umwelt-online: Empfehlungen für die Beförderung gefährlicher Güter - Handbuch über Prüfungen und Kriterien (4)

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Teil II
Klassifizierungsverfahren, Prüfverfahren und Kriterien für selbstzersetzliche Stoffe, organische Peroxide und polymerisierende Stoffe

Bemerkung 1: Das Ursprungsland oder die Ursprungsorganisation eines jeden Prüfverfahrens ist in Klammern hinter jedem Prüfnamen angezeigt.

Bemerkung 2: Das Prüfverfahren jeder Prüfart, das zur Benutzung empfohlen ist, ist fettgedruckt und mit Sternchen gekennzeichnet (s. Unterabschnitt 1.6 der Allgemeinen Einleitung).

Abschnitt 20
Einleitung Teil II

20.1 Zweck

20.1.1 Teil II des Handbuchs enthält das UN-Klassifizierungsschema für die Einstufung von selbstzersetzlichen Stoffen und organischen Peroxiden sowie für die Bestimmung der Temperatur der selbstbeschleunigenden Polymerisation (SAPT) für polymerisierende Stoffe. Für selbstzersetzliche Stoffe und organische Peroxide enthält es eine Beschreibung der Verfahren, Prüfmethoden und Kriterien, die als am besten geeignet angesehen werden, um eine angemessene Einstufung dieser Stoffe zu erreichen. Es sollte in Verbindung mit den Einstufungsgrundsätzen in den Abschnitten 20.4.2 und 20.4.3, dem Flussdiagramm in Abbildung 20.1 dieses Handbuchs, den Unterabschnitten 2.4.2.3 und 2.5.3 der Modellvorschriften und den Kapiteln 2.8 und 2.15 GHS/ GHS-VO verwendet werden.

20.1.2 Selbstzersetzliche Stoffe und organische Peroxide sind in sieben Typen entsprechend ihrer Gefahr zu klassifizieren. Das Fließschema zur Klassifizierung dieser Stoffe ist in Abbildung 20.1 dargestellt. Die Prüfungen werden in zwei Stufen durchgeführt. In der ersten Stufe sind zur Sicherheit der Labormitarbeiter kleine Vorversuche durchzuführen, um die Stabilität und die Empfindlichkeit des Stoffes zu bestimmen. In der zweiten Stufe sind Prüfungen zur Einstufung durchzuführen.

Abbildung 20.1: Fließdiagramm für selbstzersetzliche Stoffe und organische Peroxide

Bemerkung: Für den Transport:

• Typ A: nicht zulässig für den Transport in dieser Verpackung;
• Typ B: zugelassen für die Beförderung in Versandstücken mit einer Nettomasse von höchstens 25 kg und mit einem Aufkleber mit der Aufschrift "Explosionsgefährlich";
• Typ C: zugelassen zur Beförderung in Versandstücken mit einer Nettomasse von höchstens 50 kg;
• Typ D: zugelassen zur Beförderung in Versandstücken mit einer Nettomasse von höchstens 50 kg;
• Typ E: zugelassen zur Beförderung in Versandstücken mit einem Fassungsvermögen von höchstens 400 kg/450 l;
• Typ F: kann für die Beförderung in Großpackmitteln (IBC) oder Tanks in Betracht gezogen werden;
• Typ G: kommt für eine Ausnahme in Frage.

20.2 Anwendungsbereich

20.2.1 Neue Stoffe, die in der Lage sind, sich exotherm zu zersetzen, sind, wenn sie zur Beförderung aufgegeben werden, den Klassifizierungsverfahren für selbstzersetzliche Stoffe, wie in diesem Unterabschnitt beschrieben, zu unterwerfen, es sei denn, dass:

1. sie explosive Stoffe (s. Teil I);
2. sie entzündend (oxidierend) wirkende Stoffe entsprechend dem Zuordnungsverfahren der Unterklasse 5.1 sind (siehe Abschnitt 34), ausgenommen Gemische entzündend (oxidierend) wirkender Stoffe, die mindestens 5,0 % brennbare organische Stoffe enthalten und die dem in der nachfolgenden Bemerkung festgelegten Klassifizierungsverfahren zu unterziehen sind;
   Bemerkung: Gemische entzündend (oxidierend) wirkender Stoffe, die den Kriterien der Unterklasse 5.1 entsprechen, mindestens 5,0 % brennbare organische Stoffe enthalten und nicht den in Absatz (a), (b), (d) oder (e) aufgeführten Kriterien entsprechen, sind dem Klassifizierungsverfahren für selbstzersetzliche Stoffe zu unterziehen.
   Gemische, welche die Eigenschaften selbstzersetzlicher Stoffe der Typen B bis F aufweisen, sind als selbstzersetzliche Stoffe der Unterklasse 4.1 zu klassifizieren.
   Gemische, welche die Eigenschaften selbstzersetzlicher Stoffe des Typs G nach den Grundsätzen des Unterabschnitts 20.4.2 (g) dieses Handbuches aufweisen, gelten für Zwecke der Klassifizierung als Stoffe der Unterklasse 5.1 (siehe Abschnitt 34 diese Handbuches).
3. sie organische Peroxide (siehe 20.2.2);
4. ihre Zersetzungswärme geringer als 300 J/g ist (siehe 20.3.3.3); oder
5. ihre Temperatur der selbstbeschleunigenden Zersetzung (SADT) bei einem Versandstück von 50 kg > 75°C ist; oder
6. sie sind polymerisierende Stoffe gemäß Abschnitt 2.4.2.5 der Modellvorschriften.

20.2.2 Für die Beförderung vorgesehene neue organische Peroxide sind den Klassifizierungsverfahren, wie in diesem Abschnitt dargestellt, zu unterwerfen, es sei denn, sie enthalten:

1. nicht mehr als 1,0 % Aktivsauerstoff aus den organischen Peroxiden und nicht mehr als 1,0 % Wasserstoffperoxid; oder
2. nicht mehr als 0,5 % Aktivsauerstoff aus den organischen Peroxiden und mehr als 1,0 %, jedoch nicht mehr als 7,0 Wasserstoffperoxid.

20.2.3 In diesem Zusammenhang ist ein neuer Stoff einer der nach Meinung der zuständigen Behörde einen der folgenden Punkte erfüllt:

1. ein neuer selbstzersetzlicher Stoff, der der Definition in 20.2.1 entspricht, oder ein Gemisch von bereits eingestuften selbstzersetzlichen Stoffen, die sich erheblich von den bereits eingestuften von den bereits eingestuften Stoffen unterscheidet;
2. ein Aktivator ist einem bereits klassifizierten selbstzersetzlichen Stoff hinzugefügt (siehe Paragraphen 2.4.2.3.2.1 und 2.4.2.3.2.2 der Modellvorschriften), der die thermische Stabilität herabsetzt oder die explosiven Eigenschaften verändert; oder
3. ein neues organisches Peroxid, das der Definition in 20.2.2 entspricht, oder ein Gemisch aus bereits klassifizierten organischen Peroxiden, das sich von den bereits klassifizierten von den bereits eingestuften unterscheiden.

20.2.4 Gemische von Zubereitungen organischer Peroxide, die derzeit einer allgemeinen Eintragung in der Gefahrgutliste des Kapitels 3.2 der Modellvorschriften zugeordnet sind, können dem Typ des organischen Peroxids, der dem gefährlichsten Bestandteil entspricht, gleichgestellt und unter den für diesen Typ geltenden Beförderungsbedingungen befördert werden. Wenn jedoch zwei stabile Bestandteile ein thermisch weniger stabiles Gemisch bilden können, so ist die Temperatur der selbstbeschleunigenden Zersetzung (SADT) des Gemisches und, wenn nötig, die Kontroll- und Notfalltemperatur aus der SADT gemäß Absatz 2.5.3.4 der Modellvorschriften abgeleitet werden.

20.2.5 Jeder Stoff, der die Eigenschaften eines selbstzersetzlichen Stoffes (Typ A bis Typ G) aufweist, sollte nicht bei der Selbsterhitzungsprüfung N.4 geprüft werden, da das Prüfergebnis ein falsches positives Ergebnis ergibt (d. h. Temperaturerhöhung Temperaturanstieg durch thermische Zersetzung und nicht durch oxidative Selbsterhitzung).

20.2.6 Polymerisationsfähige Stoffe sollten den Klassifizierungsverfahren für folgende Stoffe unterzogen werden polymerisierende Stoffe in Kapitel 2.4, Abschnitt 2.4.2.5 der Modellvorschriften unterzogen werden, es sei denn:

1. Ihre Temperatur der selbstbeschleunigenden Polymerisation (SAPT) ist unter den Bedingungen (mit oder ohne chemische Stabilisierung, wie sie für die Beförderung angeboten werden) und in der Verpackung, dem Großpackmittel (IBC) oder dem ortsbeweglichen Tank, in dem der Stoff oder das Gemisch befördert werden soll, größer als 75 °C;
2. Sie weisen eine Reaktionswärme von höchstens 300 J/g auf; oder
3. sie erfüllen alle anderen Kriterien für die Zuordnung zu den Beförderungsklassen 1 bis 8.

Ein Gemisch, das die Kriterien eines polymerisierenden Stoffes erfüllt, ist einzustufen als polymerisierender Stoff der Unterklasse 4.1 für die Beförderung eingestuft werden.

Bemerkung: Wenn ein polymerisierender Stoff die Kriterien für die Aufnahme in die Beförderungsklassen 1 bis 8 erfüllt, muss der SAPT bewertet werden (z.B. berechnet oder gemessen), um festzustellen, ob eine Temperaturkontrolle erforderlich ist (siehe Absatz 2.4.2.5.2 der Modellvorschriften)

20.3 Vorverfahren

20.3.1 Allgemeine Beschreibung

Für die Sicherheit der Labormitarbeiter ist es unbedingt erforderlich, dass Vorversuche im kleinen Maßstab vor der beabsichtigten Handhabung größeren Mengen durchgeführt werden. Dieses schließt Prüfungen zur Bestimmung der Empfindlichkeit des Stoffes gegenüber mechanischer Beanspruchung (Schlag und Reibung) und gegenüber Wärme und offener Flamme ein.

20.3.2 Prüfarten

Im Allgemeinen können vier Typen von Vorversuchen im kleinen Maßstab angewendet werden, um eine vorläufige Sicherheitsbewertung vornehmen zu können:

1. eine Fallgewichtsprüfung, um die Empfindlichkeit gegenüber Schlag zu bestimmen;
2. eine Reib- oder Schlagreibprüfung, um die Empfindlichkeit gegenüber Reibung zu bestimmen;
3. eine Prüfung, um die thermische Stabilität und die exotherme Zersetzungsenergie zu bewerten;
4. eine Prüfung, um den Effekt bei Anzündung zu bewerten.

20.3.3 Anwendung der Prüfverfahren

20.3.3.1 Aus Sicherheitsgründen ist es üblich, zuerst die Prüfungen durchzuführen, die die geringste Materialmenge benötigen.

20.3.3.2 Schlag- und Reibempfindlichkeit können durch Anwendung einer der Prüfungen der Prüfreihe 3 des Aufnahmeverfahrens der Klasse der explosiven Stoffe bewertet werden (siehe Teil I).

20.3.3.3 Die thermische Stabilität kann durch Anwendung eines geeigneten kalorimetrischen Verfahrens, wie dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) oder adiabatische Kalorimetrie, bestimmt werden. Die exotherme Zersetzungsenergie kann durch Anwendung eines geeigneten kalorimetrischen Verfahrens, wie dynamische Differenzkalorimetrie, bestimmt werden. Bei der Anwendung solcher Verfahren ist bei der Interpretation der Ergebnisse besondere Sorge zu tragen, wenn:

1. Probenentnahme und Prüfen von Mischungen erfolgt;
2. das Material des Probenbehälters das Ergebnis beeinflussen kann;
3. endotherme Effekte unmittelbar in exotherme übergehen können:
4. die Verdunstung von Bestandteilen die Exothermizität herabsetzt (normalerweise sind geschlossene Probenbehälter zu verwenden);
5. die Anwesenheit von Luft die gemessene Zersetzungsenergie kritisch beeinflussen kann;
6. ein großer Unterschied zwischen den spezifischen Wärmen der Reaktanden und der Produkte besteht; und
7. schnelle Heizraten angewendet werden (wenn die dynamische Differenzkalorimetrie angewendet wird, sollten die Heizraten normalerweise im Bereich von 2 bis 5 K/min liegen).

Bei Verwendung der DSC wird die Peakanfangs-(Onset)-Temperatur definiert als die Temperatur des ersten spürbaren exothermen Effekts (d. h. das Signal der Wärmeerzeugung verlässt die Basislinie).

20.3.3.4 Jedes geeignete Prüfverfahren kann für die Bewertung des Effektes einer Anzündung angewendet werden, vorausgesetzt, dass es die Materialien hinreichend identifiziert, die heftig unter geringem oder ohne Einschluss reagieren.

20.3.4 Thermische Stabilität von Proben und Bewertung der Temperaturkontrolle beim Transport

20.3.4.1 Die Vorschriften dieses Abschnitts gelten nur für Proben, die den Vorschriften des Absatzes 2.4.2.3.2.4 b) oder des Absatzes 2.5.3.2.5.1 der Modellvorschriften entsprechen, wenn die SADT nicht bekannt ist.

20.3.4.2 Wenn der Zersetzungsbeginn in einer gemäß Unterabschnitt 20.3.3.3 gemessenen DSC bei 160 °C oder darüber festgestellt wird, darf die geschätzte SADT der Probe als größer als 55 °C angenommen werden. Gemäß Unterabschnitt 2.4.2.3.4 der Modellvorschriften ist eine Temperaturkontrolle in solchen Fällen nicht erforderlich. Vereinzelte kleine Exothermien von weniger als 20 J/g, die der Hauptzersetzung vorausgehen, können vernachlässigt werden.

20.3.4.3 Zur Bestimmung der Notwendigkeit einer Temperaturkontrolle kann ein thermischer Belastungstest auf der Grundlage von DSC-Messungen wie folgt durchgeführt werden: Für die zur Beförderung angebotene Probe wird eine DSC-Messung gemäß 20.3.3.3 durchgeführt. Es wird eine zweite Probe entnommen und eine thermische Belastung durchgeführt, indem die Probe im geschlossenen DSC-Tiegel bei einer definierten konstanten Temperatur über einen bestimmten Zeitraum getempert wird. In der Regel wird eine Belastungszeit von 24 Stunden als ausreichend angesehen. Anschließend wird diese Probe auf Raumtemperatur abgekühlt und einer DSC-Messung mit der gleichen Heizrate wie zuvor unterzogen. Bleibt das Zersetzungsverhalten beim Vergleich der beiden DSC-Messungen in Bezug auf Zersetzungsbeginn, Kurvenform und Energie innerhalb einer Messunsicherheit von 10 % unverändert, gilt die Probe bei der angewendeten Tempertemperatur als stabil. Bei flachen Spitzen mit einer maximalen Wärmeentwicklung von 0,2 W/g ist eine Abweichung von 25 % im Temperaturbereich unter 250 °C und von 40 % oberhalb dieser Grenze tolerierbar. Wenn der termische Belastungstest nach diesen Kriterien bei 60 °C bestanden wird, ist keine Temperaturkontrolle erforderlich.

20.3.4.4 Wenn die Probe die Belastungsprüfung bei 60 °C nicht besteht, sollte dasselbe Verfahren bei abnehmenden Temperaturen in Schritten von 10 K angewendet werden, bis das Zersetzungsverhalten unverändert bleibt. Diese Temperatur sollte als die geschätzte SADT der Probe gelten, und die Kontroll- und Notfalltemperaturen können dann gemäß Abschnitt 28.2.3 und Tabelle 28.2 abgeleitet werden.

20.3.4.5 Beispiele für das Bestehen der thermischen Belastungsprüfung sind in Abbildung 20.2 dargestellt. Abbildung 20.3 enthält Beispiele für Proben, die die Belastungsprüfung nicht bestanden haben. Ein Flussdiagramm für das Verfahren ist in Abbildung 20.4 dargestellt.

Abbildung 20.2: Beispiele von Proben, die den thermischen Belastungstest bestanden haben

(A) Probe nach thermischem Belastungstest (B) Originalprobe

Abbildung 20.3: Beispiele von Proben, die den thermischen Belastungstest nicht bestanden haben

	(A)	Probe nach thermischem Belastungstest
	(B)	Originalprobe
	(C)	Versagen aufgrund einer anderen Peakform
	(D)	Versagen aufgrund von Degradation (Energieverlust > 10 %)
	(E)	Versagen aufgrund abweichender Peakform trotz tolerierbarer Energie
	(F)	Überlagerung der Graphen
	(G)	Schulter des fehlenden Peaks nach thermischer Belastung

Abbildung 20.4: Flussdiagramm für die Bewertung der thermischen Stabilität von Proben gemäß 20.3.4

Anmerkung 1: Isolierte geringe Exothermie (< 20 J/g), die der Hauptzersetzung vorausgeht, kann vernachlässigt werden;

Anmerkung 2: Allgemeiner Toleranzwert für den Energievergleich aufgrund der Messunsicherheit: 10 %. Für flache Spitzen mit einer maximalen Wärmeproduktion von 0,2 W/g ist eine Abweichung von 25 % in Temperaturbereichen unter 250 °C und 40 % über dieser Grenze tolerierbar.

20.4 Klassifizierungsverfahren

20.4.1 Allgemeine Beschreibung

20.4.1.1 Die Klassifizierungsprinzipien von selbstzersetzlichen Stoffen und organischen Peroxiden werden in den Unterabschnitten 20.4.2 beziehungsweise 20.4.3 (siehe auch Paragraphen 2.4.2.3.3 und 2.5.3.3 der Modellvorschriften) wiedergegeben. Das allgemeine Klassifizierungsschema (Fliessdiagramm) wird in Abbildung 20.1 gezeigt. Selbstzersetzliche Stoffe und organische Peroxide sind entsprechend ihrer Gefahr in 7 Typen zu klassifizieren. Um den Stofftyp zu bestimmen, ist es nötig, die Eigenschaften, wie in den Kästchen des Fließdiagramms und den zusätzlichen Anforderungen in den Klassifizierungsprinzipien gefordert, zu bestimmen. Die Typen reichen von Typ A, der für die Beförderung in der Verpackung, in der er geprüft wurde, nicht zugelassen ist bis zu Typ G, der von den Bestimmungen für selbstzersetzliche Stoffe der Unterklasse 4.1 oder organische Peroxide der Unterklasse 5.2 ausgenommen ist. Die Klassifizierung der Typen B bis F bezieht sich direkt auf die höchste Masse, die in einer Verpackung erlaubt ist.

20.4.1.2 Eine Zubereitung eines selbstzersetzlichen Stoffes oder eines organischen Peroxids ist als explosive Eigenschaften besitzend zu betrachten, wenn die Zubereitung bei Laborprüfungen fähig ist, zu detonieren, schnell zu deflagrieren oder bei Erwärmung unter Einschluss eine heftige Wirkung zeigt.

20.4.1.3 Die selbstbeschleunigende Zersetzungstemperatur (SADT) wird als die niedrigste Umgebungstemperatur definiert, bei der im Stoff in einer für die Beförderung genutzten Verpackung (siehe Unterabschnitt 2.5.3.4.der Modellvorschriften) selbstbeschleunigende Zersetzung auftreten kann. Eine SADT ist zu bestimmen, um zu entscheiden, ob

1. ein Stoff während der Beförderung einer Temperaturkontrolle zu unterwerfen ist;
2. wenn zutreffend, ein Stoff den Bedingungen des Typs G entspricht;
3. wenn zutreffend, ein Stoff das SADT-Kriterium für selbstzersetzliche Stoffe erfüllt.

20.4.1.4 Die Temperatur der selbstbeschleunigenden Polymerisation (SAPT) ist die niedrigste Temperatur, bei der eine selbstbeschleunigende Polymerisation bei einem Stoff in der Verpackung, dem IBC oder dem ortsbeweglichen Tank, wie er zur Beförderung angeboten wird, auftreten kann. Die SAPT muss bewertet (z.B. berechnet oder gemessen) werden, um festzustellen, ob ein Stoff einer Temperaturkontrolle unterzogen werden sollte.

20.4.1.5 Erforderlichenfalls, ist die physikalische Form des Stoffes, wie unter der Definition von flüssigen Stoffen in Abschnitt 1.2.1 der Modellvorschriften ¹ beschrieben, zu bestimmen.

20.4.1.6 Der Stofftyp, die physikalische Form und, ob eine oder keine Temperaturkontrolle erforderlich ist, werden benutzt für die Zuordnung eines Stoffes zur geeigneten Gattungseintragung vorzunehmen.

20.4.2 Klassifizierung von selbstzersetzlichen Stoffen

Selbstzersetzliche Stoffe werden nach den folgenden Grundsätzen in eine der sieben Kategorien "Typen A bis G" eingeteilt: ²

1. Jeder selbstzersetzliche Stoff, der in verpacktem Zustand schnell detonieren oder deflagrieren kann, wird als selbstzersetzlicher Stoff Typ A definiert;
2. Jeder selbstzersetzliche Stoff mit explosiven Eigenschaften, der in verpacktem Zustand weder detoniert noch schnell deflagriert, jedoch in dieser Verpackung eine thermische Explosion erfahren kann, wirden als selbstzersetzlicher Stoff Typ B definiert;
3. Jeder selbstzersetzliche Stoff mit explosiven Eigenschaften, der in verpacktem Zustand weder detonieren noch deflagrieren noch thermisch explodieren können, werden als selbstzersetzlicher Stoff Typ C bezeichnet;
4. Jeder selbstzersetzliche Stoff, der im Laborprüfung:
   1. teilweise detoniert, nicht schnell deflagriert und keine heftige Wirkung zeigt, wenn er unter Einschluß erhitzt wird, oder
   2. überhaupt nicht detoniert, langsam deflagriert und keine heftige Wirkung zeigt, wenn er unter Einschluß erhitzt wird, oder
   3. überhaupt nicht detoniert oder deflagriert und eine mittlere Wirkung zeigt, wenn er unter Einschluß erhitzt wird,

   wird als selbstzersetzlicher Stoff Typ D definiert;

5. Jeder selbstzersetzliche Stoff, der bei Laborprüfungen weder detoniert noch deflagriert und beim Erhitzen unter Einschluß eine geringe oder keine Wirkung zeigt, wird als selbstzersetzlicher Stoff Typ E definiert;
6. Jeder selbstzersetzliche Stoff, der in der Laborprüfung weder im kavitierten Zustand detoniert noch deflagriert und die beim Erhitzen unter Einschluß nur eine geringe oder keine Wirkung sowie eine geringe oder keine Explosionskraft zeigt, wird als selbstzersetzlicher Stoff Typ F definiert;
7. Jeder selbstzersetzliche Stoff, der in der Laborprüfung weder im kavitierten Zustand detoniert noch deflagriert und beim Erhitzen unter Einschluß keine Wirkung zeigt und keine Sprengkraft besitzt, sofern er thermisch stabil ist (Temperatur der selbstbeschleunigenden Zersetzung 60 °C bis 75 °C für ein 50-kg-Versandstück) und bei flüssigen Gemischen ein Verdünnungsmittel mit einem Siedepunkt von 150 °C oder darüber zur Desensibilisierung verwendet wird, wird als selbstzersetzlicher Stoff Typ G definiert. Ist das Gemisch nicht thermisch stabil oder wird ein Verdünnungsmittel mit einem Siedepunkt von weniger als 150 °C zur Desensibilisierung verwendet, ist die Formulierung als selbstzersetzlicher Stoff Typ F zu definieren

20.4.3 Klassifizierung von organischen Peroxiden

Organische Peroxide werden nach den folgenden Grundsätzen in eine der sieben Kategorien " Typen A bis G" eingeteilt: ³

1. Jedes organische Peroxid, das in verpacktem Zustand schnell detonieren oder deflagrieren kann, wird als organisches Peroxid Typ A definiert;
2. Jedes organische Peroxid, das in verpacktem Zustand explosive Eigenschaften besitzt, wird als organisches Peroxid Typ B definiert;
3. Jedes organische Peroxid mit explosiven Eigenschaften, das in verpacktem Zustand nicht schnell detonieren oder deflagrieren kann oder einer thermischen Explosion unterliegt, wird als o rganisches Peroxid Typ C definiert;
4. Jede Zubereitung organischer Peroxide, die bei der Laborprüfung:
   1. teilweise detoniert, nicht schnell deflagriert und, wenn unter Einschluss erwärmt, keine heftige Wirkung zeigt; oder
   2. in keiner Weise detoniert, langsam deflagriert und, wenn unter Einschluss erwärmt, keine heftige Wirkung zeigt; oder
   3. in keiner Weise detoniert oder deflagriert und, wenn unter Einschluss erwärmt , eine mittlere Wirkung zeigt

   ist für die Beförderung in Versandstücken von nicht mehr als 50 kg Nettomasse (definiert als organische Peroxid Typ D, Ausgang Kästchen D der Abbildung 20.1) zugelassen.

5. Jede Zubereitung eines organischen Peroxids, die bei der Laborprüfung in keiner Weise detoniert oder deflagriert und, wenn unter Einschluss erwärmt, nur eine geringe oder keine Wirkung zeigt, ist für die Beförderung in Versandstücken von nicht mehr als 400 kg/450 Litern (definiert als organische Peroxid Typ E, Ausgang Kästchen E der Abbildung 20.1) zugelassen.
6. Jede Zubereitung eines organischen Peroxids, die bei der Laborprüfung weder im kavitierten Zustand detoniert noch in irgendeiner Weise deflagriert und, wenn unter Einschluss erwärmt, nur eine geringe oder gar keine Wirkung zeigt noch irgendeine explosive Kraft besitzt, kann für die Beförderung in IBCs oder Tanks (definiert als organische Peroxid Typ F, Ausgang Kästchen F der Abbildung 20.1) vorgesehen werden; zusätzliche Vorschriften, siehe Modellvorschriften, Unterabschnitt 4.1.7.2 und Verpackungsanweisung IBC520, Unterabschnitt 4.2.1.13 sowie Anweisung T23 für ortsbewegliche Tanks.
7. Jede Zubereitung organischer Peroxide, die bei der Laborprüfung weder im kavitierten Zustand detoniert noch in irgendeiner Weise deflagriert und, wenn unter Einschluss erwärmt, keine Wirkung zeigt, noch irgend eine explosive Kraft besitzt, kann von der Unterklasse 5.2 freigestellt werden, vorausgesetzt die Zubereitung ist thermisch stabil (selbstbeschleunigende Zersetzungstemperatur 60°C oder höher für ein 50-kg-Versandstück) und für flüssige Zubereitungen wird ein Verdünnungsmittel Typ A für die Desensibilisierung (definiert als organisches Peroxid Typ G, Ausgang Kästchen G der Abbildung 20.1) verwendet. Wenn die Zubereitung thermisch nicht stabil ist oder ein anderes Verdünnungsmittel als Typ A für die Desensibilisierung verwendet wird, ist die Zubereitung als organisches Peroxid Typ F zu definieren.

20.4.4 Klassifizierung von polymerisierenden Stoffen für den Transport

20.4.4.1 Polymerisierende Stoffe sind Stoffe, die unter normalen Transportbedingungen ohne Stabilisierung eine stark exotherme Reaktion eingehen können und dabei größere Moleküle oder Polymere bilden. Solche Stoffe gelten für den Transport als polymerisierende Stoffe der Unterklasse 4.1 wenn:

1. ihre Temperatur der selbstbeschleunigenden Polymerisation (SAPT) unter Transportbedingungen (mit oder ohne Stabilisierung wie für den Transport vorgesehen) und in der Verpackung (Packstück, IBC oder ortsbeweglichen Tank), in der der Stoff oder die Mischung transportiert werden soll, gleich oder niedriger als 75 °C ist;
2. ihre Reaktionswärme größer als 300J/g ist; oder
3. sie keine anderen Kriterien für eine Zuordnung zu den Klassen 1 bis 8 erfüllen.

20.4.4.2 Auf Grundlage ihrer SAPT und ihrem physikalischen Zustand werden polymerisierende Stoffe für den Transport klassifiziert als

1. Polymerisierender Stoff, fest, stabilisiert
2. Polymerisierender Stoff, flüssig, stabilisiert
3. Polymerisierender Stoff, fest, stabilisiert, temperaturkontrolliert
4. Polymerisierender Stoff, flüssig, stabilisiert, temperaturkontrolliert

20.4.5 Prüfarten

20.4.5.1 Die Paragraphen 20.4.2 und 20.4.3 beziehen sich nur auf solche Eigenschaften für selbstzersetzliche Stoffe und organischer Peroxide, die entscheidend für ihre Klassifizierung sind. Diese Eigenschaften sind experimentell zu bestimmen.

20.4.5.2 Die Prüfverfahren zur Bestimmung des Typs des selbstzersetzlichen Stoffes oder organischen Peroxids werden in acht Prüfreihen eingruppiert und mit den Buchstaben A bis H versehen, und sind so ausgelegt, dass die notwendige Information geliefert werden, um die Fragen des Fließdiagramms der Abbildung 20.1 zu beantworten und die Grundsätze für die Klassifizierung anzuwenden.

20.4.5.3 Prüfreihe A beinhaltet Laborprüfungen und Kriterien, die die Weiterleitung einer Detonation betreffen, wie in Kästchen 1 des Fließdiagramms abgefragt.

20.4.5.4 Prüfreihe B beinhaltet eine Prüfung und Kriterien in Bezug auf die Weiterleitung einer Detonation des Stoffes in der für die Beförderung vorgesehenen Verpackung, wie in Kästchen 2 des Fließdiagramms abgefragt.

20.4.5.5 Prüfreihe C beinhaltet Laborprüfungen und Kriterien in Bezug auf die Weiterleitung einer Deflagration, wie in den Kästchen 3, 4 und 5 des Fließdiagramms abgefragt.

20.4.5.6 Prüfreihe D beinhaltet eine Prüfung und Kriterien in Bezug auf die Weiterleitung einer schnellen Deflagration des Stoffes in der für die Beförderung vorgesehenen Verpackung, wie in Kästchen 6 des Fließdiagramms abgefragt.

20.4.5.7 Prüfreihe E beinhaltet Laborprüfungen und Kriterien in Bezug auf den Effekt bei Erwärmung unter definiertem Einschluss, wie in den Kästchen 7, 8, 9 und 13 des Fließdiagramms abgefragt.

20.4.5.8 Prüfreihe F beinhaltet Laborprüfungen und Kriterien in Bezug auf die explosive Kraft von Stoffen, die für die Beförderung in IBCs oder Tanks vorgesehen sind oder freigestellt werden sollen (siehe Kästchen 11 des Fließdiagramms), wie in Kästchen 12 des Fließdiagramms abgefragt.

20.4.5.9 Prüfreihe G beinhaltet Prüfungen und Kriterien in Bezug auf die Bestimmung der Wirkung einer thermischen Explosion des Stoffes in der für die Beförderung vorgesehenen Verpackung, wie in Kästchen 10 des Fließdiagramms abgefragt.

20.4.5.10 Prüfreihe H beinhaltet Prüfungen und Kriterien in Bezug auf die Bestimmung der selbstbeschleunigenden Zersetzungstemperatur organischer Peroxide, selbstzersetzlicher oder potenziell selbstzersetzlicher Stoffe.

20.4.6 Anwendung des Prüfverfahrens

20.4.6.1 Die Anordnung der Prüfreihen A bis H bezieht sich mehr auf die Folgerichtigkeit der Bewertung der Ergebnisse als auf die Reihenfolge, in der die Prüfungen durchgeführt werden. Die empfohlene Folge der Laborstufenprüfung ist Prüfreihe E, H, F, C und dann A. Einige Prüfungen mögen nicht erforderlich sein - siehe Einleitung zu jeder Prüfreihe.

20.4.6.2 Die Versandstückprüfungen der Prüfreihen B, D und G müssen nur durchgeführt werden, wenn dies durch die Ergebnisse der entsprechenden Prüfungen in den Prüfreihen A, C und E angezeigt ist.

20.5 Beispiel eines Prüfberichtes

20.5.1 Beispiele für einen Prüfbericht und eine Klassifizierung sind in den Abbildungen 20.5 bzw. 20.6 dargestellt.

20.5.2 Unter Berücksichtigung analytischer Unsicherheiten kann die Konzentration des zu befördernden Stoffes bis zu 2 % höher als die des geprüften Stoffes sein. Wenn ein organisches Peroxid geprüft wird, ist der Gehalt an Aktivsauerstoff in dem Teil des Berichtes mit den Allgemeinen Daten anzugeben. Gleichermaßen ist, wenn vorhanden, die Art des Aktivators und dessen Konzentration anzugeben.

20.5.3 Wenn die Ergebnisse der Vorprüfung darauf hinweisen, dass der Stoff sehr empfindlich gegenüber Beanspruchungen (z.B. durch Schlag, Reibung oder Funken) ist, sind die Ergebnisse in dem Bericht festzuhalten.

Abbildung 20.5: Beispiel eines Prüfberichts

Abbildung 20.6: Klassifizierung von tert-Butylperoxybenzoat

Abschnitt 21
Prüfreihe A

21.1 Einleitung

21.1.1 Die Prüfreihe A beinhaltet Laborprüfungen und Kriterien in Bezug auf die Weiterleitung einer Detonation, wie in Kästchen 1 der Abbildung 20.1 gefordert.

21.2 Prüfverfahren

21.2.1 Die Frage "Leitet es eine Detonation weiter?" (Kästchen 1 der Abbildung 20.1) wird auf der Grundlage von Ergebnissen eines der Prüfverfahren in Tabelle 21.1 beantwortet. Wenn ein flüssiger Stoff für die Beförderung in Tankcontainern oder IBCs mit einer 450 Liter überschreitenden Kapazität vorgesehen ist, kann eine kavitierte Version der Prüfung nach der Prüfreihe angewendet werden (siehe Anhang 3).

Tabelle 21.1: Prüfverfahren für Prüfreihe A

Alle Prüfungen werden als gleichwertig angesehen und es muss nur ein Prüfverfahren angewendet werden.

21.2.2 Bei organischen Peroxiden kann eine Kombination einer Prüfung der explosiven Kraft (jede Prüfung der Prüfreihe F für Peroxide und jede Prüfung der Reihe F mit Ausnahme der Prüfung F.4 für selbstzersetzliche Stoffe Stoffe) mit zwei Prüfungen für die Wirkung von Erwärmung unter Einschluss als Vorverfahren für die Bewertung der Möglichkeit eine Detonation weiterzuleiten angewendet werden. Eine Prüfung der Prüfreihe A muss nicht durchgeführt werden, wenn:

1. Ein "nein" Ergebnis bei der Prüfung der explosiven Kraft erzielt wird, und
2. ein Ergebnis "nein" oder "gering" bei der Prüfung E.2 und entweder bei der Prüfung E.1 oder E.3 erzielt wird.

Bei der Beförderung in Versandstücken (ausgenommen IBCs) wird die Frage in Kästchen 1 mit einem "nein" beantwortet, wenn die Vorprüfung zeigt, dass eine Prüfung der nach Prüfreihe A nicht benötigt wird. Wenn aber der Stoff für die Beförderung in Tankcontainern oder IBCs vorgesehen ist oder freigestellt werden soll, ist eine Prüfung nach Prüfreihe A erforderlich, es sei denn, das Ergebnis einer Prüfung der Prüfreihe A in Bezug auf die Zubereitung eines Stoffes mit einer höheren Konzentration und dem gleichen physikalische Zustand ist "nein".

21.3. Prüfbedingungen

21.3.1 Da die Dichte eines Stoffes einen wichtigen Einfluss auf die Ergebnisse der Prüfreihe A hat, ist sie immer festzuhalten. Die Fülldichte von festen Stoffen, ist durch das Messen des Rohrvolumens und der Probenmasse zu bestimmen.

21.3.2 Wenn sich ein Gemisch entmischen kann, sollte die Prüfung mit dem Zünder in Kontakt mit dem explosionsgefährlichsten Teil durchgeführt werden, sofern dieser bekannt ist.

21.3.3 Die Prüfungen sind bei Umgebungstemperatur durchzuführen, es sei denn, der Stoff wird unter Bedingungen befördert, bei denen er seinen physikalischen Zustand oder seine Dichte ändern kann. Organische Peroxide und selbstzersetzliche Stoffe, bei denen eine Temperaturkontrolle erforderlich ist, sind bei der Kontrolltemperatur, wenn diese niedriger als die Umgebungstemperatur ist, zu prüfen.

21.3.4 Das Vorverfahren ist vor der Durchführung dieser Prüfungen durchzuführen (siehe Abschnitt 20.3).

21.3.5 Wird ein neuer Satz Stahlrohre verwendet, sind Kalibrierungen unter Verwendung von Wasser (für Prüfungen von flüssigen Stoffen) oder einem inerten organischen festen Stoff (für Prüfungen von festen Stoffen) durchzuführen, um die durchschnittliche, nur von der Verstärkungsladung stammende, Zerlegungslänge zu bestimmen. Das Kriterium zwischen "nein" und "teilweise" ist bei dem 1,5 fachen dieser Zerlegungslänge festzulegen.

21.4 Beschreibungen der Prüfungen zur Prüfreihe A

21.4.1 Prüfung A.1: BAM 50/60 Stahlrohrprüfung

21.4.1.1 Einleitung

Diese Prüfung wird angewendet, um die Fähigkeit eines Stoffes zu bestimmen, eine Detonation weiterzuleiten, wenn er einer unter Einschluss in einem Stahlrohr detonierenden Verstärkungsladung ausgesetzt wird. Sie kann angewendet werden, um die Frage in Kästchen 1 der Abbildung 20.1 zu beantworten.

21.4.1.2 Prüfgeräte und Materialien

Ein nahtlos gezogenes Stahlrohr mit einer Länge von 500 mm, einem Außendurchmesser von 60 mm und einer Wanddicke von 5 mm (z.B. nach DIN 2448), hergestellt aus St 37,0 Stahl mit einer Zugfestigkeit von 350 bis 480 N x mm^-2 (z.B. nach DIN 1629) ist zu verwenden. Das Rohr ist durch eine Schraubkappe aus dehnbarem Gusseisen oder durch eine geeignete Plastikkappe, die über das offene Ende des Rohres geschoben wird, verschlossen. Die Verstärkungsladung besteht aus einem zylindrischen Presskörper aus 50 g RDX/Wachs (95/5), gepresst mit einen Druck von 1500 bar und mit den Abmessungen, die in Abbildung 21.4.1.1 gezeigt werden. Der obere Teil der Verstärkungsladung hat eine axiale Öffnung von 7 mm Durchmesser und 20 mm Tiefe zur Aufnahme eines Detonators ausreichender Stärke, um die Verstärkungsladung zuverlässig zu zünden. Stoffe, die mit Stahl St. 37,0 gefährlich reagieren können, werden in Rohren mit einer Innenauskleidung aus Polyethylen geprüft ¹⁾.

21.4.1.3 Prüfverfahren

21.4.1.3.1 Normalerweise wird der Stoff im Anlieferungszustand in das Stahlrohr eingefüllt, die Probenmasse bestimmt und, wenn es sich um einen festen Stoff handelt, die Fülldichte unter Verwendung des gemessenen Innenvolumens des Rohres errechnet. Klumpen werden zerdrückt und pastenähnliche oder gelartige Stoffe sorgfältig eingegeben, um Hohlräume zu vermeiden. In allen Fällen muss die Fülldichte des Stoffes im Rohr so nahe wie möglich der Dichte bei der Beförderung entsprechen. Die Verstärkungsladung wird zentrisch im oberen Ende des Rohres platziert, so dass sie von der Stoffprobe umgeben ist. Werden flüssige Stoffe geprüft, ist die Verstärkungsladung von dem flüssigen Stoff durch das Einwickeln in eine dünne Aluminiumfolie oder ein geeignetes Kunststoffmaterial zu trennen. Dann wird die umwickelte Verstärkungsladung mit der dehnbare Eisenkappe mittels dünner Drähte verbunden, die durch vier zusätzliche Bohrungen in der Kappe gezogen werden. Die Kappe wird sorgfältig auf das Rohr geschraubt und der Detonator durch das zentrische Loch in der Schraubkappe in die Verstärkungsladung eingesetzt. Dann wird der Detonator gezündet.

21.4.1.3.2 Mindestens zwei Prüfungen, die instrumentiert sein können (z.B. durch eine kontinuierliche Geschwindigkeitsmesssonde), werden durchgeführt, es sei denn, es wird eine Detonation des Stoffes beobachtet. Eine instrumentierte dritte Prüfung kann erforderlich sein, wenn aus zwei nicht instrumentierten Prüfungen keine Schlussfolgerung gezogen werden können.

21.4.1.4 Prüfkriterien und Verfahren der Ergebnisbewertung

21.4.1.4.1 Die Prüfergebnisse werden bewertet nach:

1. der Art der Zerlegung des Rohres;
2. der Vollständigkeit der Reaktion des Stoffes und
3. soweit vorhanden, die gemessene Weiterleitungsrate (Detonationsgeschwindigkeit) im Stoff.

Für die Klassifizierung ist das schärfere Ergebnis zu verwenden.

21.4.1.4.2 Die Prüfkriterien sind wie folgt:

"ja":

• das Rohr ist vollständig zerlegt, oder
• das Rohr ist an beiden Enden zerlegt, oder
• eine Geschwindigkeitsmessung zeigt, dass die Weiterleitungsrate im nicht zerlegten Teil des Rohres konstant und oberhalb der Schallgeschwindigkeit im Stoff ist.

"teilweise":

• das Rohr ist nur an der Initiatorseite zerlegt und die durchschnittliche Zerlegungslänge des Rohres (Durchschnitt aus zwei Prüfungen) ist mehr als 1,5 mal größer als die Durchschnittszerlegungslänge, die mit einem inerten Material des gleichen physikalischen Zustands gefunden wurde und
• ein merklicher Teil unreagierten Stoffes bleibt zurück oder eine Geschwindigkeitsmessung zeigt, dass die Weiterleitungsrate im nicht zerlegten Teil des Rohres niedriger ist als die Schallgeschwindigkeit im Stoff.

"nein":

• das Rohr ist nur an der Initiatorseite zerlegt und die durchschnittliche Zerlegungslänge (Durchschnitt aus zwei Prüfungen) ist nicht größer als 1,5 mal die Durchschnittzerlegungslänge, die mit einem inerten Material des gleichen physikalischen Zustands gefunden wurde; und
• ein merklicher Teil unreagierten Stoffes bleibt zurück oder eine Geschwindigkeitsmessung zeigt, dass die Ausbreitungsrate im nicht zerlegten Teil des Rohres niedriger ist als die Schallgeschwindigkeit im Stoff.

21.4.1.5 Ergebnisbeispiele

Abbildung 21.4.1.1: BAM 50/60 Stahlrohrprüfung

	(A)	Detonatordrähte
	(B)	Detonator eingesetzt 20 mm in die Verstärkungsladung
	(C)	Schraubkappe aus dehnbarem Gusseisen oder eine Kappe aus Kunststoff
	(D)	Verstärkungsladung aus RDX/Wachs (95/5) mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Länge von annähernd 46 mm
	(E)	Stahlrohr 500 mm lang mit Innendurchmesser von 50 mm, Außendurchmesser von 60 mm
	(F)	Zu prüfender Stoff
	(G)	Geschweißter Stahl mit 6 mm dickem Boden

21.4.2 Prüfung A.5: UN Gap-Prüfung

21.4.2.1 Einleitung

Diese Prüfung wird angewendet, um die Fähigkeit eines Stoffes zu bestimmen, eine Detonation weiterzuleiten, wenn er unter Einschluss in einem Stahlrohr einer detonierenden Verstärkungsladung ausgesetzt ist. Sie kann angewendet werden, um die Frage in Kästchen 1 der Abbildung 20.1 zu beantworten.

21.4.2.2 Prüfgeräte und Materialien

Das Prüfgerät für feste Stoffe ist in Abbildung 21.4.3.1 wiedergegeben. Die Prüfprobe ist in einem getemperten, nahtlosen Kohlenstoffstahlrohr mit einem Außendurchmesser von 48 ± 2 mm, einer Wanddicke von 4 mm und einer Länge von 400 ± 5 mm enthalten. Kann der zu prüfende Stoff mit Stahl reagieren, kann die Innenseite des Rohres mit einem Fluorkohlenstoffharz überzogen werden. Der Boden des Rohres wird durch eine Kunststofffolie, die straff über den Boden gezogen (so dass sie sich plastisch verformt) und fest fixiert wird, geschlossen. Die Kunststofffolie muss mit dem zu untersuchenden Stoff verträglich sein. Die Verstärkungsladung besteht aus 160 g RDX/Wachs (95/5) oder PETN/TNT, mit einem Mindestgehalt von 50 % an PETN in der Mischung, mit einem Durchmesser von 50 ± 1 mm, einer Dichte von 1600 ± 50 kg/m³. Die Verstärkungsladungen können in einem oder mehreren Stücken gepresst werden, solange die gesamte Ladung innerhalb der Spezifizierungen ist. Die PETN/TNT-Ladung wird gegossen. Eine Nachweisplatte aus unlegiertem, weichem Stahl, 150 ± 10 mm im Quadrat und einer Dicke von 3 mm, kann auf das obere Ende des Stahlrohres gelegt und von diesem durch 1,6 ± 0,2 mm dicke Abstandhalter getrennt werden.

21.4.2.3 Prüfverfahren

21.4.2.3.1 Die Probe wird vom oberen Ende in das Rohr eingefüllt. Feste Stoffe werden mit einer Dichte eingefüllt, wie sie sich beim Aufstoßen des Rohres ergibt, wenn eine weitere Verdichtung nicht mehr wahrnehmbar ist (Fülldichte). Die Probenmasse wird bestimmt und, bei festen Stoffen, die Fülldichte unter Verwendung des gemessenen Innenvolumens des Rohres errechnet.

21.4.2.3.2 Das Rohr wird in vertikaler Position und die Verstärkungsladung in direktem Kontakt mit der Umhüllung, die den Boden des Rohres verschließt, platziert. An die Verstärkungsladung wird ein Detonator eingesetzt und gezündet. Es sind zwei Prüfungen durchzuführen, es sei denn, es wird eine Detonation des Stoffes beobachtet.

21.4.2.4 Prüfkriterien und Prüfverfahren der Ergebnisbewertung

21.4.2.4.1 Die Prüfergebnisse werden auf der Grundlage des Zerlegungsmusters des Rohres bewertet. Die Nachweisplatte wird nur verwendet, um zusätzliche Information über die Heftigkeit der Reaktion zu liefern. Die Prüfung mit der strengsten Bewertung ist für die Klassifizierung zu verwenden.

21.4.2.4.2 Die Prüfkriterien sind wie folgt:

"ja":	das Rohr ist vollständig zerlegt.
"teilweise":	das Rohr ist nicht über die gesamte Länge zerlegt und die durchschnittliche Zerlegung des Rohres (Durchschnitt über die zwei Prüfungen) ist größer als 1,5 mal als die durchschnittliche Zerlegungslänge, die mit einem inerten Material mit dem gleichen physikalischen Zustand gefunden wurde.
"nein":	Das Rohr ist nicht über die gesamte Länge zerlegt und die durchschnittliche Zerlegung des Rohres (Durchschnitt über zwei Prüfungen) ist nicht mehr als 1,5 mal als die durchschnittliche Zerlegungslänge, die bei einem inerten Material mit dem gleichen physikalischen Zustand gefunden wurde.

21.4.2.5 Ergebnisbeispiele

Abbildung 21.4.2.1: UN Gap-Prüfung

	(A)	Abstandhalter
	(B)	Nachweisplatte
	(C)	Stahlrohr
	(D)	zu untersuchender Stoff
	(E)	RDX/Wachs oder PETN/TNT-Verstärkungsladung
	(F)	Sprengkapselhalter
	(G)	Sprengkapsel
	(H)	Plastikmembrane

21.4.3 Prüfung A.6: UN Detonationsprüfung

21.4.3.1 Einleitung

Diese Prüfung wird angewendet, um die Fähigkeit eines Stoffes, eine Detonation weiterzuleiten, zu messen, wenn er einer detonierenden Verstärkungsladung unter Einschluss in einem Stahlrohr ausgesetzt ist. Sie kann angewendet werden, um die Frage in Kästchen 1 der Abbildung 20.1 zu beantworten.

21.4.3.2 Prüfgeräte und Materialien

Das Prüfgerät ist in Abbildung 21.4.3.1 dargestellt und für feste Stoffe und flüssige Stoffe gleich. Die Prüfprobe ist in einem getemperten, nahtlosen Kohlenstoffstahlrohr mit einem Außendurchmesser von 60 ± 1 mm, einer Wanddicke von 5 ± 1 mm und einer Länge von 500 ± 5 mm enthalten. Kann der Prüfstoff mit Stahl reagieren, kann die Innenseite des Rohres mit einem Fluorkohlenwasserstoffharz überzogen werden. Der Boden des Rohres wird durch eine Kunststofffolie, die in geeigneter Weise befestigt wird, verschlossen. Die Kunststofffolie muss mit dem zu untersuchenden Stoff verträglich sein. Die Verstärkungsladung besteht aus 200 g RDX/Wachs (95/5) oder PETN/TNT, mit einem Mindestgehalt von 50 % an PETN in der Mischung, mit einem Durchmesser von 60 mm ± 1 mm und einer Dichte von 1600 ± 50 kg/m³. Die Verstärkungsladungen können, solange wie die gesamte Ladung innerhalb der Spezifizierung ist, in ein oder mehrere Stücke gepresst sein; die PETN-/TNT-Ladung ist gegossen. Das Rohr kann instrumentiert sein, z.B. mit einer durchgängigen Geschwindigkeitsmesssonde aus Draht, um die Weiterleitungsgeschwindigkeit im Stoff zu messen. Zusätzliche Informationen über das explosive Verhalten der Probe können durch die Verwendung einer Nachweisplatte gewonnen werden, wie in Abbildung 21.4.3.1 dargestellt. Die Nachweisplatte aus unlegiertem, weichen Stahl, 150 mm im Quadrat und 3 mm dick, kann auf das obere Ende des Stahlrohres gelegt und von diesem durch 1,6 mm dicke Abstandhalter getrennt werden.

21.4.3.3 Prüfverfahren

Die Probe wird vom oberen Ende her in das Rohr eingefüllt. Feste Stoffe werden mit einer Dichte eingefüllt, wie sie sich beim Aufstoßen des Rohres einstellt, bis eine weitere Verdichtung nicht mehr wahrnehmbar ist (Fülldichte). Die Probenmasse wird bestimmt und, wenn es sich um feste Stoffe handelt, die Fülldichte errechnet. Das Rohr wird in vertikaler Position platziert und die Verstärkungsladung in direktem Kontakt mit der Abdeckung, die den Boden des Rohres versiegelt, platziert. In die Verstärkungsladung wird ein Detonator eingeführt und gezündet. Zwei Prüfungen sind durchzuführen, es sei denn, eine Detonation des Stoffes wird schon im ersten Versuch beobachtet.

21.4.3.4 Prüfkriterien und Prüfverfahren der Ergebnisbewertung

21.4.3.4.1 Die Prüfergebnisse werden auf folgender Grundlage bewertet:

1. Die Art der Zerlegung des Rohres; und
2. wenn dies eintritt, die gemessene Ausbreitungsrate im Stoff. Die Prüfung, welche die strengste Bewertung liefert, ist für die Klassifizierung zu verwenden.

21.4.3.4.2 Die Prüfkriterien sind folgende:

"ja":-	das Rohr ist vollständig zerlegt.
"teilweise":-	das Rohr ist nicht über seine gesamte Länge zerlegt, aber die durchschnittliche Zerlegung des Rohres (Durchschnitt über die beiden Prüfungen) ist größer als 1,5 mal als die mit einem inerten Material mit dem gleichen physikalischen Zustand gefundene durchschnittliche Zerlegungslänge.
"nein":-	das Rohr ist nicht über seine gesamte Länge zerlegt und die durchschnittliche Zerlegung des Rohres (Durchschnitt über die beiden Prüfungen) ist nicht mehr als 1,5 mal als die mit einem inerten Material mit dem gleichen physikalischen Zustand gefundene durchschnittliche Zerlegungslänge.

21.4.3.5 Ergebnisbeispiele

Abbildung 21.4.3.1: UN Detonationsprüfung

	(A)	Abstandhalter
	(B)	Nachweisplatte
	(C)	Stahlrohr
	(D)	zu prüfender Stoff
	(E)	RDX/Wachs oder PETN/TNT-Verstärkungsladung
	(F)	Detonatorhalter
	(G)	Detonator
	(H)	Abdeckung aus Kunststoff
	(J)	Geschwindigkeitsmesssonde

Abschnitt 22
Prüfreihe B

22.1 Einleitung

Die Prüfreihe B umfasst eine Prüfung und Kriterien, welche die Weiterleitung der Detonation eines Stoffes, wie er für die Beförderung verpackt wurde, betreffen. Die Prüfung ist nur für Stoffe, die eine Detonation weiterleiten, erforderlich (Kästchen 1 der Abbildung 20.1).

22.2 Prüfverfahren

22.2.1 Die Frage "Kann er, wie für die Beförderung verpackt, detonieren?" (Kästchen 2 der Abbildung 20.1) wird auf Grundlage der Ergebnisse des Prüfverfahrens in Tabelle 22.1 beantwortet.

Tabelle 22.1: Prüfverfahren für Prüfreihe B

22.2.2 Diese Prüfung ist nur für Stoffe erforderlich, für welche die Antwort zur Frage in Kästchen 1 der Abbildung 20.1 "ja" lautet.

22.3 Prüfbedingungen

22.3.1 Die Prüfung aus Prüfreihe B ist nur auf Versandstücke (nicht größer als 50 kg) eines Stoffes in Zustand und Form, in denen sie zur Beförderung aufgegeben werden, anzuwenden.

22.3.2 Das Vorverfahren ist vor der Durchführung dieser Prüfungen durchzuführen (siehe Abschnitt 20.3).

22.4 Beschreibung der Prüfung zur Prüfreihe B

22.4.1 Prüfung B.1: Detonationsprüfung im Versandstück

22.4.1.1 Einleitung

Diese Prüfung wird angewendet, um die Fähigkeit eines Stoffes eine Detonation weiterzuleiten zu ermitteln, wenn er wie für die Beförderung verpackt ist. Sie erfordert, dass der Stoff in einem Versandstück einem Stoß einer detonierenden Verstärkungsladung ausgesetzt wird. Sie wird angewendet, um die Frage in Kästchen 2 der Abbildung 20.1 zu beantworten.

22.4.1.2 Prüfgeräte und Materialien

Ein Detonator, eine Detonationsschnur, Plastiksprengstoff und geeignetes Verdämmungsmaterial sind erforderlich. Eine Platte aus unlegiertem, weichem Stahl von ungefähr 1 mm Dicke, mit einer in jede Richtung 0,2 m größeren Minimalgröße als die der Bodendimensionen des Versandstückes, dient als Nachweisplatte unterhalb des Versandstückes.

22.4.1.3 Prüfverfahren

Die Prüfung wird auf verpackte Stoffe, in dem Zustand und in der Form, in denen sie zur Beförderung aufgegeben werden, angewendet. Das Versandstück wird auf der Nachweisplatte aus Stahl platziert, deren Kanten durch Ziegelsteine oder anderes geeignetes Material so gehalten werden, dass ein ausreichender freier Luftraum unterhalb der Nachweisplatte gewährleistet ist, so dass ein Durchschlagen nicht behindert wird. Zwei Ladungen des Plastiksprengstoffes (jede maximal 100 g, aber insgesamt nicht mehr als 1 % Masse des Stoffes im Versandstück) werden oben auf dem Stoff im Versandstück platziert. Für flüssige Stoffe können Metalldrahtstützen benötigt werden, um sicherzustellen, dass sich die beiden explosiven Ladungen korrekt in der Mitte eines jeden der zwei halbkreisförmigen oder dreieckigen Teile oben auf der Oberfläche befinden (siehe Abbildung 22.4.1.1). Jede Ladung wird mittels einer Detonationsschnur über den Detonator gezündet. Beide Teile der Detonationsschnur sollten gleich lang sein. Das bevorzugte Verdämmungsverfahren ist loser Sand, der um das zu prüfende Versandstück herum mit einer zumindest 0,5 m dicken Schicht in jeder Richtung aufgeschüttet wird. Alternative Verfahren der Verdämmung sind die Verwendung von Kisten, Säcken oder Fässern mit Erde oder Sand gefüllt, die um das Versandstück und auf dem Versandstück mit der gleichen minimalen Abmessung zu platzieren sind. Die Prüfung wird zweimal durchgeführt, es sei denn, es wird eine Detonation beobachtet. Eine instrumentierte dritte Prüfung kann notwendig sein, wenn aus den beiden nicht instrumentierten Prüfungen keine Schlüsse gezogen werden können.

22.4.1.4 Prüfkriterien und Prüfverfahren der Ergebnisbewertung

22.4.1.4.1 Die Prüfergebnisse werden auf Basis des Nachweises einer Detonation des zu prüfenden Stoffes bewertet, durch:

1. Einen Krater am Ort der Prüfung,
2. Beschädigung der Nachweisplatte unterhalb des Produktes,
3. Aufreißen und Verstreuung der Hauptmenge des Verdämmungsmaterials, und
4. wenn verfügbar, die gemessene Weiterleitungsrate im Stoff.

22.4.1.4.2 Die Prüfkriterien sind folgende:

"ja": - Bildung eines Kraters am Ort der Prüfung oder eine Perforation der Nachweisplatte unterhalb des Produktes; beides in Kombination mit einem Zerreißen und Verstreuung der Hauptmenge des Verdämmungsmaterials; oder die Weiterleitungsgeschwindigkeit in der unteren Hälfte des Versandstückes ist konstant und liegt über der Schallgeschwindigkeit im Stoff.

"nein": - Keine Kraterbildung am Prüfort, keine Perforation der Nachweisplatte unterhalb des Produktes und die Geschwindigkeitsmessung (wenn durchgeführt) zeigt, dass die Weiterleitungsrate niedriger ist als die Schallgeschwindigkeit im Stoff und, für feste Stoffe das Vorhandensein von unreagiertem Stoff nach der Prüfung.

22.4.1.5 Ergebnisbeispiele

Abbildung 22.4.1.1: Detonationsprüfung im Versandstück

	(A)	Verstärkerladungen
	(B)	Symmetrielinie
	(C)	Kopfansicht des zylindrischen Versandstückes
	(D)	Kopfansicht des rechtwinkligen Versandstückes

Abschnitt 23
Prüfreihe C

23.1 Einleitung

Prüfreihe C umfasst Laborprüfungen und Kriterien in Bezug auf die Weiterleitung einer Deflagration, wie in den Kästchen 3, 4 und 5 der Abbildung 20.1 gefordert.

23.2 Prüfverfahren

23.2.1 Die Frage "Leitet er eine Deflagration weiter?" (Kästchen 3, 4 und 5 der Abbildung 20.1) wird auf der Grundlage der Ergebnisse der Prüfverfahren in Tabelle 23.1 beantwortet.

Tabelle 23.1: Prüfverfahren für Prüfreihe C

23.2.2 Die Antwort ist "ja, schnell", wenn dies in einer der Prüfungen nachgewiesen wird. Die Antwort ist "ja, langsam", wenn das Ergebnis der Deflagrationsprüfung "ja, langsam" und das Ergebnis der Druck/Zeit-Prüfung nicht "ja, schnell" ist. Die Antwort ist "nein", wenn das Ergebnis der Deflagrationsprüfung "nein" und der Druck/Zeit-Prüfung nicht "ja, schnell" ist.

23.3 Prüfbedingungen

23.3.1 Vorprüfungen (siehe Abschnitt 20.3) sollten vor der Durchführung dieser Prüfungen durchgeführt werden.

23.4 Beschreibungen der Prüfungen zur Prüfreihe C

23.4.1 Prüfung C.1: Druck/Zeit-Prüfung

23.4.1.1 Einleitung

Diese Prüfung wird angewendet, um die Fähigkeit eines Stoffes ¹⁾, unter Einschluss eine Deflagration weiterzuleiten, zu ermitteln. Sie kann angewendet werden, um die Frage in Kästchen 3, 4 und 5 der Abbildung 20.1 zu beantworten.

23.4.1.2 Prüfgeräte und Materialien

23.4.1.2.1 Die Druck/Zeit-Bombe (Abbildung 23.4.1.1) besteht aus einem zylindrischen Druckgefäß aus Stahl mit einer Länge von 89 mm und einem Außendurchmesser von 60 mm. Auf gegenüberliegenden Seiten sind (unter Reduzierung des Gefäßquerschnitts auf 50 mm) zwei Flachseiten angefräst, um eine Einspannung des Gefäßes während des Einbaus der Anzünd- und Entlastungsstopfen zu ermöglichen. Die Bombe, die eine Bohrung von 20 mm im Durchmesser aufweist, ist an beiden Enden innen eingeschnitten und bis zu einer Tiefe von 19 mm aufgebohrt für die Aufnahme von 13 British Standard Pipe (BSP). In die gerundete Seitenfläche des Druckgefäßes wird, 35 mm von einem Ende entfernt, ein Adapter für den Druckaufnehmer in Form eines Seitenarms so eingeschraubt, dass zwischen ihm und den gefrästen Seitenflächen ein Winkel von 90 ° gebildet wird. Der Sitz für den Seitenarm ist bis zu einer Tiefe von 12 mm aufgebohrt und er enthält ein 1/2" BSP-Innengewinde zur Aufnahme des Gewindes, das der Seitenarm an einem seiner Enden trägt. Zur Gewährleistung eines gasdichten Abschlusses wird eine Unterlegscheibe verwendet. Der Adapter für den Druckaufnehmer hat außerhalb des Bombenkörpers eine Länge von 59 mm und weist eine Bohrung von 6 mm auf. Das Ende des Seitenarms ist aufgebohrt und mit einem Innengewinde zur Aufnahme eines geeigneten Druckaufnehmers versehen. Jede Druckmesseinrichtung kann verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie durch die heißen Gase oder Zersetzungsprodukte nicht beeinträchtigt wird und in der Lage ist, auf einen Druckanstieg von 690 auf 2070 kPa in höchstens 5 ms zu reagieren.

23.4.1.2.2 Das vom Seitenarm am weitesten entfernte Ende des Druckgefäßes wird mit einem Anzündstopfen verschlossen, der zwei Elektroden aufweist, wobei eine Elektrode gegenüber dem Anzündstopfen isoliert und die andere mit dem Anzündstopfen leitend verbunden ist. Das gegenüberliegende Ende des Druckgefäßes ist mit einer 0,2 mm dicken Aluminium-Berstscheibe (Berstdruck rund 2200 kPa) verschlossen und wird durch einen Verschlussstopfen, der eine 20-mm-Bohrung aufweist, fixiert. Um eine gute Abdichtung zu gewährleisten, werden beide Stopfen mit einer geeigneten formbaren Dichtung oder einem Gummiring versehen. Eine Haltevorrichtung (Abbildung 23.4.1.2) hält die Apparatur während der Verwendung in der richtigen Stellung. Sie besteht aus einer 235 mm x 184 mm x 6 mm großen Grundplatte aus unlegiertem Stahl und einem 185 mm langen Vierkantrohr mit einem quadratischen Querschnitt von 70 mm x 70 mm x 4 mm (Quadrat-Hohlprofil).

23.4.1.2.3 An zwei sich gegenüber liegenden Seiten des Quadrat-Hohlprofils wird an einem Ende jeweils ein Teil so eingeschnitten, dass eine Form mit zwei flachseitigen Beinen, die einen 86 mm langen Hohlkörper mit quadratischem Querschnitt tragen, entsteht. Die Enden dieser flachen Seitenbeine werden so abgeschnitten, dass die Haltevorrichtung mit der Horizontalen einen Winkel von 60 ° bildet, und an die Grundplatte angeschweißt.

23.4.1.2.4 Ein 22 mm breiter und 46 mm tiefer Schlitz wird in eine Seite am oberen Teils der Haltevorrichtung gefräst, so dass die Druck/Zeit-Bombe, wenn sie mit dem Anzündstopfen zuerst in die Halterung eingesetzt wird, mit ihrem Seitenarm in dem Schlitz sitzt. Auf die untere Innenseite der Halterung wird ein 30 mm breiter und 6 mm dicker Streifen aus Flachstahl aufgeschweißt, der als Abstandhalter dient. Zwei in die gegenüber liegende Seite eingeschraubte 7-mm-Flügelschrauben halten die Druckbombe fest in ihrer vorgesehenen Stellung. Zwei 12 mm breite Streifen 6 mm dicken Stahls, die am unteren Ende des Quadratprofils angeschweißt sind, stützen die Druckbombe von unten.

23.4.1.2.5 Das Anzündsystem besteht aus einer elektrischen Anzündpille, wie sie üblicherweise in Niederspannungsdetonatoren Verwendung findet und einem 13 mm x 13 mm großen, quadratischen Stück "primed cambric". Anzündpillen mit gleichwertigen Eigenschaften können verwendet werden. "Primed cambric" besteht aus einem Leinengewebe, das auf beiden Seiten mit einem pyrotechnischen Satz aus Kaliumnitrat/Silizium/schwefelfreiem Schwarzpulver beschichtet ist ²⁾.

23.4.1.2.6 Die Vorbereitung der Anzündapparatur für feste Stoffe beginnt mit der Trennung der Messingkontakte einer elektrischen Anzündpille von ihrem Isolator (siehe Abbildung 23.4.1.3). Der freigelegte Teil der Isolierung wird dann herausgeschnitten. Die Anzündpille wird dann unter Verwendung der Anschlüssen des Anzündstopfens befestigt, so dass die Spitze der Anzündpille 13 mm oberhalb der Oberfläche des Anzündstopfens ist. Ein ungefähr 13 mm x 13 mm großes Stück "primed cambric" wird in der Mitte durchstoßen, über die befestigte Anzündpille gesteckt, zusammengerollt und mit einem dünnen Baumwollfaden zusammengebunden.

23.4.1.2.7 Bei flüssigen Proben wird das "primed cambric" mit einer einzelnen Plastikhülle oder etwas Ähnlichem so umhüllt, dass das "primed cambric" nicht in Kontakt mit der flüssigen Substanz ist. Die Widerstandsdrähte werden dann auf den Anschlüssen des Anzündstopfens befestigt, so dass sich die Spitze des "primed cambric" oberhalb der Oberfläche des Anzündstopfens befindet.

23.4.1.3 Prüfverfahren

23.4.1.3.1 Die vollständig zusammengebaute Prüfapparatur mit Druckaufnehmer, jedoch ohne Aluminium-Berstscheibe, wird mit dem Anzündstopfen nach unten in die Haltevorrichtung eingesetzt. 5,0 g³ des Stoffes werden so in das Prüfgerät eingefüllt, dass er mit dem Anzündstopfen in Berührung kommt. Normalerweise wird keine Verdichtung vorgenommen, es sei denn, leichtes Anstoßen ist notwendig, um die 5,0 g der Probe in die Apparatur einfüllen zu können. Wenn es nicht möglich ist, die gesamte 5,0-g-Probe auch unter leichtem Aufstoßen in das Druckgefäß einzufüllen, wird soviel von der Probe gezündet, wie unter voller Ausnutzung der Kapazität des Druckgefäßes eingefüllt werden kann. Die verwendete Probenmenge ist zu notieren. Die Dichtung oder der Gummiring und die Aluminium-Berstscheibe werden eingesetzt und der Haltestopfen wird fest angeschraubt. Die gefüllte Druckbombe wird mit der Berstscheibe nach oben in die Haltevorrichtung eingesetzt, die in einer geeigneten, verstärkten Rauchabzugsvorrichtung oder in einem geeigneten Prüfstand aufgestellt ist. Eine Stromquelle wird mit den äußeren Kontakten des Anzündstopfens verbunden und die Ladung gezündet. Das Signal des Druckaufnehmers wird mit einem geeigneten Datenerfassungssystem aufgezeichnet, welches sowohl die Auswertung als auch die dauerhafte Aufzeichnung des Druck/Zeitverlaufs erlaubt.

23.4.1.3.2 Die Prüfung wird dreimal durchgeführt. Die Zeit, in der der Druck von 690 kPa auf 2070 kPa Überdruck steigt, wird notiert. Der kürzeste Zeitwert ist für die Klassifizierung anzuwenden.

23.4.1.4 Prüfkriterien und Prüfverfahren der Ergebnisbewertung

23.4.1.4.1 Die Prüfergebnisse werden danach ausgewertet, ob ein Überdruck von 2070 kPa erreicht wird und, wenn dies der Fall ist, welche Zeitdauer für den Anstieg von 690 kPa auf 2070 kPa Überdruck benötigt wurde.

23.4.1.4.2 Die Prüfkriterien sind folgende:

"ja, schnell" : - die Zeit für einen Druckanstieg von 690 kPa auf 2070 kPa Überdruck ist kleiner als 30 ms.

"ja, langsam" : - die Zeit für einen Druckanstieg von 690 kPa auf 2070 kPa Überdruck ist größer als oder gleich 30 ms.

"nein" : - ein Druckanstieg auf 2070 kPa Überdruck wird nicht erreicht.

Bemerkung: Wenn nötig, ist die Deflagrationsprüfung, Prüfung C.2, durchzuführen, um zwischen "ja, langsam" und "nein" zu unterscheiden.

23.4.1.5 Ergebnisbeispiele

Abbildung 23.4.1.1: Prüfgerät

Abbildung 23.4.1.2: Haltevorrichtung

Abbildung 23.4.1.3: Anzündsystem für feste Stoffe

(A) Elektrisch auszulösende, handelsübliche Anzündpille

(B) Kontakte aus Messingfolie durch Pappisolierung getrennt

(C) Isolator herausgeschnitten

(D) "Primed cambric" SR 252, 13 mm x 13 mm mit zentrischem Loch

(E) Anzündpille an die Elektroden des Anzündstopfens angelötet

(F) "Cambric" an der Anzündpille positioniert

(G) "Cambric" zusammengerollt und mit Faden zusammengebunden

Abbildung 23.4.1.4: Anzündsystem für flüssige Stoffe

(A)	Anzündpille	(B)	PVC-Ummantelung
(C)	Isolator	(D)	Silikongummirohr
(E)	Zündleitungen	(F)	Kontaktfolien
(G)	Draht für flüssigkeitsdichten Verschluss	(H)	"Primed cambric"

23.4.2 Prüfung C.2: Deflagrationsprüfung

23.4.2.1 Einleitung

Diese Prüfung wird angewendet, um die Fähigkeit eines Stoffes zu messen, eine Deflagration weiterzuleiten. Sie kann angewendet werden, um die Frage in Kästchen 3, 4 und 5 der Abbildung 20.1. zu beantworten.

23.4.2.2 Prüfgeräte und Materialien

23.4.2.2.1 Diese Prüfung wird mit einem Dewar-Gefäß durchgeführt (siehe Abbildung 23.4.2.1), welches mit vertikalen Beobachtungsfenstern auf den gegenüber liegenden Seiten ausgestattet ist. Die Fenster sind nicht erforderlich, wenn Thermoelemente für die Messung der Deflagrationsrate verwendet werden. Ein Zeitmesser mit der Genauigkeit von 1 s wird verwendet, um die Deflagrationsrate zu messen.

23.4.2.2.2 Das Dewar-Gefäß hat ein Volumen von ungefähr 300 cm³, einen Innendurchmesser von 48 ± 1 mm, einen Außendurchmesser von 60 mm und eine Länge zwischen 180 und 200 mm. Die Halbwertzeit des Abkühlens mit Wasser oder anderer geeigneten Materialien, die bis zu einer Höhe von 20 mm unterhalb des Randes (im Allgemeinen 265 cm³) des Dewar-Gefäßes, das durch einen enganliegenden Korken verschlossen ist, eingefüllt werden, sollte länger als 5 Stunden sein. Anzubringende horizontale Abstufungsmarkierungen sind 50 und 100 mm vom Kopfende des Gefäßes entfernt anzubringen. Die Zeit, die die Zersetzungsfront benötigt, um sich von der 50-mm Markierung bis zur 100-mm-Markierung auszubreiten, ergibt die Deflagrationsrate. Ein Glasthermometer mit einer Genauigkeit von 0,1 °C wird verwendet, um die Temperatur des Prüfstoffes vor der Anzündung zu messen. Alternativ können durch die Benutzung von zwei Thermoelementen in Entfernungen von 50 mm und 100 mm vom Kopfende des Dewar-Gefäßes die Deflagrationsrate und die Probentemperatur bestimmt werden.

23.4.2.2.3 Jede Gasflamme mit einer Flammenlänge von wenigstens 20 mm kann für die Anzündung des Stoffes verwendet werden.

23.4.2.2.4 Für den Schutz des Personals ist die Prüfung in einer explosionssicheren Rauchabzugskammer oder in einer gut belüfteten Prüfzelle durchzuführen. Die Kapazität des Absaugers muss groß genug sein, um die Zersetzungsprodukte bis zu dem Ausmaß zu verdünnen, dass keine explosionsfähigen Atmosphären mit Luft entstehen. Ein Schutzschild wird zwischen Versuchspersonal und dem Dewar-Gefäß gestellt

23.4.2.3 Prüfverfahren

23.4.2.3.1 Wenn vorbereitende Prüfungen für die Handhabungssicherheit (z.B. Erwärmen in einer Flamme) oder eine kleine Abbrandprüfung (z.B. eine Prüfung der Prüfart 3 (d) anzeigen, dass eine schnelle Reaktion zu erwarten ist, sind Probenprüfungen in Borkieselglasrohren mit geeigneten Sicherheitsvorkehrungen vor der Dewar-Gefäß-Prüfung durchzuführen. In diesem Falle wird empfohlen, dass die Prüfung zuerst in einem Rohr mit 14 mm Durchmesser und anschließend in einem Rohr mit einem Durchmesser von 28 mm durchgeführt wird. Wenn die Deflagrationsrate in einer dieser Probeprüfungen 5 mm/s überschreitet, kann der Stoff unverzüglich als schnell deflagrierender Stoff klassifiziert werden und die Hauptprüfung mit einem Dewar-Gefäß kann entfallen.

23.4.2.3.2 Das Dewar-Gefäß und der Stoff werden auf die Notfalltemperatur gebracht, wie in den Modellvorschriften festgelegt. Wenn der Stoff stabil genug ist, um keine Notfalltemperatur zu erfordern, wird eine Prüftemperatur von 50 °C verwendet. Das Dewar-Gefäß wird bis zu einer Höhe von 20 mm unterhalb des Rands mit dem Stoff gefüllt. Körnige Stoffe werden so in das Gefäß gefüllt, dass die Schüttdichte des Stoffes vergleichbar mit der Dichte während der Beförderung ist und keine Klumpen auftreten.

23.4.2.3.3 Pastenförmige Materialien werden so in das Gefäß eingeführt, dass keine Lufttaschen in der zu prüfenden Probe vorhanden sind. Die Füllhöhe soll ungefähr 20 mm unterhalb des Randes des Dewar-Gefäßes sein. Die Masse und die Temperatur des Stoffes werden aufgezeichnet. Das Dewar-Gefäß wird in der Prüfzelle oder in der Rauchkammer hinter einem Schirm platziert, hinter dem der Stoff am Kopfende mittels eines Gasbrenners erwärmt wird. In dem Moment, da die Entzündung beobachtet wird, oder alternativ, wenn keine Entzündung innerhalb von fünf Minuten auftritt, wird der Gasbrenner entfernt und gelöscht. Die Zeitdauer, die die Reaktionszone benötigt, um die Entfernung zwischen zwei Markierungen zu passieren, wird mit dem Zeitmesser gemessen. Wenn die Reaktion vor dem Erreichen der unteren Markierung aufhört, wird der Stoff als nicht deflagrierend angesehen. Die Prüfung wird zweimal durchgeführt und der kürzeste Zeitabstand für die Errechnung der Deflagationsrate verwendet. Alternativ kann die Rate durch das Einsetzen von Thermoelementen im Zentrum des Dewars in Entfernungen von 50 mm und 100 mm vom Kopfende des Dewar-Gefäßes bestimmt werden. Die Aufzeichnungen der Thermoelemente werden kontinuierlich überwacht. Das Durchlaufen der Reaktionsfront verursacht einen steilen Anstieg der Aufzeichnung. Die Zeit zwischen den Aufzeichnungsanstiegen wird bestimmt.

23.4.2.4 Prüfkriterien und Prüfverfahren der Ergebnisbewertung

23.4.2.4.1 Die Prüfergebnisse werden danach interpretiert, ob eine Reaktionszone abwärts durch den Stoff weitergeleitet wird und, wenn dies so ist, die Rate der Weiterleitung. Die Beteiligung von Luftsauerstoff in der Reaktion an der Probenoberfläche ist zu vernachlässigen, nachdem die Reaktionszone sich über eine Entfernung von 30 mm ausgebreitet hat. Die Reaktionszone erlischt, wenn der Stoff unter den Prüfbedingungen nicht deflagriert. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Reaktionszone (Deflagrationsrate) ist ein Maßstab für die Anfälligkeit des Stoffes gegenüber einer Deflagration unter atmosphärischem Druck.

23.4.2.4.2 Die Prüfkriterien sind folgende:

"ja, schnell" : - die Deflagrationsrate ist größer als 5,0 mm/s.

"ja, langsam" : - die Deflagrationsrate ist kleiner oder gleich 5,0 mm/s und größer oder gleich 0,35 mm/s.

"nein" : - die Deflagrationsrate ist kleiner als 0,35 mm/s oder die Reaktion stoppt, bevor die untere Markierung erreicht wird.

Bemerkung: Die Druck/Zeit-Prüfung, Prüfung C.1, wird ausgeführt, wenn "ja, schnell" nicht erzielt wird.

23.4.2.5 Ergebnisbeispiele

Abbildung 23.4.2.1: Dewar-Gefäß mit Beobachtungsfenstern

(A) Füllhöhe 20 mm unterhalb des Randes

(B) 30 mm Bereich für nachzuweisende Deflagration

(C) 50 mm Bereich für Messung der Deflagrationsrate

Abschnitt 24
Prüfreihe D

24.1. Einleitung

Die Prüfreihe D umfasst eine Prüfung und Kriterien, die die Weiterleitung einer schnellen Deflagration eines Stoffes, wie er für die Beförderung verpackt wurde, betreffen. Diese Prüfung wird nur für Stoffe gefordert, die in einer Prüfung der Prüfreihe C schnell deflagrieren.

24.2 Prüfverfahren

24.2.1 Die Frage "Deflagriert er schnell im Versandstück?" (Kästchen 6 der Abbildung 20.1) wird auf der Grundlage der Ergebnisse der Prüfverfahren in Tabelle 24.1 beantwortet.

Tabelle 24.1: Prüfverfahren für Prüfreihe D

24.2.2 Diese Prüfung ist nur für die Stoffe erforderlich, für welche die Antwort aus der Prüfung der Prüfreihe C "ja, schnell" ist.

24.3 Prüfbedingungen

24.3.1 Die Prüfung der Prüfreihe D ist auf Versandstücke (nicht größer als 50 kg) eines Stoffes, in dem Zustand und in der Form, wie sie für die Beförderung aufgegeben werden, anzuwenden.

24.3.2 Das Vorverfahren (siehe Abschnitt 20.3) ist vor Durchführung dieser Prüfungen durchzuführen.

24.4 Beschreibung der Prüfung zur Prüfreihe D

24.4.1 Prüfung D.1: Deflagrationsprüfung im Versandstück

24.4.1.1 Einleitung

Diese Prüfung wird angewendet, um die Fähigkeit eines Stoffes zu messen eine Deflagration schnell weiterzuleiten, wenn er wie für die Beförderung verpackt ist. Sie wird angewendet, um die Frage in Kästchen 6 der Abbildung 20.1 zu beantworten.

24.4.1.2 Prüfgeräte und Materialien

Ein Anzünder, gerade ausreichend, um eine Entzündung des Stoffes sicherzustellen (z.B. ein Anzündstück mit maximal 2 g einer langsam brennenden in Kunststofffolie eingewickelten pyrotechnischen Zusammensetzung) und geeignetes Verdämmungsmaterial werden benötigt.

24.4.1.3 Prüfverfahren

Diese Prüfung wird auf verpackte Stoffe angewendet, in dem Zustand und in der Form, in der sie für die Beförderung aufgegeben werden. Das Versandstück wird auf dem Boden und der Anzünder in das Zentrum des Stoffes gesetzt. Für flüssige Stoffe kann eine Unterstützung aus Metalldrähten benötigt werden, um den Anzünder an dem geforderten Platz zu befestigen. Der Anzünder ist vor dem flüssigen Stoff zu schützen. Die Prüfung wird unter Verdämmung durchgeführt. Das bevorzugte Verfahren des Einschlusses ist loser Sand, der um das zu prüfende Versandstück herum zumindest in einer 0,5 m dicken Schicht in jede Richtung aufgeschüttet wird. Alternative Verdämmungsverfahren sind die Verwendung von erd- oder sandgefüllten Kisten und Säcken, die um das Versandstück und auf dem Versandstück mit der gleichen minimalen Abmessung zu platzieren sind.. Die Prüfung ist dreifach durchzuführen, es sei denn, es wird eine Explosion beobachtet. Wenn nach dem Anzünden keine Deflagration beobachtet wird, ist dem Versandstück für wenigstens 30 Minuten nicht näher zu kommen. Es wird empfohlen, ein Thermoelement in der Nähe des Anzünders einzusetzen, um seine Funktion zu überwachen und um zu kontrollieren, wann es sicher genug ist, sich dem Versandstück zu nähern.

24.4.1.4 Prüfkriterien und Prüfverfahren der Ergebnisbewertung

24.4.1.4.1 Die Prüfergebnisse werden auf der Grundlage des Nachweises einer schnellen Deflagration des zu prüfenden Stoffes bewertet nach der:

1. Fragmentierung des Versandstückes und
2. Aufreißen und Verstreuung der Hauptmenge des Verdämmungsmaterials.

24.4.1.4.2 Die Prüfkriterien sind folgende:

"ja": - Eine Fragmentierung der inneren oder äußeren Verpackung in mehr als drei Stücke (ausgenommen die unteren und oberen Teile der Verpackung) zeigt, dass der zu prüfende Stoff schnell in diesem Versandstück deflagriert ist.

"nein": - Keine Fragmentierung oder eine Fragmentierung der inneren oder äußeren Verpackung in nicht mehr als drei Stücke (ausgenommen die unteren und oberen Teile der Verpackung) zeigt, dass der zu prüfende Stoff nicht schnell im Versandstück deflagriert ist.

24.4.1.5 Ergebnisbeispiele

Abschnitt 25
Prüfreihe E

25.1 Einleitung

25.1.1 Prüfreihe E umfasst Laborprüfungen und Kriterien für die Bestimmung des Effektes bei Erwärmung unter definiertem Einschluss, wie in den Kästchen 7, 8, 9 und 13 der Abbildung 20.1 gefordert.

25.2 Prüfverfahren

25.2.1 Die Frage "Wie verhält er sich beim Erwärmen unter definiertem Einschluss?" (Kästchen 7, 8, 9 und 13 der Abbildung 20.1) wird auf der Grundlage von Kombinationen der Ergebnisse von Prüfverfahren in Tabelle 25.1. beantwortet.

Tabelle 25.1: Prüfverfahren für Prüfreihe E

25.2.2 Die Kombination der Koenen-Prüfung und entweder der Holländischen Druckgefäßprüfung oder der Vereinigte Staaten Druckgefäßprüfung ist für selbstzersetzliche Stoffe anzuwenden. Die Kombination der Holländischen Druckgefäßprüfung und entweder die Koenen-Prüfung oder die Vereinigte Staaten Druckgefäßprüfung ist für organische Peroxide zu verwenden. Für die Klassifizierung ist die höchste Gefahrenbewertung zu verwenden.

25.3 Prüfbedingungen

25.3.1 Das Vorverfahren (siehe Abschnitt 20.3) ist vor der Durchführung dieser Prüfungen auszuführen.

25.4 Beschreibungen der Prüfungen zur Prüfreihe E

25.4.1 Prüfung E.1: Koenen-Prüfung

25.4.1.1 Einleitung

Diese Prüfung wird angewendet, um die Empfindlichkeit von Stoffen gegenüber intensiver Wärmeeinwirkung unter starkem Einschluss zu bestimmen. Sie kann angewendet werden, in Verbindung mit einer zusätzlichen Prüfung der Erwärmung unter Einschluss, um die Frage in Kästchen 7, 8, 9 und 13 der Abbildung 20.1 zu beantworten.

25.4.1.2 Prüfgeräte und Materialien

25.4.1.2.1 Das Prüfgerät besteht aus einer nicht wieder verwendbaren Stahlhülse mit wieder verwendbarer Verschraubung, eingesetzt in einer Erwärmungs- und Schutzvorrichtung. Die Hülse ist durch Tiefziehen aus Stahlblech mit der Spezifikation DC04 (EN 10027-1) oder gleichwertig A620 (AISI/SAE/ASTM) oder gleichwertig SPCEN (JIS G 3141) hergestellt. Die Abmessungen sind in Abbildung 25.4.1.1 angegeben. Das offene Ende der Hülse ist mit einem Flansch versehen. Die Verschlussplatte mit einer Öffnung, durch die die Zersetzungsgase des zu prüfenden Stoffes entweichen, ist aus warmfestem Chromstahl. Für die Klassifizierung werden folgende Lochdurchmesser verwendet: 1,0 - 1,5 - 2,0 - 2,5 - 3,0 - 5,0 - 8,0 - 12,0 - 20,0 mm. Zusätzlich können andere Durchmesser für die Gefahrenbewertung verwendet werden. Die Abmessungen des Gewinderinges und der Mutter (Verschraubung) sind in Abbildung 25.4.1.1 wiedergegeben.

Für die Qualitätskontrolle der Stahlhülsen werden 1 % der Hülsen aus jeder Produktionscharge einer Qualitätskontrolle unterzogen und die folgenden Daten werden überprüft:

1. Die Masse der Hülsen soll 26,5 ± 1,5 g betragen. Hülsen, die in einer Testreihe verwendet werden, sollen sich in der Masse um nicht mehr als 1 g unterscheiden;
2. die Länge der Hülsen soll 75 ± 0,5 mm betragen;
3. die Wanddicke der Hülsen, in 20 mm Höhe über dem Boden gemessen, soll 0,5 ± 0,05 mm betragen; und
4. der Berstdruck, bestimmt bei quasi-statischer Belastung durch eine nicht komprimierbare Flüssigkeit, soll 29 MPa ± 4 MPa betragen.

25.4.1.2.2 Die Erwärmung erfolgt mit Propan, das aus einer Gasflasche mit Druckregler über einen Durchflussmesser und einen Verteiler vier Brennern zugeführt wird. Andere Brenngase können verwendet werden, vorausgesetzt, die spezifizierte Heizrate wird erzielt. Der Gasdruck ist so reguliert, dass er eine Heizrate von 3,3 ± 0,3 K/s ergibt, wenn mit dem Kalibrierverfahren gemessen wird. Zur Kalibrierung wird ein Rohr (mit einer 1,5-mm-Blende) beheizt, das mit 27 cm³ Silikonöl mit einer Dichte von 0,96 ± 0,02 g/m³ bei 20 °C und einer Wärmekapazität von 1,46 ± 0,02 J/g.K bei 25 °C gefüllt ist. Die Zeit, in der die Temperatur der Flüssigkeit (gemessen mit einem Thermoelement mit einem Durchmesser von 1 mm, das 43 mm unter dem Rand des Rohrs angebracht ist) von 135 °C auf 285 °C ansteigt, wird aufgezeichnet und die Heizrate berechnet.

25.4.1.2.3 Da die Stahlhülse während der Prüfung zerstört werden kann, wird die Erwärmung in einem geschweißten Schutzkasten vorgenommen, dessen Bauart und Abmessungen in Abbildung 25.4.1.2 angegeben sind. Die Stahlhülse wird zwischen zwei Stäben aufgehängt, die durch in die gegenüber liegenden Wände des Schutzkastens gebohrte Löcher geführt sind. Die Anordnung der Brenner ist in Abbildung 25.4.1.2 wiedergegeben. Die Brenner werden mit einer Anzündflamme oder einer elektrischen Anzündeinrichtung gleichzeitig angezündet. Das Prüfgerät wird in einer geschützten Umgebung platziert. Es sind Maßnahmen zu treffen, um sicherzustellen, dass die Brennerflammen nicht von Luftzügen beeinträchtigt werden. Für das Absaugen jeglicher während der Prüfung entstehender Gase und des Rauches ist Vorsorge zu treffen.

25.4.1.3 Prüfverfahren

25.4.1.3.1 Die Hülse wird vom Boden bis zu einer Höhe von 60 mm gefüllt. Gusswerkstoffe sind entsprechend dem Innendurchmesser der Hülse und mit einer Höhe von 60 mm zu gießen und dann in die Hülse einzubringen. Pulver werden in annähernd drei gleichen Einfüllprozessen, indem sie zwischen den Einfüllprozessen jeweils mit einer Kraft von 80 N angedrückt ¹ werden, eingefüllt. Flüssigkeiten und Gele werden in die Hülse bis zu einer Höhe von 60 cm eingefüllt, wobei bei Gelen besondere Sorgfalt notwendig ist, um die Bildung von Blasen zu verhindern. Die Gesamtmasse für das Füllen der Hülse bis zu diesem Level wird bestimmt und diese Menge an Feststoff für jeden Füllvorgang verwendet. Der Gewindering wird von unten über die Hülse gestreift, die entsprechende Düsenplatte eingesetzt und die Mutter von Hand fest angezogen, nachdem etwas Gleitmittel auf Molybdändisulfid-Basis (MoS₂-Basis) aufgetragen wurde. Es ist wichtig, darauf zu achten, dass kein Stoff zwischen den Hülsenflansch und die Düsenplatte oder in die Gewindegänge gelangt.

25.4.1.3.2 Für Düsenplatten mit einer Öffnung von 1,0 mm bis 8,0 mm Durchmesser sind Muttern mit einer Öffnung von 10,0 mm Durchmesser zu verwenden; wenn der Durchmesser der Öffnung über 8,0 mm liegt, muss der Durchmesser der Öffnung der Mutter 20 mm betragen. Jede Stahlhülse wird für nur einen Versuch verwendet. Die Düsenplatten, die Gewinderinge und Muttern können wiederverwendet werden, vorausgesetzt, sie sind unbeschädigt.

25.4.1.3.3 Die Hülse wird in eine fest montierte Vorrichtung eingesetzt und die Mutter mit einem Schraubenschlüssel festgezogen. Die Stahlhülse wird danach zwischen zwei Stäben im Schutzkasten aufgehängt. Der Prüfbereich wird von allen Personen verlassen, die Gaszufuhr aufgedreht und die Brenner werden angezündet. Die Zeit bis zum Reaktionseintritt und die Dauer der Reaktion können zusätzliche Informationen, die nützlich für die Ergebnisauswertung sind, liefern. Wenn kein Aufreißen der Hülse auftritt, ist die Erwärmung für wenigstens fünf Minuten fortzusetzen, bevor der Versuch beendet wird. Nach jedem Versuch sind die Teile der Stahlhülse, soweit vorhanden, einzusammeln und zu wiegen.

25.4.1.3.4 Folgende Zerlegungsarten werden unterschieden:

"O" ³: Stahlhülse unverändert;

"A": Stahlhülsenboden aufgebeult;

"B": Stahlhülsenboden und -wandung aufgebeult;

"C": Stahlhülsenboden ab-/aufgeAufreißenen;

"D": Wand der Stahlhülse aufgeAufreißenen;

"E": Stahlhülse in zwei ²⁾ Teile geAufreißenen;

"F": Stahlhülse in drei ²⁾ oder mehr hauptsächlich große Teile zerlegt, die in einigen Fällen durch einen schmalen Streifen miteinander verbunden sein können;

"G": Stahlhülse in viele, hauptsächlich kleine Teile zerlegt, Verschraubung unbeschädigt; und

"H": Stahlhülse in viele sehr kleine Teile zerlegt, Verschraubung aufgeweitet oder zerlegt.

Beispiele für die Zerlegungsarten "D", "E" und "F" werden in Abbildung 25.4.1.3 gezeigt. Wenn ein Versuch einer der Zerlegungsarten "O" bis "E" entspricht, wird das Ergebnis als "keine Explosion" bezeichnet. Wenn ein Versuch der Zerlegungsart "F", "G" oder "H" entspricht, wird das Ergebnis als "Explosion" bezeichnet.

25.4.1.3.5 Die Versuchsreihe wird mit einem Einzelversuch unter Verwendung einer Düsenplatte mit einem bestimmten Durchmesser (mm) gestartet. Wenn bei diesem Versuch das Ergebnis "Explosion" beobachtet wird, wird die Reihe mit Einzelversuchen mit steigenden Durchmessern, bis in drei Versuchen mit dem gleichen Durchmesser nur negative Ergebnisse erhalten werden, weitergeführt. Wenn bei dem ersten Versuch "keine Explosion" erfolgt, wird die Versuchsreihe mit Einzelversuchen unter Verwendung von Düsenplatten mit abnehmenden Durchmessern und schließlich 1,0 mm fortgesetzt, bis man bei einem dieser Durchmesser das Ergebnis "Explosion" erhält. Nun werden Versuche mit größer werdenden Durchmessern durchgeführt, bis in drei Prüfungen bei gleichem Durchmesser nur negative Ergebnisse erzielt werden. Der Grenzdurchmesser für einen Stoff ist der größte Durchmesser der Düsenöffnung, bei dem das Ergebnis "Explosion" erzielt wird. Wenn keine "Explosion" bei einem Durchmesser von 1,0 mm erzielt wird, wird der Grenzdurchmesser als kleiner als 1,0 mm aufgezeichnet.

25.4.1.4 Prüfkriterien und Prüfverfahren der Ergebnisbewertung

25.4.1.4.1 Die Prüfkriterien sind wie folgt:

"heftig" : - der Grenzdurchmesser ist größer als oder gleich 2,0 mm.

"mittel" : - der Grenzdurchmesser ist gleich 1,5 mm.

"niedrig" : - der Grenzdurchmesser ist gleich oder kleiner als 1,0 mm und die Zerlegungsart in jeder Prüfung unterscheidet sich von Typ "O".

"nein" : - der Grenzdurchmesser ist kleiner als 1,0 mm und die Zerlegungsart ist in allen Prüfungen entsprechend Typ "O".

25.4.1.5 Ergebnisbeispiele

Abbildung 25.4.1.1: Aufbau der Prüfhülse

(A)	Mutter (b = 10,0 oder 20,0 mm) mit Flächen für Schraubenschlüssel Größe 41	(B)	Düsenplatte (a = 1,0 bis 20,0 mm Durchmesser)
(C)	Hülsenflansch	(D)	Stahlhülse
(E)	Gewindering	(F)	Flächen für Schraubenschlüssel Größe 36

Abbildung 25.4.1.2: Erwärmungs- und Schutzvorrichtung

Abbildung 25.4.1.3: Beispiele der Zerlegungsarten D, E und F

25.4.2 Prüfung E.2: Holländische Druckgefäßprüfung

25.4.2.1 Einleitung

Diese Prüfung wird angewendet, um die Empfindlichkeit von Stoffen gegenüber intensiver Wärmeeinwirkung unter definiertem Einschluss zu bestimmen. Sie kann, in Verbindung mit einer zusätzlichen Prüfung der Erwärmung unter Einschluss, die Frage in den Kästchen 7, 8, 9 und 13 der Abbildung 20.1 beantworten.

25.4.2.2 Prüfgeräte und Materialien

25.4.2.2.1 Beschreibung des Druckgefäßes

Die Abbildung 25.4.2.1 zeigt das verwendete Gerät. Das Gefäß besteht aus rostfreiem Stahl des Typs AISI 316. Acht Öffnungsscheiben werden verwendet, die Durchmesser der Öffnungen betragen: 1,0 - 2,0 -3,5 - 6,0 - 9,0 - 12,0 -16,0 und 24,0 mm. Zusätzlich können andere Durchmesser für die Gefahrenbewertung verwendet werden. Diese Scheiben haben eine Dicke von 2,0 ± 0,2 mm. Die Berstscheiben sind Aluminiumscheiben mit einem Durchmesser von 38 mm, die abgeschätzt bei 22 °C (siehe Abbildung 25.4.2.2) und 620 ± 60 kPa bersten.

25.4.2.2.2 Heizvorrichtung

Das Druckgefäß wird durch Butan, technisch rein, das von einem Zylinder, der mit einem Druckregler ausgestattet ist, genommen wird, erwärmt. Ein Teclu-Brenner wird verwendet. Andere Gase können mit Hilfe eines geeigneten Brenners verwendet werden, vorausgesetzt, dass eine Heizrate von 3,5 ± 0,3 K/s erzielt wird. Die Heizrate wird überprüft, indem 10 g Silikonöl mit einer Dichte von 0,96 ± 0,02 g/cm³ bei 20 °C und einer Wärmekapazität von 1,46 ± 0,02 J/g bei 25 °C oder ein gleichwertiges Öl im Druckbehälter erhitzt und seine Temperatur gemessen wird. Die Zeit, die benötigt wird, um das Öl von 50 °C auf 200 °C zu erwärmen, wird gemessen und daraus die Heizrate berechnet.

25.4.2.3 Prüfverfahren

25.4.2.3.1 Für eine normale Prüfung sind 10 g des Stoffes in das Gefäß zu geben. Der Boden des Gefäßes ist gleichmäßig mit dem Stoff zu bedecken. Dann werden die Berstscheibe, die ausgewählte Düsenplatte und der Haltering platziert. Die Flügelmuttern werden von Hand und die Überwurfmutter mit einem Schlüssel fest gezogen. Die Berstscheibe ist mit ausreichend Wasser zu bedecken, um sie bei niedriger Temperatur zu halten. Das Druckgefäß wird auf einen Dreifuß gestellt (mit einem Innenringdurchmesser von 67 mm), der sich innerhalb eines Schutzzylinders befinden kann. Der Ring in der Mitte des Gefäßes ruht auf einem Dreifuß.

25.4.2.3.2 Der Brenner wird angezündet, der Gasfluss auf die geforderte Rate und der Luftstrom so eingestellt, dass die Farbe der Flamme blau und der innere Kegel der Flamme leicht blau ist. Der Dreifuß sollte so hoch sein, dass der innere Kegel gerade den Grund des Gefäßes berührt. Der Brenner wird dann durch eine Öffnung im Schutzgehäuse unter dem Gefäß platziert. Die Prüfumgebung sollte sehr gut belüftet und jeder Zutritt während der Prüfung untersagt sein. Das Gefäß wird von außerhalb der Prüfumgebung entweder durch einen Spiegel oder durch eine mit Panzerglas ausgestattete Wandöffnung beobachtet. Die Reaktionszeit und die Dauer der Reaktion können zusätzliche, für die Auswertung der Ergebnisse nützliche Informationen liefern. Schließlich wird der Behälter in Wasser gekühlt und gesäubert.

25.4.2.3.3 Die Versuchsreihe wird mit einem Einzelversuch unter Verwendung einer Düsenplatte mit einem bestimmten Durchmesser begonnen. Wenn kein Aufreißen der Scheibe mit dieser Öffnung auftritt, werden Einzelversuche mit abnehmenden Durchmessern, bis ein Aufreißen der Scheibe auftritt, durchgeführt. In Fällen, in denen bei einer Öffnung von 1,0 mm kein Aufreißen der Scheibe beobachtet werden kann, wird die nächste Prüfung mit einer Öffnung von 1,0 mm mit 50,0 g anstelle von 10,0 g des Stoffes durchgeführt. Wenn weiterhin kein Aufreißen der Scheibe beobachtet wird, wird der Versuch solange wiederholt, bis drei aufeinanderfolgende Versuche ohne Aufreißen erzielt werden. Im Falle eines Aufreißens der Scheibe, werden die Versuche auf dem nächst höheren Niveau (10 g anstelle von 50 g oder nächst höherer Durchmesser der Öffnung) durchgeführt, bis das Niveau gefunden wird, bei dem kein Aufreißen in drei aufeinander folgenden Versuchen auftritt.

25.4.2.4 Prüfkriterien und Prüfverfahren der Ergebnisbewertung

25.4.2.4.1 Der relative Empfindlichkeitsgrad eines Stoffes bei Erwärmung in einem Druckgefäß wird durch den Grenzdurchmesser der Scheibe ausgedrückt. Dies ist die Öffnung mit dem größten Durchmesser in Millimetern ausgedrückt, bei dem, in drei Prüfungen, die Berstscheibe wenigstens einmal gebrochen ist, während sie in drei folgenden Prüfungen mit dem nächst größeren Durchmesser ungebrochen geblieben ist.

25.4.2.4.2 Die Prüfkriterien sind wie folgt:

"heftig" : - Aufreißen der Scheibe bei einer Öffnung von 9,0 mm oder größer und einer Probemasse von 10,0 g.

"mittel" : - kein Aufreißen der Scheibe bei einer Öffnung von 9,0 mm, aber Aufreißen der Scheibe bei einer Öffnung von 3,5 mm oder größer aber kleiner als 9,0 mm und einer Probemasse von 10,0 g.

"niedrig" : - kein Aufreißen der Scheibe mit einer Öffnung von 3,5 mm und einer Probemasse von 10,0 g, aber Aufreißen der Scheibe bei einer Öffnung von 1,0 mm oder größer aber kleiner als 3,5 mm und einer Probemasse von 10,0 g oder Aufreißen der Scheibe bei einer Öffnung von 1,0 mm und einer Probemasse von 50,0 g.

"nein" : - kein Aufreißen der Scheibe bei einer Öffnung von 1,0 mm und einer Probemasse von 50,0 g.

25.4.2.5 Ergebnisbeispiele

Abbildung 25.4.2.1: Holländische Druckgefäßprüfung

(A) Berstscheibe

(B) Düsenplatte

(C) Prüfprobe (10 g oder 50 g)

(D) Teclu-Brenner

(E) Druckgefäß mit einem Innendurchmesser von 50 mm und einer Innenhöhe von 94,5 mm

Abbildung 25.4.2.2: Aufbau der Berstscheibe

	(A)	Berstscheibe
	(B)	Düsenplatte
	(C)	Prüfprobe

25.4.3 Prüfung E.3: Vereinigte Staaten Druckgefäßprüfung

25.4.3.1 Einleitung

Diese Prüfung wird angewendet, um die Empfindlichkeit von Stoffen gegenüber intensiver Wärmeeinwirkung unter definiertem Einschluss zu bestimmen. Sie kann angewendet werden, in Verbindung mit einer zusätzlichen Prüfung der Erwärmung unter Einschluss, um die Fragen in Kästchen 7, 8, 9 und 13 der Abbildung 20.1 zu beantworten.

25.4.3.2 Prüfgeräte und Materialien

Die folgenden Prüfgeräte und Materialien werden verwendet:

1. Prüfgefäß: zylindrisches Druckgefäß aus 316 rostfreiem Stahl (siehe Abbildung 25.4.3.1);
2. Druckgefäßhalter (siehe Abbildung 25.4.3.2);
3. elektrischer Erwärmer (z.B. 700 W);
4. Probehalter: Aluminiumkapsel 28 mm x 30 mm;
5. Berstscheiben: 38 mm Aluminiumberstscheiben, 620 ± 50 kPa bei 22 °C;
6. 2 mm dicke Öffnungsplatten mit den folgenden Öffnungsdurchmessern (mm): 1,0, 1,2, 2,0, 3,0, 3,5, 5,0, 6,0, 8,0, 9,0, 12,0, 16,0 und 24,0.

25.4.3.3 Prüfverfahren

25.4.3.3.1 Der allgemeine Aufbau der Prüfgeräte ist in Abbildung 25.4.3.1 wiedergegeben. Die Heizrate sollte überprüft werden, indem 5,0 g Silikonöl mit einer Dichte von 0,96 ± 0,02 g/cm³ bei 20 °C und einer Wärmekapazität von 1,46 ± 0,02 J/g bei 25 °C in einem Probengefäß im Druckbehälter erhitzt und die Temperatur gemessen wird. Die Zeit, die benötigt wird, um das Öl von 50 °C auf 200 °C zu erwärmen, wird gemessen und daraus die Heizrate berechnet. Die Heizrate sollte 0,5 ± 0,1 K/s betragen. Eine Öffnungsplatte mit einem Öffnungsdurchmesser, der größer ist als die erwartete Öffnung, die benötigt wird um das Aufreißen zu verursachen, wird ausgewählt und in die Seitenöffnung eingesetzt.

25.4.3.3.2 Eine 5,0-g-Probe des zu prüfenden Stoffes wird sorgfältig in die Aluminiumkapsel eingewogen. Die Kapsel wird dann heruntergelassen und mit Hilfe von Pinzetten im Zentrum des Druckgefäßes positioniert. Die Berstscheibe wird in Stellung gebracht und durch die Flanschschrauben fest gesichert. Wasser wird über die Berstscheibe gegossen, um die Scheibe relativ kühl zu halten. Die Erwärmung ist mindestens 30 Minuten vor dem Prüfbeginn in die richtige Einstellung einzuschalten. Das Prüfgefäß wird in den Druckgefäßhalter ein- und den Erwärmer aufgesetzt. Dieser Plattenhalter schützt das Prüfgefäß vor dem Umfallen. Er schützt ebenfalls davor, dass Zersetzungsdämpfe die heiße Platte erreichen. Die Zeit bis zur Zersetzung wird aufgezeichnet.

25.4.3.3.3 Wenn die Scheibe nicht reißt, wird der Versuch unter Verwendung einer Scheibe mit kleinerem Öffnungsdurchmesser wiederholt, bis ein Aufreißen der Scheibe auftritt. Im Falle, dass ein Bersten der Scheibe auftritt, wird der Versuch mit dem nächst höherem Öffnungsdurchmesser wiederholt, bis das Niveau gefunden ist, bei dem keine Aufreißene in drei aufeinander folgenden Versuchen auftreten.

25.4.3.4 Prüfkriterien und Prüfverfahren der Ergebnisbewertung

25.4.3.4.1 Der kleinste Öffnungsdurchmesser, der während der Zersetzung kein Bersten der Berstscheibe verursacht, wird als USA-PVT-Nummer gekennzeichnet. Dieser Wert wird als Maß für die Wirkung eines Stoffes bei Erwärmung unter definiertem Einschluss verwendet. USA-PVT-Bewertungen für alle Stoffe basieren auf den gleichen Prüfbedingungen und der Heizrate.

25.4.3.4.2 Die Wirkung des Erwärmens eines Stoffes unter Einschluss ist durch die folgenden Kriterien definiert:

"heftig":- Stoffe mit den USA-PVT Nummern 9.0 bis 24.0.

"mittel":- Stoffe mit den USA-PVT Nummern 3.5 bis 8.0.

"niedrig":- Stoffe mit den USA-PVT Nummern 1.2 bis 3.0.

"nein":- Stoffe mit der USA-PVT Nummer 1.0.

25.4.3.5 Ergebnisbeispiele

Abbildung 25.4.3.1: Vereinigte Staaten Druckgefäßprüfung

	(A)	GrundAufreißenansicht des Deckels
	(B)	Seitenansicht des Aufbaus
	(C)	Körper des Druckgefäßes
	(D)	Düsenplatte
	(E)	Haltemutter der Öffnungsplatte
	(F)	Berstscheibe
	(G)	Kapsel

Abbildung 25.4.3.2: Prüfgerät und Stand (Seitenansicht)

	(A)	Schirm
	(B)	Wärmeisolierung
	(C)	Probekapsel
	(D)	Elektrischer Aufheizer
	(E)	Grundfläche
	(F)	Laboratoriumsgestell

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