Návrh metodiky stanovení teplotních mezí výbušnosti

Jiří Serafín

Doctoral thesis

Draft Methodology the Determination of Temperature Explosion Limits

Abstract:

Tato disertační práce se zabývá problematikou stanovení teplotních mezí výbušnosti jako technicko-bezpečnostního parametru, kdy teplotní meze výbušnosti jsou často opomíjenou možností jak u kapalin vyjádřit míru ohrožení. Problematika teplotních mezí výbušnosti jako technicko-bezpečnostního parametru řeší zejména situace, kdy se setkáme s látkami, které nejsou odpařitelné, nebo v případech, kdy se jedná o vodné roztoky hořlavých látek. V obou zmíněných případech nelze stanovit koncentrační meze výbušnosti a není tedy možné látku z pohledu možného výbuchu řádně hodnotit. Dochází tedy k situacím, kdy je v bezpečnostních listech kolonka udávající hodnotu dolní nebo horní meze prázdná, popřípadě s poznámkou, že daná hodnota nebyla stanovena, což je samozřejmě nevyhovující stav. Disertační práce je zaměřena na návrh vhodné metodiky stanovení teplotních mezí výbušnosti, řeší návrh zařízení pro stanovení teplotních mezí výbušnosti a formuluje vhodný pracovní postup pro stanovení tohoto parametru. Teplotní meze výbušnosti mají v praktickém užití jako technicko-bezpečnostní parametr vyšší vypovídací hodnotu než častěji stanovované koncentrační meze výbušnosti, protože udávají přímo teplotu a nemusí se dále precizovat. Teplotní meze výbušnosti jsou tak vhodným parametrem, který rychle a jednoznačně upozorní na náhle odchylky od provozních stavů v technologiích. V předložené práci je věnována pozornost také ověření funkčnosti navrhované metodiky na zařízení, které bylo k tomuto účelu navrženo a zkonstruováno. Jedná se o zařízení s označením „Výbuchová komora VK-20“. Část práce je také věnována zkonstruovanému zařízení z pohledu dalšího možného využití pro jiné typy měření a stanovení bezpečnostních parametrů plynů a par hořlavých kapalin. Těmito bezpečnostními parametry plynů a par hořlavých kapalin jsou koncentrační meze výbušnosti a stanovení vlivu inertní látky na výbušný soubor. Zařízení zkonstruované v rámci disertační práce se jeví jako velice vhodné při stanovení výše zmíněných parametrů a díky svým nízkým požadavkům na obsluhu také jako zařízení vhodné pro zařazení do praktické výuky v oblasti zkušebnictví v oblasti požární ochrany.

Abstract:

This dissertation deals with the problem of determination of temperature explosive limits as a technical safety parameter when the temperature explosive limits are often a neglected possibility how to express by liquids their level of impending danger. The problem of temperature explosive limits as a technical safety parameter deals especially with situations when we meet substances that are not evaporable or in such cases that include aqueous solutions of flammable matters. In both above mentioned cases it is not possible to determine concentration explosive limits and therefore it is not possible to properly evaluate the substation from the point of view of explosion. There are consequently situations, when the safety sheets have an empty box indicating the value of lower or upper explosive limit, eventually with a note, that the assigned value was not determined that is of course an unsatisfactory situation. The dissertation is focused on a design of suitable methodology of temperature explosive limits determination; it deals with a design of a device suitable for determination of temperature explosive limits and states a convenient working procedure to set this parameter. The temperature explosive limits have in practical application as a technical safety parameter higher predicative value than more often provided concentration explosive limits because they state temperature directly and there is no need to further specialization. Temperature explosive limits are therefore a suitable parameter that quickly and uniquely refers to possible sudden deviations from working conditions in technologies. In the submitted thesis the attention is paid also to the functionality verification of the designed methodology on the device that was designed and constructed to this purpose. It is a device with a marking “Explosive test chamber VK-20”. A part of the thesis is also focused on the constructed device from the point of view of other possible applications for another type of measurement and determination of safety parameters of gases and vapors of flammable liquids. These safety parameters of gases and vapors of flammable liquids are concentration explosive limits and determination of inert matter influence on explosive space. The device constructed within the dissertation thesis appeals as highly useful by determination of above mentioned characteristics and, thanks to its low requirements on attendance, also as a device appropriate for being a part of practical instruction in the field of testing within the area of fire safety.

Keywords

teplotní meze výbušnosti(, nebezpečná látka(, výbuchová komora(, hořlavá kapalina

Keywords

thermal explosive limits(, dangerous substance(, explosion chambre(, flammable liquid

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 4. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 16. 12. 2013
• Supervisor: Petr Štroch

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta bezpečnostního inženýrství

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