Wir hatten im Forum eine Diskussion um die Risiken mit brennbaren Gasen, mit den Benzindämpfen, wie sie z.B. beim Entleeren oder Schweißen eines Tanks auftreten. Hinzu kam noch eine private Kommunikation, die mir auch aufzeigte, welche enormen Risiken unbewusst eingegangen werden. Bis hin zum „Abfackeln“ der Gase.
1. Hier ein paar Basisbegriffe
1.1. Dampfdruck:
Auch unterhalb des Siedpunktes geben Stoffe eine bestimmte Anzahl von Molekülen in die Gasphase ab. Benzin hat einen relativ großen Dampfdruck, weshalb es auch für die Verbrennungsmotoren genutzt wird. Der Dampfdruck erhöht sich bei höheren Temperaturen oder bei geringerem Umgebungsdruck.
1.2. Explosions- oder Zündgrenzen
Es gibt untere und obere Explosions- oder Zündgrenzen. Innerhalb dieses Bereiches liegt ein explosionsfähiges Gemisch vor. Es bedarf dann noch einer Zündquelle (z.B. ein Funken, glühendes Metallteil etc.), um die Explosion auszulösen.
2. Explosionsgrenzen von Benzin
Für das Benzin, respektive Bestandteilen davon, findet man Werte von ca. 1,5 Vol. % als untere Explosionsgrenze (UEG) und ca. 10% als obere Explosionsgrenze (OEG). Diese Werte variieren auch abhängig der Messmethoden. Liegt man unterhalb der UEG ist das Gemisch zu mager, oberhalb der OEG ist das Gemisch zu fett und es findet dann keine Explosion statt.
UEG und OEG sind auch abhängig von der Umgebungstemperatur und dem Druck.
Zwischen beiden Grenzen liegt die „stöchiometrische Mischungsmenge“, d.h. die optimale Verbrennung wird erreicht, für jedes Molekül aus dem Benzingemisch findet sich exakt die richtige Menge an Sauerstoff zum Verbrennen. Man spricht auch vom Lambdawert λ = 1
3. Schweißen am Tank – welche Risiken gibt es?
Schweißt man z.B. an einem Tank, in dem sich noch ein Benzin / Luft Gasgemisch befindet, hat man Glück, wenn die Gasmischung außerhalb der Zündgrenzen liegt. Solche glücklichen Beobachtungen darf man nicht als Regelfall ansehen. Ein anderes Mal kann es buchstäblich explosiv werden. Man kann nicht beurteilen, welche Gasmischung gerade vorliegt. Bei λ = 1 ist die Reaktion dann besonders heftig.
4. Absaugung von Benzin aus dem Tank
Wenn man Benzin absaugt, sollte man tunlichst kein Vakuum anlegen, z.B. mit einer Venturikanne.
Durch den Unterdruck steigt sofort der Dampfdruck des Benzins an und die leichter flüchtigen Anteile werden in die Venturikanne gezogen und von dort an die Umgebungsluft abgegeben. Bei anderen Unterdrucksystemen gehen die flüchtigen Bestandteile in die Vakuumpumpe. Ob ein günstiger Heimwerker-Kompressor einen Explosionsschutz hat? Ich wage dies zu bezweifeln. Dem Heimwerker stehen in aller Regel nicht die professionellen Möglichkeiten eines Chemielabors zur Verfügung. Dort werden leicht flüchtige Gase in Kühlfallen mit flüssiger Luft ausgefällt. Zudem kann man den Unterdruck exakt steuern.
5. Wie bekomme ich als Heimwerker meinen Benzintank frei von explosiven Gasen?
--> Achtung: Dies ist eine unverbindliche Empfehlung. Wie ich es mache. Welche offiziellen Richtlinien zu erfüllen sind, entzieht sich meiner Kenntnis. Hier muss sich jeder selbst informieren – ich kann keine Haftung übernehmen!
5.1. Tank, wenn möglich weitestgehend leer fahren
5.2. Tank mit einer geeigneten Schlauchpumpe leerpumpen, ggf. letzte Benzinreste mit einem sauberen Baumwolllappen aufnehmen. Wenn es die Zeit zulässt, den Tank mit der Einfüllöffnung nach unten ausdünsten lassen. Die schweren Gase gehen nach unten.
5.3. Mit Kaltreiniger und Wasser den Tank reinigen. Danach komplett mit Wasser bis zum Überlaufen füllen. Das verdrängt die letzten Reste des Gasgemisches.
5.4. Schweißarbeiten durchführen
5.5. Nach dem Erkalten die letzten Wasserreste durch 2 – 3 x Ausschwenken mit einer kleinen Menge an Aceton entfernen.
5.6. Falls jemand mit Schutzgas schweißt, kann er den Tank idealerweise noch mit Schutzgas fluten.
Grundsätzlich: Stets nur in belüfteter Umgebung arbeiten, fern von Zündquellen!
Tut Euch selbst den Gefallen und nehmt das Thema ernst. Oder würdet Ihr behaupten, dass Russisch Roulette mit nur einer einzigen Patrone im Colt sicher sei?
6. Literaturstellen zu den Explosionsgrenzen:
6.1. https://www.unternehmensberatung-babel.de/industriegase-…onsgrenzen.html
6.2. Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 60. Ed. (1979), Boca Raton, Florida, Seite D-122
