Opasnost od požara i eksplozije

1. zapaljive atmosfere zapaljive smjese ekslpozivne atmosfere eksplozivne smjese zapaljive atmosfere zapaljive smjese Opasnost od požara i eksplozije PROTUEKSPLOZIJSKA ZAŠTITA ELEKTRIČNIH UREĐAJA protueksplozijska izvedba omogućuje korištenje električnih uređaja u eksplozivnoj atmosferi zapaljivi medij + zrak (kisik) u stanovitom omjeru =ekspozivna atmosfera u rudnicima zapaljivi plin (pretežno metan) i ugljena prašina eksplozija metana  uzvitlavanje ugljene prašine  eksplozija ugljene prašine u naftnom rudarstvu zapaljivi plinovi, i pare zapaljivih tekućina

2. za opremu postoje, na državnoj i međunarodnoj razini I. podzemni rudnici područja PEX zaštite II. sva ostala mjesta (industrija) zemni plin (metan), ugljena prašina, u rudnicima - mehanička oštećenja, vlaga, direktni kontakt s uređajima plinovi - svi osim inertnih prašine - metalne, ugljene, brašna, puderi, plastičnih materijala, ….. pare - zapaljivih tekućina na ostalim mjestima - mehanička oštećenja vlaga kontakt s uređajima kostrukcijski propisi i standardi instalacijski propisi propisi za održavanje

3. BUKTANJE - trenutno izgaranje na rubnim granicama eksplozivnosti EKSPLOZIJA - trenutno izgaranje unutar granica eksplozivnosti lančanom reakcijom gorenja DETONACIJA - trenutno izgaranje uz veliko povećanje tlaka i koncentracije medija eksplozivna atmosfera samo ako eksplozija samo ako Zapaljive i eksplozivne atmosfere zapaljive - gorivi medij + zrak (kisik) eksplozivne - (gorivi medij + zrak) u stanovitom omjeru Eksplozivne atmosfere agregatna stanja zapaljivog medija - plin, para, prašina određeni volumenski omjeri (koncentracija) tlak temperatura postoji eksplozivna atmosfera dostatna temperatura uzročnika (nužno) dostatna energija uzročnika

4. razvoj lančane reakcije gorenja indukciono vrijeme (karakterizira početak procesa eksplozije) paljenje izgaranje gorivog ostatka lančanom reakcijom pojava uzročnika paljenja EKSPLOZIJA POD ATMOSFERSKIM UVJETIMA temperatura : - 25 do + 40 °C tlak: oko 1013 hPa vremenski tok procesa eksplozije eksplozivne atmosfere

5. uzročnik inicijalnog paljenja eksplozivna smjesa temperaturu od min. temperature paljenja smjese (prijeko potreban uvjet) energiju >od min. energije paljenja smjese za paljenje eksplozije uzročnik mora imati toplinsku energiju dostatnu za održavanje potrebnog toplinskog intenzitetaduže od indukcionog vremena

6. temperature i agregatna stanja zapaljive materije Eksplozivne atmosfere zraka i plina Tu odTp do eksplozije dolazi samo ako je Eu> Epmin Tu - temperatura uzročnika paljenja Tp - temperatura paljenja atmosfere Eu - energija uzročnika paljenja Ep - minimalna energija paljenja atmosfere

7. gge - područje eksplozivnosti područje eksplozivnosti 1:15 dge

8. tlak povećava razmak imeđudge i gge (izrazito povisuju gge) temperatura povaćava razmak između dge i gge (izrazitije povisuju gge)

9. 0,85bar do 1,1 bar mediji u tekućem stanju unutar -20C do +40C koncentracija pare (propan) Eksplozivne atmosfere para zapaljivih tekućina tekućine - za TodTplnema isparavanja nema ekspozivne atmosfere za T ili =Tplisparavanje (ovisno o parcijalnom tlaku)  eksplozivna atmosfera

10. pri normalnim atmosferskim prilikama isparavaju  mogu stvoriti ekspl. atmos. (EA) VDE < 38 38 - 55 > 55 pri normalnim atmosferskim prilikama ne isparavaju  izuzetno stvaraju EA samo zagrijana tekućina na temperaturu iznad Tpl isparavaju  stvaraju EA

11. T (°C) E (J) Eksplozivne atmosfere uzvitlane prašine i zraka uzvitlane zapaljive prašine - kao pare zapaljivih tekućina nataložena prašina (latentna opasnost) - tinjanje (temperatura tinjanja) uzvitlavanje prašine .... tri grupe prašina: metalne, organskog porijekla i ugljene paljenje tinjanjem pri temperaturi T odTti Tti - temperatura tinjanja Tti - temperatura zagrijane vodoravne površine pri kojoj nastaje samoza- paljenje 5 mm nataloženog sloja prašine

12. energija eksplozivna smjesa temperature brzina kretanja uzročnika (molekule) utječe na dq2/dt uzročnik paljenja temperatura v brzina predaje toplinskeenergije uzročnika paljenja eksplozivnoj atmosferi zagrijavanje brzina odvođenja toplinske energije eksplozivnom atmosferom hlađenje  moguć lančani proces  eksplozija ako je  nema lančanog procesa nema eksplozije ako je Fizikalna svojstva eksplozije Uvjeti nastanka eksplozije ulančavanje prigušenje ulančavanja

13. pri istoj temperaturi brzina > za < aktivirajuću kinetičku energiju T1 temperatura uzročnika brže odvođenje = teže paljenje određuje intenzitet odvođenja temperatura smjese sporije odvođenje lakše paljenje brzina predaje topline ovisi o potrebnoj aktivirajućojkinetičkoj energijiE brzina odvođenja topline smjesom k2 - konstanta (karakterizira odvođenje topline smjesom) T - temperatura uzročnika To - temperatura eksplozivne smjese 

14. karakteristika predaje topline smjesi nema paljenja granične temperature uzročnika TU temperature smjesa (okoline) TO mogućnost pojave inicijalnog paljenja karakteristike odvođenja topline smjesom TOI - paljenje za TU < TAi TU > TC TOII - paljenje uvjek osim možda ne za TU = TB TOIII - na paljenje ne utječe odvođenje topline (visoka temperatura smjese) - paljenje uvjek jer je

15. qst za donju granicu eksplozivnosti za gornju granicu eksplozivnosti Toplina oslobođena eksplozijom plin + O2(EKSPLOZIJA)= spoj s kisikom + ostatak + toplina metana i zraka CH4 + 202 = CO2 + 2H20 + 800,9 kJ/mol za stehiometrijske smjese heksana i zraka 2C6H14 + 1902 = 12C02 +14H20 +12.259,8 kJ/mol qst - oslobođena toplina stehiometrijskom smjesom Yd - % (vol) donje granice eksplozivnosti Ys - % (vol) stehiometrijske smjese

16. prirast temperature zbog oslobođene topline Temperatura eksplozije temperature 1500 do 2500 °C

17. psV = RTs za smjesu prije eksplozije peV = RTe za eksplodiranu smjesu  uz promijenu volumena (dilacija) imamo - srednja specifična toplina uz stalan V za raspon temperatura od Ts do Te standardno PEX građeni uređaji - 25°C posebno građeni i ispitani uređaji - toplina utrošena na povišenje temperature od Ts do Te Tlak eksplozije za stehiometrijske smjese za eksploziju u zatvorenom prostoru vrijedi nadtlak eksplozije

18. k-ovi ovisni o koncentraciji obzirom na stehiometrijsku smjesu za nestehiometrijske smjese za Yx < Ys za Yx> Ys

19. 1,5 od 2 ps ( ) - brizanca titranje uvjetuje vremenska promjena tlaka eksplozije oblik i volumen prostora ( pojava rezonancije)

20.  Povećani tlak eksplozije (pretkompresija) tlak povećava gustoću smjese ps - početni tlak smjese (mbar) 1- referentna temperatura (20 °C) 2 - temperatura smjese °C p’e - tlak eksplozije bez povećanja gustoće pe - tlak eksplozije uz povećanu gustoću Povećanje tlaka eksplozije pretkompresijom u cjevastom prostoru

21. Povećanje tlaka eksplozije pretkompresijom u podijeljenom prostoru

22. ili uz Brzina porasta tlaka (brizanca) k - omjer srednje specifične topline kod p i V konst. u rasponu temperature Ts i Te