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 ontstekingstemperatuur

Minimale ontstekingstemperatuur

Deze test is ontworpen om de ontstekingstemperatuur van opgewerveld stof op een heet oppervlak te bepalen. De laagste temperatuur van een verhitte impactplaat, waarbij het in de oven ingeblazen stof binnen de 10 seconden ontsteekt of ontbindt met vorming van vlammen of een explosie, wordt beschouwd als de minimale ontstekingstemperatuur (MOT).

Belang

Hete oppervlakken, die in staat zijn stofwolken te ontsteken, zijn in een aantal industriële situaties aanwezig, zoals in ovens en branders, en allerhande drogers. Bovendien kunnen hete oppervlakken ongewild ontstaan door het oververhitten van lagers of andere mechanische onderdelen.

Indien zich op één of andere ongecontroleerde manier een explosieve stofwolk ontwikkelt in de nabijheid van een heet oppervlak, waarvan de temperatuur hoger is dan de eigenlijke minimale ontstekingstemperatuur, kan dit resulteren in een stofexplosie. Daarom is het belangrijk de minimale ontstekingstemperatuur te kennen en de gepaste maatregelen te nemen om te verzekeren dat de temperaturen van hete oppervlakken in plaatsen waar explosieve stofwolken kunnen ontstaan, niet boven deze waarde stijgen.

Desalniettemin is de minimale ontstekingstemperatuur geen ware constante voor een gegeven stofwolk, maar hangt hij af van de geometrie van het hete oppervlak en de dynamische toestand van de stofwolk.

Testopstelling & -procedure

De BAM-oven is een 170 mm lange, elektrisch verwarmde pijpoven, die horizontaal geplaatst is. Ongeveer in het centrum van de oven bevindt zich een verticale impactplaat, die de vorm heeft van een kalot (diameter 48 mm, oppervlakte 2000 mm2) en waarvan de temperatuur wordt gemeten. Een staal van het stof wordt vooraan in de oven geblazen op een punt axiaal tegenover de impactplaat.

Minimale ontstekingstemperatuur

De oven wordt opgewarmd tot een maximale temperatuur van 600°C. Bij dalende oventemperaturen wordt de test herhaald met nieuwe stalen in intervallen van 10°C tot er geen ontsteking meer optreedt.

Een ontsteking wordt beschouwd te zijn opgetreden indien het in de oven ingeblazen stof binnen de 10 seconden ontsteekt of ontbindt met vorming van vlammen of een explosie. Praktisch komt dit er op neer dat de klep aan het uiteinde van de BAM-oven wordt opgestoten en vlammen zichtbaar worden (buiten de oven).

Na drie keer geen ontsteking te hebben waargenomen, is de minimale ontstekings-temperatuur van het product de laagste temperatuur waarbij een ontsteking is opgetreden. Teneinde de laagste temperatuur waarbij een ontsteking plaatsvindt te bepalen, moet de stofconcentratie systematisch gewijzigd worden.

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

Opmerkingen

Ten gevolge de horizontale opstelling van de BAM-oven is het mogelijk dat stofdeeltjes die in suspensie niet direct ontsteken, zich neerzetten op de hete binnenwand van de oven. Hierdoor kunnen smeulende gassen tot ontwikkeling komen, die vervolgens kunnen ontsteken bij een lagere temperatuur dan nodig voor directe ontsteking van de stofwolk. Ontsteking van smeulende gassen gebeurt meestal met een aanzienlijke tijdsvertraging ten opzichte van de dispersie van het stof in de oven. De BAM-oventest beschouwt ook een dergelijke uitgestelde ontsteking als equivalent met de ontsteking van een stofwolk. Daarom kan deze testmethode leiden tot lagere waarden voor de minimale ontstekingstemperatuur dan de Godbert-Greenwaldmethode.

Ten gevolge de korte verblijftijd van de stofwolk in de BAM-oven is de bepaling van de minimale ontstekingstemperatuur in de BAM-oven relevant voor situaties, waarin een stofwolk kortstondig in contact is met een heet oppervlak. Indien de stofwolk echter lange tijd op een hoge temperatuur gehouden wordt, bijvoorbeeld in een wervelbed, kan ontsteking al optreden bij een temperatuur beneden de experimenteel bepaalde minimale ontstekingstemperatuur.

Bibliografie

  • VDI-Richtlinien 2263, Blatt 1: Untersuchungsmethoden zur Ermittlung von sicherheitstechnischen Kenngrössen von Stäuben (1990)
  • Kühner AG, Safety testing equipment: Screening tests - Test procedures
  • W. Bartknecht, Staub Explosionen: Ablauf und Schutzmassnahmen (1987)
  • R.K. Eckhoff, Dust explosions in the process industries (1997)
  • Handboek explosiebeveiliging, Kluwer-Editorial