Die konstruktive Umgebung einer Armatur nimmt entscheidenden Einfluss auf die Eignung von Dichtungen in zündfähigen Atmosphären.

Bild: Hy-Lok

Schutz vor Sauerstoffentzündung Wieso die Dichtung immer in Verbindung mit der Armatur zu prüfen ist

17.07.2019

Wenn Sauerstoff als Prozessgas zum Einsatz kommt, bedeutet das in der Regel zündfähige Atmosphären. Besonders nichtmetallische Komponenten wie Dichtungen sollten deshalb entsprechend geprüft und zugelassen sein. Dabei kommt es jedoch nicht nur auf das Material an sich an.

Aufgrund seiner chemischen Eigenschaften wird Sauerstoff in der Industrie und Chemie als Prozessgas für die Oxidation von Grundstoffen oder in Anwendungen, in denen eine hohe Temperatur notwendig ist, beigemischt. Das ist typischerweise in Schweißanlagen, zum Schmelzen und Formbarmachen von Glas oder bei der Konditionierung von Gasen in der Abgasreinigung der Fall. Auch in Laboren wird Sauerstoff in Prüfständen oder Pilotanlagen verwendet.

Die gewünschten Eigenschaften des Sauerstoffs als brandförderndes Medium stellen umgekehrt besondere Anforderungen an die Konstruktion von Gasversorgungsanlagen, in denen mit komprimiertem Sauerstoff gearbeitet wird. Denn das Gas kann die Zündtemperatur beziehungsweise -energie von Materialien herabsetzen. Das trifft insbesondere auf nichtmetallische Materialien wie Dichtungen, Schmiermittel und Fette zu. Aber auch augenscheinlich unbrennbare Materialien wie Stahl können in einer Sauerstoffatmosphäre brennbar werden.

Nicht nur das Dichtungsmaterial beurteilen

Die adiabatische Kompression beim unkontrollierten Schließen beziehungsweise Öffnen einer Armatur oder auch nur das Vorhandensein von verdichtetem Sauerstoff können zu einer Verbrennungsreaktion führen. Auch Partikel, die in den Leitungen durch den Aufprall an Anlagenoberflächen einen punktuellen Temperaturanstieg oder sogar Funkenflug erzeugen, können unkontrollierbare Reaktionen hervorrufen.

Um ein derartiges Risiko für Mensch und Anlage zu reduzieren, sind für den Einsatz von verdichtetem Sauerstoff geeignete und nach Möglichkeit geprüfte Armaturen zu verwenden. Allerdings handelt es sich bei den meisten Untersuchungen allein um eine Beurteilung des verwendeten Dichtungsmaterials, nicht aber um eine generelle Freigabe des Materials.

Die Institute stellen also nicht die Eignung des Dichtungsmaterials in Zusammenhang mit der konstruktiven Umgebung einer Armatur fest. Dies hat jedoch entscheidenden Einfluss auf das Verhalten des Dichtungsmaterials. Daher ist für die Eignungsbeurteilung immer eine Prüfung der Dichtung in Verbindung mit der Armatur notwendig.

Geprüfte Sauerstoffarmaturen

Hy-Lok hat seine Sauerstoffarmaturen von einem unabhängigen und akkreditierten Institut prüfen lassen. Die Angaben zu Druck und Temperatur beziehen sich dabei auf die Eignung des Dichtungsmaterials in Zusammenhang mit den anderen Bauteilen der Armatur.

Ausgewählte und modifizierte Ausführungen der Serie NV mit Regulierspindel erlauben etwa das Absperren sowie das gezielte Regulieren von komprimiertem Sauerstoff. Die Kugelhähne der Serien 110 OS und T OS können in der Sauerstoffausführung verdichteten Sauerstoff sicher absperren. Die Dichtungsmaterialien für Packungen und Kugelsitze PTFE beziehungsweise PEEK wurden für den Einsatz mit Sauerstoff modifiziert.

Bildergalerie

  • Ein Hy-Lok-Kugelhahn der Serie 110 OS ...

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  • ... sowie einer der Serie T OS.

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