DGUV Information 210-002 - Sichere Verwendung von Flüssiggas in Metallbetrieben ...

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Abschnitt 1.3, Volumenverhalten
Abschnitt 1.3
Sichere Verwendung von Flüssiggas in Metallbetrieben (bisher: BGI 645)
Titel: Sichere Verwendung von Flüssiggas in Metallbetrieben (bisher: BGI 645)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Information 210-002
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 1.3 – Volumenverhalten

Flüssiggas dehnt sich bei steigenden Temperaturen sehr stark aus. Diese Eigenschaft ist besonders bedeutsam für die enorme Speicherfähigkeit von Flüssiggasmengen innerhalb geschlossener Behälter, aber auch für das Volumenverhalten bei Austritt aus dem Behälter. Folgendes Rechenbeispiel soll das verdeutlichen: Ausgehend von einem spezifischem Volumen für flüssiges Propan von 1,972 dm3/kg (Wasser = 1 dm3/kg) ergibt sich bei 1 dm3 (Liter) ein Gewicht von 0,507 kg Propan. Da die Dichte des gasförmigen Propans von 1,97 kg/Nm3 (1 Normkubikmeter = 1 m3 bei 0 C und 1013 mbar) einem Raumbedarf von 508 dm3/kg Gas entspricht, ergibt sich ein Volumenvergrößerungsfaktor für Propan beim Übergang von der Flüssig- in die Gasphase von ca. 260 (Bild 1-2). Aus einer 11-kg-Flüssiggasflasche ergeben sich somit ca. 5650 dm3 bzw. 5,65 Nm3 Gas.

Bild 1-2: Volumenverhältnis gasförmiges - flüssiges Propan

Bild 1-3: Auslaufen einer 11-kg-Flüssiggasflasche - ein großes Gasvolumen verteilt sich zunächst überwiegend bodennah

Bei einer Temperaturerhöhung des geschlossenen Behälters steigt auch der Dampfdruck des Propans und damit der Druck im Innern des Behälters. Gleichzeitig tritt eine deutliche Volumenvergrößerung der noch flüssigen Gasmenge ein (Bild 1-4). Dies kann bei starker Temperaturerhöhung und sehr kleinem Gasraum dazu führen, dass der gesamte Behälter mit flüssigem Gas ausgefüllt wird.

Flüssigkeiten sind kaum kompressibel. Daher steigt bei weiterer Erwärmung von diesem Augenblick an der Druck sehr schnell an, und zwar um etwa 7 bis 8 bar je Grad Temperaturanstieg, sodass der Behälter zerstört werden könnte.

Deshalb:

Gefährliche Wärmeeinwirkung, z.B. durch Öfen, Strahler oder Heißluftgebläse, vermeiden!

Bild 1-4: Temperaturabhängige Volumenänderung der Füllung einer Flüssiggasflasche

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