Was ist eine Explosion?

Nach DIN EN 1127-1:1997 ist eine Explosion eine Oxidations- oder Zerfallreaktion mit plötzlichem Anstieg der Temperatur, des Druckes oder beider gleichzeitig.

Damit es zu einer Explosion kommen kann, müssen drei Bedingungen erfüllt sein, siehe Grafik Explosionsdreieck.

  1. Brennstoff
  2.  Sauerstoff
  3. Zündquelle

Entfernt man eine dieser drei Bedingungen, kann es zu keiner Explosion kommen.

Explosionsfähige Atmosphäre:

Unter einer explosionsfähigen Atmosphäre versteht man, das Gemisch eines brennbaren Stoffes und Sauerstoff. Sauerstoff liegt meist als Bestandteil der Luft vor. Brennbare Stoffe können z.B. Gase, Flüssigkeiten, Dämpfe, Nebel oder Stäube sein.

Die Begriffe "explosionsfähige Atmosphäre" und "zündfähiges Gemisch" werden häufig synonym verwendet. Dieses Gemisch bzw. diese Atmosphäre kann durch eine Zündquelle zur Explosion gebracht werden.

Die Explosionsfähigkeit hängt von dem eingesetzten Stoff, seiner Brennbarkeit und der Mischung mit Luft, bzw. Sauerstoff ab (Konzentration).

Sinkt der Sauerstoffanteil unter einen bestimmten stoffabhängigen Wert, der sogenannten Sauerstoffgrenzkonzentration, so kann dieses Gemisch nicht gezündet werden.

Dieser Effekt wird bei der sogenannten Inertisierung ausgenutzt, bei der Sauerstoff durch ein inertes Gas – eines, das nicht zur Oxidation geeignet ist – ersetzt wird. Weiterhin muss die Konzentration des brennbaren Stoffes in dem Luftgemisch zwischen der unteren und der oberen Explosionsgrenze liegen.

Explosionsfähige Atmosphäre kann gewollt oder auch ungewollt vorliegen.

Ersteres liegt in vielen Bereichen des Produktionsprozesses vor. Hier kommt explosionsfähige Atmosphäre überall dort vor, wo die entsprechenden Stoffe in Anwesenheit von der Umgebungsluft eingesetzt werden. Dies können Bereiche sein, in denen Klebstoffe oder Lacke austrocknen oder aufgebracht werden, in der Umgebung von Gärbottichen in der Alkoholproduktion, in Bereichen wo Stoffe zerkleinert werden wie zum Beispiel in Kornmühlen oder zahlreichen anderen Bereichen.

Ungewollte explosionsfähige Atmosphäre liegt beim Auftreten eines Fehlers vor. Dies kann zum Beispiel das Bersten einer Gaspipeline, die unbeabsichtigte Öffnung eines Auslassventils oder auch Undichtigkeiten an Kesseln sein, die durch mangelnde Wartung auftritt.