Wilhelm  Jost  Institut Förderverein e.V.

Explosionsgrenzen - Untere und Obere Explosionsgrenze

Definition:

In Gemischen brennbarer Gase und Dämpfe mit Luft kann sich eine selbstständige Verbrennung nur innerhalb eines gewissen
Konzentrationsbereiches fortpflanzen.

Die Grenzkonzentrationen, bei denen dies gerade nicht mehr möglich ist, werden als untere und obere Explosionsgrenze bezeichnet.

Bei einer Konzentration unterhalb der unteren Explosionsgrenze ist das Gemisch zu "mager" (es enthält zu wenig Brennstoff).
Bei einer Konzentration oberhalb der oberen Explosionsgrenze ist das Gemisch zu "fett" (es enthält zu viel Brennstoff, d.h. zu wenig Sauerstoff),
um eine Flammenfortpflanzung nach erfolgter Entzündung zu ermöglichen.

Prüfverfahren:

Für die Bestimmung der Explosionsgrenzen gibt es verschiedenen standardisierte Messmethoden.

Messbereich

Norm

Atmosphärendruck, Temperatur bis 200 °C

DIN 51 649-1

Atmosphärendruck, Temperatur bis 150 °C

ASTM E 681-98

Erhöhter Druck und Temperatur

ASTM E 918-83

(Nähere Informationen hierzu auch unter Brand- & Explosionsschutz)

Sicherheitstechnisch relevante Bedeutung:

 

Gase, die unter atmosphärischen Bedingungen einen Explosionsbereich, d.h. eine untere und obere Explosionsgrenze besitzen, gelten im Sinne der Gefahrstoffverordnung als hochentzündlich. Auch die entsprechende Klassifizierung brennbarer Gase nach Gefahrgutrecht stützt sich auf die Explosionsbereiche.

 

Die Explosionsgrenzen sind relevante Daten für Neustoffanmeldungen und werden zusammen mit der Sauerstoffgrenzkonzentration zur Auslegung der Schutzmaßnahme "Vermeiden explosionsfähiger Atmosphäre" benötigt. Die Temperatur-, Druck- und Inertgasabhängigkeiten sind zu berücksichtigen. Zu beachten ist weiterhin, dass die obere Explosionsgrenze eine Funktion des Sauerstoffgehalts ist.