Stanovení teplot vznícení hořlavých kapalin v různých podmínkách

Bc. Marek SABELA

Master's thesis

Determination ignition temperature of flammable liquids in different conditions

Abstract:

V této diplomové práci s názvem Stanovení teplot vznícení u hořlavých kapalin v různých podmínkách jsou různými podmínkami myšleny podmínky atmosférické i specifické technologické neboli podmínky neatmosférické. Měření prokázalo, že teplota vznícení hořlavých kapalin klesá s rostoucím tlakem v měřicí nádobě. Komparace se zahraničními zdroji odhalila, že i velikost nádoby ovlivňuje hodnotu teploty vznícení. S rostoucím objemem měřící nádoby klesá teplota vznícení. Měření se provádí v uzavřené nádobě za izochorických podmínek. Tím je zaručeno, že nedochází k výměně vzduchu s okolím. Pro tyto účely postavil Technický ústav požární ochrany atypické zařízení, které je schopné tyto podmínky simultánně vytvořit. Hlavním smyslem experimentů je stanovit teploty vznícení u vybraných hořlavých kapalin za proměnného počátečního tlaku a za různé koncentrace kyslíku a jejich teploty porovnat s hodnotami v dostupné literatuře. Pro porovnání byl vybrán heptan a pentan. Experimenty probíhaly za různých počátečních tlaků 100 kPa, 200 kPa, 500 kPa ve zkušební nádobě. Kromě porovnání naměřených hodnot Technickým ústavem požární ochrany se spolupracující organizací - PTB Braunschweig, je cílem práce stanovení nejnižší koncentrace kyslíku za různých počátečních tlaků, při které již nedojde ke vznícení námi zkoušených hořlavých látek heptanu a pentanu. Z našich experimentů vyplývá, že za atmosférického tlaku v uzavřené nádobě se zkoušená hořlavá kapalina při objemovém procentu kyslíku 10 % nevznítí. Při měření za vyšších počátečních tlaků v měřicí nádobě jsme zjistili, že objemové procento kyslíku v měřicí nádobě je podstatně nižší.

Abstract:

This master thesis named Determination of ignition temperature at flammable liquids under various conditions deals with atmospheric as well as specific technological, non-atmospheric, conditions. The measurements proved that the ignition temperature at luquids decreases with increasing preassure in a vessel. Based on comparison with foreign sources, it was possible to prove that even size of a vessel influences the ignition temperature. The bigger the vessel the lower the ignition temperature. The measurements are carried out in a closed vessel under isochronic conditions. This method guarantees there is no air exchange between vessel and the surroundings. To equip such measurements the Technical Institute of Fire Protection built specific facility capable of providing necessary conditions. The main goal of the experiments is to determine ignition temperature at selected flammable liquids under variable initial pressures and under various oxygen concentration and to compare the results with available sources in literature. Heptan and Pentan were chosen for this comparison and the experiments were carried out at various initial pressures of 100 kPa, 200 kPa, 500 kPa in a vessel. Apart from comparison of measured values by Technical Institute of Fire Protection along with cooperating institute PTB Braunschweig, this thesis focuses on determination of the lowest oxygen concentration at various initial pressures under which no ignition of tested flammable chemicals happens. Our experiments proved that when the atmospheric pressure in a closed vessel reaches 10%, the tested flammable liquid is not ignitable. When the measures are carried out under higher initial preassures in the vessel the oxygen percentage in the vessel is significantly lower.

Keywords

vysoký tlak, hořlavá kapalina, teplota vznícení, izochorické podmínky, měřicí nádoba

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Ondřej Suchý, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Health and Social Sciences

Master programme / field:
Protection of Inhabitants / Civil Emergency Readiness