DE313242C

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Publication number: DE313242C
Application number: DENDAT313242D
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Description

Bei mehreren im Betriebe von großen Azetylenanlagen des Karbideinwurfssystems vorgekommenen Explosionen konnte die Ursache darauf zurückgeführt werden, daß sich beim Auffallen größerer Karbidstücke auf die metallischen Teile im Apparate Funken bildeten, durch die ein vorhandenes explosibles Gasluftgemisch zur Entzündung gebracht wurde. Das Entstehen solcher explosibler Gasluft-.

ίο gemische in bestimmten Apparatteilen ist bei allen jenen Azetylenapparaten, die zum Zwecke der Neubeschickung mit Karbid geöffnet werden müssen, unvermeidlich. Sie können immer dann, wenn sie einem Azetylengehalt der Luft von 3,2 bis zu 52,4 Prozent entsprechen, durch örtliche Erhitzung auf eine oberhalb 480'⁰ C liegende Temperatur zur Entzündung gebracht werden.

Alle Azetylenapparate des Karbideinwurfssystems, die sich in letzter Zeit insbesondere bei großen Schweißereibetrieben allgemein eingeführt haben, unterliegen dieser Gefahr.

Wenn das scharfkantige und harte Karbid aus größerer Fallhöhe auf die metallischen

Teile des Apparates aufschlägt, dann besteht die Möglichkeit, daß von ihnen unendlich kleine Teilchen von der Eisenoberfläche abgerissen werden, die infolge Umsetzung der zu ihrem Abreißen erforderlichen Arbeit in Wärme so hoch erhitzt werden, daß sie zum Erglühen kommen und als Funken von glühendem und selbst von geschmolzenem Eisen abspringen.

Die Größe der Körperchen, die solche Funken zu bilden vermögen, ist eine um so geringere, je härter das Eisen ist, von dem sie abgerissen werden, und je kleiner die Masse eines solchen Körperchens ist, um so höher muß bei gleicher Wärmewirkung seine Erhitzung sein. Je härter und spröder das Eisen ist, um so größer wird auch die Gefahr der Entzündung eines vorhanden explosiblen Gasgemisches durch die abspringenden Funken. Ist die Oberfläche des Eisens geschmeidig und weich, dann dringen die scharfen Kanten der abfallenden Karbidstücke in sie ein, und es lösen sich nicht mehr, so wie bei hartem und sprödem Eisen oder Stahl derart kleine Teilchen ab, daß sie durch die Reibungswärme zum Erglühen oder Schmelzen gebracht werden können, sondern die abgelösten Teilchen sind in ihrer Masse so groß, daß ihre Erhitzung nur eine mäßige bleibt und die Entzündungstemperatur eines vorhandenen explosiblen Gasgemisches nicht mehr erreichen oder gar übersteigen kann.

Daß die Härte des Eisens bestimmend ist für die Erhitzung abgerissener kleinster Teilchen, geht ohne weiteres aus einem für die Beurteilung der Härte von Werkzeugstahl üblichen Verfahren hervor. Je härter der Stahl ist, um so mehr tritt die Neigung der bei seiner Behandlung auf dem Schmirgelrad abgerissenen Funken hervor, am Ende ihrer Flugbahn in glänzende Sternchen zu zerstieben. Durch die mechanische Arbeit, die das Abreißen solcher Eisenteilchen bedingt, wird eine bestimmte Menge von Wärme erzeugt, die von dem abgerissenen Teilchen aufgenommen wird,

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Teilchen

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je kleiner dieses gleichen Arbeit muß 4ien Stahlteilchens sein, je härter der Stahl ist,

'5 und deshalb muß auch die Erhitzung solcher Körperchen sich mit der Härte des Stahls steigern. Während bei einem weicheren Stahl bloß ein hohes Erglühen oder vielleicht ein Anschmelzen der _s abgerissenen '_m kleinsten Teilo chen eintritt, steigert sich diese Erhitzung bei hartem Stahl bis zu einer Überhitzung der abgerissenen Teilchen.^ Sie fliegen in . diesem überhitzten Zustande durch die Luft, an"der sie sieh oberflächlich abkühlen und mit einer dünnen Kruste erstarrten Stahls überziehen, durch die Luftsauerstoff in den nach überhitzten Kern des Körperchens diffundiert .*bis dasselbe so mit Sauerstoff gesättigt ist, Saß ■ die eingetretene Volumenvergrößerung die er-

ao starrte Haut sprengt, worauf der Tropfen in Funken zerstiebt.

Ähnliche Vorgänge, wenn auch im Verhältnis zu der geringeren Härte des in Betracht kommenden Gußstahls oder Eisenblechs^ bei niedrigerer _t Temperatur, vollziehen sich auch dann, wenn das harte und scharfkantige Karbid aus bestimmter Höhe auf die Apparatteile auffällt. Bei hartem Stahl oder Eisen sind die abgerissenen funkenbildenden Teilchen so klein, daß ihre Erhitzung die Entzündungstemperatur eines etwa verhandenen explosiblen Gasgemisches übersteigt, während bei weichem Eisen eine solche Gefahr nicht besteht.

Auf Grund dieser bisher fehlenden Erkenntnis werden die noch ?u beschreibenden Mittel zur Behebung der Gefahr einer Explosion durch Funkenbildung vorgeschlagen, die das Wesen der Erfindung ausmachen.

Daß die Bildung von Funken beim Auffallen von Karbidstücken auf die eisernen Innenteile eines Azetylenapparates zu \ Explosionen führen kann, war bereits bekannt. Man hat sich dadurch gegen Unfälle zu schützen gesucht, daß man die in Betracht kommenden Teile des Apparates verbleite, verzinkte oder mit einem Farbenanstrich versah, doch bildet das nur einen vorübergehenden Schutz, da alle diese Oberflächenschutzmittel sich bald abnutzten, so daß im weiteren Betriebe immer wieder das harte Eisen zutage trat und die Gefahr der Funkenbildung erneut hervortrat.

. Es kann als eine Norm gelten, daß die Gefahr einer Entzündung durch Funkenbildung bei allen Flußeisenblechen oder Eisensorten vorliegt, deren Härte der Nummer 00 der Brinellschen Härteskala entspricht oder sie übersteigt. Bei den für die Konstruktion von Azetylenapparaten _tverwendeten"^Eisenblechen entspricht das einem Kohlenstoffgehalt des Eisensjvon etwa 0,1 Prozent. Bisher wurde die Härte der verwendeten Bleche oder Stahlteile beim Baue von Azetylenapparaten niemals berücksichtigt.

Bei einem Azetylenapparate sind es immer nur bestimmte Teile, die von aus größerer Höhe auffallenden Karbid getroffen werden können, und die daher für die Bildung gefährlicher Funken in Betracht kommen können. Wenn diese TeUe₃vermittels einer oxydierenden Flamme, wie z. B. mit einer scharf eingestellten Schweißflamme, gut und sorgfältig ausgeglüht werden, dann tritt eine Entkohlung ihrer Oberfläche und hiermit eine Enthärtung derselben ein, die aber nicht von Einfluß auf die innere Festigkeit des, Materials ist, sondern nur seine obersten Schichten verändert. Die Gefahr einer Entzündung durch Funkenbildung bleibt dann ^zuverlässig vermieden. Man kann natürlich, statt die fertigen Apparatteile in solcher Weise auszuglühen, auch für ihre Herstellung ein besonders weiches, vorher schon durch Ausglühen in einen anderen Oberflächen zustand übergeführtes Material verwenden, wodurch der gleiche Zweck^erreicht wird.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Verhinderung >von Explosionen durch Funkenbildung beim Betriebe von Azetylenapparaten, dadurch gekennzeichnet, daß die mit auffällendem Karbid in Berührung kommenden Teile des Apparates durch Behandlung mit einer oxydierenden Flamme an ihrer Oberfläche in einen Zustand geringerer Härte über- ^fl5 geführt sind.

2. Verfahren zur Verhinderung von Explosionen durch Funkenbildung beim Betriebe von Azetylenapparaten, dadurch gekennzeichnet, daß für die Herstellung der mit auffallendem Karbid in Berührung kommenden Apparatteile ein besonderes

in einer oxydierenden Flamme ausgeglühtes H Material verwendet wird.