Nízkoteplotní degradace sorpčních materiálů znečištěných oleji se sklonem k samovznícení

Hana Věžníková

Doctoral thesis

Low-temperature degradation of structural materials contaminated oils with predisposition to spontaneous combustion

Abstract:

Samovolné vzněcování je příčinou mnoha požárů s vážnými následky. Dochází k němu u různých materiálů a pochopení tohoto jevu komplikuje skutečnost, že nestačí jen přítomnost materiálu se sklonem k samovznícení, ale musí být také vytvořeny podmínky, při nichž nastává akumulace tepla. U kapalných látek k jejich samovznícení dochází až po jejich nanesení na pevný nosič, vláknitý nebo práškový, který zaručuje zvýšení dostupnosti povrchu pro molekuly kyslík. Jednou ze skupin kapalných látek, které mají sklon k samozáhřevu jsou rostlinné oleje. Množství používaných rostlinných olejů se v současné době zvyšuje, protože slouží jako suroviny nahrazující ropné uhlovodíky. S rostoucím množstvím surovin průmyslově používaných stoupá i nebezpečí vzniku požárů. Je proto nezbytné hodnotit sklon olejů k samozáhřevu a studovat vliv podmínek na vznik samovznícení pomocí vhodných metod. Byly vybrány tři metody, Diferenciální Mackey test, jodové číslo a termická analýza, u kterých byla hodnocena jejich vhodnost pro tento účel. V rámci této disertační práce bylo provedeno sestrojení aparatury pro metodu Diferenciální Mackey test, její ověření a porovnání získaných výsledků s dalšími metodami. Experimentálně byly hodnoceny také jednotlivé oleje a vliv teploty a druhu nosiče na hodnotu jejich samozáhřevu. Studium experimentálních metod a interpretace jejich výsledků jsou příspěvkem pro zvýšení bezpečnosti, protože umožňují hodnocení nebezpečí hodnocených materiálů a přijetí vhodných preventivních opatření.

Abstract:

Spontaneous combustion is the cause of many fires with serious consequences. It occurs in a variety of materials and understanding of this phenomenon is complicated by the fact that not only enough material susceptible to spontaneous combustion must be presented, but also must be created conditions in which heat accumulation occurs. For liquid substances the spontaneous combustion occurs only after their application to a solid support of fibrous or powder nature, that ensures higher availability of oxygen molecules to the surface. One of the groups of liquids that tend to spontaneous heating is vegetable oils. The amount of used vegetable oils is currently increasing, because it serves as a raw material substitute petroleum hydrocarbons. With the increasing number of industrial raw materials used, the higher the risk of fire. It is therefore necessary to evaluate the tendency of oils to spontaneous heating and study the conditions effect on the rise of spontaneous heating using appropriate methods. Three methods were chosen - Differential Mackey test, iodine number and thermal analysis, which have been assessed for suitability for this purpose. In this dissertation was carried out construction of apparatus for the method Differential Mackey test, the verification and comparison of results obtained with other methods. There were also evaluated various oil and the effect of temperature and type of solid support to their self-heating. The study of experimental methods and the interpretation of their results are a contribution to improve safety because they allow the risk assessment of evaluated materials and take appropriate precautions.

Keywords

Diferenciální Mackey test, samovolný záhřev, rostlinné oleje, jodové číslo, termická analýza

Keywords

Differential Mackey Test, spontaneous heating, vegetable oils, iodine number, thermal analysis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 8. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 4. 2. 2014
• Supervisor: Karol Balog
• Reader: Anton Osvald, Iveta Marková, Alois Adamus

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta bezpečnostního inženýrství

Doctoral programme / field:
Požární ochrana a průmyslová bezpečnost / Požární ochrana a bezpečnost