Allgemeine Chemie
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Grundlagen der allgemeinen und anorganischen Chemie
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Alt 05.11.2005, 10:05   #16   Druckbare Version zeigen
Bastian83 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 76
AW: Zersetzung von Acetylen durch Stoß?

Ok.... zurück zu dem was ich eigentlich wollte, hab mich vielleicht ein wenig doof ausgedrückt.
Ja, Ethin brennt. Ja, auch sehr heiß, Ja, es hat einen sehr großen Explosionsbereich, ... ... das ist mir schon alles klar.
Und auch nochmal @ KCN ich sagte es ging mir um die Gefahr des Zerknalls durch Zersetzung, nicht durch Zündung oder Explosion. Flasche kaputt = keine Gefahr des Zerknalls.

Ich formuliere meine Frage vielleicht nocheinmal genauer:
Ich bin nicht nur chem. Studi sondern auch in einer Feuerwehr. Nun geht es um einen fiktiven Einsatz bei dem ein Bulli einer Klempner-Firma in einen schweren Verkehrsunfall verwickelt wurde. In diesem Bulli befindet sich eine Ethin-Flasche die infolge des Unfalles nicht selbst beschädigt (keine Beule, Zischgeräusche was auch immer), jedoch aus ihrer Halterung herausgerissen wurde. So. Zur Frage. Muss ich jetzt damit rechnen, dass infolge der Stoßeinwirkung eine Zersetzung des Ehtin begonnen haben kann und es so zu einer Gefährdung der Einsatzkräfte durch einen Druckgefäßzerknall kommen kann, oder lass ich die Pulle da einfach liegen und widme mich ganz meinen Patienten.

Aus diesem Grund hab ich auch versucht zu Überschlagen ab wann die kin. Energie für eine Bindungsspaltung reichen würde. Mir ist schon klar, dass ich nicht genau den Punkt der Zersetzung berechnen kann (wie Lupo schon sagte), aber ich kann doch vielleicht abschätzen wann es auf jeden Fall nicht reicht, da ich ja eigentlich genrell auf einen Wert kommen würde der zu niedrig wäre. Als Bsp. Ich müsste die Flasche schlagartig von 150 km/h abbremsen, diese Energie komplett auf die Bindung loslassen. Der Bulli fuhr aber nur 50 km/h -> keine Zersetzung = alles gut.
Genau hierzu hab ich in der Literatur und im Netz nix gefunden. Darum hab ich mich an euch gewendet.
__________________
"Der Fortgang der wissenschaftlichen Entwicklung ist im Endeffekt eine ständige Flucht vor dem Staunen."
Albert Einstein
Bastian83 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.11.2005, 10:45   #17   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.820
AW: Zersetzung von Acetylen durch Stoß?

Zitat:
KCN ich sagte es ging mir um die Gefahr des Zerknalls durch Zersetzung, nicht durch Zündung oder Explosion. Flasche kaputt = keine Gefahr des Zerknalls.
Is klar...

Zitat:
ondern auch in einer Feuerwehr.
Gruß von Kamerad zu Kamerad (bin auch in ner FF)

Bei einer Acetylenzersetzung steigt die Temperatur der Flaschenwand ohne äussere Einwirkung (also Erwärmung "von innen"). Wenn das austretende Gas verbrennt, erkennt man keine hell-leuchtend gelbe Flamme, die Flamme ist "verfärbt". Glaub, da gibts auch noch Ruß bzw. Qualm, innerhalb der Flamme (Acetylen zersetzt sich unter Druck ua. zu Kohlenstoff).

Und noch ein Zitat aus dem Grundlehrgangsbuch:
Zitat:
Achtung: Plötzlicher Stopp des Gasaustritts (Aufhören des
Zischgeräuschs) bedeutet in den meisten Fällen Verstopfung
des Ventils, nicht aber Entleerung.
hilft
Hab hier ne PP-Präsentation zum Thema "Acetylenzersetzung" gefunden, die gibt auch o.g. Fakten wieder.

Ich pers. würde sagen, das die Flasche zu kühlen ist, und nach Einsatzvorschriften geborgen werden muss. Wenn das Ding, warum auch immer, doch zerknallt, stehst du dumm da...Einfach ignorieren is nich...
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.11.2005, 11:12   #18   Druckbare Version zeigen
Bastian83 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 76
AW: Zersetzung von Acetylen durch Stoß?

Servus
finde aber das Merkblatt der vfdb Referat 10 besser, die meißten benutzen dies als Lit. Steht auch im Einsatzleiterhandbuch vom Cimolino. Merkblatt
Ist eigentlich der Standard für Feuerwehren, und dort werden ausschließlich wärmebeaufschlagte Flaschen behandelt. Womit wir wieder bei meinem VU wären.
__________________
"Der Fortgang der wissenschaftlichen Entwicklung ist im Endeffekt eine ständige Flucht vor dem Staunen."
Albert Einstein
Bastian83 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.11.2005, 11:30   #19   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.820
AW: Zersetzung von Acetylen durch Stoß?

Das PDF-Dokument is aber gut
Kann man auch besser ausdrucken...

Entsprechend kann man ja bei einem Einsatz feststellen, ob eine Zersetzung stattfindet, oder nicht.
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.11.2005, 10:18   #20   Druckbare Version zeigen
Bastian83 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 76
AW: Zersetzung von Acetylen durch Stoß?

@ KCN, grad die überarbeitete Version vom Cimolino bekommen, falls es dich interessiert:


Acetylen

Allgemeines

- Eigenschaften:
• Hochentzündlich; Zündtemperatur > 305 oC
• Achtung: Zersetzungsgefahr, weil instabil!!
• Explosionsbereich ca. 2,3 - 100 Vol.%
• farblos
• Geruchsschwellenwert: > 240 ppm
• Unter Druck (ca. 8,5 bar alte Flaschen, neue Flaschen ca. 18 - 19 bar) in Aceton gelöstes Gas.
• Hydraulisches Sprengen durch Flüssigkeitsausdehnung des Aceton-/Acetylengemisches bei Erwärmung über längere Zeit > 100 °C möglich!
• Ab Erwärmung des Flaschenmantels > 300 °C muß mit dem Einsetzen des Acetylenzerfalls gerechnet werden.
• Etwas leichter als Luft (C2H2, Dichteverhältnis 0,9)
• Je nach vorgefundener Lage (s.u.) höchste Berstgefahr für die Acetylen-Druckgasbehälter,
dann Druckwelle und Bildung eines Feuerballs (Durchmesser bis zu ca. 30 m) mit bis zu 300 m weit fliegenden Metallteilen.

- Erkennungsmerkmale:
• Geruch meist knoblauchartig, gummiartig
• Flaschenfarbe: gelb bis 2006; ab 1998 auch kastanien-braun  3 GEFÄHRLICHE STOFFE - KENNZEICHNUNG: DRUCKGASBEHÄLTER
• Flaschenverschluß: Bügelverschluß, ovales Handrad
• Flaschen haben keinen “hohlen” Klang (wegen der Füllmasse)
• UN-Nr.: 1001
• Hommel-Merkblatt Nr.: 214
• Gefahrzettel 3 (rot mit Flammensymbol)

- Nachweis:
• Geruch
• Ex-Meßgerät
• Prüfröhrchen z.B. Benzinkohlenwasserstoff


Merkmale einer Acetylenzersetzung:
- Temperatur der Flaschenwand steigt ohne äußere Einwirkung (bei Flammenrückschlag beginnend am Flaschenkopf).
- Beim Brand am Ventil oder Druckminderer keine hell leuchtende gelbe Flamme, sondern Verfärbungen bzw. Ruß oder Qualm innerhalb der Flamme erkennbar.
- Ausströmendes Gas riecht abnormal bzw. entströmt ungleichmäßig.

Achtung:
Plötzlicher Stop des Gasaustritts (Zischgeräusch ist nicht mehr zu hören) bedeutet in den meisten Fällen Verstopfung des Ventils, nicht aber daß die Flasche leer ist!


Maßnahmen

Es halten sich grundsätzlich nur die unbedingt notwendigen Einsatzkräfte in der näheren Umgebung der betroffenen Gasflasche auf!

Bei Verdacht auf Acetylenfreisetzung ausschließlich explosionsgeschützte Geräte (z.B. Ex-Meßgeräte, Handlampen, Funkgeräte etc.) mindestens der Gruppe II C T 4 (Zündtemperatur max. 135°C) einsetzen!  3-EXPLOSIONSGEFAHR; 3-EX-ZONEN; 4-10 EXPLOSIONSGESCHÜTZTE GERÄTE

Sicherheitsabstand: Für Einsatzkräfte unter Atemschutz und mit geeigneter Hitzeschutzkleidung: ca. 20 - 30 m; dient dem Kühlen aus der Deckung (muß auch Flaschenteilen standhalten)
Für alle anderen Einsatzkräfte: > 50 m (nur bei Deckungsmöglichkeit, sonst > 300 m!)
Räumungsradius: direkt angrenzende Gebäude sowie im Freien ca. 300 m, gilt auch für Einsatzkräfte! (Hängt vom Straßenverlauf, der Bebauung etc. ab) für weiter entfernte Gebäude innerhalb des Räumungsradius gilt: Menschen halten sich auf der der Einsatzstelle abgewandten Seite auf.

Wegen der Zersetzungsgefahr sind Gasflaschen-Bergebehälter für Acetylengasflaschen ungeeignet und nicht zugelassen!
Flaschen möglichst nicht erschüttern!
Nie versuchen, Actylengasflaschen bei einem Ventilschaden mit einer Dichteinrichtung (z.B. für Chlorgasflaschen) dicht zu setzen, da Explosionsgefahr!
Im Feuerwehreinsatz bei erwärmten Acetylengasflaschen nie am Ventil manipulieren!
Grundsätzlich versuchen, den Umgebungsbrand um die Acetylenflasche aggressiv und schnell zu löschen! (Löschen des Umgebungsbrandes = Kühlen der Flasche!)

Hinweis: Von dem Acetylengasflaschenzerknall mit Todesfolge in Salzburg ist bekannt, daß sich kurz vor dem Zerknall die Tonlage des ausströmenden Gases von einem “eher dumpfen Grollen zu einem ohrenbetäubend hohen Pfeifen” geändert hat.

Rechtzeitig eingeleitete Lösch- und Kühlmaßnahmen schaffen gute Voraussetzungen für das Stoppen des Acetylenzerfalls und damit für die Verhinderung einer Acetylenflaschenzersetzung. Gerade im frühen Stadium ist die Kühlung sehr wirksam, da bei einer externen Erwärmung (z.B. im Brandfall) der Zerfallsbereich zunächst im Außenbereich der Flasche liegt.


- Ausströmen - nicht brennend:

• Höchste Explosionsgefahr in geschlossenen Räumen
• Umgebung räumen
• Zündquellen vermeiden
• Flasche auf Erwärmung (= Zersetzung) prüfen. (Die Prüfung auf Erwärmung sollte bei Unsicherheit über den Wärmezustand mit Meßgeräten (z.B. Thermokamera, Fernthermometer) bzw. durch die Aufgabe von Wasser aus der Entfernung erfolgen. Bei schneller Abtrocknung MUSS auf die Prüfung mit der Hand verzichtet werden!)
• Wenn reines Gas (ohne Asche, Ruß etc.) entweicht, Flaschenventil schließen.
• Flaschenerwärmung prüfen, wenn mehr als "warm".  kühlen!
• Fenster/Türen etc. öffnen (zur Be- und Entlüftung und als Druckentlastungsöffnungen).
• Raum be-/entlüften. Ex-Gefahr prüfen.
• Bei ungehindertem Gasaustritt gibt die Acetylengasflasche ihren Inhalt innerhalb kurzer Zeit ab und führt so in der Umgebung zu einer latenten Explosionsgefahr.
Das darauf folgende “Nachgasen” bedeutet nur dann eine (zusätzliche) Gefahr, wenn die Flasche über längere Zeit in einem kleinen geschlossenen Raum gebracht wird. Ggfs. regelmäßig Ex-Messung durchführen. Das Nachgasen bei defektem Ventil kann bei voller Ventilöffnung bis zu 24 h dauern.


- Ausströmen - brennend:

• Gefährdungsbereich räumen
• Flammenrückschläge vom Brenner her sind unwahrscheinlich.
• Nur wenn die Flamme (am Ventil) "sauber" brennt, darf das Ventil geschlossen werden.
(Dies kommt praktisch bei Ventilbränden für die Feuerwehr nicht in Frage!)
• Flaschen, die länger als ca. 60 s am Ventil brennen, nicht mehr manipulieren!
Flasche ausbrennen lassen.  kühlen!




- Kühlen von wärmebeaufschlagten Acetylengasflaschen!

• Bei sehr schneller - auch nur punktueller ! - Temperaturerhöhung ist das baldige Bersten innerhalb weniger Sekunden wahrscheinlich!
• Durch Kühlen (24 h) ist ein evtl. Acetylen-Zerfall in der Regel zu stoppen.
• Flaschenbündel mindestens 24 h kühlen!
• Bei Flaschenbündeln sicherstellen, daß möglichst auch die inneren Flaschen bzw. die Zwischenräume des Bündels erreicht werden (z.B. mit Wasserwerfern von oben beregnen).
• Fenster/Türen etc. öffnen (zur Be- und Entlüftung und als Druckentlastungsöffnungen).
• Aus Deckung (Sicherheitsabstand!) heraus mit größtmöglichem Sicherheitsabstand zunächst mit starkem, später sanftem Sprühstrahl mind. 30 min kühlen. Wenn möglich unbemannten Monitor einsetzen.
• Bleibt die Flasche danach kühl (Kühlen kurz einstellen, prüfen, ob der Flaschenmantel zu schnell trocken wird, ggfs. Infrarotkamera oder Fernthermometer einsetzen, ggfs. Hand auflegen), das Kühlen für 5 - 10 min unterbrechen.
Bleibt die Flasche kalt, kann die Flasche geborgen und in ein Wasserbad (Ventil möglichst höher als der Flaschenfuß gelagert) gelegt werden.
Nur wenn dies vor Ort nicht möglich ist (z.B. in einem Wohngebiet), kann sie in einem Wasserbad an einen sicheren Ort verbracht werden und dort unter fortwährender Kontrolle über 24 Stunden weiter gekühlt werden.
• Flaschenbündel nicht zerlegen, da durch Abbrand von Leitungen partielle Flaschenerwärmungen mit folgender Acetylen-Zersetzung verursacht worden sein könnten und dies von außen nicht festzustellen ist!


Aufschießen von Acetylengasflaschen

Nach Erfahrungen aus Schweden und Deutschland können brennende Acetylengasflaschen aus der Deckung und in einem Sicherheitsabstand von mind. 50 m mit Gewehren aufgeschossen werden. Sie zerbersten dabei nicht, sondern brennen aus!
Vorsicht vor Querschlägern bis zu mehreren hundert Metern!
Dies darf aber nur von geeigneten Personen (z.B. Scharfschützen der Polizei) mit geeigneten Waffen im Freien und in ausreichender Entfernung von Personen/Gebäuden durchgeführt werden!
Die Flaschen sind dann mehrfach an verschiedenen Stellen über die Länge des Mantels, nahezu punktgenau mittig (zur Verhinderung von Querschlägern!) aufzuschießen.
Die Gasflamme kann nach der Zündung bis zu 5 m lang sein.
Werden Flaschen angeschossen, so muß die sofortige Zündung des ausströmenden Acetylens sichergestellt ist. Dies geht mit geeigneter Munition (z.B. Leuchtspur, hier auf Mindestflugweiten achten!) oder mit Spreng-/Blendgranaten mit Fernzündern.
Umliegende gefährdete Objekte sind in Absprache mit den Schützen zu räumen bzw. zu sichern.
Alle Einsatzkräfte begeben sich in einer Entfernung von mindestens 50 m von der Flasche in Deckung!


- Folgemaßnahmen:

• Flaschenbündel nicht zerlegen (mind. 24 h kühlen).
• Flasche(-n) nach einem Brand/Zersetzung entsprechend kennzeichnen.  7 – GASFLASCHENANHÄNGEKARTE
• Flasche ins Füllwerk überführen (lassen).


Benachrichtigen:
- Besitzer
- Lieferant/Hersteller


Literaturhinweise:
- Aschenbrenner, D.; Cimolino, U. und Völker, F.: E: Explosionsgefahr durch Acetylen, in: brandschutz, 8/97, Kohlhammer Verlag
- BMA: Technische Regeln für Acetylenanlagen und Calciumcarbidlager (TRAC), Bek. des BMA vom 1. Dezember 1998, III c 2-35492-1, in: Bundesarbeitsblatt 01/1999
- BMA: Merkblatt zur Verhütung von Acetylenflaschen-Explosionen, Anlage zur TRAC 208, in: Bundesarbeitsblatt 01/99
- Forschungsbericht der BAM in: vfdb Zeitschrift 2/95
- Ergänzendes Schreiben der BAM an BF Düsseldorf vom 16.08.96
- Industriegaseverband: IGV-Kurzinformation, Stand 07-2005
- Klingsohr, Brennbare Flüssigkeiten und Gase; Rote Hefte Nr. 41, Kohlhammer Verlag
- Kurth, Lutz: Explosionsgefahren durch Acetylenflaschen bei einem Brand, in: TÜ, Bd. 40, Nr. 1/2; 1999
- Liebetruth, Jörg: Explosionsgefahr durch ex-geschützte Geräte bei Anwesenheit von Acetylen, in: 112-Magazin der Feuerwehr, 06/2000, efb-Verlag, Erlensee, 2000 und UB; 6/2000, Huss-Medien, Berlin, 2000 und brandwacht, 1/2001, Kohlhammer Verlag, Stuttgart, 2001
- Österreichischer Bundesfeuerwehrverband: Richtlinie Einsatz bei Bränden und Zwischenfällen mit Acetylengasflaschen, ÖBFV-RL E 08, Wien
- Rönnfeldt, J. und Voss, S.: Beschuß von zerknallgefährdeten Acetylengasflaschen, in BRANDSCHUTZ 2/99 und 5/2000, Kohlhammer Verlag
- SBF – Brandförsvarsföreningen (schwedischer Feuerwehrverband): Unschädlichmachung durch Beschießung, dt. Übersetzung, o.J.
- Staatliche Feuerwehrschule Würzburg: Maßnahmen bei Gefahren durch Acetylenflaschen-Explosionen, Merkblatt 7.9, Stand 06/99, Würzburg, 1999
- Strieder, Gottfried: Ungewöhnlicher Einsatz, Acetylengasflasche beschossen, in: blaulicht 3-2001, Graz, 2001
- vfdb – Referat 10: Protokoll der 30. Sitzung, München, 1994; 41. Sitzung, Münster, 2000
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Albert Einstein
Bastian83 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 06.11.2005, 21:21   #21   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.820
AW: Zersetzung von Acetylen durch Stoß?

Sehr schön, danke
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
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