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Zwei Verfahren, der Unterwasser-Test und der Plate-Dent-Test, wurden hinsichtlich ihrer Eignung zur indirekten Bestimmung
der Zündstärke von Zündern untersucht. Die Einflüsse verschiedener Sekundärladungsmassen und unterschiedlichen
Hülsenmaterials von Zündern standen hierbei im Vordergrund.
Der Unterwasser-Test, bei dem als Maß für die Zündstärke die Stoß- und Blasenenergie eines Zünders ermittelt werden,
erwies sich als probate und genaue Bestimmungsmethode. Zünder mit unterschiedlichen Sekundärladungsmassen waren
eindeutig differenzierbar. Das Hülsenmaterial hatte nur einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Ergebnisse.
Der Plate-Dent-Test, bei dem die Abmaße des gebildeten Kraters zur indirekten Bestimmung der Zündstärke herangezogen
werden, zeigte gegenteilige Effekte. Ab einem Ladungslänge-Durchmesser-Verhältnis von größer zwei war eine Differenzierung
von Zündern verschiedener Sekundärladungsmasse nicht mehr möglich. Außerdem hatte das Hülsenmaterial
einen signifikanten Einfluss auf die Kraterbildung. Der Plate-Dent-Test ist somit nur für den direkten Vergleich der Zündstärken
baugleicher Zünder z. B. unter variierenden Umweltbedingungen geeignet.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Two procedures – the underwater test and the plate-dent-test – were examined concerning their applicability for the indirect
determination of the initiating capability of detonators. At this the focus was on the influence of varying explosive masses
and different shell material.
At the underwater test the initiating capability is determined indirectly by measurement and calculation of the shock and
bubble energy. This method proved to be effective and accurate. Detonators with different secondary charge masses could
be distinguished clearly and the shell material had only a negligible influence on the energy release.
The plate-dent-test, at which the dimensions of the formed dent are an indirect measure for the initiating capability, showed
the contrary effects. A differentiation of detonators was proved to be impossible when a relation of charge length to diameter
greater than two was reached. Furthermore, it could be shown that the shell material had significant influence on the
dent formation. Therefore, the plate-dent-test is only suitable for the direct comparison of identical detonators, e. g. under
varying environmental conditions.
Die quantitative Bestimmung toxischer Gase, die bei der Umsetzung von Sprengstoffen entstehen können, ist für alle unter Tage verwendeten Sprengstoffe vorgeschrieben.
In der europaweit harmonisierten Norm DIN EN 13631 Teil 16 wird die Prüfmethode spezifiziert. Die wichtigsten Vorgaben und Anforderungen der Norm und deren Realisierung in der BAM - Prüfmethode werden erläutert. Der Aufbau und die Funktionsweise der BAM – Schwadenkammer, die eingesetzte Beprobungs- und Messtechnik und die Datenauswertung werden beschrieben.
Für die jeweiligen Sprengtypen (ANFO, Emulsionen, gelatinöse Sprengstoffe) werden die gemittelten Gaskonzentrationen für Stickoxide und Kohlenmonoxid diskutiert, die aus den bisher durchgeführten Prüfungen an der BAM resultieren.
Die nunmehr seit mehr als 10 Jahren an der BAM durchgeführten Schwadenprüfungen von gewerblichen Sprengstoffen zeigen, dass die Prüfmethode verlässliche und gut reproduzierbare Ergebnisse liefert. Konstante Prüf- und Umgebungsbedingungen ermöglichen die Vergleichbarkeit der Schwaden-Konzentrationen verschiedener Sprengstoffe.
Der Vergleich mit Werten anderer Prüfeinrichtungen ist jedoch nur eingeschränkt möglich. Insbesondere die Einschlussbedingungen haben einen großen Einfluss auf die Schwadenzusammensetzung. Dies zeigte sich an den alten Prüfergebissen, die noch in der Bergbauversuchstrecke „Tremonia“ oder im späteren Sprengbunker der DMT ermittelt wurden, sowie beim Vergleich mit Messwerten unter Bergbaubedingungen. Zu einem ähnlichen Fazit kam auch ein Ringversuch zwischen den Benannten Stellen, der im Jahr 2009 durchgeführt wurde. Die Messergebnisse der Schwadenprüfung in verschiedenen Versuchseinrichtungen werden vorgestellt und Übereinstimmungen sowie Abweichungen diskutiert.
Industrial fire and explosion hazards due to accidents in fuel storage units have gained a
considerable attention in the recent times. Both the regulatory bodies and scientific communities
are heavily concerned about the proper safety measures to avoid such calamities in future. This
paper aims to bring some essentials related to the hazards arose from the recent fuel storage fire
accident occurred in Buncefield, UK (2005), Puerto Rico, USA (2009) and Sitapura, India (2009).
The potential similarities behind occurrence of these accidents are studied. The applicability of
various methods (models) and also computer simulations to estimate the safety distances
according to the international standards for both explosion and fire hazard are verified. The
overpressures caused by the Vapor Cloud Explosion (VCE) and radiation flux emitted by the fire
are considered for respective explosion and fire hazard estimations. The prime focus is placed
on the regulations laid down by the National Fire Protection Agency of the United States and
the European Norms.
The explosion and fire incidents with buried gas pipelines are increasing globally e.g. San Bruno (USA, 2010), East Godavari (India, 2014) and Ludwigshafen (Germany, 2014) are only a few to quote. There are a number of parameters involved behind the occurrence of these incidents such as human mistake, intended efforts leading to major or minor leak, explosion due to depressurization, crater formation, spill of gaseous fuel in the nearby regions and pool/jet/crater fires. In continuation to [3] these parameters are investigated for Ludwigshafen incident in the present work. The semi-empirical and advanced CFD (Computational Fluid Dynamics) based models are utilized to assess the damages caused by the explosion overpressures. Recommendations are also provided on minimum safety distance to be considered for such pipelines to avoid/foresee/mitigate similar hazards in future.
Ammonium nitrate (AN) prills are commonly used as an ingredient in industrial explosives and in fertilisers. Conventional techniques (such as BET or mercury intrusion porosimetry) can measure the open porosity and specific surface area of AN prill, but the closed porosity is not obtainable. This work was focused on evaluating X-ray computed tomography (XCT) as a non-destructive technique for the assessment of porosity in AN prills. An advanced data processing workflow was developed so that the segmentation and quantification of the CT data could be performed on the entire 3D volume, yet allowing the measurements (e.g.; volume, area, shape factor…) to be extracted for each individual phase (prill, open porosity, closed porosity) of each individual prill, in order to obtain statistically relevant data. Clear morphological and structural differences were seen and quantified between fertiliser and explosive products. Overall, CT can provide a very wide range of parameters that are not accessible to other techniques, destructive or non-destructive, and thus offers new insights and complementary information.
Shock tube systems are non-electric explosive fuses employed in blasting and demolition applications to trigger the detonation of explosive charges. Their working principle is based on the explosive reaction of a fine explosive powder on the tubing's inner surface, generating a shock wave traveling at a velocity of 2,100 m/s along the length of the tube, without destroying it. One of
the key aspects of the manufacturing process of these shock tubes is the size and morphology of the explosive powder grains and their distribution on the inner wall of the tube, in order to propagate the shockwave efficiently and reliably. For the first time, synchrotron X-ray computed tomography has been used to characterize non-destructively the explosive powder grains, typically Al/HMX between 10 and 20 μm in size, in terms of morphology and 3D distribution but also to characterise the presence and location of defects
within the shock tube walls.
Experiments in this study reveal that the initiating capability ofcommonly used squibs is not high enough to initiate PETN in all cases. The fulfilment of the 'new ’ essential safety requirement 4 as set out in the European directive 2013/29/EU and the categorization of squibs as theatrical pyrotechnic articles (T2) can therefore be justified, as the explosive investigated belongs to quite a sensitive type (Initiation with low Impulse energiespossible). Underwater initiating capability tests according to EN 13763-15 led to meaningful results, showing that squibs are usually unable to initiate a secondary explosive. For a general assessment of the initiating capability of squibs and comparable (theatrical) pyrotechnic articles a threshold ränge of an equivalent initiation capability in grams of PETN on the basis of the performed underwater initiating capability tests was determined. It was found that squibs are generally not capable of initiating secondary explosives if the underwater initiating capability fest showed an equivalent Initiation capability below 0.25 g PETN. As a consequence of this result, the underwater initiating capability fest gives an effective and safer alternative to the experimental confirmation of the ‘new ’ESR 4 by direct contact of the article with the secondary explosive and should then be preferred to it.
In den Untersuchungen zum Zündvermögen von Filmeffektzündern wurde nachgewiesen, dass diese einen Plastiksprengstoff auf Basis von PETN nicht zu einer detonativen Umsetzung anregen können. Die Erfüllung der grundlegenden Sicherheitsanforderung (ESR) des Anhanges 1 der Richtlinie 2013/29/EG und die Kategorisierung als pyrotechnischer Gegenstand für Theater (T2) kann somit als gegeben angesehen werden, da der verwendete Explosivstoff zur Gruppe der sensibelsten Sprengstoffe (Initiierung mit geringen Zündenergien) gehört. Es wurde weiterhin nachgewiesen, dass der Untemassertest nach DIN EN 13763 Teil 15 aussagekräftige Ergebnisse liefert, welche die Fähigkeit von Filmeffektzündern und vergleichbaren pyrotechnischen Gegenständen bestätigen respektive widerlegen, einen Sekundärsprengstoff zu zünden (eine Detonation zu initiieren).
Für eine allgemeine Einschätzung des Zündvermögens von Filmeffektzündern und vergleichbaren pyrotechnischen Gegenständen ist ein Grenzbereich für ein äquivalentes Zündvermögen in g PETN auf Basis der Experimente mit dem o. g. Unterwassertest bestimmt worden. Filmeffektzünder und vergleichbare pyrotechnische Gegenstände sind nicht in der Lage, einen Sekundärsprengstoff zur Detonation anzuregen, wenn das aus dem Unterwassertest ermittelte äquivalente Zündvermögen unter 0,25 g PETN liegt.