ZESZYTY NAD KOTO POLITECHNIKI Ś L Ą S K I E J ___________________ 1978
S e r i a : MECHANIKA z . 66 Nr k o l'? 570
J a n u a r l u s z GÓRECKI P o l i t e o h n i k a W rocław ska I n s t y t u t T e c h n i k i C i e p l n e j i M e c h a n i k i Płynów
METODY OCENY ZAGROŻENIA POŻAROWO-WYBUCHOWEGO UKŁADÓW TRANSPORTU PNEUMATYCZNEGO
S t r e s z c z e n i e . O p ra c o w a n ie z a w i e r a p r z e g l ą d me
t o d b a d a n i a w ł a ś c i w o ś c i pożarowo-w ybuchowych py
łów o r a z p o d a j e k i e r u n k i b a d a ń m ając y o h n a c e l u z m n i e j s z e n i e z a g r o ż e n i a wybuchowego o r a z p r z e c i w d z i a ł a n i e wybuchom l u b skutkom wybuchów w u k ł a d a c h t r a n s p o r t u p n e u m a ty c z n e g o m a t e r i a ł ó w s y p k i c h
1 . W stęp
D ynam iczny r o z w ó j p r z e m y s ł u z w ią z a n y J e s t m iędzy i n nymi z roz w ojem t r a n s p o r t u p n e u m a ty c z n e g o p y łów . I s t n i e j e w i e l e p rz em y s łó w n p . p r z e m y s ł spoży w o z y , p r z e m y s ł l e k k i , p r z e m y s ł oem entowy, g d z i e t r a n s p o r t p n e u m a ty c z ny pyłów J e s t Jednym z podstawowyoh z a g a d n i e ń t e c h n o l o g i c z n y c h . F a k t w y s t ę p o w a n i a p a l n y c h pyłów w m i e s z a n i n i e
z p o w i e t r z e m / r z a d z i e j w m i e s z a n i n i e ze s p a l i n a m i l u b in n y m i g a z a m i / j e s t p r z y o z y n ą z a g r o ż e n i a po ża ro w eg o l u b wybuchowego układów t r a n s p o r t u j ą c y c h .
P r o f i l a k t y k a m a j ą o a n a o e l u z w i ę k s z e n i e n i e z a w o d n o ś o i i b e z p i e o z e ń s t w a p r a c y t a k i o h u kładów z m i e r z a w k i e r u n k u z a b e z p i e o z e ń p r z e d p o ż a r a m i l u b wybuchami o r a z w k i e r u n k u z a b e z p i e o z e ń p r z e d s k u t k a m i z a i s t n i a ł y c h wybu
chów. W o e l u u m o ż l i w i e n i a r o z w i ą z a n i a p ow yższych p r o blemów m uszą byó p row a dzone l a b o r a t o r y j n e l u b p o l i g o n o we p r a c e badawcze m a ją c e n a o e l u p o z n a n i e w ł a ś c i w o ś c i
pożarow o-w ybuchow ych t r a n s p o r t o w a n y c h pyłów o r a z p r a o e badaw cze d a j ą c e p o d s ta w y do o p r a c o w a n i a m etod i układów z m n i e j s z a j ą c y c h z a g r o ż e n i e pożarowo-w ybuchowe l u b z a b e z p i e c z a j ą c y c h p r z e d s k u t k a m i wybuohów.
J.Górecki
2 . B a d a n i a w ł a ś c l w o ś o i pożarowo-w ybuchowych pyłów I s t n i e j e s z e r e g p a r a m e tró w c h a r a k t e r y z u j ą c y c h w ł a ś c i w o ś c i pożarowo-w ybuchowe pyłów . W I n s t y t u c i e T e c h n i k i C i e p l n e j i M e c h a n ik i Płynów P o l i t e c h n i k i W r o c ł a w s k i e j p row a dzone s ą b a d a n i a o k r e ś l a j ą c e :
- t e m p e r a t u r ę z a p ł o n u l u b s a m o z a p ło n u pyłów l u b m i e s z a n i n p y ł o w o - p o w i e t r z n y c h ,
- d o l n o g r a n i c z n e s t ę ż e n i a wybuchowe m i e s z a n i n p y ło w o - p o w i e t r z n y c h ,
- m aksymalne c i ś n i e n i a o r a z s z y b k o ś c i n a r a s t a n i a c i ś nie»! po wybuchu m i e s z a n i n y ,
- z j a w i s k o e l e k t r y z o w a n i a s i ę pyłów o r a z g r o m a d z e n i a ładunków w p n e u m a ty c z n y c h u k ł a d a c l i t r a n s p o r t u m a te r i a ł ó w s y p k i c h ,
2 . 1 . B a d a u l a t e m p e r a t u r l u b s a m o
z a p ł o n u p y ł ó w
B a d a n i a t e o b e j m u j ą :
- o z n a c z e n i e t e m p e r a t u r z a p ł o n u p ro d u k tó w t e r m i c z n e g o r o z k ł a d u p y łó w ,
- o z n a c z e n i e t e m p e r a t u r s a m o z a p ło n u osadów pyłow yoh, - o z n a c z e n i e t e m p e r a t u r sa m o z a p ło n u m i e s z a n i n p y ło w o -
p o w i e t r z n y c h .
P r z y b a d a n i u t e m p e r a t u r s a m o z a p ło n u o k r e ś l a s i ę tem
p e r a t u r ę k t ó r ą S . H u l a n i c k i [ i ] i a u t o r [ 2 ] n a z w a l i " n a j w y ż sz ą b e z p i e c z n ą t e m p e r a t u r ą " - To .
Z a l o ż n o ś ó t e m p e r a t u r y To od t e m p e r a t u r y sam o z a p ło n u T o r a z c z a s u n a g r z e w a n i a p r ó b k i 'f można o k r e ś l i ć z w z o ru :
T = T0 e ^ / l /
g d z i e :
c - J e s t s t a ł ą z a l e ż n ą g ł ó w n i e od w ł a ś c i w o ś c i f i z y c z n y c h m a t e r i a ł u p r ó b k i .
Kównanle t o po z l o g a r y t m o w a n l u p r z y b i e r a p o s t a ć :
l n T = l n T0 + ^
Metody oceny zagrożenia pożarowo-wybuchowego...____ 271
W y k r e ś l n a z a l e ż n o ś ć t e m p e r a t u r y sam o z a p ło n u od c z a s u n a g r z e w a n i a p y ł u w u k ł a d z i e l n T = f ( ^ ) J e s t l i n i ą p ro s t ą .
Na w y k r e s i e tym k ą t n a c h y l e n i a z a l e ż y od w a r t o ś c i c , n a t o m i a s t p u n k t p r z e c i ę c i a p r o s t e j z o s i ą lo g arytm ów n a t u r a l n y c h o k r e ś l a w a r t o ś ć t e m p e r a t u r y sam o z a p ło n u Tq
p r z y n i e s k o ń c z e n i e d ł u g i m c z a s i e n a g r z e w a n i a , c z y l i n a j w y ż s z ą t e m p e r a t u r ę b e z p i e c z n ą .
Zm iana n p . r o z d r o b n i e n i a p y ł u , J e g o w i l g o t n o ś ć , z a w a r t o ś ć p o p i o ł u i t p . wpływa n a w a r t o ś ć s t a ł e j c - z m i e n i a j ą c k ą t n a c h y l e n i a , n i e z m i e n i a n a t o m i a s t p o ł o ż e n i a p u n k tu To . T e m p e r a t u r a z a p ł o n u p r o d u k tó w t e r m i c z n e g o r o z k ł a d u o z n a c z o n a J e s t z g o d n i e z P N -6 9 /C -8 9 0 2 2 . P o n i ż e j n a r y s . 1 1 2 p r z e d s t a w i o n o s c h e m a ty a p a r a t u r s t o sow anych do o z n a c z e n i a t e m p e r a t u r s a m o z a p ło n u osadów i m i e s z a n i n p y ł o w o - p o w i e t r z n y c h .
R y s . 1 . Schem at a p a r a t u r y do o k r e ś l a n i a t e m p e r a t u r sa m o z a p ło n u osadów pyłow ych
i - p i e o g r z e w c z y , 2 - p o j e m n i k z p r ó b k ą p y ł u , 3 - t e r m o e l e m e n t , 4 - a u t o t r a n s f o r m a t o r , 5 - z e s t a w r e g u l a t o r ó w t e m p e r a t u r y , 6 - m i l i w o l t o m i e r z , 7 - r o t a m e t r , 8 -z a w ó r r e g u l a c y j n y p r z e p ł y w u p o w i e t r z a , 9 - s p r ę ż a r k a
272 J .G ó r e c k i
R y s . 2 . S chem at a p a r a t u r y do o k r e ś l a n i a t e m p e r a t u r s a m o z a p ło n u m i e s z a n i n p y ło w o -g a zo w y ch
1 -p o d g r z e w a c z p o w i e t r z a , 2 -k o m o ra d o zo w n ik a a e r o z o l u , 3 - k o m o ra s p a l a n i a , 4-dm uchawa, 5 - f o t o k o m ó r k a , 6 - t e r m o e l e m e n t , 7 - m i e r n i k t e m p e r a t u r y , 8 - e l e k t r y c z n y l i c z n i k c z a s u , 9 - s p i r a l a g r z e j n a , 1 0 -d o z o w n ik p y ł u , 1 1 - s z a f a s t e r o w n i c z o - r e g u l a c y j n a ,
1 2 - s p r ę ż a r k a , 1 3 - r o t a m e t r , 1 4 - c h ł o d z e n i e wodne
Metody ooeny zagrożenia pożarowo-wybuchowego... 273
W c z a s i e p o m ia ru t e m p e r a t u r s a m o z a p ło n u m i e r z o n y J e s t c z a s n a g r z e w a n i a p y ł u - od momentu u m i e s z c z e n i a go w a - p a r a t u r z e b a d a w c z e j do c h w i l i p o j a w i e n i a s i ę p ł o m i e n i a l u b g w a łto w n e g o w z r o s t u t e m p e r a t u r y p r ó b k i .
B a d a n i a t a k i e p o w t a r z a n e s ą d l a k i l k u t e m p e r a t u r i n i c j u j ą c y c h sa m o z a p ło n w c e l u u m o ż l i w i e n i a w y z n a c z e n i a z a l e ż n o ś c i T = f V i ) o r a z w y z n a c z e n i e t e m p e r a t u r y Tq .
2 . 2 . B a d a n i a d o l n y c h g r a n i c z -
n y c h s t ę ż e ń w y b u c h o w y c h m i e
s z a n i n p y ł o w o - p o w i e t r z n y c h
I s t n i e j e w i e l e m etod o z n a c z a n i a pow yższego p a r a m e t r u n p . [ 3 ] , [ 4 ] , [ 5 ] , [ 6 ] , [ 7 ] . W I n s t y t u c i e TCiMP P o l i t e c h n i k i W r o c ł a w s k i e j po p r z e p r o w a d z e n i u rozmów k o n s u l t a c y j n y c h ze w s p ó ł p r a c u j ą c y m i o ś ro d k a m i zdecydowano s i ę s t o s o w a ć a p a r a t u r ę , k t ó r e j s c h e m a t p r z e d s t a w i o n o n a r y s
R y s . 3 . Schem at a p a r a t u r y do o k r e ś l a n i a d o l n y c h g r a n i c z n y c h s t ę ż e ń wybuchowych, s z y b k o ś c i w z r a s t a n i a c i ś n i e ń o r a z c i ś n i e ń po wybuchu m i e s z a n i n y p y ł o w o -g a z o w e j
1-kom or. s p a l a n i a , 2 -d o z o w n ik p y ł u ,
3 -p r z e w ó d d o p r o w a d z a j ą c y s p r ę ż o n e p o w i e t r z e , 4 -z a w ó r e l e k t r o m a g n e t y c z n y , 5 - z a w ó r , 6-m a- n o m e t r , 7 - z b i o r n i k s p r ę ż o n e g o p o w i e t r z a , 8 - s p r ę ż a r k a , 9-pom pa p r ó ż n io w a , 1 0 - p r ó ż - n i o m i e r z , i l - u k ł a d z a p ło n o w y , 1 2 - c z u j n i k c i ś n i e n i a , i 3 - w z m a c n i a c z , 1 4 - u k ł a d r e j e s - t r u j ą o y c i ś n i e n i e .
3 .
J.Oórccki
W a p a r a t u r z e t e j p r ó b k ę p y ł u ro z d m u c h u j e s i ę sprężonym p o w i e t r z e m . R o d z a j z a p ł o n u w y tw o r z o n e j w a p a r a t u r z e m i e s z a n i n y d o s t o s o w a n y J e s t do z a p a l n o ś c i p y ł u . P r a k
t y c z n i e n a j c z ę ś c i e j s t o s o w a n y J e s t z a p ł o n i s k r o w y . S t ę ż e n i e wybuchowe o k r e ś l a s i ę z n a j ą c masę p r ó b k i p y ł u o r a z o b j ę t o ś ć komory w ybuchow ej.
2 . 3 . B a d a n i a o l ś n i e ń i s z y b k o ś c i
n a r a s t a n i a c i ś n i e ń p o w y b u
c h u
S posób w y t w a r z a n i a m i e s z a n i n y p y ło w o - p o w i e t r z n e j o r a z i n i c j o w a n i e z a p ł o n u j e s t t a k i sam j a k p r z y o z n a c z a n i u s t ę ż e ń wybuchowych / r y s . 3 / . U k ła d pom iarowy z a o p a t r z o n y J e s t dodatkow o w c i ś n i e n i o w e c z u j n i k i p i e z o e l e k t r y c z n e , k t ó r e w ra z z d o stosow anym do w s p ó ł p r a c y z nim u k ła d e m pomiarowym m i e r z ą c i ś n i e n i a i s z y b k o ś c i zm ian c i ś n i e ń w c z a s i e p o m i a r u .
2 . 4 . B a d a n i a e l e k t r y c z n o ś c i w u -
k ł a d a c h t r a n s p o r t u p n e u m a -
t y c z n e g o
Z a k r e s b a d a ń w tym z a k r e s i e o b e j m u j e :
- o k r e ś l e n i e g r a n i c z n y c h w a r t o ś c i ła d u n , .» e l e k t r y c z n y c h p o w s t a j ą c y c h w i n s t a l a c j a c h t r a n s p o r t u pneuma
t y c z n e g o ,
- o k r e ś l e n i e m ak s y m a ln e j e n e r g i i wyładowali i s k ro w y o h e l e k t r y c z n o ś c i s t a t y c z n e j w i n s t a l a c j a o h p r z e m y s ł o wych.
2 . 4 . 1 . B a d a n i e g r a n i c z n y c h w a r t o
ś c i ł a d u n k ó w e l e k t r y c z n y c h
p o w s t a j ą c y c h w i n s t a l a c j a
c h t r a n s p o r t u p n e u m a t y c z
n e g o
B a d a n i a t e o b e j m u j ą :
- p o m ia r r e z y s t y w n o ś c i p y łó w ,
- o k r e ś l e n i e w a r t o ś o i ł a d u n k u e l e k t r o s t a t y c z n e g o pow
s t a j ą c e g o w o z a s i e t r a n s p o r t u p n e u m a ty c z n e g o ,
- p o m i a r p r ą d u p ł y n ą c e g o w o b w o d z ie , e l e m e n t i n s t a l a c j i - z i e m i a .
Metody oocny zagrożenia pożarowo-wybuchowego...
R e z y s t y w n o ś ć p y ł u o k r e ś l a n a J e s t w komorze p o m i a r o w e j w y k o n a n e j s p e c j a l n i e do t y c h b a d a ń [6] R ezystyw - n o ś ó pyłów o k r e ś l a n a J e s t p r z y u s t a l o n e j w i l g o t n o ś c i i s t o p n i u s p r a s o w a n i a p y ł u . W a r t o ś c i ładunków e l e k t r o s t a t y c z n y c h p o w s t a j ą c y c h w c z a s i e t r a n s p o r t u pneuma
t y c z n e g o o k r e ś l o n e s ą w u k ł a d z i e pomiarowym pokazanym n a r y s . 4 .
R y s . 4 . Sohemat a p a r a t u r y do b a d a n i a w i e l k o ś c i ł a d u n k u e l e k t r o s t a t y c z n e g o m a t e r i a ł ó w s y p k i c h w t r a n s p o r c i e pneumatycznym 1 - p r z y r z ą d do p o m ia ru ł a d u n k u , 2_przowód gumowy, 3 - r o t a m e t r , 4-pom pa s s ą c a , 5 - p r z e - kaiźn ik c z a s o w y , 6 - w o l t o r a l e r z e l e k t r o s t a t y c z n y , 7 - b a d a n y o b i e k t
Z a s a d a p o m i a r u o p a r t a J e s t n a o k r e ś l e n i u su m ary c zn eg o ł a d u n k u i masy c z ą s t e k p y ł u z a s y s a n y c h p r z e z a p a r a t u r ę i zatrzym yw any oh n a f i l t r z e . Ładunek qm p r z y p a d a j ą o y n a J e d n o s t k ę masy p y ł u , o k r e ś l a n y J e s t z r ó w n a n i a ;
276 J.Górecki
g d z i e :
C - p o je m n o ś ć u k ł a d u p o m iaro w e g o ,
U - n a p i ę c i e p o w s t a j ą c e w c z a s i e z a tr z y m y w a n i a p y ł u n a f i l t r z e ,
nip - m asa p y ł u z a tr z y m a n e g o n a f i l t r z e .
N a s t ę p n i e o k r e ś l a n a j e s t g ę s t o ś ć ł a d u n k u qy z r ó w n a n i a :
qv - % z /■*/
g d z i e :
Z - wagowa k o n c e n t r a c j a m i e s z a n i n y p y ł o w o - p o - w i e t r z n e j w i n s t a l a c j i t r a n s p o r t u pneuma
t y c z n e g o .
W a rto ś ć p r ą d u p ł y n ą c e g o z w ybra nego e l e m e n t u i n s t a l a c j i t r a n s p o r t u p n eu m a ty o z n e g o do z i e m i p o z w a l a n a o k r e ś l e n i e w a r t o ś o i ł a d u n k u q p r z y p a d a j ą c e g o n a J e d n o s t k ę masy
t r a n s p o r t o w a n e g o m a t e r i a ł u .
Z a l e ż n o ś ć t ą można o k r e ś l i ć z r ó w n a n i a :
g d z i e :
J - w a r t o ś ć p r ą d u p ł y n ą c e g o do z i e i n i , nip- masowe n a t ę ż e n i e p r z e p ł y w u m a t e r i a ł u
s y p k i e g o .
P o w y ż s z a m e to d a p o z w a l a n a o k r e ś l e n i e wpływu p r ę d k o ś c i p r z e p ł y w u , s k ł a d u z i a r n o w e g o , w i l g o t n o ś c i , wymiarów i k s z t a ł t u i n s t a l a c j i n a p r o o e s y e l e k t r y z a o j i .
2 . 4 . 2 . O k r e ś l e n i e m a k s y m a l n e J
e n e r g i i w y ł a d o w a ń i s k r o
w y c h w i n s t a l a c j a c h p r z e -
m y s ł o w y o h B a d a n i a t e o b e j m u j ą :
- p o m i a r e n e r g i i wyładow ań e l e k t r y c z n o ś c i s t a t y c z n e j , - p o m ia r c z a s u w yładow ań i s k r o w y c h e l e k t r y c z n o ś c i
s t a t y c z n e j .
Metody oceny zagrożenia pożarowo-wybuchowego..._____277
U k ła d pom iarow y e n e r g i i wyładow ań i s k r o w y c h p r z e d s t a w iono s c h e m a t y c z n i e n a r y s . 5 .
I t y s . 5 . Schem at blokowy do p o m ia ru e n e r g i i w y ł a d o w a n ia i s k r o w e g o
1 - n a ła d o w a n y e l e k t r o s t a t y c z n i e m a t e r i a ł , 2 - r u c h o m a e l e k t r o d a , 3 - s i l n i k e l e k t r y c z n y , 4 - u k ł a d IIC, 5 - e l e k t r y c z n y z e s p ó ł s t e r u j ą c y , 6 - z a s i l a n i e , 7 - o s o y l o s k o p , 8 - m i e r n i k c z a s u , 9 - u k ł a d ru c h o m e j e l e k t r o d y , 1 0 - a p a r a t u r a do p o m ia ru e n e r g i i wyładow ań i s k r o w y c h -MEW.
Z a s a d a p o m ia ru p o l e g a n a o k r e ś l a n i u w a r t o ś c i ł a d u n k u Q b i o r ą c e g o u d z i a ł w w y ła d o w a n iu o r a z n a p i ę c i u U p r z y k tó ry m n a s t ą p i ł o w y ł a d o w a n i e .
Ładunek Q o k r e ś l o n y J e s t z r ó w n a n i a :
Q = A U Cx / 6 /
g d z i e :
A u - a m p l i t u d a n a p i ę o i a n a k o n d e n s a t o r z e / o k r e ś l o n a z a pomocą o s c y l o s k o p u / ,
Cx - p o jem n o śó u k ł a d u HC p r z y r z ą d u pom iarowego /MEW n a r y s . 5 / .
E n e r g i ę w y ł a d o w a n ia i s k r o w e g o o k r e ś l i ó można z r ó w n a n i a
Wi “ 2 Q U / 7 /
278 J.Górecki
g d z i e :
U - m aksym alna w a r t o ś ć n a p i ę c i a n a k o n d e n s a t o r z e w momencie w y ł a d o w a n i a i s k r o w e g o , o k r e ś l i ć można t ą w a r t o ś ć z n a j ą o d ł u g o ś ć I s k r y o r a z ś r e d n i c ę e l e k t r o d I s k r o w n i k a .
E n e r g i ę wyładowań I s k r o w y c h o k r e ś l i ć można z rów nani a j
Wj - | A U Cx U / 8 /
3 . B a d a n i a z m le r z a . la o e do o n r a o o w a n l a z a b e z p i e c z e ń p r z e d wybuchami l u b s k u t k a m i wybuchów
P r o b l e m a t y k a b a d a w cz a o r a z z a k r e s b a d a ń w tym z a g a d n i e n i u J e s t o b s z e r n a 1 z a jm u j e s i ę n i ą s z e r e g ośrodków b a d a w cz y ch k r a j o w y c h 1 z a g r a n i c z n y c h . B adaniam i ta k im i, z a j m u j ą s i ę m iędzy inn y m i o ś r o d k i badawcze w Związku R a d z i e c k i m , W i e l k i e j B r y t a n i i , USA, NRF. Z k r a jo w y c h ośrodków b a d a w cz y ch n a l e ż y t u w y m ie n ić : I n s t y t u t Bez
p i e c z e ń s t w a G ó r n i c z e g o - K o p a l n i ę D o ś w i a d c z a l n ą " B a r b a r a " w M i k o ł o w i e , I n s t y t u t T e c h n i k i C i e p l n e j P o l i t e c h n i k i W a r s z a w s k i e j , O ś ro d e k Badawczo-Rozwojowy O chrony P r z e c i w p o ż a r o w e j w J ó z e f o w i e k /O t w o c k a , Wyższą O f i c e r s k ą S z k o ł ę P o ż a r n i c z ą w W a r s z a w ie , I n s t y t u t Maszyn I S t e r o w a n i a Układów E l e k t r o e n e r g e t y c z n y c h A kadem ii Gór
n i c z o - H u t n i c z e j w K r a k o w i e , Z a k ł a d I n ż y n i e r i i M a t e r i a ł ó w O k rę to w y c h W yższej S z k o ły M o r s k i e j w S z c z e c i n i e o r a z I n s t y t u t T e c h n i k i C i e p l n e j i M e c h a n i k i Płynów P o l i t e c h n i k i W r o c ł a w s k i e j .
O ś r o d k i t e p ro w a d z ą p r a c e b a d a w c z e , k t ó r e o b e j m u j ą c z ę ś ó o b s z e r n e g o p r o b le m u z a b e z p i e c z e ń p r z e d wybuchami l u b s k u t k a m i wybuchów o b i e k tó w p rz e m y s ło w y c h i układów t e c h n o l o g i c z n y c h /w tym uk ład ó w t r a n s p o r t u p n e u m a ty c z n e g o / .
P r a c e badawcze p ro w a d zo n e w K o p a l n i " B a r b a r a " o b e j m ują c a ł o ś ć z a g a d n i e ń z a b e z p i e c z e n i a p o ż a ro w o -w y b u c h o - wego w p r z e m y ś le węglowym o r a z n i e k t ó r e p r a c e badawcze d o t y c z ą c e podstaw ow ych w ł a ś c i w o ś c i p o ż a ro w o -w y b u c h o - wych pyłów t e c h n o l o g i c z n y c h i o o en ę z a g r o ż e n i a p o ż a r o - wo-wybuchowego o b i e k t ó w w Z a k ł a d a c h W ł ó k i e n n i c z y o h P r z e m y s łu L e k k i e g o .
Metody oceny zagrożenia pożarowo-wybuchowego...____ 279
W s z y s t k i e w y m ien io n e pow yżej o ś r o d k i badaw cze w s p ó ł p r a c u j ą p r z y r o z w i ą z y w a n i u p r o b l e m u z a b e z p i e c z e ń p r z e d wybuchami l u b s k u t k a m i wybuchów w p r z e m y ś l e l e k k i m i p r z e m y ś l e spożywczym.
B a d a n i a OBROB w J ó z e f o w i e i WOSP w W arszaw ie d o t y c z ą g ł ó w n i e o b i e k t ó w p r z e m y s ło w y c h . B a d a n i a p row a dzone w K ra k o w ie i . S z c z e c i n i e d o t y c z ą p r o b le m u e l e k t r y c z n o ś c i s t a t y c z n e j p y łó w . P r a c e badaw cze ITC w W arszaw ie o b e j m u ją b a d a n i e podstaw ow ych w ł a ś c i w o ś c i p o ż a ro w o -w y b u c h o - wych pyłów - w tym g ł ó w n i e d o l n y c h g r a n i c z n y c h s t ę ż e ń wybuchowyoh i m i n i m a l n ą e n e r g i ą z a p ł o n u o r a z b a d a n i a z j a w i s k a wybuchu m i e s z a n i n p y ł o w o - p o w i e t r z n y c h w d u ż e j o b j ę t o ś c i .
B a d a n i a p ro w a d zo n e w ITCiMP P o l i t e c h n i k i W rocław s
k i e j m a ją n a c e l u d o s t a r c z e n i e d a n y c h do o p r a c o w a n i a z a b e z p i e c z e ń p r z e d p o ż a r a m i l u b wybuchami spowodowanych e l e k t r y c z n o ś c i ą s t a t y c z n ą , z a p ło n e m l u b samozapłonem m i e s z a n i n y w u k ł a d a c h t e c h n o l o g i c z n y c h , w tym g ł ó w n ie w u k ł a d a c h t r a n s p o r t u p n e u m a ty c z n e g o 1 u k ł a d a c h w e n t y l a c y j n y cli.
Z a k r e s badali o b e j m u j e :
- b a d a n i a s k u t e c z n o ś c i d z i a ł a n i a z a b e z p i e c z e ń p r z e d e l e k t r y c z n o ś c i ą s t a t y c z n ą ,
- b a d a n i a r o z p r z e s t r z e n i a n i a s i ę f r o n t u p ł o m i e n i a w i n s t a l a c j a c h ,
- b a d a n i a membranowyoh układów z a b e z p i e c z a j ą c y c h p r z e d s k u t k a m i wybuchów,
- b a d a n i a n a d a u to m aty cz n y m g a s z e n i e m wybuchów.
B a d a n i a pow yższe z n a j d u j ą s i ę o b e c n i e w s t a d i u m p o czątkowym i d l a t e g o t e ż p o n i ż e j podano t y l k o o g ó l n e z a s a d y p r o w a d z e n i a b a d a ń .
B a d a n i a s k u t e c z n o ś c i d z i a ł a n i a z a b e z p i e c z e ń p r z ó d e l e k t r y c z n o ś c i ą s t a t y c z n ą p ro w a d z o n e b ę d ą w a p a r a t u r z e wy
t w a r z a j ą c e j m i e s z a n i n ę p y ł o w o - p o w i e t r z n ą p ł y n ą c ą w u - k ł a d z i e obiegowym. W u k ł a d z i e tym pro w a d zo n e b ę d ą p r ó b y r ó ż n y c h sposobów l i k w i d o w a n i a l u b z m n i e j s z a n l a z j a w i s k e l e k t r y z a o j i .
280 J . G ó r e c k i S zy b k o śó f r o n t u p ł o m i e n i a w m i e s z a n i n i e p y ł o w o - p o - w i e t r z n e j o k r e ś l a n a J e s t w a p a r a t u r z e p o k a z a n e j n a r y s .
1
R y s . 6 . Schem at a p a r a t u r o w y do b a d a n i a s z y b k o ś c i f r o n t u p ł o m i e n i a w m i e s z a n i n i e
i - s i l n i k e l e k t r y c z n y , 2 - p r z e k ł a d n i a o b r o t ó w , 3 - z a s o b n i k p y ł u , 4 - i n ż e k t o r , 5 - z a w ó r s z y b k o z a - m y k a ją o y , 6 - o z u J n i k c i ś n i e n i a , 7 - s z k l a n a r u r a , 8 - e l e k t r o d y i s k r o w n i k a , 9 -z a w ó r szy b k o z a m y k a - J ą c y , i O - u k ł a d za p ło n o w y , l i - r e j e s t r a t o r c i ś n i e ń , 1 2 -k o m o ra do z d j ę ó s z y b k i c h , 1 3 - p u l p i t s t e r o w n i c z y , 1 4 - w z m a cn iacz ł a d u n k u , 1 5 - k o n s t r a
k c j a n o ś n a '.1
Metody oceny zagrożenia pożarowo-wybuchowcao...
W u k ł a d z i e tym m i e s z a n i n a p y ł o w o - p o w i e t r z n a p ł y n ą c a w p i o n o w e j s z k l a n e j r u r z e z a p a l a n a j e s t w d o l n e j l u b g ó r n e j c z ę ś c i a p a r a t u r y , n a t o m i a s t z j a w i s k o r o z p r z e s t r z e n i a n i a s i ę f r o n t u p ł o m i e n i a r e j e s t r o w a n e J e s t z a pomocą kam ery do z d j ę ó s z y b k i c h . B a d a n ie membranowych u kładów z a b e z p i e c z a j ą c y c h ma n a c e l u o k r e ś l e n i e wpływu warunków wybuchu n a w i e l k o ś ć o tw o ru d e k o m p e n s a c y j n e g o o r a z do o k r e ś l e n i a w i e l k o ś c i i r o d z a j u membran d e k o m p r e s y jn y c h . B a d a n i a n a d a u to m aty cz n y m g a s z e n ie m wybuchu s ą p r ó b ą m a j ą c ą n a c e l u d o p r o w a d z e n i e do g a s z e n i a wybuchu w j e g o s t a d i u m początkow ym . U k ł a d t a k i s k ł a d a ć s i ę b ę d z i e z d e t e k t o r a wybuchu, u k ł a d u p r z e t w a r z a j ą c e g o o r a z u r z ą d z e n i a g a ś n i c z e g o . Zadaniem d e t e k t o r a wybuchu J e s t wy
k r y c i e wybuchu w j a k n a j w c z e ś n i e j s z y m s t a d i u m . Musi on c h a r a k t e r y z o w a ć s i ę d u ż ą c z u ł o ś c i ą , m a łą b e z w ł a d n o ś c i ą i m a łą w r a ż l i w o ś c i ą n a z a k ł ó c e n i a . W obecnym s t a d i u m b a d a ń wykonany j e s t d e t e k t o r c i ś n i e n i o w y . S y g n a ł z d e t e k t o r a p rz e k a z y w a n y J e s t do u k ł a d u p r z e t w a r z a j ą c e g o , k t ó r y w y s y ł a i m p u l s prądow y u r u c h a m i a j ą c y u r z ą d z e n i e g a ś n i c z e .
Na r y s u n k u 7 p o k a z a n o s c h e m a t a p a r a t u r y do b a d a n i a sk u t e c z n o ś c i d z i a ł a n i a i n h i b i t o r ó w wybuchu.
4 . Podsumowanie
P r z e d s t a w i o n y w powyższym o p r a c o w a n i u p ro b le m j e s t b a r d z o s z e r o k i i d l a t e g o t e ż w i ę k s z o ś ć z a g a d n i e ń p r z e d s t a w i o n o b a r d z o p o b i e ż n i e , w z a s a d z i e s y g n a l i z u j ą c j e t y l k o . D o k ł a d n i e j s z e d a n e z a m i e s z c z o n e s ą w R a p o r c i e [6]
P r a c e badaw cze o b e c n i e p row a dzone s ą g ł ó w n i e d l a pyłów sp o żw y c zy o h i l n i a r s k i c h . B a d a n i a d l a i n n y c h pyłów n p . p y ł węglowy [ 8 ] , p y ł y z tworzyw s z t u c z n y c h [ 7 ] , [ 9 j , p ro w a d zo n e b y ł y t y l k o w z a k r e s i e b a d a ń o k r e ś l a j ą c y c h i c h w ł a ś c i w o ś c i wybuchowe.
P r z e d s t a w i o n y w o p r a c o w a n i u z a k r e s b a d a ń o r a z m etody badaw cze o b e j m u j e p r a c e p ro w a d zo n e w ITCiMP P o l i t e c h n i k i W r o c ł a w s k i e j . Z a k r e s t e n p o z w a la n a p r z e p r o w a d z e n i e b a d a ń d l a w i ę k s z o ś c i p a l n y c h pyłów p rz e m y s ło w y c h
282 J . G órecici
R y s . 7 . Schem at a p a r a t i r y do b a d a n i a s k u t e c z n o ś c i d z i a ł a n i a i n h i b i t o r ó w wybuchu
i - k o i n o r a s p a l a n i a , 2 - z a p a l n i k l e r m i t o w y , 3 - p i e z o c l e k t r y c z n e c z u j n i k i c i ś n i e n i a , . 4 - u r z ą d z e n i e z a p ło n o w e , 5 - u k ł a d s y n c h r o n i z u j ą c y , 6 - e l e k t r y c z n y z e s p ó ł s t e r u j ą c y a u t o m a t y c z n e g o s y s te m u t ł u m i e n i a wybuchów, 7 - m a g n e t o f o n p o m iarow y, 8 - o s c y l o s k o p , 9 -w z m a c n ia c z ł a d u n k u , 1 0 - z a w ó r e l e k t r o m a g n e t y c z n y , l i - p o ś r e d n i z b i o r n i k s p r ę ż o n e g o p o w i e t r z a , 1 2 -z a w ó r r e g u l a c y j n y , 1 3 - z b i o r - n i k s p r ę ż o n e g o p o w i e t r z a l u b s p r ę ż a r k a ,
1 4 - z a s o h n i k ze ś r o d k i e m g a s z ą o y m , 1 5 -m a n o m e tr
b i o r ą c y c h u d z i a ł w p r o c e s i e t e c h n o l o g i c z n y m w tym rów
n i e ż w t r a n s p o r c i e pneum atyoznym .
LITERATURA
[ 1 ] S . H u l a n i c k i : W ł a s n o ś c i t e r m o k i n e t y c z n e a e r o z o l i p r z e m y s ło w y c h . P r a c e Naukowe I n s t y t u t u IChiUC P o l i
t e c h n i k i W r o c ł a w s k i e j n r i i , M o n o g r a f i e n r 4 , Wroc
ław 1 9 7 2 , s s . 6 6 - 1 2 6 .
[ 2 ] M . S ą s i a d e k , J . G ó r e c k i : O k r e ś l e n i e i p o m i a r w ł a ś c i w o ś c i wybuchowych m i e s z a n i n p y ł o w o - p o w i e t r z n y c h , V K r a j o w a K o n f e r e n o j a M e t r o l o g i i i Budowy A p a r a t u r y P o m i a r o w e j, t . V I , P o zn ań 1 9 7 2 , s s . 1 5 2 - 1 5 3 .
Metody oceny zagrożenia poźarowo-wybuchowego..._____283
[3] W .C y b u ls k i : Wybuchy p y ł u węglowego i i c h z w a l c z a n i e , Ś l ą s k 1 9 7 3 .
[4] T . O s t r o w s k i , P . W o l a ń s k i : P r o b le m y w ybuchow ości p y łó w , P r z e g l ą d P o ż a r n i c z y n r 1, 1 9 7 8 , s s . 14-16»
[5] G . J . S m i e ł k o w , J . D . R u t k o w s k i : B a d a n i a z j a w i s k a z a p ł o n u m i e s z a n i n p y ł o w o - p o w i e t r z n y c h wywołanego wy
ł a d o w a n ia m i i s k r o w y m i , Chemia S to s o w a n a 1 5 , 1 9 7 1 , Z e s z y t 3 , e s . 2 8 4 - 2 8 9 .
[ 6 ] J . G ó r e c k i i i n n i : R a p o r t n r 0 0 5 / 7 8 I n s t y t u t u T ec h n i k i C i e p l n e j i M e c h a n i k i Płynów P o l i t e c h n i k i Wroo- ł a i i s k i e j , Wrocław 1 9 7 8 .
[7] M . S ą s i a d e k , J . G ó r e c k i : B a d a n i a n a d wpływem w i e l k o ś c i z i a r n tworzyw s z t u c z n y c h n a g r a n i c z n e s t ę ż e n i e wybuchowe o r a z s t o s o w a n e m eto d y p o m iaró w , P r a c e Na
ukowe I n s t y t u t u MAiBUT . P o l i t e c h n i k i W r o c ł a w s k i e j n r 5, S t u d i a i M a t e r i a ł y n r 4 , Wrocław 1972, s s . 5 1 - 66
.
[8 ] J . G ó r e c k i : Z a g a d n i e n i e n i e z a w o d n o ś c i p r a c y młynów s u s z ą c o - m i e l ą c y c h d l a p a l i w s t a ł y c h z p u n k tu w i d z e n i a z a g r o ż e n i a wybuchowego, P r a c e Naukowe I n s t y t u t u TCiMP P o l i t e c h n i k i W r o c ł a w s k i e j n r 1 2 , K o n f e r e ^ n c j e ' n r 1, Wrocław 1 9 7 4 , s s . 2 8 7 - 2 9 6 .
[9] M . S ą s i a d e k , J . G ó r e c k i : B a d a n i a n a d t e m p e r a t u r ą z a p ł o n u pyłów z tworzyiv s z t u c z n y o h , P r a c e Naukowe I n s t y t u t u MAiBUT P o l i t e c h n i k i W r o c ł a w s k i e j n r 3 , S t u - U i a i M a t e r i a ł y n r 2, Wrocław 1 9 7 0 , s s . 4 8 - 4 9 .
J. G ó r e c k i
HA^fiKHOCTb H E E 3 PIlACH0 C ï b PA E O T U C H C T E M H H E B M A T H M E C K O r O TPAHCIIOPTA
P e 3 » m e
B p a f i o T e n o ^ a ë i c a n e p e c M O T p M e i o ^ o B H C C J ie ^ O B a H H H c b o î I c t b r o p i o ^ e - B 3 p u B H H x n t u i e f t , n o ^ a i o T C H H a n p a B x e H H H n c c j i e . n , 0 B a H H f i , i ; e a b K ) K O T o p n x K B J iH e T C f l y M e H b m e H H e B 3 p u B H o K o n a o n o c i H h r i p o - T H B O ^ e t t C T B H e B 3 p b IB a M H JIM n O C J ie A C T B H H M B 3 p b I B 0 B B T e X H O J I O T H - q e c K H x C H C T e M a x , b t o m m i c j i e h b c a c T e M a x n H e B M a T H ^ e c K o r o T p a H c n o p i a .
R E L I A B I L I T Y A N D I N D U S T R I A L S A F E T Y OF P N E U M A T I C T R A N S P O R T S Y STEMS
S u m m a r y
Th e p a p e r p r e s e n t s a r e v i e w of m e t h o d s of testinf of the f i r e a n d e x p l o s i v e p r o p e r t i e s of v a r i o u s dusts, an d g i ves the g u i d e l i n e s ^ o r i n v e s t i g a t i o n s c o n c e r n i n g the m i n i m a l i s a t i o n of e x p l o s i o n h a zard, as well as safety p r e c a u t i o n s a g a i n s t e x p l o s i o n s a n d c o u n t e r a c t i o n r e l a t i n g to e x p l o s i o n e f f e c t s in the v a r i o u s t e c h n o l o g i c a l systems, i n c l u d i n g the p n e u m a t i o t r a nsport i n s t a l l a t i o n s .
