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Organisationseinheit der BAM
Vorfälle in der Vergangenheit zeigten, dass Rohrleitungen für den Transport komprimierbarer Gase und Flüssigkeiten u. U. zu duktiler Rissausbreitung neigen, wenn Schäden an den Rohren vorliegen. Um diese Vorfälle zu vermeiden, ist die Kenntnis der Brucheigenschaften von Rohrleitungsstählen von großer Bedeutung. Häufig werden die Eigenschaften im Labormaßstab bestimmt, aber diese sind nicht unbedingt repräsentativ für hochdynamische Bedingungen, wenn z. B. bei der Rissausbreitung stark unter Druck stehende Gase freigesetzt werden. In diesem Beitrag werden sogenannte West-Jefferson- und Midscale-Tests beschrieben, bei denen Risse in druckbeaufschlagten Pipelines mit Schneidladungen initiiert wurden, um die Rissausbreitung einzuleiten.
Incidents in the past already showed that pipelines transporting compressible fluids are in risk of suffering propagating ductile fractures in case of damages to the pipes. Therefore, the knowledge of the fracture properties of pipeline steels is of high importance. Commonly the properties are determined in laboratory scale, but these do not fully correspond with full-scale fracture behaviour especially at dynamic conditions when highly pressurized gases are released during the crack propagation. This paper describes so-called West Jefferson Tests and Midscale-Tests in which pipelines under pressure were cut with an explosive charge to initiate the crack propagation.
Eine besondere angewandte Fertigungstechnik stellt die Explosivumformung dar. Deren Grundlagen vom Detonationsvorgang, der Energieübertragung und -umsetzung sowie des Werkstoffverhaltens werden beschrieben. Aufgezeigt werden Vorteile des Explosivplattierens von Metallen und Bauteilen gegenüber anderen Fertigungsverfahren und deren Anwendung insbesondere für Motorenbauteile.
Experiments in this study reveal that the initiating capability of commonly 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 energies possible). 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 range 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 test showed an equivalent Initiation capability below 0.25 g PETN. As a consequence of this result, the underwater initiating capability test 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.
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.