| Zugriffsnummer | 49381 |
| Dokumenttyp | Zeitschriftenartikel |
| Peer Review | mit Peer Review |
| Sprache | Deutsch ; Englisch |
| Titel | Untersuchungen zur Vergleichbarkeit der statischen und dynamischen Überdruckprüfung von druckfesten Kapselungen |
| Autor(in); Institution |
Brombach, Falk Marian; 3.5, Explosionsschutz in der Energietechnik, PTB-Braunschweig
Eckhardt, Felix; 3.5, Explosionsschutz in der Energietechnik, PTB-Braunschweig
Küstner, Bernd; R. Stahl Schaltgeräte GmbH, Waldenburg, GERMANY
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| Quelle/Jahr | Forschung im Ingenieurwesen: 87 (2022), 605 - 616 |
| ISSN | 0015-7899 (print) ; 1434-0860 (online) |
| DOI | |
| Verlag | Berlin: Springer |
| Freie Schlagworte | Explosionsgefährdeter Bereich ; Gehäuse Materialien ; Testmethoden ; Explosive atmospheres ; Enclosuresof different material ; Test methods |
| Zusammenfassung | Der Einsatz von elektrischen Geräten in explosionsgefährdeten Bereichen erfordert besondere Schutzmaßnahmen, um eine Zündung der explosionsfähigen Atmosphäre zu verhindern. Eine mögliche Schutzmaßnahme ist die Zündschutzart "Druckfeste Kapselung". Hierfür müssen die Gehäuse nach den Vorgaben der Norm IEC60079-1 ausgelegt und geprüft werden. Neben anderen Prüfungen muss das Gehäuse entweder einer statischen oder einer dynamischen Überdruckprüfung unterzogen werden. Diese basieren auf dem maximalen Druck einer Explosion, dem sogenannten Bezugsdruck. Auf Grundlage der Überdruckprüfung wird die Festigkeit des Gehäuses beurteilt. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit der Frage, ob eine dieser beiden Prüfmethoden das Material stärker beansprucht als die andere. Es wurden Gehäuse aus verschiedenen Materialien und Wandstärken statisch und dynamisch belastet. Die dynamischen Explosionsversuche wurden mit verschiedenen Gasen, Vordrücken und Gehäusegeometrien durchgeführt. Hierbei wurden der Innendruck mit piezoelektrischen Drucksensoren und die Dehnung des Materials mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen gemessen und die Ergebnisse verglichen. Bei einfachen Geometrien treten unterhalb der Dehn- bzw. Streckgrenze bei der dynamischen und bei der statischen Prüfung vergleichbar große Dehnungen des Materials auf. Bei Geometrien, bei denen Drucküberhöhungen, pressure piling, auftreten, kommt es zusätzlich zu einer Schwingungsanregung, welches sich in erhöhten Dehnungswerten zeigt. Es kann dennoch in diesem Fall keine Aussage darüber getroffen werden, welche Prüfmethode zu einer höheren Belastung des Prüfmusters führt. Abstract The use of electrical equipment in potentially explosive atmospheres necessitates special protective safety devices to prevent ignition of the potentially explosive atmosphere. One possible safety device is the ignition protection type "flameproof enclosures". For this, the enclosures must be designed and tested according to the specifications of the IEC 0079-1 standard. Among other tests, the enclosure must be subjected to either a static or a dynamic overpressure test. These are based on the maximum pressure of an explosion, the so-called reference pressure. The strength of the enclosure is assessed on the basis of the overpressure test. This paper discusses the question of whether one of these two test methods stresses the material more than the other. Enclosures made of different materials and wall thicknesses were statically and dynamically loaded. The dynamic explosion tests were carried out with different gases, pre-pressures and enclosure geometries. The internal pressure was measured with piezoelectric pressure sensors and the strain of the material with strain gauges and the results were compared. |
| Kostenfreier Zugang | Open Access Hybrid |
| Rechteinformation | CC BY 4.0 ; Creative Commons Attribution 4.0 License |
| Themenbereich der Metrologie | Physikalische Sicherheitstechnik, Explosionsschutz |
| Forschungsprojekt | NEXdGEN |
| Förderinformationen (1) |
Förderername: Forschungszentrum Jülich (FZJ)
Förderer ID: 0000 0001 0659 088X Förderer ID Typ: ISNI Titel der Förderung: NEXdGEN Förderungsnummer: 03TNH002A (PTB: 1B-35044) |
Zitierung
Spörhase, S., Brombach, F. M., Eckhardt, F., Krause, T., Markus, D., Küstner, B., & Walch, O. (2022). Untersuchungen zur Vergleichbarkeit der statischen und dynamischen Überdruckprüfung von druckfesten Kapselungen. Forschung im Ingenieurwesen, 87, 605–616. https://doi.org/10.1007/s10010-022-00604-z