zapłon- polega na zapaleniu mieszaniny palnej pilotowym bodźcem energetycznym tylko w bardzo ograniczonej przestrzeni, wokół której powstaje czoło płomienia przemieszczające się następnie już samoczynnie na całą pozostałość mieszaniny palnej.
Zapłon – sposób zainicjowania reakcji spalania od punktowego bodźca energetycznego, np. iskry spawalniczej, elektrycznej.
Temperatura zapłonu cieczy jest to najniższa temperatura cieczy, w której wytwarza ona pary wystarczające do zapłonu od zewnętrznego pilotowego bodźca energetycznego.
Badania literaturowe wykazały, że płomień w chwili powstania sam zgaśnie jeśli jego straty ciepła są większe niż 30% wartości tworzonego ciepła spalania.
Spalanie ustalone (stałe) cieczy jest osiągnięte gdy temperatura powierzchni cieczy osiągnie wartość bliską temp. wrzenia i występuje stały gradient (profil) temp. poniżej temp. powierzchni cieczy.
Wartość temperatury zapłonu maleje
• im mniejszy ciężar cząsteczkowy cieczy np. szeregi homologiczne węglowodorów
• im mniejszy ciężar właściwy cieczy
• im mniejsza temperatura wrzenia cieczy
• im większa prężność pary
• prosta budowa łańcuchowa
• mała lepkość
Samozapłon – sposób zainicjowania reakcji spalania, zachodzący w rezultacie samonagrzewania substancji wstępnie ogrzanych (przez ciągły bodziec energetyczny) do stanu, w którym szybkość wydzielania się ciepła z reakcji utleniania przewyższa szybkość odprowadzania ciepła Samozapłon cieplny następuje samorzutnie po osiągnięciu przez mieszaninę par lub gazów z powietrzem temperatury samozapłonu.
Temperatura samozapłonu cieczy nie jest wielkością jednoznaczną dla określonej mieszaniny, lecz zależy od wielu czynników. Istotny wpływ na wartość temperatury zapalenia ma bilans cieplny, który. zależy od objętości i kształtu substancji palnej, od jej ilości w objętości powietrza, ciśnienia itp.
-wielkości powierzchni właściwej odprowadzającej ciepło,
• ciśnienia mieszaniny palnej.
• stężenia składnika palnego w mieszaninie.
• składu utleniacza (powietrza).
• rodzaju materiału, z jakiego jest zrobione naczynie pomiarowe.
· domieszki antydetonatorów. Podnoszą wart. temperatury zpalenia,
Temperaturą samozapłonu cieczy nazywamy najniższą temperaturę ścianek naczynia, w której w danych warunkach i dla danej mieszaniny następuje samorzutnie zapalenie cieczy w całej masie w wyniku oddziaływania bodźca energetycznego ciągłego
Samozapalenie – zainicjowanie reakcji spalania bez konieczności dostarczenia bodźca energetycznego z zewnątrz. Samozapalenie może być w wyniku:
· procesów biologicznych,
· reakcji chemicznych,
· procesów fizycznych.
Energia aktywacji jest to minimalna energia kinetyczna cząstki, przy której następuje zderzenie efektywne Jest to energia potrzebna do pokonania wzajemnego odpychania cząstek i utworzenia kompleksu aktywnego.
Zderzenie efektywne jest to zderzenie cząstek prowadzące do zmian chemicznej natury cząstek. Nie każde zderzenie cząstek musi być efektywne. Liczba efektywnych zderzeń, przypadająca na jednostkę czasu, determinuje szybkość reakcji chemicznej.
Kompleks aktywny jest to nietrwały zespół cząstek (twór) powstały w wyniku zderzeń efektywnych, o energii większej od energii substratów o wartość energii aktywacji Kompleks ten ulega natychmiastowemu rozpadowi i przechodzi w trwalsze produkty reakcji.
(DGW) - jest to najniższe stężenie składnika palnego w mieszaninie z powietrzem lub innym gazem utleniającym, przy którym zapłon jest już możliwy.
(GGW) jest to najwyższe stężenie składniki palnego w mieszaninie z powietrzem lub innym gazem utleniającym, przy którym zapłon jest jeszcze możliwy.
Granice wybuchowości nie są wielkościami stałymi i zależą od wielu parametrów:
• temperatura,
• ciśnienie,
• domieszka gazów obojętnych.
• energia źródła zapłonu,
• kierunek propagacji płomienia
Wybuchy homogeniczne - cieplne
Zachodzą w całej objętości mieszaniny palnej.
Powstają na skutek:
• braku wymiany wydzielającego się ciepła z otoczeniem
(na skutek utraty zdolności chłodzenia),
np.: polimeryzcja, dekompozycja, destylacja, mielenie
• cieplnej niestabilności reagentów lub produktów
Wybuch cieplny opisuje się poprzez:
• początkową temperaturę, przy której następuje inicjacja
nadkrytycznego bilansu cieplnego,
• określenie szybkości wydzielania ciepła,
• określenie maksymalnego ciśnienia wybuchu.
Właściwości fizyczne a wybuchowość pyłów: a)stopień rozdrobnienia substancji-dyspersja pyłuim pył drobniejszy tym DGW niższa-wzrost powierzchni właściwej.-łatwiejszy dostęp tlenu. b)wilgotność pyłu-wilgoć utrudnia zapalenie-duża ilość ciepła zużywana na odparowanie cieczy c)substancje lotne tworzące się podczas rozkładu termicznegoim więcej substancji lotnych wydziela się podczas rozkładu tym bardziej wybuchowy pył-do25%zawartości. d)cechy inicjatora wybuchu: temp, energia i czas działania żródła zapłonu e)skład i stan mieszaniny wybuchowej domieszka niepalnych gazów i par obniża wybuchowość
Wpływ właściwości cieplnych na wybuchowość pyłów:Minimalna temp. Zapłonu-im jest niższa tym bardziej niebezpieczny jest obłok pyłowy(w zależności od rodzaju zapalenia materiału), Min. Energia zapłonu- najmniejsza energia elektryczna, która w trakcie wyładowania jest w stanie zapalić najbardziej zapalną atmosfere w określonych warunkach. Czas nagrzewania pyłowej atmosfery wybuchowej.
Wybuchy heterogeniczne – wybuchy VCE (Vapour Cloud Explosion) - wybuch powstały
wskutek zapalenia się chmury palnych par lub gazów zmieszanych z powietrzem.
Deflagracja – rozprzestrzenianie reakcji chemicznej substancji, w której front reakcji przesuwa się gwałtownie w kierunku nieprzereagowanej substancji, jednak z prędkością mniejszą niż prędkość dźwięku w nie przereagowanej mieszaninie.
Detonacja – rozprzestrzenianie reakcji chemicznej substancji, w której front reakcji przesuwa się gwałtownie w kierunku nieprzereagowanej substancji z prędkością równą lub większą niż prędkość dźwięku w nieprzereagowanej mieszaninie.
WYBUCHY FIZYCZNE
Wybuchy w nast...
mateo745