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ISO 10156:2010 contains a test method and a calculation method for flammability of gases and gas mixtures for the selection of cylinder valve outlets. The calculation method is used also to classify gas mixtures according to the national and international dangerous goods and dangerous substances regulations, e.g. according to the UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods (UN TDG) and the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (UN GHS). The calculation method for gas mixtures requires substance parameters of the single components. These are the coefficients for the fire potential (Tci) and for inerting ability, the so-called nitrogen equivalence (Kk), which have been estimated conservatively by means of flammability data.
BAM checked Tci and Kk values of ISO 10156:1996 using three-component diagrams (Flammable gas-Inert-Air) of the CHEMSAFE® database. The experimental fundamentals and the principles of the calculation method are summarized in this paper. The revised data for Tci and Kk values were adopted in the tables of ISO 10156:2010.
Furthermore, subcategorization of flammable gases has been proposed by a UN working group and shall be implemented in the GHS in the meantime. The subcategorization requires the lower flammability limit (LFL) as an additional indicator. Therefore, a test method and a calculation method for LFL were proposed by BAM and have been implemented in the new draft of ISO/CD 10156:2016.
The calculation method for gas mixtures is based on Le Chatelier’s rule and was extended by using the Kk values for inert components in the mixture. The calculated LFLs of methane-inert gas mixtures were compared with experimental values for different types of inert gases. It could be shown that calculated LFLs are in good agreement with experimental values if the Kk values derived from three-component flammability diagrams are used. Although using the Kk values of ISO 10156:2010 leads to higher deviations, the results are still on the safe side.
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.
Das Tabellenwerk "Sicherheitstechnische Kenngrößen" ist in zwei Bänden herausgegeben worden. Während im ersten Band "Brennbare Flüssigkeiten und Gase" vorrangig die sicherheitstechnischen Kenngrößen reiner Stoffe im Gemisch mit Luft behandelt werden, stehen im Band 2 "Explosionsbereiche von Gasgemischen" die Eigenschaften von Gemischen aus Brenngas, Oxidator und Inertgas im Mittelpunkt. Damit soll erstmals dem Wunsch von Industrie und Behörden entsprochen werden, in einem Tabellenwerk komplette Datensätze zu den Explosionsbereichen von Stoffgemischen in gedruckter Form zur Verfügung zu stellen. Den Explosionsdiagrammen kann man die Zusammensetzung von explosionsfähigen Gemischen entnehmen. Sie sind damit Grundlage für Maßnahmen des primären Explosionsschutzes, z. B. für die Inertisierung.
Die Daten für die Explosionsdiagramme wurden überwiegend der Datenbank CHEMSAFE, Update 2002, entnommen. Diese Datenbank, die gemeinsam von der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e. V. (DECHEMA), der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) sowie der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) herausgegeben wird, enthält von Fachleuten bewertete sicherheitstechnische Kenngrößen. Die Kenngrößen brennbarer Flüssigkeiten werden traditionell von der PTB, die Kenngrößen brennbarer Gase und Stäube sowie die entsprechenden Explosionsdiagramme werden von der BAM bearbeitet, die auch den zweiten Band dieses Tabellenwerkes herausgibt.
Das Tabellenwerk "Sicherheitstechnische Kenngrößen" ist in zwei Bänden herausgegeben worden. Während im ersten Band "Brennbare Flüssigkeiten und Gase" vorrangig die sicherheitstechnischen Kenngrößen reiner Stoffe im Gemisch mit Luft behandelt werden, stehen im Band 2 "Explosionsbereiche von Gasgemischen" die Eigenschaften von Gemischen aus Brenngas, Oxidator und Inertgas im Mittelpunkt. Damit soll erstmals dem Wunsch von Industrie und Behörden entsprochen werden, in einem Tabellenwerk komplette Datensätze zu den Explosionsbereichen von Stoffgemischen in gedruckter Form zur Verfügung zu stellen. Den Explosionsdiagrammen kann man die Zusammensetzung von explosionsfähigen Gemischen entnehmen. Sie sind damit Grundlage für Maßnahmen des primären Explosionsschutzes, z. B. für die Inertisierung.
Die Daten für die Explosionsdiagramme wurden überwiegend der Datenbank CHEMSAFE, Update 2008, entnommen. Diese Datenbank, die gemeinsam von der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e. V. (DECHEMA), der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) sowie der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) herausgegeben wird, enthält von Fachleuten bewertete sicherheitstechnische Kenngrößen. Die Kenngrößen brennbarer Flüssigkeiten werden traditionell von der PTB, die Kenngrößen brennbarer Gase und Stäube sowie die entsprechenden Explosionsdiagramme werden von der BAM bearbeitet, die auch den zweiten Band dieses Tabellenwerkes herausgibt.
Anwender in Industrie, Handel, Handwerk und Behörden benötigen verlässliche, von Fachleuten bewertete Kenngrößen des Brand- und Explosionsschutzes, um Brand- und Explosionsgefahren beim Verarbeiten, Abfüllen, Lagern, Befördern und Entsorgen brennbarer Stoffe beurteilen und angemessene Schutzmaßnahmen ergreifen zu können.
Schon früher hat die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) Tabellenwerke herausgegeben, die solche Daten zur Verfügung stellten. Darauf aufbauend wurde 1989 gemeinsam mit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) und der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e. V. (DECHEMA) die Datenbank CHEMSAFE erstellt. CHEMSAFE enthält bewertete sicherheitstechnische Kenngrößen von brennbaren Flüssigkeiten, Gasen und Stäuben. Die Bewertung der brennbaren Gase und Stäube erfolgt durch die BAM, die der brennbaren Flüssigkeiten durch die PTB. CHEMSAFE dient nun als Grundlage, um dem Wunsch nach Daten in gedruckter Form nachzukommen. Die im Tabellenwerk bei Drucklegung wiedergegebenen Kenngrößen entsprechen dem Update 2002 der Datenbank CHEMSAFE.
Das neue Tabellenwerk "Sicherheitstechnische Kenngrößen", das auf den empfohlenen Werten aus CHEMSAFE beruht, erscheint in zwei Bänden. Der erste Band "Brennbare Flüssigkeiten und Gase" wird von der PTB herausgegeben, der zweite Band "Explosionsbereiche von Gasgemischen" von der BAM.