ISO 20823 Bestimmung der Entflammbarkeitseigenschaften von Flüssigkeiten in Kontakt mit heißen Oberflächen – Zündversuch mit Verteilerrohr

Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) herausgegebene Norm ISO 20823 „Öle und verwandte Produkte – Bestimmung der Entflammbarkeitseigenschaften von Flüssigkeiten in Kontakt mit heißen Oberflächen – Zündversuch mit Verteiler“ beschreibt ein Prüfverfahren zur Bestimmung der relativen Entflammbarkeit von Flüssigkeiten in Kontakt mit einer heißen Metalloberfläche bei konstanter Temperatur. Alternativ können die Zündtemperaturen von Flüssigkeiten auch durch Anpassung der Verteilertemperatur gemessen werden. Dieses Verfahren dient primär der Bewertung der Zündbeständigkeit schwer entzündlicher Hydraulikflüssigkeiten. Es kann auch für andere Flüssigkeiten angewendet werden, die bei niedrigeren Oberflächentemperaturen leichter entzündbar sind. Dies kann jedoch die Gefahren des Verfahrens erheblich erhöhen.

Prinzipiell werden 10 ml der Prüfflüssigkeit aus einer vorbestimmten Höhe und mit einer festgelegten Geschwindigkeit in ein auf 700 °C oder eine andere Temperatur erhitztes Rohr getropft. Der entstehende Sprühnebel wird sowohl während als auch nach dem Austropfen aus dem Rohr auf Verpuffen oder Verbrennen untersucht.

Sofern nicht anders angegeben, sind die Probenahmen gemäß den in ISO 3170 oder einer gleichwertigen Norm festgelegten Verfahren durchzuführen. Laborproben sind vor der Entnahme der Prüfprobe 30 Sekunden lang kräftig zu schütteln und gründlich zu vermischen. Die Prüfprobe darf nicht filtriert werden; eventuell beim Mischen entstandene Luftblasen sind jedoch vor der Prüfung aus der Flüssigkeit entweichen zu lassen.

In der Welt der Hochrisiko-Industrieanlagen, wo Maschinen unter extremen Drücken und Temperaturen laufen, ist Sicherheit überlebenswichtig. Hydrauliksysteme in Stahlwerken oder Offshore-Ölplattformen sind gefährdet, da ein einziger Funke von einer heißen Oberfläche eine Flüssigkeit entzünden und eine routinemäßige Wartungsprüfung in einen potenziell katastrophalen Brand verwandeln kann. Hier greifen ISO 20823 und ähnliche Normen, die einen strengen Rahmen für die Bewertung und Minderung solcher Risiken bieten.

Die Norm ISO 20823 beinhaltet ein spezifisches Prüfverfahren zur Bewertung der Entflammbarkeit von Flüssigkeiten auf Erdölbasis und verwandten Stoffen beim Kontakt mit glühend heißen Metalloberflächen.

Die Zündprüfung des Ansaugkrümmers ist ein sorgfältig ausgearbeitetes Laborverfahren, das industrielle Gefahren simuliert. Die grundlegenden Schritte dieses Tests sind wie folgt:

• Geräteaufbau: Kernstück des Tests ist ein beheizter Metallverteiler, eine simulierte heiße Oberfläche, die einem Abgasteil eines Motors ähnelt und üblicherweise aus Edelstahl besteht. Dieser Verteiler wird elektrisch auf eine präzise und konstante Temperatur (typischerweise ca. 600–800 °C, je nach Bedarf einstellbar) erhitzt. Er ist in einem belüfteten Gehäuse montiert, um mögliche Zündvorgänge sicher aufzufangen.
• Flüssigkeitsapplikation: Die Testflüssigkeit (Hydrauliköl, Schmierstoff oder ein feuerbeständiges Derivat auf Phosphatesterbasis) wird auf einen heißen Verteiler zerstäubt oder gesprüht. Dies simuliert versehentliche Leckagen oder Spritzer in Maschinen. Die Flüssigkeit steht in kontrolliertem Kontakt mit der Oberfläche, wobei Variablen wie Tropfengröße, Durchflussrate und Einwirkzeit standardisiert sind, um die Reproduzierbarkeit zu gewährleisten.
• Zündbeobachtung: Beobachter überwachen die Zündung: Entzündet sich die Flüssigkeit bei Kontakt, wie schnell entzündet sie sich, tritt sie in Flammen auf? Der Test misst die relative Entflammbarkeit, indem er Flüssigkeiten nach ihrer Entzündbarkeit kategorisiert. Durch schrittweises Absenken der Verteilertemperatur können Techniker die Schwelle bestimmen, bei der die Flüssigkeit in Flammen aufgeht, d. h. die genaue Zündtemperatur.
• Datenanalyse und Berichterstattung: Die Ergebnisse werden in der Regel quantitativ als Nichtbrennbarkeitsschwelle oder Zündindex ausgedrückt. Flüssigkeiten, die bei höheren Temperaturen entzündungsbeständig sind, erzielen bessere Werte und weisen somit auf eine höhere Brandsicherheit hin. Genauigkeit ist wichtig: Die Norm schreibt mehrere (üblicherweise fünf) Versuche vor, um Schwankungen zu berücksichtigen, sowie eine statistische Analyse zur Validierung der Ergebnisse.

Anders als bei Flammenzündungstests (z. B. nach ISO 15029 für Sprühzündung) konzentriert sich das Verfahren mit Verteilerrohren auf den Oberflächenkontakt – eine häufige Fehlerursache bei Turbomotoren oder Hydraulikpressen. Dies ist besonders wichtig für Wasser-Glykol- oder Phosphatesterflüssigkeiten, die in Hochrisikobereichen eingesetzt werden, wo selbst ein kurzzeitiger Fehler gefährliche Auswirkungen haben kann.

Die Norm ISO 20823 ist ein Eckpfeiler für Konformität und Innovation in brandgefährdeten Branchen. Zu den wichtigsten Punkten gehören:

• Hydrauliksysteme: In schweren Maschinen wie Baggern oder Flugzeugsteuerungen müssen feuerbeständige Flüssigkeiten diesen Test bestehen, um Normen wie EN ISO 12922 zu erfüllen. Dies gewährleistet, dass die Systeme in der Nähe von heißen Bereichen ohne Selbstentzündung betrieben werden können.
• Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung: Dieser Standard, auf den in Militärhandbüchern wie dem MIL-HDBK-510-Standard für die Kraftstoffzertifizierung Bezug genommen wird, hilft bei der Qualifizierung von Flüssigkeiten für Strahltriebwerke und elektrohydraulische Steuerungen.
• Energie und Fertigung: Ölraffinerien, Kraftwerke und Stahlwerke verwenden Schmierstoffe, um sich vor Gefahren wie Spritzern von geschmolzenem Metall oder Kesselabgasen zu schützen.

Über die direkten Anwendungen hinaus beeinflusst die Norm ISO 20823 auch die Produktentwicklung. Hersteller von Flüssigkeiten wiederholen Rezepturen, um die Flammbeständigkeit zu verbessern, fügen Antioxidantien oder synthetische Basen hinzu und verwenden häufig den Hinweis „ISO 20823-konform“ in ihren Datenblättern.

Dieser Standard beugt potenziellen Schäden vor, indem er die frühzeitige Isolierung von Hochrisikoflüssigkeiten ermöglicht. Aus ökologischer Sicht bedeuten sicherere Flüssigkeiten weniger Leckagen und Emissionen und tragen somit zu den Nachhaltigkeitszielen bei.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Verbesserung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „ISO 20823 Erdöl und verwandte Produkte – Bestimmung der Entflammbarkeitseigenschaften von Flüssigkeiten in Kontakt mit heißen Oberflächen – Zündversuch mit Verteiler“ an.