výbuchové charakteristiky

15.01.2020
Vyšlo nové číslo Časopisu výzkumu a aplikací v profesionální bezpečnosti (JOSRA).
30.09.2019
Článek je zaměřen na predikci a změření výbuchových charakteristik plynu vyrobeného využitím plazmových technologií. V první části je uveden přehledný úvod k nebezpečí technologií zabývajících se problematikou výbuchových charakteristik uměle vyrobených plynů. Dále je uveden popis experimentálního zařízení, postup měření a látky, které byly k experimentům použity. V další části jsou prezentovány a porovnávány výsledky experimentálního měření s hodnotami vypočítanými a byla provedena diskuze těchto hodnot na základě srovnání s výsledky uvedenými v předchozích studiích. Poslední část závěru práce je zaměřena na možné praktické použití výbuchových parametrů plynu. Nejvýznamnějším výsledkem práce je stanovení výbuchových charakteristik plynu získaného z reálné technologie při reálných průmyslových podmínkách a všech jeho složek.
30.09.2019
V článku jsou experimentálně stanoveny výbuchové parametry kapalné frakce směsi uhlovodíků vznikající testováním vlastností heterogenních tuhých katalyzátorů po konverzi syntetického plynu na alkoholy a další uhlovodíky. Práce dále zahrnuje stanovení výbuchových charakteristik samostatných čistých uhlovodíků na základě analýzy hlavních složek chromatografických záznamů směsi. Ke stanovení výbuchových charakteristik byla použita otápěná 20-litrová výbuchová komora, která je vybavena pro účely diplomové práce systémem pro dávkování kapalin, odsávání a provětrávání. Jako iniciační zdroj byla použita permanentní jiskra mezi dvěma elektrodami. Byla provedena validace a optimalizace zařízení pro měření výbuchových parametrů. V rámci práce byl standartní systém upraven pro potřeby vytváření páry a měření směsi kapalných uhlovodíků. Celkem bylo získáno přibližně 100 experimentálních záznamů a 65 predikovaných hodnot. Za nejvýznamnější výsledek lze povařovat kompletní stanovení všech výbuchových charakteristik směsi uhlovodíků vyrobených Fischer-Tropschovou syntézou vůbec poprvé na světě.
30.09.2019
Hlavným cieľom práce je analyzovať a experimentálne potvrdiť vplyv zmeny molekulovej štruktúry pyridín-3-karboxylovej kyseliny na jej výbuchové parametre naviazaním atómu brómu do jej štruktúry v pevnom skupenstve. V rámci práce bola vykonaná validácia experimentálnej aparatúry pre meranie parametrov pri výbuchu prachovzduchovej disperzie, optimalizovanie meracích systémov výbuchovej komory a analýza závislosti parametrov pri výbuchu na počiatočných podmienkach. Nad rámec práce bol stanovený a diskutovaný vplyv iniciačného zdroja a rozvirovacieho systému na hodnoty pri výbuchu parametrov oboch chemických látok. Originalitou práce je kvantitatívne zhodnotenie parametrov pri výbuchu kyseliny a zlúčeniny, ktorá je vytvorená z tejto kyseliny náhradou atómu vodíka atómom brómu. Práca prepája základný a aplikovaný výskum a vedie k realizácii tzv. aplikačne zameraného základného výskumu.
30.09.2019
Oblast zabývající se procesy výbuchu je velice žádoucí z pohledu ochrany zaměstnanců před účinky výbuchu v souladu s Evropskou direktivou ATEX 137 a také ve vztahu k prevenci a minimalizaci možných škod souvisejících s účinky výbuchu na technologie v energetice. Cílem práce je analyzovat a experimentálně potvrdit vliv počátečních podmínek na výbuchové parametry směsí uhelného prachu. Dílčími cíli jsou sestavení experimentální aparatury pro měření, kalibrace přístroje certifikovanými materiály, optimalizace měřícího systému pro reálné podmínky. Příprava vzorků pro laboratorní měření. Změření výbuchových parametrů za standardních a reálných podmínek a diskuse odchylek výsledků založená na výsledcích experimentálních studií. Návrh zlepšení experimentálního zařízení. Výsledky je plánováno uplatnit v ČR přednostně na energetiku, avšak budou k dispozici i pro další průmyslové sektory.
24.06.2019
Cílem článku je analýza maximálního výbuchového tlaku, maximální rychlosti nárůstu výbuchového tlaku a deflagračního indexu směsí uhlovodíku a vodíku v závislosti na koncentraci a teplotě. Na začátku je popsána experimentální aparatura a také výbuchová komora. Pro měření byla použita metodika původně navržená pro atmosférické podmínky s procedurou přípravy hořlavého souboru pro reálné podmínky teplot. Důraz je kladen na analýzu formou predikcí klíčových parametrů v závislosti na teplotě i koncentraci. Následná měření probíhala pro metan, vodík a jejich směsi při různých objemových procentech daných látek a různých teplotách.
24.06.2019
Cílem článku je stanovení výbuchových parametrů, jmenovitě výbuchového tlaku a rychlosti nárůstu výbuchového tlaku, propanu a metanu se vzduchem v závislosti na třech počátečních parametrech: čase, koncentraci a teplotě. Komplexní studium základních jevů spojených s procesy výbuchu bylo provedeno ve specifické variantě výbuchové komory o objemu 0,020 m3. Celkem bylo experimentálně získáno přibližně 70 originálních záznamů tlaku na čase, ze kterých bylo možné vypočítat deflagrační indexy, laminární rychlosti hoření čela plamene a stanovit dobu od iniciace do maximálního výbuchového tlaku. Dále byly provedeny termodynamické výpočty predikcí adiabatického výbuchového tlaku a adiabatické teploty plamene. Prezentovaný výzkum je obousměrně propojen předáváním originálních výsledků do průmyslové sféry pro protivýbuchovou ochranu, ale i s oblastmi charakterizace výbuchu za nestandardních podmínek. Výsledky charakteristik zkoumaného systému jsou obzvláště důležité po stránce hranic současných znalostí a zkušeností s dosahem na tvorbu nových norem.
24.06.2019
Článek se zabývá alternativními způsoby pyrotechnické iniciace prachovzdušných směsí. V rámci experimentálního měření byly připraveny alternativní pyrotechnické iniciátory. Ty byly vloženy do připraveného obalu, utěsněny různými druhy víček a testovány. Během testů byly všechny používané pyrotechnické iniciátory snímány vysokorychlostní kamerou. Získaná data byla využita pro následný vývoj daných iniciátorů a popis jejich chování po jejich aktivaci. Jednotlivé typy pyrotechnických iniciátorů byly následně testovány ve výbuchovém autoklávu, aby bylo možné posoudit jejich schopnost iniciovat prachovzdušnou směs.
24.06.2019
Alkoholy jsou molekuly obsahující hydroxylovou funkční skupinu (-OH), která je vázána na atom uhlíku alkylu nebo substituovaného alkylu. Hydroxylová funkční skupina silně přispívá k fyzikálním vlastnostem alkoholů. V příspěvku byly prezentovány predikce výbuchových parametrů dvou isomerů propanolu, popis experimentální aparatury pro měření výbuchových parametrů směsí isomerů propanolu a vzduchu, experimentální procedura pro měření směsí alkoholů se vzduchem a analýza závislosti výbuchových parametrů na počáteční teplotě. Originalitou práce je zhodnocení vzájemného vztahu výbuchových parametrů na strukturním uspořádání atomů v molekule při různých počátečních podmínkách (koncentrace a teplota). Výsledky propojují základní a aplikovaný výzkum a vedou k realizaci tzv. aplikačně zaměřeného základního výzkumu.
14.06.2018
V tomto článku jsou prezentovány maximální výbuchový tlak, pmax, maximální rychlost nárůstu výbuchového tlaku, (dp/dt)max, deflagrační index, KG, spodní mez výbušnosti, LEL, horní mez výbušnosti, UEL směsi 1-propanolu se vzduchem při počátečních teplotách 25 °C, 50 °C a 100 °C a tlaku 101 kPa. Dílčími cíli jsou: vytvoření vhodných predikcí měřených výbuchových parametrů, popis experimentální aparatury pro měření výbuchových parametrů par kapalin a vzduchu, optimalizování měřících systémů výbuchové komory pro měření směsi 1-propanolu se vzduchem a analýza závislosti výbuchových parametrů na počáteční teplotě.
14.06.2018
Hodnoty výbuchových parametrů jsou v současnosti publikovány hlavně za standardních laboratorních podmínek (20 °C a 101 kPa dle IUPAC). V tomto článku, jsou prezentovány maximální výbuchový tlak pmax, maximální rychlost nárůstu výbuchového tlaku (dp/dt)max a deflagrační index KG směsi propan-vzduch v maximálním rozmezí koncentrací C3H8 od 2,0 - 0,2 obj. % do 10,0 + 0,2 obj. % změřených při teplotách 10 °C, 20 °C, 100 °C a atmosférickém tlaku. Experimentálně získané hodnoty pmax jsou porovnány s výsledky matematického modelování tohoto plynu.
31.01.2018
V literatuře je omezené množství informací o výbuších toxických hořlavých látek. Je prezentována experimentální studie pro různé směsi CO-vzduch v maximálním rozmezí koncentrací CO od 12,5 - 0,2 obj. % do 70,5 + 0,2 obj. % ve směsi se vzduchem při okolním atmosférickém tlaku (101 kPa) a teplotě (298 K). Experimentálně získané hodnoty výbuchových charakteristik - pmax, (dp/dt)max, KG, LEL, UEL, LOC jsou porovnány s výsledky matematického modelování tohoto plynu.
31.01.2018
The values of the coal gas explosion parameters are currently published in the form of the calculations of pure components under standard "atmospheric" conditions. No explosion characteristics of the H2-CH4-CO-C3H8-CO2-N2 and air mixtures measured in 0.02 m3 explosion autoclave have been reported in the literature. The information in the material safety data sheets are given for such complex mixtures using modified Le Chatelier equations. The maximum explosion pressure, pmax, the maximum rate of explosion pressure rise, (dp/dt)max, the deflagration index, KG, lower explosion limit, LEL, upper explosion limit, UEL and limiting oxygen concentration, LOC of coal gas with air mixture at initial temperatures 25 °C, 45 °C, 90 ° C and initial pressure 1 bar, are presented in this paper.
31.01.2018
V tomto článku jsou prezentovány maximální výbuchový tlak, pmax, maximální rychlost nárůstu výbuchového tlaku, (dp/dt)max, deflagrační index, KG, spodní mez výbušnosti, LEL, horní mez výbušnosti, UEL a limitní koncentrace kyslíku, LOC směsi etanolu se vzduchem při počátečních teplotách 25 °C, 65 °C, 80 °C a tlaku 1 bar. Autor prezentuje hodnoty pmax: 9,1±0,91 bar, (dp/dt)max: 388±38 bar/s, KG: 105±11 bar·m/s, LEL: 4,0-0,2 obj. %, LOC / N2: 8,5±0,2 obj. % (psatC2H5OH  = 0,078 bar) pro 25 °C; pmax: 8,3±0,83 bar, (dp/dt)max: 372±37 bar/s, KG: 100±10 bar·m/s, LEL: 3,5-0,2 obj. %, UEL: 19,0+0,2 obj. %, LOC / N2: 8,0±0,2 obj. % (psatC2H5OH  = 0,583 bar) pro 65 °C; pmax: 8,0±0,80 bar, (dp/dt)max: 259±26 bar/s, KG: 70±7 bar·m/s, LEL: 3,0-0,2 obj. %, UEL: 23,0+0,2 obj. %, LOC / N2: 7,5±0,2 obj. % (psatC2H5OH  = 1,083 bar) pro 80 °C.
31.01.2018
Hodnoty výbuchových parametrů par kapalin jsou v současnosti publikovány pro standardní „atmosférické“ podmínky (20 °C a 101 kPa dle IUPAC). V literatuře nejsou uvedeny žádné hodnoty výbuchových charakteristik směsí metanolu-vzduchu, které by porovnávali podmínky atmosférické, s podmínkami, při kterých je schopen se úplně odpařit, tj. od 65 °C. V tomto článku jsou prezentovány maximální výbuchový tlak, pmax, maximální rychlost nárůstu výbuchového tlaku, (dp/dt)max, a deflagrační index, KG, při teplotách 25 °C a 65 °C a tlaku 101 kPa. Dále jsou prezentovány vypočtené hodnoty a trend maximálního adiabatického výbuchového tlaku, tj. tlaku za ideálních podmínek, bez vlivu tvorby sazí a ochlazovacího efektu stěn autoklávu pro obě zvolené teploty a jejich porovnání s daty získanými experimentálně za daných zkušebních podmínek. Autor prezentuje hodnoty pmax: 9,0±0,452 kPa, (dp/dt)max: 403,4±40,34 bar/s a KG: 109,3±10,93 bar·m/s (psatCH3OH  = 16.92 kPa) pro 25 °C a pmax: 8,51±0,328 bar, (dp/dt)max: 382,7±38,27 bar/s a KG: 103,7±10,37 bar·m/s (psatCH3OH = 103.04 kPa) pro 65 °C.
31.07.2017
Hodnoty výbuchových parametrů vysokopecního plynu jsou v současnosti publikovány ve formě výpočtů ze složek čistých látek, za standardních „atmosférických“ podmínek (20 °C a 101 kPa dle IUPAC). V literatuře nejsou uvedeny žádné hodnoty výbuchových charakteristik směsí H2-CH4-CO-C3H8-CO2-vzduchu změřené v&nbs;1 m3 výbuchovém autoklávu. Informace v bezpečnostních listech jsou pro takto komplexní směsi uváděny jako výsledek odhadu pomocí modifikovaných Le Chatelierových rovnic. V tomto článku jsou prezentovány dolní mez výbušnosti, LEL, horní mez výbušnosti, UEL, a mezní koncentrace kyslíku, LOC, změřené v 1 m3 výbuchovém autoklávu při teplotě 20 °C a tlaku 101 kPa. Dále jsou prezentovány vypočtené hodnoty a jejich porovnání s daty získanými experimentálně za daných zkušebních podmínek. Autor prezentuje hodnoty LEL: 13,5 obj. %, UEL: 70,6 obj. % a LOC: 6,1 obj. % pro vypočtené hodnoty a hodnoty LEL: 14,00 – 0,10 obj. %, UEL: 55,00 + 0,10 obj. % a LOC: 6,9 ± 0,10 obj. % pro změřené hodnoty. Jako budoucí experimentální výzkum lze zahrnout vliv hasiva CO2 na hodnotu výbuchových parametrů LEL, UEL a LOC.
19.05.2017
Hodnoty výbuchových parametrů jsou v současnosti publikovány hlavně pro čisté látky, tj. etanol a etylacetát za standardních „atmosférických“ podmínek (20 °C a 101 kPa dle IUPAC). V literatuře nejsou uvedeny žádné hodnoty výbuchových charakteristik směsí etanolu-etylacetátu-vzduchu, které by pokrývaly podmínky, při kterých je průmyslově používán, tj. od 20 °C do 80 °C. V tomto článku jsou prezentovány maximální výbuchový tlak, pmax, maximální rychlost nárůstu výbuchového tlaku, (dp/dt)max, a deflagrační index, KG, při teplotách 60 °C a 80 °C a tlaku 101 kPa. Dále jsou prezentovány vypočtené hodnoty a trend maximálního adiabatického výbuchového tlaku, tj. tlaku za ideálních podmínek, bez vlivu tvorby sazí a ochlazovacího efektu stěn autoklávu pro obě zvolené teploty a jejich porovnání s daty získanými experimentálně za daných zkušebních podmínek. Autor prezentuje hodnoty pmax: 7,18±0,359 kPa, (dp/dt)max: 249,7±37,46 bar/s a KG: 67,6±10,15 bar·m/s (psatC2H6O  = 46,750 kPa, psatC4H8O2 = 55,827 kPa) pro 60 °C a pmax: 6,55±0,328 bar, (dp/dt)max: 216,1±32,42 bar/s a KG: 58,6±8,79 bar·m/s (psatC2H6O = 112,767, psatC4H8O2 = 104,132 kPa) pro 80 °C.
30.09.2016
A numerical study was performed on the explosion characteristics of methanol-air mixtures; at four various initial temperatures and initial pressures. The explosion parameters of explosion pressure were calculated. The influences of initial conditions on the explosion characteristics were discussed. With the initial pressure elevated from 1.0 to 2.5 bar, the peak explosion pressure increases significantly. Post explosion species composition as a function of methanol mole fraction in the methanol-air post-explosion mixtures (15 vol. % of fuel) for P = 1.0 bar(a) and T = 298 K have been determined. These values will be used as approximate initial values for explosion experiments carried out in heated 1 m3 and 20 dm3 explosion apparatuses designed by OZM Research s.r.o. and used at Laboratory of safety fuels and technologies, Energy Research Centre, VŠB - Technical University of Ostrava.
25.07.2016
The present work addresses theoretical prediction and experimental determination of explosion characteristics (explosion pressure, maximum explosion pressure, adiabatic explosion pressure). The correlations of experimental data obtained from either from experiment or thermodynamic model are presented. The goal of this article is to show: how the experimental data can be correlated from a uniform point a view through non-dimensionalization, and how the proposed polynomial function can be derived directly from the behavior of dimensionless plots of the experimental data. At the same time, the theoretical study applying on maximum explosion pressure is presented and shows the detail analysis for different input thermodynamic data files. The maximum explosion pressures, computed by assuming chemical equilibrium within the explosion front are examined in comparison with the measured explosion pressures of two gases (CH4 and H2) at atmospheric conditions.
11.01.2016
Gas mixture explosions and fires are responsible for most of the largest property loss events worldwide in the chemical and power industry. In this contribution, a theoretical analysis was performed of explosion behavior for CO/O2/N2, CO/O2/N2/H2O and CO/O2/N2/CO2 mixtures. Presented explosions based on real scenarios of accidents associated with transport and storage facilities with flammable chemicals. While explosions of pure flammable chemicals are well described in the literature, the information about explosions of toxic flammable substances is rather scarce. This work aims at studying the explosion behavior of pure mixture and of the inerted carbon monoxide-air mixtures at different initial temperatures and pressures. The results of mathematical modeling of the calculated maximum explosion pressure are presented.

Stránky

Nabízíme Vám možnost BEZPLATNÉHO odběru e-mailového zpravodajství

Přehled příspěvků publikovaných na oborovém portálu BOZPinfo zasílaný každý pátek odpoledne

Provozovatel portálu

Výzkumný ústav bezpečnosti práce, v. v. i.
Jeruzalémská 1283/9
110 00 Praha 1

Sociální sítě VÚBP

facebook linkedin instagram buzzsprout X youtubepinterest

Kde nás najdete

X

Přihlášení

Zapomněli jste heslo?
zašleme vám nové na váš e-mail