GÁZKEVERÉK ROBBANÁSA SORÁN TÖRTÉNŐ LEFÚVATÁS ELŐZETES VIZSGÁLATA I. RÉSZ

Hasonló dokumentumok
Tantárgyi kommunikációs dosszié

Tantárgyi kommunikációs dosszié

Tantárgyi kommunikációs dosszié

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása

A 2017/2018. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló FIZIKA II. KATEGÓRIA JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ. Pohár rezonanciája

H01 TEHERAUTÓ ÉS BUSZMODELL SZÉLCSATORNA VIZSGÁLATA

2. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

ERGO-STW-3D HEGESZTŐASZTALOK

Rugalmas állandók mérése

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Al-Mg-Si háromalkotós egyensúlyi fázisdiagram közelítő számítása

Folyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv

3. Az alábbi adatsor egy rugó hosszát ábrázolja a rá ható húzóerő függvényében:

Kutatási beszámoló február. Tangens delta mérésére alkalmas mérési összeállítás elkészítése

e-gépész.hu >> Szellőztetés hatása a szén-dioxid-koncentrációra lakóépületekben Szerzo: Csáki Imre, tanársegéd, Debreceni Egyetem Műszaki Kar

Pelletek térfogatának meghatározása Bayes-i analízissel

Rugalmas állandók mérése

Gravi-szell huzatfokozó jelleggörbe mérése

Vérnyomásmérés, elektrokardiográfia. A testhelyzet, a légzés, a munkavégzés hatása a keringési rendszerre. A mérési adatok elemzése és értékelése

Lépcsőbefúvó SAR/SAQ

1. ábra Modell tér I.

Tárgyszavak: kapilláris, telítéses porometria; pórustérfogat-mérés; szűrés; átáramlásmérés.

Atomi er mikroszkópia jegyz könyv

XXI. NEMZETKÖZI GÉPÉSZETI TALÁLKOZÓ

A VAQ légmennyiség szabályozók 15 méretben készülnek. Igény esetén a VAQ hangcsillapított kivitelben is kapható. Lásd a következő oldalon.

Folyadékok és gázok áramlása

Hang terjedési sebességének meghatározása állóhullámok vizsgálata Kundt csőben

Porrobbanás elleni védelem. Villamos berendezések kiválasztása

Nyomáskapcsolók, Sorozat PM1 Kapcsolási nyomás: -0,9-16 bar Mechanikus Elektr. Csatlakozás: Dugó, ISO 4400, Form A Rugóterhelésű tömlő, beállítható

Mérés: Millikan olajcsepp-kísérlete

POLIMERTECHNIKA Laboratóriumi gyakorlat

GÖRGŐS LÁNCHAJTÁS tervezése

Gyalogos elütések szimulációs vizsgálata

Szabályozó áramlásmérővel

Vérnyomásmérés, elektrokardiográfia. A testhelyzet, a légzés, a munkavégzés hatása a keringési rendszerre.

Modern Fizika Labor. 5. ESR (Elektronspin rezonancia) Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 25. A mérés száma és címe: Értékelés:

BDI-A Használati útmutató, személyvédő köztes dugalj

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

c o m f o r t s u g á r f ú v ó k á k Méretek 0. szerelés 1. szerelés Leírás Karbantartás 2. szerelés Anyag és felületkezelés Súly Rendelési minta

Ízületi mozgások. összehasonlító biomechanikai vizsgálat

A sűrített levegő max. olajtartalma Ütőszilárdság max. (XYZ-irány) Rezgésállóság (XYZ-irány) Pontosság %-ban (a végértékhez képest) Kapcsolási idő

VIZSGÁLATOK A LÉGKÖRI SZÉN-DIOXID ÉS A CSAPADÉKÖSSZEGEK KAPCSOLATÁBAN

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép. Értékelési skála:

EGYENÁRAMÚ TÁPEGYSÉGEK

Állítható sugárfúvóka

kya Bizonyított Mixproof sorozat

Tranziens jelenségek rövid összefoglalás

Exrúzió alatt műanyag por vagy granulátumból kiindulva folyamatos, végtelen hosszúságú adott profilú műanyag rúd előállítását értjük.

A termék csomagolási rendszerek műszaki vizsgálatai. Széchenyi István Egyetem Logisztikai és Szállítmányozási Tanszék, H-9026 Gyır, Egyetem tér 1.

GROX huzatszabályzók szélcsatorna vizsgálata

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

Zaj- és rezgés. Törvényszerűségek

Fizika feladatok. 1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből november 28. Hővezetés, hőterjedés sugárzással. Ideális gázok állapotegyenlete

A PAE 1-4. BLOKK HERMETIKUS TÉR SZIVÁRGÁS-KORLÁT CSÖKKENTÉS LEHETŐSÉGÉNEK VIZSGÁLATA. Az OAH-ABA-03/16-M1 kutatási jelentés rövid bemutatása

Kisciklusú fárasztóvizsgálatok eredményei és energetikai értékelése

A kálium-permanganát és az oxálsav közötti reakció vizsgálata 9a. mérés B4.9

Peltier-elemek vizsgálata

Golyós visszacsapó szelep hatása szivattyú leállás során kialakuló lengésekre

Jegyzőkönyv. mágneses szuszceptibilitás méréséről (7)

Sugárfúvóka. Méretek. Légcsatornába szerelt. Karbantartás A fúvóka látható részei nedves ruhával tisztíthatók. Rendelési minta

Mérési útmutató a Mobil infokommunikáció laboratórium 1. méréseihez

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

ROBBANÁSBIZTONSÁG-TECHNIKA

Méréselmélet és mérőrendszerek

Nyomás a dugattyúerők meghatározásához 6,3 bar. Nyersanyag:

A kísérlet, mérés megnevezése célkitűzései: Váltakozó áramú körök vizsgálata, induktív ellenállás mérése, induktivitás értelmezése.

Bekötési diagramok. Csatlakozó típusok

9. Laboratóriumi gyakorlat NYOMÁSÉRZÉKELŐK

Technikai adatlap United Sealants USFIX-P300 Dűbelragasztó (PESF)

F-1 típusú deflagrációzár (robbanászár) -Gépkönyv-

Napelem E Bevezetés. Ebben a mérésben használt eszközök a 2.1 ábrán láthatóak.

A technológiai paraméterek hatása az Al 2 O 3 kerámiák mikrostruktúrájára és hajlítószilárdságára

Az alakítással bevitt energia hatása az ausztenit átalakulási hőmérsékletére

RA típusú IPARI BEFÚVÓ ELEM

1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből

Konténeres adatközpont megoldások

Pelletek ablációjának dinamikai vizsgálata

Hőkezelő technológia tervezése

Méréselmélet és mérőrendszerek 2. ELŐADÁS (1. RÉSZ)

Tartalom. 1. Gázszagosító anyagok vizsgálata

High-Soft nyomásközvetítő membrán

ÖNTÉSTECHNIKAI ÉS HŐTECHNIKAI PARAMÉTEREK HATÁSA AZ ALUMÍNIUM NYOMÁSOS ÖNTVÉNY SZILÁRDSÁGI TULAJDONSÁGAIRA. PhD-értekezés tézisei

MAGHOMOK KEVERÉKEKHEZ HASZNÁLT SPECIÁLIS ADALÉKANYAGOK VIZSGÁLATA

FORGATTYÚS HAJTÓMŰ KISFELADAT

Laborgyakorlat. Kurzus: DFAL-MUA-003 L01. Dátum: Anyagvizsgálati jegyzőkönyv ÁLTALÁNOS ADATOK ANYAGVIZSGÁLATI JEGYZŐKÖNYV

A lineáris dörzshegesztés technológiai paramétereinek megválasztása

a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

zeléstechnikában elfoglalt szerepe

Hidraulikaolaj Ütőszilárdság max. Nyersanyag:

ALNX ALNX. Négyszögletes mennyezeti befúvóelem

Nehézségi gyorsulás mérése megfordítható ingával

Airvent típusú előlap: ÖV FRONT - XXX - X Airvent típusú állítható lamellás perdületes befúvó dobozzal együtt:

BROOKflex rendszer leírás... Egyoldalú... Kétoldalú... Háromoldalú... Négyoldalú... Kétsoros... Mennyezeti... Egysoros... Kétsoros... Egysoros...

KS-404 AUTOMATIZÁLT IZOKINETIKUS AEROSOL - PORMINTAVEVŐ MÉRŐKÖR, HORDOZHATÓ BELSŐTÉRI KIVITEL ISO 9096 STANDARD KÁLMÁN SYSTEM SINCE 1976

Jegyzőkönyv. Konduktometria. Ungvárainé Dr. Nagy Zsuzsanna

Örvényes - SDRF sorozat 1/9.1/U/1

Vízóra minıségellenırzés H4

a NAT /2008 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A Dräger PEX 1000 egy 4-20 ma távadó modul, amelyik a Dräger Polytron SE Ex DD szenzor fejek mv jeleit ma jelekké alakítja, és elküldi őket a

Átírás:

MultiScience - XXX. microcad International Multidisciplinary Scientific Conference University of Miskolc, Hungary, 21-22 April 2016, ISBN 978-963-358-113-1 GÁZKEVERÉK ROBBANÁSA SORÁN TÖRTÉNŐ LEFÚVATÁS ELŐZETES VIZSGÁLATA I. RÉSZ Mikáczó Viktória PhD hallgató Miskolci Egyetem, Vegyipari Gépészeti Intézeti Tanszék ABSZTRAKT A por-és gázrobbanás esetén alkalmazott lefúvató csatornák működésük közben áramlástani ellenállást jelentenek a távozó anyagokra nézve, amely a szerkezet belsejében kialakuló nyomást megnövelheti. Ehhez kapcsolódóan jelen munkámban előzetes mérésekként kísérleti úton vizsgáltam a szerkezetekben mérhető maximális robbanási túlnyomást teljesen zárt és hasadóelemmel ellátott szerkezetek esetén, valamint a terhelés módjának hatását a továbbiakban használni kívánt hasadóelemek nyitónyomására. Ezen vizsgálatok alkalmával számos mérést végeztem el különböző állapotú alumínium fóliák nyitónyomásával kapcsolatban. Mindezt különböző terhelési módokon vizsgáltam. BEVEZETÉS Amióta ipar létezik az emberiség történetében, azóta találkozhatunk por- és gázrobbanásos esetekkel. Ezek az események nemegyszer okoztak már jelentős anyagi károkat, vagy követeltek akár emberéleteket is. [1] [2] Fontos, hogy az ilyen jellegű balesetek bekövetkezése esetén is megőrizzük a sok esetben igen költséges szerkezetek integritását, ezért számos védelmi eszköz áll a rendelkezésünkre. Ilyenek például a hasadótárcsák vagy panelek, amelyek a szerkezetben történő robbanás esetén egy meghatározott nyomás elérésekor teljes felületükön kinyitnak, és lehetővé teszik az égő és el nem égett gázok, valamint az égéstermékek távozását, így mérsékelve az abban kialakuló nyomást [3]. 1. ábra Robbanási nyomásemelkedés-görbék az idő függvényében a) lefúvatás nélkül; b) lefúvatással

Azonban a szomszédos berendezések, csővezetékek, vagy éppen a dolgozók könnyen a nagyhőmérsékletű, sokszor veszélyes távozó anyagok útjába kerülhetnek, így ezek megfelelő irányú elterelésére lehet szükség. Az erre alkalmazott eszközök egyike a lefúvató csatorna, mely a nyíló felületre szerelve biztonságos távolságba engedi az anyagokat. Azonban működése közben áramlástani ellenállást jelent a távozó anyagoknak, amely a szerkezet belsejében kialakuló nyomást újra megnövelheti. [4] Fontossá válik tehát ezen hatás pontosabb vizsgálata, mivel könnyen lehet, hogy ez az akadályozó hatás is a szerkezet tönkremenetelét okozhatja. Ehhez kapcsolódóan jelen munkámban előzetes mérésekként kísérleti úton vizsgáltam a szerkezetekben mérhető maximális robbanási túlnyomást teljesen zárt és hasadóelemmel ellátott szerkezetek esetén, valamint a terhelés módjának hatását a továbbiakban használni kívánt hasadóelemek nyitónyomására. Ezen vizsgálatok alkalmával számos mérést végeztem el különböző állapotú alumínium fóliák nyitónyomásával kapcsolatban. Mindezt különböző terhelési módokon vizsgáltam. MÉRÉSI ESZKÖZÖK, ELRENDEZÉS Méréseimet a Miskolci Egyetem, Vegyipari Gépészeti Intézeti Tanszék laboratóriumában található, 20 liter térfogatú, gömb alakú hitelesített robbantókamra segítségével végeztem (2. ábra). 2. ábra Robbantókamra képe A mérések minden esetben szobahőmérsékleten és légköri nyomáson zajlottak. Kétféle méréstípust végeztem el. Az első típus egy kontrollnak tekinthető. Ez esetben zárt robbantókamrában 5 V/V%-os propán-levegő keverék robbanását vizsgáltam. 4800 Hz-es frekvenciával rögzítettem a kamrában mérhető túlnyomás-értékeket 10 bar méréshatárú, P6A típusú nyomástávadók segítségével. A második méréstípusba tartoztak azok a kísérletek, melyek alatt a kamrára speciális befogó segítségével alumínium fóliát helyeztem, az iparban használatos

hasadótárcsák befogásával megegyező módon. Ekkor az előzőekkel megegyező módon rögzítettem a nyomásváltozást a kamrában. A mérési elrendezést 3. ábra mutatja. 3. ábra Mérési elrendezés alulról fölfelé haladva: robbantókamra csonkja, O-gyűrű, alsó befogó, felső befogó, ellenkarima, lángterelő csonk, karima (a további szereléshez) Hasadóelemként 0,01 mm vastag, kör alakú, 43 mm átmérőjű alumínium fóliát használtam. Ezeket kétféle állapotban vizsgáltam: a minták egyik felét kezeletlenül használtam fel, másik részüket előzetesen 15 percig tartó, 300 C-os hőhatásnak tettem ki. Mindkét kezeltségi állapotú hasadóelemet háromféle különböző terhelő hatásnak tettem ki, közben mértem a szakadáskor mérhető kamranyomást az idő függvényében. Az első ilyen terheléstípus vákuum volt, melynek során szakadásig terheltem a fóliát. A második típusú terhelés két lépcsőben zajlott: először -0,2 bar g nyomásnak tettem ki, majd sűrített levegővel szakadásig terheltem a fóliát. A sűrített levegős és vákuumos terhelések sebessége is 0,02 bar/s volt, így nem jelentett hirtelen igénybevételt a fóliára nézve. A harmadik terheléstípus 5 V/V% propán robbanása volt a kamrában, melynek hatására a fólia kiszakadt, és távozni engedte a különböző gázokat és égéstermékeket.

EREDMÉNYEK A rögzített pontokból álló diagramok meredekségének hirtelen megváltozása mutatja a fólia kiszakadásának pillanatát. Az ebben a pillanatban mért nyitónyomásértékeket foglalja össze az 1. táblázat. 1. táblázat Működtető hatás Vákuum Vákuum -0,2 barra, majd túlnyomás 5 V/V% propán robbanás ság Nem homogenizált Nem homogenizált Átlagos nyitónyomás (abszolút érték) 0,445 bar 0,475 bar 0,413 bar 0,477 bar További eredmények eltérése az átlagtól +0,075 bar (17%) -0,105 bar (24%) +0,025 bar (5%) -0,015 bar (3%) +0,067 bar (16%) -0,083 bar (20%) +0,018 bar (4%) -0,028 bar (5%) Nem homogenizált - - 0,513 bar +0,023 bar (4,4%) -0,023 bar (4,4%) A könnyebb megértésért két görbét emelek ki a 4. ábrán. Mindkét görbe rögzítésekor a nyomásemelkedést kiváltó ok 5 V/V%-os összetételű propánlevegőkeverék robbanása volt. Jól látható, hogy a kék színnel jelölt zárt kamrai nyomások jóval meghaladják a piros színnel jelölt, hasadóelemmel ellátott kamrában mérhető nyomásértékeket. Jellemző értékeiket a 2. táblázatban foglaltam össze. 4. ábra 5 V/V%-os propán-levegő keverék robbanási nyomásgörbéi zárt és alumínium fóliával (mint hasadóelemmel) védett kamra esetén

2. táblázat Maximális robbanási túlnyomás p max Nyomásemelkedés maximális sebessége (dp/dt) max Robbanási konstans K G Zárt kamra Hasadóelemmel ellátott kamra 7,75 bar 5,45 bar 382,36 bar/s 259,44 bar/s 103,8 bar m/s 70,4 bar m/s Az [5] irodalomban megjelent adatokkal összehasonlítva a zárt kamrás maximális robbanási nyomást, mindössze 4,5% eltérést tapasztalunk, amely kielégítőnek mondható. ÖSSZEFOGLALÁS Jelen munkámban számos robbantási mérést végeztem el az alumínium fóliák nyitónyomásával kapcsolatban. Mindezt különböző terhelési módokon vizsgáltam. Elmondható, hogy a homogenizálás jelentős hatással van a fóliák nyitónyomására, valamint az eredmények szórására. Így a nyitónyomás-értékek szórása 5% alá szorítható, amely kielégítő mértékű. Az eredmények tükrében megállapítható, hogy a lassú terhelés módja nincs jelentős hatással a fóliák nyitónyomására. Azonban ezek a nyitónyomások jelentősen különböznek a tényleges robbanás esetén megállapítható nyitónyomásoktól. IRODALOMJEGYZÉK [1] ABBASI, ABBASI: Dust explosions Cases, causes, consequences, and control. Journal of Hazardous Materials, 2007. Vol. 140 pp 7-44; doi: 10.1016/j.jhazmat.2006.11.007 [2] ECKHOFF: Dust explosions in the process industries third edition. Gulf Professional Publishing, 2003. ISBN 0-7506-7602-7 [3] AMYOTTE, ECKHOFF: Dust explosions casuation, prevention and mitigation: An overview. Journal of Chemical Health and Safety, 2010. pp 15-28; doi: 10.1016/j.jchas.2009.05.002 [4] BLAIR: Dust explosion incidents and regulations in the United States. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2007. Vol. 20 pp 523-529; doi: 10.1016/j.jlp.2007.03.012 [5] RAZUS, BRINZEA, MITU, OANCEA: Temperature and pressure influence on explosion pressures of closed vessel propane-air mixtures in a spherical vessel. Journal of Hazardous Materials, 2011. Vol. 190. pp. 891-896; doi: 10.1016/j.jhazmat.2011.04.018