Kapitel
3.3
Für
bestimmte Stoffe oder Gegenstände geltende Sondervorschriften
Sondervorschrift 339
Brennstoffzellen-Kartuschen, die Wasserstoff in einem Metallhydrid enthalten und
unter dieser Eintragung befördert werden, müssen ienen mit Wasser ausgeliterten
Fassungsraum von höchstens 120 ml haben.
Der Druck in der Brennstoffzellen-Kartusche darf bei 55 ºC 5 MPa nicht
überschreiten. Das Baumuster muss einem Druck standhalten, der dem zweifachen
Auslegungsdruck der Kartusche bei 55 ºC oder dem um 200 kPa erhöhten
Auslegungsdruck der Kartusche bei 55 ºC entspricht, je nachdem, welcher der
beiden Werte höher ist, ohne dass es zu einer Undichtheit oder einem Zerbersten
kommt. Der Druck, bei dem diese Prüfung durchgeführt wird, ist in der
Freifallprüfung und der Prüfung der zyklischen Wasserstoffbefüllung und
-entleerung als "Mindestberstdruck des Gehäuses" bezeichnet.
Brennstoffzellen-Kartuschen müssen nach den vom Hersteller vorgegebenen
Verfahren befüllt werden. Der Hersteller muss für jede
Brennstoffzellen-Kartusche folgende Informationen zur Verfügung stellen:
-
vor der ersten Befüllung und vor der Wiederbefüllung der
Brennstoffzellen-Kartusche durchzuführende Prüfverfahren;
-
zu beachtende Sicherheitsvorkehrungen und potenzielle Gefahren;
-
Methode für die Bestimmung, wann der nominale Fassungsraum erreicht ist;
-
minimaler und maximaler Druckbereich;
-
minimaler und maximaler Temperaturbereich und
-
sonstige Vorschriften, die bei der ersten Befüllung und der Wiederbefüllung
einzuhalten sind, einschließlich der Art der für die erste Befüllung und die
Wiederbefüllung zu verwendenden Ausrüstung.
Die Brennstoffzellen-Kartuschen müssen so ausgelegt und gebaut sein, dass unter
normalen Beförderungsbedingungen ein Austreten von Brennstoff verhindert wird.
Jedes Kartuschen-Baumuster, einschließlich Kartuschen, die Bestandteil einer
Brennstoffzelle sind, muss folgenden Prüfungen erfolgreich unterzogen werden:
Freifallprüfung
Eine Freifallprüfung aus 1,8 Metern Höhe auf eine unnachgiebige Oberfläche in
vier verschiedenen Ausrichtungen:
-
vertikal auf das Ende, welches das Absperrventil enthält;
-
vertikal auf das Ende, welches dem Absperrventil gegenüber liegt;
-
horizontal auf eine nach oben zeigende Stahlspitze mit einem Durchmesser von
38 mm und
-
in einem 45º-Winkel auf das Ende, welches das Absperrventil enthält.
Beim Aufbringen einer Seifenlösung oder anderer gleichwertiger Mittel auf allen
möglichen Undichtheitspunkten darf keine Undichtheit festgestellt werden, wenn
die Kartusche bis zu ihrem nominalen Fülldruck aufgeladen wird. Die
Brennstoffzellen-Kartusche muss anschließend bis zur Zerstörung hydrostatisch
unter Druck gesetzt werden. Der aufgezeichnete Berstdruck muss 85 % des
Mindestberstdrucks des Gehäuses überschreiten.
Brandprüfung
Eine Brennstoffzellen-Kartusche, die bis zum nominalen Fassungsraum mit
Wasserstoff gefüllt ist, muss einer Brandprüfung unter Flammeneinschluss
unterzogen werden. Es wird davon ausgegangen, dass das Kartuschen-Baumuster, das
eine eingebaute Lüftungseinrichtung enthalten darf, die Brandprüfung bestanden
hat, wenn:
-
der innere Druck ohne Zerbersten der Kartusche auf 0 bar überdruck entlastet
wird oder
-
die Kartusche dem Brand ohne Zerbersten mindestens 20 Minuten standhält.
Prüfung der zyklischen Wasserstoffbefüllung und -entleerung
Durch diese Prüfung soll sichergestellt werden, dass die
Auslegungsbeanspruchungsgrenzwerte einer Brennstoffzellen-Kartusche während der
Verwendung nicht überschritten werden.
Die Brennstoffzellen-Kartusche muss zyklisch von höchstens 5 % des nominalen
Wasserstofffassungsraums auf mindestens 95 % des nominalen
Wasserstofffassungsraums aufgefüllt und auf höchstens 5 % des nominalen
Wasserstofffassungsraums entleert werden. Bei der Befüllung muss der nominale
Fülldruck verwendet werden, und die Temperaturen müssen innerhalb des
Betriebstemperaturbereichs liegen. Die zyklische Befüllung und Entleerung muss
mindestens 100 Mal durchgeführt werden.
Nach der zyklischen Prüfung muss die Brennstoffzellen-Kartusche aufgefüllt und
das durch die Kartusche verdrängte Wasservolumen gemessen werden. Es wird davon
ausgegangen, dass das Kartuschen-Baumuster die Prüfung der zyklischen
Wasserstoffbefüllung und -entleerung bestanden hat, wenn das Wasservolumen, das
durch die der zyklischen Befüllung und Entleerung unterzogenen Kartusche
verdrängt wird, nicht das Wasservolumen überschreitet, das von einer nicht der
zyklischen Befüllung und Entleerung unterzogenen Kartusche, die zu 95 % ihres
nominalen Fassungsraums aufgefüllt und zu 75 % des Mindestberstdrucks des
Gehäuses unter Druck gesetzt ist, verdrängt wird.
Produktionsdichtheitsprüfung
Jede Brennstoffzellen-Kartusche muss, während sie mit ihrem nominalen Fülldruck
unter Druck gesetzt ist, bei 15 ºC ± 5 ºC auf Undichtheiten geprüft werden. Beim
Aufbringen einer Seifenlösung oder anderer gleichwertiger Mittel auf allen
möglichen Undichtheitspunkten darf keine Undichtheit festgestellt werden.
Jede Brennstoffzellen-Kartusche muss dauerhaft mit folgenden Informationen
gekennzeichnet sein:
-
dem nominalen Fülldruck in MPa;
-
der vom Hersteller vergebenen Seriennummer der Brennstoffzellen-Kartusche
oder einer einmal vergebenen Identifizierungsnummer und
-
dem auf der höchsten Lebensdauer basierenden Ablaufdatum (Angabe des Jahres
in vier Ziffern, des Monats in zwei Ziffern).