Specyfika flegmatyzacji mieszanki powietrza z heptanem przy pomocy mieszaniny binarnej aerozolu z azotem

Apply

Specyfika flegmatyzacji mieszanki powietrza z heptanem przy pomocy mieszaniny binarnej aerozolu z azotem

Journal Title: Safety & Fire Technology - Year 2016, Vol 44, Issue 44

Abstract

Cel: Celem pracy jest określenie specyfiki flegmatyzacji stechiometrycznej mieszaniny heptanu z powietrzem mieszaniną binarną aerozol-azot, a także określenie wartości stężeń i czasu spalania mieszaniny palnej przy różnych proporcjach składników obydwu tych mieszanin. Metody: Do określenia cech charakterystycznych flegmatyzacji n-heptanu binarnymi mieszankami aerozol-azot wykorzystano stanowisko w formie grubościennego cylindrycznego szklanego naczynia o objętości 0,5 l z umieszczonym w środku elektrycznym źródłem zapłonu o dużej mocy. W naczyniu zmieszano mieszankę aerozol-azot z mieszaniną heptan-powietrze. Poklatkowe ujęcia procesu wybuchu wykonano kamerą Nikon 1 j4 z możliwością otrzymania 1 200 klatek na sekundę. Wyniki: Wyniki eksperymentów wykazały, że wartość stężenia aerozolu, otrzymanego z mieszaniny na bazie iditolu, konieczna do przeprowadzenia procesu flegmatyzacji stechiometrycznej mieszanki powietrza z heptanem wynosi 66 g/m3. Otrzymano również zależność między stężeniem mieszaniny flegmatyzatora a proporcją zawartości jego składników, z uwzględnieniem warunku, że pojedyncze stężenie flegmatyzatora (mieszaniny aerozolu z azotem) wynosi 44%. Stwierdzono, że optymalne proporcje składników danej mieszaniny są następujące: aerozol – 20-35 g/m3, N2 – 15%-8%. Udowodniono znaczną skuteczność ogniochronną mieszaniny binarnej, która polega na ograniczeniu rozprzestrzeniania się czoła płomieni na całej objętości mieszaniny palnej. Przy tym kula ognia wygasa przed dotknięciem ścian cylindra. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów potwierdzono również synergetyczne oddziaływanie między składnikami binarnej mieszaniny aerozol- azot, które przejawia się w nagłym spadku stężenia jej składników wskutek ich złożonego działania. Składniki mieszaniny działają jednocześnie w roli flegmatyzatorów cieplnych i inhibitorów chemicznych. Otrzymano ujęcia z procesów spalania spowodowanego wybuchem podczas dodawania do stechiometrycznej mieszaniny binarnych mieszanek aerozolu z azotem. Ujęcia potwierdziły zjawisko ograniczania ognia przez flegmatyzator przy jednoczesnym trzykrotnym spadku stężenia aerozolu i azotu, które zapewnia utrzymanie stężenia tlenu na poziomie odpowiednim do utrzymania procesów życiowych człowieka. Wnioski: W pracy przedstawiono zjawisko ograniczenia rozprzestrzeniania się płomieni na całej objętości mieszaniny paliwowej heptanu z powietrzem podczas dodania do niej binarnej mieszaniny aerozol-azot. Uzyskany efekt jest interesujący z praktycznego punktu widzenia: w celu zapewnienia bezpieczeństwa pożarowego oraz zabezpieczenia przez wybuchem obiektów, w których znajdują się łatwopalne gazy, ciecze i ich mieszaniny. Praktyczne zastosowanie mieszaniny binarnej do gaszenia i flegmatyzacja będą skutkować zmniejszeniem skali zniszczeń dzięki ograniczeniu rozprzestrzeniania się płomieni na całej objętości jednorodnej mieszaniny paliwowo-powietrznej.

Authors and Affiliations

V. M. Balanyuk

Keywords

EP ID EP363552
DOI 10.12845/bitp.44.4.2016.11
Views 46
Downloads 0