1.)Wybuchy spowodowany zetknięciem się wody ze skroplonymi metalami. Temp. metalu stal ciecz 700 - 2000oC. Roztopiony metal o wysokiej temp. wlewa się do wody, przechodzi ona gwałtownie z fazy ciekłej w fazę lotną (parę), co powoduje zjawisko silnej turbulencji, powstaje silny wybuch fizyczny, spowodowany tym że utlenione powietrzem cząstki stali zostają gwałtownie wyrzucone po utworzeniu się pary (1700 - krotne powiększenie objętości). Warunkiem zaistnienia wybuchu fizycznego przy zetknięciu się z wodą roztopionego metalu czy stali jest duża powierzchnia zetknięcia.
2.)Detonacja, od czego zależy jej prędkość. Rozprzestrzenianie się fali uderzeniowej, powodujące powstanie wysokich temp. i strefa reakcji rozprzestrzenia się z szybkością naddźwiękową. Istotna jest dynamika gazów, a nie transfer ciepła. W czasie detonacji powstaje fala detonacyjna i uderzeniowa. . W fali detonacyjnej ma miejsce na początku sprężanie i ogrzanie się mieszaniny gazowej, oddziaływanie fali uderzeniowej, a następnie zapalenie i spalenie mieszaniny. Prędkość .zależy od warunków, w których znajduje się mieszanina palna. Na prędkość detonacji wpływa: - początkowa temp. mieszaniny, - początkowe ciśnienie mieszaniny, - skład mieszaniny, - powierzchnia przewodów w których rozwija się detonacja (gładka lub szorstka).
3.)Tworzywa termoutwardzalne. W warunkach poż zwęglają się, maja zmienną szybkość spalania. Podczas rozkładu tworzy się duża ilość węgla i mata ilość fazy lotnej. Maja tę właściwość, że w środ. pożarowym sztywnieją, .Aby żywica stała się tw. sztywnym termoutwardzalnym wprowadza się do niej różne dodatki o działaniu fiz. lub modyfikujących ją na drodze reakcji chem. (antypireny): wypełniacze mineralne-zmieniają strukturę ciekłą polimeru w strukturę twardą,
BAKELIT-kopolimer fenolu i aldehydu mrówkowego. Podczas rozkładu otrzymuje się różne substancje lotne (nh3, formaldehyd, ketony, alkohole itd.). Tworzywo trudno zapalne ze względu na usieciowaną strukturę. Bakelit w zasadzie tli się, stąd też czas spalania bakelitu b. krótki. W 450°C wydziela się max 15% substancji lotnych. ok. 50% w T ponad 1200°C-spala się płomieniowo.
ŻYWICA EPOKSYDOWA- największa zapalność ze wszystkich żywic, niska tendencję do zwęglania. ulega rozkładowi już w temp. O°C, największy rozkład w 240 - 350°C. Daje czarny dym o największej gęstości optycznej i bardzo toksyczna fazę lotną. Ponieważ ma bardzo niskie T zapłonu i samozapłonu, uniemożliwiające jej bezpieczny przerób, dodaje się do nich nieorganiczne wypełniacze, które zmniejszają palność.
4.)Omówić mechanizm tlenia. Spal. Bezpłomieniowe gdy materiał stały ulega rozkładowi term. w wyniku czego powstaje tzw. węgiel pirolityczny. Tleniu ulegają materiały zawierające węgiel. Materiały zwęglające się maja zmienną szybkość zwęglania (zmienną szybkość spalania) Jakościowy model tlenia Mouss'a umożliwia oszacowanie szybk. tlenia tzn. szybk. przesuwania się spal. bezpłom. Model ten wyróżnia 3 strefy podczas tlenia: l )pirolizy w której następuje wzrost temp. i tworzą się produkty lotne opuszczające materiał palny.2)zwęglania, w której ustaje całkowicie wydzielanie się produktów lotnych, temp. osiąga maksimum i w skutek utleniania węgla, proces świecenia węgla czyli tlenie. 3)strefa obejmująca, powstały w wyniku świecenia, porowaty węgiel lub popiół, który nie tli się, ponieważ nie ma zdolności do utleniania. Max temp. tlenia, osiąga wartość 700°C. W materiale, który ulega tleniu, zmienia się kolorystyka powierzchni. Fala tląca jest to ta część węgla pirolitycznego, która powoduje, w wyniku wysokiej temp, świecenie tego węgla. Od niej zależy szybkość rozprzestrzeniania się tlenia. Materiał o temp. tlenia wyższa niż 250-300"C ma zdolność do rozprzestrzeniania. W czasie tlenia tworzy się dym b. gęsty i b. niebezp. Zawierający smoły. Te smoły mają bardzo złożoną budowę związków aromatycznych, które zawieszone w powietrzu w postaci aerozoli tworzą mieszaninę często wybuchającą w warunkach poż, w chwili zassania z zewnątrz powietrza do środowiska póz.
Szybkość rozprzestrzeniania się warstwy tlącej v można opisać następującym wzorem: l.)v=q/'ph ,gdzie:q-str. ciepła przesuwający się w kier. rozprz. się fali tlącej [Wm], p- gęstość materiału [kg/m2 .h - entalpia (zawartość ciepła w materiale) Szybk.rozprz.sie tlenia zależy od: grubości materiału, temp. którą ma strefa tląca, kierunku tlenia. Inicjacja spalania bezpłomieniowego powstaje jako wynik spalania płom. oddziaływanie żaru (świecącej, ogrzanej, nie rozłożonej powierzchni)“,pilot flame" (małe płomyki).Tlenie powstaje tylko wtedy, kiedy na materiał palny nie oddziałuje zbyt silne źródło ciepła, ponieważ w wysokich temp. dużo węgla spala się do CO2. Istnieją promotory i inhibitory spalania bezpłomieniowego. Promotory tlenia związki chemiczne, które przyspieszają proces tlenia, tworzenie się sztywnego węgla oraz wydzielanie aktywnych, zdolnych do utleniania ośrodków :LiCl, RbCl, LiOH, CsCl, NaCI, NaBr, Nal, NaOH, NaNOs, NfeCOa, NaSO,i, AgNO^, FeCk. Inhibitory tlenia-związki chemiczne, które opóźniają proces tlenia, działanie polega na blokowaniu tzn. nie dopuszczanie do tworzenia się aktywnych ośrodków, silnie utleniających się:S. AlCls, SbClj, CaCl^. CrCls, Cud, HgCl3*6H;0,NiCl:<.
5.)Bilans tlenowy. Określa niestabilność materiałów wybuchowych: BO = 1600(z-2x - y/2)/masa cząsteczkowa substancji wybuchowej Gdzie: z - l. at. tlenu, x - l. at. węgla, y - l. at. wodoru, n - l. at. azotu.
N2 - stabilny inne dużą niestabilność.
Największe prawdopodobieństwo wybuchu (BO=0),tzn. w cząsteczce materiału wybuchowego jest stężenie tlenu wystarczające do utleniania wszystkich atomów węgla i wodoru, do produktów całkowitego utleniania CO2 i H2O. Zbyt dużo i zbyt mało tlenu w cząsteczce zmniejsza prawdopodobieństwo powstania wybuchu. Znak + dużo tlenu w cząsteczce (+) w stosunku do liczby atomów węgla i wodoru w cząsteczce.
6.)Samozapalenie Proces samorzutnego nagrzewania się materiałów palnych, zachodzący w wyniku egzotermicznej reakcji pomiędzy materiałem palnym i utleniaczem. Ciepło powstałe w wyniku samo nagrzewania materiału jest wytwarzane w wyniku zmian zachodzących pod wpływem utleniacza. Zmiany te mogą powstać jako wynik przebiegających w materiale egzotermicznych proc. biolog, zj. fiz. lub r. chem. Aby materiał samozapalający uległ samozapaleniu musi się sam nagrzać do T samozapłonu. Okres indukcji czas od chwili, kiedy materiał zaczyna się samo nagrzewać do chwili pojawienia się płomienia lub oznak spalania bezpłomieniowego. Czynniki wpływające na proces samo nagrzewania; podstawowe własności fizykochemiczne, jak: przewodnictwo cieplne, ciepło molowe, energia aktywacji reakcji chem.; własności fizyczne materiału palnego: gęstość, pow. właściwa oraz jego porowatość; masa materiału palnego; bud. chem. substancji, jej skład, obecność katalizatorów, inhibitorów; stężenie tlenu w otoczeniu; czas trwania sorpcji tlenu na materiale palnym ;ciśnienie, współczynnik dyfuzji. temp.
7.)Samo nagrzewanie pod wpływem zjawisk fizycznych.
Następuje przede wszystkim w wyniku adsorpcji gazów przez materiał palny, a następnie reakcji chem.(utleniania). Adsorpcja gazów daje efekty cieplne tylko wtedy, gdy materiałem palnym są zwykle węgle kamienne, ok. 60° i> węgla pierwiastkowego, a resztę stanowią domieszki typu rudy żelaza (nie utleniające się w normalnych warunkach), siarczki żelaza, siarczany żelazowe. Najbardziej podatnym składnikiem węgla na adsorpcję i utlenianie jest piryt FeS2, ma wyjątkową zdolność do utleniania i samo nagrzewania w niskich temperaturach. Siarka występująca w pirycie ma dużą zdolność adsorpcyjnej. Na skutek ciepła adsorpcji i ciepła utleniania może się samo nagrzewać, aż do wystawienia żarzenia tzn. tworzy się T ok. 600 - 800°C. Szybkość utleniania węgla, a następnie szybkość samozapalenia, zależy min. od-. T pocz., stężenie tlenu w otoczeniu, stopnia rozdrobnienia węgla.
8.)Samo nagrzewanie pod wpływem reakcji chemicznych.
Wszystkie materiały, które ulegają samo nagrzewaniu pod wpływem reakcji chemicznych można podzielić na: materiały, które ulegają samo nagrzewaniu pod wpływem powietrza. Te związki mają T samozapłonu poniżej 100°C, oznacza to, że zapalają się na ogół w T 40, 80°C. Do tej grupy należą: 1)fosfor biały (żółty), pyły Zn, Al, Mg. Wszystkie one pod wpływem tlenu natychmiast zapalają się 2) materiały, które ulegają samo nagrzewaniu pod wpływem wody. Są to: Na. K, Rb, Cs, NaCa, , 3)mieszaniny samozapalające się, które powstają po zmieszaniu utleniacza z materiałem palnym.
9.)Mechanizmy rozprzestrzeniania się płomienia. Cieplny -polega na przekazywaniu ciepła z frontu płom. do świeżej, nie spalonej mieszanki na drodze promieniowania i od ścianek rury na drodze przewod. ciepła. Warunkiem rozprzestrzeniania się płom. jest dostarczenie takiej ilości ciepła, aby świeża mieszanka nagrzała się do jej
T samozapł.. Proces ten nie jest szybki, ponieważ dużo ciepła idzie na rozkład term. substancji, jej utlenianie.
10.)Materiał wybuchowy. Związek lub mieszanina różnych związków chem., która pod wpływem bodźców energetycznych zdolna jest do chem. reakcji wybuchowej, postępującej samorzutnie z dużą prędkością i z wydzieleniem się dużej ilości ciepła i produktów gazowych. Samorzutną reakcję zainicjowania wybuchu m. wyb. wywołać można następującymi bodźcami :cieplnymi (płomień, ogrzewanie);mechaniczne (tarcie, uderzenie);elektryczne (wyładowanie elektr.) wybuchowymi (wybuch innego mat. wvb.)
Wybuchowość mat.wyb.- min. ilość energii danego bodźca energet. zdolna do wywołania wybuchu mat. wyb. Ciepło spalania mat. wyb. jest niskie i wynosi kilka tysięcy kJ/kg, jest kilkakrotnie niższe od ciepła spalania paliw. Mat. wyb. nie wymaga do samorzutnej przemiany powietrza, ponieważ wykorzystuje tlen zawarty w sobie, co powoduje że spala się kinetycznie.
Mechanizm wybuchu mat. wyb. może mieć postać detonacji, deflagracji lub eksplozji (wybuch rozprzestrzenia się z nie ustaloną prędkością). Po zainicjowaniu wybuchu następuje błyskawiczny rozkład materiału, tworzy się bardzo duża objętość produktów lotnych ogrzanych do temp. kilku tysięcy stopni °C, które posiadają bardzo matą gęstość i skupione w bardzo małej objętości ulegają natychmiastowemu rozprężeniu w atmosferę, wywierając parcie na otaczające materiał wybuchowy powietrze. W wyniku takich przemian tworzy się fala uderzeniowa, a następnie fala detonacyjna, która w pewnej odległości, w wyniku utraty części energii, przechodzi w falę akustyczną.
Klasyfikacja mat.wyb :kruszące- duża szybkość detonacji (8-9 km/s), kruszą otoczenie, najczęściej stosowane; HEKSOGEN, OKTOGEN, PLASTYK. Działają w bezpośrednim styku z obiektem, tworzy się fala detonacyjna, która niszczy bezpośrednie otoczenie. Ze względu na dużą wrażliwość dodaje się do nich związków, które stabilizują rozkład. Są nimi najczęściej materiały stałe (mączka drzewna, torf) lub stosuje się flegmatyzatory (lip.: MgCOa), które opóźniają rozkład i zmniejszają jego wrażliwość na uderzenia. Im większa gęstość, tym skutki detonacji większe burzące -duża energia podczas rozkładu oraz duża objętość tworzących się produktów lotnych. Działają w dalszych odległości. Moc zależy od skoku ciśn. na czole fali uderzeniowej oraz czasu trwania fazy nadciśnienia; aby zwiększyć działanie burzące materiału, należy przedłużyć czas trwania fazy nadciśnienia dodając różne pyły metaliczne (najczęściej pył aluminiowy), które spalają się dając dużo ciepła miotające - wszystkie typy prochów, są to mat. wyb., które podczas rozkładu ulegają bardzo szybkiemu spalaniu kinetycznemu. Są to najczęściej mieszaniny zw. chem. zmieszane w sposób mechaniczny, przy czym ok. 50% składu prochów stanowią utleniacze. Powodują one, że przy jakimkolwiek inicjatorze ulegają natychmiast spalaniu kinetycznemu. inicjujące -detonatory, spłonki; związki lub mieszaniny, które są zdolne do wybuchu pod wpływem b. słabych bodźców energet., np.: płomień zapałki, uderzenie, tarcie. Zaczynają się bardzo szybko spalać i natychmiast przechodzą do detonacji. (piorunian rtęci)
11.)Fazy spalania drewna. ( 1 ) do T=180°C wydziela się para wodna, nie ma spalania, proces endotermiczny wysychania drewna 200-330°C drewno ulega pirolizie powodując, powstanie mieszaniny gazowych produktów palnych, stężenia są wyższe niż ich DGW w T = 400°C kończy się pierwsza faza dyfuzyjnego spalania szybkość tworzenia się gazowych produktów palnych jest równa szybkości dyfuzyjnego spalania drewna ( 2 ) Polega na współistnieniu spalania płomieniowego i tlącego się węgla pirolitycznego. Węgiel pirolityczny nie ma zdolności do utleniania efekt cieplny drugiej fazy ok. 20% całkowitego spalania ( 3 ) Faza bezpłomieniowego spalania drewna, czyli tlenie, Spalanie kinetyczne drewna litego
W czasie pożaru na powierzchni drewna wytwarza się gruba warstwa węgla pirolitycznego, pod nią znajduje się drewno nie rozłożone term., po kilkunastu godz. dyfuzyjne spalanie , zależne od dyfuzji powietrza do jego pow. zmienia się w spalanie kinetyczne. Inicjacja reakcji spalania drewna - zapłon drewna zachodzi, po ogrzaniu punktowym bodźcem energ. sąsiadującej powierzchni. Rozkład term. drewna nie jest procesem odwracalnym, Przez T zapłonu rozumie się temp. powierzchni materiału, przy której powstałe produkty lotne zapalą się od płomienia (punkt bodźca energet.).T zapłonu nie jest wielkością stałą i zależy przede wszystkim od gęstości drewna, która wpływa zasadniczo na tzw. pojemność cieplną drewna tzn. iloczyn gęstości, ciepła właśc. i wsp. przewód, cieplnego.
12.)Samo nagrzewanie pod wpływem procesów biologicznych. Dotyczą produktów roślinnych. Rośliny mogą ulec samo nagrzewaniu w określonych warunkach: gdy zostaną nagromadzone większe ilości materiału, np.: stóg-bardzo mała powierzchnia strat ciepła w stosunku do powierzchni właściwej utleniania. Pod wpływem bakterii zaczynają się procesy fermentacyjne i gnilne, dając początek miejscowemu samo nagrzewaniu. Dzielimy na 4 etapy. Pod wpływem wilgoci zaczynają się procesy wegetacyjne (oddychanie i rozmnażanie), wydziela się ciepło, procesy wegetacyjne są procesami egzotermicznymi. Pod wpływem T(70°C) giną mikroorganizmy, niektóre substancje roślinne (białkowe pektyny) rozpadają się w 70°C, tworząc tzw. żółty węgiel porowaty- silne własności adsorpcyjne. W wyniku adsorpcji utleniacza przez węgiel temp. wzrasta do ok. 130°C. Zaczynają się rozkładać różne elementy roślin, a w temp.200°C rozkładają się wszystkie komórki roślinne. Tworzący się węgiel w wyniku rozpadu komórek roślinnych ulega intensywnemu utlenianiu co powoduje wzrosty T do 280 - 300°C Roślina ulega samozapaleniu
13.)Własność palna a cecha pożarowa. Własność palna jest to taka własność materiału, która wyznaczana jest w warunkach laboratoryjnych, warunkach niskoenergetycznych. Zalicza się tutaj T zapłonu, samozapłonu. Cecha pożarowa jest to własność układu, w którym dany materiał się znajduje, przy czym warunki cieplne odpowiadają bądź pierwszej fezie pożaru, bądź też strumieniowi ciepła, który tworzy się przy przejściu I fazy w II, a więc wynosi ok. 100 kW/m2 Zasadnicza różnica pomiędzy własnością palną, a cechą pożarową polega na tym, że cechę pożarową wyznacza się w dużej skali, w warunkach wysoko energetycznych, w warunkach dynamicznych, które odtwarzają przepływ powietrza w środowisku pożarowym. Do cech pożarowych zalicza się kinetyką generacji ciepła, toksycznością i dymotwórczością produktów rozkładu termicznego i spalania, szybkością rozprzestrzeniania się płomienia, zapalnością korozyjność produktów rozkładu termicznego.
14.)Mechanizm zapłonu od iskry elektrycznej.
Zjonizowany gaz, ogrzany do temperatury 6000-20000K. Im mniejszy promień mieszaniny, tym szybciej się ona ogrzewa, gdyż czas trwania wyładowania iskrowego jest bardzo krótki. Mechanizm zapł. od iskry elektr. -polega na wytworzeniu się w mieszaninie odpowiedniego bilansu cieplnego. Po stronie dochodów ciepła jest ciepło, które dostarcza iskra oraz ciepło utleniania - ciepło reakcji. Po stronie strat jest ciepło wypromieniowywane z mieszaniny do otoczenia. Jeśli straty ciepła przewyższa akumulację ciepła, iskra nie może zapalić mieszaninę. W chwili kiedy mieszanina palna osiągnie T samozapł., wtedy straty ciepła są równoważone ciepłem reakcji, taka temp. odpowiada krytycznej wartości promienia mieszaniny palnej zapalonej przez iskrę Warunkiem zapłonu mieszaniny od iskry elektr. jest aby mieszanina ta, podczas wyładowania iskrowego otrzymała taką ilość ciepła, która ogrzewają do temperatury samozapłonu.
15.)Mechanizm zapłonu od iskry mechanicznej. Rozżarzona cząstka, oderwana od podłoża, ogrzana do temp. w której zachodzą zjawiska świetlne, przemieszczająca się w środowisku z określoną prędkością Iskrzenie-występowanie krótkotrwałych zjawisk świetlnych i cieplnych, zachodzących w środowisku cząstek oderwanych od podłoża, na skutek oddziaływania mechanicznego (tarcia lub uderzenia), ogrzanych do wysokiej temperatury. Iskrowość -zdolność materiału do wytwarzania iskier mech., zdolnych do inicjacji zapłonu mieszaniny palnej. Podział iskier mechanicznych ze względu na sposób wytwarzania: tarciowe -powstają przy tarciu dwóch powierzchni metalicznych; udarowe -powstają podczas zderzania dwóch ciał metalicznych lub powierzchni metalu z niemetalem. Powstają najczęściej w układach dynamicznych. Mechanizm zapł. od iskry mechanicznej. W trakcie uderzania powstała energia kinet. zostaje zmieniona na energię odkształcenia sprężystego, plastycznego i ciepła. W miejscu uderzenia w warstwie powierzchniowej w czasie 0,001s powstaje wys. temp. rzędu 1000°C.Podział iskier ze względu na właściwości chem. :aktywne reagują z otoczeniem mechanizm zapł. od odprysku spawalniczego bierne nie reagujące z otoczeniem z materiałów iskrobezpiecznych 400°C. Na powierzchni metalu tworzy się tlenek tego metalu, który nie ma zdolności do iskrzenia.
16.)Mechanizm zapłonu od iskry spawalniczej Odprysk spawalniczy jest to kawałek elektrody ogrzanej do wysokiej temp. Mechanizm zap od iskry spawalniczej: po oderwaniu kawałka elektrody zaczyna ona opadać w dół i utleniać się. Na skutek wzrostu temp. zaczyna zmieniać się przepływ z laminarnego na turbulentny, co zwiększa intensyfikację utleniania. W wyniku utleniania powstaje otoczka złożona z Fe2O, która w wyniku prężności CO pęka, powodując powstanie rozprysków, utleniających się aż do wyczerpania materiału powodując dalszy wzrost temp. i rozpryskiwanie się cząstek na różne odległości.
17.)Spalanie materiałów stałych. Drewno i materiały drewnopochodne. Właściwości drewna zmieniają się w zależności od kierunku ułożenia włókien. Składa się z; celulozy, ligniny, hemicelulozy. Każdy składnik podczas spalania zachowuje się indywidualnie. Im więcej ligniny tym drzewo bardziej odporne na ogień. Reakcja spalania drewna zachodzi w układzie heterogenicznym tzn., że obok spalania gazowych produktów rozkładu równolegle przebiega spalanie węgla.
18.)Mech. spalania pyłów Nieorganicznych - pierwiastki nie ulegają rozkładowi w czasie spalania. Zależy od wys. ciepła spalania tych pyłów, zawartości domieszek palnych w danym pyle, która decyduje o podatności do zainicjowania reakcji spalania (dot. pyłów nieorg. niemetali).Pyły nieorg. metali mają tylko T samozapłonu, ponieważ topią się. Pyły organiczne -rozkładają się podczas ogrzewania. Mają dużą akumulację ciepła, małe T samozapłonu. Im więcej tlenu w budowie cząsteczkowej, tym T jest niższa, zależy ona także od dodatku innych pierwiastków (Cl, F).
W ocenie zagrożenia pożarowego warstw pyłu najistotniejsza jest grubość warstwy pyłu osadzona na pow., która decyduje szybk. powstania palnej fazy gazowej. Szybk. gazyfikacji wpływa na wielkość T tlenia i samozapłonu warstwy pyłu o tej samej grubości. Im masa jest większa na niewielkiej dł. tym szybk. gazyfikacji jest większa, ponieważ lepsza jest akumulacja ciepła w warstwie pyłu. Większość T tlenia i samozapłonu mieści się w granicach 200-300°C. W warstwie pyłu, która leży przez dłuższy okres czasu, początkowo pojawiają się ogniska tlące. Powoduje to powstanie zróżnicowanych pól temp. w warstwie pyłu. tworzących prądy konwekcyjne, które unoszą mieszaninę wysuszonego pyłu z produktami gazyfikacji. Jeśli taka uniesiona część pyłu ulegnie spaleniu, takie zjawisko nazywamy wyfuknięciem- typ spal. kinet., powstały nad warstwą pyłu, w którym obserwuje się prędk. rozprz. się płom. równą kilka m/s, natomiast nie obserwuje się wzrostu ciśnienia. Jest to typ przejściowy między s.dyf, a kinet., tylko że ma charakter lokalny. Największą podatność do wyniknięcia mają warstwy pyłu wymagające niewielkiej prędk. przepływu powietrza nad warstwą pyłu. Wybuchowość pyłów zależy od: dyspersji; reaktywności (wpływa na siłę wybuchu); utleniania pow. (w wyniku utleniania zmniejsza się reaktywność); obecności palnych par lub gazów w powietrzu; ilości tworzących się produktów lotnych (im większy tym większa wybuchowość); obecności palnych substancji w samym pyle; wilgotności i T powietrza (im większa wilgotność i niższa T tym większy % zaadsorbowanej wody na powierzchni ziaren pyłu); zawartości stałych materiałów obojętnych w pyle. Mech. wybuchów pyłów. Warstwa pyłu może przejść w chmurę w wyniku przepływu pow. w pomieszczeniu, w którym pył się znajduje. Przejście ze stanu stałego w dym i zapłon chmury pyłu jest najczęstszą przyczyną wybuchów. Aby chmura pyłu była zdolna do wybuchu musi być zawieszona trwale w powietrzu, ze względu na naturalną tendencję do opadania ziaren pyłu na skutek sił grawitacji. Im większe ziarno pyłu, tym większa szybkość opadania. Stabilność obłoku zależy od sedymentacji, zdolności pyłu do elektryzacji i aglomeracji. Sedymentacja-naturalne osiadanie ziaren pyłu, w wyniku czego następuje zmiana rozkładu masy pyłu w danej objętości oraz zmiana prędk. opadania ziaren pyłu, co prowadzi do zmiany stabilności ukł. Ziarno przepływa w ukł. turbulentnym powietrza, co powoduje występowanie sedymentacji skrępowanej Sedymentacja skrępowana i aglomeracja (sklejanie ziaren pyłu) znacznie przyspieszają przejście stabilnego ukł. pyłowo-powietrznego w niestabilny Mech. wyb. pyłów org: R. spalania pyłu dekstryny: Ci;iH;i:iOn+120:,+45N^ 12CO:,+11H20+45N2. Pomijając obj. c. stałego, która jest bardzo mata w stos. do obj. gazów można zauważyć, że podczas takiej przemiany obj. Produktów jest o 10 obj. większa w stosunku do obj. substratów tzn. wsp. zmiany obj. substratów jest tak duży i reakcja jest tak egzotermiczna, że następuje wzrost ciśn. mech. wyb. pyłów nieorg. Pyty węglowe, które dają 15% obj. fazy lotnej w stosunku do masy są najbardziej niebezp.(max. wartości przy 25% fazy lotnej). Węgle wysokokaloryczne (90% węgla pierwiastkowego np.: antracyt, grafit) podczas ogrzewania nie rozkładają się lub dają bardzo małą fazę lotną, która nie wybucha. Siarka wybucha tylko w postaci dużego rozdrobnienia, wybuchowość wynika z dużej powierzchni właściwej, chłonie tlen, nagrzewa się i wybucha. Pyły metali lekkich, zdolnych do wybuchu, mają wys. c. spalania i dlatego są najbardziej niebezpieczne wybuchami przemysłowymi. Sód, potas i rtęć nie wybuchają jako pyły (trudno otrzymać z nich pył).
19.)PCW występuje w odmianach elastycznej (winoplast) i sztywnej (winidur).Aby poprawić cechy pożarowe PCW dodaje się różnego typu związków, które modyfikują własności palne PCW są to plastyfikatory -opóźniają r. spalania, supresanty -substancje chemiczne powodujące zmniejszenie się szybkości wydzielania dymu oraz jego ilości modyfikatory r. spalania -powodują zmniejszenie kinetyki generacji. PCW szybko się rozkłada, już w T180°C z l kg winoplastu otrzymuje się 220 l HCl, który w wilgotnej atmosferze daje żrący kwas solny. Natomiast obecność HCl w fazie gazowej, w tak dużych ilościach, powoduje, że środowisko pożarowe, w którym spala się PCW jest b. niebezpieczne toksycznie i korozyjnie, ponieważ zawartość chloru w PCW wynosi średnio 56%. Jeszcze bardziej niebezpieczne środowisko tworzy się, kiedy zawartość chloru przekracza 70%, otrzymuje się wtedy tworzywa winilidenu. Proces zwęglania PCW w wyniku ogrzewania chlorku winylu tworzy się struktura C=C-H, dalsze ogrzewanie powoduje dehydrytację, w wyniku której następuje cyklizacja, czyli przemiana węglowodoru alifatycznego łańcuchowego w aromatyczny
20.)Badanie temperatury tlenia pyłów w warstwie.
Temperatura tlenia jest parametrem zależnym od: - grubości warstwy materiału tlącego, -ruchu i wilgotności powietrza, -wielkości cząsteczek pyłu, -wielkość powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych materiału, -stężenia tlenu w atmosferze, -sposobu i szybkości ogrzewania pyłu.
21.)Mech. samozapłonu cieczy wg Siemienowa.
HRR- szybkość wydzielania ciepła HRL- szybkość strat ciepła. Wykres przedst. tą samą ciecz w różnych warunkach gaszenia- W niskich temp. T1 mimo zrównania ilości ciepła wydzielonego i traconego, samozapłonu. nie ma miejsca tzn. ciecz pozostaje w stanie równowagi. Załóżmy podgrzewamy ciecz do T2 w tych warunkach straty ciepła są znacznie większe od szybk. wydzielania ciepła, co ozn., że subst. palna nie ulega samozapł.. W temp. T3 w chwili zrównoważenia obu strumieni ciepła istnieją warunki do samo nagrzewania cieczy i w konsekwencji do samozapł.
22.)Schemat samozapłonu cieczy od gorącej powierzchni.
W T0 powierzchni praktycznie nic się nie dzieje z cieczą palną, gdyż jest zbyt niska temp. do zaistnienia szybkich reakcji utleniania. W T1 część ciepła z gorącej pow. jest oddawana do warstwy przypowierzchniowej cieczy, w wyniku czego ta ciecz ogrzewa się wydzielając ciepło utleniania. Ciepło to jest jednak niewielkie, co powoduje, że w miarę wzrostu odległ. od gorącej pow., temp. cieczy spada do wartości To. W T2= np.80°C .przebieg ogrzewania cieczy jest identyczny, jak w T1, ale ciepło utleniania jest większe, wobec tego ogrzewaniu ulega ciecz znajdująca się w nieco większej odległ. od gorącej pow. Jednak po jakimś czasie znowu następuje spadek do To. Załóżmy, ze powierzchnia ogrzewana jest do temperatury T3 wtedy ciecz łatwo zapalna ma ciepło utleniania, w związku z tym, ciecz ta grzana jest nie tylko ciepłem od gorącej pow. ale również ciepłem reakcji utleniania. W tych warunkach może zaistnieć taki przypadek, że gradient temp. w stosunku do normalnej (n) jest równy zero przy n=0, tzn. dT/dn=0 wynika stad, że nie ma różnicy temp. cieczy w funkcji odległ. od gorącej pow. Samozapłonem cieczy nazywamy zjawisko polegające na tym, że materiał palny zapala się płomieniem bez udziału tzw. zewnętrznych, punktowych bodźców płomieniowych. Miernikiem podatności do samozapłonu jest temperatura samozapłonu, oznacza ona najniższą temperaturę cieczy, w której ogrzewana ciecz, strumieniem ciepła, samorzutnie nagrzewa się, co prowadzi do samorzutnego pojawienia się płomienia.
23.)Od czego zależy korozyjność gazów. Korozyjność gazów zależy od zawartości jonów wodorowych lub jonów metali tworzonych w wodnych środkach roztworu. Podczas spalania izolacji przewodów oraz powłoki różnego rodzaju kabli wydzielają się kwaśne gazy które mogą spowodować poważne szkody w urządzeniach energetycznych i elektronicznych znajdujących się w środowisku pożaru.
24.)Od czego zależy „i” wskaźnik zapalności. Stopień palności materiałów budowlanych należy ustalić zgodnie z kryteriami klasyfikacji pożarowej materiału pod względem palności.
I st. paln.(materiał niepalny) gdy iśr = 0 cśr≤1
II st. paln.(materiał trudno zapalny) gdy iśr≤1 i cśr≤1
III st. paln.(materiał łatwo zapalny) gdy iśr>1 i cśr>1
gdzie: iśr - jest to wskaźnik zapalności, cśr - wskaźnik spalania
Wskaźnik zapalności jest to wielkość charakteryzująca badany materiał pod względem zdolności do zapalenia pod wpływem promieniowania cieplnego w określonych warunkach próby.
Wskaźnik spalania jest to wielkość charakteryzująca badany materiał pod względem ilości wydzielanego ciepła podczas rozkładu termicznego spalania próbki materiału w określonych warunkach próby.
25.)Od czego zależy (KSP) - zasięg. Zasięg strumienia promieniowania cieplnego zależy od czoła płomienia. Dla materiałów gasnących samoistnie należy przyjąć wartość odpowiadającą zasięgowi czoła płomieni w chwili zgaśnięcia. Dla materiałów rozprzestrzeniających płomień po upływie 30 min przyjąć wartość KSP odpowiadającą zasięgowi czoła płomienia po 30 min badania i oznaczyć ją symbolem KSP-30. Dla próbek, które nie zapaliły się płomieniem lub rozprzestrzeniały płomień na odległość mniejszą niż 100 mm należy przyjąć wartość KSP>11KW/m2.
Klasyfikację wykonuje się na podstawie średnich wartości KSP lub KSP-30 z minimum 3-próbek.
Ze względu na wartość średnią KSP lub KSP-30 badany materiał kwalifikuje się następująco:
KSP śr lub KSP-30≥ 4,5KW/m2 - materiał trudno zapalny
KSP śr lub KSP-30<4,5KW/m2 - materiał łatwo zapalny
26.)Jak wpływa grubość warstwy pyłu na temperaturę zapalania. Temperaturę zapalenia pyłu określa się jako najniższą temperaturę gorącej powierzchni, od której następuje zapalenie się pyłu. Temperatura zapalenia pyłu osiadłego jest najniższą temperaturą zapalenia ciała stałego, z którego został otrzymany. Temperatura zapalenia pyłu osiadłego jest zazwyczaj niższa (około 300 - 600oC) od temperatury zapalenia tego samego rodzaju pyłu - aerozolu. Im warstwa jest grubsza pyłu, tym temperatura zapalenia jest niższa.
27.)Dolna granica wybuchowości. Najniższa ilość pyłu w mieszaninie z powietrzem, przy której zapłon jest możliwy (g/m3 lub % obj) DGW oznacza się wykonując pomiar przyrostu ciśnienia wybuchu przy pomocy różnych stężeń mieszaniny palnej. Jako wartość stężenia odpowiadającego dolnej granicy wybuchowości przyjmuje się także stężenie, które powoduje przyrost ciśnienia wybuchu równy 0,05 Mpa.
28.)Wybuch fizyczny. Wybuch fizyczny jest to taki , podczas którego składniki układu (materiał palny - utleniacz) nie ulegają reakcją chemicznym. Po wybuchu substancja w wyniku której nastąpił wybuch, jest tą samą substancją. Podczas wybuchu fizycznego butli ze skroplonym gazem, gaz pozostaje takim samym gazem jak przed wybuchem.
29.)Wybuch chemiczny. To bardzo szybko przebiegająca reakcja spalania, której towarzyszy powstanie dużej ilości gazowych produktów spalania lub wydzielanie się bardzo dużej ilości ciepła. Wybuchy pyłów to przykład wybuchu chemicznego.
30.)Co to znaczy spalanie deflagracyjne. Spalanie deflagracyjne polega na wymianie ciepła i mas w obszarze spalania. Spalanie deflagracyjne jest to taki wybuch chemiczny, podczas którego powstała energia cieplna, zgromadzona w produktach spalania, przekazywana jest od warstwy spalającej się do warstwy nieobjętej spalaniem, w drodze przewodnictwa i promieniowania. Prędkość liniowa deflagracji zależna jest od ciśnienia zewnętrznego.Spalanie deflagracyjne nazywane wolnym spalaniem, przebiega z prędkością zbliżoną do wartości prędkości dźwięku.
31.)Mieszanina hybrydowa. Palne składniki lotne mogą być obecne w mieszaninie nie tylko jako składnik powietrza. W tym ostatnim przypadku mieszanina ”pył palny + powietrze + gaz palny” nazywa się mieszaniną hybrydową. Obecność nawet małej ilości gazu palnego w mieszaninie (w stężeniach poniżej ich dolnych granic wybuchowości) powoduje intensyfikację wybuchu, w szczególności wzrasta szybkość narastania ciśnienia
32.)Wybuch detonacyjny. Detonacja jest to rozprzestrzenianie się fali uderzeniowej, która powoduje powstanie wysokich temperatur i strefa reakcji rozprzestrzenia się z szybkością naddźwiękową. Mechanizm rozprzestrzeniania się detonacji jest oparty na ostrym sprężaniu przebiegającym w fali uderzeniowej. Istotna jest więc dynamika gazów. W czasie detonacji powstaje fala detonacyjna i uderzeniowa. W fali detonacyjnej ma miejsce na początku sprężanie i ogrzanie się mieszaniny gazowej, oddziaływanie fali uderzeniowej a następnie zapalenie i spalenie mieszaniny. Podsumowując: -płomień rozprzestrzenia się z prędkością naddźwiękową 1500-8000m/s.
-ciśnienie w fali uderzeniowej jest 20-50 razy większe od ciśnienia początkowego. -ciśnienie na czele fali jest 2-8 razy większe od ciśnienia wewnątrz fali.
33.)Wskaźnik toksykometryczny. Wskaźnik toksykometryczny WLC50 (g/m3) oznacza masę danego materiału, którego rozkład lub spalanie w warunkach badania wytwarza graniczne stężenie toksyczne danego produktu rozkładu lub spalania. Do obliczenia wskaźnika WLC50 stosuje się średnią arytmetyczną wartość emisji z dwóch lub trzech badań. Graniczne stężenie danego produktu rozkładu lub spalania LC g/m3 - jest to stężenie powodujące śmierć 50% populacji przy 30 min ekspozycji. Materiały klasyfikuje się do odpowiednich grup według następujących kryteriów:
WLC50 ≤ 15 - materiały bardzo toksyczne
15 < WLC50 ≤ 40 - materiały toksyczne
WLC50>40 - materiały umiarkowanie toksycznie
34.)Spalanie a wybuch. Spalanie, jest to złożony fizykochemiczny proces wzajemnego oddziaływania materiału palnego (paliwa) i powietrza (utleniacza) charakteryzujący się wydzielaniem ciepła i światła, zapoczątkowany oddziaływaniem zewnętrznego bodźca termicznego.
Wybuch, jest szybkim egzotermicznym procesem fizyko chemicznym, który generuje falę ciśnienia lub falę uderzeniową. W zależności od przyczyny wzrostu energii, wybuchy można podzielić na fizyczne, chemiczne i jądrowe. Do zainicjowania wybuchu konieczny jest zewnętrzny bodziec energetyczny.
Przejście zapalenia w wybuch ma miejsce gdy z materiału energetycznego zawartego w bardzo małej objętości, wywiązuje się w bardzo krótkim czasie stosunkowo duża ilości energii która generuje falę uderzeniową. Różnice: Spalanie--stosunkowo wolny przebieg reakcji w strefie spalania (znacznie poniżej szybkości poddźwiękowych), zależny od dyfuzji powietrza do(środowiska pożarowego) strefy zachodzących reakcji spalania. Paliwo i utleniacz są oddzielone.--Nie występuje znaczący wzrost ciśnienia i powstanie fali uderzeniowej. Generowanie energii cieplnej stosunkowo niewielkiej wielkości. Wybuch--spalanie kinetyczne, następuje szybki ruch gazów (szybkości pod i naddźwiękowe). Substancja palna i utleniacz znajdują się w całej objętości (stanowią mieszaninę). --Szybki proces egzotermiczny generujący falę ciśnienia lub falę uderzeniową o oddziaływaniu termicznym i niszczącym znacznych rozmiarów. Towarzyszy temu zjawisku słyszalny efekt dźwiękowy. Podobieństwa --Spalanie jest pojęciem pierwotnym dla określenia zjawiska wybuchów.
35.)Spalanie a pożar (różnice i podobieństwa). Spalanie jest to złożony fizykochemiczny proces wzajemnego oddziaływania materiału palnego (paliwa) i powietrza (utleniacza) charakteryzujący się wydzielaniem ciepła i światła, zapoczątkowany oddziaływaniem zewnętrznego bodźca termicznego. Pożar jest to efekt cieplny zaistnienia różnorodnych przemian chemicznych i zjawisk fizycznych w określonym układzie termodynamicznym tego układu. Pożar powstaje wtedy, gdy istnieje przestrzenna i czasowa współzależność czynników warunkujących jego powstanie. Jest procesem spalania przebiegającym w sposób nie kontrolowany, w miejscu do tego nie przeznaczonym, o wielorakim działaniu niszczącym poprzez ciepło generowane w różnych fazach jego rozwoju zarówno na ludzi jak i materiały. Podsumowując należy stwierdzić, że w określeniu definicji pożaru mieści się definicja spalania, Aby zdefiniować pożar musi wystąpić proces spalania. Ponadto proces spalania nie musi, ale może prowadzić w określonych okolicznościach do powstania pożaru.
36.)Co różnicuje podatność do wybuchów gazów i cieczy. Wybuchowość mieszanin gazowych zależy od chemicznej struktury gazu zmieszanego z powietrzem. Im większa reaktywność gazu tym większe niebezpieczeństwo wybuchu. Ciecze same nie wybuchają. Ażeby ciecz spalała się, wybuchała, musi przejść w stan lotny i dopiero łączą się w powietrzu w mieszaninę, która może dać zjawisko wybuchu. Reaktywność cieczy uzależniana jest od jej lotności.
37.)Czynniki które wpływają na ryzyko przejścia pożaru w wybuch. Przejście zapalenia w wybuch ma miejsce gdy z materiału energetycznego zawartego w bardzo małej objętości, wywiązuje się w bardzo krótkim czasie stosunkowo duża ilość energii fizycznej lub chemicznej, która generuje falę ciśnienia lub fale uderzeniową, np. ciepło o wielkości znacznie przekraczającej ilość ciepła wywiązująca się podczas pożaru. O tym czy przebiega zapalenie prowadzące do wybuchu decydują trzy typy zmiennych: --ilość wydzielonej energii w czasie przebiegu reakcji chemicznej. --szybkość wydzielania się energii. --czynniki które wpływają na szybkość transportu masy, energii i momentu. (szybkość rozprzestrzeniania się płomienia, wstępne wymieszanie paliwa i utleniacza, stopień kontaktu materiału palnego z utleniaczem)
38.)Typy wybuchów (ogólna klasyfikacja). Wybuch, jest szybkim egzotermicznym procesem fizyko chemicznym, który generuje falę ciśnienia lub falę uderzeniową. Wybuchy klasyfikujemy na wybuchy chemiczne(szybko przebiegająca egzotermiczna reakcja chemiczna) i wybuchy fizyczne (np. butla z gazem). Wybuch chemiczny dzielimy na: Homogeniczny wybuch (wybuch całej masy w tym samym czasie) który dzieli natomiast się na; termiczną eksplozję (samo nagrzewanie się masy zimnej) i fotochemiczną eksplozję (zapoczątkowaną przez światło) i Heterogeniczny wybuch (wybuch przebiega w poruszającej się strefie reakcji) który dzieli się na deflagrację (spalanie wybuchowe) i „detonację”
39.)„BLEVE” „BLEVE - fireball” a co „VUCE”.
Bleve „wybuch par wrzących cieczy” -definiuje się jako wybuch spowodowany nagłym wyciekiem łatwo zapalnej cieczy o temperaturze wyższej od jej temperatury wrzenia przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym, powstały w wyniku dużego wielomiejscowego uszkodzenia zbiornika. Aby powstało zjawisko typu BLEVE, muszą być spełnione następujące warunki: --materiał ciecz lub gaz w stanie skroplonym, --ciecz w zbiorniku bardzo szczelnie zamkniętym, np. w cysternie, --temp. cieczy w zbiorniku musi być wyższa niż temperatura wrzenia tej cieczy, przy ciśnieniu atmosferycznym.
Powstaniu Bleve towarzyszą zwykle trzy efekty --rozpryskiwanie spalającej się cieczy, --generowanie fali wybuchowej, --powstanie zjawiska fireball. Nazwa fireball wywodzi się pierwotnie od nazwy fire rolling. Termin ten oznacza pożar cystern z cieczami łatwo zapalnymi. W przypadku uszkodzenia np. cysterny z cieczą przy tzw. stanie przegrzania, ciecz natychmiast przejdzie w stan lotny, dając ogromną ilość pary o kształcie koła lub dysku. Wystarczy obecność źródła zapalenia (np. strumień ciepła), aby powstał pożar, a dokładniej fireball. Podczas spalania fireball, powstający promień ciepła jest przenoszony jako strumień ciepła promieniowania. W zjawisku Bleve-fireball praktyczne znaczenie ma: --wysokość tworzącego się płomienia, --czas całkowitego spalania, --maksymalna średnica powstałego pożaru, decydują one o mocy strumienia ciepła promieniowania, tworzącego się w czasie trwania fireball.
Bleve klasyfikuje się do wybuchów fizycznych, a towarzyszący Bleve-fireball i wybuch chmury par paliwa rozprzestrzeniających się w nieograniczonej przestrzeni VUCE do wybuchów chemicznych, ponieważ w czasie ich przebiegu ma miejsce spalanie. Podczas wybuchów par czy gazów przemysłowych w przestrzeni nieograniczonej (VUCE) istotnym jest w praktyce możliwość oszacowania zasięgu wybuchu. Nadciśnienie powstałe w wyniku wybuchu zależy od miejsca wybuchu.
40.)Czynniki wpływające na ryzyko zaistnienia wybuchu. 1. Własności mieszaniny wybuchowej: - stężenie palnych par i gazów, tlenu, turbulencja. 2.Charakterystyka przestrzeni gdzie przebiega wybuch:- przestrzeń ograniczona -nieograniczona, 3.Własności materiału palnego: a)chemiczna stabilność, b)ciepło spalania, c)lotność (dla cieczy), d)w stosunku do mieszanin pyłowo-powietrznych, -wielkość cząstek i ich kształt, -zawartość cząstek niepalnych i wilgotnych,, -zdolność do przejścia w stan lotny. 4.Czynniki zapalenia: energia, moc, temperatura, fala uderzeniowa, miejsce.
41.)Warunkach w jakich pożar może spowodować wybuch i odwrotnie. Zasadnicza różnica między pożarem a wybuchem polega na tym, że wybuch obejmuje szybki ruch gazów. Wybuch charakteryzuje spalanie kinetyczne z czym związane jest wzajemnie wymieszanie paliwa i utleniacza przed spalaniem. Podczas pożaru paliwo i utleniacz są zazwyczaj oddzielone i proces spalania przebiega dyfuzyjnie. Wybuchy są procesami wysoce egzotermicznymi, więc jeżeli w strefie swojego oddziaływania termicznego napotykają materiały palne nie spełniające warunków koniecznych do zaistnienia reakcji wybuchowych, wówczas skutkiem będzie powstanie pożaru. Reasumując: - Pożary mogą wywoływać wybuchy i odwrotnie, a granica między pożarami a wybuchami nie jest ostra, gdyż w pewnych typach wybuchów zwanych deflagracją trudne jest czasem rozróżnienie między bardzo intensywnym spalaniem, a wybuchem.
42.)Jak wpływa struktura materiału na wielkość wybuchu. Stanu skupienia, stopniu rozdrobnienia, składu chemicznemu, wielkości cząstek, można przypisać następujący wpływ na wielkość wybuchu. Aby mógł nastąpić wybuch musi wcześniej powstać mieszanina wybuchowa o ściśle określonych parametrach, tj; składnik palny musi wymieszać się w określonym dla danego materiału stosunku z powietrzem, czyli ulec rozproszeniu w powietrzu atmosferycznym.Szybkość rozproszenia uzależniona jest od współczynnika dyfuzji pary, gazu a współczynnik dyfuzji od ciężaru danego paliwa. Im lżejszy gaz, para lub pył tym szybciej rozprasza się. Siłą wybuchu zależy też od ciepła spalania paliwa, objętości części lotnych w paliwie z czym wiąże się współczynnik zmiany objętości- stosunek objętości produktów spalania do objętości substratów.
43.)Jaki jest wpływ turbulencji na szybkość rozwoju wybuchu. Dla przepływu turbulentnego charakterystyczne są wiry gazowe, które jako nośniki ciepła, stając się źródłami zapalenia, przyspieszają szybkość spalania, w wyniku wzrostu powierzchni płomienia. Ponieważ czoło płomienia jest powierzchnią, w której podczas spalania wydziela się ciepło , więc im większy płomień , tym większa kinetyka generacji ciepła w danej chwili czasu. A przy większej kinetyce generacji ciepła następuje silniejszy wybuch. Oczywiście, liczba wirów, ich wymiary i wpływ na zakłócenie szybkości przepływu są funkcjami intensywności turbulencji. Czyli wzrost turbulencji powoduje wzrost siły wybuchu. Turbulencja gra również istotną rolę w przebiegu wybuchów mieszanin par z powietrzem w przestrzeni w przestrzeni nieograniczonej (UVCE). Jednym z warunków przejścia deflagracji w detonację jest zaistnienie na drodze rozprzestrzeniania się wybuchu przeszkód, które są niezbędne do zmiany typu przepływu z laminarnego w turbulentny i do koniecznych przyspieszeń turbulencji, która z kolei powoduje znaczną intensyfikację szybkości spalania.
44.)Jaki będzie zasięg wybuchu, jeśli z cysterny wycieknie 20 ton benzyny (C6H14) lub 20 ton amoniaku (NH3) lub 20 ton propanu (C3H8). Ciśnienie po= 1,01* 105 Pa. gdzie: L- zasięg wybuchu [m.], po- początkowe ciśnienie, E- energia, która wydziela się w czasie spalania pary lub gazu, E,L- są zależne od ilości substancji, która wycieka, n- ułamek molowy, Csp- ciepło spalania, m.- masa substancji, M- masa cząsteczkowa. Wzory: L=(E/Po)0,33, E=n*Csp, n=m/M. [benzyna] m.=20000 kg, M.=86 g/mol, po=101000 Pa, Csp=4200,1kJ/mol, n=232558,1 mol, E=976767275,8 kJ, L=
[amoniak] m.=20000kg, M.=17g/mol, po=101000Pa, Csp= n=1176470,6 mol, E= ,L= , [propan] m.=20000 kg, M.=44 g/mol,po=101000 Pa, Csp=2526,7 kJ/mol, n=454545,4 mol, E=1148499862 kJ, L= 213 m.
45.)Materiały wybuchowe od czego zależy siła wybuchu. Materiały wybuchowe są to związki chemiczne albo materiały zdolne do samorzutnej przemiany chemicznej, zachodzącej z dużą szybkością podczas której wydziela się duża ilość ciepła i gazów. Materiały wybuchowe to związki w których w strukturze cząsteczki dominują niestabilne grupy atomów. Związki takie charakteryzują się: - endotermicznym ciepłem tworzenia, - egzotermicznym rozkładem, - zdolnością do szybkiego przejścia w stan lotny, - dużą objętością tworzących się produktów lotnych, - obecnością reaktywnych grup w strukturze. Do oceny siły wybuchu używa się zwykle następujących wielkości: - maksymalne ciśnienie wybuchu, - maksymalna szybkość wzrostu ciśnienia, - czas trwania wybuchu, - czas idukcji, okres czasu pomiędzy zapaleniem a początkiem wybuchu, - tendencja do przejścia wybuchu w detonację, - typ przestrzeni (ograniczona - nieograniczona), - wartość odnosząca się do maksymalnej szybkości wzrostu ciśnienia i objętości aparatury.
1.)Wybuchy spowodowany zetknięciem się wody ze skroplonymi metalami. .
2.)Detonacja, od czego zależy jej prędkość.
3.)Tworzywa termoutwardzalne.
4.)Omówić mechanizm tlenia.
5.)Bilans tlenowy.
6.)Samozapalenie.
7.)Samo nagrzewanie pod wpływem zjawisk fizycznych.
8.)Samo nagrzewanie pod wpływem reakcji chemicznych.
9.)Mechanizmy rozprzestrzeniania się płomienia.
10.)Materiał wybuchowy.
11.)Fazy spalania drewna.
12.)Samo nagrzewanie pod wpływem procesów biologicznych.
13.)Własność palna a cecha pożarowa.
14.)Mechanizm zapłonu od iskry elektrycznej.
15.)Mechanizm zapłonu od iskry mechanicznej.
16.)Mechanizm zapłonu od iskry spawalniczej.
17.)Spalanie materiałów stałych. Drewno i materiały drewnopochodne.
18.)Mech. spalania pyłów.
19.)PCW.
20.)Badanie temperatury tlenia pyłów w warstwie.
21.)Mech. samozapłonu cieczy wg Siemienowa.
22.)Schemat samozapłonu cieczy od gorącej powierzchni.
23.)Od czego zależy korozyjność gazów.
24.)Od czego zależy „i” wskaźnik zapalności.
25.)Od czego zależy (KSP) - zasięg.
26.)Jak wpływa grubość warstwy pyłu na temperaturę zapalania.
27.)Dolna granica wybuchowości.
28.)Wybuch fizyczny.
29.)Wybuch chemiczny.
30.)Co to znaczy spalanie deflagracyjne.
31.)Mieszanina hybrydowa.
32.)Wybuch detonacyjny.
33.)Wskaźnik toksykometryczny.
34.)Spalanie a wybuch.
35.)Spalanie a pożar (różnice i podobieństwa).
36.)Co różnicuje podatność do wybuchów gazów i cieczy.
37.)Czynniki które wpływają na ryzyko przejścia pożaru w wybuch .
38.)Typy wybuchów (ogólna klasyfikacja).
39.)„BLEVE” „BLEVE - fireball” a co „VUCE”.
40.)Czynniki wpływające na ryzyko zaistnienia wybuchu.
41.)Warunkach w jakich pożar może spowodować wybuch i odwrotnie.
42.)Jak wpływa struktura materiału na wielkość wybuchu.
43.)Jaki jest wpływ turbulencji na szybkość rozwoju wybuchu.
44.)Jaki będzie zasięg wybuchu, jeśli z cysterny wycieknie 20 ton benzyny (C6H14) lub 20 ton amoniaku (NH3) lub 20 ton propanu (C3H8).
45.)Materiały wybuchowe od czego zależy siła wybuchu.