ASTM D8211-21 Standardtestmethode für die Zündtemperatur heißer Oberflächen von Gasen auf einer ebenen Oberfläche

In der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) veröffentlichten „ASTM D8211-21 Standardtestmethode für die Zündtemperatur heißer Oberflächen von Gasen auf einer flachen Oberfläche“ wird angegeben, dass bei einer Erwärmung auf eine Temperatur von 2 Grad plus/minus 800 Grad oder höher für einen Zeitraum von 5 Minuten. Es wird eine Testmethode beschrieben, um zwischen Gasen zu unterscheiden, die sich beim Aufprall entzünden oder nicht.

Diese Prüfmethode kann auf alle nicht pyrophoren Stoffe angewendet werden, die bei Umgebungstemperatur und -druck ein Gas oder verflüssigtes Gas sind, insbesondere auf Gase der GHS-Kategorie 1B.

Diese Testmethode sollte unter der Einschränkung verwendet werden, dass keine einzelne feuergefährliche Eigenschaft, wie z. B. Flammpunkt, Selbstentzündungstemperatur oder Leistung unter den Bedingungen der vorliegenden Methode, zur Identifizierung oder Bewertung der Brandgefahr oder des Brandrisikos herangezogen werden sollte eines Materials, Produkts, einer Baugruppe oder eines Systems unter tatsächlichen Brandbedingungen. Unter kontrollierten Laborbedingungen gemessene Brandgefahreneigenschaften können weiterhin verwendet werden, um die Reaktion von Materialien, Produkten, Baugruppen oder Systemen unter diesen kontrollierten Bedingungen genau zu beschreiben. Unter kontrollierten Laborbedingungen gemessene Eigenschaften können nur dann als Elemente der Gefahren- oder Risikobewertung verwendet werden, wenn diese Bewertungen alle Faktoren berücksichtigen, die für die Entwicklung der Brandgefahr in einer bestimmten Situation relevant sind.

Dieser Standard dient zur quantitativen Messung der realistischen Oberflächenentzündungstemperatur eines Gases oder Flüssiggases in einer instationären Umgebung.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

• Die Selbstentzündungstemperatur ist die niedrigste Temperatur, bei der sich ein Stoff in einer normalen Atmosphäre ohne äußere Zündquelle spontan entzündet.
• Bei der Kamera handelt es sich um eine Kamera, die mindestens 30 Bilder pro Sekunde aufnehmen kann.
• Der Schornstein ist ein zylindrisches Quarzrohr mit spezifischen Abmessungen (Länge 229 mm plus/minus 10 mm, Innenmaß 70 mm plus/minus 5 mm).
• Eine Klimakammer ist ein Raum, der während des Tests eine zugfreie Umgebung bietet und nach Abschluss des Tests für Belüftung sorgt. Die Kammer muss in der Lage sein, die Testsubstanz und mögliche Zersetzungsprodukte der Substanz nach Abschluss des Tests vollständig zu entfernen.
• Die lichte Höhe, also die Höhe des Schornsteins über Dämmung und Planchette, sollte 4 mm betragen.
• Das Heizelement ist eine Einheit, die eine mit der Planchette in Kontakt stehende Oberfläche um mindestens 800 Grad plus/minus 5 Grad und bis zu maximal 1000 Grad erhitzen kann.
• Die Zündtemperatur heißer Oberflächen ist die niedrigste Temperatur, bei der sich ein Stoff in der normalen Atmosphäre entzündet, wenn er auf eine erhitzte Oberfläche trifft.
• Unter Zündung versteht man jede sichtbare Flamme, die unmittelbar über der Planchette entsteht, einschließlich der gesamten Länge des Schornsteins, zunächst oder bis zu 2 Minuten nach dem Auftreffen des Materials auf die Planchette. Wenn innerhalb des 2-Minuten-Zeitraums keine Flamme auftritt, wird davon ausgegangen, dass der Test bei der getesteten Temperatur keine Entzündung aufweist. Jede sichtbare Flamme außerhalb des Teststapels gilt nicht als Entzündung, sondern muss unter denselben Bedingungen erneut getestet werden, bis eine endgültige Entzündung oder Nichtentzündung festgestellt wird.
• Bei der Dämmung handelt es sich um eine nichtkeramische Dämmplatte mit einer Mindestdichte von 0,3665 g ⁄cm3. Die Mindestdicke der Dämmplatte muss 8 mm plus/minus 0,5 mm betragen und in der Mitte muss ein Loch gebohrt werden, um Platz für die Planchette zu schaffen. Die Planchette sollte genau in die Öffnung passen, aber auch so, dass alle Teile des Bodens der Planchette gleichmäßig Kontakt mit dem Heizelement haben.
• Die untere Entflammbarkeitsgrenze ist die Mindestkonzentration eines Stoffes in der Luft, der unter festgelegten Prüfbedingungen in einem homogenen Stoff-Luft-Gemisch eine Flamme ausbreiten kann.
• Die Planchette ist eine flache, sich verjüngende Edelstahlscheibe mit einem oberen Abschnittsdurchmesser von 50,8 mm plus/minus 1,0 mm und einer Höhe von 8,0 mm plus/minus 0,5 mm. Der Durchmesser des unteren Abschnitts beträgt 63,5 mm plus/minus 1,0 mm und die Höhe beträgt 4,7 mm plus/minus 0,5 mm.
• Eine Waage ist eine Methode zum Abwiegen der auf die heiße Oberfläche abgegebenen Substanzmenge.
• Die Sprühdüse ist ein 0,3175 cm langes zylindrisches Edelstahlrohr mit einer Öffnung am Austrittsende.

Während des Tests, ohne externe Belüftung oder Ventilatorbetrieb, werden 5 g der Substanz aus der Sprühdüse in eine auf 800 Grad plus 7 minus 5 Grad erhitzte Planchette abgegeben. Die Klimakammer mit der Testausrüstung sollte bis auf den Konvektionseffekt der Planchette bewegungslos sein. Entzündungen werden während des ersten Aufpralls des Stoffes auf die Oberfläche und, falls es nach dem Aufprall zu einer Entzündung kommt, zwei Minuten lang nach der Freisetzung des Stoffes beobachtet.

Die Selbstentzündungstemperatur eines Gasgemisches ist die Mindesttemperatur, bei der sich ein Gasgemisch ohne äußere Zündquelle spontan entzündet. Die Selbstentzündungstemperatur wird unter Verwendung kleiner Testgefäße bestimmt, die zur Atmosphäre hin offen sind, normalerweise bei atmosphärischem Druck, wobei Gas schnell in das Testgefäß injiziert und für eine vorgegebene Zeit erhitzt wird, während die Zündung oder Nichtzündung beobachtet wird. Die Selbstentzündungstemperatur ist im Allgemeinen nicht direkt auf reale Bedingungen anwendbar. Daher ist ein Test erforderlich, um festzustellen, ob sich ein Gas oder Flüssiggas entzündet, wenn es in einer freieren Umgebung auf eine heiße Oberfläche freigesetzt wird.

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