ISO 2719 Flammpunktbestimmung – Pensky-Martens-Verfahren (geschlossener Tiegel)

Flammpunktwerte dienen als Klassifizierungsmerkmal zur Kennzeichnung entzündbarer und brennbarer Stoffe in Transport-, Lagerungs-, Handhabungs- und Sicherheitsvorschriften. Die genaue Definition der Klassen ist in den jeweiligen Vorschriften enthalten.

Der Flammpunkt kann auf das Vorhandensein leichtflüchtiger Stoffe in einem relativ nichtflüchtigen oder nicht entzündlichen Material hinweisen, und die Bestimmung des Flammpunkts kann ein erster Schritt für weitere Untersuchungen zur Zusammensetzung unbekannter Materialien sein.

Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) herausgegebene Norm ISO 2719 Flammpunktbestimmung - Pensky-Martens-Verfahren mit geschlossenem Tiegel beschreibt drei Verfahren (Verfahren A, Verfahren B und Verfahren C) zur Bestimmung des Flammpunkts von entzündbaren Flüssigkeiten, Flüssigkeiten mit suspendierten Feststoffen, Flüssigkeiten, die unter Testbedingungen zur Bildung eines Oberflächenfilms neigen, Biodiesel und anderen Flüssigkeiten im Temperaturbereich von 40 Grad bis 370 Grad unter Verwendung des Pensky-Martens-Prüfgeräts mit geschlossenem Tiegel.

Bei manchen Gemischen ist kein definierter Flammpunkt feststellbar; stattdessen kann es zu einer deutlichen Ausdehnung der Prüfflamme und einem Farbumschlag von blau nach gelblich-orange kommen. Kontinuierliches Erhitzen kann eine erhebliche Verbrennung von Dämpfen außerhalb des Prüfgefäßes verursachen und somit eine potenzielle Brandgefahr darstellen.

Technisch gesehen kann Kerosin mit einem Flammpunkt über 40 Grad zwar nach dieser Norm geprüft werden, üblicherweise wird es jedoch nach der Norm ISO 13736 geprüft. Schmieröle werden in der Regel nach der Norm ISO 2592 geprüft.

Diese Norm gilt nicht für wasserbasierte Farben und Lacke. Wasserbasierte Farben und Lacke können nach ISO 3679 geprüft werden. Flüssigkeiten mit hohen Spurenmengen flüchtiger Substanzen können entweder nach ISO 1523 oder ISO 3679 geprüft werden.

Prinzipiell wird das Prüfstück in den Prüfbehälter eines Pensky-Martens-Geräts gegeben und unter ständigem Rühren erhitzt, bis ein konstanter Temperaturanstieg erreicht ist. In regelmäßigen Temperaturintervallen wird eine Zündquelle durch eine Öffnung im Deckel des Prüfbehälters zugeführt, wobei gleichzeitig der Rührvorgang gestoppt wird. Die niedrigste Temperatur, bei der die Zündquelle die Entzündung des Dampfes des Prüfstücks und die Ausbreitung der Flamme über die Flüssigkeitsoberfläche bewirkt, wird als Flammpunkt bei absolutem Luftdruck notiert. Diese Temperatur wird mithilfe einer speziellen Formel auf Standardatmosphärendruck umgerechnet.

In der Welt der Erdölprodukte, Schmierstoffe und verwandter Industrien hat die Gewährleistung der Sicherheit und Qualität brennbarer Flüssigkeiten höchste Priorität. Eine der entscheidenden Eigenschaften zur Beurteilung der Brand- und Explosionsgefahren dieser Stoffe ist der Flammpunkt. Er bezeichnet die niedrigste Temperatur, bei der eine Flüssigkeit genügend Dampf erzeugt, um mit Luft ein entzündbares Gemisch zu bilden. Die Norm ISO 2719 bietet eine präzise Methode zur Messung dieser wichtigen Eigenschaft und ist daher weltweit zu einem Eckpfeiler für Labore, Hersteller und Aufsichtsbehörden geworden.

Anders als die Selbstentzündungstemperatur (die Temperatur, bei der ein Stoff spontan verbrennt) gibt der Flammpunkt das Zündpotenzial durch einen externen Funken oder eine Flamme an. Dies ist sehr wichtig für:

• Sicherheitsklassifizierungen: Flüssigkeiten werden gemäß Vorschriften wie dem globalen Harmonisierungssystem als entzündbar (Flammpunkt bis zu 60 Grad) oder brennbar (unter 60 Grad) eingestuft.
• Transport und Lagerung: Definiert Transportanforderungen und Lagerbedingungen zur Vermeidung von Unfällen.
• Qualitätskontrolle: Gewährleistet die Produktkonsistenz bei Kraftstoffen, Ölen und Beschichtungen.

Der ISO-2719-Standard eignet sich ideal für mittlere Destillate und schwerere Rückstände, da er speziell auf Flüssigkeiten im Temperaturbereich von 40 bis 370 Grad abzielt, ist aber nicht geeignet für leichtflüchtige Substanzen oder Farben auf Wasserbasis.

Kernstück der Norm ISO 2719 ist das Pensky-Martens-Prüfgerät mit geschlossenem Tiegel, ein Spezialgerät, das einem kleinen Metallgefäß mit Deckel, Rührwerk und Zündquelle ähnelt. Die Konstruktion mit geschlossenem Tiegel liefert genauere Ergebnisse als offene Prüfmethoden, da sie den Austritt von Dämpfen begrenzt und reale Containment-Bedingungen simuliert.

Dieser Standard beschreibt drei Verfahren, die jeweils an unterschiedliche Flüssigkeitstypen angepasst sind, um eine optimale Genauigkeit zu gewährleisten:

• Verfahren A – Für homogene Destillate:
• Zielflüssigkeiten: Destillatkraftstoffe (z. B. Diesel, Biodieselgemische, Heizöl, Turbinenkraftstoffe), neue und bestehende Schmieröle, Farben, Lacke und andere homogene Flüssigkeiten, die keine Feststoffe oder Filme enthalten.
• Vorgehensweise: Eine 75-ml-Probe wird in dem Behälter unter langsamem Rühren mit kontrollierter Geschwindigkeit (5–6 °C/min) erhitzt. Der Behälter ist mit einem Deckel und einer Zündflamme (oder einem Lichtbogen) versehen, die die Dämpfe intermittierend entzündet. Die niedrigste Temperatur, bei der ein Aufblitzen auftritt, wird notiert.
• Hauptmerkmale: Keine Vorbehandlung erforderlich, ideal für klare, niedrigviskose Flüssigkeiten. Hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit, typischerweise innerhalb von ± 2 Grad.
• Verfahren B – Für viskose oder rückstandsartige Stoffe:
• Zielflüssigkeiten: Heizölreste, Teerbitumen, gebrauchte Schmieröle und Stoffe, die zur Bildung von Oberflächenfilmen neigen (z. B. schwere Polymere oder Klebstoffe).
• Vorgehensweise: Ähnlich wie Vorgehensweise A, jedoch mit einer Vorheizphase zur Homogenisierung viskoser Proben. Es wird intensiver gemischt, um Oberflächenfilme aufzubrechen, und die Heizraten werden bei höheren Viskositäten angepasst.
• Hauptmerkmale: Berücksichtigt die inhomogene Struktur; notwendig bei verschmutzten oder alten Ölen, in denen sich Feststoffe vermischen können.
• Verfahren C – Für Biodiesel und suspendierte Feststoffe:
• Zielflüssigkeiten: Biodiesel, Flüssigkeiten mit suspendierten Feststoffen oder Flüssigkeiten, die unter Testbedingungen Oberflächenfilme bilden.
• Verfahren: Basierend auf Verfahren B mit modifizierter Misch- und Erhitzungsmethode zur Partikelverarbeitung. Gegebenenfalls müssen die Proben filtriert oder verdünnt werden.
• Hauptmerkmale: Es wurde als Reaktion auf den Aufstieg von Biokraftstoffen eingeführt und liefert zuverlässige Ergebnisse für umweltfreundliche Alternativen.

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 2719 Flammpunktbestimmung – Pensky-Martens-Verfahren mit geschlossenem Tiegel“ an.