Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel Titel
U bent hier: Home » Stofexplosies » Minimale ontstekingsenergie

Minimale ontstekingsenergie

Met behulp van een vonk met controleerbare energie-inhoud wordt de minimale ontstekingsenergie (MOE) van het poeder bepaald in het MIKE3-apparaat. De geteste energieniveaus zijn 1000, 300, 100, 30, 10, 3 en 1 mJ.

Belang

Het is bekend dat explosieve stofwolken ontstoken kunnen worden door elektrische vonken en bogen, die voorkomen in schakelaars en motors, en in kortsluiting veroorzaakt door beschadigde kabels. Bovendien kunnen sommige elektrostatische ontladingen in de industrie stofexplosies initiëren.

Voor een inschatting van het gevaar in stofverwerkende installaties, is kennis van de minimale ontstekingsenergie onmisbaar. Deze waarde kan mogelijkerwijze de omvang en bijgevolg de kostprijs van beveiligende maatregelen bepalen.

Testopstelling & -procedure

Een gemodificeerde Hartmann-buis gemaakt uit glas met een volume van 1,2 liter wordt gebruikt als explosievat. Het stof wordt onderaan de buis losjes verspreid in het "champignonvormige" stofdispersiesysteem. Een stoot gecomprimeerde lucht op 7 bar wordt gebruikt om het stof te verspreiden in de glazen cilinder waar het ontstoken wordt door een vonk tussen twee elektroden.

Minimale ontstekingsenergieDe energie die net voldoende is om het stof te ontsteken wordt bepaald. Deze ontstekingsenergie wordt dan achtereenvolgens verminderd met variatie van de stofconcentratie en het ontstekingsuitstel (turbulentie) in een serie testen tot er geen ontsteking optreedt in tenminste 10 opeenvolgende experimenten. De minimale ontstekingsenergie (MOE) ligt tussen de laagste energiewaarde (E2) waarbij er een ontsteking optreedt en de energie (E1) waarbij er in tenminste 10 opeenvolgende experimenten geen ontsteking wordt waargenomen. Het aldus bekomen energiebereik wordt de minimale onstekingsenergie van de brandbare stof gemengd met lucht genoemd. Nochtans, wordt omwille van redenen van simplificatie vaak alleen de laagste grenswaarde (E1) gespecificeerd als de minimale ontstekingsenergie (MOE): E1 < MIE < E2.

Per definitie, verwijzen MOE data naar langdurige capacitieve ontladingen. Deze zijn doorgaans meer effectief dan zuiver capacitieve ontladingen. De resultaten bekomen onder deze voorwaarden (met inductantie) kunnen alleen toegepast worden op operationele omstandigheden indien de capaciteiten die voorkomen in bedrijfsinstallaties ook ontladen worden via een inductantie. Bijgevolg, indien de effectiviteit van elektrische ontladingen - vooral van elektrostatische ontladingen - met betrekking tot stof/lucht mengsels vastgesteld moet worden, moet de minimale ontstekingsenergie ook bepaald worden zonder een inductantie in het ontladingscircuit. Daarom kunnen zowel de testen uitgevoerd met een inductantie (van 1 mH) als zonder inductantie.

De test wordt uitgevoerd op de fractie met een deeltjesgrootte kleiner dan 63 µm.

Bibliografie

  • EN 13821: Potentially explosive atmospheres – Explosion prevention and protection – Determination of minimum ignition energy of dust/air mixtures
  • VDI-Richtlinien 2263, Blatt 1: Untersuchungsmethoden zur Ermittlung von sicherheitstechnischen Kenngrössen von Stäuben (1990)
  • Kühner AG, MIKE 3: Minimum ignition energy
  • W. Bartknecht, Staub Explosionen: Ablauf und Schutzmassnahmen (1987)
  • R.K. Eckhoff, Dust explosions in the process industries (1997)
  • Handboek explosiebeveiliging, Kluwer-Editorial