Elektrostatisches Verhalten

Definition:
Wird zur Vermeidung einer Gasexplosion das Schutzkonzept „Vermeiden wirksamer Zündquellen“ gewählt, so kann beurteilt werden, inwieweit eine Gefahr durch elektrostatische Zündquellen besteht und ob entsprechende Maßnahmen zur Verhinderung einer gefährlichen Aufladung getroffen werden müssen. Eine gefährliche Aufladung ist eine elektrostatische Aufladung, die bei ihrer Entladung eine explosionsfähige Atmosphäre oder leicht zu entzündende Stoffe und Materialien entzünden kann.

Zu einer elektrostatischen Aufladung von Stoffen kann es kommen

  • beim Ausschütten, Strömen, Rühren oder Versprühen von Flüssigkeiten sowie
  • beim Strömen von Gasen und Dämpfen, die geringe Mengen fein verteilter Flüssigkeiten enthalten.

Infolge der mechanischen Trennung kommt es auch zu einer Trennung elektrischer Ladungen. Die auf den Oberflächen der Stoffe, Materialien oder Gegenstände verbleibenden elektrischen Ladungen laden diese „elektrostatisch“ auf.

Abhängig von der begrenzten Isolationsfähigkeit des Stoffes, Materials oder Gegenstandes fließen die elektrischen Ladungen ab. Die Relaxationszeit ist die Zeitspanne, in der eine elektrische Ladung auf 1/e (d. h. ungefähr 37 %) ihres ursprünglichen Wertes abnimmt. Die Relaxationszeit ist ein Maß für die Fähigkeit eines Stoffes, aufgebrachte elektrische Ladungenabzugeben. Sie kann im Labor nicht repräsentativ ermittelt werden.

 

Leitfähigkeit:

Definition:
Die elektrische Leitfähigkeit ist ein Maß für die elektrostatische Aufladbarkeit von Flüssigkeiten und wird meist in der Einheit pS/m angegeben

Prüfverfahren:
Die Messung erfolgt bei Flüssigkeiten niedriger oder mittlerer Leitfähigkeit, z. B. Mineralölprodukten,

  • nach DIN 51 412-1
  • bei Flüssigkeiten hoher Leitfähigkeit, z. B. Säuren und Laugen, nach DIN EN 27 888

 

Sicherheitstechnische Relevanz:

Gefährlich elektrostatisch aufladen können sich:

  • Flüssigkeiten, deren elektrische Leitfähigkeit unter 50 pSm-1 liegt,
  • Flüssigkeiten, deren elektrische Leitfähigkeit unter 1000 pSm-1 liegt, mit ungelösten, festen oder flüssigen Anteilen.

Teilweise kann bei der mechanischen Separation oder der mechanischen Bearbeitung von Stoffen eine Trennung derselben mit einer elektrostatischen Aufladung einhergehen. In einer explosionsfähigen Atmosphäre kann eine elektrostatische Entladung als Zündquelle für eine Explosion wirken.

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