background image

ĆWICZENIE 3

OZNACZANIE    DOLNEJ    I    GÓRNEJ

GRANICY WYBUCHOWOŚCI  (DGW  I  GGW)

PAR C I E C Z Y

I. CZĘŚĆ TEORETYCZNA

1.1. Definicje DGW i GGW

Granice wybuchowości stanowią bardzo ważny parameti bezpieczeństwa pożarowego i 

wybuchowego palnych związków. Mieszanina palnych par i cieczy z powietrzem lub innym 
utleniaczem może ulec wybuchowemu spaleniu tylko wtedy, gdy stężenie składnika palnego 
zawiera się w określonych granicach. Te graniczne wartości, najniższa i najwyższa, przy 
których proces  spalania może  mieć  jeszcze  miejsce, nazywa  się  dolną i górną  granicą 
wybuchowości

Dolna granica wybuchowości (DGW) - jest to najniższe stężenie składnika palnego w 

mieszaninie z  powietrzem lub innym gazem utleniającym, przy którym zapłon jest juz 
możliwy.

Górna

 

granica 

wybuchowości   (GGW)   ■ 
jest to  ; najwyższe stężenie 
składniki   palnego   w 
mieszaninie   z  powetrzem 
lub

 

innym

 

gazem 

utleniającym,   przy   którym 
zapłon jest jeszcze możliwy. 
Zarówno   dolną,   jak   i   górną 
granicę

 

wybuchowości 

określa   się   w   procentach 
objętościowych   lub   g/m

powietrza

 

(gazu 

utleniającego)  Nie   wszystkie   mieszaniny   palnych   par   są 
wybuchowe.  Zapłonowi   -   a   w   konsekwencji   wybuchowi   - 
ulegać   mogą  tylko   takie   mieszaniny,   których   stężenie 
znajduje   się  pomiędzy   DGW   i   GGW   (patrz   rys.   1   ). 
Poniżej DGW nadmiar powietrza w mieszaninie z  parami 
cieczy palnej jest zbyt duży. Wydzielone ciepło pochodzące  z 
reakcji spalania z różniczkowałnej objętości

me wystarcza do ogrzania kolejnej objętości do minimalnej temperatury zapoczątkowania 
reakcji spalania (do temperatury zapłonu); zapłon jest niemożliwy.

background image

2 W DGW nadal występuje nadmiar utleniacza w stosunku do składnika palnego, ale nie jest on 

na   tyle   duży.   by   uniemożliwić   zapoczątkowanie   reakcji   spalania.   Efekt   cieplny   reakcji 
wskutek nadmiaru powietrza jest minimalny.

3.Powyżej DGW nadmiar utleniacza w stosunku do par cieczy zmniejsza sie. przez co rośnie 

efekt cieplny reakcji spalania na jednostkę objętości.

4.Maksymalna   temperatura   wybuchu   (efekt   cieplny)  występuje   przy   spalaniu   nieco   powyżej 

stężenia   stechiometiycznego   (stężenia   wynikającego   z   reakcji   spalania),   tj.   gdy   następuje 
całkowite spalania utleniacza i materiału palnego

5.Powyżej stężenia stcchiometrycznego występuje nadmiar składnika palnego w mieszaninie z 

powietrzem Jednakże jest to obszar wybuchowości, a więc zapłon i rozprzestrzenianie się 
płomienia w mieszaninie jest możliwe. Efekt cieplny w miarę zbliżania się do GGW maleje, 
gdyż   część   ciepła   pochodząca   z   reakcji   utleniania   zużywana   jest   na   ogrzanie   nadmiaru 
składnika palnego (straty).

6 W GGW stężenie par cieczy w mieszaninie z powietrzem osiąga wartość maksymalną, przy 

której może wystąpić zapłon i rozprzestrzenianie się płomienia. Efekt cieplny wybuchu jest 
minimalny.

7. Powyżej GGW nadmiar składnika palnego w stosunku do utleniacza jest tak duży, że zapłon, a 

tym samym rozprzestrzenianie się płomienia w mieszaninie jest niemożliwe.

Warunkiem   koniecznym   do   zapalenia   mieszaniny   jest   istnienie   bodźca   energetycznego, 

posiadającego   odpowiedni  zapas   energii,  inicjującego   proces   spalania  Wydzielona   w   bodźcu 
energia   ci   ciplna   zostaje   częściowo   przekazana   bezpośrednio   otaczającej   źródło   zapłonu 
mieszaninie, w której zainicjowana zostaje egzotermiczna reakcja spalania substancji palnej w 
utleniaczu Jeżeli bilans cieplny jest dodatni, wówczas  proces spalania będzie mógł się dalej 
rozprzestrzeniać na całą objętość. W przeciwnym razie proces spalania stopniowo zanika.

najmniej równa Q

min

. niezbędnego do zapoczątkowania procesu egzotermicznego spalania. Qmin 

praktycznie równe ilości ciepła niezbędnej do ogrzania powietrza od temperatury początkowej do 
ok. 15OO-1550K. Rozprzestrzenianie płomienia jest możliwe zatem wtedy,

gdy Q1+Q2>Qstraty1+ Qstraty2

Granice   wybuchowości   nie   są   wielkościami   stałymi   i   zależą   od   wielu   parametrów.   Do 

najważniejszych czynników wpływających na wartości granic wybuchowości należą:

•temperatura,
•ciśnienie,
•domieszka gazów obojętnych.
•energia źródła zapłonu,
•kierunek propagacji płomienia

Temperatura

Ze wzrostem temperatury dolne granice wybuchowości (z wyjątkiem CO) ulegają obniżeniu, a 

górne - podwyższeniu, a więc zakres granic wybuchowości, tzn. zakres stężeń leżących między 
dolną   a   górną   granicą   wybuchowości   powiększa   się.   Na   ogół   obniżenie   dolnej   granicy 
wybuchowości   na   każde   100%  wynosi   8-12%  jej   wartości  w   20°C.   Istnieją   jednak   związki 
wykazujące duże odchylenia od tych średnich wartości

W   podwyższonej   temperaturze   mniejsza   jest   różnica   pomiędzy   minimalną   temperaturą 

zapoczątkowania reakcji egzotermicznych a temperaturą otoczenia. Część ciepła zawarta jest już 
w samej mieszaninie i zostaje przekazana do kolejnej różniczkowej objętości dV, powodując tyra 
samym   potrzebę   dostarczenia   mniejszej   ilości   ciepła   (pochodzącego   od   punktowego   bodźca 
energetycznego, koniecznego do spowodowania zapłonu).

W   przypadku   DGW   spalaniu   będą   wiec   mogły   ulec   również   mieszaniny   bardziej 

rozcieńczone, zaś w przypadku GGW również o większym stężeniu. Wpływ temperatury na 
granice wybuchowości ilustruje rys. 3.

Ze

wzrostem

temperatury   począt­
kowej   obszar   wybu­
chowości   mieszaniny 
palnej

 

rośnie. 

Mieszanina,   która   była 
niepalna   w   niższej 
temperaturze, może ulec 
wybuchowi

 

temperaturze   wyższej 
(A-B).

Z   wykresu   widać 

wyraźnie,   że   stężenie 
par   równe   DGW   w 
cieczy   powstaje   do­
kładnie   w   ich   tempe­
raturze zapłonu.

Rozprzestrzenianie płomienia jest możliwe tylko wtedy, gdy do każdej różniczkowej objętości 

spalania dV=dxdydz dostarczona jest z każdej poprzedniej objętości ilość ciepła co

background image

Temperatura zapłonu i DGW par są ze sobą ściśle związane i przedstawiają dwie strony tego 
samego   procesu.   Temperatura   zapłonu   wskazuje   najniższą   temperaturę   cieczy,   przy   której 
mieszanina par cieczy z powietrzem jesi palna, DGW wskazuje stężenie par w tej mieszaninie.

Ciśnienie
Obniżenie   ciśnienia   poniżej   atmosferycznego   wpływa   na   powolne   zawężenie   granic 

wybuchowości, aż do całkowitego ich zaniku.

Podwyższenie   ciśnienia   ponad   atmosferyczne   wpływa   na   ogół   rozszerzające   na   granice 

wybuchowości, a w szczególności na górną Wyjątek stanowi CO, który wykazuje obniżenie 
górnej granicy wybuchowości pod zwiększonym ciśnieniem Ze względu na to, ze straty ciepła z 
różniczkowej   objętości   dV   są   proporcjonalne   do   powierzchni   wymiany   ciepła,   zaś   ilość 
wydzielonego ciepła jest proporcjonalna do ilości zawartego w dV składnika palnego 0 względne 
jednostkowe  straty  ciepła  przy  podwyższonym  ciśnieniu  początkowym  są  mniejsze, stąd  też 
rozszerzenie granic wybuchowości Istnieje jednak kilka wyjątków od tej reguły. Przy ciśnieniach 
niższych od atmosferycznego przebieg zmian w dużym stopniu zależy od ubocznych procesów 
częściowego utleniania

Domieszka gazów obojętnych
Jeżeli   do   mieszaniny   składnika   palnego   i   utleniacza   dodać   gazu   obojętnego,   wówczas 

następuje   podwyższenie   dolnej   granicy   wybuchowości   i   znaczne   obniżenie   górnej   granicy 
wybuchowości.

Obszar wybuchowości ulega zawężeniu i powyżej pewnej ilości dodanego składnika palnego 

mieszanina przestaje być palna.

Dodatek gazu obojętnego (N2. CO2. H2O) z jednej strony zmniejsza ogólne stężenie tlenu w 

mieszaninie, zaś z drugiej strony zwiększa ilość bezproduktywnie ogrzewanego ciepłem reakcji 
par cieczy. Większa ilość ciepła zostaje przekazana do gazu obojętnego, maleje temperatura w 
różniczkowej objętości spalania 1 rozprzestrzenianie się płomienia możliwe jest w zawężonym 
obszarze stężeń.

Minimalne stężenie tlenu, przy którym możliwe jest jeszcze rozprzestrzenianie się płomienia 

przy   rozcieńczeniu   gazami   obojętnymi   dla   większości   substancji   palnych   (z   wyjątkiem   H2, 
C2H2, CS2, C2H4, N2H4) wynosi zwykle  10-16%. np. dla N2  ok. 11%, dla CO2 Ok. 13-
l4~%,~dlaH

2

O ok. 16%

Obszar   wybuchowości   zanika,   jeżeli   ilość   gazu   obojętnego   dodanego   do   mieszaniny 

większości substancji palnych w powietrzu wynosi od 20- 40%. np dla N2 ok. 40%, dla CO2 ok. 
2800%, dla H

2

0 ok. 20-23%

Energia źródła zapłonu

Przy niewielkich wartościach energii wraz ze wzrostem ilości dostarczonej ze źródła, zakres 

granic wybuchowości ulega rozszerzeniu Nie każde wylądowanie iskrowe (bądź inne źródło) jest 
w stanie zapalić mieszaninę palną Poza niektórymi wyjątkami {H2, CS2, CH2 i inne) minimalna 
energia zapłonu gazowych substancji palnych w powietrzu wynosi ok. O,25-K),30 mJ

Kierunek propagacji płomienia
Najszerszy zakres wybuchowości uzyskuje się w pionowo ustawionych rurach przy dolnym 

zapłonie (kierunek wstępujący rozchodzenia się płomienia). Najwęższy zakres wybuchowości 
uzyskuje się przy rozprzestrzenianiu się płomienia ku dołowi (kierunek zstępujący, a pośredni 
przy poziomym).

1. 2. Definicja wybuchu, niektóre typy wybuchów

Wybuch jest zawsze wynikiem wywiązywania się energii w odpowiednio krótkim czasie i 

odpowiednio małej objętości, to znaczy w taki sposób, ze powstaje fala ciśnieniowa, występuje 
gwałtowny przyrost ciśnienia i temperatury. Istnieje wiele podziałów wybuchów Niżej zostaną 
przedstawione tylko niektóre rodzaje wybuchów.

Wybuch detonacyjny

Detonacje przebiegają z bardzo dużą i stałą prędkością liniową rozprzestrzeniania wynoszącą 

np. dla pyłów nawet kilka tysięcy m/s W strefie przemiany powstaje wysoka temperatura (18O0-
20OO°C),   a   fala   uderzeniowa   wyprzedzająca   falę   detonacyjną   jakby   „podpala"   czynnik, 
powodując nagłą zmianę stanu skupienia i nagły wzrost ciśnienia rzędu kilkuset MPa

Wybuch deflagracyjny

Dcflagracja   charakteryzuje   się 

tym. że szybkość rozprzestrzeniania 
się   czoła   płomienia   w   mieszaninie 
jest   stała   i   zależna   od   ilości   ciepła 
przekazywanego   od   gazów   do 
mieszaniny

 

w

 

wyniku 

przewodnictwa   i   promieniowania 
Spalanie   deflągracyjne   bywa   często 
nazywane   wolnym   spalaniem   w 
przeciwieństwie   do   spalania   kine­
tycznego,   które   nazywane   jest 
szybkim   spalaniem.   Spalanie 
deflągracyjne przebiega z prędkością 
zbliżoną   do   wartości   prędkości 
dźwięku.

Wybuch punktowy

W tym modelu pomija się masę i rozmiary czynnika ulegającego wybuchowi. Przedmiotem 

analizy   są   wyłącznie   efekty   gazodynamiczne   Określona   wartość   energii   w   trakcie   wybuchu 
wywiązywana jest w jednym punkcie przestrzeni, w której następnie rozchodzi się fala ciśnienia 
Tworzenie się takiej fali przedstawiono na rys. 5.

background image

Wynikiem powstania fali jest spadek ciśnienia w punkcie wybuchu znacznie poniżej wartości 

ciśnienia w czole fali. Zjawisko to prowadzi do powstania podciśnienia z* falą ciśnieniową (rys. 
6.)

Pokazane na rys. 6. wielkości charakteryzujące fale wybuchu, a mianowicie: wartość ciśnienia 

(Ap) oraz czas trwania nadciśnienia (At) pozwalają oszacować spodziewane skutki wybuchu. 
Wartości Ap i At zalezą od odległości od miejsca wybuchu punktowego oraz wywiązanej tam 
energii

Wybuch cieplny

W modelu wybuchu cieplnego pomija się efekty gazodynamiczne, a ogranicza się do zjawisk 

związanych z kinetyką reakcji chemicznych i związaną z tym generacją j wymianą ciepła Model 
wybuchu cieplnego przedstawiono na rys. 7.

Zamknięta   w   naczyniu   mieszanina   par   cieczy  z  powietrzem   pod   wpływem   punktowego 

bodźca energetycznego utlenia się i zachodzi reakcja egzotermiczna, której towarzyszy wzrost 
ciśnienia  i wytworzenie  się  ciepła Część  tego ciepła  idzie na  straty  poprzez  wymianę  z  oto­
czeniem, a część podwyższa energię wewnętrzną czynnika. W związku z tym mogą zaistnieć trzy 
przypadki.

♦bilans cieplny jest dodatni, ilość ciepła akumulowanego w mieszaninie (zyski) jest większa 

od ilości ciepła odprowadzonego na zewnątrz naczyniu (straty). Prowadzi to do wybuchu 
cieplnego.

♦krzywe zysków i strat przecinają się. Punkt przecięcia A (początku wybuchu cieplnego) 

wymaga doprowadzenia energii z zewnątrz;

♦ krzywe są styczne - przypadek graniczny wybuchu cieplnego.

I. 3. Ciśnienie i temperatura wybuchu

Ciśnienie towarzyszące wybuchowi jest różne w zakresie granic wybuchowości i zależy od 

rodzajów składnika palnego i jego stężenia w mieszaninie z powietrzem, a także od temperatury 
wybuchu (patrz rys 8.) i współczynnika zmiany objętości

Dla większości substancji palnych minimalna temperatura spalania rośnie od ok. 1500-ISSOK 

przy DGW do 2500K przy stężeniu nieznacznie wyższym od stechiometrycznego. a następnie 
maleje do ok  11OO-130OK przy GGW.

W   DGW   ciśnienie   wybuchu   podobnie   jak   efekt   cieplny   reakcji   spalania   jest   minimalny. 

Powyżej   DGW.   w   miarę   wzrostu   stężenia   składnika   palnego   w   mieszaninie   z   utleniaczem 
ciśnienie wybuchu rośnie osiągając maksimum przy stężeniu stechiomeirycznym

Po przekroczeniu stężenia siechiometrycznego ciśnienie wybuchu maleje, aż do minimalnego 

w GGW.

background image

Bardzo duży wpływ na ciśnienie wybuchu ma tzw.  współczynnik zmiany objętości,  który 

definiuje się jako stosunek objętości gazów spalinowych tworzących się w warunkach wybuchu 
do objętości par cieczy przed leakcją spalania.

Najbardziej groźny wybuch w skutkach jest wtedy, gdy objętość gazów spalinowych jest 

dużo   większa   niz   objętość   substratów   biorących   udział   w   trakcie   zapoczątkowania   reakcji 
utleniania.

1. 4. Wykorzystanie granic wybuchowości w praktyce

Oznaczanie   granic   wybuchowości   par   cieczy   w   praktyce   pozwala   na   ocenę   zagrożenia 

wybuchem   pomieszczeń   oraz   przestrzeni   zewnętrznych   i   w   konsekwencji   wyznaczenie   w 
pomieszczeniach i przestrzeniach zewnętrznych odpowiednich stref zagrożenia wybuchem.

Na podstawie § 29 ust 3 Rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 3. 11. 1992 

roku w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów 
(Dz. U. Nr 92, poz. 462) w pomieszczeniach należy wyznaczyć strefę zagrożenia wybuchem, 
jeżeli może w nim wystąpić mieszanina wybuchowa o objętości co najmniej 0.01 m2 w zwartej 
przestrzeni.

Na podstawie § 29 ust. 4 ww. rozporządzenia ustanawia się następującą klasyfikację stref 

zagrożenia wybuchem: Z0 - strefa, w której mieszanina wybuchowa gazów, par lub mgieł może 
występować stale lub
długotrwale w normalnych warunkach pracy, Z1 - strefa, w której mieszanina wybuchowa 
gazów, par lub mgieł może występować w normalnych warunkach pracy; Z2- strefa,   w   której 
istnieje   niewielkie   prawdopodobieństwo   wystąpienia   mieszaniny wybuchowej   gazów, 
par    lub   mgieł,    przy   czym    mieszanina    wybuchowa    może występować jedynie 
krótkotrwale.

Na  podstawie   §  6   ust.  5   rozporządzenia  pomieszczenie,  w  którym  może   wytworzyć  się 

mieszanina wybuchowa powstała z wydzielającej się takiej ilości palnych gazów, par, mgieł lub 
pyłów,   której   wybuch   mógłby   spowodować   przyrost   ciśnienia   w   tym   pomieszczeniu 
przekraczający 5 kPa, określa się jako pomieszczenie zagrożone wybuchem

I. 5. Charakterystyka porównawcza eksperymentalnych metod do oznaczania DGW

par cieczy

Istnieje   wiele   metod   do   oznaczania   DGW   par   cieczy   Aktualnie   w   Polsce   brak   jest 

unormowań w tym zakresie.

Jak wynika z przeprowadzonej analizy porównawczej poszczególne metody różnią się przede 

wszystkim:

♦ wielkością   i   kształtem   komory   wybuchowej,   np   wg   normy  ASTM   E   681-79   jest   to

komora   kulista,   natomiast   komora   stosowana   np.   w   Instytucie   Chemii   Przemysłowej
jest w kształcie walca,

* Sposobem   tworzenia   mieszaniny   parowo-powietrznej,   np.   zgodnie   z   wyżej   cytowaną

normą tworzenie mieszaniny odbywa się za pomocą pola elektromagnetycznego;

• miarą wybuchu, np. wg ASTM E 681-79 mieszaninę par cieczy z powietrzem uważa

się   za   wybuchową   jeżeli   płomień   powstały   po   zapłonie   rozprzestrzenia   się   po   całej
objętości komory

.

II. CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA

2.1. Czynności wstępne

2.1.1. Przed   przystąpieniem   do   wykonania   ćwiczenia   należy   sprawdzić   wyposażenie

stanowiska zgodnie ze schematem 2 1.2 Sprawdzić 

połączenia wszystkich elementów wg schematu. 2.1.3 Zapoznać się 
BHP na tym stanowisku.

2.2. Włączenie przyrządu

2.2.1. Włączyć wtyczkę przewodu zasilającego generator do gniazda sieci 220V,  50 Hz.

posiadającego zerowanie bądź uziemienie 2.2 2 Włączyć przycisk 3, znajdujący się pod 

napisem „SIEĆ". Lampki neonowe umieszczone

nad czterema bezpiecznikami nie powinny się świecić. Zapalenie się którejkolwiek z
nich sygnalizuje uszkodzenie bezpiecznika 2.2.3. Odczekać ok. 6 minut do zapalenia się 

lampek "GOTOWOŚĆ 1" (4) i „GOTOWOŚĆ

2" (5). 2 2 4  Ustawić pojemność kondensatora na „4", posłjgując się 

pokrętłem 6.

UWAGA:

ZABRANIA  SIĘ   ZMIANY   POJEMNOŚCI PRZY   WIĄCZONYM   WYSOKIM   NAPIĘCIU

background image

2.3. Wykonanie oznaczenia 2.3 1   Zanotować temperaturę panującą w komorze wybuchowej 

Temperaturę tę wskazuje

• termostat. 2 3 2   Podłączyć końcówkę przewodu do przedmuchiwania komory  z 

końcówką przewodu

wychodzącego z termostatu. 2.3 3   Otworzyć 

zawór (8) przy komorze wybuchowej.
2.34.Otworzyć zawór przy Sieci powietrznej w celu przedmuchania (oczyszczenia z pozo­

stałości powybuchowych) komory wybuchowej Czynność ta powinna trwać ok. 30 sek

2.35.Zaniknąć zawór przy sieci powictrznej.
2 3.6. Zamknąć zawór (8) przy komorze wybuchowej.

2 1 7. Rozłączyć końcówkę przewodu do przedmuchiwania komory i końcówkę przewodu

podłączonego do termostatu 2 3 8. Wcisnąć korek 1 w celu uszczelnienia komory 

wybuchowej. 3.9   Otworzyć zawór (7) 2 3 10 Włączyć pompę próżniową w celu uzyskania w 
komorze wybuchowej podciśnienia l

atm

2-3 11 Zamknąć zawór (7).
2.3.12.Nabrać pipetą badaną ciecz (mieszaninę) Objętość i rodzaj cieczy wskazuje prowadzący
2 3 13 Pipetę z cieczą wprowadzić do gruszki.
2   3   14   Nacisnąć   przy   gruszce   zawór   (3)   w   celu   umożliwienia   zassania   cieczy   do   komory 

wybuchowej.

2 3 15 Otworzyć zawór (8) w celu wyrównania ciśnień w komorze pomiarowej i na zewnątrz, a 

zarazem by wytworzyć mieszaninę parowo-powiełrzną

2 3.l6.Zamknąć zawór(8).
2   3   17   Włączyć   wysokie   napięcie   poprzez   naciśnięcie   przycisku   (1l)   umieszczonego   pod 

pokrętłem „REGULACJA WYSOKIEGO NAPIĘCIA".

2 3.18. Włączyć przycisk „START" (9). Generator pracuje tak długo, jak długo wciśnięty jest ten 

przycisk W tym czasie wyzwalana jest iskra elektryczna.

Uwaga:

w   momencie   wyzwalania   iskry   należy   odsunąć   się   od   komory   wybuchuchowej,
wypowiedzieć głośno stowo „uwaga". Zwrócić uwagę na wylatujący korek

_

2.3   19   Po   pomiarze   wyłączyć   wysokie   napięcie   przyciskiem   „0"   (10)   umieszczonym   pod 

pokrętłem „REGULATORA WYSOKIEGO NAPIĘCIA"

2 3 20 O zaistnieniu reakcji spalania świadczy zrzucenie korka (l).
2.3.21 Po przeprowadzonej próbie należy ponownie przedmuchać komorę wybuchową, postę­

pując zgodnie ze wskazówkami zawartymi w pkl. 2.3 9-2.3.14.

2 1 22 Jeśli nie zajdzie reakcja Spalania, czyli nie zostanie zrzucony korek, należy go zdjąć przed 

przedmuchaniem komory wybuchowej.

2 .3 23 Pomiar przeprowadzać 3-krotnie dla każdej objętości cieczy, postępując zgodnie z pkt. 2 

3.8-2.3.23

2,4. Opracowanie wyników

2.4.1. Jeśli dla takiej samej ilości cieczy wykona się trzy próby i chociażby jedna tylko próba dala 

wynik   pozytywny   (nastąpił   wybuch,   korek   został   zrzucony),   wówczas   stężenie 
wytworzone przez tę ilość cieczy należy uwa2ać za wybuchowe

2.4 2 Za dolną granicę wybuchowości należy przyjąć najniższe stężenie badanej cieczy w mie­

szaninie z powietrzem, przy którym możliwy jest już zapłon (korek zostanie zrzucony z 
komory wybuchowęj)-

2 4 3. Za górną granicę wybuchowości należy przyjąć najwyższe stężenie badanej cieczy w 

mieszaninie   z   powietrzem,   przy   którym   możliwy   jest   jeszcze   zapłon   (korek   zostanie 
zrzucony z komory wybuchowej)

2 4.4. Wyniki badań należy zestawić w tabeli wg poniższego wzoru;

Rodzaj cieczy

Objętość cieczy

Kolejna próba

Wynik próby

(pozytywny/negatywny)

2.4.5 Dla  poszczególnych   objętości    cieczy  należy  obliczyć stężenie par cieczy w mieszaninie z 

powietrzem w komorze wybuchowej w % i g/l wg wzorów:

Objętość komory wybuchowej wynosi 2500 ml.
V

x

 - ilość par cieczy w komorze spalania f ml).

Granice wybuchowości w g/l oblicza się korzystając z proporcji:

1l (objętość badanej cieczy) - (masa 1l badanej cieczy) kg),

al (objętość zadozowanej cieczy) - x (masa zadozowanej cieczy).
Na podstawie tak zestawionych proporcji należy wyliczyć
x (masę zadozowanej objętości) [g]

Znając objętość z komory spalania i objętość zadozowanej cieczy, można obliczyć, korzystając 
z proporcji, objętość zadozowanej cieczy przypadającej na II

2,5 l (objętość komory) - x (masa zadozowanej cieczy)
II - y (masa zadozowanej cieczy przypadająca na U) Na podstawie tak zestawionych proporcji 

należy wyliczyć: (masę zadozowanej cieczy przypadającą na 1l) Wyniki obliczeń zestawić w 
tabelę wg poniższego wzoru

background image

Objętość cieczy (ml]

Stężenie

[%];[g/l]

Podać DOW i (juw w 
taoeli wg poniższego 
wzoru:

Granice e wybuchowości

2.4.6.   Obliczyó dla DGW 

i GGW błąd 

względny i 
bezwzględny 
pomiaru wg 
poniższych 
wzorów: a) 
błąd bezwzględny

2.5. Wnioski

Wnioski

 

powinny 

zawierać

 

przede 

wszystkim

 

wartość 

DGW/GGW.   porównanie 
wyników   otrzymanych 
doświadczalnie   z   danymi 
literaturowymi 
Dodatkowych   wskazówek 
w   zakresie   opracowania 
wyników   i   wniosków 
może udJiehć prowadzący.

LITERATURA

1.Pofit-Szczepańska: 

Wybrane   zagadnienia   z 
chemii

 

ogólnej, 

fizykochemii  spalania  i 
rozwoju

 

pożarów. 

Kraków 1994.

background image

2.

M.

 

Pofit-Szczepańska: 

Chemia

 

pożarnicza 

Warszawa

 

1973.

3.M. Pofit-Szczepańska: 
Chemia stosowana. 
Warszawa 1965.
4.M. Sheldon   DSc  (FPA): 

A study of flammabilit>' 
limils   of   gases   and 
vapours.

 Fire   Fire 

Prevention 1984 nr 174.

5.A.   Pile,   I.   Zaborowska: 

Granice   wybuchowości 
palnych   pai   i   gazów. 
Ochrona

 

przeciw­

pożarowa   w   Przemyśle 
Chemicznym  
1971 nr 3, 
s. 1.

6.D.   Dworccki.   I. 

Zaborowska:   Własności 
wybuchowe   i   palne 
aerozoli

 

cieczy. 

Ochrono 
przeciwpożarowa   w 
Przemyśle   Chemicznym 
1974 nr 2. ił.

7.M.   Brajla:   Iskra 

mechaniczna

 

jako 

źródfo

 

zapłonu 

mieszanin 
wybuchowych. 
Ochrona 
przeciwpożarowa   w 
Przemyśle   Chemicznym 
1979 nr 1-2, s. I.

8.ASTMĘ681-79.

9.E.

 

Heidelberg: 

Niebezpieczeństwo 
zapłonu

 

mieszanin 

wybuchowych   przez 
ładunki   elektryczności 
statycznej   gromadzące 
się   na   powierzchniach 
zbiorników   z   tworzyw 
sztucznych.

 Biuletyn 

Techniczny KGSP  1966 
nr 2. s. 17-26.

10.S.   Wójcicki:   Fizyczne 

podstawy   wybuchów. 
Biuletyn   Informacji 
Technicznej  
1979   nr   2, 
s. 4-6.