende Markterkundung mit Erhebung der Forschungsbedarfe und Fähigkeitslücken für KMU aufgrund der Struktur der Endanwender-Landschaft in Deutschland mit eigenen Ressourcen kaum zu leisten. Das Innovationsclusters Zivile Sicherheitsforschung (InCluSiF) soll um ein Netzwerk von KMU ergänzt werden. Hierüber können KMU den konsolidierten, priorisierten Forschungsbedarf und bestehende Fähigkeitslücken direkt und zentral mit zukünftigen potentiellen Abnehmern und Anwendern diskutieren, Lösungen und Anforderungen aus der Praxis klarer umreißen und die Endanwender in die Forschung und Entwicklung zielgerichteter einbinden. Auf diese Weise werden Fehlentwicklungen, „Lösungen ohne tatsächliches Problem“ und Fehlinvestitionen vermieden. Durch das Innovationsforum wird auch das gegenseitige Verständnis verbessert, und so ein schnellerer und zielgerichteter Innovationsprozess ermöglicht. Nach einer systematischen Bedarfserhebung bei den BOS anhand einer von InCluSIF entwickelten Methodik finden im Rahmen des Innovationsforums u. a. Workshops zur Skizzierung von neuen Lösungsansätzen (Verwendung von ko-kreativen Methoden, Design Thinking u.ä.) statt. T2 - Kick-Off-Workshops zum Projektstart des BMBF geförderten Innovationsforum InnoBOSK CY - Online meeting DA - 17.02.2021 KW - Netzwerk KW - KMU KW - BOS KW - Safety KW - Security PY - 2021 AN - OPUS4-52153 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Patzelt, Anne-Katrin A1 - Krentel, Daniel A1 - Wiesner, Anja T1 - Innovationsforum InnoBOSK N2 - Im Rahmen des Innovationsforums InnoBOSK soll eine engere Vernetzung zwischen KMU und Endanwendern im Bereich der zivilen Sicherheitstechnologie und -Forschung erreicht werden. Aktuell ist dieser Zugang und eine umfassende Markterkundung mit Erhebung der Forschungsbedarfe und Fähigkeitslücken für KMU aufgrund der Struktur der Endanwender-Landschaft in Deutschland mit eigenen Ressourcen kaum zu leisten. Das Innovationsclusters Zivile Sicherheitsforschung (InCluSiF) soll um ein Netzwerk von KMU ergänzt werden. Hierüber können KMU den konsolidierten, priorisierten Forschungsbedarf und bestehende Fähigkeitslücken direkt und zentral mit zukünftigen potentiellen Abnehmern und Anwendern diskutieren, Lösungen und Anforderungen aus der Praxis klarer umreißen und die Endanwender in die Forschung und Entwicklung zielgerichteter einbinden. Auf diese Weise werden Fehlentwicklungen, „Lösungen ohne tatsächliches Problem“ und Fehlinvestitionen vermieden. Durch das Innovationsforum wird auch das gegenseitige Verständnis verbessert, und so ein schnellerer und zielgerichteter Innovationsprozess ermöglicht. In dieser Präsentation werden die Ergebnisse der Bedarfserhebungen seitens der BOS gebündelt sowie die geplante Projektverstetigung vorgestellt. T2 - Bedarfserhebung und Projektverstetigung im Rahmen des BMBF geförderten Innovationsforum InnoBOSK CY - Berlin, Germany DA - 15.06.2021 KW - Netzwerk KW - BOS KW - KMU KW - Security KW - Safety PY - 2021 AN - OPUS4-53443 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Grundlagen der mechanisch erzeugten Funken und erste Erkenntnisse zum Einfluss von unbeschichteten Betonoberflächen auf die Funkenbildung N2 - Der Anteil der mechanischen Zündungen an allen Unfällen bei Staub/Luft-Gemischen wird gemäß BIA-Report 11/97 mit rund 33 % beziffert. Auch am Beispiel von Ex-Ventilatoren wurden viele Unfälle mit zum Teil erheblichen Zerstörungen an den strömungstechnischen Anlagen in einer Publikation von H.Witt, Witt&Sohn IGW Ventilatoren aufgezeichnet, deren nachgewiesene oder vermutete Ursache mechanische Zündquellen mit etwa ähnlich hohem Anteil wie bei den Stäuben waren. Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge des Schlages eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Für Werkzeuge wird üblicherweise hochlegierter Edelstahl, im Ex-Bereich wird sogenanntes „funkenarmes Werkzeug aus schwer oxidierbaren NE-Metallen verwendet. Bisherige Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass von Schlagvorgängen zwischen Bauteilen aus unlegiertem Baustahl eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Gasgemischen ausgehen kann (Grunewald et al., 2010). Dabei ging diese Gefahr insbesondere von oxidierten Partikeln aus, die während des Schlagvorgangs abgetrennt wurden. In industriellen Anwendungen wird jedoch häufig Edelstahl statt unlegiertem Baustahl verwendet. Die geringere Oxidationsfähigkeit des Edelstahls könnte möglicherweise zu einer geringeren Zündfähigkeit von Schlagvorgängen mit Edelstahl im Vergleich zu Schlagvorgängen mit unlegiertem Baustahl führen Die Ergebnisse des Forschungsprojektes „NAMES 2104“ zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen bei bestimmten Parameterkombinationen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. Prüfungen mit NE-Metallen für funkenarme Werkzeuge haben gezeigt, dass bei Schlagvorgängen gegen Baustahl oder Beton- bzw. Estrichbetonböden je nach Parameterkombination bereits bei wenig energiereichen Schlagvorgängen Funken und Explosionen erzeugen. Ausgangspunkt für weitere, aktuelle Untersuchungen zum Einfluss von unbeschichteten Betonoberflächen waren bei den Prüfungen gemachte Beobachtungen, dass von den Herstellern funkenarmer Werkzeuge als Schlagpartner „typischer Industrieanlagen-Betonboden“ unterschiedliche Beton- bzw. Estrichbeton-Qualitäten angegeben wurden. Um die Schlagfunkenversuche von NE-Metallen gegen Estrich-Beton auf eine reproduzierbare Basis zu stellen, hat die BAM in ihrem zertifizierten Beton-Labor den wichtigsten, genau zugebbare Beton-Bestandteile „Zement“ untersucht mit dem Ziel herauszufinden, welche Menge Zement noch die Definition eines Betons erfüllt und ob der Zementanteil Auswirkungen auf die Zündwahrscheinlichkeit bei mechanisch erzeugten Schlagfunken hat. T2 - 15. Essener Explosionsschutztage (Veranst.-Nr. H050-09-634-1), im Haus der Technik (HdT) CY - Haus der Technik (HdT) - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg-Essen, 45127 Essen DA - 28.09.2021 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Mechanische Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Betonboden KW - Estrichbetonboden KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Unbeschichteter Betonboden KW - Unbeschichteter Estrichbetonboden KW - Beton KW - Estrichbeton PY - 2021 AN - OPUS4-53417 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - López de Ipina, J.-M. A1 - Arevalillo, A. A1 - Martín, A. A1 - Caillard, B. A1 - Marcoulaki, E. A1 - Aguerre- Charol, O. A1 - van Duuren-Stuurman, B. A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Viitanen, A.-K. A1 - Witters, H. A1 - Vercauteren, S. A1 - Persson, K. A1 - Bard, D. A1 - Evans, G. A1 - Jensen, K.A. A1 - Himly, M. A1 - Scalbi, S. A1 - Papin, A. A1 - Le Bihan, O. A1 - Kanerva, T. A1 - Tirez, K. A1 - Frijns, E. A1 - Niga, P. A1 - Eleftheriadis, K. A1 - Travlos, A. A1 - Geppert, M. A1 - Himly, M. A1 - Radnik, Jörg A1 - Kuchenbecker, Petra A1 - Resch-Genger, Ute A1 - Fraboulet, I. A1 - Bressot, C. A1 - Rissler, J. A1 - Gaucher, R. A1 - Binotto, G. A1 - Krietsch, Arne A1 - Braun, A. A1 - Abenet, S. A1 - Catalan, J. A1 - Verstraelen, S. A1 - Manier, N. A1 - Manzo, S. A1 - Fransman, S. A1 - Queron, J. A1 - Charpentier, D. A1 - Taxell, D. A1 - Säämänen, A. A1 - Brignon, J.-M. A1 - Jovanovic, A. A1 - Bisson, M A1 - Neofytou, P. T1 - EC4Safenano - Catalogue of Services N2 - The publicly available document encapsulates the first version of the Catalogue of Services of the future EC4Safenano Centre (CoS 2019). The CoS 2019 is structured in 12 Service Categories and 27 Service Topics, for each of the 12 categories considered. This architecture configures a 12 x 27 matrix that allows ordering the potential EC4Safenano offer in 324 types of services/groups of services. Each type of service/group of services is described, in a simple and friendly way, by means of a specific service sheet: the EC4Safenano - Service Data Sheet (EC4-SDS). These EC4-SDSs allow structuring and summarizing the information of each service, providing the customer with a concise view of characteristics of the service and also the contact details with the service provider. The CoS 2019 deploys a map of services consisting of a set of 100 EC4-SDSs, covering 7 of the 12 Service Categories and 17 of the 27 Service Topics. The harmonization of services is visualized as a future necessary step in EC4Safenano, in order to strengthen the offer and provide added value to customers with a growing offer of harmonized services in future versions of the CoS. The information contained in this document is structured in 3 main sections, as follows: • Catalogue structure. This section describes in short the main characteristics of the CoS 2019. • Catalogue content. This section represents the core part of the document and encapsulates the set of 100 SDSs displaying the offer proposed by the CoS 2019. • Online Catalogue. This section describes the resources implemented by EC4Safenano to facilitate the on-line consultation of the CoS 2019 by customers and other interested parties. KW - Nano-safety KW - Analytical services KW - Nanomaterials KW - Catalogue of services KW - EC4SafeNano KW - European Centre PY - 2021 UR - https://ec4safenano.eu-vri.eu/Public/Guidance SP - 1 EP - 72 PB - EU-VRi – European Virtual Institute for Integrated Risk Management CY - Stuttgart, Germany AN - OPUS4-52943 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Hazard Assessment and reality – or - The difference between theory and practice is greater in practice than in theory. N2 - For hazard Assessment purposes we need models to predict what would happen in case of an accident. The challenge in hazard assessment consists not only in choosing the right model, but beforehand to define the correct scenario .If models can be found for the physical effect to be simulated, the validation of these models is the next challenge. Even if experimental data can be found it should always be checked, if these data are correct, even if in general experimental data are considered as “failsafe” or “the absolute truth”. T2 - EPSC Webinar CY - Online Meeting DA - 27.11.2020 KW - Hasard assessment KW - Gas dispersion KW - Modeling KW - Release PY - 2020 AN - OPUS4-52676 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Beyer, M. T1 - P2X: From production to application Safety issues around hydrogen N2 - For hazard Assessment purposes we need models to predict what would happen in case of an accident. The challenge in hazard assessment consists not only in choosing the right model, but beforehand to define the correct scenario. For hydrogen applications the validity of the models has to be checked, as well as the kind of scenario to assume for accidental releases of hydrogen. Open questions on these topics will be adressed and the newly founded competecne centre for Hydrogen Saftey at BAM will be presented. T2 - VDMA Webinar P2X: From production to application CY - Online Meeting DA - 18.05.2021 KW - Hydrogen KW - Hasard assessment KW - Modeling PY - 2021 AN - OPUS4-52678 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken – Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge eines Schlages und/oder Reibens eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei niedrigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Explosionsschutzseminar (Veranst.-Nr. H050-08-084-1), Haus der Technik e.V. (HdT - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg-Essen) in 45127 Essen, im Maritim Strandhotel Travemünde, 23570 Lübeck-Travemünde CY - Lübeck, Germany DA - 24.08.2021 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz PY - 2021 AN - OPUS4-53157 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Abdelkhalik, A. A1 - Askar, Enis A1 - Markus, D. A1 - Stolz, T. A1 - Brandes, E. A1 - Zakel, S. T1 - Explosion regions of 1,3-dioxolane/nitrous oxide and 1,3-dioxolane/air with different inert gases - Experimental data and numerical modelling N2 - In this study, experimental determination and modelling investigations for the explosion regions of 1,3-dioxolane/inert gas/N2O and 1,3-dioxolane/inert gas/air mixtures were carried out and compared. The experimental measurements were carried out at 338 K and atmospheric pressure according to EN1839 method T using the inert gases N2, CO2, He and Ar. The results showed that the ratio of the lower explosion limit in N2O (LELN2O) to the lower explosion limit in air (LELair) is 0.52 and the ratio of the maximum oxygen content in air (MOCair) to the limiting oxidizer fraction in nitrous oxide (LOFN2O) is 0.36 ± 0.02 independent of the inert gas. When comparing the inert gas amount at the apex based on the pure oxidizing component, which is O2 in case of air, N2O-containing mixtures need less inert gas to reach the limiting oxidizer quantity whereas the efficiency of inert gases is in the same order. The coefficients of nitrogen equivalency however were found to differ to some extent. The explosion regions of 1,3-dioxolane/inert gas/oxidizer mixtures were modelled using the calculated adiabatic flame temperature profile (CAFTP) method as well as corrected adiabatic flame temperatures. The results indicate good agreement with experimental data for CO2, N2 and Ar- containing mixtures. The noticeable deviations that occur when He is the inert gas are due to the lacking transport data of that mixture. KW - Explosion limits KW - Flammability KW - CAFTP KW - Adiabatic Flame Temperatures PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104496 SN - 0950-4230 VL - 71 SP - 4496 PB - Elsevier Ltd AN - OPUS4-52849 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lüth, Peter A1 - Uhlig, S. A1 - Frost, K. A1 - Malow, Marcus A1 - Michael-Schulz, Heike A1 - Schmidt, Martin A1 - Zakel, Sabine T1 - CEQAT-DGHS interlaboratory tests for chemical safety: Validation of laboratory test methods by determining the measurement uncertainty and probability of incorrect classification including so-called “Shark profiles” N2 - Laboratory test results are of vital importance for correctly classifying and labelling chemicals as “hazardous” as defined in the UN Globally Harmonized System (GHS) / EC CLP Regulation or as “dangerous goods” as defined in the UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods. Interlaboratory tests play a decisive role in assessing the reliability of laboratory test results. Interlaboratory tests performed over the last 10 years have examined different laboratory test methods. After analysing the results of these interlaboratory tests, the following conclusions can be drawn: 1. There is a need for improvement and validation for all laboratory test methods examined. 2. To avoid any discrepancy concerning the classification and labelling of chemicals, the use of validated laboratory test methods should be state of the art, with the results accompanied by the measurement uncertainty and (if applicable) the probability of incorrect classification. This paper addresses the probability of correct/incorrect classification (for example, as dangerous goods) on the basis of the measurement deviation obtained from interlaboratory tests performed by the Centre for quality assurance for testing of dangerous goods and hazardous substances (CEQAT-DGHS) to validate laboratory test methods. This paper outlines typical results (e.g. so-called “Shark profiles” – the probability of incorrect classification as a function of the true value estimated from interlaboratory test data) as well as general conclusions and steps to be taken to guarantee that laboratory test results are fit for purpose and of high quality. T2 - 13th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE 2020) CY - Brunswick, Germany DA - 27.07.2020 KW - Dangerous goods KW - Hazardous substances KW - Interlaboratory test KW - Test method KW - Validation KW - Quality assurance KW - Measurement uncertainty KW - Incorrect classification KW - Shark profiles PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104532 SN - 0950-4230/ VL - 72 SP - 104532 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-52751 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - Wehrmedizinisches Sonderforschungsvorhaben 29K4 "Primäres Explosionstrauma": „Entwicklung und Validierung eines Körpermodells und eines Stoßwellengenerators zur Simulation der intrakorporalen Stoßwellenausbreitung nach Explosionen“ N2 - Im Rahmen dieses Vortrags wurden aktuelle Arbeiten im Rahmen der Forschungszusammenarbeit mit dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin zum primären Explosionstrauma vorgestellt. T2 - 8. KSK Symposium Rüstung 2022 CY - Altensteig/Wart, Germany DA - 13.09.2022 KW - Blast KW - Primäres Explosionstrauma KW - Einsatzkräfte KW - Polizei KW - Körpermodell PY - 2022 AN - OPUS4-55841 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Schmidt, Martin A1 - Krietsch, Arne A1 - Krause, U. T1 - Effect of oxygen concentration, inert gas and CH4/H2 addition on the minimum ignition energy of coal dusts N2 - MIKE III apparatus tests were conducted to investigate the minimum ignition energy (MIE) of coal dusts in air and O2/CO2 atmospheres with and without small amount of CH4/H2. The O2 mole fraction (XO2) in the gas mixtures varied from 21% to 50% with the CH4/H2 mole fraction from 0 to 2%. Experimental result showed that MIE of coal dusts significantly decreases even by three orders of magnitude in mJ with increasing XO2 and the addition of CH4/H2. Compared with CH4, H2 had a relatively strong promotion effect on the spark ignition of coal dusts. The inhibiting effect of CO2 was found to be much stronger than N2, but this inhibiting effect of CO2 could be eliminated by 9% increment of XO2. The effect on MIE of coal dusts thus followed by the order: 9% increment of XO2 > CO2 replacing N2 > 2% CH4 or H2 addition. Moreover, two empirical models were used to estimate the MIE of hybrid dust-gas mixture (HMIE), and the results showed that calculated data can well reflect the promoting effect of elevated XO2 and flammable gas addition, and the inhibiting effect of inert gas KW - Ignition energy KW - Hybrid mixture KW - Oxygen rich KW - Inerting effect KW - Empirical model PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104772 SN - 0950-4230 VL - 77 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55888 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Zhu, Z. A1 - Bao, Z. T1 - Optimization of the content distribution of expanded natural graphite in a multilayer metal hydride bed for thermochemical heat storage N2 - The poor thermal conductivity of MH beds limits hydrogen absorption in metal hydride (MH) reactors for thermochemical heat storage. The compaction of MH powder with expanded natural graphite (ENG) is an efficient and cost-effective approach for the heat transfer enhancement of MH beds. However, the addition of ENG reduces the hydrogen storage density of the compacted composites. How to optimize the allocation of a limited amount of ENG in the MH bed has not been studied. In this study, a multilayer MH bed configuration with an ENG grade content was adopted to improve the heat transfer performance of an MH reactor for thermochemical heat storage. The effect of the ENG content gradient on the performance of the MH reactor was investigated using a mathematical model of the MH reactor. Furthermore, an optimization method based on the entransy dissipation extremum principle (EDEP) was proposed to optimize the ENG distribution in magnesium hydride (MgH2)-ENG compacts. The results showed that a larger ENG content gradient resulted in faster hydrogen absorption and better heat-discharge performance. Compared with a configuration with a uniform ENG content, the optimized configuration based on the EDEP exhibited a shorter reaction time, more uniform bed temperature distribution, and 15.33% higher gravimetric exergy-output rate. In addition, the number of optimization iterations had little effect on the optimal results, which could be obtained by implementing only one optimization iteration. The optimization results showed that more ENG should be allocated to the internal layer of the MgH2-ENG compact. The compacts were divided into three layers, and the ENG content of each layer was calculated according to the optimized configuration based on the EDEP. The optimization method proposed in this study can be applied to optimize KW - Metal hydride reactor KW - Expanded natural graphite KW - Multilayer bed KW - Entransy dissipation exremum principle KW - Thermochemical heat storage PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2022.119115 SN - 1359-4311 VL - 216 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-55890 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Patzelt, Anne-Katrin A1 - Krentel, Daniel A1 - Wiesner, Anja T1 - InnoBOSK - Ergebnisse der Bedarfserhebung N2 - Im Projekt InnoBOSK wurden insgesamt vier wissenschaftlich basierte Bedarfserhebungsworkshops durchgeführt. Die Workshops hatten jeweils thematische Schwerpunkte und wurden mit Vertretern unterschiedlicher BOS (Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben) durchgeführt. In der vorliegenden Arbeit werden die erhobenen Bedarfe ausgewertet. KW - BOS KW - InnoBOSK KW - Bedarfserhebung KW - Forschungsbedarf PY - 2022 SP - 1 EP - 23 AN - OPUS4-55831 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - van Wingerden, K. T1 - Consequences of exposing cryogenic storage vessels containing liquid hydrogen to a fire load N2 - Experiments have been performed to determine whether a storage vessel containing LH2 and caught in a fire engulfing the vessel can result in a BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion) and if so its effects. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Horstwalde, Germany. Three tests were performed using double-walled vacuum insulated vessels of 1 m3 volume. The cylindrical Vessels differed in orientation (horizontal or vertical) and the insulation material used (perlite or multi-layer insulation (MLI)). The degree of filling of the vessels was approximately 35-40 % in each of the tests performed. The fire load was provided by a propane fed burner positioned under the storage vessel and designed to give a homogeneous fire load. The conditions in the vessel (temperatures and pressure) as well as external effects (heat radiation, blast waves, flame ball development and fragmentation) were measured. All vessels were equipped with K-type thermocouples at several locations: inside the inner vessel in the gas phase and the liquid phase, on the inner and outer side of the inner vessel and on the inner and outer side of the outer vessel. The pressure inside the inner vessel (both in liquid, as a level indicator, and gaseous phase), and in the space between the inner and outer vessels (vacuum pressure) was measured. Bolometers were used to measure the heat radiation generated by both the propane fire and that generated by a possible fireball/BLEVE. To measure blast generated by the vessel burst/BLEVEs blast pencils were positioned at three locations in two directions. Weather conditions were monitored at two weather stations. Further several cameras were used to monitor the events: normal cameras, infrared (IR)-cameras, high-speed cameras also on board of a drone. Two of these vessels, a horizontal and a vertical vessel both insulated with perlite withstood the fire loading for 1 hour 20 minutes and 4 hours respectively without catastrophic failure. A horizontal vessel insulated with MLI failed by bursting after 1 hour and 6 minutes resulting in a fireball, fragments, and blast waves. T2 - 14th International Symposium on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Braunschweig, Germany DA - 11.07.2022 KW - Liquid Hydrogen KW - LH2 KW - BLEVE KW - Cryogenic Tank PY - 2022 AN - OPUS4-55355 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - van Wingerden, K. T1 - Experimental investigation of the consequences of release of liquified hydrogen onto and under water N2 - Large-scale experiments have been performed to investigate the possible consequences of realistic amounts of liquified hydrogen (LH2) encountering water. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Horstwalde, Germany. The experiments aimed at investigating that upon contact with water, the evaporation rate of LH2 can be that high that physical explosions or even rapid phase transitions (RPTs), could occur. RPTs can generate air and underwater blast pressures which could damage adjacent plant or structures (which has been demonstrated when releasing LNG). The tests were performed in a 10 m x 10 x 1.5 m basin filled with water. LH2 releases with mass flows ranging from approximately 0.25 kg/s to approximately 0.8 kg/s were established releasing directly from a trailer carrying LH2. The LH2 was released through a 46 m long flexible double vacuum insulated transfer line (inner diameter 39 mm). The releases occurred from a height of 50 cm above the water surface pointing downwards, 30 cm under the water surface pointing downwards and 30 cm under the water surface pointing along the water surface. The release system allowed for an initial phase to release flashed LH2 into the air before redirecting the flow towards the water surface for liquid release. A thermocouple inserted near the nozzle is used to indicate the presence of LH2 at the nozzle. The nozzle could be moved up and downwards relative to the water surface and also moved into the water. The release system was purged with helium before starting a release. A mouthpiece at the end of the release line as well as a manually operated valve at the trailer were used to vary the release rate. The temperature of the water and the air was measured at multiple locations. The temperature of the air was also measured at H2 concentration probe locations. In addition, the temperature in the filling line was measured (1 at the outlet and 1 further down into the filling line). The pressure in the filling line was also measured at 3 locations, one located directly at the outlet. The release rate was determined based on the weight loss rate of the road tanker. To this end the trailer was placed onto load cells. Special blast pressure sensors were used to measure the shock waves generated by the rapid evaporation or other phenomena both in the water and in the air. At several locations the gas concentration development in time was measured. Heat radiation was measured at 3 distances from the point of release. High speed, Infra-Red (IR) cameras and normal cameras were used to record events and to follow the gas cloud behaviour in time. This includes cameras mounted on a drone and an underwater camera. Two weather stations were used to measure wind speed, wind direction, temperature and humidity during all tests performed. All investigated release configurations resulted in a very chaotic LH2-water mixing zone, causing considerable evaporation and resulting in minor over pressures. The main phenomenon observed was an ignition of the released gas cloud, resulting in significant blast wave overpressures and heat radiation to the surroundings. The ignition occurred in all under-water releases and in about 90 % of the releases above the water surface. The location of the ignition occurred in free air at some distance from the instrumentation and release location. T2 - 14th International Symposium on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Braunschweig, Germany DA - 11.07.2022 KW - Liquid Hydrogen KW - LH2 KW - RPT KW - Rapid Phase Transition KW - Release PY - 2022 AN - OPUS4-55356 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Zündgefahren durch Funken – Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr. VA22-00800) ; Außeninstitut der RWTH Aachen CY - Lübeck, Germany DA - 09.08.2022 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz PY - 2022 AN - OPUS4-55483 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Hecht, Kristin A1 - Gabel, D. A1 - Zakel, S. A1 - Krietsch, Arne T1 - Requirements for a Hybrid Dust-Gas-Standard: Influence of the Mixing Procedure on Safety Characteristics of Hybrid Mixtures N2 - While developing a standard for the determination of safety characteristics for hybrid mixtures the authors discovered, that, beside the ignition source, the mixing procedure is the main difference between the single-phase standards for dusts and gases. The preparation of hybrid mixtures containing a flammable gas and a flammable dust in the 20 L-sphere can be realized in different ways. Either the flammable gas is filled only in the sphere or only in the dust container or in both. In previous works, almost always the first method is applied, without giving any information on the accuracy of the gas mixtures. In this work the accuracy of the gas mixtures and the results of the tests applying two methods of mixing were studied. No significant influence of the mixing method itself on the safety characteristics explosion pressure pex and the normalized rate of pressure rise (K-value) was found. Obviously, homogenization of the gas mixtures can be obtained sufficiently by the turbulence that is caused during the injection from the dust container into the explosion chamber within a short time. However, the mixing procedure has a great influence on the accuracy of the gas amount of the mixtures obtained. Without modifying the 20 L-sphere by installing precise pressure sensors, assuring its tightness and performing gas analysis, it must be expected, that the accuracy of the gas mixtures is very low. This has a significant influence on the measured safety characteristics and may lead to unsafe facilities or unnecessary expensive safety measures. KW - Hybrid mixtures KW - 20 L-sphere KW - Pre-ignition pressure rise KW - Post-injection pressure drop KW - Safety characteristics PY - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-554610 VL - 5 IS - 4 SP - 1 EP - 10 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-55461 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Overview of Hydrogen Safety and remaining challenges N2 - Die Konrad-Adenauer-Stiftung und die Delegation der Deutschen Wirtschaft in Nigeria führt eine "Nigeria Hydrogen Future Webinar Series" durch. Die vierte Veranstaltung wurde unter dem Titel "Safe and Sustainable Hydrogen Production in Nigeria" durchgeführt. Die BAM bzw. das Kompetenzzentrum H2Safety@BAM wurde eingeladen, einen Übersichtsvortrag zur Wasserstoffsicherheit und zukünftigen Herausforderungen mit Blick auf sicherheitstechnische Fragestellungen zu halten. Der Vortrag bildete neben zwei weiteren Vorträgen der Kern des Webinbars. N2 - The Konrad Adenauer Foundation and the Delegation of German Business in Nigeria is conducting a "Nigeria Hydrogen Future Webinar Series". The fourth event was held under the title "Safe and Sustainable Hydrogen Production in Nigeria". BAM respectively the Competence Centre H2Safety@BAM was invited to present an overview lecture on hydrogen safety and future challenges with regard to safety-related issues. The lecture formed the core of the webinbar along with two other presentations. T2 - 4th Nigeria Hydrogen Future Webinar Series CY - Online meeting DA - 27.07.2022 KW - H2Safety@BAM KW - Safety challenges KW - Hydrogen safety PY - 2022 AN - OPUS4-55393 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - van Wingerden, K. A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Ustolin, F. A1 - Paltrinieri, N. T1 - Medium scale tests to investigate the possibility and effects of BLEVEs of storage vessels containing liquified hydrogen N2 - Experiments have been performed to determine the consequences of a storage vessel containing liquified hydrogen (LH2) is engulfed by a fire. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Germany within a research cooperation between BAM and Gexcon as part of the SH2IFT program. Three tests were performed using double-walled vacuum insulated vessels of 1 m3 volume varying the orientation of the vessel and the effect of the insulation material used (perlite or multi-layer insulation (MLI)). The degree of filling of the vessel was approximately 35 % in each of the tests performed. The fire load was provided by a propane fed burner positioned under the storage vessel and designed to give a homogeneous fire load. In one of the tests a rupture of the storage vessel occurred causing a blast, a fireball and fragments. Apart from measuring these consequences, the conditions in the vessel (e.g. temperatures and pressure) during the heating process were monitored in all three tests. The work described was undertaken as part of the project Safe Hydrogen fuel handling and Use for Efficient Implementation (SH2IFT). T2 - 17th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in Process Industries CY - Prague, Czech Republic DA - 05.06.2022 KW - Liquid hydrogen KW - LH2 KW - BLEVE KW - Cryogenic tank PY - 2022 AN - OPUS4-55321 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - van Wingerden, K. A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Skarvag, H. L. A1 - Ustolin, F. A1 - Paltrinieri, N. A1 - Odsaeter, L. H. T1 - Experimental investigation into the consequences of release of liquified hydrogen onto and under water N2 - Large-scale experiments have been performed to investigate the possible consequences of realistic amounts of liquified hydrogen (LH2) encountering water. The experiments aimed at simulating an accidental release of LH2 onto water, for instance during the fuelling of a ship. For liquified natural gas (LNG), it has been demonstrated that physical explosions may occur when it is spilled onto water. These phenomena are referred as rapid phase transitions (RPTs). It cannot be excluded that RPTs are also possible in the case of LH2. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Horstwalde, Germany. The tests were performed in a 10 m x 10 x 1.5 m basin filled with water. LH2 releases of up to about 1 kg/s were established releasing directly from a trailer carrying LH2. The releases occurred from a height of 50 cm above the water surface pointing downwards, 30 cm under the water surface pointing downwards and 30 cm under the water surface pointed along the water surface. All release configurations resulted in a very chaotic LH2-water mixing zone, causing considerable evaporation and resulting in minor over pressures. No RPTs were observed. The main phenomenon to be observed is, however, an ignition of the released gas cloud resulting in significant blast wave overpressures and heat radiation to the surroundings. The ignition occurred in all under-water releases and in about 90 % of the releases above the water surface. T2 - 17th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in Process Industries CY - Prague, Czech Republic DA - 05.06.2022 KW - Liquid Hydrogen KW - LH2 KW - RPT KW - Rapid phase transition KW - Release PY - 2022 AN - OPUS4-55322 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - van Wingerden, K. A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Ustolin, F. A1 - Paltrinieri, N. ED - Pierucci, S. ED - Klemes, J. J. T1 - Medium-scale tests to investigate the possibility and effects of BLEVEs of storage vessels containing liquified hydrogen N2 - Experiments have been performed to determine the consequences of a storage vessel containing liquified hydrogen (LH2) is engulfed by a fire. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Germany within a research cooperation between BAM and Gexcon as part of the SH2IFT program. Three tests were performed using double-walled vacuum insulated vessels of 1 m3 volume varying the orientation of the vessel and the effect of the insulation material used (perlite or multi-layer insulation (MLI)). The degree of filling of the vessel was approximately 35 % in each of the tests performed. The fire load was provided by a propane fed burner positioned under the storage vessel and designed to give a homogeneous fire load. In one of the tests a rupture of the storage vessel occurred causing a blast, a fireball and fragments. Apart from measuring these consequences, the conditions in the vessel (e.g. temperatures and pressure) during the heating process were monitored in all three tests. The work described was undertaken as part of the project Safe Hydrogen fuel handling and Use for Efficient Implementation (SH2IFT). T2 - 17th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in Process Industries CY - Prague, Czech Republic DA - 05.06.2022 KW - Liquid hydrogen KW - LH2 KW - BLEVE KW - Cryogenic tank PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.3303/CET2290092 SN - 2283-9216 VL - 90 SP - 547 EP - 552 PB - AIDIC CY - Milano AN - OPUS4-55323 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - van Wingerden, K. A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Skarsvag, H. L. A1 - Ustolin, F. A1 - Paltrinieri, N. A1 - Odsaeter, L. H. ED - Pierucci, S. ED - Klemes, J. J. T1 - Experimental Investigation into the Consequences of Release of Liquified Hydrogen onto and under Water N2 - Large-scale experiments have been performed to investigate the possible consequences of realistic amounts of liquified hydrogen (LH2) encountering water. The experiments aimed at simulating an accidental release of LH2 onto water, for instance during the fuelling of a ship. For liquified natural gas (LNG), it has been demonstrated that physical explosions may occur when it is spilled onto water. These phenomena are referred as rapid phase transitions (RPTs). It cannot be excluded that RPTs are also possible in the case of LH2. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Horstwalde, Germany. The tests were performed in a 10 m x 10 x 1.5 m basin filled with water. LH2 releases of up to about 1 kg/s were established releasing directly from a trailer carrying LH2. The releases occurred from a height of 50 cm above the water surface pointing downwards, 30 cm under the water surface pointing downwards and 30 cm under the water surface pointed along the water surface. All release configurations resulted in a very chaotic LH2-water mixing zone, causing considerable evaporation and resulting in minor over pressures. No RPTs were observed. The main phenomenon to be observed is, however, an ignition of the released gas cloud resulting in significant blast wave overpressures and heat radiation to the surroundings. The ignition occurred in all under-water releases and in about 90 % of the releases above the water surface. T2 - 17th EFCE International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in Process Industries CY - Prague, Czech Rebpublic DA - 05.06.2022 KW - Liquid Hydrogen KW - LH2 KW - Release KW - RPT KW - Rapid Phase Transition PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.3303/CET2290091 SN - 2283-9216 VL - 90 SP - 541 EP - 546 PB - AIDIC CY - Milano AN - OPUS4-55324 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Jankuj, V. A1 - Mynarz, M. A1 - Krietsch, Arne A1 - Spitzer, Stefan A1 - Leipik, P. T1 - Experimental investigation of the consequences of acetylene pressure cylinder failure under fire conditions N2 - Acetylene pressure cylinders are widely used in the industrial sector for welding, flame cutting, or heating. Sometimes during work, not only with acetylene cylinders, fires occur and in this case the risk of destruction increases and the behavior of such an exposed cylinder is unpredictable. The purpose of this study is to identify those critical conditions when acetylene cylinders burst and explode in fires. In the present study, acetylene cylinders were exposed to fire conditions. For this purpose, a woodpile as a source of fire was chosen, tested, and evaluated. In addition to the fire condition, this option guaranteed reproducibility and similar conditions for all tests. The individual cylinders were equipped with thermocouples measuring the shell temperature, and half of them were prepared in order to measure the temperatures inside the cylinder. An important factor was the measurement of the amount of pressure that was achieved during the destruction of the cylinder. For this purpose, a pressure transducer was attached to the outlet of the cylinder valve. Exposed to direct fire, they can explode in 10 min, which was confirmed. The critical pressure of 40 bar has been reached in 6 min, followed by destruction after 7 min in fire. Cylinders with internal thermocouples were destroyed when lower pressure was achieved. This confirms the fact that any change of the pressure cylinder affects the original properties. After the tests, the fragments of the selected cylinders were subjected to material tests. The results obtained in these tests are the main source of information for understanding the behavior of acetylene cylinders in fire and the possibility of increasing the safety of intervening rescue services in an emergency. KW - Acetylene KW - Pressure Cylinders KW - Fire KW - Explosion KW - Fireball PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104874 VL - 80 SP - 1 EP - 12 PB - Elsevier Ltd. CY - Amsterdam AN - OPUS4-55755 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Sobol, Oded A1 - Nietzke, Jonathan A1 - Konert, Florian A1 - Rhode, Michael A1 - Mente, Tobias A1 - Askar, Enis T1 - Challenges with metallic materials in hydrogen technologies N2 - The contribution was presented in the Joint European Summer School in Athens as part of several contributions from BAM in the field of hydrogen safety. These presentations are given in order to provide an overview about the activities of BAM as part of the competence center H2Safety@BAM T2 - JOINT EUROPEAN SUMMER SCHOOL (JESS) CY - Athens, Greece DA - 12.09.2022 KW - Gaseous hydrogen KW - Hydrogen Embrittlement KW - Hydrogen assisted cracking PY - 2022 AN - OPUS4-55822 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rappsilber, Tim A1 - Yusfi, Nawar A1 - Krüger, Simone A1 - Hahn, S.-K. A1 - Fellinger, Tim-Patrick A1 - Krug von Nidda, Jonas A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Meta-analysis of heat release and smoke gas emission during thermal runaway of lithium-ion batteries N2 - Herein a meta-analysis of 76 experimental research papers from 2000 to 2021 is given about possible effects on the thermal runaway of lithium-ion battery cells. Data on the hazards of gas emissions and released heat are related to each other and differentiated by cell properties such as, cell geometry, cathode type or state of charge. Quantitative information on the total heat release in the range of 2.0–112.0 kJ Wh−1, the peak heat release rate in the range of 0.006–2.8 kW Wh−1and the smoke gas emission were extracted, normalized in terms of cell energy (Wh), combined in a data library and compared graphically. The total amount of gas emitted (3–48 mmol Wh−1) as well as the released amount of carbon monoxide (1–161 mg Wh−1) and hydrogen fluoride (2–197 mg Wh−1) were investigated as a function of the state of charge and cell geometry. The analysis reveals that the measured values are significantly influenced by the types of calorimeters and smoke gas analyzers used as well as by the type of thermal runaway trigger. This meta-analysis can serve as an important basis for any risk assessment of lithium-ion batteries. KW - Lithium-ion battery KW - Thermal runaway KW - Cathode active material KW - Heat release KW - Smoke gas emission PY - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-568071 SN - 2352-152X VL - 60 SP - 1 EP - 15 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-56807 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Hydrogen safety - Explosion protection for hydrogen applications N2 - In this lecture the safety related properties of hydrogen and hydrogen mixtures and explosion protection measures are shown and compared with other fuel gases. Measures for primary explosion protection (avoiding flammable mixtures), secondary explosion protection (avoiding ignition sources) and constructive explosion protection (mitigating the consequences of explosions) when handling hydrogen and hydrogen mixtures are presented. The Joint European Summer School JESS 2022 addresses these issues by offering high quality graduate level courses on selected topics of vehicle technology, innovation & business development, safe handling of hydrogen, and modelling. The course content is tailored to the needs of a diverse audience: newcomers to the field, experienced students, and young professionals working at the forefront of fuel cell and hydrogen applications. T2 - Joint European Summer School (JESS) on Fuel Cell, Electrolyser and Battery Technologies CY - Athens, Greece DA - 11.09.2022 KW - Ignition source KW - ATEX KW - Explosion limits KW - Hazardous areas KW - Hydrogen accidents KW - Detonation PY - 2022 AN - OPUS4-57066 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Competence Centre H2Safety@BAM N2 - Deutschland hat mit verschiedenen Ländern Energiepartnerschaften geschlossen, darunter auch mit Japan. Im Rahmen des 3. Treffens der Wasserstoff-Arbeitsgruppe wurde das strategische Vorgehen beider Länder zu Entwicklungen von Wasserstoffrichtlinien, Zertifizierung und Sicherheit vorgestellt und diskutiert. Die BAM hat in einem Vortrag wichtige Themen aus dem Bereich der Sicherheitsforschung sowie zu sicherheitstechnischen Fragestellungen über die Wertschöpfungskette vorgestellt. Außerdem wurde das Arbeitsprogramm und ausgewählte Projekte des Kompetenzzentrums H2Safety@BAM vorgestellt. N2 - Germany has concluded energy partnerships with various countries, including Japan. During the 3rd meeting of the Hydrogen Working Group, the strategic approach of both countries on developments of hydrogen guidelines, certification and safety was presented and discussed. BAM gave a presentation on important topics in the field of safety research and on safety-related issues along the value chain. Furthermore, the work program and selected projects of the competence center H2Safety@BAM were presented. T2 - 3rd Meeting of the Hydrogen Working Group - Japanese-German Energy Partnership CY - Berlin, Germany DA - 27.02.2023 KW - Hydrogen KW - Japanese-German energy partnership KW - Safety KW - H2Safety@BAM PY - 2023 AN - OPUS4-57126 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Hydrogen - Safety of Energy Carriers N2 - Eine sichere Versorgung mit Energie stellt für moderne Industriegesellschaften eine elementare Grundvoraussetzung dar. Inwieweit in Deutschland die Energiewende im Sinne von zum Beispiel Energiepolitik, Förderung aber auch gesellschaftlicher Entwicklung gestaltet wird, wurde im Rahmen der 12. Wildauer Wissenschaftswoche diskutiert. Die BAM hat einen Beitrag zum Thema Sicherheit von Energieträgern beigetragen und das Kompetenzzentrum H2Safety@BAM vorgestellt. N2 - A safe supply of energy is a fundamental prerequisite for modern industrial societies. The extent to which the energy turnaround is being shaped in Germany in terms of, for example, energy policy, promotion, but also social development was discussed during the 12th Wildau Science Week. BAM contributed to the topic of safety of energy sources and presented the competence center H2Safety@BAM. T2 - 12. Wildauer Wissenschaftswoche CY - Wildau, Germany DA - 27.02.2023 KW - Hydrogen KW - Safety KW - H2Safety@BAM PY - 2023 AN - OPUS4-57125 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grätz, Rainer T1 - Grundlagen für die Konformitätsbewertung nichtelektrischer Produkte N2 - Beschaffenheitsanforderungen an Produkte, die Explosionsschutzanforderungen zu erfüllen haben, werden in Deutschland durch die 9. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (9. ProdSV, Maschinenverordnung) und speziell für atmosphärische Bedingungen in der 11. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (11. ProdSV, Explosionsschutzverordnung bis 19.4.2016 bzw. Explosionsschutzprodukteverordnung ab 20.04.2016) geregelt. Wesentlicher Inhalt dieser Verordnungen und der Europäischen Richtlinie 2014/34/EU sind die Begriffsdefinitionen für Geräte, Schutzsysteme und Komponenten, das System der Konformitätsbewertung und die Konformitätserklärung, sowie die grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen. Es gilt dabei das Prinzip der Herstellerverantwortung. Der Hersteller eines Produktes dokumentiert die Erfüllung der Richtlinienanforderungen mit seiner Konformitätserklärung und der Kennzeichnung des Produktes mit dem CE-Zeichen. T2 - 43. Heilbronner Ex-Schutz-Seminare Planen, Errichten und Betreiben elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Betriebsstätten CY - Heilbronn, Germany DA - 20.02.2018 KW - Explosionsschutz KW - Konformitätsbewertung KW - ATEX KW - Richtlinie 2014/34/EU KW - Zündgefahrenbewertung PY - 2018 SP - Paper M05, 1 EP - 58 AN - OPUS4-44287 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grätz, Rainer T1 - Grundlagen für die Konformitätsbewertung nichtelektrischer Produkte N2 - Beschaffenheitsanforderungen an Produkte, die Explosionsschutzanforderungen zu erfüllen haben, werden in Deutschland durch die 9. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (9. ProdSV, Maschinenverordnung) und speziell für atmosphärische Bedingungen in der 11. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (11. ProdSV, Explosionsschutzverordnung bis 19.4.2016 bzw. Explosionsschutzprodukteverordnung ab 20.04.2016) geregelt. Wesentlicher Inhalt dieser Verordnungen und der Europäischen Richtlinie 2014/34/EU sind die Begriffsdefinitionen für Geräte, Schutzsysteme und Komponenten, das System der Konformitätsbewertung und die Konformitätserklärung, sowie die grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen. Es gilt dabei das Prinzip der Herstellerverantwortung. Der Hersteller eines Produktes dokumentiert die Erfüllung der Richtlinienanforderungen mit seiner Konformitätserklärung und der Kennzeichnung des Produktes mit dem CE-Zeichen. T2 - 43. Heilbronner Ex-Schutz-Seminare Planen, Errichten und Betreiben elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Betriebsstätten CY - Heilbronn, Germany DA - 20.02.2018 KW - Explosionsschutz KW - Konformitätsbewertung KW - ATEX KW - Richtlinie 2014/34/EU KW - Zündgefahrenbewertung PY - 2018 AN - OPUS4-44288 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Prewitz, M. A1 - Gaber, M. A1 - Müller, Ralf A1 - Marotzke, C. A1 - Holtappels, Kai T1 - Polymer coated glass capillaries and structures for high-pressure hydrogen storage: Permeability and hydrogen tightness N2 - The hydrogen tightness of high-pressure hydrogen storage is a Basic criterion for long-term storage. The H2 permeation coefficients of epoxy resin and a glass lacquer were determined to enable the geometric optimization of a glass capillary storage. It was found that the curing conditions have no significant influence on the H2 permeation coefficient of resin. The H2 permeation coefficient of epoxy resin is only about three orders of Magnitude greater than that of borosilicate glass. This suggests that the initial pressure of 700 bar takes about 2.5 years to be halved in capillary array storage. Therefore, a high-pressure hydrogen storage tank based on glass capillaries is ideally suited for long-term storage in mobile applications. KW - Permeability KW - Glass capillaries KW - Coating KW - Hydrogen storage KW - Long-term calculation KW - Epoxy resin PY - 2018 U6 - https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.12.092 SN - 0360-3199 VL - 43 IS - 11 SP - 5637 EP - 5644 PB - Elsevier AN - OPUS4-44327 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aris, Stephan T1 - Aktueller Stand der Normung von Gasflaschenventilen N2 - Im Vortrag wird der aktuelle Stand der Normung von Gasflaschenventilen vorgestellt. Dieser umfasst nationale, europäische und internationale Normen, die größtenteils im Bereich der Gefahrgutbeförderung verbindlich anzuwenden sind. T2 - 25. Jahrestreffen BAM/DIN/DVFG/IGV CY - Berlin, Germany DA - 21.02.2018 KW - Gasflaschenventile KW - Normung KW - ADR PY - 2018 AN - OPUS4-44330 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grätz, Rainer A1 - Sachtleben, A. T1 - IEC TC31/SC 31M and CEN TC 305 N2 - Overview about the status of european and international standardisation in the field of explosion protection of nonelectrical equipment and protective systems T2 - 21st ExNB-Meeting - Coordination of Notified Bodies - Directive 2014/34/EU of the European Parliament and of the Council (ATEX) CY - Brussels, Belgium DA - 31.01.2018 KW - Explosion protection KW - Standardisation KW - Explosionsschutz KW - Normung PY - 2018 AN - OPUS4-44174 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Stajanca, Pavol A1 - Baensch, Franziska A1 - Baer, Wolfram A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Homann, Tobias A1 - Seifert, Stefan A1 - Schmidt, Dirk A1 - Weltschev, Margit A1 - Wossidlo, Peter A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Monitoring of pipes by distributed acoustic fibre optic sensors – A large-scale test on a pipeline under realistic operation conditions N2 - The monitoring of oil and gas pipelines by means of distributed fibre optic sensors is becoming common. The most recent development in the field of fibre optic sensing is the distributed acoustic sensing (DAS), which allows to detect and to localize third party threats to pipelines. For this purpose, fibre optic telecommunication cables located close to the pipelines are usually used. However, DAS carries a far greater potential for continuous condition monitoring of pipelines. The interdisciplinary research project AGIFAMOR (Ageing Infrastructures – Fibre Optic Monitoring of Pipes) at BAM investigates a new technical approach to extend the application field of DAS towards the detection and localization of acoustic signals that indicate critical alterations and certain damage scenarios originated from within the pipeline or the pipe wall. Therefore, the optical fibre sensors are applied onto the pipe itself and the application procedure towards an optimal acoustic signal transduction is optimized. A number of laboratory scale experiments were performed focusing on the signal transmission of acoustic signals as well as the detection of damage in the pipe wall by means of DAS. Furthermore, real-scale tests on a pipeline DN100 of 38 m length have been carried out at the BAM test site for technical safety (BAM-TTS) to study the detection and localization of leaks and of changing flow profiles due to corrosion or sedimentation processes. T2 - 13th Pipeline Technology Conference CY - Berlin, Germany DA - 12.03.2018 KW - Pipeline monitoring KW - Distributed acoustic sensing KW - Fiber optic sensing PY - 2018 AN - OPUS4-44517 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Stajanca, Pavol A1 - Baensch, Franziska A1 - Baer, Wolfram A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Homann, Tobias A1 - Seifert, Stefan A1 - Schmidt, Dirk A1 - Weltschev, Margit A1 - Wossidlo, Peter A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Monitoring of pipes by distributed acoustic fibre optic sensors – A large-scale test on a pipeline under realistic operation condition N2 - The monitoring of oil and gas pipelines by means of distributed fibre optic sensors is becoming common. The most recent development in the field of fibre optic sensing is the distributed acoustic sensing (DAS), which allows to detect and to localize third party threats to pipelines. For this purpose, fibre optic telecommunication cables located close to the pipelines are usually used. However, DAS carries a far greater potential for continuous condition monitoring of pipelines. The interdisciplinary research project AGIFAMOR (Ageing Infrastructures – Fibre Optic Monitoring of Pipes) at BAM investigates a new technical approach to extend the application field of DAS towards the detection and localization of acoustic signals that indicate critical alterations and certain damage scenarios originated from within the pipeline or the pipe wall. Therefore, the optical fibre sensors are applied onto the pipe itself and the application procedure towards an optimal acoustic signal transduction is optimized. A number of laboratory scale experiments were performed focusing on the signal transmission of acoustic signals as well as the detection of damages in the pipe wall by means of DAS. Furthermore, real-scale tests on a pipeline DN100 of 38m length have been carried out at the BAM test site for technical safety (BAM-TTS) to study the detection and localization of leaks and of changing flow profiles due to corrosion or sedimentation processes. T2 - 13th Pipeline Technology Conference CY - Berlin, Germany DA - 12.03.2018 KW - Pipeline monitoring KW - Distributed acoustic sensing KW - Fiber optic sensing PY - 2018 SN - 2198-428X SP - Poster session, paper 9, 1 EP - 8 PB - EITEP (Euro Institute for Information and Technology Transfer in Environmental Protection) CY - Hannover AN - OPUS4-44519 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin T1 - Neuregelungen im Umgang mit Acetylenflaschen im Brandeinsatz - Änderung der Feuerwehrtaktik notwendig? N2 - Immer wieder werden Feuerwehren bei Einsätzen mit brandbeaufschlagten Acetylenflaschen konfrontiert. Im Falle eines Behälterversagens stellen diese eine enorme Gefährdung für die Einsatzkräfte dar. Die BAM beschäftigt sich seit vielen Jahren mit den Auswirkungen im Falle eines solchen Behälterversagens. Der Beitrag stellt die Arbeit der BAM auf diesem Gebiet vor und zeigt verschiedene Handlungsoptionen auf, um das Risiko für die Einsatzkräfte zu verrringern. Weiterhin wird ein Merkblatt zu brandbeaufschlagten Acetylenflaschen vorgestellt, welche zusammen mit der DGUV im Jahr 2018 herausgegeben werden. T2 - Seminar der Hanseatischen Feuerwehr-Unfallkasse Nord für Bereichs-, Kreis- und Stadt-Sicherheitsbeauftragte sowie -Stadwehrführer aus Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern und Schleswig-Holstein CY - Lübeck, Germany DA - 23.03.2018 KW - Behälterversagen KW - Gassicherheit KW - Feuerwehr KW - Acetylen KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2018 AN - OPUS4-44568 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Baensch, Franziska A1 - Baer, Wolfram A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Homann, Tobias A1 - Prager, Jens A1 - Schmidt, Dirk A1 - Stajanca, Pavol A1 - Weltschev, Margit A1 - Wossidlo, Peter A1 - Habib, Abdel Karim T1 - AGIFAMOR: Anwendung der verteilten akustischen und faseroptischen Sensorik zur kontinuierlichen Überwachung von Rohrleitungen - Teil 2: Technische Hintergründe - Schadensursachen und Prüfeinrichtungen N2 - Schäden an Rohrleitungen können zu hohen Umweltbelastungen und wirtschaftlichen Schäden führen. Um die dauerhafte Verfügbarkeit der Infrastruktur zu gewährleisten, wird im Rahmen des Projekts AGIFAMOR an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) erprobt, inwiefern das Verfahren der verteilten akustischen faseroptischen Sensorik (Distributed acoustic sensing – DAS) zur kontinuierlichen Überwachung von Rohrleitungen eingesetzt werden kann. Neben der DAS werden erprobte Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung wie Schallemissionsanalyse (SEA) und Beschleunigungssensoren eingesetzt. An dieser Stelle soll detailliert auf die Hauptschadensursachen an Rohrleitungen, den Versuchsstand zur mechanischen Belastung von Rohren sowie die Möglichkeiten zu Untersuchungen im Realmaßstab eingegangen werden. KW - Schadensursachen an Rohrleitungen KW - Monitoring von Rohrleitungen KW - Verteilte Faseroptische Sensorik KW - Rohrbiegeprüfstand KW - Leckage PY - 2018 SN - 2191-0073 VL - 8 IS - 3 SP - 24 EP - 29 PB - Springer VDI-Verlag GmbH & Co. KG CY - Düsseldorf AN - OPUS4-44507 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aris, Stephan T1 - Quick-release cylinder valves according to EN ISO 17871 and EN 12094-4 N2 - The presentation deals with the different requirements for quick-release cylinder valves used for transport of dangerous goods (TPED/ADR) and construction products (CPR) and the posssibility for a future harmonization. T2 - Normungssitzung CEN/TC 191/WG 6 CY - Berlin, Germany DA - 27.06.2018 KW - Construction products KW - Quick-release cylinder valves KW - Transport of dangerouss goods PY - 2018 AN - OPUS4-45440 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Cordula A1 - Brandes, E. A1 - Michael-Schulz, Heike A1 - Schröder, Volkmar A1 - Schwarz, Silke T1 - Classification of chemicals according to UN-GHS and EU-CLP: A review of physical hazard classes and their intricate interfaces to transport and former EU legislation N2 - The Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (UN-GHS) is being implemented in more and more countries all over the world; the EU has done so with the CLP-Regulation (EU-CLP). Compared to the undeniably important questions on health and environmental hazards, the classification of physical hazards of chemicals often has not been in the focus, although their implementation can be challenging and there are traps and pitfalls to be avoided. The following overview of the classification systematics for physical hazards aims at a principle understanding without detailing all criteria or test methods. Similarities and differences between the classification systems of the UN-GHS and EU-CLP, the transport of dangerous goods and the former EU system are reviewed with regard to the physical hazard classes. Available physical hazard classifications for the transport of dangerous goods and according to the former EU system can be used as available information when classifying according to the GHS. However, the interfaces of these classification systems and their limitations have to be understood well when concluding on GHS/CLP classifications. This applies not only to industry when applying CLP but especially to legislators when adapting legislation that in one way or another refers to the classification of chemicals. KW - Chemicals classification KW - Globally harmonized system of classification and labelling of chemicals KW - Hazardous chemicals KW - Physical hazards KW - UN-GHS KW - EU-CLP KW - CLP-regulation PY - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-450012 UR - https://osjournal.org/ojs/index.php/OSJ/article/view/1389 SN - 2466-4308 VL - 3 IS - 2 SP - 1 EP - 24 PB - NVO Start CY - Temerin AN - OPUS4-45001 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grätz, Rainer T1 - Absichern von Anlagen - Auswirkungsbegrenzung N2 - Nach dem Prinzip der integrierten Explosionssicherheit sind bei der Planung von Anlagen folgende Maßnahmen in Betracht zu ziehen: a) Vermeidung der Bildung von explosionsfähiger Atmosphäre b) Vermeidung der Entzündung von explosionsfähiger Atmosphäre und c) Vorrichtungen, die anlaufende Explosionen umgehend stoppen und/oder den von einer Explosion betroffenen Bereich begrenzen. Im Folgenden werden einige Aspekte der konstruktiven Maßnahmen zur Auswirkungsbegrenzung von Explosionen nach c) erläutert. Die vier wesentlichen, eingeführten und erprobten derartigen Schutzmaßnahmen sind Explosionsdruckentlastung, explosionsfestes Gerät, Explosionsunterdrückung und Explosionsentkopplung. T2 - VDI-Wissensforum "Explosionsschutz entzündbarer Flüssigkeiten und Gase" CY - Düsseldorf, Germany DA - 15.05.2018 KW - Explosionsschutz KW - Schutzsysteme KW - ATEX KW - Richtlinie 2014/34/EU KW - Explosionsdruckentlastung KW - Flammendurchschlagsicherungen KW - Explosionsfeste Bauweise PY - 2018 SP - Paper 8, 1 EP - 24 PB - VDI-Wissensforum GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-45013 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grätz, Rainer T1 - Europäische Richtlinien und Normen auf dem Gebiet des Explosionsschutzes für nichtelektrische Geräte N2 - Beschaffenheitsanforderungen an Produkte, die Explosionsschutzanforderungen zu erfüllen haben, werden durch die Europäische Richtlinie 2014/34/EU /8/ geregelt. Diese Europäische Richtlinie erfasst sowohl elektrische als auch nicht-elektrische Geräte. Durch die 11. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (11. ProdSV) /9/ wurde die Richtlinie 2014/34/EU, in deutsches Recht überführt.Wesentlicher Inhalt der Richtlinie 2014/34/EU sind neben den Definitionen aus dem sogenannten Neuen Rechtsrahmen die Begriffsdefinitionen für Geräte, Schutzsysteme und Komponenten, das System der Konformitätsbewertung und die Konformitätserklärung, sowie die grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen. Es gilt dabei das Prinzip der Herstellerverantwortung. Der Hersteller eines Produktes dokumentiert die Erfüllung der Richtlinienanforderungen mit seiner Konformitätserklärung und der Kennzeichnung des Produktes mit dem CE-Zeichen. T2 - VDI-Wissensforum "Explosionsschutz entzündbarer Flüssigkeiten und Gase" CY - Düsseldorf, Germany DA - 15.05.2018 KW - Explosionsschutz KW - ATEX KW - Richtlinie 2014/34/EU KW - Nichtelektrische Geräte KW - Konformitätsbewertung PY - 2018 SP - Paper 3, 1 EP - 48 PB - VDI-Wissensforum GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-45014 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin T1 - Real-Scale Experiments For Safety in Technology and Chemistry - BAM Test Site for Technical Safety N2 - The presentation contains some examples of the activities in the focus area infrastructure as well as the unique possibilities for experimentation on the BAM Test Site for Technical Safety. T2 - fit4sec-Workshop, H2020 call SU-INFRA01-2018-2019-2020: Prevention, detection, response and mitigation of combined physical and cyber threats to critical infrastructure in Europe CY - Berlin, Germany DA - 23.02.2018 KW - Tank failure KW - LPG KW - Pipeline KW - Test Site for Technical Safety PY - 2018 AN - OPUS4-44480 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 94/9/EG fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge des Schlages eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei nied-rigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Haus der Technik (HdT), Außeninstitut der RWTH Aachen, 45127 Essen, Germany (Veranst.-Nr. E-H050-06-537-8) DA - 19.06.2018 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Schlagfunken KW - Reibfunken KW - Schleiffunken KW - Nicht elektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz PY - 2018 AN - OPUS4-45272 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aris, Stephan T1 - Regelsetzung zu Ventilschutz und Sicherheitsventilen N2 - Im Vortrag wird auf die aktuellen Anforderungen aus dem Gefahrgutbeförderungsrecht an Ventilschutz einschließlich Schutzkragen als integraler Bestandteil einiger Gasflaschen und LPG-Sicherheitsventilen eingegangen. Des Weiteren werden die aktuell laufenden Revisionen der Normen EN ISO 11117 für Ventilschutz und EN 13953 für LPG-Sicherheitsventile diskutiert. T2 - DVFG Forum Flüssiggas 2018 CY - Leipzig, Germany DA - 12.06.2018 KW - Ventilschutz KW - Sicherheitsventile KW - Flüssiggas PY - 2018 AN - OPUS4-45192 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Tiebe, Carlo A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Hüllmann, Dino A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Lilienthal, A.J. T1 - Airborne Remote Gas Sensing and Mapping N2 - Leaking methane (CH4) from infrastructures, such as pipelines and landfills, is critical for the environment but can also pose a safety risk. To enable a fast detection and localization of these kind of leaks, we developed a novel robotic platform for aerial remote gas sensing. Spectroscopic measurement methods for remote sensing of selected gases lend themselves for use on mini-copters, which offer a number of advantages for inspection and surveillance over traditional methods. No direct contact with the target gas is needed and thus the influence of the aerial platform on the measured gas plume can be kept to a minimum. This allows to overcome one of the major issues with gas-sensitive mini-copters. On the other hand, remote gas sensors, most prominently Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) sensors have been too bulky given the payload and energy restrictions of mini-copters. Here, we present the Unmanned Aerial Vehicle for Remote Gas Sensing (UAV-REGAS), which combines a novel lightweight TDLAS sensor with a 3-axis aerial stabilization gimbal for aiming on a versatile hexacopter. The proposed system can be deployed in scenarios that cannot be addressed by currently available robots and thus constitutes a significant step forward for the field of Mobile Robot Olfaction (MRO). It enables tomographic reconstruction of gas plumes and a localization of gas sources. We also present first results showing its performance under realistic conditions. T2 - Networked Environmental Monitoring – from sensor principles to novel services CY - BAM, Berlin, Germany DA - 06.02.2018 KW - Localization of gas sources KW - Mobile Robot Olfaction KW - Tomographic reconstruction of gas plumes KW - Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) KW - UAV-REGAS PY - 2018 AN - OPUS4-44085 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Szypkowski, Marko T1 - Abriss von Flaschenventilen bei Atemluftflaschen N2 - Beim Abreißen von Flaschenventilen an Druckgasflaschen wird sehr viel Energie frei. Im Beitrag wird auf Unfälle im Zusammenhang mit Atemschutzgeräten und der Prävention eingegangen. KW - Flaschenventile KW - Atemschutz KW - Tauchen KW - Druck KW - Ventile PY - 2018 VL - 52 IS - 1 SP - 10 EP - 15 PB - Landesverband der Freiwilligen Feuerwehren Südtirols CY - Vilpian AN - OPUS4-44665 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 - 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 - Schröder, Volkmar A1 - Wilrich, Cordula T1 - Aktuelles zu Gasen und Gasgemischen in ISO 10156 und im Globally Harmonized System (GHS) N2 - Im Vortrag wird eine Übersicht über die Behandlung der Gase im internationalen sicherheitstechnischen Regelwerk gegeben. Insbesondere werden neue Regelungen im GHS im Jahr 2017, z. B. die neue Klassifizierung im Hinblick auf die Entzündbarkeit vorgestellt. Darüber hinaus wird die bei UN-GHS vorgeschlagene Implementierung der "Chemikalien unter Druck" gezeigt. T2 - 25. Jahrestreffen BAM/DIN/DVFG/IGV CY - Berlin, Germany DA - 21.02.2018 KW - UN-GHS KW - Klassifizierung KW - Gefahrstoff KW - Entzündbarkeit KW - Chemikalien unter Druck PY - 2018 AN - OPUS4-44624 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Scharff, Erik T1 - Schadstoffe in Tunneln - zur Ausbreitung brennbarer Gase N2 - Die BAM untersucht auf ihrem Testgelände TTS die Auswirkungen der Freisetzung bestehender und zukünftig erwarteter, in Fahrzeug zum Einsatz kommender gasförmiger Kraftstoffe in besonders schützenswerten, neuralgischen Verkehrsräumen wie Tunnelbauwerken T2 - 1. Oberösterreichisches Tunnelforum des Österreichischen Bundesverband der Feuerwehren (ÖBFV) CY - Linz, Austria DA - 26.04.2018 KW - Schadstoffe KW - Verkehrstunnel KW - Ausbreitung KW - Alternative Kraftstoffe KW - LPG, LNG, CNG PY - 2018 AN - OPUS4-44842 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Baensch, Franziska A1 - Hüsken, Götz A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Kadoke, Daniel A1 - Baer, Wolfram A1 - Wossidlo, Peter A1 - Homann, Tobias A1 - Prager, Jens A1 - Stajanca, Pavol A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Zauner, Michaela A1 - Sause, Markus G. R. A1 - Vergeynst, Lidewei A1 - Brunner, Andreas J. A1 - Niemz, Peter T1 - Acoustic emission testing N2 - The phenomenon of acoustic emission (AE) and fundamentals of AE testing procedures are presented. AE based failure analysis of reinforced concrete beam under bending load, steel pipe segments under bending load and wood based materials under tension load are discussed. T2 - INFRASTAR, Training Week #03 at AAU CY - Aalborg, Denmark DA - 04.06.2018 KW - Acoustic emission PY - 2018 AN - OPUS4-45147 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Dirk A1 - Heidermann, Th. T1 - Einfluss von Rohrleitungsverzweigungen auf die Wirksamkeit von Deflagrationsrohrsicherungen N2 - Deflagrationsrohrsicherungen sind Sicherheitseinrichtungen, die den Durchfluss von brennbaren Gasen und Dämpfen brennbarer Flüssigkeiten ermöglichen, den Flammendurchschlag und weitere Explo­sionsausbreitung nach der Zündung von explosionsfähigen Gas-/Dampf-Luftgemischen jedoch verhindern sollen. Die Einbaubedingungen sind dabei von besonderer Bedeutung für die Wirksamkeit der Deflagrations­rohrsicherungen. Oft lassen sich aus betrieblichen bzw. verfahrenstechnischen Gründen entsprechende Einbaubedingungen nur schwer oder nicht realisieren. So können Rohrleitungsverzweigungen zusätzliche Turbulenzen induzieren und dadurch zu erhöhten Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten und Explosions­drücken und damit zum Versagen der Deflagrationsrohrsicherung führen. Im vorliegenden Artikel werden die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen in einer geraden und verzweigten Rohrleitung mit einer Deflagrationsrohrsicherung diskutiert. KW - Explosionsschutz KW - Deflagration KW - Flammendurchschlagssicherung PY - 2018 SN - 2191-0073 VL - 8 IS - 4 SP - 20 EP - 24 PB - VDI Springer CY - Düsseldorf AN - OPUS4-45674 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Erdt, René A1 - Gödde, M. A1 - Salg, St. A1 - Ittemann, L. T1 - Selbstentzündungsverhalten von Feststoffen: Validierung der Extrapolation von Labortests mithilfe halbtechnischer Versuche bis 1 m3 N2 - Vorgestellt wird ein 2018 gestartetes Projekt zur Überprüfung der Extrapolation von im Labormaßstab ermittelten Selbstentzündungstemperaturen auf technisch relevante Volumina. Für die Ermittlung reaktionskinetischer Daten von Feststoffschüttungen stehen eine Reihe von Untersuchungsmethoden zur Verfügung. Dies sind thermische Analysen wie z. B. die differential scanning calorimetry DSC sowie Mikrokalorimetrie zur hochgenauen Messung von Wärmeströmen, bei denen sehr geringe Probenmengen zum Einsatz kommen. In der Regel wird das Selbstentzündungsverhalten jedoch mithilfe von isoperibolen oder adiabaten Warmlagerungsversuchen beurteilt, hier liegen die Probenvolumina üblicherweise im Bereich von ca. 100 cm3 bis zu einigen Litern. Die Extrapolation über mehrere Größenordnungen auf technische Volumina birgt Unsicherheiten, da mit Zunahme des Lagervolumens veränderte Start- und Randbedingungen vorliegen können. Zudem besteht die Möglichkeit, dass bei in technischen Lagern vorherrschenden niedrigen Temperaturen Reaktionen ablaufen, die in Standard- Laborversuchen nicht erfasst werden, aber einen wesentlichen Einfluss auf das Selbstentzündungsverhalten aufweisen können. Hauptziel des Projektes ist es daher, die im Labormaßstab vorhandenen Prüfeinrichtungen durch einen Versuchsstand zur Untersuchung von Probengrößen von bis zu 1000 dm3 zu erweitern, die Eignung (oder Nichteignung) der etablierten Methoden nachzuweisen und im Labormaßstab nicht erfassbare Einflussgrößen zu ermitteln. Zudem sollen anhand der kleinskaligen Tests Entscheidungskriterien abgeleitet werden, ob eine Extrapolation nach den derzeit üblichen Methoden zulässig ist. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Selbstentzündung KW - Formalkinetische Daten KW - Halbtechnische Versuche KW - Thermoanalytische Methoden PY - 2020 SN - 0030-834X VL - 130 IS - 1 SP - 9 EP - 18 AN - OPUS4-51285 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schröder, Volkmar T1 - Wasserstoff - Ein gefährlicher Stoff? N2 - Im Beitrag werden die sicherheitstechnischen Eigenschaften von Wasserstoff diskutiert. Sowohl die Herstellung durch Wasserelektrolyse als auch die Einspeisung von Wasserstoff ins Erdgasnetz werden im Hinblick auf mögliche Gefahren durch die Veränderung von sicherheitstechnischen Kenngrößen unter Prozessbedingungen betrachtet. T2 - Fachgespräch Wasserstoff und Anlagensicherheit CY - Berlin, Germany DA - 10.09.2020 KW - Wasserstoff KW - Explosionsschutz KW - Sicherheitstechnische Eigenschaften PY - 2020 AN - OPUS4-51287 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schröder, Volkmar T1 - Sicherheitstechnische Eigenschaften von Erdgas-Wasserstoff-Gemischen - Auswirkungen auf den Explosionsschutz N2 - Im Beitrag werden die sicherheitstechnischen Eigenschaften von Wasserstoff diskutiert. Die Einspeisung von Wasserstoff ins Erdgasnetz wird im Hinblick auf mögliche Gefahren im Explosionsschutz durch die Veränderung von sicherheitstechnischen Kenngrößen unter Prozessbedingungen betrachtet. T2 - DVGW-Seminar "Gasinfrastruktur für Erdgas-H2-Gemische" CY - Bremen, Germany DA - 03.09.2020 KW - Wasserstoff KW - Explosionsschutz KW - Sicherheitstechnische Eigenschaften KW - Erdgasinfrastruktur PY - 2020 AN - OPUS4-51288 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm EN 13463-1:2009 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Essen - Haus der Technik DA - 23.06.2020 KW - Funken KW - Schlagfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz PY - 2020 AN - OPUS4-51348 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm EN 13463-1:2009 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten CY - Maritim Strandhotel, Travemünde, Germany (Haus der Technik) DA - 18.08.2020 KW - Funken KW - Schlagfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrische Funken PY - 2020 AN - OPUS4-51349 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Wasserstoffsicherheitsfragen - Sicherheitstechnische Kenngrößen von Wasserstoff und Gemischen von Wasserstoff mit Erdgas N2 - Wasserstoff unterscheidet sich hinsichtlich der sicherheitstechnischen Eigenschaften von anderen brennbaren Gassen, v.a. durch die sehr niedrige Mindestzündenergie und die sehr hohe Flammengeschwindigkeit. Durch Beimischung von Wasserstoff zum Erdgas ändern sich die sicherheitstechnischen Eigenschaften zum Teil in kritischer Richtung. Bis zu einem Wasserstoffanteil von 10 Mol-% im Erdgas ist aber keine wesentliche Anpassung der Maßnahmen für den Explosionsschutz erforderlich. Synthesgas ist ein weiteres Wasserstoffgemisch das in Zukunft vermutlich zunehmend relevant sein wird. Die beiden Komponenten Wasserstoff und Kohlenmonoxid haben zwar in mancher Hinsicht ähnliche sicherheitstechnische Eigenschaften unterscheiden sich aber auch sehr stark bzgl. der Mindestzündenergie und der Flammengeschwindigkeit. T2 - 9. HYPOS-Dialog: Grüner Wasserstoff, aber sicher! - Sicherheitsaspekte im Umgang mit Wasserstoff CY - Magdeburg, Germany DA - 11.09.2020 KW - Explosionsschutz KW - Zündenergie KW - Explosionsgrenzen KW - Zündquellen KW - Synthesegas PY - 2020 AN - OPUS4-51264 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin A1 - Krentel, Daniel T1 - Druckgasbehälter im Feuer - Auswirkungen im Versagensfall N2 - Es wurden insgesamt 57 Einzelversuche zum Versagen von Druckgasbehältern durchgeführt. Untersucht wurden dabei 11-kg-Propangasflaschen, PKW-Radmuldentanks für LPG- sowie CNG-Tanks vom Typ III (Compositetanks mit Aluminiumliner) und Typ IV (Compositetanks mit Polymerliner). Mit 18 hydraulischen Berstversuchen wurde das Versagensverhalten unter kalten Bedingungen charakterisiert. In 39 Unterfeuerungsversuchen mit den gefüllten LPG- und CNG-Tanks, davon 36 mit Tanks ohne Sicherheitseinrichtung, wurde das Behälterversagen durch Brandbeaufschlagung untersucht. Neben verschiedenen Behältermanteltemperaturen und dem Behälterinnendruck wurde auch die Temperatur des gespeicherten Mediums dokumentiert. Dadurch war es möglich, genau zu dokumentieren, unter welchen Bedingungen und bei welchem Zustand der Behälter versagt hat. In einem Großteil der Unterfeuerungsversuche mit Behältern ohne Sicherheitseinrichtungen kam es zur Bildung eines Feuerballs, einer massiven Druck- und Temperaturwirkung auf den Nahbereich sowie einer Vielzahl von Fragmenten im Nah- und Fernbereich. In einer Entfernung von l = 7 m wurden Überdrücke von bis zu p = 0,41 bar gemessen. In 30 Unterfeuerungsversuchen kam es zur Fragmentierung des Behälters. Dabei konnten 159 Fragmente mit Wurfweite und Masse dokumentiert werden. Die dabei maximal festgestellte Wurfweite eines Fragments lag bei l = 311 m. T2 - 15. BAM/PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Behälterversagen KW - LPG KW - Alternative Antriebe KW - Fahrzeugbrand KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.7795/210.20190521L AN - OPUS4-48083 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Dirk A1 - T., Heidermann T1 - Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen zur Visualisierung der Wirksamkeit von Deflagrationsrohrsicherungen in einer PVC-U Rohrleitung N2 - Deflagrationsrohrsicherungen sind Sicherheitseinrichtungen, die den Durchfluss von brennbaren Gasen und Dämpfen brennbarer Flüssigkeiten ermöglichen, den Flammendurchschlag und eine weitere Explosionsausbreitung nach der Zündung von explosionsfähigen Gas-/Dampf-Luftgemischen jedoch verhindern sollen. Die Einbaubedingungen sind dabei von besonderer Bedeutung für die Wirksamkeit der Deflagrationsrohrsicherungen. Oft lassen sich aus betrieblichen bzw. verfahrenstechnischen Gründen entsprechende Einbaubedingungen nur schwer oder nicht realisieren. So können beispielsweise Rohrleitungsverzweigungen zusätzliche Turbulenzen induzieren und dadurch zu erhöhten Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten und Explosionsdrücken und ggf. zum Versagen der Deflagrationsrohrsicherung führen. Neben den „klassischen“ Untersuchungsmethoden dieser Belastungssituationen von Deflagrationsrohrsicherungen, wie die Erfassung des Explosionsdruckes und der Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten, werden in diesem Beitrag die Ergebnisse der visuellen Beobachtungen des Reaktionsverlaufes sowie die Belastungen der Flammendurchschlagsicherung bei unterschiedlichen Einbaubedingungen in den Vordergrund gestellt. Gegenübergestellt wird die Belastungssituation der Flammensperre in einer geraden und einer verzweigten Rohrleitung. Verwendet wurde dafür eine speziell gefertigte Deflagrationsrohrsicherung, die eine Beobachtung des Reaktionsverlaufs im Bereich der spiralförmig gewickelten Metallbändern erlaubt. Zusätzlich wurde im geschützten Bereich in der Rohrleitung eine Kamera installiert, die die Belastungssituation bei den einzelnen Versuchen dokumentierte. Die Ergebnisse bestätigen sehr eindrucksvoll, dass die Belastungssituation der Deflagrationsrohrsicherung sich in Abhängigkeit von der Konfiguration der Rohrleitung entscheidend ändert T2 - 15. BAM/PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Flammendurchschlagsicherungen KW - Rohrleitungen KW - Deflagrationen PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.7795/210.20190521A VL - 15. SP - 1 EP - 10 PB - PTB CY - Braunschweig AN - OPUS4-48084 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Dirk A1 - Heidermann, T. T1 - Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen zur Visualisierung der Wirksamkeit von Deflagrationsrohrsicherungen in einer PVC-U Rohrleitung N2 - Deflagrationsrohrsicherungen sind Sicherheitseinrichtungen, die den Durchfluss von brennbaren Gasen und Dämpfen brennbarer Flüssigkeiten ermöglichen, den Flammendurchschlag und eine weitere Explosionsausbreitung nach der Zündung von explosionsfähigen Gas-/Dampf-Luftgemischen jedoch verhindern sollen. Die Einbaubedingungen sind dabei von besonderer Bedeutung für die Wirksamkeit der Deflagrationsrohrsicherungen. Oft lassen sich aus betrieblichen bzw. verfahrenstechnischen Gründen entsprechende Einbaubedingungen nur schwer oder nicht realisieren. So können beispielsweise Rohrleitungsverzweigungen zusätzliche Turbulenzen induzieren und dadurch zu erhöhten Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten und Explosionsdrücken und ggf. zum Versagen der Deflagrationsrohrsicherung führen. Neben den „klassischen“ Untersuchungsmethoden dieser Belastungssituationen von Deflagrationsrohrsicherungen, wie die Erfassung des Explosionsdruckes und der Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten, werden in diesem Beitrag die Ergebnisse der visuellen Beobachtungen des Reaktionsverlaufes sowie die Belastungen der Flammendurchschlagsicherung bei unterschiedlichen Einbaubedingungen in den Vordergrund gestellt. Gegenübergestellt wird die Belastungssituation der Flammensperre in einer geraden und einer verzweigten Rohrleitung. Verwendet wurde dafür eine speziell gefertigte Deflagrationsrohrsicherung, die eine Beobachtung des Reaktionsverlaufs im Bereich der spiralförmig gewickelten Metallbändern erlaubt. Zusätzlich wurde im geschützten Bereich in der Rohrleitung eine Kamera installiert, die die Belastungssituation bei den einzelnen Versuchen dokumentierte. Die Ergebnisse bestätigen sehr eindrucksvoll, dass die Belastungssituation der Deflagrationsrohrsicherung sich in Abhängigkeit von der Konfiguration der Rohrleitung entscheidend ändert. T2 - 15. BAM/PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Flammendurchschlagsicherungen KW - Rohrleitungen KW - Deflagrationen PY - 2019 AN - OPUS4-48085 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Möglichkeiten sicherheitstechnischer Untersuchungen zu Lithium-Batterien N2 - Der Beitrag stellt die aktuellen Aufgaben und bisherigen Aktivitäten zur Sicherheit von Lithiumbatterien vor. Weiterhin werden die Versuchsmöglichkeiten auf dem BAM TTS und die derzeit im Aufbau befindlichen messtechnischen Systeme dargestellt. T2 - MEET/BAM-Workshop "Elektronische Energiespeicher - Sicherheit und Analytik" CY - Berlin, Germany DA - 16.05.2019 KW - Lithiumbatterien KW - Rauchgasanalytik KW - BAM TTS PY - 2019 AN - OPUS4-48109 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin T1 - Consequences of critical failure of gas tanks for mobile application and automotives in case of intensive fire N2 - The presented results gained within the project "CoFi-ABV - Consequences of tank failure" give detailed insights into the potential consequences of tank failure of commercial 11 kg propane cylinders and the LPG tank installed in a car in case of a misfunction of the safety device. In comprehensive test campaigns performed on the Test Site for Technical Safety of BAM (BAM TTS), 15 off-the-shelf propane bottles and three passenger cars with a LPG tank were exposed to an intensive fire. Sensors and measurement equipment were used to gain data (temperature, pressure, dynamic overpressure, thermal radiation, video data) enabling an analysis of the consequences of tank failure and for the continuous monitoring of the experiments. T2 - Besuch der Ingenieurgruppe des VDI CY - BAM TTS, Horstwalde, Germany DA - 06.06.2019 KW - LPG KW - Behälterversagen KW - Gas explosion KW - Alternative Antriebe PY - 2019 AN - OPUS4-48190 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Dirk A1 - Heidermann, Th. T1 - Untersuchungen zur Belastung von Deflagrationsrohrsicherungen in Rohrleitungsverzweigungen N2 - Im 2. Teil des Artikels zu den Untersuchungen zum Einfluss von Rohrleitungsverzweigungen auf die Wirksam­keit von Deflagrationsrohrsicherungen (s. a. [1]) werden die Ergebnisse der visuellen Beobachtungen des Re­aktionsverlaufes sowie die Belastungen der Flammendurchschlagsicherung (s. Bild 1) bei unterschiedlichen Einbaubedingungen in den Vordergrund gestellt. Gegenübergestellt wird die Belastungssituation der Flam­mensperre in einer geraden und einer verzweigten Rohrleitung. Ausdrücklich wurden Einbaubedingungen gewählt, die nicht Normgerecht [2] sind. Verwendet wurde dafür eine speziell gefertigte Deflagrationsrohrsi­cherung, die eine Beobachtung des Reaktionsverlaufs im Bereich der spiralförmig gewickelten Metallbänder erlaubt. Zusätzlich wurde im geschützten Bereich in der Rohrleitung eine Kamera installiert, die die Belas­tungssituation bei den einzelnen Versuchen dokumentierte. Die Ergebnisse bestätigen sehr eindrucksvoll, dass die Belastungssituation der Deflagrationsrohrsicherung sich in Abhängigkeit von der Konfiguration der Rohrleitung entscheidend ändert. KW - Deflagration KW - Flammendurchschlagsicherung KW - Rohrleitungen PY - 2019 SN - 2191-007 VL - 9 IS - 6 SP - 38 EP - 43 PB - VDI Fachmedien GmbH & Co. KG CY - Düsseldorf AN - OPUS4-48212 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Gebrauch von Werkzeugen im explosionsgefährdeten Bereich – Grundlagen zur Zündquelle mechanisch erzeugte Funken – Möglichkeiten und Grenzen bei der Verwendung von NE-Metallen und Edelstahl im Ex-Bereich N2 - Der Anteil der mechanischen Zündungen an allen Unfällen bei Staub/Luft-Gemischen wird von Bartknecht mit rund 30 % beziffert. Am Beispiel von Ex-Ventilatoren wurden viele Unfälle mit zum Teil erheblichen Zerstörungen an den strömungstechnischen Anlagen in einer Publikation von Witt aufgezeichnet, deren nachgewiesene oder vermutete Ursache mechanische Zündquellen mit etwa ähnlich hohem Anteil wie bei den Stäuben waren. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 94/9/EG fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge des Schlages eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Für Werkzeuge im Ex-Bereich wird gelegentlich sogenanntes „funkenarmes Werkzeug aus schwer oxidierbaren NE-Metallen verwendet. Bisherige Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass von Schlagvorgängen zwischen Bauteilen aus unlegiertem Baustahl eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Gasgemischen ausgehen kann (Grunewald et al., 2010). Dabei ging diese Gefahr insbesondere von oxidierten Partikeln aus, die während des Schlagvorgangs abgetrennt wurden. In industriellen Anwendungen wird jedoch häufig Edelstahl statt unlegiertem Baustahl verwendet. Die geringere Oxidationsfähigkeit des Edelstahls könnte zu einer geringeren Zündfähigkeit von Schlagvorgängen mit Edelstahl im Vergleich zu Schlagvorgängen mit unlegiertem Baustahl führen Die Ergebnisse des Forschungsprojektes „NAMES 2104“ zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei niedrigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - 13. Essener Explosionsschutztage (Veranst.-Nr. H050-09-581-9), Haus der Technik (HdT) - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg-Essen CY - Essen, Germany DA - 18.09.2019 KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken PY - 2019 AN - OPUS4-49025 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm EN 13463-1:2009 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr. H050-08-064-9), Haus der Technik (HdT) - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg-Essen CY - Timmendorfer Strand, Germany DA - 20.08.2019 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Funken PY - 2019 AN - OPUS4-49026 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Abdelkhalik, A. A1 - Askar, Enis A1 - Markus, D. A1 - Brandes, E. A1 - Stolz, T. T1 - Explosion regions of acetone and alcohol/inert gas/air mixtures at high temperatures and atmospheric pressure N2 - The explosion regions of 1-propanol, 2-propanol, acetone and 1-butanol in air were measured in the presence of CO2, He, N2 and Ar in accordance with EN1839 method T at high temperatures and at atmospheric pressure. The experimental results show that 1-propanol, 2-propanol and acetone have very similar lower explosion limits (LELs). 1-Butanol shows a slightly wider explosion area near the LEL line. In addition, the explosion regions of all combustible/inert gas/air mixtures were calculated with the method of constant adiabatic flame temperature profiles (CAFTP), using the flame temperature profile along the explosion region boundary curve of each combustible/N2/air mixture as a reference to determine the explosion regions of combustible/inert gas/air mixtures with inert gases other than N2 at different initial temperatures. To calculate the explosion regions for systems containing He, the calculation method was modified to include the very different physical transport properties of He. Moreover, the procedure for calculating the apexes in the ternary explosion diagrams was modified. The calculation results show good agreement with the experimental results. KW - Explosion limits KW - Elevated temperatures KW - Alcohols KW - CAFTP KW - Acetone PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2019.103958 SN - 0950-4230 VL - 62 SP - 103958, 1 EP - 8 PB - Elsevier AN - OPUS4-49030 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schröder, Volkmar A1 - Molnarne, M. T1 - Hazardous properties of hydrogen and hydrogen containing fuel gases N2 - The paper provides a summary of safety characteristics of hydrogen and hydrogen fuel gases. The inves-tigations focus on water electrolysis, the feeding of hydrogen into the natural gas grid and the use ofhydrogen for the fermentation process in biogas plants. The safety characteristics of hydrogen such as avery low minimum ignition energy, very large explosion range and high flame velocity with the resultingrapid pressure increase of hydrogen explosions are of particular importance for explosion protection andthey differ strongly from those of natural gas. Explosion ranges of hydrogen-methane-carbon dioxidemixtures have been measured for the use of hydrogen in biomethane production. The paper also showsand discusses explosion ranges of hydrogen and hydrogen-natural gas mixtures. Pressure and tempera-ture dependencies of the explosion limits of mixtures were investigated. Furthermore, pressure rise rates(KGvalues) were measured with regard to constructive explosion protection. The maximum experimen-tal safe gaps were determined for the classification of the mixtures and assignment to explosion groupsaccording to the European ATEX directives. It was found that admixture of 10% hydrogen to natural gashas only a minor influence on the safety characteristics of gas explosions. KW - Hydrogen safety KW - Biogas KW - Renewable energy KW - Natural gas mixtures KW - Flammability PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.1016/j.psep.2019.07.012 SN - 0957-5820 VL - 130 SP - 1 EP - 5 PB - Elsevier AN - OPUS4-49032 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Krentel, Daniel T1 - Aktivitätsfeld Security an der BAM N2 - Vortrag über das Aktivitätsfeld Security an der BAM und der beiden, im Foresight-Prozess identifizierten Schwerpunktthemen "Auswirkungsbetrachtung" und "Analytik, Detektion, Messung, Identifikation". T2 - Workshop / Informationsveranstaltung Sicherheitsforschung TGZ PM CY - Online meeting DA - 09.09.2020 KW - Aktivitätsfeld Security KW - Auswirkungsbetrachtung KW - Identifikation KW - Analytik KW - Detektion KW - Messung PY - 2020 AN - OPUS4-51188 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Santandrea, A. A1 - Vignes, A. A1 - Krietsch, Arne A1 - Brunello, D. A1 - Perrin, L. A1 - Laurent, A. A1 - Dufaud, O. T1 - Evaluating the explosion severity of nanopowders: International standards versus reality N2 - The maximum explosion overpressure and the maximum rate of pressure rise, which characterize thedust explosion severity, are commonly measured in apparatuses and under specific conditions defined byinternational standards. However, those standards conditions, designed for micropowders, may not befully adapted to nanoparticles. Investigations were conducted on different nanopowders (nanocellulose,carbon black, aluminum) to illustrate their specific behaviors and highlight the potential inadequacyof the standards. The influence of the sample preparation was explored. Various testing procedureswere compared, focusing on the dust cloud turbulence and homogeneity. Dust dispersion experimentsevidenced the importance of the characterization of the dust cloud after dispersion, due to the frag-mentation of agglomerates, using metrics relevant with nanoparticles reactivity (e.g. surface diameterinstead of volume diameter). Moreover, the overdriving phenomenon (when the experimental resultsbecome dependent of the ignition energy), already identified for micropowders, can be exacerbated fornanoparticles due to their low minimum ignition energy and to the high energy used under standardconditions. It was evidenced that for highly sensitive nanopowders, pre-ignition phenomenon can occur.Finally, during severe explosions and due to a too long opening delay of the ‘fast acting valve’, the flamecan go back to the dust container. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Minimum ignition temperature KW - Hybrid mixtures PY - 2020 U6 - https://doi.org/10.1016/j.psep.2020.04.011 VL - 138 SP - 279 EP - 291 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-50944 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Askar, Enis A1 - Aksam, A. A1 - Brandes, E. A1 - Markus, D. A1 - Stolz, T. T1 - Berechnung der Explosionsbereiche von Alkoholen, Ketonen und halogenierten Kohlenwasserstoffen im Gemisch mit Inertgasen N2 - Die Explosionsbereiche für Dreistoffsysteme aus Brennstoff Inertgas und Luft wurden nach dem Modell der konstanten adiabatischen Flammentemperaturprofile berechnet. Für die Parametrisierung des halbempirischen Modells muss der Explosionsbereich für ein bestimmtes Dreistoffsystem aus Brennstoff, Inertgas und Luft bekannt sein. Dann lassen sich Explosionsbereiche desselben Brennstoffs mit einem beliebigen Inertgas und bei einer beliebigen Temperatur berechnen. Ergänzend zu früheren Arbeiten, in denen die Explosionsbereiche für Brenngase aus der homologen Reihe der Alkane und Alkene berechnet worden sind, wurden nun die Berechnungen für 1-Propanol, Aceton und Difluormethan durchgeführt. Als Inertgase wurden neben Stickstoff und Kohlendioxid auch die Edelgase Argon und Helium berücksichtigt. Für die Berechnung der Explosionsbereiche in Systemen mit Helium, ist das Modell erweitert worden, so dass auch die Transporteigenschaften (d.h. Wärmeleitfähigkeit, Diffusionskoeffizient) der Komponenten berücksichtigt werden. Weiterhin ist eine Möglichkeit zur praxisnahen Berechnung der Spitze des Explosionsbereichs implementiert worden. Die Ergebnisse zeigen insgesamt, dass die Berechnung der Explosionsbereiche für Alkohole, Ketone und halogenierte Kohlenwasserstoffe mit ähnlicher Genauigkeit wie für Alkane und Alkene möglich ist. Die vorgenommenen Modifikationen sind geeignet, um auch eine Berechnung für Gasgemische mit Helium durchzuführen, dessen starke inertisierende Wirkung im Vergleich zu den Inertgasen Argon oder Stickstoff vor allem auf den stark unterschiedlichen Transporteigenschaften beruht. KW - Explosionsgrenzen KW - Inertisierung KW - Modell der konstanten Flammentemperaturen KW - Explosionsschutz PY - 2020 U6 - https://doi.org/10.7795/310.20200199 SN - 0030-834X VL - 130 IS - 1 SP - 25 EP - 29 AN - OPUS4-50945 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Askar, Enis A1 - Kauffeld, M. A1 - Maurath, T. A1 - Germanus, J. T1 - N2O/CO2-mixtures as refrigerants for temperatures below -50 °C N2 - The EU F-Gas Regulation grants exceptions from the GWP-related placing on the market prohibition for stationary refrigeration equipment for applications below -50 °C. Nonetheless, non-flammable refrigerants, which can be used for that temperature range, become increasingly expensive and rare inside the EU due to the phase down of HFCs under the regulation. Flammable alternatives based on methane, ethane and ethylene are available, but are not viable for all applications due to their flammability. Carbon dioxide cannot be used for applications below -50 °C due to CO 2 ’s triple point at -56 °C. Nitrous oxide with a triple point at -92 °C seems to be an alternative. However, possible exothermal decomposition of N 2 O calls for additional measures in order to be able to operate such systems safely. Two low-temperature systems have been developed, built and successfully operated at evaporation temperatures down to - 80 °C with mixtures of N 2 O and CO 2 and different lubricants at ILK and Karlsruhe University of Applied Sciences. The units achieved similar energy efficiency as the standard HFC-equipment used for freeze drying. Possible decomposition of N 2 O could successfully be supressed by various measures. KW - Carbon dioxide KW - Freeze-dryer KW - Low temperature KW - Nitrous oxide KW - Safety measures PY - 2020 U6 - https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2020.04.026 SN - 0140-7007 VL - 117 SP - 316 EP - 327 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-50946 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Schmidt, Martin A1 - Tan, X. A1 - Zhao, P. A1 - Huang, W. A1 - Qian, X. T1 - Minimum ignition temperature of carbonaceous dust clouds in air with CH4/H-2/CO below the gas lower explosion limit N2 - Godbert-Greenwald furnace was used to investigate the minimum ignition temperature of dust clouds (MITC) in air with the presence of flammable gas which is lower than its lower explosion limit (LEL). Three flammable gases (CH4, H2 and CO) and three carbonaceous dusts (anthracite coal, bituminous coal and sweet potato starch) were tested. Results showed that all flammable gases have distinct effects on the MITC of the dust samples and volatile matter content of dust plays an important role during the ignition process. Specifically, the MITC of anthracite coal dust decreased from 610 °C to 560 °C, 580 °C and 570 °C with 3% CH4, 3% CO and 2.5% H2, respectively. Moreover, a heterogeneous ignition mechanism model was proposed to verify the equally global ignition characteristic between hybrid anthracite coal-CxHy mixture and bituminous coal. All three gases had an ignorable effect on the MITC of starch dust considering the experimental error. The presence of CO and H2 slightly promoted the ignition of bituminous coal dust, but the addition of CH4 showed a distinct concentration effect on the MITC of bituminous coal: the MITC decreased with 1% CH4 while increased with 2% and 3% CH4. This negative-effect of flammable gases at such low concentrations on ignition temperature of bituminous coal dusts was found for the first time. Furthermore, the presence of the 2nd flammable gas had a smaller effect on the MITC of dust samples with a higher volatile content, resulted from the competition of heterogeneous and homogeneous ignition mechanisms. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Minimum ignition temperature KW - Hybrid mixtures PY - 2020 U6 - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116811 SN - 0016-2361 VL - 264 SP - 116811 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-50856 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin T1 - Experimentelle Untersuchungen zu Schäden an Membranabdeckungen im Biogasbereich N2 - Bei Störfallauswirkungsbetrachtungen an Biogasanlagen muss das Versagen der Membranabdeckung des Fermenters untersucht werden. Hierbei sind insbesondere Risse in derselben hinsichtlich des austretenden Massenstromes an Biogas zu bewerten, ebenso wie der durch eine Zündung resultierende Flammenstrahl. Zurzeit existieren für Membranabdeckungen jedoch keine Erkenntnisse zu realistischen Ausflussziffern für die Massenstromberechnung. Im Leitfaden KAS-32 wird für Störfallauswirkungsbetrachtungen für die Berechnung des austretenden Massenstromes eine Ausflussziffer von 1 und eine „Leckfläche" von 0,6 m2 vorgegeben. Die Anwendbarkeit verfügbarer Modelle zur Berechnung des Flammenstrahls ist bisher ebenso ungeklärt. Um diese Fragestellungen zu untersuchen, wurden in der BAM Versuche zur Bestimmung der Ausflussziffer, sowie der Zündung des austretenden Gases an einem 80 m3 Sack zur Speicherung von Biogas durchgeführt, der aus demselben Material besteht wie die in Biogasanlagen verwendeten Membranabdeckungen. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Biogas KW - Ausflussziffer KW - Membranabdeckung PY - 2019 SN - 978-3-89746-220-5 VL - 2019 SP - 142 EP - 152 AN - OPUS4-50857 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin T1 - Experimentelle Untersuchungen zu Schäden an Folien- und Membranabdeckungen im Biogasbereich N2 - Bei Störfallauswirkungsbetrachtungen an Biogasanlagen muss das Versagen der Folien- oder Membranabdeckung des Fermenters untersucht werden. Hierbei sind insbesondere Risse in derselben hinsichtlich des austretenden Massenstromes an Biogas zu bewerten, ebenso wie der durch eine Zündung resultierende Flammenstrahl. Zurzeit existieren für Folien- oder Membranabdeckungen jedoch keine Erkenntnisse zu realistischen Ausflussziffern für die Massenstromberechnung. Im Leitfaden KAS-32 wird für Störfallauswirkungsbetrachtungen für die Berechnung des austretenden Massenstromes eine Ausflussziffer von 1 und eine „Leckfläche“ von 0,6 m2 vorgegeben. Die Anwendbarkeit verfügbarer Modelle zur Berechnung des Flammenstrahls ist bisher ebenso ungeklärt. Um diese Fragestellungen zu untersuchen, wurden in der BAM Versuche zur Bestimmung der Ausflussziffer, sowie der Zündung des austretenden Gases an einem 80 m3 Sack zur Speicherung von Biogas durchgeführt, der aus demselben Material besteht wie die in Biogasanlagen verwendeten Folien- und Membranabdeckungen. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Biogas KW - Riss KW - Folie KW - Ausflussziffer PY - 2019 AN - OPUS4-50864 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin T1 - Forschungsauftrag CNG- und LPG-Behälter: Gasbehälter bei Unterfeuerung N2 - Die BAM hat umfangreiche Versuchsreihen zur Auswirkungsbetrach-tung beim Versagen von Gasbehältern für alternative Treibstoffe (LPG, CNG) für PKW aufgrund unfallbedingter Brände durchgeführt. Im Rahmen des Vortrags werden die für Einsatzkräfte relevanten Ergebnisse zusammengefasst und vorgestellt. T2 - Symposium Technische Hilfeleistung im Rahmen der Messe FLORIAN CY - Online meeting DA - 08.10.2020 KW - Behälterversagen KW - Feuerwehr KW - LPG KW - CNG KW - Alternative Antriebe PY - 2020 AN - OPUS4-51411 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin T1 - Druckgasbehälter im Feuer - Auswirkungen im Versagensfall N2 - Es wurden insgesamt 57 Einzelversuche zum Versagen von Druckgasbehältern durchgeführt. Untersucht wurden dabei 11-kg-Propangasflaschen, PKW-Radmuldentanks für LPG sowie CNG-Tanks vom Typ III (Compositetanks mit Aluminiumliner) und Typ IV (Compositetanks mit Polymerliner). Mit 18 hydraulischen Berstversuchen wurde das Versagensverhalten unter kalten Bedingungen charakterisiert. In 39 Unterfeuerungsversuchen mit den gefüllten LPG- und CNG-Tanks, davon 36 mit Tanks ohne Sicherheitseinrichtung, wurde das Behälterversagen durch Brandbeaufschlagung untersucht. Neben verschiedenen Behältermanteltemperaturen und dem Behälterinnendruck wurde auch die Temperatur des gespeicherten Mediums dokumentiert. Dadurch war es möglich, genau zu dokumen-tieren, unter welchen Bedingungen und bei welchem Zustand der Behälter versagt hat. In einem Großteil der Unterfeuerungsversuche mit Behältern ohne Sicherheitseinrichtungen kam es zur Bildung eines Feuerballs, einer massiven Druck- und Temperaturwirkung auf den Nahbereich sowie einer Vielzahl von Fragmenten im Nah- und Fernbereich. In einer Entfernung von l = 7 m wurden Überdrücke von bis zu p = 0,41 bar gemessen. In 30 Unterfeuerungsversuchen kam es zur Fragmentierung des Behälters. Dabei konnten 159 Fragmente mit Wurfweite und Masse dokumentiert werden. Die dabei maximal festgestellte Wurfweite eines Fragments lag bei l = 311 m. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Behälterversagen KW - Druckgasbehälter KW - Propan KW - LPG KW - CNG PY - 2020 U6 - https://doi.org/10.7795/310.20200199 SN - 0030-834X VL - 130 IS - 1 SP - 55 EP - 70 AN - OPUS4-50570 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin A1 - Dreyhsig, Gesa A1 - Grasse, Dennis A1 - Donner, Marcel T1 - Untersuchung des Deflagrationsverhaltens von Methan-Luft-Gemischen in einem 5-m³-Behälter bei Single- und Multipoint-Ignition N2 - Vorstellung einer Versuchsreihe, die sich mit dem Einfluss von Flammenausbreitungen in geschlossenen Behältern auf die Druckanstiegsgeschwindigkeiten der explosionsartigen Verbrennung von Methan-Luft-Gemischen beschäftigt. T2 - 14. Fachtagung "Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit" CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Druckanstiegsgeschwindigkeit KW - Deflagration KW - Flammenausbreitung KW - Explosionsdruck KW - Methan-Luft-Gemisch PY - 2019 AN - OPUS4-50223 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin T1 - Ausflussziffer und Brandverhalten von Rissen in der Folienabdeckung von Biogasanlagen N2 - Bei Störfallauswirkungsbetrachtungen an Biogasanlagen muss das Versagen der Folienabdeckung der Gärbehälter untersucht werden. Hierbei sind insbesondere Risse in derselben hinsichtlich des austretenden Massenstromes an Biogas zu bewerten, ebenso wie der durch eine Zündung resultierende Flammenstrahl. Zurzeit existieren für Biogasfolien keine Erkenntnisse zu realistischen Ausflussziffern für die Massenstromberechnung. Die Anwendbarkeit verfügbarer Modelle zur Berechnung der Wärmestrahlung ist ebenso bisher ungeklärt. Um diese Fragestellungen zu untersuchen, wurden in der BAM Versuche an einem 80 m3 Biogassack durchgeführt. KW - Biogas KW - Ausflussziffer KW - Abbrand KW - Experimente PY - 2019 SN - 2191-007 VL - 9 IS - Juli/August 2019 SP - 24 EP - 29 PB - VDI Fachmedien GmbH & Co. KG CY - Düsseldorf AN - OPUS4-49181 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd T1 - Pool evaporation - experimental data collection and modelling N2 - When handling flammable or toxic liquids or liquefied gases, the occurrence of a leakage and formation of a liquid pool is a scenario to be considered for risk assessment. Several models are available for the estimation of the evaporating mass flow, but only a very reduced number of experimental data is available for Validation purposes. In the last years, the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) in Berlin, Germany, carried out pool Evaporation experiments with different substances in basins with a Diameter ranging from 0,50 m to 1 m mainly on open air test sites with a built up (inner city) and a non-built-up (flat terrain) topography, but also in an enclosed space. The resulting experimental data sets cover a range of vapor pressures from 0,1 bar to 0,94 bar. The aim of this work is to make the füll data set publicly available and to provide a description of the experimental boundary conditions. Based on these data, a Validation of existing pool Evaporation models has been carried out and eventually led to a new formulation of an evaporation model, which is also presented here, covering the whole ränge from low wind speeds up to high vapor pressures. KW - Lache KW - Verdunstung KW - Verdampfung KW - Dampfdruck KW - Windgeschwindigkeit PY - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-491826 VL - 42 IS - 11 SP - 2450 EP - 2457 PB - WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA CY - Weinheim AN - OPUS4-49182 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Gebrauch von Werkzeugen im explosionsgefährdeten Bereich - Grundlagen zur Zündquelle mechanisch erzeugte Funken - Möglichkeiten und Grenzen bei der Verwendung von NE-Metall und Edelstahl im Ex-Bereich N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm EN 13463-1:2009 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Fachtagung Explosionsschutz für Einsatzleiter und Betreiber CY - Linde Material Handling, Aschaffenburg, Germany DA - 24.09.2019 KW - Funken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken PY - 2019 AN - OPUS4-49184 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Liebner, Christian A1 - Shenton, M. T1 - Identifying hazardous conditions for compression heat igniting the chemically unstable gas Tetrafluoroetyhlene in industrial scale N2 - Tetrafluoroethylene (TFE) is an industrial scale starting material e.g. for polymer production (PTFE, FEP). When ignited the chemically unstable TFE is capable of decomposing in an explosive way. Explosion propagation through pipe systems of production plants have led to damage and fatalities within the last seven decades. Incident analyses identified compression heat a relevant source of ignition. Chemical plants consist of pipes, vessels, separating valves, strainers and other components. Before restarting the process after maintenance work, different parts of the plant components could be filled with TFE, nitrogen or air at different initial pressures ranging from vacuum or atmospheric to TFE at operating pressure. Valve opening procedures may cause a temperature increase in the gas phase. Compression takes place at polytropic conditions. Heat losses cannot be neglected. The temperature development in the gas depends upon the surface to volume ratio of the enclosure, geometrical influences, the state of gas flow, how fast the valve opens, and the heat capacity of the gas being compressed. Laboratory scale tests (Meyer, 2009) revealed ignition of TFE/air due to compression heat. Tests in pipes of 28 mm inner diameter, i.e. already industrial scale, were performed by (Kluge et. al., 2016). In the present contribution initial test results from a 63 mm pipe will be compared with existing 28 mm pipe data. A description of the experimental setup as well as an explanation of the hazard diagram will be given. Furthermore, a method allowing for the identification of hazardous conditions will be discussed. T2 - Konferenz LossPrevention 20149 CY - Delft, Netherlands DA - 16.06.2019 KW - Tetrafluoroethylene KW - Explosion KW - Safety PY - 2019 UR - https://www.aidic.it/cet/19/77/000.html SN - 978-88-95608-74-7 U6 - https://doi.org/10.3303/CET1977026 SN - 2283-9216 VL - 77 SP - 151 EP - 156 PB - AIDIC - Associazione Italiana di Ingegneria Chimica CY - Milano AN - OPUS4-49564 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Dirk A1 - Heidermann, Th. A1 - Gutte, F. A1 - Bosse, P. T1 - Entwicklung eines Prüfverfahrens für Detonationsrohrsicherungen N2 - Flammendurchschlagsicherungen sind Armaturen, die das Fortschreiten einer Explosion von einem Anlagenteil in den Anderen verhindern. Diese in Rohren verbauten Armaturen sind durchlässig für das jeweils zu transportierende Produkt, verhindern jedoch den Durchtritt von Flammen. Zum Einsatz kommen Flammendurchschlagsicherungen neben großchemischen Anlagen auch beim Transport von Treibstoffen oder an Tankstellen. Die derzeitige Norm zur Prüfung von Flammendurchschlagsicherungen (DIN EN ISO 16852) basiert nur auf Erkenntnissen aus atmosphärischen Tests. Zur Anwendung von Flammendurchschlagsicherungen bei erhöhten Ausgangsdrücken wird ein Verfahren benötigt, das die sichere und reproduzierbare Baumusterprüfung von Flammendurchschlagsicherungen auf ihre Wirksamkeit gegen Explosionen bei nicht-atmosphärischen Bedingungen erlaubt. Dies wiederum führt zu einer höheren Sicherheit und Verfügbarkeit beim Umgang mit brennbaren Stoffen in der Industrie. T2 - 14. Fachtagung "Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit" CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Explosionsschutz KW - Detonation KW - Flammendurchschlagsicherung KW - Rohrleitungen PY - 2019 AN - OPUS4-49565 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Sebastian A1 - Habib, Abdel Karim T1 - CFD-Simulation von Schwergasausbreitungen in bebautem Gelände N2 - Um die Ausbreitung von Schwergaswolken infolge störfallbedingter Freisetzung in bebautem Gelände besser vorhersagen zu können, wird eine praxisorientierte Methode zur numerischen Simulation von Schwergasausbreitungen vorgestellt. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Schwergasausbreitung KW - CFD KW - OpenFOAM PY - 2019 AN - OPUS4-49567 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Lüth, Peter A1 - Frost, K. A1 - Kurth, Lutz A1 - Malow, Marcus A1 - Michael-Schulz, Heike A1 - Uhlig, S. A1 - Zakel, S. T1 - CEQAT-DGHS Interlaboratory Test Programme for Chemical Safety - Need of Test Methods Validation - N2 - Safety experts, manufacturers, suppliers, importers, employers or consumers must be able to rely on the validity of safety-related test methods and on correct test results and assessments in the laboratory. Via the eChemPortal lots of data from the REACH registration dossiers are available. However, the quality and correctness of the information remains in the responsibility of the data submitter. Unfortunately, we found more or less appropriate information on physicochemical properties and concluded that more quality or adequacy of any data submitted will be needed. Interlaboratory tests play a decisive role in assessing the reliability of test results. Interlaboratory tests on different test methods have been performed by Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) and Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in collaboration with the QuoData GmbH during the last 10 years. Significant differences between the results of the participating laboratories were observed in all interlaboratory tests. The deviations of the test results were not caused only by laboratory faults but also by deficiencies of the test method. In view of the interlaboratory test results the following conclusions can be drawn: • To avoid any discrepancy on classification and labelling of chemicals it should become state of the art to use validated test methods and the results accompanied by the measurement uncertainty. • A need for improvement is demonstrated for all examined test methods. Thus, interlaboratory tests shall initially aim at the development, improvement and validation of the test methods and not on proficiency tests. • The laboratory management and the practical execution of the tests need to be improved in many laboratories. • The term "experience of the examiner" must be seen critically: A "long experience with many tests" is not necessarily a guarantee for correct results. T2 - 16th International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industrie CY - Delft, Netherlands DA - 16.06.2019 KW - Gefahrgut KW - Gefahrstoff KW - Ringversuch KW - Validierung KW - Qualitätssicherung KW - Prüfmethode PY - 2019 AN - OPUS4-49568 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krietsch, Arne A1 - Dufaud, O. A1 - Santandrea, A. A1 - Vignes, A. A1 - Perrin, L. A1 - Laurent, A. T1 - Some keys considerations when evaluating explosion severity of nanopowders N2 - Protection from explosion events requires the determination of key safety parameters like lower explosion limit. maximum Explosion over-pressure. and maximum rate of pressure rise. These Parameters are routinely obtained through standard tests performed typically either in a 20 L -sphere or a 1 m3-container. But several aspects are worth a closer investigation. Firstly, the test apparatus must be able to disperse a fairly uniform dust cloud. However. previous investigations showed that actually the current dispersion System can be improved. Secondly, the influence of humidity on the explosivity is not considered in current standards. lt is just stated that the relative humidity should be checked and noted down. though some provisions exist in American standards. Thirdly. the ignition delay time is sometimes modified to study the impact of the dust cloud turbulence on flame propagation but is often misunderstood. Maybe these aspects have not been thoroughly considered for micron powders. However. in the case of nanopowders. the importance of these influencing factors was shown in order to duly evaluate explosion parameters. Experimental evidences confirm these aspects and alternative solutions will be presented. T2 - Loss Prevention Symposium 2019 CY - Delft, Netherlands DA - 16.06.2019 KW - Nanopowders KW - Dust explosion KW - Safety characteristics PY - 2019 SN - 978-88-95608-72-3 SN - 2283-9216 VL - 75 SP - 1 EP - 6 PB - AIDIC AN - OPUS4-49547 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai A1 - Krentel, Daniel T1 - BAM Testgelände Technische Sicherheit - Vorstellung der Infrastruktur N2 - Der Vortrag stellt die BAM allgemein und die Infrastruktur im speziellen vor. Neben den einzigartigen Prüfeinrichtungen wird auch die Themenvielfalt aufgezeigt, die von der BAM auf dem Testgelände bearbeitet wird. T2 - Besichtigung des BAM TTS durch eine bundesweite Delegation der Bundesanstalt für Immobilienaufgaben, Bereich Bundesforst CY - Horstwalde, Germany DA - 06.11.2019 KW - BAM TTS KW - Historie KW - Prüfeinrichtungen KW - Themenfelder PY - 2019 AN - OPUS4-49545 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Schröder, Volkmar A1 - Göpfert, T. A1 - Winterleitner, E. A1 - Schwarze, M. T1 - Safety related properties of low-GWP refrigerants N2 - Most fluorinated hydrocarbons that shall replace refrigerants with high GWP, like R134a, are flammable. For evaluating inertization measures for explosion protection, flammability of low-GWP refrigerants R1234yf, R32 and R1132a blended with carbon dioxide, nitrogen and argon were studied experimentally in a closed autoclave at atmospheric conditions. Furthermore, a calculation method was adapted to reduce the experimental costs for flammability studies on these gas mixtures. For igniting R1234yf in the closed autoclave a newly developed ignition system was used that allows generating electric arcs with high ignition energy. Gas mixtures containing the mildly flammable R1234yf and R32 could be inerted by adding much less inert gas than mixtures containing R1132a, which is more similar to unfluorinated hydrocarbons regarding the explosion regions. By using the adapted model of constant adiabatic flame temperature profiles estimating the explosion limits of fluorinated hydrocarbons was possible with similar accuracy as for unfluorinated hydrocarbons. Keywords: Explosion Protection, Inertization, Flammability, HFOs, HFC., R1234yf, R32, R1132a T2 - 25th IIR Internationa Congress of Refrigeration CY - Montreal, Canada DA - 24.08.2019 KW - Explosion Protection KW - Inertization KW - Flammability KW - HFOs KW - R1234yf KW - R1132a KW - R32 KW - HFC PY - 2019 SN - 978-2-36215-035-7 U6 - https://doi.org/10.18462/iir.icr.2019.0767 SN - 1025-9031 SP - 1 EP - 9 AN - OPUS4-49546 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Sebastian A1 - Habib, Abdel Karim T1 - CFD-Simulation von Schwergasausbreitungen in bebautem Gelände N2 - Um die Ausbreitung von Schwergaswolken infolge störfallbedingter Freisetzungen in bebautem Gelände besser vorhersagen zu können, wird eine praxisorientierte Methode zur numerischen Simulation von Schwergasausbreitungen vorgestellt. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Schwergasausbreitung KW - CFD KW - OpenFOAM PY - 2019 SN - 978-3-89746-220-5 SP - 130 EP - 139 AN - OPUS4-49570 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd A1 - Schalau, Sebastian T1 - Die neue VDI-Richtlinie 3783 Blatt 1. Stand der Diskussion N2 - Die VDI-Richtlinien 3783 Blatt 1 und Baltt 2 gelten immer noch im Bereich der Störfallauswirkungsbetrachtungen als Stand der Technik, obwohl sie aus den Jahren 1987 und 1990 stammen. In der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN wurde 2009 die Arbeitsgruppe „Ausbreitung von störfallbedingten Freisetzungen – Sicherheitsanalyse“ mit der Zielsetzung gegründet, die VDI-Richtlinie 3783 zu überarbeiten. Der Inhalt des jetzt vorliegenden Gründrucks wird vorgestellt. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Störfall-Verordnung KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2019 SN - 978-3-89746-220-5 SP - 120 EP - 129 AN - OPUS4-49573 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd A1 - Schalau, Sebastian T1 - Die neue VDI-Richtlinie 3783 Blatt 1. Stand der Diskussion N2 - Die VDI-Richtlinien 3783 Blatt 1 und Baltt 2 gelten immer noch im Bereich der Störfallauswirkungsbetrachtungen als Stand der Technik, obwohl sie aus den Jahren 1987 und 1990 stammen. In der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN wurde 2009 die Arbeitsgruppe „Ausbreitung von störfallbedingten Freisetzungen – Sicherheitsanalyse“ mit der Zielsetzung gegründet, die VDI-Richtlinie 3783 zu überarbeiten. Der Inhalt des jetzt vorliegenden Gründrucks wird vorgestellt. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Störfall-Verordnung KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2019 AN - OPUS4-49574 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Das Fahnenmodell PLURIS im Vergleich zum Freistrahlmodell von Schatzmann N2 - Mit der zurzeit laufenden Überarbeitung der VDI Richtlinie 3783 Blatt 1 und dem Modellwechsel auf ein Lagrange‘sches Partikelmodell ist das Fahnenmodell PLURIS in den Fokus der Störfallauswirkungs-berechnungen gelangt. PLURIS wird schon seit längerem zur Berechnung der Abgasfahnenüberhöhung von Schornsteinen und Kühltürmen eingesetzt und ist Grundlage der neuen VDI Richtlinie 3782 Blatt 3 (Entwurf). Im Gegensatz zu den bekannten Freistrahlmodellen zur Berechnung der Ausbreitung unter Druck stehender Gase, wird bei PLURIS nicht vorausgesetzt, dass die Strahlgeschwindigkeit deutlich größer als die Windgeschwindigkeit ist. Im Vergleich zu Experimenten und dem Freistrahlmodell von Schatzmann wird der Anwendungsbereich von PLURIS untersucht. T2 - ProcessNet Arbeitsausschuss "Stoff- und Energiefreisetzung" CY - Frankfurt/Main, Germany DA - 05.11.2019 KW - Störfall-Verordnung KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2019 AN - OPUS4-49576 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Mechanisch erzeugte Funken als Zündquelle N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr.: H050-12-391-9) CY - Haus der Technik - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg Essen, Essen, Germany DA - 03.12.2019 KW - Funken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken PY - 2019 AN - OPUS4-50087 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gödde, M. A1 - Schmidt, Martin A1 - Salg, S. A1 - Erdt, René T1 - Estimation of self-heating temperatures for large volumes - application of heat flux measurement N2 - Model free estimation of activation energy from DSC can show strong deviation from other methods (complex mechanism). First results show good agreement between heat flux from adiabatic and isothermal microcalorimeter. Due to high sensitivity of microcalorimeters the extrapolation can be checked at relevant storage temperatures. Higher reliability for extrapolations (check of applied model). Heat flux measurements provide an alternative test method. T2 - EOS IGUS Meeting CY - Brussels, Belgium DA - 21.05.2019 KW - Gefahrgut KW - Gefahrstoff KW - Reaktionskinetik KW - Selbstentzündung PY - 2019 AN - OPUS4-50071 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Grundlagen zur Zündquelle mechanisch erzeugter Funken - Möglichkeiten und Grenzen bei der Verwendung von NE-Metall und Edelstahl im Ex-Bereich N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen, als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm EN 13463-1:2009 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festlegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Fachtagung Explosionsschutz für Servicetechniker CY - Aschaffenburg, Germany DA - 26.11.2019 KW - Funken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken PY - 2019 AN - OPUS4-50072 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Erdt, René A1 - Gödde, M. A1 - Salg, S. T1 - Selbstentzündungsverhalten von Feststoffen: Validierung der Extrapolation von Labortests N2 - In der Regel wird das Selbstentzündungsverhalten mit Hilfe von isoperibolen oder adiabaten Warmlagerungsversuchen beurteilt, hier liegen die Probenvolumina üblicherweise im Bereich von ca. 100 cm3 bis zu einigen Litern. Die Extrapolation auf technisch relevante Volumina birgt jedoch erhebliche Unsicherheiten. Diese beruhen auf: - Extrapolation über mehrere Größenordnungen, - Limitierungen der verwendeten Extrapolationsmethode (enge Start- und Randbedingungen), - dem unterschiedlichen Temperaturniveau der Laborversuche im Vergleich zu technischen Lagerungen, insbesondere der Einfluss des enthaltenen Wassers, - nicht eindeutige Kriterien für Zündung/Nichtzündung, - Einfluss verschiedener Extrapolationsverfahren, - mit Hilfe von Laborversuchen nicht erfassbarer Reaktionen (Niedertemperaturoxidationen, Zersetzung, Autokatalyse etc.), - Streuungen der Messergebnisse. Diese Unsicherheiten zu verringern ist Inhalt des vorgestellten Forschungsprojektes. Hauptziele des Projektes sind daher, die im Labormaßstab vorhandenen Prüfeinrichtungen durch einen Versuchsstand zur Untersuchung von Probengrößen von bis zu 1000 dm3 zu erweitern, die Eignung (oder Nichteignung) der etablierten Methoden nachzuweisen und im Labormaßstab nicht erfassbare Einflussgrößen zu ermitteln. Zudem sollen anhand der kleinskaligen Tests Entscheidungskriterien abgeleitet werden, ob eine Extrapolation nach den derzeit üblichen Methoden zulässig ist. Erste Ergebnisse des Projektes bestätigen, dass die Bestimmung des Selbstentzündungsverhaltens von Stäuben und Schüttgütern und insbesondere die Ermittlung reaktionskinetischer Daten mit erheblichen Unsicherheiten behaftet sind. Sowohl Warmlagefungsversuche im Labormaßstab als auch mit Hilfe verschiedener Methoden ausgewertete thermoanalytische Methoden lassen, insbesondere einzeln betrachtet, zum Teil nur bedingt verlässliche Aussagen über das Selbstentzündungsverhalten großer Schüttungen zu. Vollständige Versuchsreihen unter Nutzung aller vorgestellten Untersuchungsmethoden sollen präsentiert und abhängig vom Probenmaterial - Schlussfolgerungen hinsichtlich der Zulässigkeit der Extrapolationsmethoden diskutiert werden. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Spontanious ignition KW - Self-ignition KW - Minimun ignition temperature KW - Dust layers PY - 2019 AN - OPUS4-50073 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - InnoBOSK - Innovationsforum für die Vernetzung von BOS und KMU für innovative Lösungen und zivile Sicherheitsforschung N2 - Im Rahmen des beantragten Innovationsforums InnoBOSK soll eine engere Vernetzung zwischen KMU und Endanwendern im Bereich der zivilen Sicherheitstechnologie und -Forschung erreicht werden. Aktuell ist dieser Zugang und eine umfassende Markterkundung mit Erhebung der Forschungsbedarfe und Fähigkeitslücken für KMU aufgrund der Struktur der Endanwender-Landschaft in Deutschland mit eigenen Ressourcen kaum zu leisten. Das Innovationsclusters Zivile Sicherheitsforschung (InCluSiF) soll um ein Netzwerk von KMU ergänzt werden. Hierüber können KMU den konsolidierten, priorisierten Forschungsbedarf und bestehende Fähigkeitslücken direkt und zentral mit zukünftigen potentiellen Abnehmern und Anwendern diskutieren, Lösungen und Anforderungen aus der Praxis klarer umreißen und die Endanwender in die Forschung und Entwicklung zielgerichteter einbinden. Auf diese Weise werden Fehlentwicklungen, „Lösungen ohne tatsächliches Problem“ und Fehlinvestitionen vermieden. Durch das Innovationsforum wird auch das gegenseitige Verständnis verbessert, und so ein schnellerer und zielgerichteter Innovationsprozess ermöglicht. Nach einer systematischen Bedarfserhebung bei den BOS anhand einer von InCluSIF entwickelten Methodik finden im Rahmen des Innovationsforums u. a. Workshops zur Skizzierung von neuen Lösungsansätzen (Verwendung von ko-kreativen Methoden, Design Thinking u.ä.) statt. T2 - Pitching der Projektskizzen "Innovationsforen Mittelstand" CY - BMBF, Berlin, Germany DA - 16.12.2019 KW - Netzwerk KW - KMU KW - BOS KW - Safety KW - Security PY - 2019 AN - OPUS4-50076 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin T1 - Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen N2 - Vortrag über den Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen auf dem BAM TTS im Rahmen des Projektes CoFi-ABV. T2 - Öffentlicher Vortrag im Rahmen der Lehrveranstaltung "Experimentelle Methoden der Aerodynamik" CY - TU Berlin, Germany DA - 17.12.2019 KW - Behälterversagen KW - Messtechnik KW - Großversuch KW - Alternative Antriebe KW - Fahrzeugbrand PY - 2019 AN - OPUS4-50077 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Krentel, Daniel A1 - Holtappels, Kai T1 - Research in the field of hydrogen safety at BAM N2 - The presentation introduces the BAM as well as the experimental possibilites at the BAM TTS in the first part. The general possibilities regarding Power2Gas with respect to hydrogen production by electrolysis are preseneted. Furthermore the Hydrogen Strategy of Germany and the status quo regarding grenn energy solutions in the transport sector are given. In the last part of the presentation a short overview of relevant investigations in the field of hydrogen safety and alternative fuels for cars as well as perspectively planned investigations of the BAM in this area are presented. T2 - Fall Meeting of the Korean Society of Safety (KOSOS) CY - Busan, South Korean DA - 13.11.2019 KW - Explosion KW - Power2Gas KW - Hydrogen KW - LPG KW - CNG PY - 2019 AN - OPUS4-50011 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dufaud, O. A1 - Krietsch, Arne A1 - Santandrea, A. A1 - Vignes, A. A1 - Perrin, L. A1 - Laurent, A. T1 - Some key considerations when evaluating explosion severity of nanopowders N2 - Protection from explosion events requires the determination of key safety parameters like lower explosion limit, maximum explosion over-pressure, and maximum rate of pressure rise. These parameters are routinely obtained through standard tests performed typically either in a 20 L-sphere or a 1 m3-container. But several aspects are worth a closer investigation. Firstly, the test apparatus must be able to disperse a fairly uniform dust cloud. However, previous investigations showed that actually the current dispersion system can be improved. Secondly, the influence of humidity on the explosivity is not considered in current standards. It is just stated that the relative humidity should be checked and noted down, though some provisions exist in American standards. Thirdly, the ignition delay time is sometimes modified to study the impact of the dust cloud turbulence on flame propagation but is often misunderstood. Maybe these aspects have not been thoroughly considered for micron powders. However, in the case of nanopowders, the importance of these influencing factors was shown in order to duly evaluate explosion parameters. Experimental evidences confirm these aspects and alternative solutions will be presented. T2 - Loss Prevention Symposium 2019 CY - Delft, Netherlands DA - 16.06.2019 KW - Nanopowder KW - Dust explosion KW - Safety characteristics PY - 2019 AN - OPUS4-50105 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krietsch, Arne A1 - Reyes Rodriguez, M. A1 - Kristen, A. A1 - Kadoke, Daniel A1 - Abbas, Z. A1 - Krause, U. T1 - Zündverhalten und Flammenausbreitung metallischer Nanostäube N2 - Die Produktion von Materialien mit Abmessungen im Nanometerbereich hat in den letzten Jahren immer weiter zugenommen. Um die Sicherheit beim Umgang mit diesen Produkten zu gewährleisten, muss das Gefahrenpotenzial solcher innovativen Materialien bekannt sein. Während bereits in mehreren Studien die Auswirkungen von Explosionen (wie z.B. maximaler Explosionsdruck und maximaler zeitlicher Druckanstieg) von Stäuben mit Primärpartikeln im Nanometerbereich untersucht wurden, ist darüber hinaus bislang wenig über die Zündtemperaturen und die Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten solcher Pulver bekannt. Problematisch bei der Untersuchung der Flammengeschwindigkeiten von Staubexplosionen allgemein ist, dass die Stäube vor dem Entzünden dispergiert werden müssen. Auf diese Weise wird eine gute Verteilung der Partikel im entsprechenden Prüfvolumen sichergestellt. Dies führt jedoch dazu, dass zum Zündzeitpunkt in den Standardprüfapparaturen hohe Turbulenzbedingungen vorherrschen. Aus wissenschaftlicher Sicht wäre es jedoch wünschenswert, die laminare Flammenausbreitungsgeschwindigkeit bestimmen zu können. Im Beitrag werden Ergebnisse von Versuchen mit verschiedenen metallischen Materialien und Partikelgrößenverteilungen vorgestellt. Ziel dieser Versuche war es, die Turbulenzbedingungen zum Zündzeitpunkt durch einen speziellen Versuchsaufbau möglichst zu minimieren. Die Flammenausbreitung wurde experimentell in einem vertikalen Rohr untersucht, das an einer Seite offen ist. Das Rohr wird auf einen metallischen Boden gestellt, der gleichzeitig die Staubprobe vorhält und die Luftzufuhr in das Rohr ermöglicht. Eine poröse Platte befindet sich innerhalb des metallischen Bodens, um die Turbulenzen im Luftstrom zu reduzieren. Die Zündquelle wird durch einen Hochspannungsfunken von zwei Elektroden bereitgestellt, die sich auf einem Drittel der Rohrlänge befinden. Die Staubkonzentration wird optisch (durch Lichtdämpfung) mit zwei Konzentrationssonden gemessen, die jeweils unter den Elektroden (unten) und über ihnen (oben) angeordnet sind. Die Flammenausbreitung wurde mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgezeichnet. Zur besseren Einordnung der Versuchsergebnisse wurden die untersuchten Proben eingehend charakterisiert und die Zündtemperaturen und unteren Explosionsgrenzen der untersuchten Staubproben bestimmt. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltschutz CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Nanomaterialien KW - Flammengeschwindigkeit KW - Mindestzündtemperatur KW - Brand- und Explosionsschutz PY - 2019 AN - OPUS4-50106 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grätz, Rainer A1 - Frobese, D.-H. T1 - Aktualisierung der Technischen Regeln zm Explosionsschutz N2 - Im Jahre 2015 erschienen die Neufassungen der beiden für den Explosionsschutz wichtigsten Verordnungen, der Gefahrstoffverordnung (GefStofN) und der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV). Damit wurde eine Aktualisierung der diesbezüglichen Technischen Regeln erforderlich. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltschutz CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Technische Regeln KW - Explosionsschutz KW - Gefahrstoffverordnung PY - 2019 AN - OPUS4-50108 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai A1 - Kluge, Martin A1 - Hartwig, Peter T1 - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung N2 - Die BAM stellt sich mit verschiedenen Themen auf der EUROPEAN CONFERENCE 2019 ON PLANT & PROCESS SAFETY vor. Die Themen sind eine Auswahl von Forschungs- und Dienstleistungsarbeiten, die zur Prozesssicherheit geleistet werden und beinhalten Druckentlastungsvorgänge, Sicherheit von Biogasanlagen, Pipelinesicherheit und sicherer Einsatz von Sauerstoff. T2 - European Conference 2019 on Plant & Process Safety CY - Köln, Germany DA - 11.12.2019 KW - BAM TTS KW - Druckentlastung KW - Sauerstoff KW - Biogasanlagen KW - Pipelinesicherheit PY - 2019 AN - OPUS4-50068 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Zinke, R. A1 - Virothi, N. A1 - Köhler, F. A1 - Klippel, A. A1 - Schalau, Sebastian A1 - Krause, U. T1 - Experimental measurement of initial evaporation mass flows from gasoline spills and comparison with empirical models N2 - In this paper, we investigate the evaporation mass flow originating from spills of gas-oline. Large spills of gasoline may form during partial or complete roof sinkings or inthe case of perforations at various deck fittings at external floating roof tanks usedfor the storage. Additionally, spills may form in the retention area in the case of leak-ages at pipes or at the hull. The aim is to predict the order of magnitude of real-scaleevaporation mass flow. The determined evaporation mass flows will be used in arelated project as input values for subsequent dispersion modeling in the vicinity ofthe tanks. This is relevant for questions of fire and explosion protection as well as forenvironmental protection aspects in tank farms or refineries, which use externalfloating roof tanks. The measurements presented in this paper were compared withpredictions by empirical models and investigations of evaporations from small floorspills, round-bottom flask, or from Petri dishes published in the literature. The maingoal of this paper is to test the applicability of empirical models to provide reasonableevaporation mass flows as input for CFD dispersion simulations. KW - Spill evaporation PY - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-504322 VL - 39 IS - 3 SP - e12128 PB - Wiley Online Libary AN - OPUS4-50432 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pelzl, T. A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Grasse, Dennis A1 - Holtappels, Kai T1 - Umgang mit Propan und Acetylenflaschen im Brandeinsatz N2 - Die BAM hat umfangreiche Versuchsreihen zur Auswirkungsbetrachtung des Versagens von Acetylen- und Propanbehältern auf dem TTS durchgeführt. In Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern entstanden zwei Merkblätter mit praktischen Hinweisen für Einsatzkräfte, die die aktuellen Forschungsarbeiten der BAM berücksichtigen. Im Rahmen dieses Vortrages wurden den Einsatzkräften die Inhalte und Hintergründe der Merkblätter erläutert T2 - 22. Fachtagung "Gefährliche Stoffe" des Bezirksfeuerwehrverbandes Oberbayern e. V. CY - Kehlheim, Germany DA - 05.07.2019 KW - Behälterversagen KW - Gefahrstoffe KW - Feuerwehr KW - Acetylen KW - Propan PY - 2019 AN - OPUS4-48700 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Krietsch, Arne A1 - Vignes, A. A1 - Dufaud, O. A1 - Santandréa, A. A1 - Perrin, L. A1 - Bouillard, J. T1 - Course of Explosion Behaviour of Metallic Powders - from Micron to Nanosize N2 - This work presents an overview about the explosion behaviour of metallic powders from micron to nanosize. Aluminium, magnesium, titanium, iron and zinc were considered and their explosion safety parameters were analysed as a function of their mean primary particle size either determined by BET measurements, particle size distribution. To depict the course of explosion behaviour for these metals, extensive literature review has been performed and additional experimental tests were also performed. Generally, decreasing the particle size in a metallic powder leads to a higher explosion severity. It appears that this statement is true till a critical Diameter below which the explosion severity (pmax, dp/dtmax) decreases for all the considered powders. This critical size can be explained by theoretical considerations on the nature of thermal transfer in the flame, namely by analysing the Cassel model. Finally, semi-empirical models were also developed for aluminium to highlight the specific micrometre and nanometre behaviour and the influence of turbulence, particle burning time, Diameter and concentration. The influence of these key parameters needs to be further assessed in a future work in order to better understand the mechanisms involved and to extend the scope to other powdered materials. KW - Dust explosion KW - Metallic powders KW - Nanopowder KW - Nanomaterials PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.120767 VL - 379 SP - 120767-1 EP - 120767-9 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-48711 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hussels, Maria-Teresa A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Arndt, Detlef A1 - Scheider, Swen A1 - Prager, Jens A1 - Homann, Tobias A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Localization of transient events threatening pipeline integrity by fiber-optic distributed acoustic sensing N2 - Pipe integrity is a central concern regarding technical safety, availability, and environmental compliance of industrial plants and pipelines. A condition monitoring system that detects and localizes threats in pipes prior to occurrence of actual structural failure, e.g., leakages, especially needs to target transient events such as impacts on the pipe wall or pressure waves travelling through the medium. In the present work, it is shown that fiber-optic distributed acoustic sensing (DAS) in conjunction with a suitable application geometry of the optical fiber sensor allows to track propagating acoustic waves in the pipeline wall on a fast time-scale. Therefore, short impacts on the pipe may be localized with high fidelity. Moreover, different acoustic modes are identified, and their respective group velocities are in good agreement with theoretical predications. In another set of experiments modeling realistic damage scenarios, we demonstrate that pressure waves following explosions of different gas mixtures in pipes can be observed. Velocities are verified by local piezoelectric pressure transducers. Due to the fully distributed nature of the fiber-optic sensing system, it is possible to record accelerated motions in detail. Therefore, in addition to detection and localization of threatening events for infrastructure monitoring, DAS may provide a powerful tool to study the development of gas explosions in pipes, e.g., investigation of deflagration-to-detonation-transitions (DDT). KW - Distributed acoustic sensing (DAS) KW - Distributed vibrations sensing (DVS) KW - Fiber-optic sensing KW - Condition monitoring KW - Pipeline integrity KW - Gas explosion PY - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-488555 SN - 1424-8220 VL - 19 IS - 15 SP - 3322, 1 EP - 20 PB - MDPI CY - Basel, CH AN - OPUS4-48855 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Zakel, S. A1 - Schröder, Volkmar A1 - Gabel, D. A1 - Hirsch, W. A1 - Kleinert, J. A1 - Krause, U. A1 - Krietsch, Arne A1 - Meistes, J. A1 - Sachtleben, A. A1 - Schmidt, Martin A1 - Askar, Enis T1 - Safety characteristics of hybrid mixtures for explosion protection N2 - In this joint project, standardized measurement methods for hybrid mixtures are developed, which serve to determine safety characteristics for explosion protection. A hybrid mixture is a multi-phase System consisting of fuel gas or vapor, as well as air and flammable dust. This combination can occur for instance in drying processes or during heterogenous reaction processes. T2 - 27th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems (ICDERS) CY - Beijing, VR China DA - 28.07.2019 KW - Explosionsschutz KW - Gas-Staub-Gemische KW - Hybride Gemische KW - Sicherheitstechnische Kenngrößen PY - 2019 AN - OPUS4-48992 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Erdt, René A1 - Gödde, M. A1 - Salg, S. A1 - Ittemann, L. T1 - Selbstentzündungsverhalten von Feststoffen: Validierung der Extrapolation von Labortests mit Hilfe halbtechnischer Versuche bis 1 m³ N2 - Vorgestellt wird ein 2018 gestartetes Projekt zur Überprüfung der Extrapolation von im Labormaßstab ermittelten Selbstentzündungstemperaturen auf technisch relevante Volumina. Für die Ermittlung reaktionskinetischer Daten von Feststoffschüttungen stehen eine Reihe von Untersuchungsmethoden zur Verfügung. Dies sind thermische Analysen wie z.B. die differential scanning calorimetry DSC sowie Mikrokalorimetrie zur hochgenauen Messung von Wärmeströmen, bei denen sehr geringe Probenmengen zum Einsatz kommen. In der Regel wird das Selbstentzündungsverhalten jedoch mit Hilfe von isoperibolen oder adiabaten Warmlagerungsversuchen beurteilt, hier liegen die Probenvolumina üblicherweise im Bereich von ca. 100 cm³ bis zu einigen Litern. Die Extrapolation über mehrere Größenordnungen auf technische Volumina birgt Unsicherheiten, da mit Zunahme des Lagervolumens veränderte Start- und Randbedingungen vorliegen können. Zudem besteht die Möglichkeit, dass bei in technischen Lagern vorherrschenden niedrigen Temperaturen Reaktionen ablaufen, die in Standard- Laborversuchen nicht erfasst werden aber einen wesentlichen Einfluss auf das Selbstentzündungsverhalten aufweisen können. Hauptziel des Projektes ist es daher, die im Labormaßstab vorhandenen Prüfeinrichtungen durch einen Versuchsstand zur Untersuchung von Probengrößen von bis zu 1000 dm³ zu erweitern, die Eignung (oder Nichteignung) der etablierten Methoden nachzuweisen und im Labormaßstab nicht erfassbare Einflussgrößen zu ermitteln. Zudem sollen anhand der kleinskaligen Tests Entscheidungskriterien abgeleitet werden, ob eine Extrapolation nach den derzeit üblichen Methoden zulässig ist. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Spontanious ignition KW - Self-ignition KW - Minimum ignition temperature KW - Dust layers KW - Große Volumina KW - Explosionsschutz KW - Selbstentzündung KW - DSC PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.7795/210.20190521B SP - 1 EP - 15 PB - Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) AN - OPUS4-48939 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Sebastian A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Krause, U. T1 - CFD-Simulation von Schwergasausbreitungen N2 - Um die Ausbreitung von Schwergaswolken infolge störfallbedingter Freisetzungen in bebautem Gelände besser vorhersagen zu können, wird eine praxisorientierte Methode zur numerischen Simulation von Schwergasausbreitungen vorgestellt. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Explosionsschutz KW - CFD KW - Schwergas KW - Gasausbreitung PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.7795/210.20190521G SP - 1 EP - 10 PB - Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) AN - OPUS4-48940 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Aksam, A. A1 - Brandes, E. A1 - Markus, D. A1 - Stolz, T. T1 - Berechnung der Explosionsbereiche von Alkoholen, Ketonen und halogenierten Kohlenwasserstoffen im Gemisch mit Inertgasen N2 - Die Explosionsbereiche für Dreistoffsysteme aus Brennstoff, Inertgas und Luft wurden nach dem Modell der konstanten adiabatischen Flammentemperaturprofile berechnet. Für die Parametrisierung des halbempirischen Modells muss der Explosionsbereich für ein bestimmtes Dreistoffsystem aus Brennstoff, Inertgas und Luft bekannt sein. Dann lassen sich Explosionsbereiche desselben Brennstoffs mit einem beliebigen Inertgas und bei einer beliebigen Temperatur berechnen. Ergänzend zu früheren Arbeiten, in denen die Explosionsbereiche für Brenngase aus der homologen Reihe der Alkane und Alkene berechnet worden sind, wurden nun die Berechnungen für 1-Propanol, Aceton und Difluormethan durchgeführt. Als Inertgase wurden neben Stickstoff und Kohlendioxid auch die Edelgase Argon und Helium berücksichtigt. Für die Berechnung der Explosionsbereiche in Systemen mit Helium, ist das Modell erweitert worden, so dass auch die Transporteigenschaften (d.h. Wärmeleitfähigkeit, Diffusionskoeffizient) der Komponenten berücksichtigt werden. Weiterhin ist eine Möglichkeit zur praxisnahen Berechnung der Spitze des Explosionsbereichs implementiert worden. Die Ergebnisse zeigen insgesamt, dass die Berechnung der Explosionsbereiche für Alkohole, Ketone und halogenierte Kohlenwasserstoffe mit ähnlicher Genauigkeit wie für Alkane und Alkene möglich ist. Die vorgenommenen Modifikationen sind geeignet, um auch eine Berechnung für Gasgemische mit Helium durchzuführen, dessen starke inertisierende Wirkung im Vergleich zu den Inertgasen Argon oder Stickstoff vor allem auf den stark unterschiedlichen Transporteigenschaften beruht. Für die Analyse der physikalischen Vorgänge, die zur Zündung führen, ist eine spezielle Kontaktvorrichtung entwickelt worden. Damit können die Entladungen > 200 µm Länge und mit einer Dauer von > 500 µs an einer bestimmbaren Position erzeugt und untersucht werden. Für die Entladungen an der Zündgrenze bei niedrigen Spannungs- und Stromwerten (max. 30 V, 30 bis 100 mA Konstantstrombegrenzung) sind die Bedingung für die Erzeugung ermittelt worden. Das sind die Rauheit auf der Kontaktoberfläche, die langsame Kontaktöffnungsbewegung und eine geeignet regelnde Spannungsquelle mit Konstantstrombegrenzung. Damit sind für diese Entladungen an der Zündgrenze die Strom-Spannungs-Kennlinie, das Spektrum mit dominierenden Linien von Cadmium-Metalldampf sowie die Temperaturverläufe ermittelt worden. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Explosionsgrenzen KW - Inertisierung KW - Modell der konstanten Flammentemperaturen KW - Explosionsschutz PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.7795/210.20190521J SP - 1 EP - 9 AN - OPUS4-48947 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Schröder, Volkmar T1 - The influence of strong ignition sources on the explosion and decomposition limits of gases N2 - Explosion and decomposition limits of flammable and chemically unstable gases were determined experimentally in a dosed autoclave with varying ignition energy up to 1000 J. The ignition source was a lightning arc caused by an exploding wire igniter as described in EN 1839 B .. In case of methane only the upper explosion limit was influenced significantly by the ignition energy, whereas the lower explosion limit was constant. In case of R32 however. it was the lower explosion limit that was influenced significantly by the ignition energy and not the upper explosion limit. A particularly strong dependency from the ignition energy was found for the decomposition limits of the chemically unstable gases in nitrogen. T2 - 16th International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries CY - Delft, The Netherlands DA - 16.06.2019 KW - Explosionsgrenzen KW - Zündenergie KW - Chemisch instabile Gase KW - Kältemittel KW - Zündquellen PY - 2019 AN - OPUS4-48993 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Schröder, Volkmar A1 - Göpfert, T. A1 - Winterleitner, E. A1 - Schwarze, M. T1 - Safety related properties of low-GWP refrigerants N2 - Most fluorinated hydrocarbons that shall replace refrigerants with high GWP. like R134a. are flammable. For evaluating inertization measures for explosion protection. flammability of low-GWP refrigerants R1234yf, R32 and R1132a blended with carbon dioxide. Nitrogen and argon were studied experimentally in a closed autoclave at atmospheric conditions. Furthermore, a calculation method was adapted to reduce the experimental costs for flammability studies on these gas mixtures. For igniting R1234yf in the closed autoclave a newly developed ignition system was used that allows generating electric arcs with high ignition energy. Gas mixtures containing the mildly flammable R1234yf and R32 could be inerted by adding much less inert gas than mixtures containing R1132a, which is more similar to unfluorinated hydrocarbons regarding the explosion regions. By using the adapted model of constant adiabatic flame temperature profiles estimating the explosion limits of fluorinated hydrocarbons was possible with similar accuracy as for unf luorinated hydrocarbons. T2 - 25th IIR International Congress of refrigeration CY - Montreal, Canada DA - 24.08.2019 KW - Explosionsgrenzen KW - Inertisierung KW - Entzündbarkeit KW - Kältemittel KW - R1234f, R32, R1132a PY - 2019 AN - OPUS4-48994 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Erdt, René A1 - Schmidt, Martin A1 - Gödde, M. A1 - Salg, S. A1 - Ittermann, L. T1 - Selbstentzündungsverhalten von Feststoffen: Validierung der Extrapolation von Labortests mit Hilfe halbtechnischer Versuche bis 1 m³ N2 - Vorgestellt wird ein 2018 gestartetes Projekt zur Überprüfung der Extrapolation von im Labormaßstab ermittelten Selbstentzündungstemperaturen auf technisch relevante Volumina. Für die Ermittlung reaktionskinetischer Daten von Feststoffschüttungen stehen eine Reihe von Untersuchungsmethoden zur Verfügung. Dies sind thermische Analysen wie z.B. die differential scanning calorimetry DSC sowie Mikrokalorimetrie zur hochgenauen Messung von Wärmeströmen, bei denen sehr geringe Probenmengen zum Einsatz kommen. In der Regel wird das Selbstentzündungsverhalten jedoch mit Hilfe von isoperibolen oder adiabaten Warmlagerungsversuchen beurteilt, hier liegen die Probenvolumina üblicherweise im Bereich von ca. 100 cm³ bis zu einigen Litern. Die Extrapolation über mehrere Größenordnungen auf technische Volumina birgt Unsicherheiten, da mit Zunahme des Lagervolumens veränderte Start- und Randbedingungen vorliegen können. Zudem besteht die Möglichkeit, dass bei in technischen Lagern vorherrschenden niedrigen Temperaturen Reaktionen ablaufen, die in Standard- Laborversuchen nicht erfasst werden aber einen wesentlichen Einfluss auf das Selbstentzündungsverhalten aufweisen können. Hauptziel des Projektes ist es daher, die im Labormaßstab vorhandenen Prüfeinrichtungen durch einen Versuchsstand zur Untersuchung von Probengrößen von bis zu 1000 dm³ zu erweitern, die Eignung (oder Nichteignung) der etablierten Methoden nachzuweisen und im Labormaßstab nicht erfassbare Einflussgrößen zu ermitteln. Zudem sollen anhand der kleinskaligen Tests Entscheidungskriterien abgeleitet werden, ob eine Extrapolation nach den derzeit üblichen Methoden zulässig ist. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium CY - Braunschweig, Germany DA - 21.05.2019 KW - Spontanious ignition KW - Self-ignition KW - Minimum ignition temperature KW - Dust layers PY - 2019 AN - OPUS4-48995 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Untersuchungen zum Zündverhalten von N2O/CO2/Öl-Gemischen in Kältemaschinen N2 - Lachgas kann als Medium in Kälteanwendungen unter -50 °C eingesetzt werden. Da ein explosionsartiger Zerfall von Lachgas bei erhöhtem Druck möglich ist, sind bei entsprechenden Anwendungen Explosionsgefahren zu beachten. Im Vortrag wurden die Voraussetzungen und die Einflussgrößen für den explosionsartigen Zerfall von Lachgas, wie Temperatur, Druck, Geometrie und Zündenergie vorgestellt und diskutiert. Weiterhin wurden Versuchsergebnisse zur Untersuchung des Einflusses geringer Mengen an brennbaren Komponenten (Propan und Öl-Nebel) auf die Explosionseigenschaften vorgestellt und die Stabilisierung der Gemische durch Beimischung von Kohlendioxid diskutiert. T2 - Informations-Treffen Kälteanwendungen unter -50 °C CY - Karlsruhe, Germany DA - 05.02.2019 KW - Lachgas KW - Kältemaschinen KW - Explosionsschutz PY - 2019 AN - OPUS4-48558 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dreyhsig, Gesa A1 - Kluge, Martin A1 - Donner, Marcel T1 - Deflagrationen von Methan-Luft-Gemischen N2 - Überblick der bisherigen Ergebnisse einer Bachelorarbeit, die sich mit dem Einfluss von Flammenausbreitungen in geschlossenen Systemen auf die Druckanstiegsgeschwindigkeiten der explosionsartigen Verbrennung von Methan-Luft-Gemischen beschäftigt. T2 - Anorganisch-chemisches Symposium 2019 CY - Edersee, Germany DA - 13.07.2019 KW - Druckanstiegsgeschwindigkeit KW - Deflagration KW - Methan-Luft-Gemisch KW - Flammenausbreitung PY - 2019 AN - OPUS4-48674 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin A1 - Krentel, Daniel ED - Tschirschwitz, Rico T1 - Druckgasbehälter im Feuer - Auswirkungen im Versagensfall N2 - Es wurden insgesamt 57 Einzelversuche zum Versagen von Druckgasbehältern durchgeführt. Untersucht wurden dabei 11-kg-Propangasflaschen, PKW-Radmuldentanks für LPG- sowie CNG-Tanks vom Typ III (Compositetanks mit Aluminiumliner) und Typ IV (Compositetanks mit Polymerliner). Mit 18 hydraulischen Berstversuchen wurde das Versagensverhalten unter kalten Bedingungen charakterisiert. In 39 Unterfeuerungsversuchen mit den gefüllten LPG- und CNG-Tanks, davon 36 mit Tanks ohne Sicherheitseinrichtung, wurde das Behälter¬ver¬sagen durch Brandbeaufschlagung untersucht. Neben verschiedenen Behältermantel¬temperaturen und dem Behälterinnendruck wurde auch die Temperatur des gespeicherten Mediums dokumentiert. Dadurch war es möglich, genau zu dokumentieren, unter welchen Bedingungen und bei welchem Zustand der Behälter versagt hat. In einem Großteil der Unterfeuerungsversuche mit Behältern ohne Sicherheitseinrichtungen kam es zur Bildung eines Feuerballs, einer massiven Druck- und Temperaturwirkung auf den Nahbereich sowie einer Vielzahl von Fragmenten im Nah- und Fernbereich. In einer Entfernung von l = 7 m wurden Überdrücke von bis zu p = 0,41 bar gemessen. In 30 Unterfeuerungsversuchen kam es zur Fragmentierung des Behälters. Dabei konnten 159 Fragmente mit Wurfweite und Masse dokumentiert werden. Die dabei maximal festgestellte Wurfweite eines Fragments lag bei l = 311 m. T2 - 15. BAM/PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Behälterversagen KW - Druckgasbehälter KW - LPG KW - Feuer KW - Propan PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.7795/210.20190521L VL - 15. SP - 1 EP - 20 PB - PTB CY - Braunschweig AN - OPUS4-48086 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schröder, Volkmar A1 - Zakel, S. A1 - Brandes, E. T1 - Reliable safety characteristics of flammable gases and liquids - The database CHEMSAFE N2 - The safety characteristics of flammable gases and liquids are required when identifying potentially explosive mixtures and taking appropriate actions concerning explosion protection. Examples are given here of the safe handling and evaluation of hazards during the processing, storage, transport, and disposal of flammable liquids and gases. The CHEMSAFE database is presented as a reliable source of safety characteristic data, and its new open-access version is introduced. CHEMSAFE currently contains assessed properties for about 3000 liquids, gases and mixtures. The lack of a broad experimental foundation in the extensive field of non-atmospheric conditions shows the need for further investigation and standardization. This article summarizes experimental evidence and estimation methods for safety characteristic data under non-atmospheric conditions pointing out current limitations. Suggestions for pre-normative research on safety data under non-atmospheric conditions are given. KW - Explosion protection KW - Safety characteristics KW - Classification KW - Flammable Gas KW - Flammable Liquid PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2019.07.002 SN - 0950-4230 VL - 62 SP - 103914 PB - Elsevier Ltd. CY - Amsterdam AN - OPUS4-48547 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grätz, Rainer A1 - Frobese, H.-D. T1 - Neue Technische Regeln zum Explosionsschutz N2 - Im Jahre 2015 wurden u.a. zur Umsetzung der Europäischen Richtlinien 2009/104/EG und 1999/92/EG die Neufassungen der beiden für den Explosionsschutz wichtigsten Verordnungen, der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) und der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV), veröffentlicht und der Explosionsschutz neu aufgeteilt. Anforderungen an den Arbeitsschutz werden überwiegend in der GefStoffV behandelt, während Aspekte der erstmaligen Prüfung vor Inbetriebnahme sowie der wiederholenden Prüfungen Teil der BetrSichV sind. Durch diese Neuordnung wurde eine Überarbeitung der Technischen Regeln (Techn. Regeln zur GefStoffV (TRGS) und Techn. Regeln zur BetrSichV (TRBS)), die den Explosionsschutz zum Inhalt haben, notwendig. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium 2019 CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Gefahrstoffverordnung KW - Technische Regeln KW - Explosionsschutz PY - 2019 AN - OPUS4-48535 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schröder, Volkmar A1 - Zakel, S. T1 - Sicherheitstechnische Kenngrößen des Explosionsschutzes für hybride Stoffgemische - Das Verbundvorhaben "NEX-HYS" N2 - Sicherheitstechnische Kenngrößen des Explosionsschutzes für hybride Stoffgemische – Das Verbundvorhaben „NEX-HYS“ Im Rahmen des WIPANO-Programms (Wissens- und Technologietransfer durch Patente und Normen), gefördert vom BMWi, ist ein Verbundvorhaben zur Bestimmung sicherheitstechnischer Kenngrößen hybrider Gemische begonnen worden. Teilnehmer sind die OvGU Magdeburg (Koordination), die BAM, die PTB, die INBUREX GmbH und das DIN. Hybride Gemische, z.B. Staub-Brenngas-Luft-Gemische, spielen in der Prozesstechnik bei Trocknungs- und Transportprozessen eine wichtige Rolle. Für diese Gemische lassen sich die sicherheitstechnischen Kenngrößen nach den vorhandenen Normen nicht bestimmen. Aus bisherigen Forschungsarbeiten ist allerdings bekannt, dass hybride Gemische teilweise zündempfindlicher sind, erweiterte Explosionsbereiche aufweisen und die Auswirkungen von Explosionen heftiger ausfallen können als bei Brennstoffen, die nur in einem Aggregatzustand vorliegen. Ziel des Verbundprojektes ist es, labortechnische Verfahren zur Bestimmung sicherheitstechnischer Kenngrößen (STK) für hybride Gemische bis zur Normungsreife zu entwickeln und mittelfristig eine europäische Normung für hybride Gemische im CEN TC305 zu initiieren. Folgende, technisch wichtige Kenngrößen sollen bearbeitet werden: Untere Explosionsgrenze, Sauerstoffgrenzkonzentration, maximaler Explosionsdruck, maximaler zeitlicher Druckanstieg und Mindestzündtemperatur. Um eine schnelle allgemeine Verfügbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, ist im Rahmen des Vorhabens die Erstellung einer DIN SPEC (Vornorm) geplant. Im Poster wird das Verbundvorhaben mit den einzelnen Arbeitspaketen dargestellt und diskutiert. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium 2019 CY - Braunschweig, Germany DA - 21.05.2019 KW - Gas-Staub-Gemische KW - Explosionsschutz KW - Sicherheitstechnische Kenngrößen KW - Hybride Gemische PY - 2019 AN - OPUS4-48536 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Sebastian A1 - Habib, Abdel Karim T1 - CFD-Simulation von Schwergasausbreitungen N2 - Um die Ausbreitung von Schwergaswolken infolge störfallbedingter Freisetzungen in bebautem Gelände besser vorhersagen zu können, wird eine praxisorientierte Methode zur numerischen Simulation von Schwergasausbreitungen vorgestellt. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium 2019 CY - Braunschweig, Germany DA - 21.05.2019 KW - OpenFOAM KW - Schwergasausbreitung KW - CFD PY - 2019 AN - OPUS4-48537 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd A1 - Schlösinger, W. T1 - Die neue VDI Richtlinie 3783 Blatt 1 N2 - Die VDI 3783 Blatt 1 befindet sich in der Überarbeitung. Der Modellwechsel auf ein Langranges Partikelmodell hat weitreichende Auswirkungen auch auf den Prüfaufwand durch die Behörden. Es wird der aktuelle Bearbeitungsstand vorgestellt. T2 - Behörden-Erfahrungsaustausch CY - Berlin, Germany DA - 03.06.2019 KW - Störfall-Verordnung KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2019 AN - OPUS4-48538 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festregung von Grenzwerten wurden in der Norm EN 13463-1:2009 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt. unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr.: E-H050-06-561-9), Haus der Technik CY - Essen, Germany DA - 25.06.2019 KW - Funken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken PY - 2019 AN - OPUS4-48541 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Abdelkhalik, A. A1 - Brandes, E. A1 - Markus, D. A1 - Stolz, Th. T1 - Berechnung der Explosionsbereiche von Alkoholen, Ketonen und halogenierten Kohlenwasserstoffen im Gemisch mit Inertgasen N2 - Ergänzend zu früheren Arbeiten. in denen die Explosionsbereiche für Brenngase aus der homologen Reihe der Alkane und Alkene berechnet worden sind, wurden Ergebnisse der Berechnungen für 1-Propanol, Aceton und Difluormethan vorgestellt. Für die Berechnung ist das Modell erweitert worden. so dass auch die Transporteigenschaften der Gasgemische berücksichtigt werden. Weiterhin ist eine neue Methode zur Berechnung der Spitze des Explosionsbereichs implementiert worden. Die Ergebnisse zeigen. dass die Berechnung der Explosionsbereiche für Alkohole. Ketone und halogenierte Kohlenwasserstoffe mit ähnlicher Genauigkeit wie für Alkane und Alkene möglich ist. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium 2019 CY - Braunschweig, Germany DA - 21.05.2019 KW - Explosionsgrenzen KW - Inertisierung KW - Modell der konstanten Flammentemperaturen KW - Explosionsschutz PY - 2019 AN - OPUS4-48542 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grätz, Rainer A1 - Sachtleben, A. A1 - Esposito, F. T1 - IEC TC 31/SC 31M and CEN TC 305 N2 - Overview about the status of european and international standardisation in the field of explosion protection of nonelectrical equipment and protective Systems. T2 - Co-ordination of Notified Bodies - Directive 2014/34/EU of the European Parliament and of the Council (ATEX), 22nd EXNB Meeting CY - Brussels, Belgium DA - 05.02.2019 KW - Norm KW - ATEX PY - 2019 AN - OPUS4-47950 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm EN 13463-1:2009 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranstaltungsnr.: E-H050-04-473-9) CY - RWTH Aachen und Universität Duisburg-Essen, Germany DA - 09.04.2019 KW - Funken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken PY - 2019 AN - OPUS4-47951 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Die neue VDI Richtlinie 3783 Blatt 1 N2 - Die VDI 3783 Blatt 1 befindet sich in der Überarbeitung. Der Modellwechsel auf ein Langranges Partikelmodell hat weitreichende Auswirkungen. Es wird der aktuelle Bearbeitungsstand vorgestellt. T2 - ProcessNet Arbeitsausschuss "Stoff- und Energiefreisetzungen" CY - Frankfurt/Main, Germany DA - 29.03.2019 KW - Störfall-Verordnung KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2019 AN - OPUS4-47954 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin T1 - Consequences of critical failure of gas tanks for mobile application and automotives in case of an intensive fire impact N2 - The presented results gained within the project "CoFi-ABV - Consequences of tank failure" give detailed insights into the potential consequences of tank failure of commercial 11 kg propane cylinders and the LPG tank installed in a car in case of a misfunction of the safety device. In comprehensive test campaigns performed on the Test Site for Technical Safety of BAM (BAM TTS), 15 off-the-shelf propane bottles and three passenger cars with a LPG tank were exposed to an intensive fire. Sensors and measurement equipment were used to gain data (temperature, pressure, dynamic overpressure, thermal radiation, video data) enabling an analysis of the consequences of tank failure and for the continuous monitoring of the experiments. T2 - Vortrag im Rahmen der Lehrveranstaltung "Legal Issues inPlant Operation and Process Safety" der Uni Magdeburg bei einer Vor-Ort-Veranstaltung auf dem BAM TTS CY - Horstwalde, BAM TTS, Germany DA - 28.06.2019 KW - Behälterversagen KW - LPG KW - Gasexplosion PY - 2019 AN - OPUS4-48411 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Liebner, Christian A1 - Shenton, M. T1 - Identifiying hazardous conditions for compression heat igniting the chemically unstable gas Tetrafluorethylene in industrial scale N2 - Tetrafluoroethylene (TFE) is an industrial scale starting material e.g. for polymer production (PTFE, FEP). When ignited the chemically unstable TFE is capable to decompose in an explosive way. Explosion propagation through pipe systems of production plants have led to damage and fatalities within the last 7 decades. Incident analyses identified compression heat a relevant source of ignition. Chemical plants consist of pipes, vessels, separating valves, strainers and other components. Before restarting the process after maintenance work different parts of the plant components could be filled with TFE, Nitrogen or Air at different initial pressures ranging from vacuum or atmospheric to TFE at operating pressure. Valve opening procedures may cause a temperature increase in the gas phase. Compression takes place at polytropic conditions. Heat losses cannot be neglected. Therefore the temperature development in the gas depends upon the surface-to-volume-ratio of the enclosure, geometrical influences, the state of gas flow, how fast the valve opens and the heat capacity of the gas being compressed. In the present work initial test results from a 2.5” pipe will be compared with existing 1.1” pipe data. Geometrical effects will be briefly discussed as well as some first results concerning the influence of orifices are reported. Furthermore a method allowing for the identification of hazardous initial conditions is discussed. T2 - 16th International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotions in the Process Industires and accompanying exhibition CY - Delft, The Netherlands DA - 16.06.2019 KW - Tetrafluorethylene KW - Explosion KW - Safety PY - 2019 AN - OPUS4-48324 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mazzola, T. A1 - Hanna, S. A1 - Chang, J. A1 - Bradley, S. A1 - Meris, R. A1 - Simpson, S. A1 - Miner, S. A1 - Gant, S. A1 - Weil, J. A1 - Harper, M. A1 - Nikmo, J. A1 - Kukkonen, J. A1 - Lacome, J.-M. A1 - Nibart, M. A1 - Björnham, O. A1 - Khajehnajafi, S. A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Armand, P. A1 - Bauer, T. A1 - Fabbri, L. A1 - Spicer, T. A1 - Ek, N. T1 - Results of comparisons of the predictions of 17 dense gas dispersion models with observations from the Jack Rabbit II chlorine field experiment N2 - The Jack Rabbit II (JR II) chlorine field trials in 2015 and 2016 involved nine 5–20 ton releases of pressurized liquefied chlorine from a tank mounted 1 m above a broad flat desert sand surface. A model comparison study was initiated, where 17 widely-used dense-gas dispersion models were run by scientists in seven countries. Predictions were submitted following specified formats, using specified emissions and meteorology inputs. To compare with the model predictions, sets of observations were defined for the arc-maximum 1–3 s averaged concentrations (arc max C) and for cloud widths and heights (to 20 ppm and 200 ppm contours) at distances from 0.2 to 11.0 km from the release. The initial focus is on the three field trials (1, 6, and 7) that have the highest observed concentrations and that have detailed emissions information. It is found that these models are able to satisfactorily simulate (generally within a factor of two) the observed arc max C’s and their variation with downwind distance at this flat desert site. At each downwind distance, the scatter in the arc max C predictions covers about 1 ½ orders of magnitude, but the observed arc max C is within the range of the predictions. The median of the cloud width predictions is about 50% larger than the observed value for the three trials. The median of the cloud height predictions is within about 10% of the observed value. For both cloud width and/or height, there are a few models with large (factor of 3 or higher) overpredictions. Of the 17 models, when compared to observations, there is a core group of 5 or 6 with consistently (across all three trials and all distances) less mean error and scatter in their predictions of arc max C and cloud width and height. However, as a group, the 17 models are performing adequately (using the “factor of two” rule of thumb). An important caveat is that, at the JR II desert site, chlorine deposition is minimal. At a site with vegetation and/or organic-rich soil, the effects of removal of chlorine by deposition are expected to be significant. KW - Jack rabbit II chlorine field experiment KW - Dense gas dispersion KW - Model evaluation PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2020.117887 VL - 244 SP - 117887 PB - Elsevier Ltd. CY - Amsterdam AN - OPUS4-51845 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kauffeld, M. A1 - Maurath, T. A1 - Germanus, J. A1 - Askar, Enis T1 - N2O/CO2-Gemische als Kältemittel für Temperaturen unter -50 °C N2 - Die F-Gas-Verordnung der EU gewährt Ausnahmen vom GWPbezogenen Verbot des Inverkehrbringens für stationäre Kühlgeräte für Anwendungen unter -50 °C. Brennbare Alternativen auf der Basis von Methan, Ethan und Ethylen stehen zur Verfügung, sind aber aufgrund ihrer Entzündbarkeit nicht für alle Anwendungen einsetzbar. Distickstoffmonoxid (N2O) mit einem Tripelpunkt bei -92 °C scheint aber eine Alternative zu sein. Die mögliche exotherme Zersetzung von N2O erfordert jedoch zusätzliche Maßnahmen, um solche Systeme sicher betreiben zu können. Am ILK und an der Hochschule Karlsruhe wurden zwei Tieftemperatursysteme mit Gemischen aus N2O und CO2 und verschiedenen Schmierstoffen entwickelt, gebaut und bei Verdampfungstemperaturen bis -80 °C erfolgreich betrieben. VORSICHT: Reines N2O sowie Mischungen von N2O und CO2 mit Schmiermitteln auf Kohlenwasserstoffbasis können explosionsartig reagieren. KW - Kohlendioxid KW - Gefriertrocknung KW - Distickstoffmonoxid KW - Sicherheitsmaßnahmen PY - 2020 VL - 56 IS - 11 SP - 41 EP - 46 PB - Hüthig GmbH CY - Heidelberg AN - OPUS4-51748 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Krietsch, Arne A1 - Schröder, Volkmar T1 - Entwicklungen zu Bestimmungsverfahren für sicherheitstechnische Kenngrössen hybrider Gemische N2 - Zur Bestimmung sicherheitstechnischer Kenngrößen (STK) von hybriden Gemischen (Gemisch aus mindestens zwei brennbaren Phasen, wie z.B. Staub/Gas- oder Gas/Dampf-Gemisch) existieren bislang keine einheitlichen, genormten Prüfmethoden. Die Normen und Regelwerke zur Bestimmung der STK von einphasigen brennbaren Systemen (Staub, Gas, Dampf) unterscheiden sich teilweise erheblich. Beispielsweise sind in den jeweiligen Normen für Stäube, Gase und Dämpfe unterschiedliche Zündquellen und Zündenergien definiert. Des Weiteren unterscheiden sich die in den Normen definierten Prüfabläufe bei der Gemischherstellung. Bei der Entwicklung einer einheitlichen Norm für hybride Gemische muss der Einfluss dieser beiden Parameter ermittelt werden, um die Vergleichbarkeit mit den STK der einzelnen Komponenten Gas, Staub und Dampf gewährleisten zu können und bisherige Erkenntnisse zu hybriden Gemischen interpretieren und bewerten zu können. T2 - VDI-Fachtagung "Sichere Handhabung brennbarer Stäube" CY - Online meeting DA - 04.11.2020 KW - Explodierender Draht KW - Sicherheitstechnische Kenngrößen KW - Hybride Gemische PY - 2020 SN - 978-3-18-092376-5 SN - 0083-5560 VL - 2376 SP - 3 EP - 15 PB - VDI Verlag GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-51789 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Krietsch, Arne A1 - Schröder, Volkmar T1 - Comparative study on standardized ignition sources used for explosion testing N2 - For the determination of safety characteristics of gases, vapors and dusts different types of ignition sources are used in international standards and guidelines. Table 1 compares technical relevant ignition sources with their main features. The paper presents test results of a comparative calorimetric and visual study between four different types of ignition sources. The ignition procedures were analyzed visually with a high-speed camera and electric recordings. In addition to that, the influence of the electrode-orientation, -distance as well as ignition energy on the reproducibility of the exploding wire igniter was tested. The exploding wire is already in use for standardized determination of safety characteristics of gases, first tests on the suitability of the exploding wire igniter for dust testing have been carried out by Scheid et al. Using the exploding wire, the ignition energy can be varied from 2 to 10 000 J (2 x 5 000 J) and thus it could be used for gases, vapors, dusts and hybrid mixtures. Moreover it can be used at high initial pressures and it is the only ignition source with an easily measurable ignition energy release. Furthermore, it does not introduce another chemical reaction into the system. Finally, a proposal for a standard ignition source for explosion tests on hybrid mixtures is derived from the test results. T2 - 13th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions CY - Online meeting DA - 27.07.2020 KW - Ignition source KW - Exploding Wire KW - Hybrid mixtures KW - Safety characteristics determination PY - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-517908 UR - https://oar.ptb.de/files/download/5f3e662f4c93901010006dbf VL - 13 SP - 864 EP - 875 PB - PTB Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig AN - OPUS4-51790 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge eines Schlages und/oder Reibens eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei niedrigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten, Veranstaltungs-Nr. H050-12-408-0 CY - Online meeting DA - 08.12.2020 KW - Funken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz PY - 2020 AN - OPUS4-51799 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ruwe, L. A1 - Schmidt, Dirk A1 - Heidermann, T. A1 - Gutte, F. A1 - Lucassen, A. A1 - Bosse, P. T1 - Comparative study on the performance of the standardized test method for detonation flame arrestors N2 - Detonation flame arresters are widely used as protection systems in industrial applications to avoid damage from incidental gas explosions, by preventing the propagation of the ongoing explosion from one section of a plant to another. Numerous processes in the chemical and petrochemical industry are taking place under non-atmospheric conditions (e.g. increased pressure and/or temperature) in order to optimize the production capabilities. The suitability of detonation flame arresters is verified and examined according to the DIN EN ISO 16852 standard, which is only based on findings from experiments under atmospheric conditions. In some instances, differing results are obtained by the different institutes using the current standardized test procedure, especially for instable detonations as well as for detonations at elevated pressures before ignition. The primary objective of this study is to develop an improved test method for detonation flame arresters, which offers a higher reproducibility and moreover, an applicability under non-atmospheric conditions. For this aim, the project partners (PTB, BAM, Braunschweiger Flammenfilter GmbH and IBExU GmbH) jointly conduct an interlaboratory comparison on the performance of in-line flame arresters for stable and instable detonations. The experiments are performed according to the test method regulated in the DIN EN ISO 16852 standard for different pressures before ignition and for different explosion groups (IIA, IIB, IIC). The interlaboratory comparison points out potential ambiguities of the standardized test procedure that might lead to the differing results at the different institutes. Based on these experimental findings, an improved test method for detonation flame arresters will be developed, which will ensure a greater safety at process plants while handling combustible liquids and gases. T2 - 10. ProcessNet-Jahrestagung und 34. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen 2020 CY - Online meeting DA - 21.09.2020 KW - Pipes KW - Detonation KW - Flame arrestor PY - 2020 AN - OPUS4-51558 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Explosion Protection for Hydrogen Applications N2 - In the this lecture the safety related properties of hydrogen compared to other fuel gases and the explosion protection measures of avoiding flammable mixtures, avoiding ignition sources and mitigating the consequences of explosions are presented. T2 - Guest Lecture at the University of Birmingham CY - Online meeting DA - 19.10.2020 KW - New energy carriers KW - Explosion limits KW - Ignition energy KW - Ignition source KW - Renewable energy PY - 2020 AN - OPUS4-51531 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - BAM-Aktivitäten im Bereich Elektrische Energiespeicher N2 - Der Beitrag stellt die aktuellen, relevanten BAM-Projekte im Bereich der Sicherheit elektrischer Energiespeicher vor. Weiterhin werden derzeitige Kooperationen mit der vfdb präsentiert. T2 - 82. Sitzung Referat 10, Umweltschutz der vfdb (Vereinigung zur Förderung des deutschen Brandschutzes e.V.) CY - Online meeting DA - 04.11.2020 KW - Behälterversagen KW - Fahrzeugbrand KW - Auswirkungsbetrachtung KW - Alternative Antriebe KW - Fragment PY - 2020 AN - OPUS4-51522 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - Safety Related Properties of Hydrogen Mixtures - Laboratory Tests N2 - Wasserstoff unterscheidet sich hinsichtlich der sicherheitstechnischen Eigenschaften von anderen brennbaren Gassen, v.a. durch die sehr niedrige Mindestzündenergie und die sehr hohe Flammengeschwindigkeit. In der Praxis treten Wasserstoffgemische z.B. durch Einspeisung von Wasserstoff in das Erdgasnetz, bei der Herstellung von Synthesegas (CO, H2) und in Biogasanlagen auf. Die sicherheitstechnischen Eigenschaften von Wasserstoffgemischen wurden experimentell untersucht und werden vorgestellt. Darüber hinaus wurde die Genauigkeit von Berechnungsmethoden für sicherheitstechnische Eigenschaften von Wasserstoffgemischen untersucht. N2 - Hydrogen differs from most other flammable gases regarding the safety related properties. Mainly the minimum ignition energy (MIE) is particularly low and the burning velocity is particularly high. Hydrogen mixtures are formed in different hydrogen applications, for example if hydrogen is added to the existing natural gas grid, if synthetic gas (mixture of CO and H2) is produced or in biogas plants. Safety related properties of hydrogen mixtures were determined experimentally and are presented in this presentation. Moreover the accuracy of estimation methods for safety related properties of hydrogen mixtures is evaluated.” T2 - Center for Hydrogen Safety 2020 European Conference CY - Online meeting DA - 20.10.2020 KW - Explosion Protection KW - Explosion Limits KW - Minimum Ignition Energy KW - Ignition Source KW - Synthetic Gas PY - 2020 AN - OPUS4-51530 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Krietsch, Arne A1 - Schröder, Volkmar T1 - Comparative study on standardized ignition sources used for explosion testing N2 - For the determination of safety characteristics of gases, vapors and dusts different types of ignition sources are used in international standards and guidelines. Table 1 compares technical relevant ignition sources with their main features. The paper presents test results of a comparative calorimetric and visual study between four different types of ignition sources. The ignition procedures were analyzed visually with a high-speed camera and electric recordings. In addition to that, the influence of the electrode-orientation, -distance as well as ignition energy on the reproducibility of the exploding wire igniter was tested. The exploding wire is already in use for standardized determination of safety characteristics of gases, first tests on the suitability of the exploding wire igniter for dust testing have been carried out by Scheid et al. Using the exploding wire, the ignition energy can be varied from 2 to 10 000 J (2 x 5 000 J) and thus it could be used for gases, vapors, dusts and hybrid mixtures. Moreover it can be used at high initial pressures and it is the only ignition source with an easily measurable ignition energy release. Furthermore, it does not introduce another chemical reaction into the system. Finally, a proposal for a standard ignition source for explosion tests on hybrid mixtures is derived from the test results. T2 - 13th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions CY - Braunschweig, Germany DA - 27.07.2020 KW - Ignition source KW - Exploding Wire KW - Safety characteristics determination KW - Hybrid mixtures PY - 2020 AN - OPUS4-51691 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Krietsch, Arne A1 - Schröder, Volkmar T1 - Entwicklungen zu Bestimmungsverfahren für sicherheitstechnische Kenngrößen des Explosionsschutzes für hybride Gemische N2 - Zur Bestimmung sicherheitstechnischer Kenngrößen (STK) von hybriden Gemischen (Gemisch aus mindestens zwei brennbaren Phasen, wie z.B. Staub/Gas- oder Gas/Dampf-Gemisch) existieren bislang keine einheitlichen, genormten Prüfmethoden. Die Normen und Regelwerke zur Bestimmung der STK von einphasigen brennbaren Systemen (Staub, Gas, Dampf) unterscheiden sich teilweise erheblich. Beispielsweise sind in den jeweiligen Normen für Stäube, Gase und Dämpfe unterschiedliche Zündquellen und Zündenergien definiert. Des Weiteren unterscheiden sich die in den Normen definierten Prüfabläufe bei der Gemischherstellung. Bei der Entwicklung einer einheitlichen Norm für hybride Gemische muss der Einfluss dieser beiden Parameter ermittelt werden, um die Vergleichbarkeit mit den STK der einzelnen Komponenten Gas, Staub und Dampf gewährleisten zu können und bisherige Erkenntnisse zu hybriden Gemischen interpretieren und bewerten zu können. T2 - VDI-Fachtagung "Sichere Handhabung brennbarer Stäube" CY - Online meeting DA - 04.11.2020 KW - Hybride Gemische KW - Explodierender Draht KW - Sicherheitstechnische Kenngrößen KW - Zündquellen PY - 2020 AN - OPUS4-51692 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Holtappels, Kai T1 - Sicherheitstechnische Fragestellungen bei statioären EES - Istzustand und zukünftige Entwicklung/Projekte N2 - Der Vortrag stellt potentielle sicherheitstechnische Fragestellungen beim weiterten Ausbau der stationären elektrischen Energiespeicher (EES) in Deutschland dar. Darüber hinaus werden aktuelle Aktivitäten und Projekte der BAM mit Bezug zur Sicherheit von Lithiumbatterien und stationären elektrischen Energiespeichern vorstellt. T2 - Fachgespräch „Stationäre elektr. Energiespeicher (EES) und Anlagensicherheit“ CY - Online meeting DA - 29.01.2021 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - EES KW - Auswirkungsbetrachtungen PY - 2021 AN - OPUS4-52116 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Zakel, S. A1 - Schröder, Volkmar A1 - Askar, Enis A1 - Gabel, D. A1 - Hirsch, W. A1 - Kleinert, J. A1 - Krause, U. A1 - Krietsch, Arne A1 - Meistes, J. A1 - Sachtleben, A. A1 - Schmidt, Martin T1 - Sicherheitstechnische Kenngrößen des Explosionsschutzes von hybriden Stoffgemischen - Normungsfähige Bestimmungsverfahren N2 - In diesem Verbundvorhaben werden standardisierte Messverfahren für hybride Gemische erarbeitet, die der Bestimmung sicherheitstechnischer Kenngrößen des Explosionsschutzes dienen. Unter einem hybriden Gemisch wird dabei ein mehrphasiges System aus Brenngas oder brennbarem Dampf, sowie Luft und brennbarem Staub verstanden. Die Veröffentlichung der Ergebnisse erfolgt in einem Abschlussbericht und als DIN-Spezifikation (DIN SPEC). Diese DIN SPEC versetzt Prüfinstitute und Industrie in die Lage, Explosionsgefahren beim Betrieb technischer Anlagen mit hybriden Gemischen einzuschätzen und damit Prozesse sowohl sicherer als auch effizienter zu steuern. Dieses Projekt wird im Rahmen des WIPANOProgramms (Wissens- und Technologietransfer durch Patente und Normen) vom BMWi gefördert. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Explosionsschutz KW - Sicherheitstechnische Kenngrößen KW - Hybride Gemische KW - Normung PY - 2019 SN - 978-3-89746-220-5 SP - 73 CY - Frankfurt am Main AN - OPUS4-49954 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Martin A1 - Wu, Dejian A1 - Zhao, P. A1 - Tan, X. A1 - Huang, W. A1 - Qianc, X. T1 - Minimum explosion concentrations of coal dusts with CH4/H2/CO below the gas lower explosion limit N2 - A 20-L spherical explosion chamber was used to investigate the explosion characteristics of dust clouds in air with the presence of flammable gas which is lower than its lower explosion limit (LEL). including minimum explosion concentration (MEC) of dust. Explosion pressure (Pex) and explosion pressure rise (dp/dt)ex). Two dust samples (anthracite coal, bituminous coal) and were three flammable gases (CH4, H2 and CO) were tested. Experimental results showed that the explosion of hybrid mixtures occurs when both dust and gas concentrations are lower than the LEL/MEC of the single substances. Meanwhile. all flammable gases with different volume fractions have distinct effects on the MEC. Pex and (dp/dt)ex of the dust samples. With the increase of the flammable gas concentration. either the Pex and (dp/dt)ex increase or the MEC decreases for all the hybrid mixtures of both two dust samples. At the same concentration of coal dusts. the addition of CH4 promotes higher explosion risks than the other two flammable gases. The distribution of (dp/dt)ex is quite different with the restricted area defined by empirical formulas. These results improve our understanding of the explosion behaviour and the explosion risk of hybrid dust-gas mixtures in air. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Minimum explosible concentration KW - Lower explosion limit KW - Hybrid mixtures PY - 2020 U6 - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116401 SN - 0032-5910 VL - 260 SP - UNSP 116401 PB - Elsevier Sci. Ltd. AN - OPUS4-49956 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schröder, Volkmar T1 - Sicherheitstechnische Eigenschaften von Erdgas-Wasserstoff-Gemischen - Auswirkungen auf den Explosionsschutz N2 - Im Vortrag werden die sicherheitstechnischen Kenngrößen des Explosionsschutzes von Erdgas-Wasserstoff-Gemischen erläutert. Der Einfluss von Wasserstoffeinspeisung in Erdgasnetze wird dargestellt und diskutiert. Die Stoffdaten der Erdgas-Wasserstoff-Gemische sind im Rahmen eines von der BG-ETEM geförderten Vorhabens in der BAM gemessen worden. Basis dieser Messungen waren in Europa harmonisierte Normen. Mit Hilfe von numerischen Methoden sind explosionsgefährdete Bereiche um Abblasvorrichtungen bei Erdgas-Wasserstoff-Gemischen im Vergleich zum reinen Erdgas betrachtet worden. Der Vortrag gibt weiterhin Hinweise auf Auswirkungen von Wasserstoffzusätzen auf Gaswarngeräte. T2 - DVGW-Kongress "gat/wat" CY - Cologne, Germany DA - 26.11.2019 KW - Erdgasnetz KW - Wasserstoffeinspeisung KW - Explosionsschutz KW - Sicherheitstechnische Kenngrößen KW - Gaswarngeräte PY - 2019 AN - OPUS4-49935 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Askar, Enis A1 - Schröder, Volkmar T1 - The influence of strong ignition sources on the explosion and decomposition limits of gases N2 - Explosion and decomposition limits of flammable and chemically unstable gases were determined experimentally in a closed autoclave with an ignition energy higher than the standard 10 J a 20 J. The ignition source was a lightning arc caused by an exploding wire igniter as described in EN 1839 B. With a newly developed ignition system a graded ignition energy between 3 J and 1000 J was generated. Different types of gases were studied with this ignition system: methane as a typical fuel gas and reference gas for some standards for explosion limit determination, the refrigerant R32 (difluoromethane) as a mildly flammable gas with low burning velocity and high minimum ignition energy compared with methane as well as the chemical unstable gases acetylene, nitrous oxide and ethylene oxide, which can decompose explosively in the absence of air or other oxidizers. It was found that the influence of strong ignition sources on explosion and decomposition limits can be very different for different systems. In case of methane only the upper explosion limit was influenced significantly by the ignition energy, whereas the lower explosion limit was constant. In a standard test vessel with an inner volume of 14 dm3 it was difficult to quantify the upper explosion limit of methane exactly with the strong ignition source, because the explosion pressure did not increase abruptly near the explosion limit, but steadily over a large concentration range. Probably a larger explosion vessel is more appropriate in this case. In case of R32 however, it was the lower explosion limit that was influenced significantly by the ignition energy and not the upper explosion limit. A particularly strong dependency from the ignition energy was found for the decomposition limits of the chemically unstable gases in nitrogen. Here special regard is necessary in practical applications, if uncommonly strong ignition sources cannot be excluded. KW - Explosionsgrenzen KW - Zündenergie KW - Zündquellen KW - Chemisch instabile Gase KW - Kältemittel PY - 2019 SN - 978-88-95608-74-7 U6 - https://doi.org/10.3303/CET1977022 SN - 2283-9216 VL - 77 SP - 127 EP - 132 PB - AIDIC - The Italian Association of Chemical Engineering CY - Milano, Italy AN - OPUS4-49936 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schröder, Volkmar T1 - Einspeisung von Wasserstoff in Erdgasnetze N2 - Im Vortrag werden die für den Betrieb der Erdgasnetze relevanten Kenngrößen des Explosionsschutzes erläutert. Der Einfluss von Wasserstoffeinspeisung auf diese Kenngrößen wird dargestellt und diskutiert. Die Stoffdaten der Erdgas-Wasserstoff-Gemische sind im Rahmen eines von der BG-ETEM geförderten Vorhabens in der BAM gemessen worden. Basis dieser Messungen waren in Europa harmonisierte Normen. Zudem sind mit Hilfe von numerischen Methoden berechnete explosionsgefährdete Bereiche von Erdgas-Wasserstoff-Gemischen im Vergleich zum reinen Erdgas betrachtet worden. Der Vortrag gibt weiterhin Hinweise auf Auswirkungen von Wasserstoffzusätzen auf Gaswarngeräte. T2 - DVGW-Erfahrungsaustausch "Befähigte Personen nach Nr. 3.3 BetrSichV" CY - Gelschenkrichen, Germany DA - 13.11.2019 KW - Erdgasnetz KW - Wasserstoffeinspeisung KW - Explosionsschutz KW - Sicherheitstechnische Kenngrößen KW - Gaswarngeräte PY - 2019 AN - OPUS4-49937 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Zakel, S. A1 - Schröder, Volkmar A1 - Askar, Enis A1 - Gabel, D. A1 - Hirsch, W. A1 - Kleinert, J. A1 - Krietsch, Arne A1 - Meistes, J. A1 - Sachtleben, A. A1 - Schmidt, Martin A1 - Krause, U. T1 - Entwicklung von normungsfähigen Bestimmungsverfahren für sicherheitstechnische Kenngrößen des Explosionsschutzes von hybriden Stoffgemischen N2 - In diesem Verbundvorhaben werden standardisierte Messverfahren für hybride Gemische erarbeitet, die der Bestimmung sicherheitstechnischer Kenngrößen des Explosionsschutzes dienen. Unter einem hybriden Gemisch wird dabei ein mehrphasiges System aus Brenngas oder brennbarem Dampf, sowie Luft und brennbarem Staub verstanden. Die Veröffentlichung der Ergebnisse erfolgt in einem Abschlussbericht und als DIN-Spezifikation (DIN SPEC). Diese DIN SPEC versetzt Prüfinstitute und Industrie in die Lage, Explosionsgefahren beim Betrieb technischer Anlagen mit hybriden Gemischen einzuschätzen und damit Prozesse sowohl sicherer als auch effizienter zu steuern. Dieses Projekt wird im Rahmen des WIPANOProgramms (Wissens- und Technologietransfer durch Patente und Normen) vom BMWi gefördert. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Explosionsschutz KW - Sicherheitstechnische Kenngrößen KW - Hybride Gemische KW - Normung PY - 2019 AN - OPUS4-49953 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Auswirkungen beim Versagen von Energiespeichern - Druckbehälter und Lithium-Ionen-Batterien N2 - Immer wieder kommt es bei Bränden zum Bersten von Propan- und Acetylenflaschen. Im Falle eines Behälterversagens stellen diese eine enorme Gefährdung für die Einsatzkräfte dar. Die BAM beschäftigt sich seit vielen Jahren mit den Auswirkungen im Falle eines solchen Behälterversagens. Der erste Teil des Beitrages stellt die Arbeit der BAM auf diesem Gebiet vor und zeigt verschiedene Handlungsoptionen auf, um das Risiko für Einsatzkräfte zu verringern. Im zweiten Teil des Beitrages werden die aktuellen Aufgaben und bisherigen Aktivitäten zur Sicherheit von Lithiumbatterien vorgestellt. Weiterhin werden die Versuchsmöglichkeiten auf dem BAM TTS und die derzeit im Aufbau befindlichen messtechnischen Systeme zur Quantifizierung der Auswirkungen beim Versagen von Lithiumbatterien dargestellt. T2 - Gemeinsame Fortbildungsveranstaltung der Fachvereinigung Arbeitssicherheit e. V. sowie der gesetzlichen Unfallversicherungen, Berufsgenossenschaften der Bauwirtschaft Berlin CY - Berlin, Germany DA - 24.10.2019 KW - Behälterversagen KW - LPG KW - Lithiumbatterien KW - Alternative Antriebe KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2019 AN - OPUS4-49476 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Safety in Technology and Chemistry - BAM Focus Area Infrastructure and the Test Site N2 - The poster contains a descirption of the extensive activities in the BAM focus area infrastructure and an overview of the experimental portfolio possible on the BAM Test Site Technical Safety (BAM TTS). T2 - 8. BMBF-Workshop "Zivile Sicherheitsforschung in Horziont Europa: Quo vadis? CY - Brüssel, Belgium DA - 20.11.2019 KW - BAM TTS KW - Focus area infrastructure KW - Tank failure KW - Safety KW - Security PY - 2019 AN - OPUS4-49762 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Lithium Ion Batteries - Europe and Germany in general and BAM with safety aspects in particular N2 - The article introduces the BAM as well as the experimental possibilities at the BAM TTS in the first part. The second part explains general aspects of the electromobility strategy and the research landscape on lithium batteries in Germany and Europe. In the last part of the presentation current investigations on the safety of lithium batteries as well as perspectives planned investigations of the BAM in this area are presented. T2 - Workshop with KGS (Korea Gas Safety Corporation) and KEPCO (Korea Electric Power Corporation) Reserach Institute on Lithim Battery Safety CY - Seoul, South Korea DA - 11.11.2019 KW - Lithium battery KW - Thermal runaway KW - Gas analysis KW - BAM TTS KW - European Electromobility PY - 2019 AN - OPUS4-49725 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Holtappels, Kai A1 - Kluge, Martin A1 - Krentel, Daniel T1 - Consequences in Case of an Acetylene Cylinder Failure N2 - Again and again in case of a fire a bursting of acetylene cylinders occure. In the case of such a cylinder failure, these represent an enormous threat to fire and rescue services. BAM has been dealing for many years with the effects of acetylene cylinder failure. The presentation introduces BAM's experimental work in this area and outlines various options for action to reduce the risk for fire and rescue services. In the beginning BAM as well as the experimental possibilities at the BAM TTS are presented. T2 - Workshop with KGS (Korea Gas Safety Corporation) and Samsung on Safety aspects of acetylene CY - Jucheon-myeon, Yeongwol-gun, Gangwon-do, South Korea DA - 12.11.2019 KW - Cylinder failure KW - Acetylene KW - Fragments KW - BLEVE PY - 2019 AN - OPUS4-49726 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Forschungsergebnisse zum Verhalten von Lithiumbatterien und Erkenntnisse für die Regelwerksentwicklung N2 - Die Sicherheit von Lithiumbatterien ist ein entscheidender Punkt beim Ausbau der Elektromobilität. Der Beitrag stellt zunächst sehr allgemein die Grundlagen von Lithiumbatterien als Energiespeicher dar sowie die Gefahren, welche von diesen ausgehen können. Weiterhin wird der Beitrag der BAM zur Sicherheit von Lithiumbatterien, sowohl im experimentellen Bereich als auch bei der Regelwerksentwicklung, vorgestellt. T2 - 17. Gefahrgut-Technik-Tage CY - Berlin, Germany DA - 07.11.2019 KW - Lithiumbatterien KW - Thermisches Durchgehen KW - Gasanalytik KW - BAM TTS PY - 2019 AN - OPUS4-49727 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Amano, K.O.A. A1 - Hahn, S.-K. A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Rappsilber, Tim A1 - Krause, U. T1 - Experimental Investigation on Explosion Pressure Characteristics of Lithium-based (NMC) Pouch Batteries during Thermal Runaway N2 - Lithium ion batteries (LIBs) are prone to spontaneous and subsequent fire or explosion resulting from thermal runaway. The vented gases are not only toxic and flammable, their emission can also raise the surrounding pressure rapidly. In this study, characteristic variations of explosion pressure rise, rate of explosion pressure rise and 𝐾(sT)-value have been evaluated. The characteristic 𝐾(𝑠𝑇)-values were determined to evaluate the explosive behavior of LIBs during thermal runaway. The estimated values were compared to that of other explosive substances. T2 - Batterieforum Deutschland 2021 CY - Online meeting DA - 20.01.2021 KW - Pressure KW - Lithium KW - Thermal Runaway KW - Battery KW - Pouch PY - 2021 AN - OPUS4-52033 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin T1 - Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen N2 - Vortrag über den Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen auf dem BAM TTS im Rahmen des Projektes CoFi-ABV T2 - Öffentlicher Vortrag im Rahmen der Lehrveranstaltung "Experimentelle Methoden der Aerodynamik", TU Berlin CY - Online meeting DA - 12.01.2021 KW - Alternative Antriebe KW - Behälterversagen KW - Fahrzeugbrand KW - Großversuch KW - Messtechnik PY - 2021 AN - OPUS4-52011 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Erdt, René A1 - Gödde, M. A1 - Salg, St. T1 - Validierung der Extrapolation von Labortests mit Hilfe halbtechnischer Versuche bis 1 m3 und thermoanalytischer Methoden N2 - Zur Bestimmung der reaktionskinetischen Daten von Schüttgütern und iur Vorhersage des Selbstentzündungsverhaltens großer.Lager kommen verschiedene Analysemethoden zum Einsatz. Dabei handelt es sich .um thermische Verfahren wie die Differential-Scanning- Kalorimetrie OS(. die simultane Thermoanalyse STA sowie die Mikrokalorimetrie zur hochpräzisen Messung von Wärmeströmen. Für die oben genannten Methoden werden sehr kleine Probenmengen verwendet. In der Regel wird das Selbstentzündungsverhalten jedoch mit Hilfe von isoperibolen oder adiabatischen Warmlagerungsversuchen ermittelt: die Probenvolumina liegen hier meist im Bereich von ca. 100 cm3 bis zu mehreren Litern. Die Extrapolation auf technisch relevante Volumina birgt jedoch erhebliche Unsicherheiten. Diese Unsicherheiten zu identifizieren und zu reduzieren ist das Hauptziel eines 2018 gestarteten Forschungsprojekts. Dies soll in erster Linie durch den Aufbau eines Versuchsstandes zur Untersuchung von Probengrößen von bis zu. 1000 dm 3 geschehen. Sowohl Warmlagerungsversucl1e im Labormaßstab als auch thermoanalytische Verfahren. die mit Hilfe verschiedener Methoden ausgewertet werden. lassen, einzeln betrachtet. häufig nur bedingt zuverlässige Aussagen über das Selbstentzündungsverhalten von großen Schüttgütern zu. Es werden komplette Versuchsreihen mit allen genannten Prüfverfahren vorgestellt und Aussagen zur Anwendbarkeit der Extrapolationsmethoden diskutiert. T2 - VDI-Fachtagung "Sichere Handhabung brennbarer Stäube 2020" CY - Online meeting DA - 04.11.2020 KW - Selbstentzündung KW - Kinetische Daten KW - Halbtechnische Versuche KW - Thermoanalytische Methoden PY - 2020 SN - 978-3-18-092376-5 SP - 17 EP - 36 AN - OPUS4-52443 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Guoqing, Li A1 - Jun, W. A1 - Shimao, J. B. A1 - Sheng, Q. T1 - Effects of gas concentration and obstacle location on overpressure and Flame propagation characteristics of hydrocarbon fuel-air explosion in a semi-confined pipe N2 - Experiments were conducted in a semi-confined pipe to investigate the effects of obstacle location and gasoline vapor concentration on gasoline-air fuel explosions. The variations of internal overpressure, external overpressure, flame propagation and flame-overpressure coupling relationship were analyzed. The results showed thatthe internal overpressure histories existed three obvious peaks, and when the obstacle location was set at 0.4 m, the maximum absolute values of overpressure (pmax and pneg), overpressure rise rates ((dp/dt)ave and (dp/dt)max) and the deflagration index (KG) were obtained. Additionally, more than two positive overpressure peaks were observed in the external overpressure histories. The maximum values of external overpressures and overpressure rise rates were obtained at the obstacle location of 0.4 m. For the fuel concentrations of 1.3%,.1.7% and 2.1%, the shortest time to reach pmax appeared at the obstacle location of 0.4 m, 0.2 m and 0.6 m, respectively, while the shortest time to reach (dp/dt)max and the maximum flame propagation speed were obtained for all the fuel concentrations at the obstacle location of 0.2 m. Moreover, a coupling relationship between overpressure and flame propagation was found. lt could be tleduced that the formation of the positive overpressure peak ofthe external overpressure might be directly related to the gas explosion inside the pipe and the flow jet caused by the high-speed flame propagation. rat her than the external explosion (or secondary explosion) out of the pipe. These results improve our understanding on gas explosion dynamics in a semi- confined space. KW - Hydrocarbon fuel-air explosion KW - Gas concentration KW - Obstacle location KW - Explosion overpressures KW - Flame propagation PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.119268 VL - 285 SP - 119268 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-52446 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Hahn, S. A1 - Schmitz, P. T1 - Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher in Second Life Anwendungen (SEE-2L) – Vorstellung des Verbundprojekts und Ergebnisse aus Vorversuchen N2 - Der Vortrag stellt das BMBF-Verbundprojekt SEE-2L (Sicherheit elektrochemischer Energiespeicher in Second Life Anwendung) vor. Darüber hinaus werden Ergebnisse aus Vorversuchen der Universität Magdeburg vorgestellt, in denen Untersuchungen an Batteriezellen hinsichtlich der Gasfreisetzung beim thermischen Durchgehen durchgeführt wurden. T2 - Projekttreffen BMBF-Vorhaben ALBERO CY - Online meeting DA - 20.04.2021 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - EES KW - Auswirkungsbetrachtungen PY - 2021 AN - OPUS4-52481 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin A1 - Askar, Enis A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Rudolph, Michael A1 - Schoppa, André A1 - Storm, Sven-Uwe A1 - Szczepaniak, Mariusz T1 - Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen N2 - Vortrag über den Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen auf dem BAM TTS im Rahmen des Projektes CoFi-ABV T2 - Öffentlicher Vortrag im Rahmen einer Lehrveranstaltung "Experimentelle Methoden der Aerodynamik" (Fachgebiet Aerodynamik, Institut für Luft- und Raumfahrt), TU Berlin CY - Berlin, Germany DA - 09.01.2018 KW - Alternative Antriebe KW - Alternative Kraftstoffe KW - Behälterversagen KW - Fahrzeugbrand KW - Messtechnik PY - 2018 AN - OPUS4-43703 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Massnahmen zum Explosionsschutz N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EUG fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge des Schlages eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei nied-rigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Seminar "Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten" CY - Haus der Technik (HdT), Ausseninstitut der RWTH Aachen, 45127 Essen, in Maritim Seehotel, 23669 Timmendorfer Strand, Germany DA - 21.08.2018 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz PY - 2018 AN - OPUS4-45767 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Grundlagen der mechanisch erzeugten Funken - Verwendung von Werkzeugen - Möglichkeiten und Grenzen bei der Verwendung von NE-Metall und Edelstahl im Ex-Bereich N2 - Normalerweise werden Werkzeuge für den industriellen Einsatz aus hochlegierten Chromstählen hergestellt. Mit steigender kinetischer Schlagenergie und sinkender Zündenergie der Brenngas/Luft-Atmosphäre steigt deutlich die Zündwahrscheinlichkeit bei Metall-Werkstoffpaarungen. Aber zwischen den unterschiedlichen Metallen bzw. Stählen gibt es Unterschiede bezüglich der Gefahr der Erzeugung zündfähiger mechanisch erzeugter Funken. Aus einer sehr großen Anzahl von Schlagfunkenversuchen der BAM sind die Zündwahrscheinlichkeiten der homogenen Werkstoffpaarung aus ferritischem Stahl bekannt. Besonders zündgefährlich ist die homogene Werkstoffpaarung ferritischer Stahl bei Anwesenheit von explosionsfähigen Brenngas/Luft-Atmosphären der Explosionsgruppe IIC und IIB. Aber auch bei Anwesenheit von IIA-Gemischen kommt es regelmäßig zu Explosionen. Die Ergebnisse haben bereits in den einschlägigen Regelwerken wie z.B. ISO 80079-36:2016 Anwendung gefunden. Edelstahl mit hohem Chromgehalt (Cr ≥ 16,5 %) galt bisher als relativ funkenarm und somit fälschlicherweise als mit geringer Zündwahrscheinlichkeit behaftet. Umfangreiche Untersuchungen im Rahmen des Forschungsvorhabens „NAMES“ zum Zündverhalten von Edelstahl-Schlagfunken wurden durchgeführt und ausgewertet. Für die Herstellung von funkenarmen Werkzeugen für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich werden überwiegend spezielle NE-Metalle verwendet. Diese haben eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit, sind nur schwer oxidationsfähig und haben gemäß ihrem Anwendungszweck eine höhere mechanische Festigkeit als andere schwer oxidierbare NE-Metalle. Dennoch liegt die mechanische Festigkeit von Werkzeugen aus NE-Metall niedriger als von Edelstahl-Werkzeugen Nur selten treten bei Schlagvorgängen mit nicht energiereichen Schlägen zwischen blanken Nichteisenmetallen und blankem, nicht rostigem, ferritischem, kohlenstoffhaltigem Stahl (C-Stahl) Funken auf. Bei Schlagfunkenprüfungen von NE-Metallen gegen Beton oder Estrich-Beton (Beton-Zusammensetzung eines typischen Chemieanlagen-Betonbodens) treten erfahrungsgemäß immer zu einem unterschiedlichen Anteil Funken auf. Deshalb werden von uns die NE-Metalle folgerichtig nur als funkenarme Werkstoffe bezeichnet. Ausgangspunkt für die Funkenbildung könnte die Gesteinskörnung der Beton-Schlagplatte sein. Beton und auch Estrich werden in der Regel mit natürlichen Gesteinen und Sanden hergestellt. T2 - 19. Essener Brandschutztage CY - Haus der Technik (HdT) e.V., Außeninstitut der RWTH Aachen, Hollestr. 1, 45127 Essen, Germany DA - 13.11.2018 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Funkenarme Werkzeuge KW - Funkenfreie Werkzeuge KW - Ex-Werkzeuge PY - 2018 AN - OPUS4-46587 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Safety in Technology and Chemistry - BAM Focus Area Infrastructure N2 - The poster contains a description of the extensive activities in the Focus area infrastructure as well as the unique possibilities for experimentatation on the BAM Test Site for Technical Safety T2 - BMBF Workshop "Shaping European civil security research in Horizon Europe" CY - Brussels, Belgium DA - 06.11.2018 KW - BAM focus area infrastructure KW - BAM Test Site for Technical Safety KW - Tank failure PY - 2018 AN - OPUS4-46568 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Sebastian T1 - Schwergassimulation mit OpenFOAM N2 - Grundlage für die Simulation von Schwergasausbreitungen mit CFD sind realitätsnahe Windprofile. Es wird ein entwickeltes Turbulenzmodell vorgestellt, das zu vielversprechenden Ergebnissen bei der Gebäudeumströmung führt. T2 - ProcessNet-Arbeitsausschusses Auswirkungen von Stoff-und Energiefreisetzungen CY - Frankfurt a.M., Germany DA - 20.11.2018 KW - Gebäudeumströmung KW - Schwergasausbreitung KW - CFD PY - 2018 AN - OPUS4-47119 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin A1 - Askar, Enis A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Rudolph, Michael A1 - Schoppa, André A1 - Storm, Sven-Uwe A1 - Szczepaniak, Mariusz T1 - Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen N2 - Vortrag über den Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen auf dem BAM TTS im Rahmen des Projektes CoFi-ABV T2 - Lehrveranstaltung "Experimentelle Methoden der Aerodynamik" CY - TU Berlin, Institut für Luft- und Raumfahrt, Germany DA - 05.02.2019 KW - Alternative Antriebe KW - Alternative Kraftstoffe KW - Behälterversagen KW - Fahrzeugbrand KW - Messtechnik PY - 2019 AN - OPUS4-47329 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin A1 - Askar, Enis A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Krüger, Simone A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Rudolph, Miachael A1 - Schoppa, André A1 - Storm, Sven-Uwe A1 - Szczepaniak, Mariusz ED - Aga, Diana ED - Daugulis, Andrew ED - Li Puma, Gianluca ED - Lyberatos, Gerasimos ED - Tay, Joo Hwa ED - Lima, Éder Claudio T1 - Hazards from failure of CNG automotive cylinders in fire N2 - Compressed natural gas (CNG) is a widely used automotive fuel in a variety of countries. In case of a vehicle fire where the safety device also malfunctions, a failure of the CNG automotive cylinder could occur. Such a cylinder failure is associated with severe hazards for the surrounding environment. Firstly, a comprehensive analysis is given below, summarizing various accidents involving CNG automotive cylinders and their consequences. In an extensive experimental program, 21 CNG automotive cylinders with no safety device were tested. Of the 21, burst tests were carried out on 5 Type III and 5 Type IV cylinders. Furthermore, fire tests with 8 Type III and 3 Type IV cylinders were conducted. Apart from cylinder pressure, inner temperature and cylinder mantle temperature, the periphery consequences, such as nearfield blast pressure and fragmentation are documented. The maximum measured overpressure due to a Type III cylinder failure was p = 0.41 bar. Each traceable fragment was georeferenced. All-in-all, fragment throw distances of d > 300 m could be observed. As one key result, it can be stated that the tested Type IV CNG cylinders showed less critical failure behavior then the Type III cylinders under fire impingement. KW - CNG KW - Composite cylinder KW - Gas cylinder KW - Tank failure KW - Fragments PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2018.12.026 SN - 0304-3894 SN - 1873-3336 VL - 367 SP - 1 EP - 7 PB - Elsevier CY - New York City, New York, USA AN - OPUS4-47135 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Holtappels, Kai A1 - Krischok, Frank A1 - Michael-Schulz, Heike A1 - von Oertzen, Alexander A1 - Oeleker, Karin A1 - Thomalla, Nadine T1 - Empfehlungen für die Beförderung gefährlicher Güter - Handbuch über Prüfungen und Kriterien N2 - Die „Empfehlungen über die Beförderung gefährlicher Güter, Handbuch über Prüfungen und Kriterien“ ergänzen die „ Empfehlungen über die Beförderung gefährlicher Güter, Modellvorschriften“ und das „Global harmonisierte System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (GHS)“. Sie enthalten Kriterien, Prüfmethoden und Verfahren, die für die Klassifizierung gefährlicher Güter gemäß den Vorschriften der Teile 2 und 3 der Modellvorschriften als auch von Chemikalien, von denen physikalische Gefahren nach dem GHS ausgehen, anzuwenden sind. Das Handbuch über Prüfungen und Kriterien, ursprünglich entwickelt vom „Economic and Social Council’s Committee of Experts on the Transport of Dangerous Goods“, welches eine erste Version im Jahre 1984 annahm, wurde regelmäßig aktualisiert und berichtigt. Gegenwärtig erfolgt die Aktualisierung unter Federführung des „Committee of Experts on the Transport of Dangerous Goods and on the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals“ (Sachverständigenausschuss), welches das ursprüngliche Gremium 2001 ersetzte. Die sechste überarbeitete Ausgabe enthält alle Änderungen zur fünften überarbeiteten Ausgabe, die vom Ausschuss während seiner fünften und sechsten Sitzungsperiode 2010 und 2012 angenommen wurden (veröffentlicht unter den Dokumentennummern ST/SG/AC.10/11/Rev.5/Amend.1 und ST/SG/AC.10/11/Rev.5/Amend.2), die während der siebenten Sitzungsperiode 2014 angenommenen Änderungen (ST/SG/AC.10/42/Add.2) sowie das Corrigendum zur 6. Ausgabe vom Februar 2016 (ST/SG/AC.10/11/Rev.6/Corr.1) und die während der achten Sitzungsperiode 2016 angenommenen Änderungen (ST/SG/AC.10/11/Rev.6/Amend.1) vom 9. Dezember 2016. Die neuen Änderungen aus 2016 betreffen insbesondere: - Änderungen des Prüfverfahrens für die Klassifizierung von Lithium-Metall und Lithium-Ionen-Batterien - Änderung des Klassifizierungsverfahrens für ammoniumnitrathaltige Düngemittel - Ein neuer Unterabschnitt für die Prüfungszusammenfassung für Lithiumzellen und -batterien - Ein neuer Abschnitt für das Klassifizierungsverfahren und Kriterien in Bezug auf feste ammoniumnitrathaltige Düngemittel - Änderung des Anhangs 7 für die Prüfung von Blitzknallsätzen - Änderungen zur Unterstützung der Verwendung des UN-Prüfhandbuchs im Sinne des GHS KW - UN-Prüfhandbuch KW - Gefahrguttransport KW - Klassifizierung KW - Prüfmethoden PY - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-473792 SN - 978-3-9818270-9-5 N1 - Diese Ausgabe ist nicht mehr gültig, ein Link auf die nachfolgende Fassung befindet sich im Feld zugeöriger Identifikator. - This edition is no longer valid, a link to the following version is in the field related identifier. SP - 1 EP - 617 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin ET - 6., Amd. 1 AN - OPUS4-47379 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Askar, Enis A1 - Schröder, Volkmar A1 - Schmid, T. A1 - Schwarze, M. T1 - Explosion characteristics of mildly flammable refrigerants ignited with high-energy ignition sources in closed systems N2 - For evaluation of explosion scenarios in closed systems involving the mildly flammable refrigerants R1234yf, R1234ze and R32 dependent on the ignition energy, ignitions were carried out in a closed autoclave. A newly developed ignition system was used, which allows generating electric arcs with defined energies in a range between 3 J and 1000 J. The lower explosion limit of R32 decreases with increasing ignition energy. R32-explosions can be more severe than explosions involving highly flammable substances. However, in case of R1234yf and R1234ze, the ignition energy had to be increased to more than 100 J and more than 500 J to detect explosions in the closed system at all, although flame Propagation phenomena can already be observed if these substances are ignited with much weaker ignition sources in open glass tubes. The explosions were very mild with these substances. KW - Flammability limits KW - Explosion severity KW - R1234yf KW - R1234ze KW - R32 KW - Hydrofluoroolefin (HFO) PY - 2018 U6 - https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2018.04.009 SN - 0140-7007 SN - 1879-2081 VL - 90 SP - 249 EP - 256 PB - Elsevier Ltd and IIR AN - OPUS4-45879 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Baensch, Franziska A1 - Baer, Wolfram A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Homann, Tobias A1 - Prager, Jens A1 - Schmidt, Dirk A1 - Stajanca, Pavol A1 - Weltschev, Margrit A1 - Wosidlo, Peter A1 - Habib, Abdel Karim T1 - AGIFAMOR: Anwendung der akustischer und faseroptischer Sensorik zur Überwachung von Rohrleitungen; Teil 3: Technische Hintergründe - Messmethoden N2 - Schäden an Rohrleitungen können zu hohen Umweltbelastungen und wirtschaftlichen Schäden führen. Um die dauerhafte Verfügbarkeit der Infrastruktur zu gewährleisten, wird im Rahmen des Projekts AGIFAMOR an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) erprobt, inwiefern das Verfahren der verteilten akustischen faseroptischen Sensorik (Distributed acoustic sensing - DAS) zur kontinuierlichen Überwachung von Rohrleitungen verwendet werden kann. Neben der DAS werden erprobte Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung wie Schallemissionsanalyse (SEA) und Beschleunigungssensoren eingesetzt. An dieser Stelle soll detailliert auf die unterschiedlichen Messverfahren und deren spezifischen Einsatz im Rahmen des Projektes eingegangen werden. KW - Verteilten akustischen faseroptischen Sensorik KW - Überwachung von Rohrleitungen KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Schallemissionsanalyse KW - Beschleunigungssensorik PY - 2018 SN - 2191-0073 VL - 8 IS - 5 SP - 29 EP - 35 PB - Springer-VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-45933 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Baensch, Franziska A1 - Baer, Wolfram A1 - Wossidlo, Peter A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Non-threshold acoustic emission analysis of damage evolution in pipe segments of steel S355J2H under bending load N2 - Four-point bending tests were carried out to analyze the acoustic characteristics of damage development in pipe segments made of steel, grade S355J2H, being 2.5 m long with an outer diameter of 168 mm and 16 mm wall thickness. To induce stable crack growth, the pipe segments were pre-damaged by a 90°circumferential notch in the middle of the pipe length. While the pipe was quasi-statically loaded, microscopic damage and plastic deformation accumulated to form a macroscopic crack that grew through the pipe wall until leakage. For acoustic emission (AE) monitoring, four broadband sensors of type VS 900 M were mounted close to the notch. Continuous AE signal detection was performed by the non-threshold method. Advantages and disadvantages of the non-threshold AE monitoring compared to a commonly employed method analyzing only signals exceeding a predefined threshold are discussed. The results of AE analysis are compared to additional information on the crack growth detected by the direct current potential drop (DCPD) technique. These studies were carried out in the course of the interdisciplinary research project AGIFAMOR, Ageing infrastructures - distributed acoustic monitoring of pipes at BAM. T2 - 33rd European Conference on Acoustic Emission Testing CY - Senlis, France DA - 12.09.2018 KW - Acoustic emissions (AE) KW - Four-point bending test KW - Steel pipe KW - Crack initiation KW - Crack growth PY - 2018 SP - 340 EP - 347 CY - France, Senlis AN - OPUS4-45960 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aris, Stephan T1 - Konformitätsbewertung von ortsbeweglichen Druckgeräten - speziell Treibgasflaschen - nach Richtlinie 2010/35/EU (TPED) N2 - Im Vortrag wird auf die rechtlichen Grundlagen der Richtlinie 2010/35/EU eingegangen. Dies umfasst die Definition von ortsbeweglichen Druckgeräten, die an sie gestellten technischen Anforderungen und die Anforderungen an deren Konformitätsbewertung. Des Weiteren wird die Anwendung der Richtlinie auf Feuerlöscher und deren Treibgasflaschen sowie die damit verbundenen Probleme in der Praxis diskutiert. T2 - Fortbildung GRIF CY - Prichsenstadt, Germany DA - 11.09.2018 KW - Ortsbewegliche Druckgeräte KW - Treibgasflaschen KW - Tragbare Feuerlöscher KW - TPED PY - 2018 AN - OPUS4-45962 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Baensch, Franziska A1 - Baer, Wolfram A1 - Wossidlo, Peter A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Non-threshold acoustic emission analysis of damage evolution in pipe segments of steel S355J2H under bending load N2 - Four-point bending tests were carried out to analyze the acoustic characteristics of damage development in pipe segments made of steel, grade S355J2H, being 2.5 m long with an outer diameter of 168 mm and 16 mm wall thickness. To induce stable crack growth, the pipe segments were pre-damaged by a 90°circumferential notch in the middle of the pipe length. While the pipe was quasi-statically loaded, microscopic damage and plastic deformation accumulated to form a macroscopic crack that grew through the pipe wall until leakage. For acoustic emission (AE) monitoring, four broadband sensors of type VS 900 M were mounted close to the notch. Continuous AE signal detection was performed by the non-threshold method. Advantages and disadvantages of the non-threshold AE monitoring compared to a commonly employed method analyzing only signals exceeding a predefined threshold are discussed. The results of AE analysis are compared to additional information on the crack growth detected by the direct current potential drop (DCPD) technique. These studies were carried out in the course of the interdisciplinary research project AGIFAMOR, Ageing infrastructures - distributed acoustic monitoring of pipes at BAM. T2 - 33rd European Conference on Acoustic Emission Testing CY - Senlis, France DA - 12.09.2018 KW - Crack growth KW - Crack initiation KW - Four-point bending test KW - Steel pipe KW - Acoustic emission PY - 2018 AN - OPUS4-45964 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Hüllmann, Dino A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Lilienthal, A. J. T1 - Gas Tomography Up In The Air! N2 - In this paper, we present an autonomous aerial robot to reconstruct tomographic 2D slices of gas plumes in outdoor environments. Our platform, the so-called Unmanned Aerial Vehicle for Remote Gas Sensing (UAV-REGAS) combines a lightweight Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) sensor with a 3-axis aerial stabilization gimbal for aiming on a versatile octocopter. The TDLAS sensor provides integral gas concentration measurements but no information regarding the distance traveled by the laser diode's beam or the distribution of the gas along the optical path. We complemented the set-up with a laser rangefinder and apply principles of Computed Tomography (CT) to create a model of the spatial gas distribution from these integral concentration measurements. To allow for a rudimentary ground truth evaluation of the applied gas tomography algorithm, we set up a unique outdoor test environment based on two 3D ultrasonic anemometers and a distributed array of 10 infrared gas transmitters. We present first results showing the 2D plume reconstruction capabilities of the system under realistic conditions. T2 - IEEE Sensors 2018 CY - New Delhi, India DA - 28.10.2018 KW - Aerial robot KW - TDLAS KW - Gas tomography KW - Plume PY - 2018 SN - 978-1-5386-4707-3 SP - 396 EP - 398 PB - IEEE AN - OPUS4-46477 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Hüllmann, Dino A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Lilienthal, A. J. T1 - Gas Tomography Up In The Air! N2 - In this paper, we present an autonomous aerial robot to reconstruct tomographic 2D slices of gas plumes in outdoor environments. Our platform, the so-called Unmanned Aerial Vehicle for Remote Gas Sensing (UAV-REGAS) combines a lightweight Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) sensor with a 3-axis aerial stabilization gimbal for aiming on a versatile octocopter. The TDLAS sensor provides integral gas concentration measurements but no information regarding the distance traveled by the laser diode's beam or the distribution of the gas along the optical path. We complemented the set-up with a laser rangefinder and apply principles of Computed Tomography (CT) to create a model of the spatial gas distribution from these integral concentration measurements. To allow for a rudimentary ground truth evaluation of the applied gas tomography algorithm, we set up a unique outdoor test environment based on two 3D ultrasonic anemometers and a distributed array of 10 infrared gas transmitters. We present first results showing the 2D plume reconstruction capabilities of the system under realistic conditions. T2 - IEEE Sensors 2018 CY - New Delhi, India DA - 28.10.2018 KW - Aerial robot KW - TDLAS KW - Gas tomography KW - Plume PY - 2018 AN - OPUS4-46478 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Baensch, Franziska A1 - Baer, Wolfram A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Homann, Tobias A1 - Hussels, Maria-Teresa A1 - Prager, Jens A1 - Schmidt, Dirk A1 - Stajanca, Pavol A1 - Weltschev, Margit A1 - Wossidlo, Peter T1 - Feasibility study - Continuous monitoring of pipes using distributed acoustic and fibre optic sensors N2 - The feasibility study „AGIFAMOR. Ageing infrastructures – distributed acoustic monitoring of pipes” is an interdisciplinary research project at BAM internally financed from 2015 to 2018. Therefore, the quite young fibre optic sensing technology of distributed acoustic sensing (DAS) was investigated to possibly be extended towards a global condition monitoring system for pipelines operating in real time. DAS is a highly dynamic fibre optic sensing technology based on the method of coherent optical time domain reflectometry (C-OTDR). DAS allows capturing strain changes in the range of kHz. For the experimental work, the most suitable application yielding an optimum sensitivity was proven by wrapping a standard single-mode silica fibre around the pipe. The DAS sensitivity was investigated regarding the detection of 1) incidents that initiate propagation of acoustic waves in the pipe wall, 2) changes inside the pipeline causing altered flow and 3) damage development in the pipe wall. Therefore, several testing setups in laboratory as well as in real scale were realized. For comparison purposes, experiments were accompanied by acoustic emission analyses and by measurements with accelerometers. DAS was found to be very sensitive to gas ignition and its propagation across the pipe. Furthermore, the ability of DAS to detect and localize acoustic signals associated with pipeline leakage was demonstrated. The detection of crack formation and propagation within the pipe wall by means of DAS was studied during bending tests on several pipe segments, but was not proven so far with certainty. As expected, these studies turned out as the most difficult challenge due to the random occurrence and transient nature of microscopic damage phenomena. T2 - Proceedings of the International Symposium on Structural Health Monitoring and Nondestructive Testing CY - Saarbrücken, Germany DA - 04.10.2018 KW - Accelerometers KW - Acoustic emission KW - Fibre optic acoustic sensing KW - Continous monitoring KW - Bending tests on pipe segments KW - Leak detection PY - 2018 SP - Paper 21 AN - OPUS4-46375 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz: Zündgefahren durch Funken - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge eines Schlages und/oder Reibens eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei nied-rigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten, Veranst.-Nr. H050-12-378-8 CY - Haus der Technik e.V. (HdT), Hollestr. 1, 45127 Essen, Außeninstitut der RWTH Aachen DA - 04.12.2018 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Reibfunken KW - Schleiffunken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Funkenarme Werkzeuge KW - Funkenfreie Werkzeuge PY - 2018 AN - OPUS4-46920 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Baensch, Franziska A1 - Baer, Wolfram A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Homann, Tobias A1 - Hussels, Maria-Teresa A1 - Prager, Jens A1 - Schmidt, Dirk A1 - Stajanca, Pavol A1 - Weltschev, Margit A1 - Wossidlo, Peter T1 - Feasibility study: Continuous monitoring of pipes using distributed acoustic and fibre optic sensors N2 - The feasibility study „AGIFAMOR. Ageing infrastructures – distributed acoustic monitoring of pipes” is an interdisciplinary research project at BAM internally financed from 2015 to 2018. Therefore, the quite young fibre optic sensing technology of distributed acoustic sensing (DAS) was investigated to possibly be extended towards a global condition monitoring system for pipelines operating in real time. DAS is a highly dynamic fibre optic sensing technology based on the method of coherent optical time domain reflectometry (C-OTDR). DAS allows capturing strain changes in the range of kHz. For the experimental work, the most suitable application yielding an optimum sensitivity was proven by wrapping a standard single-mode silica fibre around the pipe. The DAS sensitivity was investigated regarding the detection of 1) incidents that initiate propagation of acoustic waves in the pipe wall, 2) changes inside the pipeline causing altered flow and 3) damage development in the pipe wall. Therefore, several testing setups in laboratory as well as in real scale were realized. For comparison purposes, experiments were accompanied by acoustic emission analyses and by measurements with accelerometers. DAS was found to be very sensitive to gas ignition and its propagation across the pipe. Furthermore, the ability of DAS to detect and localize acoustic signals associated with pipeline leakage was demonstrated. The detection of crack formation and propagation within the pipe wall by means of DAS was studied during bending tests on several pipe segments, but was not proven so far with certainty. As expected, these studies turned out as the most difficult challenge due to the random occurrence and transient nature of microscopic damage phenomena. T2 - International Symposium on Structural Health Monitoring and Nondestructive Testing CY - Saarbrücken, Germany DA - 04.10.2018 KW - Fibre optic acoustic sensing KW - Continous monitoring KW - Acoustic emission KW - Accelerometers KW - Bending tests on pipe segments KW - Leak detection PY - 2018 AN - OPUS4-46200 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Hüllmann, Dino A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Lilienthal, A. J. T1 - Airborne Remote Gas Sensing and Mapping N2 - Leaking methane (CH4) from infrastructures, such as pipelines and landfills, is critical for the environment but can also pose a safety risk. To enable a fast detection and localization of These kind of leaks, we developed a novel robotic platform for aerial remote gas sensing - the so-called Unmanned Aerial Vehicle for Remote Gas Sensing (UAV-REGAS). T2 - Tag der offenen Tür auf dem Testgelände der BAM (BAM TTS) CY - Baruth/Mark - OT Horstwalde, Germany DA - 29.09.2018 KW - Localization of gas sources KW - Mobile Robot Olfaction KW - Tomographic reconstruction of gas plumes KW - Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) KW - UAV-REGAS PY - 2018 AN - OPUS4-46152 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Stajanca, Pavol A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Homann, Tobias A1 - Seifert, Stefan A1 - Schmidt, Dirk A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Detection of leak-induced pipeline vibrations using fiber-optic distributed acoustic sensing N2 - In the presented work, the potential of fiber-optic distributed acoustic sensing (DAS) for detection of small gas pipeline leaks (<1%) is investigated. Helical wrapping of the sensing fiber directly around the pipeline is used to increase the system sensitivity for detection of weak leak-induced vibrations. DAS measurements are supplemented with reference accelerometer data to facilitate analysis and interpretation of recorded vibration signals. The results reveal that a DAS system using direct fiber application approach is capable of detecting pipeline natural vibrations excited by the broadband noise generated by the leaking medium. In the performed experiment, pipeline vibration modes with acceleration magnitudes down to single ug were detected. Simple leak detection approach based on spectral integration of time-averaged DAS signals in frequency domain was proposed. Potential benefits and limitations of the presented monitoring Approach were discussed with respect to its practical applicability. We demonstrated that the approached is potentially capable of detection and localization of gas pipeline leaks with leak rates down to 0.1% of the pipeline flow volume and might be of interest for monitoring of short- and medium-length gas pipelines. KW - Distributed acoustic sensing KW - DAS KW - Distributed vibration sensing KW - DVS KW - Fiber-optic sensors KW - Pipeline monitoring KW - Leak detection KW - Pipeline vibrations PY - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-457953 UR - http://www.mdpi.com/1424-8220/18/9/2841 SN - 1424-8220 VL - 18 IS - 9 SP - 2841, 1 EP - 18 PB - MDPI AN - OPUS4-45795 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin A1 - Askar, Enis A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Krüger, Simone A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Rudolph, Michael A1 - Schoppa, André A1 - Storm, Sven-Uwe A1 - Szczepaniak, Mariusz T1 - Experimental investigation of consequences of LPG vehicle tank failure under fire conditions N2 - In case of a vehicle fire, an installed LPG (liquefied petroleum gas) tank with a malfunctioning safety device poses severe hazards. To investigate the consequences in case of tank failure, we conducted 16 tests with toroidal shaped LPG vehicle tanks. Three tanks were used for a Hydraulic Burst Test under standard conditions. Another three tanks were equipped with a statutory safety device and were subjected to a gasoline pool fire. The safety device prevented tank failure, as intended. To generate a statistically valid dataset on tank failure, ten tanks without safety devices were exposed to a gasoline pool fire. Five tanks were filled to a level of 20 %; the re-maining five were filled to a level of 100 %. In order to gain information on the heating process, three tem-perature readings at the tank surface, and three nearby flame temperatures were recorded. At distances of l = (7; 9; 11) m to the tank, the overpressure of the shock wave induced by the tank failure and the unsteady tem-peratures were measured. All ten tanks failed within a time of t < 5 min in a BLEVE (boiling liquid expanding vapor explosion). Seven of these resulted directly in a catastrophic failure. The other three resulted in partial failure followed by catastrophic failure. A near field overpressure at a distance of l = 7 m of up to p = 0.27 bar was measured. All ten tests showed massive fragmentation of the tank mantle. In total, 50 fragments were found. These 50 fragments make-up 88.6 % of the original tank mass. Each fragment was georeferenced and weighed. Fragment throwing distances of l > 250 m occurred. For the tanks with a fill level of 20 %, the average number of fragments was twice as high as it was for the tanks that were filled completely. KW - Blast wave KW - BLEVE KW - Consequences KW - Explosion KW - LPG PY - 2018 UR - https://authors.elsevier.com/a/1XnFv_Ld32ewKu U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2018.09.006 SN - 0950-4230 VL - 56 SP - 278 EP - 288 PB - Elsevier CY - Kidlington - Oxford AN - OPUS4-46238 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin A1 - Askar, Enis A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Rudolph, Michael A1 - Schoppa, André A1 - Storm, Sven-Uwe A1 - Szczepaniak, Mariusz T1 - Experimental investigation of failure of LPG gas tanks in passenger cars during full fire development N2 - In continuation of a preceding test series involving sole LPG vehicle tanks, three passenger cars equipped with identical toroidal steel LPG tanks were set on fire. The tanks were installed in the space normally reserved for the spare tyre, in the car boot. No safety device was installed on the tank, in order to force critical failure of the cylinder. Two of the cars were equipped with a tank filled with liquefied propane to a level of 20% (5.3 kg), the third one was filled completely (25.5 kg). The partially filled tanks failed critically within a time period of more than 20 min after the initiation of the fire. The fully-filled tank did not rupture; the propane was released continuously through a small leak that appeared during the fire. Comprehensive equipment was used to procure measurement data, enabling an analysis of potential consequences and hazards to humans and infrastructure within the vehicle surroundings. The inner status of the tank (pressure, temperature of the liquid phase and the steel casing), the development of the fire (temperature inside and around the vehicle) and the pressure induced in the near-field in case of tank rupture were recorded. The results were analysed in detail and compared against the data gained in tests involving sole, but identical LPG tanks. T2 - 5th International Conference on Fieres in Vehicles - FIVE 2018 CY - Boras, Sweden DA - 03.10.2018 KW - Behälterversagen KW - LPG KW - Alternative Antriebe KW - Fahrzeugbrand PY - 2018 AN - OPUS4-46245 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin A1 - Askar, Enis A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Rudolph, Michael A1 - Schoppa, André A1 - Storm, Sven-Uwe A1 - Szczepaniak, Mariusz T1 - Experimental investigation of failure of LPG gas tanks in passenger cars during full fire development N2 - In continuation of a preceding test series involving sole LPG vehicle tanks, three passenger cars equipped with identical toroidal steel LPG tanks were set on fire. The tanks were installed in the space normally reserved for the spare tyre, in the car boot. No safety device was installed on the tank, in order to force critical failure of the cylinder. Two of the cars were equipped with a tank filled with liquefied propane to a level of 20 % (5.3 kg), the third one was filled completely (25.5 kg). The partially filled tanks failed critically within a time period of more than 20 min after the initiation of the fire. The fully-filled tank did not rupture; the propane was released continuously through a small leak that appeared during the fire. Comprehensive equipment was used to procure measurement data, enabling an analysis of potential consequences and hazards to humans and infrastructure within the vehicle surroundings. The inner status of the tank (pressure, temperature of the liquid phase and the steel casing), the development of the fire (temperature inside and around the vehicle) and the pressure induced in the near-field in case of tank rupture were recorded. The results were analysed in detail and compared against the data gained in tests involving sole, but identical LPG tanks. T2 - FIVE 2018 CY - Boras, Sweden DA - 03.10.2018 KW - Behälterversagen KW - LPG KW - Alternative Antriebe KW - Fahrzeugbrand KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2018 SN - 978-91-88695-95-6 VL - 51 SP - 123 EP - 131 PB - RISE Safety CY - Boras AN - OPUS4-46310 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Zakel, S. A1 - Brandes, E. A1 - Schröder, Volkmar T1 - Safety characteristics of flammable gases and liquids – Review N2 - The safety characteristics of flammable gases and liquids are required when identifying potentially explosive mixtures and taking appropriate actions concerning explosion protection. Examples are given in this review of the safe handling and evaluation of hazards during the processing, storage, transport, and disposal of flammable liquids and gases. The CHEMSAFE database is presented as a reliable source of safety characteristic data, and ist new open-access version is introduced. CHEMSAFE currently contains assessed properties for about 3000 flammable liquids, gases and mixtures. The lack of a broad experimental foundation in the extensive field of non-atmospheric conditions shows the need for further investigation and standardization. This review summarizes experimental evidence and estimation methods for safety characteristic data under non-atmospheric conditions pointing out current limitations. Suggestions for pre-normative research on safety data under nonatmospheric conditions are given. T2 - 12th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions CY - Kansas City, USA DA - 12.08.2018 KW - Explosion protection KW - Safety characteristic KW - Classification KW - Flammable gas KW - Flammable liquid PY - 2018 AN - OPUS4-46294 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Zakel, S. A1 - Brandes, E. A1 - Schröder, Volkmar T1 - Safety characteristics of flammable gases and liquids – a review N2 - The safety characteristics of flammable gases and liquids are required when identifying potentially explosive mixtures and taking appropriate actions concerning explosion protection. Examples are given in this review of the safe handling and evaluation of hazards during the processing, storage, transport, and disposal of flammable liquids and gases. The CHEMSAFE database is presented as a reliable source of safety characteristic data, and ist new open-access version is introduced. CHEMSAFE currently contains assessed properties for about 3000 flammable liquids, gases and mixtures. The lack of a broad experimental foundation in the extensive field of non-atmospheric conditions shows the need for further investigation and standardization. This review summarizes experimental evidence and estimation methods for safety characteristic data under non-atmospheric conditions pointing out current limitations. Suggestions for pre-normative research on safety data under nonatmospheric conditions are given. T2 - 12th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions CY - Kansas City, USA DA - 12.08.2018 KW - Explosion protection KW - Safety characteristic KW - Classification KW - Flammable gas KW - Flammable liquid PY - 2018 SP - 1 EP - 15 AN - OPUS4-46295 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Quellterme bei Brandszenarien N2 - Es wird ein Verfahren zur Berechnung der zeitlichen Entwicklung des aus einem Gebäude freigesetzten Brandgasmassenstroms und der Brandgastemperatur vorgestellt. Weiterhin wird auf die sich daran anschließende Gasausbreitungsberechnung eingegangen. T2 - Praxisforum "Brandschutz in der chemischen Industrie" CY - Frankfurt/Main, Germany DA - 29.08.2018 KW - Störfallauswirkungsberechnungen PY - 2018 AN - OPUS4-46769 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Auswirkungsberechnungen zur Ermittlung des angemessenen Sicherheitsabstands N2 - Es werden die Modelle diskutiert, die im Rahmen von Auswirkungsberechnungen nach KAS-18 und KAS-32 verwendet werden. T2 - 8. Müller-BBM Fachgespräch "Immissionsschutz in der Planungs- und Genehmigungspraxis" CY - Düsseldorf, Germany DA - 14.06.2018 KW - Störfall-Verordnung KW - Auswirkungsbetrachtungen PY - 2018 AN - OPUS4-46770 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Störungsbedingte Stofffreisetzungen N2 - Es wird der Einsatzbereich von Auswirkungsbetrachtungen in verschiedenen Rechtssystemen diskutiert. Neben in der BAM durchgeführte Experimente wird die Gasausbreitungsmodellierung vorgestellt. T2 - Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik CY - München, Germany DA - 27.02.2018 KW - Störfallauswirkungsberechnungen PY - 2018 AN - OPUS4-46771 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Baensch, Franziska A1 - Baer, Wolfram A1 - Wossidlo, Peter A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Frequenzanalyse von Schallemission an einem Stahlrohr unter Biegebeanspruchung N2 - Um ein tieferes Verständnis über die Schallemission bei der Entstehung und Ausbreitung von Rissen in Stahlrohrleitungen zu erlangen, wurde ein Stahlrohr der Güte S355J2H im Vierpunkt-Biegeversuch quasistatisch bis hin zum Wanddurchbruch (Leckage) belastet und mittels Schallemissionsmessung und Gleichstrompotentialmessung überwacht. Das Rohrsegment wurde durch einen 90°- Außenumfangskerb in der Mitte der Rohrlänge definiert vorgeschädigt, um davon ausgehend ein stabiles Risswachstum zu induzieren und die Analyse von Schallemission aus Rissereignissen, die am Kerb eintraten, sicherzustellen. Für die Schallemissionsmessung wurden vier Breitbandsensoren max. 105 mm vom Kerb entfernt montiert. Die Signalaufzeichnung erfolgte kontinuierlich und schwellwertunabhängig. Für die Gleichstrompotentialmessung wurde ein Gleichstrom von 300 A eingeleitet und der Potentialabfall über dem Kerb mit fünf Sonden entlang des Kerbs gemessen. Beide Messverfahren identifizieren die Rissinitiierung sowie Veränderungen im Risswachstum. Die detektierten Schallemissionsereignisse werden, unter Berücksichtigung spektraler Eigenschaften, mit fortschreitender Belastung und Rissentwicklung analysiert. Diese Studien wurden im Rahmen des interdisziplinären Forschungsprojekts AGIFAMOR, Aging infrastructure - Faseroptisches Monitoring von Rohrleitungen, an der BAM durchgeführt. T2 - 22. Kolloquium Schallemission und 3. Anwenderseminar Zustandsüberwachung mit geführten Wellen CY - Karlsruhe, Germany DA - 27.03.2019 KW - Schallemission KW - Frequenzanalyse KW - Rissbildung in Stahl PY - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-476888 SN - 978-3-947971-00-8 VL - 169 SP - 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-47688 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Baensch, Franziska A1 - Baer, Wolfram A1 - Wossidlo, Peter A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Frequenzanalyse von Schallemission an einem Stahlrohr unter Biegebeanspruchung N2 - Um ein tieferes Verständnis über die Schallemission bei der Entstehung und Ausbreitung von Rissen in Stahlrohrleitungen zu erlangen, wurde ein Stahlrohr der Güte S355J2H im Vierpunkt-Biegeversuch quasistatisch bis hin zum Wanddurchbruch (Leckage) belastet und mittels Schallemissionsmessung und Gleichstrompotentialmessung überwacht. Das Rohrsegment wurde durch einen 90°- Außenumfangskerb in der Mitte der Rohrlänge definiert vorgeschädigt, um davon ausgehend ein stabiles Risswachstum zu induzieren und die Analyse von Schallemission aus Rissereignissen, die am Kerb eintraten, sicherzustellen. Für die Schallemissionsmessung wurden vier Breitbandsensoren max. 105 mm vom Kerb entfernt montiert. Die Signalaufzeichnung erfolgte kontinuierlich und schwellwertunabhängig. Für die Gleichstrompotentialmessung wurde ein Gleichstrom von 300 A eingeleitet und der Potentialabfall über dem Kerb mit fünf Sonden entlang des Kerbs gemessen. Beide Messverfahren identifizieren die Rissinitiierung sowie Veränderungen im Risswachstum. Die detektierten Schallemissionsereignisse werden, unter Berücksichtigung spektraler Eigenschaften, mit fortschreitender Belastung und Rissentwicklung analysiert. Diese Studien wurden im Rahmen des interdisziplinären Forschungsprojekts AGIFAMOR, Aging infrastructure - Faseroptisches Monitoring von Rohrleitungen, an der BAM durchgeführt. T2 - 22. Kolloquium Schallemission und 3. Anwenderseminar Zustandsüberwachung mit geführten Wellen CY - Karlsruhe, Germany DA - 27.03.2019 KW - Schallemission KW - Frequenzanalyse KW - Rissbildung in Stahl PY - 2019 AN - OPUS4-47690 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin A1 - Grasse, Dennis A1 - Holtappels, Kai A1 - Pelzl, T. T1 - Umgang mit Druckgasbehältern im Brandeinsatz N2 - Regelmäßig werden Einsatzkräfte der Feuerwehr bei Brandeinsätzen mit brand- bzw. wärmebeaufschlagten Druckgasbehältern konfrontiert. Aufgrund ihrer großen Verbreitung handelt es sich dabei oftmals um Propan- oder Acetylengasflaschen. Propangasflaschen mit Füllmengen bis 33 Kilogramm sind in flächendeckender Verwendung zum Beispiel in Handwerksbetrieben, Produktionsbereichen, Baustellen und Restaurants, werden aber oftmals auch zum Heizen und Kochen im Privatbereich verwendet. Acetylengasflaschen sind in Verbindung mit entsprechenden Sauerstoffbehältern ebenso in Werkstätten, gewerblichen Anlagen und auf Baustellen zum Autogenschweißen und thermischen Trennen in vielfacher Verwendung. Beide Arten von Druckgasbehältern sind darüber hinaus auch im Straßenverkehr als Gefahrgut und in kleineren Mengen auch als private Fracht anzutreffen. Die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) hat zusammen mit weiteren Experten als Hilfestellung und aufgrund neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse zwei DGUV-Informationen für Einsatzkräfte zum Umgang mit wärmebeaufschlagten Druckgasbehältern erstellt. KW - Behälterversagen KW - Brandbekämpfung KW - Feuerwehr KW - Acetylen KW - Propan PY - 2019 SN - 0006-9094 VL - 73 IS - 2 SP - 103 EP - 109 PB - W. Kohlhammer CY - Stuttgart AN - OPUS4-47445 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Hüllmann, Dino A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Tiebe, Carlo A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Lilienthal, A. J. T1 - Gas Tomography Up In The Air! N2 - In this paper, we present an autonomous aerial robot to reconstruct tomographic 2D slices of gas plumes in outdoor environments. Our platform, the so-called Unmanned Aerial Vehicle for Remote Gas Sensing (UAV-REGAS) combines a lightweight Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) sensor with a 3-axis aerial stabilization gimbal for aiming on a versatile octocopter. The TDLAS sensor provides integral gas concentration measurements but no information regarding the distance traveled by the laser diode's beam or the distribution of the gas along the optical path. We complemented the set-up with a laser rangefinder and apply principles of Computed Tomography (CT) to create a model of the spatial gas distribution from these integral concentration measurements. To allow for a rudimentary ground truth evaluation of the applied gas tomography algorithm, we set up a unique outdoor test environment based on two 3D ultrasonic anemometers and a distributed array of 10 infrared gas transmitters. We present first results showing the 2D plume reconstruction capabilities of the system under realistic conditions. T2 - NetMon International training course - Low-cost Environmental Monitoring CY - BAM, Berlin, Germany DA - 09.04.2019 KW - Aerial robot KW - Gas tomography KW - Plume KW - TDLAS PY - 2019 AN - OPUS4-47800 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Safety in Technology and Chemistry - BAM Focus Area Infrastructure N2 - The poster contains a description of the extensive activities in the focus area infrastructure as well as the unique possibilities for experimentation on the BAM Test Site for Technical Safety. T2 - Informationstag für den 6. Anruf im EU-Programm "Sichere Gesellschaften - Horizont 2020" CY - Bonn, Germany DA - 21.03.2019 KW - Großversuche KW - Explosionsschutz KW - BAM TTS KW - BAM Test Site for Technical Safety PY - 2019 AN - OPUS4-47736 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico T1 - Sicherheit in Technik und Chemie - Großversuche im Bereich Brand- und Explosionsschutz N2 - Der Vortrag beschreibt die umfangreichen experimentellen Möglichkeiten des BAM TTS im Bereich Großversuche zum Brand- und Explosionsschutz. Darüber hinaus werden einige Projekte kurz vorgestellt, welche in Verbindung mit dem BAM TTS durch die Abteilung 2 bearbeitet wurden. T2 - Informationstag für den 6. Anruf im EU-Programm "Sichere Gesellschaften - Horizont 2020" CY - Bonn, Germany DA - 21.03.2019 KW - Großversuche KW - Explosionsschutz KW - BAM TTS PY - 2019 AN - OPUS4-47737 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Dirk T1 - Explosionen in Rohrleitungen N2 - Deflagrationssicherungen sind Sicherheitseinrichtungen, die den Durchfluss von brennbaren Gasen und Dämpfen brennbarer Flüssigkeiten ermöglichen, den Flammendurchschlag und weitere Explosionsausbreitung nach der Zündung von explosionsfähigen Gas-/Dampf-Luftgemischen jedoch verhindern sollen. Von besonderer Bedeutung für die Wirksamkeit der Deflagrationsrohrsicherung ist der Einbauort. Diesbezügliche Abweichungen von den normativen Anforderungen, die Grundlage der Prüfung und Zulassung von Deflagrationsrohrsicherungen sind, können zum Versagen der Sicherheitseinrichtung führen. Oft lassen sich allerdings aus betrieblichen bzw. verfahrenstechnischen Gründen der Norm entsprechende Einbaubedingungen nur schwer oder nicht realisieren. Deshalb besteht das Ziel der Untersuchungen eines F&E-Vorhabens mit der Braunschweiger Flammenfilter GmbH darin, einen Beitrag zur Schaffung einer belastbaren Datenbasis zu leisten, um den Einfluss von Rohrleitungsverzweigungen auf deflagrative Gasexplosionen systematisch zu bewerten. T2 - 606. Sitzung der AGS (Arbeitsgemeinschaft Schadenverhütung Berlin/Brandenburg) CY - Feuersozietät Berlin, Germany DA - 27.03.2019 KW - Explosionsschutz KW - Deflagration KW - Flammendurchschlagssicherung PY - 2019 AN - OPUS4-47925 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Brand- und Explosionsgefahren beim Umgang mit Metallstäuben N2 - Grundlagen des Brand- und Explosionsschutzes mit Schwerpunkt Metallstäube: - Gefahren - Prinzipien des Explosionschutzes - Ableiten von Schutzmaßnahmen - Bestimmung der Stoffeigenschaften - Umgang mit entsprechenden Datenbanken T2 - DGM Fortbildungsseminar "Metallpulver Erzeugen - Charakterisieren - Anwenden" CY - Universität Bremen, Germany DA - 14.03.2019 KW - Brandschutz KW - Explosionsschutz KW - Sicherheitstechnische Kenngrößen PY - 2019 AN - OPUS4-47948 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Martin A1 - Wu, D. A1 - Song, Z. A1 - Zhang, Q. A1 - Qian, X. T1 - Theoretical and numerical study on ignition behaviour of coal dust layers on a hot surface with corrected kinetic parameters N2 - Industrial fires and explosions initiating from self-ignition of combustible porous dust deposits represent a serious hazard for human beings, environment and industry. Understanding the fundamental basis of combustible dust ignition behaviours at different geometries is of importance to prevent and mitigate the accidental risks. A correlation of self-ignition temperatures (SITs) measured by hot-oven tests and minimum ignition temperatures of dust layers (MITLs) determined by hot-plate tests has been established previously. However, this analogy approach based on Frank-Kamenetzkii model is limited by ignoring the influence of oxygen diffusion. In this work, an improved method is developed by implementing a correction factor for the pre-exponential factor caused by the boundary geometry. This method is testified by comparing with experimental data, previous analogy method and numerical simulation. Results show that our proposed method performs a better predictability of MITLs and simplicity. The improved analogy method indicates that the different boundary geometries of a dust deposit significantly impact the apparent pre-exponential factor, while have an ignorable influence on the activation energy, which is also verified by numerical investigations. Furthermore, the numerical model with the corrected kinetic parameters provides a satisfactory explanation compared with experimental observations regarding to temperature and concentration evolutions of dust layers. KW - Spontanious ignition KW - Self-ignition KW - Minimum ignition temperature KW - Dust layers PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.01.032 VL - 368 SP - 156 EP - 162 PB - Elsevier AN - OPUS4-47854 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Krietsch, Arne A1 - Jankuj, Vojtech T1 - Experimental Parameter Study and Inherent Scattering of Safety Characteristics of Dusts N2 - Safety characteristics are widely used in industrial processes to avoid explosive atmospheres (primary explosionprotection) or to mitigate the consequences of an explosion (constructive explosion protection). Several laboratory parameters influence the determined values when performing the test series such as the beginning pressure and the pre-ignition pressure rise, the ignition source, the ignition energy, the burning duration and volume or the concentration of the combustible substance. In the different standards for the determination of safety characteristics of dusts there is no statement about the scattering or the deviation when parameters are chosen or occur on the borders of their allowed range. Thus, two laboratories might determine values that are hardly comparable for the same given substance. This article summarizes some of the influential factors that cause a deviation and shows the inherent scattering of dust tests when all other parameters are kept constant. It also provides some advice how to minimize the deviation and the scattering with little effort. T2 - FEx23 CY - Bologna, Italy DA - 08.10.2023 KW - Safety characteristics KW - Inherent Scattering KW - Dust Explosions PY - 2023 U6 - https://doi.org/10.3303/CET23104001 VL - 104 SP - 1 EP - 6 PB - AIDIC CY - Milano AN - OPUS4-58872 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten, Veranst.-Nr. VA23-00064-050-E, im Haus der Technik e.V. (HdT) CY - Essen, Germany DA - 13.06.2023 KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Bestimmungsgemäßer Gebrauch im Explosionsschutz PY - 2023 AN - OPUS4-57680 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Patzelt, Katrin T1 - Die BAM als Partnerin in der Zivilen Sicherheitsforschung N2 - Was kann die Partnerin in der Zivilen Sicherheitsforschung leisten, welche Möglichkeiten in der Zusammenarbeit mit BOS gibt es? T2 - ForAn - Lunch and Learn CY - Online meeting DA - 14.06.2023 KW - TTS KW - Security KW - BOS KW - Zivile Sicherheitsforschung PY - 2023 AN - OPUS4-57681 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Beerhues, Tonja A1 - Grasse, Dennis A1 - Donner, Marcel A1 - Kluge, Martin A1 - Seeber, Henrik T1 - Einsatz von Körpermnodellen bei der Auswirkungsbetrachtung auf das "System Mensch" N2 - In diesem Vortrag werden aktuelle Arbeiten der BAM zu Auswirkungsbetrachtungen bei Stoff- und Energiefreisetzungen mit Zielstellung der Erfassung und Beurteilung der Einwirkungen auf den Menschen vorgestellt. T2 - 3. DUMMY.CRASHTEST.KONFERENZ. CY - Münster, Germany DA - 20.06.2023 KW - Auswirkungsbetrachtung KW - Dummy KW - Körpermodell PY - 2023 AN - OPUS4-57747 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Jankuj, V. A1 - Hecht, K. A1 - Krietsch, Arne T1 - Igniting volume of four ignition sources N2 - Several standardized ignition sources are used to determine the safety characteristics of gases, vapours and dusts. Standards indicate the source of ignition but vary in specifying other features such as the burning duration, energy or the volume in which the energy is released. Since heat is not visible under normal conditions, a schlieren technique was used to visualize the entire igniting volume and not just the flames. This article focuses on the igniting volume, compares it among the four standardized ignition sources and displays its relationship to the size of the test vessel. Differences in the ignition behaviour of the ignition sources might lead to the determination of erroneous safety characteristics and with that to the unsafe operation of processes. KW - Hybrid mixtures KW - 20L-sphere KW - Ignition sources KW - Exploding wire PY - 2023 U6 - https://doi.org/10.1016/j.psep.2022.12.076 SN - 0957-5820 VL - 170 SP - 1200 EP - 1207 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-56855 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, Dejian A1 - Zhao, P. A1 - Spitzer, Stefan A1 - Krietsch, Arne A1 - Amyotte, P. A1 - Krause, U. T1 - A review on hybrid mixture explosions: Safety parameters, explosion regimes and criteria, flame characteristics N2 - The hybrid mixture of combustible dusts and flammable gases/vapours widely exist in various industries, including mining, petrochemical, metallurgical, textile and pharmaceutical. It may pose a higher explosion risk than gas/vapor or dust/mist explosions since the hybrid explosions can still be initiated even though both the gas and the dust concentration are lower than their lower explosion limit (LEL) values. Understanding the explosion threat of hybrid mixtures not only contributes to the inherent safety and sustainability of industrial process design, but promotes the efficiency of loss prevention and mitigation. To date, however, there is no test standard with reliable explosion criteria available to determine the safety parameters of all types of hybrid mixture explosions, nor the flame propagation and quenching mechanism or theoretical explanation behind these parameters. This review presents a state-of-the-art overview of the comprehensive understanding of hybrid mixture explosions mainly in an experimental study level; thereby, the main limitations and challenges to be faced are explored. The discussed main contents include the experimental measurement for the safety parameters of hybrid mixtures (i.e., explosion sensitivity and severity parameters) via typical test apparatuses, explosion regime and criterion of hybrid mixtures, the detailed flame propagation/quenching characteristics behind the explosion severities/sensitivities of hybrid mixtures. This work aims to summarize the essential basics of experimental studies, and to provide the perspectives based on the current research gaps to understand the explosion hazards of hybrid mixtures in-depth. KW - Hybrid mixtures KW - Explosion protection KW - Safety characteristics PY - 2023 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104969 SN - 0950-4230 VL - 82 SP - 1 EP - 54 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-56856 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektr. Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr. VA23-01191-050-E) im Haus der Technik (HdT) - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg-Essen, 45127 Essen CY - Essen, Germany DA - 24.01.2023 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrische Zündquellen KW - Mechanische Zündquellen PY - 2023 AN - OPUS4-56899 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mitu, M. A1 - Razus, D. A1 - Schröder, Volkmar T1 - Laminar burning velocities of hydrogen-blended methane-air and natural gas-air mixtures, calculated from the early stage of p(t) records in a spherical vessel N2 - The flammable hydrogen-blended methane–air and natural gas–air mixtures raise specific safety and environmental issues in the industry and transportation; therefore, their explosion characteristics such as the explosion limits, explosion pressures, and rates of pressure rise have significant importance from a safety point of view. At the same time, the laminar burning velocities are the most useful parameters for practical applications and in basic studies for the validation of reaction mechanisms and modeling turbulent combustion. In the present study, an experimental and numerical study of the effect of hydrogen addition on the laminar burning velocity (LBV) of methane–air and natural gas–air mixtures was conducted, using mixtures with equivalence ratios within 0.90 and 1.30 and various hydrogen fractions rH within 0.0 and 0.5. The experiments were performed in a 14 L spherical vessel with central ignition at ambient initial conditions. The LBVs were calculated from p(t) data, determined in accordance with EN 15967, by using only the early stage of flame propagation. The results show that hydrogen addition determines an increase in LBV for all examined binary flammable mixtures. The LBV variation versus the fraction of added hydrogen, rH, follows a linear trend only at moderate hydrogen fractions. The further increase in rH results in a stronger variation in LBV, as shown by both experimental and computed LBVs. Hydrogen addition significantly changes the thermal diffusivity of flammable CH4–air or NG–air mixtures, the rate of heat release, and the concentration of active radical species in the flame front and contribute, thus, to LBV variation. KW - Hydrogen KW - Methane KW - Natural gas KW - Laminar burning velocity (LBV) KW - Closed vessel combustion PY - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-569083 SN - 1996-1073 VL - 14 IS - 22 SP - 1 EP - 16 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-56908 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin T1 - Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen N2 - Im Rahmen dieses Vortrags werden die Besonderheiten beim Einsatz von Messtechnik bei Versuchen im Groß- und Realmaßstab und unter Freifeldbedingungen dargestellt. Anhand des Themenfeldprojektes CoFi-ABV und der dort durchgeführten Versuchsreihen werden die Rand- und Rahmenbedingungen beim Durchführen der Experimente, Instrumentierung und Versuchsaufbau sowie beispielhafte Ergebnisse erläutert. T2 - Lehrveranstaltung "Experimentelle Methoden der Aerodynamik" an der TU Berlin CY - Berlin, Germany DA - 24.01.2023 KW - Alternative Antriebe KW - Behälterversagen KW - Fahrzeugbrand KW - Großversuch KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2023 AN - OPUS4-56951 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Sebastian A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Michel, S. T1 - A modified k-ε turbulence model for heavy gas dispersion in built-up environment N2 - For hazard assessment purposes, the dispersion of gases in complex urban areas is often a scenario to be considered. However, predicting the dispersion of heavy gases is still a challenge. In Germany, the VDI Guideline 3783, Part 1 and 2 is widely used for gas dispersion modelling. Whilst Part 1 uses a gauss model for calculating the dispersion of light or neutrally buoyant gases, Part 2 uses wind tunnel experiments to evaluate the heavier-than-air gas dispersion in generic built up areas. In practice, with this guideline, it is often not possible to adequately represent the existing obstacle configuration. To overcome this limitation, computational fluid dynamics (CFD) methods could be used. Whilst CFD models can represent obstacles in the dispersion area correctly, actual publications show that there is still further research needed to simulate the atmospheric flow and the heavy gas dispersion. This paper presents a modified k-ε-turbulence model that was developed in OpenFOAM v5.0 (England, London, The OpenFOAM Foundation Ltd Incorporated) to enhance the simulation of the atmospheric wind field and the heavy gas dispersion in built-up areas. Wind tunnel measurements for the dispersion of neutrally buoyant and heavy gases in built-up environments were used to evaluate the model. As a result, requirements for the simulation of the gas dispersion under atmospheric conditions have been identified and the model showed an overall good performance in predicting the experimental values. KW - Atmospheric boundary layer KW - OpenFOAM KW - Heavy gas KW - CFD PY - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-568898 VL - 14 IS - 1 SP - 1 EP - 21 PB - MDPI AN - OPUS4-56889 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Bernd A1 - Schalau, Sebastian T1 - Freistrahlmodellierung für geringe Austrittsgeschwindigkeiten N2 - Mit der zurzeit laufenden Überarbeitung der VDI Richtlinie 3783 Blatt 1 und dem Modellwechsel auf ein Lagrange'sches Partikelmodell ist das Fahnenmodell PLURIS in den Fokus der Störfallauswirkungsberechnungen gelangt. PLURIS wird schon seit Längerem zur Berechnung der Abgasfahnenüberhöhung von Schornsteinen und Kühltürmen eingesetzt und ist Grundlage der neuen VDI Richtlinie 3782 Blatt 3 (Entwurf), lm Gegensatz zu den bekannten Freistrahlmodellen zur Berechnung der Ausbreitung unter Druck stehender Gase, wird bei PLURIS nicht vorausgesetzt, dass die Strahlgeschwindigkeit deutlich größer als die Windgeschwindigkeit ist. Mit steigender Rechnerleistung wird auch die Gasausbreitungsberechnung mittels CFD-Programmen für die Praxis interessanter. Für eine genauere Berechnung der Geschwindigkeits- und Konzentrationsverteilung im Freistrahl wird eine feine Gitterauflösung erforderlich, die aber zu langen Rechenzeiten führt, wenn die Ausbreitung eines toxischen Gases in Entfernungen von mehreren 100 m berechnet werden soll. Durch die Kopplung der CFD-Berechnung mit einem Fahnen- oder Freistrahlmodell kann der Rechenaufwand reduziert werden. KW - Freistrahlmodellierung KW - PLURIS KW - CFD PY - 2020 VL - 10 IS - 6 SP - 17 EP - 21 AN - OPUS4-56892 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Henrik, Seeber A1 - Grobert, S. A1 - Hauer, T. T1 - Das primäre Explosionstrauma - experimenteller Ansatz zur Simulation der intrakorporalen Stoßwellenausbreitung nach Explosionen N2 - Im Rahmen dieses Vortrages wurden aktuelle Arbeiten im Rahmen der Forschungszusammenarbeit mit dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin zum primären Explosionstrauma vorgestellt. T2 - BBK-Fachkongress "Forschung für den Bevölkerungsschutz" CY - Bonn, Germany DA - 12.01.2023 KW - Blast KW - Primäres Explosionstrauma KW - Einsatzkräfte KW - Polizei KW - Körpermodell PY - 2023 AN - OPUS4-56894 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mente, Tobias A1 - Rhode, Michael A1 - Nietzke, Jonathan A1 - Konert, Florian A1 - Sobol, Oded A1 - Böllinghaus, Thomas A1 - Merz, Benjamin A1 - Holtappels, Kai T1 - Schadensprävention durch Werkstoff- und Komponentenprüfung unter Druckwasserstoff N2 - Historischer Schadensfall Wasserstoff-Gasflaschen von A. Martens aus dem Jahr 1894 .Prüfung von Hohlzugproben unter Druckwasserstoff - Herausforderungen und Umsetzung. T2 - Forum Schadenverhütung der Arbeitsgemeinschaft Berlin Brandenburg (AGS) in Kooperation mit der AGBB Berlin e.V. CY - Berlin, Germany DA - 12.10.2023 KW - Hohlzugprobe KW - Wasserstoff PY - 2023 AN - OPUS4-58623 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mente, Tobias A1 - Rhode, Michael A1 - Nietzke, Jonathan A1 - Konert, Florian A1 - Sobol, Oded A1 - Böllinghaus, Thomas A1 - Merz, Benjamin A1 - Holtappels, Kai T1 - Schadensprävention durch Werkstoff- und Komponentenprüfung unter Druckwasserstoff N2 - Historischer Schadensfall Wasserstoff-Gasflaschen von A. Martens aus dem Jahr 1894 / Kurzvorstellung H2Safety und ModuH2Pipe / Prüfung von Hohlzugproben unter Druckwasserstoff T2 - 49. VDI-Jahrestagung Schadensanalyse - Schadensprävention bei Druckwasserstoff und Schadensprävention für Kunststoff- und Elastomerprodukte CY - Würzburg, Germany DA - 18.10.2023 KW - Hohlzugprobe KW - Wasserstoff KW - H2Safety@BAM KW - MatCom KW - ModuH2Pipe@BAM PY - 2023 AN - OPUS4-58624 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Bernardy, Christopher A1 - Wagner, Patrick A1 - Rappsilber, Tim A1 - Liebner, Christian A1 - Hahn, S.-K. A1 - Krause, U. T1 - Harmful effects of lithium-ion battery thermal runaway: scale-up tests from cell to second-life modules N2 - For a comprehensive safety assessment of stationary lithium-ion-battery applications, it is necessary to better understand the consequences of thermal runaway (TR). In this study, experimental tests comprising twelve TR experiments including four single-cell tests, two cell stack tests and six second-life module tests (2.65 kW h and 6.85 kW h) with an NMC-cathode under similar initial conditions were conducted. The temperature (direct at cells/modules and in near field), mass loss, cell/module voltage, and qualitative vent gas composition (Fourier transform infrared (FTIR) and diode laser spectroscopy (DLS) for HF) were measured. The results of the tests showed that the battery TR is accompanied by severe and in some cases violent chemical reactions. In most cases, TR was not accompanied by pregassing of the modules. Jet flames up to a length of 5 m and fragment throwing to distances to more than 30 m were detected. The TR of the tested modules was accompanied by significant mass loss of up to 82%. The maximum HF concentration measured was 76 ppm, whereby the measured HF concentrations in the module tests were not necessarily higher than that in the cell stack tests. Subsequently, an explosion of the released vent gas occurred in one of the tests, resulting in the intensification of the negative consequences. According to the evaluation of the gas measurements with regard to toxicity base on the “Acute Exposure Guideline Levels” (AEGL), there is some concern with regards to CO, which may be equally as important to consider as the release of HF. KW - Large-scale tests KW - Lithium-ion battery KW - Gas emission KW - Thermal runaway KW - Consequences PY - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-579054 SN - 2046-2069 VL - 13 IS - 30 SP - 20761 EP - 20779 PB - Royal Society of Chemistry (RSC) CY - Cambridge, UK AN - OPUS4-57905 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Offene Fragestellungen bei der Sicherheit von H2-Anwendungen aus Sicht der BAM N2 - Um die Energiewende voranzubringen, wird neben dem Ausbau der Erneuerbaren Energien ein schneller Markthochlauf bei Wasserstoff-Erzeugung, Transport und Anwendung angestrebt. Dieser Markthochlauf geht derzeit insbesondere einher mit Fragen der Wirtschaftlichkeit und der Umsetzung einer Serienfertigung von Elektrolyseuren. Bei Fragen der Sicherheit wird üblicherweise auf das bestehende Regelwerk verwiesen. Da der Umgang mit Wasserstoff und die Technologien zur Wasserstoff- Erzeugung nicht neu sind, geht man davon aus, dass durch die Einhaltung der bestehenden Regelwerke die Anlagen ausreichend sicher sind. Aber ist das wirklich so? Decken die bestehenden technischen Regelwerke alle derzeitigen Entwicklungen im Zusammenhang mit der Wasserstofferzeugung und -nutzung in allen notwendigen Facetten ab, um die Sicherheit zu gewährleisten? Der Experten-Workshop soll die Möglichkeit bieten, sich über die Sicherheit bei Wasserstofferzeugung und -nutzung auszutauschen sowie offene Fragestellungen und Lücken im Regelwerk zu identifizieren. Hierzu sind sowohl Impulsvorträge als auch ein offener Austausch mit allen Teilnehmenden geplant. T2 - GRS-Online-Workshop Wasserstoffsicherheit CY - Online meeting DA - 06.07.2023 KW - H2Safety@BAM KW - Wasserstoffsicherheit KW - Regelwerke PY - 2023 AN - OPUS4-57908 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Riesner, G. A1 - Zakel, S. A1 - Schierding, C. T1 - A New Ignition Source for the Determination of Safety Characteristics of Gases N2 - Safety characteristics are used to keep processes, including flammable gases, vapors, and combustible dusts, safe. In the standards for the determination of safety characteristics of gases and vapors, the induction spark is commonly used. However, classic transformers are hard to obtain, and replacement with new electronic transformers is not explicitly allowed in the standards. This article presents the investigation of five gases that are normally used to calibrate devices for the determination of safety characteristics, the maximum experimental safe gap (MESG), with an electronic transformer, and the values are compared to the ones that are obtained with the standard transformer. Additionally, calorimetric measurements on the net energy of both ignition sources were performed as well as open-circuit voltage measurements. It is concluded that the classic type of transformer can be replaced by the new type obtaining the same results for the MESG and introducing the same amount of energy into the system. KW - Safety characteristics KW - Ignition sources KW - MESG PY - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-578528 VL - 3 IS - 3 SP - 106 EP - 111 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-57852 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Amano, Kofi Owusu Ansah A1 - Krause, Ulrich A1 - Hahn, Sarah-K. A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Rappsilber, Tim T1 - Study of thermal runaway and gas emissions in NMC lithium-ion batteries: State of Charge Dependence Investigation N2 - Thermal runaway investigations were performed by subjecting single and double NMC pouch cells to thermal abuse condition inside an air-tight reactor vessel with an internal volume of 100 dm³. The study was divided into two series. The findings revealed the thermal runaway-induced explosion in the cells results in a rate of temperature increase greater than 10 K/s. The highest gaseous production was achieved at a range of 90 – 100% SOC and higher battery capacities 0.79 L/Wh (Series 1, 10 Ah cell) and 0.87 L/Wh (Series 2, 32 Ah cell). The investigation showed between 25 m³ and 84 m³ of explosible gas mixture could be released from electric vehicles of nominal useable electrical energy from 32 kWh up to 108 kWh at thermal runaway. It was also found that, the release of these explosible gases could undergo a secondary explosion. T2 - 4th IBSW 2023 – International Battery Safety Workshop CY - Ulm, Germany DA - 28.09.2023 KW - Consequneces KW - Electrical Energy Storage KW - Propagation; Gas release KW - Lithium-ion battery PY - 2023 AN - OPUS4-58543 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Hahn, Sarah-K. A1 - Krause, Ulrich T1 - BEV Accidents - Consequences in Case of a Battery Thermal Runaway N2 - The number of cars which use a battery for propulsion, like BEV (battery electric vehicle) or PHEV (plug-in hybrid electric vehicle), is increasing. Following, the probability of these car types being involved in car accidents will increase. In a worst-case accident scenario, the installed batteries could go under thermal runaway (TR). A TR could be initiated by various causes, e.g., high temperatures from outside, mechanical damage of the cells/modules/batteries or internal and external short circuits. During such an event, large amounts of heat and toxic and/or flammable gases are released. This poses a great hazard to people and property in the immediate vicinity. The paper describes a large-scale test series on the lithium-ion battery TR consequences of automobile cells and modules up to E = 6.85 kWh. Near field temperatures of ΔT > 800°C in a distance of l = 2 m were measured. During an overcharge test, fragment throwing distances of l > 30 m were detected. Subsequent gas explosions of the released gases were documented. Hydrogen fluoride (HF) was measured in all tests, from cell to module. The highest measured concentration was cHF = 76 ppm, which is significantly higher than the 30-min-level for AEGL 2 (acute exposure guideline level 2). Based on the experimentally determined consequences, concrete measures for the accident analysis are subsequently drawn. T2 - 31st Annual Congress of the European Association for Accident Research and Analysis (EVU) CY - Limassol, Cyprus DA - 05.10.2023 KW - Consequences KW - Electrical Energy Storage KW - Lithium-ion battery KW - BEV KW - Gas release PY - 2023 AN - OPUS4-58547 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Hahn, Sarah-K. A1 - Krause, Ulrich T1 - BEV Accidents - Consequences in Case of a Battery Thermal Runaway N2 - The number of cars which use a battery for propulsion, like BEV (battery electric vehicle) or PHEV (plug-in hybrid electric vehicle), is increasing. Following, the probability of these car types being involved in car accidents will increase. In a worst-case accident scenario, the installed batteries could go under thermal runaway (TR). A TR could be initiated by various causes, e.g., high temperatures from outside, mechanical damage of the cells/modules/batteries or internal and external short circuits. During such an event, large amounts of heat and toxic and/or flammable gases are released. This poses a great hazard to people and property in the immediate vicinity. The paper describes a large-scale test series on the lithium-ion battery TR consequences of automobile cells and modules up to E = 6.85 kWh. Near field temperatures of ΔT > 800°C in a distance of l = 2 m were measured. During an overcharge test, fragment throwing distances of l > 30 m were detected. Subsequent gas explosions of the released gases were documented. Hydrogen fluoride (HF) was measured in all tests, from cell to module. The highestmeasured concentration was cHF = 76 ppm, which is significantly higher than the 30-min-level for AEGL 2 (acute exposure guideline level 2). Based on the experimentally determined consequences, concrete measures for the accident analysis are subsequently drawn. T2 - 31st Annual Congress of the European Association for Accident Research and Analysis (EVU) CY - Limassol, Cyprus DA - 05.10.2023 KW - Gas release KW - Consequences KW - Lithium-ion battery KW - Electrical Energy Storage KW - BEV PY - 2023 SP - 1 EP - 18 AN - OPUS4-58552 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel A1 - Hauer, Thorsten T1 - Influence of Torso Protective Equipment on Intracorporeal Shock Wave Behavior N2 - In the field of explosive reactions, there is a type of explosive effect that lacks a sufficient database and reproducible experiments regarding biomechanics. It concerns the primary explosive effect. It is defined as pure shock wave of the explosion. The physical behavior of the shock wave when interacting with different types of tissue and, in particular, the subsequent transitions of the shock wave, have barely been investigated. The transition of the shock wave into other materials is the focus of the research Therefore, the aim of the investigations is the development of a multidisciplinary method to investigate shock wave behavior in various generic tissue simulants under the most reproducible conditions possible with realistic loads in an experimental test series with short set-up times. An autoclave is used to generate the pressure waves. A simplified torso model consisting of ballistic gelatin is used as a simulant. In this paper, the influence of protective equipment on the pressure load in the tissue simulant is investigated. For this purpose, consecutive test setups are used. First, the behavior of ballistic gelatin as a tissue simulant is investigated. Then, the simplified torso model is covered with typical combat clothing consisting of four layers. Afterwards a currently used UHMWPE ballistic protective plate is placed in front of the simplified torso model. Finally, the combat clothing and the protective plate are examined in combination. Three cast-in pressure sensors are used as measuring devices, as well as an acceleration sensor attached to the protective plate. The experiments show that the maximum overpressure in a model protected by combat clothing and the protective plate can be reduced by 95%. However, the propagation speed of the shock wave within the simplified torso model increases from 1535.5 m/s to 2204.5 m/s. This shows that even protective equipment, which is not primarily intended to protect against blast, offers a significant reduction in the pressure load in the protected area. On the one hand it is caused by the media transition from air to PE and the resulting higher reflection of the acceleration of the transmitted wave within the simulant. On the other hand, it is also reduced due to the damping and dispersion caused by the clothing layers. T2 - 16th International Personal Armour Systems Symposium CY - Dresden, Germany DA - 11.09.2023 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Experimental setup PY - 2023 AN - OPUS4-58639 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel A1 - Hauer, Thorsten T1 - Influence of torso protective equipment on intracorporeal shock wave behavior N2 - In the field of explosive reactions, there is a type of explosive effect that lacks a sufficient database and reproducible experiments regarding biomechanics. It concerns the primary explosive effect. It is defined as pure shock wave of the explosion. The physical behavior of the shock wave when interacting with different types of tissue and, in particular, the subsequent transitions of the shock wave, have barely been investigated. The transition of the shock wave into other materials is the focus of the research Therefore, the aim of the investigations is the development of a multidisciplinary method to investigate shock wave behavior in various generic tissue simulants under the most reproducible conditions possible with realistic loads in an experimental test series with short set-up times. An autoclave is used to generate the pressure waves. A simplified torso model consisting of ballistic gelatin is used as a simulant. In this paper, the influence of protective equipment on the pressure load in the tissue simulant is investigated. For this purpose, consecutive test setups are used. First, the behavior of ballistic gelatin as a tissue simulant is investigated. Then, the simplified torso model is covered with typical combat clothing consisting of four layers. Afterwards a currently used UHMWPE ballistic protective plate is placed in front of the simplified torso model. Finally, the combat clothing and the protective plate are examined in combination. Three cast-in pressure sensors are used as measuring devices, as well as an acceleration sensor attached to the protective plate. The experiments show that the maximum overpressure in a model rotected by combat clothing and the protective plate can be reduced by 95%. However, the propagation speed of the shock wave within the simplified torso model increases from 1535.5 m/s to 2204.5 m/s. This shows that even protective equipment, which is not primarily intended to protect against blast, offers a significant reduction in the pressure load in the protected area. On the one hand it is caused by the media transition from air to PE and the resulting higher reflection of the acceleration of the transmitted wave within the simulant. On the other hand, it is also reduced due to the damping and dispersion caused by the clothing layers. T2 - 16th International Personal Armour Systems Symposium CY - Dresden, Germany DA - 11.09.2023 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Experimental setup PY - 2023 SN - 978-9-0829-2732-0 SP - 178 EP - 187 CY - Brüssel AN - OPUS4-58640 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Sobol, Oded A1 - Nietzke, Jonathan A1 - Konert, Florian A1 - Mente, Tobias A1 - Freitas, Tomás A1 - Krzysch, Zephanja A1 - Michael, Thomas A1 - Askar, Enis T1 - Challenges with metallic materials for the transport and storage of hydrogen N2 - The following presentation provides an overview on some of the challenges with metallic materials used as structural materials in the energy sector for the transport and storage of hydrogen. The presentation contains explanations about the methodologies utilized to characterize the susceptibility of these materials for hydrogen. T2 - Materials and Quality Assurance CY - Bergheim, Germany DA - 10.05.2023 KW - Hollow specimen KW - Slow strain tensile tests KW - Hydrogen assisted cracking PY - 2023 AN - OPUS4-57515 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Sebastian A1 - Schalau, Bernd A1 - Michel, S. A1 - Schalau, T. T1 - Ein prognostisches Windfeldmodell für die neue VDI-Richtlinie 3783 Blatt 1 N2 - Zurzeit befindet sich die VDI-Richtlinie 3783 Blatt 1 in der Überarbeitung, wobei ein Modellwechsel auf ein Lagrange‘sches Partikelmodell erfolgt. Für die Berechnung der Gasausbreitung mit Gebäuden ist ein Windfeld erforderlich. Mit AUSTAL wird auch das diagnostische Windfeldmodell TALdia zur Verfügung gestellt, das mittels empirischer Ansätze die Rezirkulationszonen von Gebäuden und Hindernissen modelliert. Ein prognostisches Windfeldmodell auf Grundlage der Navier-Stokes-Gleichungen sollte bei komplexen Bebauungs-situationen bessere Berechnungsergebnisse liefern, was aber mit einem größeren Berechnungsaufwand verbunden ist. Im Rahmen eines IGF- Forschungsvorhabens wurde das prognostische Windfeldmodell OFWind als Open Source – Software entwickelt. Im Vergleich mit den experimentellen Ergebnissen des Forschungsvorhabens wird die Anwendbarkeit der beiden Windfeldmodelle bei drei komplexen Bebauungssituationen untersucht. KW - Gasausbreitung PY - 2023 SN - 2191-0073 VL - 13 IS - 3-4 SP - 24 EP - 29 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf AN - OPUS4-57578 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Bernardy, Christopher T1 - Abschlusstreffen BMBF-Vorhaben SEE-2L, Teilvorhaben BAM: Aufbau eines Großversuchsstandes N2 - Der Vortrag stellt den aktuellen Bearbeitungsstand des Teilvorhabens an der BAM dar. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der ersten Versuchsserie mit Batteriezellen und -modulen bis zu 6.8 kWh. Darüber hinaus werden die weiteren geplanten Versuche vorgestellt sowie die Ergbnisverwertung aus dem Projekt aufgezeigt. T2 - Abschlusstreffen zum BMBF-Vorhaben SEE-2L CY - Online meeting DA - 24.04.2023 KW - Stationäre Energiespeicher KW - Elektrische Energiespeicher KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Lithium-Ionen-Batterie PY - 2023 AN - OPUS4-57582 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Hahn, S.-K. A1 - Amano, K. A1 - Gimadieva, E. A1 - Krause, U. T1 - A study on thermal runaway propagation in battery cells and modules assembled of pouch cells N2 - Every technical system has a failure rate, including a lithium-ion battery. To minimize the effects in the event of a thermal runaway, it is necessary to know what consequences to expect. In the talk, current results from tests on the thermal runaway behaviour of lithium-ion batteries will be presented and conclusions drawn for the handling of those. T2 - EUSAS Conference 2023, "Addressing the fire risks of electromobility" CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 10.05.2023 KW - Electrical Energy Storage KW - Lithium-ion battery KW - Propagation KW - Consequneces PY - 2023 AN - OPUS4-57583 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten beim Haus der Technik (HdT) CY - Essen, Germany DA - 22.08.2023 KW - Bestimmungsgemäßer Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich KW - Nichtelektrische Funken KW - Mechanische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Reibfunken KW - Schleiffunken KW - Schlagfunken PY - 2023 AN - OPUS4-58110 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Grunewald, Thomas T1 - Experimental Study on the ignition of hydrogen containing atmospheres by mechanical impacts N2 - In this presentation the results of the Project HySpark are shown. Mechanical impacts are among the important possible ignition sources to be considered in explosion protection. Hydrogen is particularly prone to be ignited by mechanical impacts compared to natural gas. The effectivity of mechanical impacts as ignition source is dependent from different parameters. In this work the effectivity of impacts as an ignition source for hydrogen containing atmospheres was studied experimentally depending on the inhomogeneous material pairing of the impact. Moreover it was studied, how the effectivity of mechanical impacts as ignition source changes when hydrogen is added to natural gas. T2 - International Conference on Hydrogen Safety (ICHS) 2023 CY - Quebec City, Canada DA - 19.09.2023 KW - Explosion protection KW - Ignition sources KW - Natural gas KW - Safety KW - Mechanical sparks PY - 2023 AN - OPUS4-58514 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Grunewald, Thomas T1 - Experimental Study on the ignition of hydrogen containing atmospheres by mechanical impacts N2 - Mechanical friction, impact or abrasion is one of the ignition sources that must be avoided in hazardous zones with explosive atmospheres. The effectiveness of mechanical impacts as ignition source is dependent from several parameters including the minimum ignition energy of the explosive atmosphere, the properties of the material pairing, the kinetic impact energy or the impact velocity. By now there is no standard procedure to determine the effectiveness of mechanical impacts as ignition source. In this work the effectiveness of mechanical impacts with defined and reproducible kinetic impact energy as ignition source for hydrogen containing atmospheres was studied systematically in dependence from the inhomogeneous material pairing considering materials with practical relevance like stainless steel, low alloy steel, concrete, and non-iron-metals. It was found that ignition can be avoided, if non-iron metals are used in combination with different metallic materials, but in combination with concrete even the impact of non-iron-metals can be an effective ignition source if the kinetic impact energy is not further limited. Moreover, the consequence of hydrogen admixture to natural gas on the effectiveness of mechanical impacts as ignition source was studied. In many cases ignition of atmospheres containing natural gas by mechanical impacts is rather unlikely. No influence could be observed for admixtures up to 25% hydrogen and even more. The results are mainly relevant in the context of repurposing the natural gas grid or adding hydrogen to the natural gas grid. T2 - International Conference on Hydrogen Safety (ICHS) 2023 CY - Quebec City, Canada DA - 19.09.2023 KW - Explosion protection KW - Hydrogen transport in pipelines KW - ATEX KW - Hazardous areas KW - Mechanical sparks KW - Ignition source PY - 2023 SN - 979-12-210-4274-0 SP - 82 EP - 93 AN - OPUS4-58515 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas A1 - Hesse, Olaf T1 - Oxygen service – Tests, Risks and Accidents N2 - Materials and components for oxygen service must be tested and found suitable for their intended use. For a fire or burn out, three requirments have to be present: Fuel, Oxygen and an ignition source. The presentation gives practival examples for all these three requirements and explaines the background and the assessment criteria of tests at BAM. However, risks still exist and can lead to severe accidents. Some accidents, their effects as well as the possible causes are presented to raise awareness of the specific dangers when handling oxygen. T2 - International Teadit Open House CY - Kirchbichl, Austria DA - 07.09.2023 KW - Oxygen KW - Risks KW - Accidents KW - Tests PY - 2023 AN - OPUS4-58452 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Spitzer, Stefan A1 - Askar, Enis A1 - Hecht, Kristin A1 - Gabel, Dieter A1 - Geoerg, Paul A1 - Krause, Ulrich A1 - Dufaud, Olivier A1 - Krietsch, Arne ED - Amyotte, Paul T1 - The maximum rate of pressure rise of hybrid mixtures N2 - The maximum rate of pressure rise (dp/dt)𝑚𝑎𝑥 and the corresponding K-value of hybrid mixtures containing flammable gases and dusts are important for constructive explosion protection measures. Since the safety characteristics of dusts and gases are determined under different conditions, there has been considerable confusion about the influence of flammable gas on the (dp/dt) of dusts and vice versa. While some investigations showed comparably higher values for hybrid mixtures, others stated that the highest value for the gas component alone is the worst case. The first part of this paper focuses on the confusion around the different statements about (dp/dt)𝑚𝑎𝑥 of hybrid mixtures and where they come from. In the second part of this paper experimental results are presented that illustrate how to clarify the different findings of past research and show what to expect as a real worst-case-value for hybrid mixtures. KW - Hybrid Mixtures KW - 20L-sphere KW - Turbulent combustion KW - Maximum rate of pressure rise PY - 2023 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2023.105178 SN - 0950-4230 SN - 1873-3352 VL - 86 SP - 1 EP - 9 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-58435 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Hahn, Sarah-K. A1 - Saupe, Alexander A1 - Janßen, Marvin A1 - Krause, Ulrich T1 - Sicherheitsrisiko Batterien – Demonstrator aus dem Projekt SEE-2L bereits im Einsatz N2 - Der Beitrag beschreibt das BMBF-Verbundvorhaben SEE-2L. Im Artikel werden die wesentlichen Meilensteine des Projektes vorgestellt. Ebenso werden die wichtigsten im Projekt erzielten Ergebnisse aufgeführt und verlinkt. KW - Stationäre Energiespeicher KW - Batterie KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - EES KW - Elektrische Energiespeicher PY - 2023 UR - https://info.sifo.de/public/a_25436_GZ5jd/file/data/669_Informationsbrief_zur_zivilen_Sicherheitsforschung_07-2023.pdf#page=7 IS - 7 SP - 7 EP - 9 PB - Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) CY - Bonn AN - OPUS4-58347 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Holtappels, Kai T1 - Competence centre h2safety@bam N2 - In this presentation the current focus areas of the competence centre H2Safety@BAM are shown. The fields of competence include “Material properties and compatibility”, “Process and plant safety”, “Component testing, component safety and approval” as well as “Sensors, analytics and certified reference Materials. Moreover, the cross-cutting activities regarding “Education and training” and the testing possibilities and planed test facilities at the Test Site for Technical Safety (BAM TTS) are presented. T2 - VDMA P2X4A: P2X Technik-Treffen CY - Online meeting DA - 14.09.2023 KW - Hydrogen KW - Test area hydrogen safety KW - ModuH2Pipe PY - 2023 AN - OPUS4-58333 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai A1 - Patzelt, Anne-Katrin A1 - Orellana Pérez, Teresa T1 - Education and Training Activities of the Competence Centre H2Safety@BAM N2 - Green hydrogen is seen as a cornerstone of the energy transition and decarbonization efforts of industry, transportation and the utilities sectors. The binding goal of the EU and Germany to reduce net zero carbon emissions by 2045 will substantially increase the demand for green hydrogen as an important carbon-free substitute for fossil fuels. The World Energy Council expects an annual demand of 60 million tons (equivalent 2.000 TWh) hydrogen and its derivatives (especially ammonia and methanol) in the EU until 2050. lt is estimated that the EU can produce less than half of its needed hydrogen by 2050, and will need to import the rest. African coastal countries therefore have the opportunity to become net exporters of their carbon-free regenerative energy in the form of hydrogen and its derivatives and to enable better economic growth and generate wealth on the African continent. The large-scale production, transport and storage of green hydrogen will require large investments in the development of knowledge and training, logistics and capital goods - for both the EU and African countries. BAM is already facing the lack of skilled workers and hydrogen experts. By bundling its expertise in the field of hydrogen technologies into a competence center H2Safety@BAM to create confidence in the technology The topic of hydrogen has been current at BAM for more than one hundred years and is also currently the focus of numerous research and cooperation activities. In order to transfer its expertise in this field BAM developed a number of education activities. The centre of all activities is the Graduate School “Trustworthy Hydrogen”, established in 2022 together with the BTU Cottbus. In the presentation all activities and especially those of the graduate school and details of the cooperation with the University of Namibia are shown. T2 - German-African Green Hydrogen Forum CY - Bernburg (Saale), Germany DA - 23.05.2023 KW - H2Safety@BAM KW - Graduate School KW - Trustworthy Hydrogen KW - Education KW - Skilled workers PY - 2023 AN - OPUS4-57633 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Amano, K. O. A. A1 - Hahn, S.-K. A1 - Butt, N. A1 - Vorwerk, P. A1 - Gimadieva, E. A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Rappsilber, Tim A1 - Krause, U. T1 - Composition and Explosibility of Gas Emissions from Lithium-Ion Batteries Undergoing Thermal Runaway N2 - Lithium-based batteries have the potential to undergo thermal runaway (TR), during which mixtures of gases are released. The purpose of this study was to assess the explosibility of the gaseous emission from LIBs of an NMC-based cathode during thermal runaway. In the current project, a series of pouch lithium-based battery cells was exposed to abuse conditions (thermal) to study the total amount of gases released and the composition of the gas mixture. First, the battery cells were placed in a closed vessel, and the pressure and temperature rise inside the vessel were measured. In a second step, the composition of gases was analysed using a Fourier transform Infrared (FTIR) spectrometer. We found that the amount of released gases was up to 102 ± 4 L, with a clear dependence on the battery capacity. This study showed that the concentration of gaseous emissions such as carbon monoxide (CO), methane (CH4), ethylene (C2H4), ethane (C2H6), and hydrogen cyanide (HCN) increased with higher cell capacity. Of the five studied flammable gases, the maximum concentrations of carbon monoxide (16.85 vol%), methane (7.6 vol%), and ethylene (7.86 vol%) were identified to be within their explosible range. Applying Le Chatelier’s law, a calculated lower explosion limit (LEL) of 7% in volume fraction was obtained for the gas mixture. The upper explosion limit (UEL) of the gas mixture was also found to be 31% in volume. A filter comprising pyrobubbles was used for the removal of the studied gas components released during the thermal abuse. The investigation revealed that the pyrobubbles filter was highly effect in the removal of HCN (up to 94% removal) and CO2 (up to 100% removal). Herein, we report the dependency of the method of thermal runaway trigger on the measured maximum temperature. KW - Lithium-ion battery KW - Thermal runaway KW - Smoke gas emission KW - Gas explosion KW - Explosion limit PY - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-576477 VL - 9 IS - 6 SP - 1 EP - 19 PB - MDPI CY - Basel, Switzerland AN - OPUS4-57647 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Zinke, R. A1 - Wothe, K. A1 - Dugarev, D. A1 - Götze, O. A1 - Köhler, F. A1 - Schalau, Sebastian A1 - Krause, U. T1 - Uncertainty consideration in CFD-models via response surface modeling: Application on realistic dense and light gas dispersion simulations N2 - Major accidents in the process industry often lead to the release of light or dense gases, which can mean a thread to employees, local residents or to the environment. Possible scenarios are therefore analyzed and evaluated in advance for approval issues. There is a trend, where simple empirical models are being replaced with more complex numerical models. Gaussian dispersion models or models based on dimensional analysis approaches are for example, increasingly replaced by CFD simulations. The main reason for this is the potentially higher accuracy. However, usually scenarios using sharp parameter values are calculated, since comprehensive consideration of parameter distributions via Monte Carlo or Latin Hypercube Sampling fails due to the numerical effort. This includes the risk that the influence of uncertainties on the simulation results is not taken into account. Response surface methods offer an alternative, with which the CFD problem can be mapped onto an algebraic surrogate model. If this is sufficiently precise, parameter sampling can also be carried out with the surrogate as well, as shown in some publications. Previous investigations only demonstrated the basic principle using trivial dispersion models. In this paper two realistic CFD simulations from the plant safety area are considered: VOC emissions from a storage tank and near-ground dense gas emissions. The entire procedure of response surface determination and parameter studies was automated and parallelized for high-performance-computing, and is carried out on the underlying CFD grids. For the CFD simulations as well as for all visualizations, the commercial software ANSYS CFX and the open source software OpenFOAM were used. The aim of this paper is to demonstrate the method using industry-relevant applications as well as to show how this can be used in practical engineering applications. The quality of surrogate modeling, the numerical effort and advantages that can result from the procedure are discussed as well as advantages which may result from taking parameter uncertainties into account in safety studies. KW - CFD KW - Accidental release KW - Response surface methods KW - Air dispersion modeling PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104710 SN - 0950-4230 VL - 75 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-56887 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis T1 - KIC Start 2022 H2 Safety - Explosion Protection N2 - This is a digital lecture on Explosion Protection for Hydrogen Applications. It was designed in context with the project "KICstartH2 Accelerating Sustainable Hydrogen Uptake Through Innovation and Education" and integrated in a teaching module of the University of Birmingham. It is divided in five parts: Introduction, Avoiding Explosive Mixtures, Avoiding Ignition Sources, Mitigation of Consequences and Summary & Comparison. T2 - KICStartH2 Lecture at the University of Birmingham CY - Online meeting DA - 31.10.2022 KW - Safety Related Properties KW - Ignition KW - Hydrogen Safety KW - Explosive Mixtures KW - Fuel Gases PY - 2022 AN - OPUS4-57278 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Forschungsnetzwerk Wasserstoff N2 - Die BAM beteiligt sich sehr aktiv am Forschungsnetzwerk Wasserstoff, eines von neun Forschungsnetzwerken Energie der Bundesregierung. Der Vortragende ist Sprecher des Cluster IV "Sicherheit, Akzeptanz und nachhaltige Markteinführung" vom Forschungsnetzwerk und wurde vom Geschäftsführer des Center of Safety Excellence GmbH gebeten, die aktuellen Forschungsbedarfe des Netzwerkes, die in der Expertenempfehlung 2023 dem BMWK übermittelt wurden, vorzustellen. T2 - Beiratssitzung des Center of Safety Excellence GmbH CY - Online meeting DA - 20.04.2023 KW - H2Safety@BAM KW - Forschungsnetzwerk Wasserstoff KW - Forschungsbedarfe KW - Sicherheit PY - 2023 AN - OPUS4-57373 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Askar, Enis A1 - Grunewald, Thomas T1 - Entzündung von wasserstoffhaltigen Atmosphären durch mechanisch erzeugte Funken („HySpark“) N2 - Im Zuge der Energiewende finden Wasserstofftechnologien in der industriellen Praxis und im öffentlichen Raum immer mehr Anwendung. Beim Einsatz von Wasserstoff als Ersatz für andere fossile Energieträger wie Erdgas müssen u.a. Explosionsschutzmaßnahmen überprüft und angepasst werden. Eine Art von Explosionsschutzmaßnahmen ist die Vermeidung von Zündquellen. Gemäß den einschlägigen Regelwerken ist die Bildung von Funken oder heißen Aufschlagstellen beim mechanischen Schlag eine mögliche Zündquelle, die vor allem beim Wasserstoff berücksichtigt werden muss. Die Zündwirksamkeit ist dabei u.a. stark von der Werkstoffpaarung und der kinetischen Schlagenergie abhängig. Der Einsatz von funkenarmen Werkzeugen aus schwer oxidierbaren Nicht-Eisen-Metallen in explosionsgefährdeten Bereichen kann z.B. eine Maßnahme sein, um diese Zündquelle zu vermeiden und wird als solche in den Regelwerken benannt. Es gibt aber kaum Quellen, die dabei helfen die Zündwirksamkeit bei Schlägen mit heterogenen Materialpaarungen einzuschätzen. In dieser Arbeit wurde zu diesem Zweck die Zündwirksamkeit von mechanischen Schlägen mit unterschiedlichen, auch nicht-metallischen Schlagpartnern in wasserstoffhaltigen Atmosphären systematisch untersucht. KW - Explosionsschutz KW - Zündquelle KW - ATEX KW - Erdgas KW - Mechanischer Schlag PY - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-579869 SP - 1 EP - 28 AN - OPUS4-57986 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Grasse, Dennis A1 - Seeber, H. A1 - Kluge, Martin A1 - Donner, Marcel T1 - Mild Traumatic Brain Injury - Current Research Works in the Field of Primary Blast Injury N2 - In this presentation, the team security research of division 2.1 informs about current research efforts in the field of traumatic brain injury. The focus lies on the consequences of low-level blast on the human brain. Also the general research approaches of the team for the investigation of the behaviour of shock waves within human tissues are presented. T2 - ATLAS ENTRY Seminar CY - Göppingen, Germany DA - 21.08.2023 KW - LLB KW - Blast KW - mTBI KW - Primary blast injury KW - Traumatic brain injury PY - 2023 AN - OPUS4-58130 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Unterfeuerung von Flüssigwasserstofftanks N2 - In einer Versuchsreihe im Realmaßstab wurden drei Flüssigwasserstofftanks (LH2) unterfeuert. Hierbei sollte unter anderem geklärt werden, ob es, analog zu druckverflüssigten Gasen, zu einem BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Cloud Explosion) kommen kann. Die Experimente wurden auf dem Testareal Wasserstoffsicherheit des Testgeländes Technische Sicherheit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM-TTS) im Rahmen einer Forschungskooperation zwischen der BAM und Gexcon, als Teil des SH2IFT-Programms durchgeführt. Es handelte sich um doppelwandige, vakuumisolierte Tanks von 1 m³ Volumen. Die zylindrischen Tanks unterschieden sich durch ihre Ausrichtung (horizontal oder vertikal) und das verwendete Isoliermaterial (Perlit oder Mehrschichtisolierung (MLI). Der Füllgrad der Tanks betrug bei jedem der durchgeführten Tests etwa 35-40 %. Die Brandlast wurde homogen durch ein propangasbetriebenes Brennersystem erzeugt. Gemessen wurden die Bedingungen im Behälter (Temperaturen und Druck) sowie äußere Randbedingungen und Auswirkungen beim Versagen (Wärmestrahlung, Druckwellen, Flammenballentwicklung und Fragmentierung). Mit Bolometern wurde die Wärmestrahlung gemessen, die sowohl durch das Propanfeuer als auch durch einen möglichen Feuerball/BLEVE erzeugt wurde. Zur Messung der durch das Bersten von Behältern/BLEVEs erzeugten Druckwellen wurden sog. Pencil-Probes verwendet. Des Weiteren wurden mehrere Kameras zur Überwachung der Experimente eingesetzt: Normalbildkameras, Infrarot (IR)-Kameras und Hochgeschwindigkeitskameras, sowohl bodengestützt als auch mittels einer Drohne. Zwei der untersuchten Tanks, ein horizontaler und der vertikale, die beide mit Perlit isoliert waren, hielten der Brandbelastung stand, ohne dass es zu einem Behälterversagen kam. Der mit MLI isolierte horizontale Behälter barst nach 1 Stunde und 6 Minuten und erzeugte dabei einen Feuerball, Trümmerflug und eine Druckwelle. Neben der Beschreibung der Auswirkungen eines kritischen Versagens eines LH2-Tanks sind weitere Ziele der Arbeit die Identifizierung kritischer Behälterzustände sowie die Erstellung eines umfassendes Datensatzes der Trümmer des geborstenen Tanks. Die größten Abstände für kritische Abstände ergaben sich durch Fragmentwurf. Hier sollen 3D-Scans für die Verwendung in CAD und FEM Anwendungen bereitgestellt werden. Umfassende Daten zu den Fragmentwurfweiten, - massen und -positionen wurden bereits publiziert. Damit soll die Voraussetzung geschaffen werden, um vorhandene Wurfweitenmodelle, die bisher nur für einschalige Behälter konzipiert wurden auf ihre Eignung für mehrschalige Behälter zu überprüfen oder mögliche Anpassungen anhand der realen Daten vornehmen zu können. Zudem wurde damit begonnen die nicht geborstenen Tanks zu vermessen und zu zerlegen, um u.a. die Perlit-Schüttung auf Beeinträchtigungen durch den Transport und die Unterfeuerung zu untersuchen. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - LH2 KW - BLEVE KW - Bersten KW - Tank KW - Unterfeuerung PY - 2024 AN - OPUS4-59715 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Selbstentzündung von Biokohlen – Lager- und Transportsicherheit N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holzkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Der Artikel geht auf dieses Problem ein und stellt Prüfverfahren vor. Aus den Ergebnissen durchgeführter Untersuchungen werden Empfehlungen für sicheren Transport und Lagerung abgeleitet. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Biokohlen KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung PY - 2024 AN - OPUS4-59718 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin T1 - Untersuchung der Freistzung von Flüssigwasserstoff auf und unter Wasser N2 - In einer Reihe von Experimenten wurden die möglichen Folgen der Freisetzung von verflüssigtem Wasserstoff (LH2) auf, bzw. unter Wasser untersucht. Die Experimente zielten darauf ab, eine unbeabsichtigte Freisetzung von LH2 (z.B. durch Schlauchabriss) insbesondere bei der Betankung eines Schiffes zu simulieren. Für verflüssigtes Erdgas (LNG) wurden dabei sog. RPT’s (rapid phase transition) nachgewiesen, bei denen die spontane Verdampfung relevante Druckwellen erzeugt. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass RPTs auch im Falle von LH2 möglich sind. Die Versuche wurden auf dem Testareal Wasserstoffsicherheit auf dem Testgelände Technische Sicherheit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM-TTS) in Horstwalde, im Rahmen einer Forschungskooperation zwischen der BAM und Gexcon im Rahmen des SH2IFT-Programms durchgeführt. Die LH2-Freisetzungen erfolgten direkt aus einem LH2-Tanklastwagen über eine lange, flexible, vakuumisolierte Transferleitung. Während die Freisetzung oberhalb und unterhalb der Wasseroberfläche jeweils vertikal orientiert war, wurde bei der Unterwasserfreisetzung zusätzlich eine horizontale Ausströmung, parallel zur Wasseroberfläche realisiert. Zur Bestimmung des Massenstromes, wurde ein Wägesystem unter dem Tankwagen eingesetzt. Spezielle Drucksensoren wurden verwendet, um die durch die Freisetzungsvorgänge erzeugten Stoßwellen sowohl im Wasser als auch in der Luft zu messen. Die Gaskonzentrationen über dem Wasserbecken wurden an verschiedenen Positionen gemessen. Hochgeschwindigkeits-, Infrarot- (IR) und normale Kameras wurden eingesetzt, um die Phänomenologie der Freisetzung aufzuzeichnen und das Verhalten der Gaswolke im Zeitverlauf zu verfolgen. Neben den fest installierten Systemen an Land, kamen auch Unterwasserkameras sowie eine Drohne mit Normal- und IR-Kameras zum Einsatz. Zwei Wetterstationen wurden zur Messung von Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Temperatur und Luftfeuchtigkeit während aller durchgeführten Tests eingesetzt. Des Weiteren kamen Bolometer zur Wärmestrahlungsmessung zum Einsatz. Zwar führten die Freisetzung zu einer hochturbulenten LH2/Wasser Mischzone, jedoch zu keinen nennenswerten Überdrücken durch RPT. Im Gegensatz dazu wurde unerwartet, aber reproduzierbar, eine Zündung der Gaswolke in freier Luft in einiger Entfernung von den Instrumenten und dem Ort der Freisetzung beobachtet. Die daraus resultierenden Gaswolkenexplosionen führten zu relevanten Überdrücken und zur Wärmeabstrahlung in die Umgebung. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - LH2 KW - Flüssigwasserstoff KW - Gaswolkenexplosion KW - Freisetzung KW - RPT PY - 2024 AN - OPUS4-59716 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Konert, Florian A1 - Popiela, Bartosz A1 - Sarif, Raduan T1 - H2Safety@BAM: Competence Center for safe hydrogen technologies N2 - Presentation of the competence center H2Safety@BAM at the European PhD Hydrogen Conference 2024 in Ghent, Belgium. T2 - European PhD Hydrogen Conference 2024 (EPHyC2024) CY - Ghent, Belgium DA - 20.03.2024 KW - H2safety KW - Hydrogen KW - Safety KW - Competence center PY - 2024 AN - OPUS4-59756 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei mechanisch erzeugten Schlag-, Schleif- und Reibvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes bzw. des Reibens zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. Ferner finden sich in der TRGS 723 Hinweise zum Umgang mit funkenarmen Werkzeugen im explosionsgefährdeten Bereich. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten im Haus der Technik e.V. (HdT), Veranst.-Nr. VA24-00169-050-E CY - Essen, Germany DA - 23.01.2014 KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz PY - 2014 AN - OPUS4-59434 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - van Wingerden, Kees ED - Beyer, Michael ED - Lucassen, Arnas T1 - Large-scale tests to investigate the consequences of exposing cryogenic storage vessels containing liquid hydrogen to a fire load N2 - Large Scale Experiments have been performed to determine whether a storage vessel containing liquid hydrogen (LH2) and caught in a fire engulfing the vessel can result in a BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion) and if so its consequences. The tests were performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Germany at the Hydrogen Test Area (H2TA) within a research cooperation between BAM and Gexcon as part of the SH2IFT program. Three tests were performed using double-walled vacuum insulated vessels of 1 m3 volume. The cylindrical Vessels differed in orientation (horizontal or vertical) and the insulation material used (perlite or multi-layer insulation (MLI)). The degree of filling of the vessels was approximately 35-40 % in each of the tests performed. The fire load was provided by a propane fed burner-system positioned under the storage vessel and designed to give a homogeneous fire load. The conditions in the vessel (temperatures and pressure) as well as external effects (heat radiation, blast waves, flame ball development and fragmentation) were measured. All vessels were equipped with K-type thermocouples at several locations at the inner and outer vessel shell. The pressure inside the inner vessel and in the space between the inner and outer vessels (vacuum pressure) was measured. Bolometers were used to measure the heat radiation generated by both the propane fire and that generated by a possible fireball/BLEVE. To measure blast generated by the vessel burst/BLEVEs blast pencils were positioned at up to three locations. Further several cameras were used to monitor the events: normal cameras, infrared (IR)-cameras, high-speed cameras also on board of an UAV. Two of these vessels, a horizontal and a vertical vessel both insulated with perlite withstood the fire loading for 1 hour 20 minutes and 4 hours respectively without catastrophic failure. A horizontal vessel insulated with MLI failed by bursting after 1 hour and 6 minutes resulting in a fireball, fragments, and blast wave. T2 - 14th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions CY - Braunschweig, Germany DA - 11.07.2022 KW - Prevention KW - Industrial explosions KW - BLEVE KW - LH2 KW - Fire ball KW - Fragments PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.7795/810.20221124 SP - 168 EP - 181 AN - OPUS4-59440 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - van Wingerden, Kees ED - Beyer, Michael ED - Lucassen, Arnas T1 - Experimental investigation into the consequences of release of liquified hydrogen onto and under water N2 - Large-scale experiments have been performed to investigate the possible consequences of realistic amounts of liquified hydrogen (LH2) encountering water. The experiments aimed at simulating an accidental release of LH2 during especially the fuelling of a ship. For liquified natural gas (LNG) it has been demonstrated that when spilled onto water the evaporation rate can be that high that physical explosions occur which are referred as rapid phase transitions (RPTs). It cannot be excluded that RPTs are also possible in the case of LH2. The tests were performed in a 10 m x 10 m x 1.5 m basin filled with water, at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Horstwalde, Germany within a research cooperation between BAM and Gexcon as part of the SH2IFT program. LH2 releases were established releasing directly from a trailer carrying LH2 through a long flexible double vacuum insulated transfer line. The releases occurred from a height of 50 cm above and 30 cm under the water surface both pointing downwards and 30 cm under the water surface pointing along the water surface too. The release rate was determined based on the weight loss rate of the road tanker which was placed onto load cells. Special blast pressure sensors were used to measure the shock waves generated by the release processes both in the water and in the air. At several locations the gas concentration was measured. Heat radiation was measured at 3 distances from the point of release. High speed, Infrared (IR) and normal cameras were used to record events and to follow the gas cloud behaviour in time. This includes cameras mounted on a UAV and underwater cameras. Two weather stations were used to measure wind speed, wind direction, temperature and humidity during all tests performed. All investigated release configurations resulted in a very chaotic LH2-water mixing zone, causing considerable evaporation but only minor over pressures. The main phenomenon observed was an ignition of the released gas cloud, resulting in significant blast wave overpressures and heat radiation to the surroundings. The location of the ignition occurred in free air at some distance from the instrumentation and release location. T2 - 14th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE 2022) CY - Braunschweig, Germany DA - 11.07.2022 KW - LH2 KW - RPT KW - Release KW - Gas cloud explosion KW - Heat radiation PY - 2022 SP - 182 EP - 196 AN - OPUS4-59441 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Selbstentzündung von Biokohlen – Lager- und Transportsicherheit N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holzkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Der Artikel geht auf dieses Problem ein und stellt Prüfverfahren vor. Aus den Ergebnissen durchgeführter Untersuchungen werden Empfehlungen für sicheren Transport und Lagerung abgeleitet. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Biokohlen KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung PY - 2024 SN - 978-3-948749-41-5 SP - 68 EP - 77 PB - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg CY - Magdeburg AN - OPUS4-59717 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim A1 - van Wingerden, Kees T1 - Unterfeuerung von Flüssigwassersttofftanks - Topologie eines kritischen Behälterversagens N2 - In einer Versuchsreihe im Realmaßstab wurden drei Flüssigwasserstofftanks (LH2) unterfeuert. Hierbei sollte unter anderem geklärt werden, ob es, analog zu druckverflüssigten Gasen, zu einem BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Cloud Explosion) kommen kann. Die Experimente wurden auf dem Testareal Wasserstoffsicherheit des Testgeländes Technische Sicherheit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM-TTS) im Rahmen einer Forschungskooperation zwischen der BAM und Gexcon, als Teil des SH2IFT-Programms durchgeführt. Es handelte sich um doppelwandige, vakuumisolierte Tanks von 1 m³ Volumen. Die zylindrischen Tanks unterschieden sich durch ihre Ausrichtung (horizontal oder vertikal) und das verwendete Isoliermaterial (Perlit oder Mehrschichtisolierung (MLI). Der Füllgrad der Tanks betrug bei jedem der durchgeführten Tests etwa 35-40 %. Die Brandlast wurde homogen durch ein propangasbetriebenes Brennersystem erzeugt. Gemessen wurden die Bedingungen im Behälter (Temperaturen und Druck) sowie äußere Randbedingungen und Auswirkungen beim Versagen (Wärmestrahlung, Druckwellen, Flammenballentwicklung und Fragmentierung). Mit Bolometern wurde die Wärmestrahlung gemessen, die sowohl durch das Propanfeuer als auch durch einen möglichen Feuerball/BLEVE erzeugt wurde. Zur Messung der durch das Bersten von Behältern/BLEVEs erzeugten Druckwellen wurden sog. Pencil-Probes verwendet. Des Weiteren wurden mehrere Kameras zur Überwachung der Experimente eingesetzt: Normalbildkameras, Infrarot (IR)-Kameras und Hochgeschwindigkeitskameras, sowohl bodengestützt als auch mittels einer Drohne. Zwei der untersuchten Tanks, ein horizontaler und der vertikale, die beide mit Perlit isoliert waren, hielten der Brandbelastung stand, ohne dass es zu einem Behälterversagen kam. Der mit MLI isolierte horizontale Behälter barst nach 1 Stunde und 6 Minuten und erzeugte dabei einen Feuerball, Trümmerflug und eine Druckwelle. Neben der Beschreibung der Auswirkungen eines kritischen Versagens eines LH2-Tanks sind weitere Ziele der Arbeit die Identifizierung kritischer Behälterzustände sowie die Erstellung eines umfassendes Datensatzes der Trümmer des geborstenen Tanks. Die größten Abstände für kritische Abstände ergaben sich durch Fragmentwurf. Hier sollen 3D-Scans für die Verwendung in CAD und FEM Anwendungen bereitgestellt werden. Umfassende Daten zu den Fragmentwurfweiten, -massen und -positionen wurden bereits publiziert. Damit soll die Voraussetzung geschaffen werden, um vorhandene Wurfweitenmodelle, die bisher nur für einschalige Behälter konzipiert wurden auf ihre Eignung für mehrschalige Behälter zu überprüfen oder mögliche Anpassungen anhand der realen Daten vornehmen zu können. Zudem wurde damit begonnen die nicht geborstenen Tanks zu vermessen und zu zerlegen, um u.a. die Perlit-Schüttung auf Beeinträchtigungen durch den Transport und die Unterfeuerung zu untersuchen. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - LH2 KW - Flüssigwasserstoff KW - Bleve KW - Tank KW - Bersten KW - Unterfeuerung PY - 2024 SN - 978-3-948749-42-2 SP - 117 EP - 126 CY - Magdeburg AN - OPUS4-59711 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - van Wingerden, Kees T1 - Untersuchung der Freisetzung von Flüssigwasserstoff auf und unter Wasser N2 - In einer Reihe von Experimenten wurden die möglichen Folgen der Freisetzung von verflüssigtem Wasserstoff (LH2) auf, bzw. unter Wasser untersucht. Die Experimente zielten darauf ab, eine unbeabsichtigte Freisetzung von LH2 (z.B. durch Schlauchabriss) insbesondere bei der Betankung eines Schiffes zu simulieren. Für verflüssigtes Erdgas (LNG) wurden dabei sog. RPT’s (rapid phase transition) nachgewiesen, bei denen die spontane Verdampfung relevante Druckwellen erzeugt. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass RPTs auch im Falle von LH2 möglich sind. Die Versuche wurden auf dem Testareal Wasserstoffsicherheit auf dem Testgelände Technische Sicherheit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM-TTS) in Horstwalde, im Rahmen einer Forschungskooperation zwischen der BAM und Gexcon im Rahmen des SH2IFT-Programms durchgeführt. Die LH2-Freisetzungen erfolgten direkt aus einem LH2-Tanklastwagen über eine lange, flexible, vakuumisolierte Transferleitung. Während die Freisetzung oberhalb und unterhalb der Wasseroberfläche jeweils vertikal orientiert war, wurde bei der Unterwasserfreisetzung zusätzlich eine horizontale Ausströmung, parallel zur Wasseroberfläche realisiert. Zur Bestimmung des Massenstromes, wurde ein Wägesystem unter dem Tankwagen eingesetzt. Spezielle Drucksensoren wurden verwendet, um die durch die Freisetzungsvorgänge erzeugten Stoßwellen sowohl im Wasser als auch in der Luft zu messen. Die Gaskonzentrationen über dem Wasserbecken wurden an verschiedenen Positionen gemessen. Hochgeschwindigkeits-, Infrarot- (IR) und normale Kameras wurden eingesetzt, um die Phänomenologie der Freisetzung aufzuzeichnen und das Verhalten der Gaswolke im Zeitverlauf zu verfolgen. Neben den fest installierten Systemen an Land, kamen auch Unterwasserkameras sowie eine Drohne mit Normal- und IR-Kameras zum Einsatz. Zwei Wetterstationen wurden zur Messung von Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Temperatur und Luftfeuchtigkeit während aller durchgeführten Tests eingesetzt. Des Weiteren kamen Bolometer zur Wärmestrahlungsmessung zum Einsatz. Zwar führten die Freisetzung zu einer hochturbulenten LH2/Wasser Mischzone, jedoch zu keinen nennenswerten Überdrücken durch RPT. Im Gegensatz dazu wurde unerwartet, aber reproduzierbar, eine Zündung der Gaswolke in freier Luft in einiger Entfernung von den Instrumenten und dem Ort der Freisetzung beobachtet. Die daraus resultierenden Gaswolkenexplosionen führten zu relevanten Überdrücken und zur Wärmeabstrahlung in die Umgebung. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Flüssigwasserstoff KW - LH2 KW - Freisetzung KW - RPT KW - Gaswolkenexplosion PY - 2024 SN - 978-3-948749-42-2 SP - 127 EP - 136 CY - Magedburg AN - OPUS4-59709 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel A1 - Grasse, Dennis A1 - Seeber, Henrik A1 - Donner, Marcel A1 - Hauer, Thorsten T1 - Primäres Explosionstrauma im militärischen Kontext - Herausforderungen für den Arbeitsschutz N2 - Im Rahmen dieses Vortrags wurden aktuelle Arbeiten der BAM im Rahmen der Forschungszusammenarbeit mit dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin zum primären Explosionstrauma vorgestellt. Den Schwerpunkt des Vortrags bildeten die Auswirkungen der kumulierten Belastung durch "low-level blast" auf das Gehirn von Einsatzkräften und Rückschlüsse für den Arbeitsschutz und die Arbeitsmedizin. T2 - Fortbildung der Aufsichtspersonen der öffentlich-rechtlichen Aufsichten der Bundeswehr CY - Mannheim, Germany DA - 04.12.2023 KW - Blast KW - Primäres Explosionstrauma KW - Einsatzkräfte KW - mTBI KW - Arbeitsschutz PY - 2023 AN - OPUS4-59181 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Selbstentzündungsverhalten von Holz- und Biokohlen Gefahrguteinstufung sicher? N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holzkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Der Artikel geht auf dieses Problem ein, stellt Prüfverfahren vor und gibt Empfehlungen für sicheren Transport und Lagerung. T2 - VDI Fachtagung "Sichere Handhabung brennbarer Stäube CY - Nürnberg, Germany DA - 25.10.2023 KW - Biokohle KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung PY - 2023 AN - OPUS4-59597 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schmidt, Martin T1 - Selbstentzündungsverhalten von Biokohlen - Gefahrguteinstufung immer sicher? N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holzkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Der Artikel geht auf dieses Problem ein, stellt Prüfverfahren vor und gibt Empfehlungen für sicheren Transport und Lagerung. KW - Biokohlen KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung PY - 2023 SN - 978-3-18-092424-3 SN - 978-3-18-092424-9 SN - 0083-5560 SP - 143 EP - 153 PB - VDI Verlag GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-59598 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Holzkohlen im Seeverkehr - Selbstentzündung vermeiden, sichere Beförderungsbedingungen schaffen N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holz- und Pflanzenkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Ergebnisse eines Projektes zur systematischen Untersuchung verschiedener Pflanzenkohlen werden vorgestellt. T2 - Internationale Gefahrgut-Tage CY - Hamburg, Germany DA - 26.02.2024 KW - Holzkohlen KW - Pflanzenkohlen KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung KW - Schiffsbrände PY - 2024 AN - OPUS4-59599 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Karim T1 - Consequences of exposing cryogenic storage vessels containing liquid hydrogen to a fire load N2 - Within a research cooperation between BAM and Gexcon as part of the SH2IFT program, large scale experiments have been performed at the Test Site Technical Safety of the Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) to determine the hazards emerging from a vacuum insulated cryogenic storage vessel containing liquified hydrogen (LH2) is caught in a fire engulfing it. T2 - ELVHYS, 2nd Safety Workshop CY - Online meeting DA - 29.11.2023 KW - BLEVE KW - Cryoegenic storage vessel KW - Liquified hydrogen PY - 2023 AN - OPUS4-59021 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten, Veranst.-Nr. VA23-00065-050-E CY - Essen, Germany DA - 05.12.2023 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken PY - 2023 AN - OPUS4-59066 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - El Harrab, Hayat A1 - Askar, Enis A1 - Franken, T. A1 - Mauß, F. T1 - Hydrogen Combustion Challenges: Investigating the Influence of Lubricant Characteristics on Auto-Ignition in Hydrogen-Air Mixtures under Engine-Relevant Conditions N2 - The presented research work examines the effects of different fuel-air equivalence ratios and initial pressure on ignition temperature. This study shows a non-monotonic pressure dependence in stoichiometric mixtures at varying pressures from 1 to 10 bar and a low sensitivity to changes in the equivalence ratio (0.5-2). The results form the basis for our future research into the complex interaction between lubricant characteristics and hydrogen-air mixtures to better understand pre-ignition phenomena in internal combustion engines. T2 - Nordic Flame Days 2023 CY - Trondheim, Norway DA - 29.11.2023 KW - Ignition source KW - Internal combustion engines KW - Ignition temperature KW - Lubricants PY - 2023 AN - OPUS4-59083 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai A1 - Askar, Enis T1 - Ammonia Safety N2 - In order to share the latest technological information in the gas field and develop the gas industry, the Korean Gas Safety Corporation host an international gas safety seminar every year by inviting domestic and foreign experts. In year 2023, the seminar focussed on the latest trends in ammonia safety management and utilization technology. BAM was asked to give a presentation on ammonia safety and its flammability in specific. Based on the international flammability classification the required explosion protection measures were presented,which are defined by the European ATEX rules. As final part of the presentation the German strategy on transformation of existing infrastructure, here especially the transformation of landbased LNG terminals, was shown as well. N2 - Um die neuesten technologischen Informationen im Gasbereich auszutauschen und die Gasindustrie weiterzuentwickeln, veranstaltet die Korean Gas Safety Corporation jedes Jahr ein internationales Gassicherheitsseminar, zu dem Experten aus dem In- und Ausland eingeladen werden. Im Jahr 2023 lag der Schwerpunkt des Seminars auf den neuesten Trends im Sicherheitsmanagement und in der Nutzungstechnologie von Ammoniak. Die BAM wurde gebeten, einen Vortrag über die Sicherheit von Ammoniak und insbesondere über dessen Entflammbarkeit zu halten. Auf der Grundlage der internationalen Brennbarkeitsklassifizierung wurden die erforderlichen Explosionsschutzmaßnahmen vorgestellt, die in den europäischen ATEX-Vorschriften festgelegt sind. Als letzter Teil der Präsentation wurde auch die deutsche Strategie zur Umwandlung bestehender Infrastruktur, hier insbesondere die Umwandlung von landgestützten LNG-Terminals, vorgestellt. T2 - 31st Internation Gas Safety Seminar of Korean Gas Safety Corporation (KGS) CY - Seoul, South Korea DA - 29.11.2023 KW - H2Safety@BAM KW - Ammonia safety KW - Flammability classification KW - ATEX rules KW - Explosion safety KW - Safety measures KW - Transformation of LNG terminals PY - 2023 AN - OPUS4-58972 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Grunewald, Thomas T1 - Entzündung von wasserstoffhaltigen Atmosphären durch mechanische Schlagvorgänge N2 - In dem hier vorgestellten Projekt wurde die Wirksamkeit mechanischer Schläge als Zündquelle für wasserstoffhaltige Atmosphären in Abhängigkeit von der inhomogenen Materialpaarung systematisch untersucht. Dabei wurden praxisrelevante Materialien wie Edelstahl, niedrig legierter Stahl, Beton und Nichteisenmetalle betrachtet. Es wurde festgestellt, dass eine Zündung vermieden werden kann, wenn Nichteisenmetalle in Kombination mit verschiedenen metallischen Werkstoffen verwendet werden. In Kombination mit Beton muss die kinetische Schlagenergie auch mit Nichteisenmetallen weiter begrenzt werden, um eine wirksame Entzündung zu vermeiden. Außerdem wurde untersucht, wie sich die Beimischung von Wasserstoff zu Erdgas auf die Wirksamkeit mechanischer Stöße als Zündquelle auswirkt. Bei Beimischungen von bis zu 25 % Wasserstoff und sogar mehr konnte kein Einfluss festgestellt werden. Die Ergebnisse sind vor allem relevant im Zusammenhang mit der Umwidmung des Erdgasnetzes oder der Beimischung von Wasserstoff im Erdgasnetzes. T2 - Energy Saxony Arbeitskreistreffen "Wasserstoff in Industrie und Gewerbe" CY - Glaubitz, Germany DA - 30.11.2023 KW - Explosionsschutz KW - Explosionszonen KW - Wasserstofftransport in Pipelines KW - Zündquellen KW - Schlagfunken KW - Erdgas PY - 2023 AN - OPUS4-58981 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai A1 - Askar, Enis T1 - Ammonia Safety N2 - Ammoniak ist ein Energieträger, der bereits seit vielen Jahrzehnten im großen Maßstab produziert und verwendet wird, vorrangig als Düngemittel oder Einsatzstoff in der Stickstoffchemie. Das CAMPFIRE-Bündnis, im Rahmen des Förderprogramms “WIR!- Wandel durch Innovation in der Region” des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gegründet, hat zum Ziel, die Forschung und Entwicklung neuer Energieumwandlungs- und Speichertechnologien für das zukünftige Energiesystem auf der Basis von grünen Ammoniak zu entwickeln. Die sichere Handhabung von Ammoniak ist ein über die gesamte Wertschöpfungskette existierendes wichtiges Thema. Daher hat das Bündnis ein Webinar organisiert, um das Thema Ammoniak Sicherheit und insbesondere die Brennbarkeit zu diskutieren. Der Beitrag der BAM hat das Thema Brennbarkeit intensiv dargestellt, die Klassifizierung von Ammoniak in einen internationalen bzw. europäischen und nationalen Kontext gestellt und die Grundzüge des Explosionsschutzes, die daraus resultieren bzw. bei Nutzung und Anwendung beachtet werden müssen, präsentiert. N2 - Ammonia is an energy source that has been produced and used on a large scale for many decades, primarily as a fertilizer or feedstock in nitrogen chemistry. The CAMPFIRE alliance, founded as part of the "WIR!- Wandel durch Innovation in der Region" funding program of the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF), aims to research and develop new energy conversion and storage technologies for the future energy system based on green ammonia. The safe handling of ammonia is an important issue along the entire value chain. Therefore, the alliance has organized a webinar to discuss the topic of ammonia safety and in particular its flammability. BAM's contribution presented the topic of flammability in detail, placed the classification of ammonia in an international, European and national context and presented the basic principles of explosion protection that result from this and must be observed during use and application. T2 - Campfire Webinar CY - Online meeting DA - 21.11.2023 KW - Ammonia KW - Energy carrier KW - Flammability KW - Classification KW - Explosion safety PY - 2023 AN - OPUS4-58968 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Guo, Yongzheng A1 - Ren, Kaiyue A1 - Huang, Weixing A1 - Wu, Dejian T1 - An alternative explosion criterion of combustible dusts based on combustion duration time: Applications for minimum explosion concentration and limiting oxygen concentration N2 - minimum explosion concentration (MEC) and limiting oxygen concentration (LOC) in our recent works. This work further studies the reasonability and reliability of the alternative method experimentally and theoretically. Six different dust samples were tested via a 20-L spherical explosion chamber. The experimental results showed that the data of MEC and LOC determined by using the alternative and the standardized methods are in good agreement. The minimum flame propagation velocity (Sf) and the corresponding maximum combustion duration time (tc) were found at its MEC and LOC, suggesting that the theoretical analysis can well explain all the experimental data. It is the first time to study the theoretical basis of the explosion criterion, thus helping to improve our understandings of dust explosion characteristics, and to amend the explosion criterion in future test standards. KW - General Chemical Engineering PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.powtec.2022.117851 SN - 0032-5910 VL - 409 SP - 1 EP - 13 PB - Elsevier BV CY - Amsterdam AN - OPUS4-59323 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - THES A1 - Spitzer, Stefan T1 - Influence of the ignition source on the Safety Characteristics of hybrid dust-gas mixtures N2 - Safety characteristics like the lower explosion limit, the highest concentration for a given substance mixed with air that does not result in a self-propagating flame, or the maximum explosion pressure, the highest pressure that can be reached after ignition for a given combustible substance mixed with air at any concentration, are widely used in the industry to either prevent an explosion or to mitigate the effects of it. Safety characteristics are not physical constants, are determined experimentally and depend on the chosen experimental parameters such as the ignition energy or turbulence. For the determination of the safety characteristics lower explosion limit (LEL), limiting oxygen concentration (LOC), maximum explosion pressure (pmax) and maximum rate of pressure rise ((dp/dt)max) of gases and vapors the gas is filled via partial pressures into a test vessel and then ignited under quiescent conditions with a weak (2 J - 20 J) ignition source. For dusts, the same safety characteristics are determined under turbulent conditions to elevate the dust homogeneously and it is ignited with two chemical igniters with an ignition energy of 1000 J each (LEL and LOC) or 5000 J each (pmax and (dp/dt)max). For the determination of safety characteristics of hybrid mixtures (a mixture containing a combustible dust and a flammable gas) there is no existing standard. In the last 40 years most of the research on their safety characteristics was performed with dust testing equipment that was modified for the addition of flammable gas. Because of the different mixing procedures of gases and dusts with air and because of different ignition energies and sources that are normally used for the standard tests of gases or dusts, the results were hardly reproducible. Statements about the different safety characteristics were contradictory and left the reader or the person responsible for designing safety measures for a process plant or a facility behind with no clear suggestion about the behavior of hybrid mixtures. This thesis is aimed on determining the influence of the different ignition sources and energies on the safety characteristics pmax, (dp/dt)max, lower explosion limit, and limiting oxygen concentration of hybrid mixtures. Several test series were conducted to characterize different standardized ignition sources, that are already in use for the determination of safety characteristics of single-phase substances (gases, liquids, dusts). The burning duration, the igniting volume and the net energy were investigated. It was shown, that the chemical igniters and the exploding wire are suitable ignition sources for the determination of safety characteristics of hybrid mixtures in general. Their burning duration was long enough to ignite dusts and quick enough, that the decay of the turbulence or sedimentation of the dusts did not occur. Both ignition sources produced comparable results for the determination of pmax, LEL and (dp/dt)max of dusts when they had the same ignition energy. A reduced ignition energy of the exploding wire and the chemical igniters did not affect the pmax and (dp/dt)max. The LEL changed with lower energies. However, for the determination of the LOC of hybrid mixtures the exploding wires with an overall energy of 2 kJ produced the best results. The influence of the different mixing procedures that have already been used for hybrid mixtures and the requirements for them were also investigated experimentally for the gas concentration and the determined safety characteristics and compared to each other. It was shown, that the partial pressure method works for mixing hybrid mixtures but the pressures should be measured very accurately and the gas concentration should be validated. Furthermore, the influence of the turbulence that is inevitable when testing dusts, on the safety characteristics of gases was determined. It was found that the chemical igniters and exploding wires produced comparable results for the determination of pmax, LEL and (dp/dt)max under turbulence. For the LOC only exploding wires with two times 1 kJ worked. Finally, the safety characteristics of hybrid mixtures were determined with different ignition energies and sources and the data were compared. It was discovered, that the pmax of hybrid mixtures was the same value than the higher determined one of the single substances while (dp/dt)max of hybrid mixtures was about 10 % to 25 % higher than the value of the stoichiometric gas mixture under turbulence. The point was found at the stoichiometric gas concentration with very little amounts of dust. To prove the key findings of this work and for the establishment of a standardized procedure for the determination of safety characteristics of hybrid mixtures, an international round robin test was conducted with eleven participating facilities in seven countries. The results were comparable within a reasonable range and are presented in this dissertation in an extra chapter. Based upon the observations in this work a reliable solution for a new standardizable ignition source to determine the safety characteristics of hybrid dust-gas-mixtures is proposed. KW - Ignition Sources KW - Hybrid Mixtures KW - Explosions PY - 2023 SP - 1 EP - 132 AN - OPUS4-58905 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel A1 - Gerbeit, Marco A1 - Grasse, Dennis A1 - Donner, Marcel A1 - Hauer, Thorsten T1 - Experimenteller Ansatz zur Untersuchung der primären Explosionswirkung N2 - Explosionsverletzungen gehören zu den häufigsten Verletzungen bei militärischen Einsätzen. Während die Auswirkungen von Splittern, die als sekundäre Explosionsverletzungen eingestuft werden, durch die modernen ballistischen Körperschutzsysteme der Polizei und des Militärs minimiert werden konnten, stellen die Auswirkungen der Stoßwellenausbreitung im Körper als Teil des primären Explosionstraumas nach wie vor eine ernsthafte Bedrohung dar. Zusätzlich zu einzelnen einsatzbedingten Lastfällen liegt ein wissenschaftlicher Fokus auf besonders exponiertem Personal, z.B. aus den Einsatzbereichen „Taktische Zugangstechnik“, „Präzisionsschützenwesen“ oder Steilfeuerwaffen (Mörser). Repetitive mild traumatic brain injury (mTBI) können gesundheitliche Langzeitschädigungen wie und chronic traumatic encephalopathy (CTE) erzeugen. Um einen Beitrag zur Erforschung der primären Explosionswirkungen zu leisten, hat die Bundeswehr in Zusammenarbeit mit dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ein interdisziplinäres wehrmedizinisches Sonderforschungsvorhaben eingerichtet. Ziel der geplanten Untersuchung ist die Entwicklung einer multidisziplinären Methode zur Analyse des Stoßwellenverhaltens in verschiedenen generischen Gewebesimulanzien, sowie Schutzmaterialien unter möglichst realitätsnahen und reproduzierbaren Bedingungen. Für die Erzeugung reproduzierbarer Stoßwellen wurde ein Autoklav (Druckbehälter) entwickelt, mit dem durch die detonative Umsetzung eines Acetylen-Sauerstoff-Gemisches gut reproduzierbare Druckwellen unter Freifeldbedingungen erzeugt werden können. Vorteile dieser Methode sind unter anderem die kurzen Rüstzeiten zwischen Versuchsdurchgängen, die Minimierung störender Einflüsse im Vergleich zu Stoßwellenrohren und die geringeren Sicherheitsanforderungen im Vergleich zur Anwendung von konventionellen Sprengstoffen. Das generische Torso-Modell besteht in seiner einfachsten Form aus einem mit Druck- und Beschleunigungssensoren instrumentierten Gelatineblock, welcher eine Simulanz für organisches Gewebe darstellt. Zur Untersuchung des Stoßwellenverhaltens wurden verschiedene Medien, wie Hohlkörper, Festkörper und Gewebesimulanzien differenter Dichte in das generische Torso-Modell eingebracht. Einen besonderer Untersuchungsschwerpunkt bildeten die Grenzbereiche zwischen den unterschiedlichen Medien. Des Weiteren wurde analysiert, wie sich verschiedene Schutzmaterialien auf das Stoßwellenverhalten auswirken und mit welchen veränderten Eigenschaften die Stoßwelle anschließend in die Gewebesimulanz einkoppelt. T2 - Angewandte Forschung für Verteidigung und Sicherheit in Deutschland CY - Bonn, Germany DA - 19.03.2024 KW - Primäre Explosionswirkug KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Druckwelle PY - 2024 AN - OPUS4-59474 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Su, Bin A1 - Luo, Zhenmin A1 - Krietsch, Arne A1 - Wu, Dejian A1 - Wang, Tao A1 - Zhou, Shangyong A1 - Deng, Jun T1 - Quantitative investigation of explosion behavior and spectral radiant characteristics of free radicals for syngas/air mixtures N2 - The combustion characteristics and explosive hazard of syngas (H2/CO)/air mixtures are affected by its exact composition and equivalence ratios. In this paper, the explosion pressure and spectral radiant intensity of free radicals were quantitatively examined for syngas with different H2 proportions ([H2 in syngas] = 0, 30, 50, 70, 100 vol%) and equivalence ratios (φ = 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 2.0, 2.5). The results show that the explosion process of syngas/air mixtures can be separated into the initial slow combustion stage, the violent deflagration stage and the deflagration ending stage. The peaks of explosion pressure, pressure rise rate, OH*spectral intensity and rise rate of spectral intensity first increase and then decrease with increasing the equivalence ratio, and they reduce gradually with the decrease of H2 proportion in syngas. The H2 content in syngas greatly affects the heat release and the concentration of excited state OH*, especially for the syngas/air mixtures with smaller proportion of H2. Additionally, the presence of H2 greatly increases the deflagration index and spectral radiant index of OH* for syngas/air mixtures. The average rise rates of explosion pressure and spectral intensity of free radicals are introduced and the coupling model between them is established based on the first law of thermodynamics and the principle of chain reaction. The established model is furthermore verified by the experimental results. It is indicated that there is a linear relationship between average rise rates of explosion pressure and spectral intensity (OH*). The results can be used to improve the combustion efficiency of syngas and to guide theoretically the prevention, mitigation and control of syngas explosions. KW - Syngas KW - Hydrogen KW - Explosion pressure KW - Free radicals KW - Spectral intensity PY - 2024 U6 - https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.10.280 SN - 0360-3199 VL - 50 IS - Part A SP - 1359 EP - 1368 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-59482 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik ED - Krentel, Daniel ED - Grasse, Dennis ED - Gerbeit, Marco ED - Grobert, Steffen ED - Hauer, Thorsten T1 - Experimental Setup for the Reproducible Generation of Pressure Waves in Free Field Conditions N2 - The injuries caused by the primary blast are still poorly understood, especially in the torso region. To generate sufficiently large data sets, shock tubes are often used. However, these have some limitations, such as blockage, use of the exit jet, widening cross-sections, and scaling problems with respect to compressive strength and test objects. Therefore, it is appropriate to conduct experiments under free-field conditions, but tests with real explosives are often associated with long preparation and setup times as well as high safety requirements. Therefore, this paper presents an experimental setup for the reproducible generation of blast waves under free-field conditions. This experimental setup aims to provide a test environment for a sufficiently large specimen to investigate the behaviour of the shock wave within the specimen, especially at the media interfaces. As an example of application, the influence of the primary explosive effect on protective equipment or on tissue simulants for the investigation of blast injuries can be mentioned. An autoclave is used as a shock wave generator. It has a volume of 0.065 m3 and is filled with a stoichiometric acetylene-oxygen gas mixture. The setup and turnaround time is approximately 30 minutes. The following factors have been selected as target variables for the optimization of the shock wave generator: reproducibility of the pressure wave, use-case-relevant positive phase duration and peak overpressure, a pressure curve characteristic corresponding to that of a military explosive under undisturbed free field conditions, and short setup times of the experimental setup. For this purpose, the experimental setup is presented in this paper. Several series of measurements are presented, showing the characteristics of the generated pressure wave. For the generated pressure wave, the classical pressure curve characteristics can be clearly recognized. A peak pressure of 92 kPa is reached at a distance of 1 m from the opening, and the first positive pressure phase lasts 1.17 ms. Furthermore, the pressure wave propagates in a hemispherical shape. The typical characteristics of the blast wave generated by the SWG have been demonstrated using the military explosive PETN. It is shown that the actual load case corresponds to about 70 g of PETN. T2 - 26th International Symposium on Military Aspects of Blast and Shock CY - Wolongong, Australia DA - 03.12.2023 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Experimental setup PY - 2023 SP - 1 EP - 13 AN - OPUS4-59357 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Jordan, T. A1 - Askar, Enis A1 - Holtappels, Kai A1 - Deeg, S. A1 - Jopen, M. A1 - Stoll, U. A1 - Reinecke, E.-A. A1 - Krause, U. A1 - Beyer, M. A1 - Markus, D. T1 - Stand der Kenntnisse und Technik bezüglich Wasserstoffsicherheit N2 - Die Einführung von Wasserstoff als sicherer Energieträger braucht eine robuste Wissensbasis, darauf aufgebaute Werkzeuge zur Auslegung und Sicherheitsbewertung von Wasserstofftechnologien und ein international harmonisiertes Regelwerk. Viele der innovativen Technologien implizieren Wasserstoff bei hohen Drücken und/oder kryogenen Temperaturen, mit denen in verteilten Anwendungen erstmalig private Nutzer in Kontakt kommen. Um überkonservative, teure Sicherheitslösungen zu vermeiden, gleichzeitig aber die Einsetzbarkeit und Sicherheit von Wasserstoffanwendungen zu demonstrieren und die Akzeptanz für die Technologie aufrecht zu halten, muss auch die Sicherheitsforschung mit den Trends der technologischen Entwicklung Schritt halten, oder sie besser noch antizipieren. So beschreibt dieser Überblicksartikel nicht nur den gegenwärtigen Stand der Kenntnisse und Technik bezüglich Wasserstoffsicherheit, sondern auch ihre Weiterentwicklung. KW - Alternative Energieträger KW - Explosionsschutz KW - Flüssigwasserstoff KW - Unfallszenarien KW - Wasserstoffspeicherung KW - Sicherheitsbewertung KW - Regelsetzung KW - Gefährdungs- und Risikobeurteilung PY - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-593629 SN - 0009-286X VL - 96 IS - 1-2 SP - 1 EP - 20 PB - Wiley-VCH AN - OPUS4-59362 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel A1 - Gerbeit, Marco T1 - Experimental Setup for the Reproducible Generation of Pressure Waves in Free Field Conditions N2 - The injuries caused by the primary blast are still poorly understood, especially in the torso region. To generate sufficiently large data sets, shock tubes are often used. However, these have some limitations, such as blockage, use of the exit jet, widening cross-sections, and scaling problems with respect to compressive strength and test objects. Therefore, it is appropriate to conduct experiments under free-field conditions, but tests with real explosives are often associated with long preparation and setup times as well as high safety requirements. Therefore, this paper presents an experimental setup for the reproducible generation of blast waves under free-field conditions. This experimental setup aims to provide a test environment for a sufficiently large specimen to investigate the behaviour of the shock wave within the specimen, especially at the media interfaces. As an example of application, the influence of the primary explosive effect on protective equipment or on tissue simulants for the investigation of blast injuries can be mentioned. An autoclave is used as a shock wave generator. It has a volume of 0.065 m3 and is filled with a stoichiometric acetylene-oxygen gas mixture. The setup and turnaround time is approximately 30 minutes. The following factors have been selected as target variables for the optimization of the shock wave generator: reproducibility of the pressure wave, use-case-relevant positive phase duration and peak overpressure, a pressure curve characteristic corresponding to that of a military explosive under undisturbed free field conditions, and short setup times of the experimental setup. For this purpose, the experimental setup is presented in this paper. Several series of measurements are presented, showing the characteristics of the generated pressure wave. For the generated pressure wave, the classical pressure curve characteristics can be clearly recognized. A peak pressure of 92 kPa is reached at a distance of 1 m from the opening, and the first positive pressure phase lasts 1.17 ms. Furthermore, the pressure wave propagates in a hemispherical shape. The typical characteristics of the blast wave generated by the SWG have been demonstrated using the military explosive PETN. It is shown that the actual load case corresponds to about 70 g of PETN. T2 - 26th International Symposium on Military Aspects of Blast and Shock CY - Wollongong, Australia DA - 03.12.2023 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Experimental setup PY - 2023 AN - OPUS4-59356 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Koerdt, Andrea A1 - Annie, Biwen A1 - Rene, Hesse A1 - Askar, Enis A1 - Ji Zheng, Yao A1 - Sobol, Oded A1 - Kunte, Hans-Jörg T1 - The impact and potential of halophilic microorganisms on alternative fuels N2 - As more industrial interests focusing on using salt caverns and repurposed gas or petroleum reservoirs for alternative fuel storage, i.e. CO2/H2, the question raises whether microorganisms may impact the infrastructure, gas purity and storage condition over time. Environments with high salinity (> 1.5 Meq of NaCl) are resided by halophiles (salt-loving microorganisms). To compensate for the intensive osmotic stress, they have resorted to two main adaptation strategies: 1) production of compatible solutes and 2) accumulation of intracellular KCl. Microbial community analysis of several high salinity environments revealed a number of recurring genera, including Halomonas and Halanaerobium. However, the impact of halophiles on the overall integrity and stability of the storage facilities remain largely unknown. To evaluate the suitability and stability of saline storage facilities, several model halophilic microorganisms, such as members of Halomonas, will be selected as testing subjects. First, the impact of halophiles on the infrastructure will be determined using an integrative approach by combining a number of techniques, including electrochemistry, TOF-SIMS, SEM/FIB/EDS and FIB-TEM. Second, the abilities of halophiles to alter the fuel composition (i.e. increase/decrease the fractions of H2) will be monitored using gas chromatography by growing them under high pressure. As a result of climate change and the accompanying mandatory shift to renewable energy resources, microorganisms will continue to play an important role in the energy sector, both to their benefit and detriment. Thus, it is important to achieve a certain level of understanding regarding the activities and mechanisms of halophiles prior to large-scaled excursions. T2 - ISMOS-8 CY - Online meeting DA - 07.06.2021 KW - Microbiologically influenced corrosion KW - Hydrogen KW - Gas storage KW - Contamination PY - 2021 AN - OPUS4-52891 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maiwald, Michael A1 - Askar, Enis A1 - Günzel, Stephan A1 - Holtappels, Kai A1 - Mair, Georg A1 - Orellana Pérez, Teresa A1 - Sobol, Oded A1 - Tiebe, Carlo T1 - Competence Centre H2Safety@BAM – Safeguarding the Quality Infrastructure in the Hydrogen Economy N2 - Hydrogen is a central component of the energy transition and the European Green Deal for a climate-neutral Europe. To achieve the goals defined for 2050, the EU and the German government have developed a framework for action and are making long-term investments in research, development, and the rapid implementation of innovative hydrogen technologies. With the Competence Centre "H2Safety@BAM", BAM is creating the safety-related prerequisites for the successful implementation of hydrogen technologies at national as well as European level. To this end, BAM conducts research, testing and consulting in a holistic and inter-disciplinary manner under one roof – in the Competence Centre H2Safety@BAM. The activities of the competence centre focus on ensuring the safety of infra-structures, plants, and processes as well as innovative hydrogen transport and storage systems based on digital quality testing and the experimental testing of components and systems. It thus creates the prerequisites for the implementation and adaptation of legal framework conditions as well as for standardization. Closely related to this are investigations into the properties and compatibility of metallic materials and polymers as well as friction systems for the safe operation of components, plants, processes, and systems. This interdisciplinary and holistic approach is complemented by the development of gas analytics and suitable sensors, online measurements of gas properties in process control, test scenarios under real conditions as well as impact assessments of accidents and risk assessments and risk management systems derived from them. With its portfolio of tasks and competences, BAM builds trust in the safety and reliability of technical system solutions for hydrogen. T2 - 772. WE-Heraeus-Seminar - Metrology and Process Safety for Hydrogen Technologies & Applications CY - Bad Honnef, Germany DA - 10.10.2022 KW - H2Safety@BAM KW - Hydrogen KW - Competence Center KW - Hydrogen Strategy KW - Green Deal KW - Safety KW - Risk Assessment KW - Quality Infrastructure PY - 2022 UR - https://www.we-heraeus-stiftung.de/veranstaltungen/metrology-and-process-safety-for-hydrogen-technologies-and-applications/ AN - OPUS4-55986 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Orellana Pérez, Teresa A1 - Mair, Georg A1 - Holtappels, Kai A1 - Maiwald, Michael A1 - Sobol, Oded T1 - Die Wasserstoffstrategie der BAM; Kompetenzzentrum H 2 safety@bam N2 - Das Thema Wasserstoff ist an der BAM seit mehr als hundert Jahren aktuell und steht auch gegenwärtig im Zentrum zahlreicher Forschungs- und Kooperationsaktivitäten. Mit der aktuellen Wasserstoff-Strategie der BAM werden wichtige Voraussetzungen dafür geschaffen, dass der Markthochlauf gelingt und die technische Sicherheit und Überwachung der Infrastrukturen und Anlagen gewährleistet ist – von der Erzeugung, über den Transport bis zur Speicherung und Bereitstellung von Wasserstoff als Energieträger der Zukunft. T2 - 1st Digital AK PostDocs Meeting CY - Online meeting DA - 01.10.2020 KW - Kompetenzzentrum H2Safety@BAM KW - Wasserstoff KW - Wasserstoffstrategie PY - 2020 AN - OPUS4-51371 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Low level blast exposition – Hintergründe und aktuelle Entwicklungen N2 - Darstellung der Low Level Blast Thematik mit kurzer Einleitung, den internationalen Aktivitäten (hier SP) und einer Darstellung unseres Messsystems StEk. T2 - 25. Tagung Schutz gegen IED und ballistische Bedrohungen CY - Meppen, Germany DA - 09.04.2024 KW - Low Level Blast KW - Blast injury KW - Primäre Explosionswirkung KW - Druckwelle PY - 2024 AN - OPUS4-59868 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik T1 - Experimenteller Ansatz zur Untersuchung der primären Explosionswirkung N2 - Schwerpunkt die Darstellung des Versuchsaufbaus zur Erzeugung von Verdichtungsstößen zur Simulation der Primären Explosionswirkung auf Simulanzien T2 - Angewandte Forschung für Verteidigung und Sicherheit in Deutschland CY - Bonn, Germany DA - 19.03.2024 KW - Stoßwellengenerator KW - Blast injury KW - Primäre Explosionswirkung KW - Druckwelle KW - Versuchsaufbau PY - 2024 AN - OPUS4-59869 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kehr, Torsten A1 - Günzel, Stephan A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Mair, Georg A1 - Maiwald, Michael A1 - Prager, Jens A1 - Tiebe, Carlo T1 - Project QI-Digital - Quo vadis Use Case H2 Refueling Station? N2 - As a part of the QI-Digital cooperation project, BAM is setting up a hydrogen refuelling station research platform at the Test site for Technical Safety in Horstwalde. Based on this platform, BAM intends to develop, to test and to optimize new measurement techniques as well as data acquisition and processing methods for hydrogen refuelling stations and their periphery in close cooperation with partners from the quality infrastructure and industry. The presentation will introduce the hydrogen refuelling station use case and provide insights into the issues and research goals of the associated subprojects. T2 - H2-Colloquium of the Competence Centre „H2SAFETY@BAM” CY - Online meeting DA - 16.02.2022 KW - Hydrogen KW - Safety KW - QI-Digital PY - 2022 AN - OPUS4-54361 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai A1 - Orellana Pérez, Teresa A1 - Mair, Georg A1 - Maiwald, Michael A1 - Sobol, Oded T1 - Hydrogen - Trust through safety N2 - In den Virtual Talks der DECHEMA wurden allgemeine Aspekte der Sicherheit und Akzeptanz von Wasserstofftechnologien vorgestellt. Wie kann Vertrauen in neue Technologien geschaffen werden, wenn Unfälle aus der Vergangenheit zu Mythen und Märchen führten? Der Vortrag räumt mit allgemeinen Vorurteilen auf und zeigt, dass der Umgang mit Wasserstoff weder unsicherer, noch sicherer ist als der Umgang mit anderen Brenngasen. Basis für den sicheren Umgang mit Wasserstoff ist immer eine Risikoanalyse. N2 - In the DECHEMA Virtual Talks, general aspects of the safety and acceptance of hydrogen technologies were presented. How can trust in new technologies be built when past accidents led to myths and fairy tales? The presentation does away with general prejudices and shows that handling hydrogen is neither more unsafe nor safer than handling other fuel gases. The basis for the safe handling of hydrogen is always a risk analysis. T2 - DECHEMA Virtual Talks CY - Online meeting DA - 23.11.2020 KW - Hydrogen KW - Wasserstoff KW - Safety KW - Sicherer Umgang KW - Sicherheit PY - 2020 AN - OPUS4-52082 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mair, Georg A1 - Thomas, Sebastian A1 - Schalau, Bernd A1 - Wang, Bin T1 - Safety criteria for the transport of hydrogen in permanently mounted composite pressure vessels N2 - The recent growth of the net of hydrogen fuelling stations increases the demands to transport compressed hydrogen on road by battery vehicles or tube-trailers, both in composite pressure vessels. As a transport regulation, the ADR is applicable in Europe and adjoined regions, and is used for national transport in the EU. This regulation provides requirements based on the behaviour of each individual pressure vessel, regardless of the pressure of the transported hydrogen and relevant consequences resulting from generally possible worst case scenarios such as sudden rupture. In 2012, the BAM (German Federal Institute for Materials Research and Testing) introduced consequence-dependent requirements and established them in national transport requirements concerning the “UN service life checks” etc. to consider the transported volume and pressure of gases. This results in a requirement that becomes more restrictive as the product of pressure and volume increases. In the studies presented here, the safety measures for hydrogen road transport are identified and reviewed through a number of safety measures from countries including Japan, the USA and China. Subsequently, the failure consequences of using trailer vehicles, the related risk and the chance are evaluated. A benefit-related risk criterion is suggested to add to regulations and to be defined as a safety goal in standards for hydrogen transport vehicles and for mounted pressure vessels. Finally, an idea is given for generating probabilistic safety data and for highly efficient evaluation without a significant increase of effort. T2 - ICHS 2019 CY - Adelaide, Australia DA - 24.09.2019 KW - F-N-diagram KW - Chance-risk analysis KW - Pressure-volume product KW - Limit of acceptable consequence KW - Minimum burst pressure PY - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-511589 SN - 0360-3199 VL - 46 IS - 23 SP - 12577 EP - 12593 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-51158 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai A1 - Woitzek, Andreas A1 - Mair, Georg T1 - Competence Centre H2Safety@BAM - We build trust in hydrogen technologies N2 - Der Beraterkreis Gase wird regelmäßig von der Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie, Bereich Prävention, organisiert. Die Veranstaltung dient dem Austausch zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zu aktuellen sicherheitstechnischen Fragestellungen rund um Sauerstoff und Wasserstoff. In diesem Zusammenhang hat die BAM einen Überblick über ihre verschiedenen Aktivitäten des Kompetenzzentrums H2Safety@BAM vorgestellt, die sich in der gesamten Wasserstoffwertschöpfungskette wiederfinden. Darüber hinaus wurden die Planungen für den Ausbau der Prüfinfrastruktur auf dem Testgelände Technische Sicherheit der BAM vorgestellt. Es wurden auch die Ergebnisse des Projekts DELFIN zur Sicherheit von Druckgasspeichern, den Freisetzungsuntersuchungen von Flüssigwasserstoff sowie die Unterfeuerung entsprechender Kryospeicher und die Planungen zum Projekt ModuH2Pipe@BAM präsentiert. Den Abschluss bildeten die aktuellen Empfehlungen des Forschungsnetzwerkes Wasserstoff. N2 - The Gases Advisory Group is organized regularly by the Prevention Division of the German Employer's Liability Insurance Association for Raw Materials and the Chemical Industry. The event serves as an exchange between science and industry on current safety-related issues concerning oxygen and hydrogen. In this context, BAM presented an overview of its various activities of the competence center H2Safety@BAM, which are reflected in the entire hydrogen value chain. In addition, the plans for the expansion of the test infrastructure at BAM's Technical Safety Test Site were presented. The results of the DELFIN project on the safety of pressurized gas storage tanks, the release tests of liquid hydrogen as well as the underfiring of corresponding cryogenic storage tanks and the plans for the ModuH2Pipe@BAM project were also presented. The presentation concluded with the current recommendations of the Hydrogen Research Network. T2 - BG RCI Beraterkreis Gase CY - Berlin, Germany DA - 25.04.2023 KW - Berufsgenossenschaft KW - Sicherheit von Wasserstofftechnologien KW - H2Safety@BAM KW - modulare Pipelineanlage PY - 2023 AN - OPUS4-57398 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Günzel, Stephan A1 - Holtappels, Kai A1 - Kluge, Martin A1 - Mair, Georg A1 - Maiwald, Michael A1 - Orellana Pérez, Teresa A1 - Sobol, Oded A1 - Tiebe, Carlo A1 - Woitzek, Andreas T1 - H2Safety@BAM - Overview of hydrogen research activities N2 - In this presentation the capabilities and different research activities at BAM in the field of hydrogen safety are outlined. A deep dive focussing the transport of hydrogen in pipelines adressing issues on material compatibility, gas quality and test methods is presented. Another deep dive is presented focussing on safety aspects of liquid hydrogen adressing issues of rapid phase transition (RPT) and Boiling liquid expanding vapour explosion (BLEVE). Finally a brief overview on other safety related research activities is given. T2 - Research priorities workshop of IA HySafe 2022 CY - Quebec, Canada DA - 21.11.2022 KW - Hydrogen safety KW - Hydrogen transport in pipelines KW - Liquid hydrogen (LH2) KW - Hydrogen quality KW - Explosion protection PY - 2022 AN - OPUS4-57067 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Kant, Hanjo A1 - Schulze, Marcel A1 - Orchini, Alessandro T1 - Sicherheitstechnische Untersuchungen von Wasserstoff Freistrahlflammen bei Hochdruck im Realmaßstab N2 - Wasserstoff als Energieträger gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die Untersuchung von Störfallauswirkungen mit Wasserstoff rückt somit stärker in den Fokus. Da Wasserstoff meist unter Druck gelagert und transportiert wird, ist ein zu betrachtendes Szenario die Freisetzung aus einer Leckage mit anschließender Zündung. Die daraus resultierende Freistrahlflamme (Jet Flame) muss hinsichtlich der in die Umgebung emittierten Wärmestrahlung charakterisiert werden. In der Literatur existieren bereits verschiedene Modelle, welche jedoch vermehrt auf Daten aus Kohlenwasserstoffflammen mit geringem Impuls basieren. Zur Überprüfung dieser Modelle wird im Zuge des BAM internen H2 Jet Flame Projektes die sicherheitstechnische Untersuchung von impulsbehafteten Wasserstoff Freistrahlflammen vorgenommen. Hierfür finden Versuche im Realmaßstab auf dem Testgelände Technische Sicherheit der BAM (BAM-TTS) statt. Gegenstand der Untersuchungen ist die Beurteilung der Auswirkungen von realistischen Freisetzungsszenarien hinsichtlich der Flammengeometrie und der freigesetzten Wärmestrahlung. Dabei werden Parameter wie Freisetzungswinkel, Leckagedurchmesser (z.Zt. 1 mm bis 10 mm), Druck (z.Zt. bis max. 250 bar) und Massenstrom (bis max. 0,5 kg/s) variiert. Zusätzlich können auch Einflüsse wie Art der Zündung, Zündort sowie Zündung mit zeitlichem Verzug untersucht werden. Gewonnene Erkenntnisse werden mit den Ergebnissen bereits vorhandener Modelle verglichen und diese im Bedarfsfall weiterentwickelt. Insbesondere wird der Fokus auf die Modellierung der freigesetzten Wärmestrahlung von Wasserstoffflammen gelegt. Herausforderung dabei stellt die IR-Vermessung und Modellierung von Sichtmodellen der Flammen dar. Die Visualisierung der Flammengeometrie wird mit Hilfe mehrerer Infrarot Kamerasystemen (aus mindestens zwei Blickwinkeln) vorgenommen. Bisherige Messungen, die in der Literatur zu finden sind, basieren meist auf instationären Auströmbedingungen. Der hier verwendete Versuchsaufbau ermöglicht ein stationäres Ausströmen für mehrere Minuten und somit eine direkte Vergleichbarkeit mit den existierenden (stationären) Modellen. Weiterhin ist der Versuchsstand umrüstbar für Vergleichsmessungen mit Kohlenwasserstoffen (Methan etc.) sowie Mischungen aus Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Wärmestrahlung KW - Wassersoff KW - Freistrahlflamme PY - 2024 SN - 978-3-948749-42-2 SP - 137 EP - 146 CY - Magdeburg AN - OPUS4-59912 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Jacobasch, Stefan A1 - Duffner, Eric A1 - Goedecke, Thomas A1 - Portella, Pedro Dolabella A1 - Mair, Georg A1 - Schendler, Thomas A1 - Gradt, Thomas A1 - Askar, Enis A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Schröder, Volkmar A1 - Maiwald, Michael A1 - Holtappels, Kai A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Neumann, Patrick P. T1 - Unser Beitrag zum Thema Wasserstoff N2 - Die BAM ist nahezu über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg wissenschaftlich tätig. Von der sicheren und effizienten Wasserstofferzeugung (POWER-to-GAS), über die (Zwischen-)Speicherung von Wasserstoff in Druckgasspeichern bis hin zum Transport bspw. mittels Trailerfahrzeug zum Endverbraucher. Komplettiert werden die Aktivitäten der BAM durch die sicherheitstechnische Beurteilung von wasserstoffhaltigen Gasgemischen, die Verträglichkeitsbewertung von Werkstoffen bis hin zur Detektion von Wasserstoffkonzentrationen über geeignete Sensorik, auch mittels ferngesteuerter Messdrohnen (sog. UAV-Drohnen). Zudem untersucht die BAM proaktiv Schadensrisiken und Unfallszenarien für die Sicherheitsbetrachtung, um mögliche Schwachstellen aufzeigen und potenzielle Gefährdungen erkennen zu können. KW - Wasserstoff KW - Wasserstofferzeugung KW - Energiespeicherung KW - Gasdetektion KW - Risikoanalyse KW - Power-to-Gas KW - Explosionsschutz KW - Tribologie KW - Druckgasspeicher KW - Glasspeicher KW - Gassensorik KW - Mini-UAV PY - 2019 SP - 1 CY - Berlin AN - OPUS4-47960 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Kant, Hanjo A1 - Schulze, Marcel A1 - Orchini, Alessandro ED - Nabizada, A. ED - Dechany, A. ED - B. Carré, B. ED - Stendardo, E. ED - Lappa, F. ED - Vanlaere, J. ED - Mendoza, M.J. ED - Dejonghe, M. ED - Daese, M. ED - Namazifard, N. ED - Jacops, R. ED - Jottrand, S. ED - Pahlavan, S. T1 - Real scale safety investigations of hydrogen jet flames at high pressure N2 - In order to reduce the human footprint of CO2 emissions and limit global warming effects hydrogen combustion is becoming increasingly important. To enable fuel cells and gas turbines to operates this carbon free fuel, unprecedently large amounts of hydrogen need to be produced and safely transported and stored. The investigation of the effects of accidents involving hydrogen is therefore becoming of outmost importance. Since hydrogen is usually stored and transported under pressure, one scenario to be considered is the release of hydrogen from a leakage with subsequent ignition. The resulting jet flame must be characterized with respect to the thermal radiation emitted into the environment to define safety regulations. Various models that characterize the resulting flame shape and radiation already exist in the literature, but these are mainly based on empirical data from hydrocarbon jet flames.[1-4] To verify these models, a H2 Jet Flame project conducted at BAM, is investigating the safety of momentum driven hydrogen jet flames. For this purpose, large-scale tests are carried out at the Test Site Technical Safety (BAM-TTS). The object of the investigations is to assess the effects of real scale release scenarios regarding flame geometry and the thermal radiation emitted. Parameters such as release angle, leakage diameter (currently 1 mm to 10 mm), pressure (currently up to max. 250 bar) and mass flow (up to max. 0.5 kg/s) are varied. In addition, influences such as the type of ignition, ignition location as well as delayed ignition can also be investigated. The gained knowledge will be compared with existing jet flame models, to validate these and identify a possible need for further development. In particular, the focus will be laid on the thermal radiation of hydrogen flames. The challenge here is the visualization and characterization of the flame geometry in an open environment. Visualization is performed using infrared (IR) camera systems from at least two viewing angles. Measurements of the heat radiation of jet flames, which can be found in the literature, are mostly based on unsteady outflow conditions. The experimental setup used here allows for the generation of a steady-state outflow for several minutes and thus a direct comparability with existing (steady-state) models. Furthermore, the tests can be carried out for comparative measurements with hydrocarbons (methane, etc.) as well as mixtures of hydrogen and hydrocarbons. T2 - European PhD Hydrogen Conference 2024 (EPHyC2024) CY - Gent, Belgium DA - 20.03.2024 KW - Thermal radiation KW - Release KW - Hydrogen KW - Jet flame PY - 2024 SP - 551 EP - 556 AN - OPUS4-59910 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Kant, Hanjo A1 - Schulze, Marcel A1 - Orchini, Alessandro T1 - Sicherheitstechnische Untersuchungen von Wasserstoff Freistrahlflammen bei Hochdruck im Realmaßstab N2 - Wasserstoff als Energieträger gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die Untersuchung von Störfallauswirkungen mit Wasserstoff rückt somit stärker in den Fokus. Da Wasserstoff meist unter Druck gelagert und transportiert wird, ist ein zu betrachtendes Szenario die Freisetzung aus einer Leckage mit anschließender Zündung. Die daraus resultierende Freistrahlflamme (Jet Flame) muss hinsichtlich der in die Umgebung emittierten Wärmestrahlung charakterisiert werden. In der Literatur existieren bereits verschiedene Modelle, welche jedoch vermehrt auf Daten aus Kohlenwasserstoffflammen mit geringem Impuls basieren. Zur Überprüfung dieser Modelle wird im Zuge des BAM internen H2 Jet Flame Projektes die sicherheitstechnische Untersuchung von impulsbehafteten Wasserstoff Freistrahlflammen vorgenommen. Hierfür finden Versuche im Realmaßstab auf dem Testgelände Technische Sicherheit der BAM (BAM-TTS) statt. Gegenstand der Untersuchungen ist die Beurteilung der Auswirkungen von realistischen Freisetzungsszenarien hinsichtlich der Flammengeometrie und der freigesetzten Wärmestrahlung. Dabei werden Parameter wie Freisetzungswinkel, Leckagedurchmesser (z.Zt. 1 mm bis 30 mm), Druck (z.Zt. bis max. 250 bar) und Massenstrom (bis max. 0,5 kg/s) variiert. Zusätzlich können auch Einflüsse wie Art der Zündung, Zündort sowie Zündung mit zeitlichem Verzug untersucht werden. Gewonnene Erkenntnisse werden mit den Ergebnissen bereits vorhandener Modelle verglichen und diese im Bedarfsfall weiterentwickelt. Insbesondere wird der Fokus auf die Modellierung der freigesetzten Wärmestrahlung von Wasserstoffflammen gelegt. Herausforderung dabei stellt die IR-Vermessung und Modellierung von Sichtmodellen der Flammen dar. Die Visualisierung der Flammengeometrie wird mit Hilfe mehrerer Infrarot Kamerasystemen (aus mindestens zwei Blickwinkeln) vorgenommen. Bisherige Messungen, die in der Literatur zu finden sind, basieren meist auf instationären Auströmbedingungen. Der hier verwendete Versuchsaufbau ermöglicht ein stationäres Ausströmen für mehrere Minuten und somit eine direkte Vergleichbarkeit mit den existierenden (stationären) Modellen. Weiterhin ist der Versuchsstand umrüstbar für Vergleichsmessungen mit Kohlenwasserstoffen (Methan etc.) sowie Mischungen aus Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Wassersoff KW - Freistrahlflamme KW - Wärmestrahlung PY - 2024 AN - OPUS4-59911 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Kant, Hanjo A1 - Schulze, Marcel A1 - Orchini, Alessandro T1 - Real scale safety investigations of hydrogen jet flames at high pressure N2 - In order to reduce the human footprint of CO2 emissions and limit global warming effects hydrogen combustion is becoming increasingly important. To enable fuel cells and gas turbines to operates this carbon free fuel, unprecedently large amounts of hydrogen need to be produced and safely transported and stored. The investigation of the effects of accidents involving hydrogen is therefore becoming of outmost importance. Since hydrogen is usually stored and transported under pressure, one scenario to be considered is the release of hydrogen from a leakage with subsequent ignition. The resulting jet flame must be characterized with respect to the thermal radiation emitted into the environment to define safety regulations. Various models that characterize the resulting flame shape and radiation already exist in the literature, but these are mainly based on empirical data from hydrocarbon jet flames.[1-4] To verify these models, a H2 Jet Flame project conducted at BAM, is investigating the safety of momentum driven hydrogen jet flames. For this purpose, large-scale tests are carried out at the Test Site Technical Safety (BAM-TTS). The object of the investigations is to assess the effects of real scale release scenarios regarding flame geometry and the thermal radiation emitted. Parameters such as release angle, leakage diameter (currently 1 mm to 10 mm), pressure (currently up to max. 250 bar) and mass flow (up to max. 0.5 kg/s) are varied. In addition, influences such as the type of ignition, ignition location as well as delayed ignition can also be investigated. The gained knowledge will be compared with existing jet flame models, to validate these and identify a possible need for further development. In particular, the focus will be laid on the thermal radiation of hydrogen flames. The challenge here is the visualization and characterization of the flame geometry in an open environment. Visualization is performed using infrared (IR) camera systems from at least two viewing angles. Measurements of the heat radiation of jet flames, which can be found in the literature, are mostly based on unsteady outflow conditions.The experimental setup used here allows for the generation of a steady-state outflow for several minutes and thus a direct comparability with existing (steady-state) models. Furthermore, the tests can be carried out for comparative measurements with hydrocarbons (methane, etc.) as well as mixtures of hydrogen and hydrocarbons. T2 - European PhD Hydrogen Conference 2024 (EPHyC2024) CY - Gent, Belgium DA - 20.03.2024 KW - Hydrogen KW - Release KW - Jet flame KW - Thermal radiation PY - 2024 AN - OPUS4-59908 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai A1 - Mair, Georg A1 - Kluge, Martin A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Safety Aspects for Hydrogen Technologies - H2Safety@BAM N2 - Hydrogen is a central component of the energy transition and the European Green Deal for a climate-neutral Europe. To be able to achieve the targets defined by 2045, the EU and the German government have drafted a framework for action and are making long-term investments in research, development and the rapid implementation of innovative hydrogen technologies. The conditions for a successful energy transition and the economic use of green hydrogen as a clean energy carrier are Hydrogen readiness and a rapid market ramp-up, as well as the establishment of the necessary value chains in the national and European framework. Reliable quality and safety standards are the prerequisite for ensuring safety of supply and environmental compatibility and for creating trust in these technologies. BAM has bundled its expertise in the field of hydrogen technologies into a competence center H2Safety@BAM to create confidence in the technology and to support the hydrogen strategies of the German government and the EU. The topic of hydrogen has been current at BAM for more than one hundred years and is also currently the focus of numerous research and cooperation activities. The competence centre H2Safety@BAM and its vision of “We build trust in hydrogen technologies” will be presented with its many safety-related topics, which can be found throughout the entire hydrogen value chain. Two deep dives will present the results on projects dealing with the design-to-cost issue of classical pressurized gas storage containments and the consequences of the release of liquid hydrogen, which will be roughly compared to the release of ammonia. T2 - 25. Kalorimetrietage CY - Braunschweig, Germany DA - 31.05.2023 KW - H2Safety@BAM KW - Safety KW - Hydrogen KW - Gas cylinders KW - DELFIN KW - LH2 KW - Hydrogen release KW - Rapid phase transition KW - Consequences KW - Cyro storage tanks PY - 2023 AN - OPUS4-57629 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Askar, Enis A1 - Günzel, Stephan A1 - Holtappels, Kai A1 - Mair, Georg A1 - Maiwald, Michael A1 - Orellana Pérez, Teresa A1 - Sobol, Oded A1 - Tiebe, Carlo T1 - Challenges for hydrogen technologies - Activities of H2Safety@BAM N2 - In this presentation the drivers for the rise of hydrogen technologies are outlined and main challenges for the market ramp-up are shown. Finally, the activities and capabilities of the competence center H2Safety@BAM are characterized and some of the current projects at BAM adressing the main challenges for hydrogen technologies are presented focussing on the hydrogen transport and infrastructure. T2 - Wasserstoff-Dialog - Stakeholder-Konferenz des Wasserstoff-Kompass CY - Berlin, Germany DA - 10.10.2022 KW - Hydrogen strategy KW - ModuH2Pipe KW - Hydrogen transport KW - Hydrogen infrastructure KW - Liquid hydrogen (LH2) PY - 2022 AN - OPUS4-57065 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Heilmann, V. A1 - Spitzer, S. A1 - Dufaud, O. A1 - Hohenberger, M. A1 - Jankuj, V. A1 - Prodan, M. A1 - Zakel, S. T1 - European round robin on safety characteristics of hybrid mixtures from vapors and dusts N2 - As part of the development of a new standard testing procedure, a round robin study was conducted by six participating laboratories. This study involved the measurement of both the maximum explosion pressure and the maximum rate of pressure rise for hybrid mixtures comprising dust and vapor. Measurements were performed using a modified 20L-sphere. The primary objective of this collaborative effort was to assess the accuracy, reliability, and consistency of analytical and measurement methods across multiple laboratories, thereby increasing confidence in the obtained results. The method and protocol were developed as part of the NEX-HYS project and documented in a technical specification by the German Institute for Standardization Registered Association (DIN). The study revealed that precise pre-ignition pressure rise (PIPR) measurements and the use of a leak-free test apparatus significantly influenced the results of the measured maximum explosion pressure and maximum pressure rise rate. KW - Hybrid Explosions KW - Safety characteristics KW - Round robin KW - 20L-sphere PY - 2024 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2024.105273 SN - 0950-4230 VL - 88 SP - 1 EP - 5 PB - Elsevier B.V. CY - Amsterdam AN - OPUS4-59534 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -