Empfehlungen für die Beförderung gefährlicher ... - Gefahrgut Online

38.2.4 Prüfung S.1: „Trog”-Prüfung zur Bestimmung der selbstunterhaltenden exothermen
Zersetzung von nitrathaltigen Düngemitteln
38.2.4.1 Einleitung
Ein Dünger wird als zur selbstunterhaltenden Zersetzung fähig angesehen, wenn sich die an einer
Stelle eingeleitete Zersetzung durch die gesamte Masse fortpflanzt. Die Neigung eines Düngers, wie
er für die Beförderung aufgegeben wird, sich auf diese Weise zu zersetzen, kann mit Hilfe der „Trog”-
Prüfung ermittelt werden. In dieser Prüfung wird in der Düngemittelschicht eine örtlich begrenzte Zersetzung
in einem horizontal aufgestellten Trog eingeleitet. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Zersetzung
durch den Trog fortpflanzt, wird nach Entfernung der die Zersetzung einleitenden Wärmequelle
gemessen.
38.2.4.2 Prüfgeräte und Materialien
38.2.4.2.1 Das Prüfgerät (Abbildung 38.2.4.1) besteht aus einem oben offenen Trog mit den Innenmaßen
150 x 150 x 500 mm. Der Trog ist aus einem Drahtnetz (möglichst aus Edelstahl) mit der
Maschenweite 1,5 mm und der Drahtstärke von 1 mm, unterstützt durch ein Gestell mit z. B. 15 mm
breiten und 2 mm dicken Stahlstangen. Das Drahtnetz kann an jedem Ende des Trogs durch Edelstahlplatten
150 x 150 mm und der Dicke von 1,5 mm ersetzt werden. Der Trog ist auf eine geeignete
Unterlage zu stellen. Düngemittel mit einer solchen Korngrößenverteilung, dass ein wesentlicher Teil
durch das Sieb des Trogs hindurchfallen würde, sollten in einem Trog mit einer geringeren Maschenweite
geprüft werden oder in einem Trog, der mit einem Drahtnetz geringerer Maschenweite ausgelegt
ist. Während der Versuchseinleitung muss so viel Wärme aufgewendet werden, dass eine
gleichförmige Zersetzungsfront gewährleistet ist.
38.2.4.2.2 Zwei alternative Prüfverfahren werden empfohlen. Diese sind:
Elektrische Heizung. Ein in einer Edelstahlhülle befindliches Heizelement (Leistung 250 Watt) wird an
dem einen Ende des Troges innen angebracht (Abbildun 38.2.4.2). Die Abmessungen der Edelstahlhülle
sind 145 x 145 x 10 mm mit einer Wandstärke von ungefähr 3 mm. Diejenige Seite des Heizelementes,
die mit dem Düngemittel nicht in Berührung kommt, muss mit einem Hitzeschild (Asbestplatte
5 mm dick) geschützt sein. Die Heizfläche der Hülle kann durch eine Aluminiumhülle oder eine
Edelstahlplatte geschützt werden.
Gasbrenner. Eine Stahlplatte (Wandstärke 1 bis 3 mm) ist innerhalb des Troges an einem Ende und
in Berührung mit dem Drahtnetz einzusetzen (Abbildung 38.2.4.1). Die Platte ist durch zwei am Troggestell
befestigte Brenner, so zu erwärmen, dass sie in der Lage sind, Plattentemperaturen von 400
bis 600 °C zu gewährleisten, d. h. bei dunkler Rotglut.
38.2.4.2.3 Um eine Wärmeübertragung über die Außenfläche des Troges zu verhindern, ist ein
Schutzschild, bestehend aus einer Stahlplatte (2 mm dick), in einem Abstand von etwa 5 cm vom
beheizten Ende des Troges anzubringen.
38.2.4.2.4 Das Prüfgerät kann eine längere Lebensdauer haben, wenn es aus Edelstahl gefertigt
ist. Dies gilt insbesondere für das Drahtnetz des Troges.
38.2.4.2.5 Die Zersetzungsfortpflanzung kann durch Verwendung von Thermoelementen im Stoff
und die Zeit, bei der ein plötzlicher Temperaturanstieg eintritt, wenn die Reaktionsfront die Thermoelemente
erreicht, gemessen werden.
38.2.4.3 Prüfverfahren
38.2.4.3.1 Das Prüfgerät muss entweder unter einer Abzugshaube, um die giftigen Zersetzungsgase
abzuführen oder in einer offenen Umgebung, wo die Dämpfe leicht verteilt werden können, aufgestellt
werden. Auch wenn keine Explosionsgefahr bei der Dürchführung der Prüfung gegeben ist, ist
es empfehlenswert ein Schutzschild zwischen dem Beobachter und dem Prüfgerät zu haben, z. B.
aus geeignetem, durchsichtigem Kunststoff.
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BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung