WICZENIE 3

OZNACZANIE DOLNEJ I GÓRNEJ GRANICY
WYBUCHOWOŚCI (DGW I GGW) PAR CI E CZY

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

Granice wybuchowości stanowią bardzo waŜny parametr bezpieczeństwa poŜarowego

i wybuchowego palnych związków. Mieszanina palnych par i cieczy z powietrzem lub innym

utleniaczem moŜe ulec wybuchowemu spaleniu tylko wtedy, gdy stęŜenie składnika palnego

zawiera się w określonych granicach. Te graniczne wartości, najniŜsza i najwyŜsza, przy których

proces spalania moŜe mieć jeszcze miejsce, nazywa się dolną i górną granicą wybuchowości

Dolna granica wybuchowości (DGW) - jest to najniŜsze stęŜenie składnika palnego

w mieszaninie z powietrzem lub innym gazem utleniającym, przy którym zapłon jest juŜ

moŜliwy.

Górna granica wybuchowości (GGW) jest to najwyŜsze stęŜenie składniki palnego

w mieszaninie z powietrzem lub innym gazem utleniającym, przy którym zapłon jest jeszcze

moŜliwy. 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 stęŜenie znajduje się pomiędzy DGW i GGW (patrz rys. 1 ).

PoniŜej DGW nadmiar powietrza w mieszaninie z parami cieczy palnej jest zbyt duŜy.

Wydzielone ciepło pochodzące z reakcji spalania z róŜniczkowalnej objętości nie

wystarcza do ogrzania kolejnej objętości do minimalnej temperatury zapoczątkowania

reakcji spalania (do temperatury zapłonu); zapłon jest niemoŜliwy.

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

on na tyle duŜy. by uniemoŜliwić zapoczątkowanie reakcji spalania. Efekt cieplny reakcji

wskutek nadmiaru powietrza jest minimalny.

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

efekt cieplny reakcji spalania na jednostkę objętości.

Maksymalna temperatura wybuchu (efekt cieplny) występuje przy spalaniu nieco powyŜej

stęŜenia stechiometrycznego (stęŜenia wynikającego z reakcji spalania), tj. gdy następuje

całkowite spalania utleniacza i materiału palnego

PowyŜej stęŜenia stechiometrycznego występuje nadmiar składnika palnego w mieszaninie

z powietrzem JednakŜe jest to obszar wybuchowości, a więc zapłon i rozprzestrzenianie się

płomienia w mieszaninie jest moŜliwe. Efekt cieplny w miarę zbliŜania się do GGW maleje,

gdyŜ część ciepła pochodząca z reakcji utleniania zuŜywana jest na ogrzanie nadmiaru

składnika palnego (straty).

6. W GGW stęŜenie par cieczy w mieszaninie z powietrzem osiąga wartość maksymalną,

przy której moŜe wystąpić zapłon i rozprzestrzenianie się płomienia. Efekt cieplny

wybuchu jest minimalny.

7. PowyŜej GGW nadmiar składnika palnego w stosunku do utleniacza jest tak duŜy, Ŝe

zapłon, a tym samym rozprzestrzenianie się płomienia w mieszaninie jest niemoŜliwe.

Warunkiem koniecznym do zapalenia mieszaniny jest istnienie bodźca energetycznego,

posiadającego odpowiedni zapas energii, inicjującego proces spalania.

Wydzielona w bodźcu

energia cieplna zostaje częściowo przekazana bezpośrednio otaczającej źródło zapłonu

mieszaninie, w której zainicjowana zostaje egzotermiczna reakcja spalania substancji palnej

w utleniaczu JeŜeli bilans cieplny jest dodatni, wówczas proces spalania będzie mógł się dalej

rozprzestrzeniać na całą objętość. W przeciwnym razie proces spalania stopniowo zanika.

Rozprzestrzenianie płomienia jest moŜliwe tylko wtedy, gdy do kaŜdej róŜniczkowej

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

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 moŜliwe zatem wtedy,

gdy Q1+Q2>Qstraty1+ Qstraty2

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

najwaŜniejszych czynników wpływających na wartości granic wybuchowości naleŜą:

•

temperatura,

•

ciśnienie,

•

domieszka gazów obojętnych.

•

energia źródła zapłonu,

•

kierunek propagacji płomienia

Temperatura

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

obniŜeniu, a górne - podwyŜszeniu, a więc zakres granic wybuchowości, tzn. zakres stęŜeń

leŜących między dolną a górną granicą wybuchowości powiększa się. Na ogół obniŜenie

dolnej granicy wybuchowości na kaŜde 100% wynosi 8-12% jej wartości w 20°C. Istnieją

jednak związki wykazujące duŜe odchylenia od tych średnich wartości

W podwyŜszonej temperaturze mniejsza jest róŜnica pomiędzy minimalną temperaturą

zapoczątkowania reakcji egzotermicznych a temperaturą otoczenia. Część ciepła zawarta jest

juŜ w samej mieszaninie i zostaje przekazana do kolejnej róŜniczkowej 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 równieŜ mieszaniny bardziej

rozcieńczone, zaś w przypadku GGW równieŜ o większym stęŜeniu. Wpływ temperatury na

granice wybuchowości ilustruje rys. 3.

wzrostem temperatury początkowej obszar wybuchowości mieszaniny palnej

rośnie. Mieszanina, która była niepalna w niŜszej temperaturze, moŜe ulec wybuchowi w

temperaturze wyŜszej (A-B). Z wykresu widać wyraźnie, Ŝe stęŜenie par równe DGW

w cieczy powstaje dokładnie w ich temperaturze zapłonu.

Temperatura zapłonu i DGW par są ze sobą ściśle związane i przedstawiają dwie

strony tego samego procesu. Temperatura zapłonu wskazuje najniŜszą temperaturę cieczy,

przy której mieszanina par cieczy z powietrzem jesi palna, DGW wskazuje stęŜenie par w tej

mieszaninie.

Ciśnienie

ObniŜenie ciśnienia poniŜej atmosferycznego wpływa na powolne zawęŜenie granic

wybuchowości, aŜ do całkowitego ich zaniku.

PodwyŜszenie ciśnienia ponad atmosferyczne wpływa na ogół rozszerzające na granice

wybuchowości, a w szczególności na górną Wyjątek stanowi CO, który wykazuje obniŜenie

górnej granicy wybuchowości pod zwiększonym ciśnieniem Ze względu na to, ze straty

ciepła z róŜniczkowej 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 podwyŜszonym ciśnieniu początkowym są mniejsze,

stąd teŜ rozszerzenie granic wybuchowości Istnieje jednak kilka wyjątków od tej reguły. Przy

ciśnieniach niŜszych od atmosferycznego przebieg zmian w duŜym stopniu zaleŜy od

ubocznych procesów częściowego utleniania.

Domieszka gazów obojętnych

JeŜeli do mieszaniny składnika palnego i utleniacza dodać gazu obojętnego, wówczas

następuje podwyŜszenie dolnej granicy wybuchowości i znaczne obniŜenie górnej granicy

wybuchowości.

Obszar wybuchowości ulega zawęŜeniu i powyŜej pewnej ilości dodanego składnika

palnego mieszanina przestaje być palna.

Dodatek gazu obojętnego (N2. CO2. H2O) z jednej strony zmniejsza ogólne stęŜenie 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 róŜniczkowej objętości spalania 1 rozprzestrzenianie się płomienia moŜliwe

jest w zawęŜonym obszarze stęŜeń.

Minimalne stęŜenie tlenu, przy którym moŜliwe 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

O ok. 16%.

Obszar wybuchowości zanika, jeŜeli ilość gazu obojętnego dodanego do mieszaniny

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

ok. 28%, dla H

0 ok. 20-23%.

Energia źródła zapłonu

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

granic wybuchowości ulega rozszerzeniu Nie kaŜde wylądowanie iskrowe (bądź inne źródło)

jest w stanie zapalić mieszaninę palną Poza niektórymi wyjątkami {H2, CS

, CH

i inne)

minimalna energia zapłonu gazowych substancji palnych w powietrzu wynosi ok. 25-,30 mJ.

Kierunek propagacji płomienia

Najszerszy zakres wybuchowości uzyskuje się w pionowo ustawionych rurach przy

dolnym zapłonie (kierunek wstępujący rozchodzenia się płomienia). NajwęŜszy 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

NiŜej

zostaną

przedstawione

tylko

niektóre

rodzaje

wybuchów.

WYBUCHY CHEMICZNE

Wybuchy w następstwie reakcji chemicznej

Wybuchy homogeniczne - cieplne

Zachodzą w całej objętości mieszaniny palnej.

Powstają na skutek:

•

braku wymiany wydzielającego się ciepła z otoczeniem

(na skutek utraty zdolności chłodzenia),

np.: polimeryzcja, dekompozycja, destylacja, mielenie

•

cieplnej niestabilności reagentów lub produktów

Wybuch cieplny opisuje się poprzez:

•

początkową temperaturę, przy której następuje inicjacja

nadkrytycznego bilansu cieplnego,

•

określenie szybkości wydzielania ciepła,

•

określenie maksymalnego ciśnienia wybuchu.

chemiczne

fizyczne

WYBUCHY CHEMICZNE

homogeniczne

heterogeniczne

cieplne

fotochemiczne

deflagracja

detonacja

Rys.4. Warunki wystąpienia wybuchu cieplnego.

Ryzyko wybuchu cieplnego, wtedy gdy:

•

wysoki potencjał energetyczny reakcji chemicznej,

•

adiabatyczny nadkrytyczny bilans ciepła prowadzący

do utraty kontroli na reakcją,

•

występowanie reakcji wtórnych (np.: rozkładów cieplnych)

charakteryzujących się wysokimi efektami cieplnymi,

•

zjawisko samonagrzewania się materiałów.

Wybuchy heterogeniczne – wybuchy VCE (Vapour Cloud Explosion) - wybuch powstały

wskutek zapalenia się chmury palnych par lub gazów zmieszanych z powietrzem.

Deflagracja – rozprzestrzenianie reakcji chemicznej substancji, w której front reakcji

przesuwa się gwałtownie w kierunku nieprzereagowanej substancji, jednak z prędkością

mniejszą niŜ prędkość dźwięku w nieprzeragowanej mieszaninie.

Detonacja – rozprzestrzenianie reakcji chemicznej substancji, w której front reakcji przesuwa

się gwałtownie w kierunku nieprzereagowanej substancji z prędkością równą lub większą niŜ

prędkość dźwięku w nieprzeragowanej mieszaninie.

Podstawowe warunki zaistnienia VCE

Substancja musi być palna w odpowiednich warunkach ciśnienia i temperatury przed

awarią (warunek np. skroplone gazy palne albo ciecze palne w wysokich

temperaturach pod wysokim ciśnieniem);

energia
cieplna

temperatura

Bilans
podkrytyczny

Warunki
stabilne

Warunki
niestabilne

Bilans
nadkrytyczny

Wydzielanie

ciepła

Odbiór ciepła

2. Wytworzona chmura musi dostatecznie duŜych rozmiarów (warunek np. odpowiednio

długi czas do zapłonu);

3. Dostatecznie duŜa część chmury musi być w granicach palności uwolnionej substancji

(warunek np. wpływ środowiska (wiatr, temperatura itp.), wielkość otworu, przez który

nastąpił wypływ);

4. Prędkość rozprzestrzeniania się płomienia: dostatecznie duŜa, aby spowodować

odpowiednio duŜy przyrost ciśnienia (warunek: TURBULENCJE!)

Detonacja moŜe być zainicjowana:

1. Bezpośrednio,

•

wybuch fazy skondensowanej, np.: środków wybuchowych

oraz nadtlenków (faza dodatnia: 1-10 ms, p= 1000 barów)

2.W wyniku przejścia deflagracji w detonację.

ciśnienie wybuchu rośnie osiągając maksimum przy stęŜeniu stechiometrycznym

Po przekroczeniu stęŜenia stechiometrycznego ciśnienie wybuchu maleje, aŜ do mini-

malnego w GGW. Bardzo duŜy 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 reakcją spalania.

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

duŜo większa niŜ objętość substratów biorących udział w trakcie zapoczątkowania reakcji

utleniania.

Rys. 5. Interpretacja wielkości maksymalnego nadciśnienia i impulsu fali nadciśnienia (wybuchowej) powstałej
podczas wybuchu deflagracyjnego.

Rys. 6. Interpretacja wielkości maksymalnego nadciśnienia i impulsu fali uderzeniowej powstałej podczas

wybuchu detonacyjnego.

O charakterze i mechanizmie wybuchu decydują przede

wszystkim:

•

właściwości materiału (fizyczne, chemiczne, stabilność,

ciepło spalania),

•

charakterystyka przestrzeni, w której zachodzi spalania

(rozmiar, przeszkody ograniczone czy otwarte)

•

właściwości mieszaniny wybuchowej (stan skupienia,

stęŜenie, turbulencja, ciśnienie i temperatura, obecność

gazu obojętnego, mieszanina hybrydowa),

•

czynniki zapłonu (energia, temperatura)

WYBUCHY FIZYCZNE

Wybuchy w następstwie wystąpienia zjawisk fizycznych

BLEVE ( Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion). Wybuch spowodowany

wyzwoleniem energii związanym z gwałtownym odparowaniem cieczy palnej lub nie. W

momencie jej nagłego uwolnienia ciecz znajduje się w stanie ciekłym. Tego typu

wybuchy spowodowane są często oddziaływaniem środowiska poŜarowego.

Rys.7. Wybuch typu BLEVE z kulą ognistą (fireball).

1. 3. Ciśnienie i temperatura wybuchu

Ciśnienie towarzyszące wybuchowi jest róŜne w zakresie granic wybuchowości i zaleŜy od

rodzajów składnika palnego i jego stęŜenia w mieszaninie z powietrzem, a takŜe od

temperatury wybuchu (patrz rys 8.) i współczynnika zmiany objętości

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

DGW do 2500K przy stęŜeniu nieznacznie wyŜszym od stechiometrycznego. a następnie

maleje do ok. 1100-1300K przy GGW.

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

PowyŜej DGW. w miarę wzrostu stęŜenia składnika palnego w mieszaninie z utleniaczem

1. 4. Wykorzystanie granic wybuchowości w praktyce

Oznaczanie granic wybuchowości par cieczy w praktyce pozwala na ocenę zagroŜenia

wybuchem pomieszczeń oraz przestrzeni zewnętrznych i w konsekwencji wyznaczenie w

pomieszczeniach i przestrzeniach zewnętrznych odpowiednich stref zagroŜenia wybuchem.

Na podstawie § 33 ust 5 Rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z

dnia 21. 04. 2006 roku w sprawie ochrony przeciwpoŜarowej budynków, innych obiektów

budowlanych i terenów (Dz. U. Nr 80, poz. 563)

pomieszczenie, w którym moŜe 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 zagroŜone wybuchem.

Na podstawie § 33 ust 5 Rozporządzenia j.w. w pomieszczeniach naleŜy wyznaczyć strefę

zagroŜenia wybuchem, jeŜeli moŜe w nim wystąpić mieszanina wybuchowa o objętości co

najmniej 0.01 m2 w zwartej przestrzeni.

Na podstawie PN-EN 1127-1: 2001. Atmosfery wybuchowe. Zapobieganie wybuchowi i

ochrona przed wybuchem. Pojęcia podstawowe i metodologia. ustanowiono następującą

klasyfikację stref zagroŜenia wybuchem dla mieszanin par cieczy, gazów, mgieł z

powietrzem:

Strefa 0 - miejsce, w którym atmosfera wybuchowa gazów, par lub mgieł moŜe

występować stale lub przez długie okresy lub często,

Strefa 1 – miejsce, w którym atmosfera wybuchowa gazów, par lub mgieł moŜe czasami

wystąpić w trakcie normalnego działania,

Strefa 2 - miejsce, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji

palnych, w postaci gazu, pary albo mgły, z powietrzem nie występuje w trakcie normalnego

działania, a w przypadku wystąpienia trwa krótko.

II.

CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA

1. Czynności wstępne

1.1. Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia naleŜy sprawdzić wyposaŜenie

stanowiska zgodnie rys. 9. Zapoznać się z BHP na tym stanowisku.

2. Włączenie przyrządu

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

posiadającego zerowanie bądź uziemienie

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).

2.3.

Ustawić pojemność kondensatora na „4", posługując się pokrętłem 6.odologia

3. Wykonanie oznaczenia

3.1. Zanotować temperaturę panującą w komorze wybuchowej Temperaturę tę wskazuje

termostat.

3.2. Podłączyć końcówkę przewodu do przedmuchiwania komory z końcówką przewodu

wychodzącego z termostatu.

3.3.Otworzyć zawór (8) przy komorze wybuchowej.

3.4.Otworzyć zawór przy Sieci powietrznej w celu przedmuchania (oczyszczenia z pozo-

stałości powybuchowych) komory wybuchowej Czynność ta powinna trwać ok. 20 sek

3.5.

Zaniknąć zawór przy sieci powietrznej.

3.6. Zamknąć zawór (8) przy komorze wybuchowej.

3.7. Rozłączyć końcówkę przewodu do przedmuchiwania komory i końcówkę przewodu

podłączonego do termostatu

3.8. Wcisnąć korek 1 w celu uszczelnienia komory wybuchowej.

3.9. Otworzyć zawór (7)

3.10. Włączyć pompę próŜniową w celu uzyskania w komorze wybuchowej podciśnienia 0,9

atm

3.11.Zamknąć zawór (7).

3.12. Nabrać pipetą badaną ciecz (mieszaninę) Objętość i rodzaj cieczy wskazuje prowadzący

3.13. Pipetę z cieczą wprowadzić do gruszki.

3.14. Nacisnąć przy gruszce zawór (3) w celu umoŜliwienia zassania cieczy do komory

wybuchowej.

3.15. Otworzyć zawór (8) w celu wyrównania ciśnień w komorze pomiarowej i na zewnątrz,

a zarazem by wytworzyć mieszaninę parowo-powietrzną

3.16. Zamknąć zawór(8).

3.17. Włączyć wysokie napięcie poprzez naciśnięcie przycisku (1l) umieszczonego pod

pokrętłem „REGULACJA WYSOKIEGO NAPIĘCIA".

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 naleŜy odsunąć się od komory wybuchowej,
wypowiedzieć głośno słowo „uwaga". Zwrócić uwagę na wylatujący korek

3.19. Po pomiarze wyłączyć wysokie napięcie przyciskiem „0" (10) umieszczonym pod

pokrętłem „REGULATORA WYSOKIEGO NAPIĘCIA"

3.20. O zaistnieniu reakcji spalania świadczy zrzucenie korka (l).

3.21. Po przeprowadzonej próbie naleŜy ponownie przedmuchać komorę wybuchową, postę-

pując zgodnie ze wskazówkami zawartymi w pkt. 3.2-3.18.

3.22. Jeśli nie zajdzie reakcja spalania, czyli nie zostanie zrzucony korek, naleŜy go zdjąć

przed przedmuchaniem komory wybuchowej.

4. Opracowanie wyników

4.1. Jeśli dla takiej samej ilości cieczy wykona się trzy próby i chociaŜby jedna tylko próba

dala wynik pozytywny (nastąpił wybuch, korek został zrzucony), wówczas stęŜenie

wytworzone przez tę ilość cieczy naleŜy uwa2ać za wybuchowe

4.2. Za dolną granicę wybuchowości naleŜy przyjąć najniŜsze stęŜenie badanej cieczy w

mieszaninie z powietrzem, przy którym moŜliwy jest juŜ zapłon (korek zostanie

zrzucony z komory wybuchowej)-

4.3. Za górną granicę wybuchowości naleŜy przyjąć najwyŜsze stęŜenie badanej cieczy w

mieszaninie z powietrzem, przy którym moŜliwy jest jeszcze zapłon (korek zostanie

zrzucony z komory wybuchowej)

4.4. Wyniki badań naleŜy zestawić w tabeli wg poniŜszego wzoru;

Rodzaj cieczy

Obj

ść

cieczy

Kolejna próba

Wynik próby

(pozytywny/negatywny)

4.5 Dla poszczególnych objętości cieczy naleŜy obliczyć stęŜenie par cieczy w mie-

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

C[%] = V

/2710 x 100 %

Objętość komory wybuchowej wynosi 2710 ml.

– objętość par cieczy w komorze spalania ml).

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

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

ml (objętość zadozowanej cieczy) - x (masa zadozowanej cieczy).

Na podstawie tak zestawionych proporcji naleŜy wyliczyć:

x (masę zadozowanej objętości) [g]

Znając objętość z komory spalania i objętość zadozowanej cieczy, moŜna obliczyć,

korzystając z proporcji, objętość zadozowanej cieczy przypadającej na II

2,71 l (objętość komory) - x

(masa zadozowanej cieczy)

1 l

- y (masa zadozowanej cieczy na 1 l)

Na podstawie tak zestawionych proporcji naleŜy wyliczyć: y (masę zadozowanej cieczy

przypadającą na 1l) Wyniki obliczeń zestawić w tabelę wg poniŜszego wzoru:

Objętość cieczy [ml]

StęŜenie [%] [g/l]

Granice wybuchowości

StęŜenie [%] [g/l]

DGW

GGW

5. Obliczyć dla DGW i GGW błąd względny i bezwzględny pomiaru wg poniŜszych

wzorów:

6. Wnioski

Wnioski powinny zawierać przede wszystkim wartość DGW/GGW. porównanie wyników

otrzymanych doświadczalnie z danymi literaturowymi Dodatkowych wskazówek w zakresie

opracowania wyników i wniosków moŜe udzielić prowadzący.

LITERATURA

Pofit-Szczepańska: Wybrane zagadnienia z chemii ogólnej, fizykochemii spalania i
rozwoju poŜarów. Kraków 1994.

M. Pofit-Szczepańska: Chemia poŜarnicza Warszawa 1973.

M. Pofit-Szczepańska: Chemia stosowana. Warszawa 1965.

M. Sheldon DSc (FPA): A study of flammability limits of gases and vapours. Fire Fire

Prevention 1984 nr 174.

A. Pile, I. Zaborowska: Granice wybuchowości palnych par i gazów. Ochrona przeciw-

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

D. Dworecki. I. Zaborowska: Własności wybuchowe i palne aerozoli cieczy. Ochrono

przeciwpoŜarowa w Przemyśle Chemicznym 1974 nr 2.

M. Brajla: Iskra mechaniczna jako źródło zapłonu mieszanin wybuchowych. Ochrona

przeciwpoŜarowa w Przemyśle Chemicznym 1979 nr 1-2, s. I.

ASTMĘ681-79.

E. Heidelberg: Niebezpieczeństwo zapłonu mieszanin wybuchowych przez ładunki elek-

tryczności 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.

11. R.Porowski, E.Ziębaczewski: Ogniste kule śmierci. Przegląd PoŜarniczy, 1/2006, s. 16 –
19.