Brandsimulation durch Mikroverbrennung

Richter, Hans

Brände in Pflanzenschutzmittellagern stellen für den Menschen und für die Umwelt eine außerordentliche Gefahr dar. Eine Vielzahl unterschiedlicher organischer Substanzen wird im Brandfall aufgrund unvollständiger Zersetzung, Umlagerungsreaktionen oder teilweiser Oxidation des Brandgutes freigesetzt. Zur Risikoabschätzung solcher Brandstörfälle haben Brandsimulationen im Labormaßstab eine große Bedeutung. Die Übertragbarkeit der Ergebnisse hängt von der Auswahl geeigneter Randparameter ab. Das globale Äquivalenzverhältnis (GER) ist ein anerkannter Parameter zur Vorhersage von gasförmigen Verbrennungsprodukten wie CO, CO2, H2 und CH4. In der vorliegenden Arbeit wurde das GER-Konzept auf Verbrennungen im Mikromaßstab übertragen. Hierfür wurde ein Röhrenofen so modifiziert, daß über zeitaufgelöste Messung des CO2-Massenflusses im Brandgas das Abbrandverhalten und das Äquivalenzverhältnis bestimmt werden können. Untersuchungen mit Goltix WG, Lebaycid, Perfekthion, Corbel, Basamid, Sencor WG70, Pyramin DF, Diuron und Euparen WG haben gezeigt, daß das Schadstoffprofil primär davon abhängt, ob das Brandgut in der Gasphase zündet. Liegt eine echte Verbrennung vor, so korreliert der Schadstoffgehalt mit dem Äquivalenzverhältnis.

Fires in chemical warehouses are a considerable hazard to men and environment. A large number of different organic substances can be expected due to incomplete decomposition, isomerization or partial oxidation. For the risk assessment, laboratory scale simulation has a significant importance. The transferability of laboratory scale experiments to real fires depends on the selection of suitable parameters. The global equivalence ratio is a well known and accepted parameter for predicting gaseous combustion products like CO, CO2, H2 and CH4. The aim of this study was to transfer the GER concept to the determination of organic substances in microcombustion apparatus. Therefore a new method for the determination of the global equivalence ratio (GER) in a microcombustion apparatus is introduced. For this, the burning rate must be determined by continuous measurement of the CO2 concentration in the combustion gases. By this, the GER can be calculated, using substance specific data. Investigations with Goltix WG, Lebaycid, Perfekthion, Corbel, Basamid, Sencor WG70, Pyramin DF, Diuron and Euparen WG have shown that the characteristics of the combustion products depend on the condition whether the combustion load ignites or not. In case of ignition the profile of harmful agents can be correlated with the GER.

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Richter, Hans: Brandsimulation durch Mikroverbrennung. 1999.

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