Zkušebna výbušnosti hořlavých prachů

Před zahájením zkušebních testů je nutné vzorek připravit dle požadavků příslušných norem. Tato příprava zahrnuje např.: sušení, drcení, mletí a separaci. Naše laboratoř disponuje různými druhy mlýnků a sušících zařízení.

Foto: Rotorový rychlomlýnek společnosti FRITSCH

Sítová analýza slouží ke stanovení střední velikosti zrna. Tento parametr je požadován zkušebními normami při stanovení jiných požárně technických parametrů.

Základní chemický rozbor zahrnuje stanovení obsahu vody, prchavé hořlaviny, popele a fixního uhlíku.

Foto: Zkušební zařízení MAC-500 pro stanovení základního chemického rozboru.

Minimální teplota vznícení prachu ve vrstvě je definována jako minimální teplota horkého povrchu, při které dojde ke vznícení vrstvy prachu o stanovené tloušťce (obvykle 5 mm) umístěné na horkém povrchu. Metoda je zvlášť vhodná pro průmyslová zařízení, na nichž je přítomna tenká vrstva prachu např.: elektrické motory, svítidla apod. Parametr hodnotí maximální přípustnou povrchovou teplotu, aby se zabránilo požárům prachu od horkého povrchu. Testování probíhá v souladu s evropskou normou ČSN EN ISO/IEC 80079-20-2. Vrstvy prachu se vytvářejí vyplněním dutiny vytvořené kovovým kruhem o odpovídající výšce, umístěným na vyhřívaném povrchu. Zkouška se opakuje s novými vrstvami prachu tak dlouho, až je stanovena minimální teplota vznícení. Za tuto hodnotu se považuje nejnižší teplota, při které dojde ke vznícení vrstvy prachu.

Foto: Zkušební zařízení dle ČSN EN ISO/IEC 80079-20-2 pro stanovení minimální teploty vznícení usazeného prachu.

Minimální teplota vznícení rozvířeného prachu (MIT) je nejnižší teplota horké vnitřní stěnys pece, při které dojde ke vznícení rozvířeného prachu ve vzduchu uvnitř této pece. Zkouška se provádí podle ČSN EN ISO/IEC 80079-20-2 (Metody stanovení minimálních teplot vznícení). Vyhřívaná trubice pece je svislá a na svém dolním konci otevřená do atmosféry. Horní konec je připojen pomocí skleněného adaptéru k zásobníku prachu. Prach je rozprašován do pece otevřením solenoidového ventilu, který uvolní stlačený vzduch z nádrže. Pec je instalována na stojanu tak, aby bylo možné snadno pozorovat spodní konec trubice pece. Pod trubicí se umístí zrcadlo umožňující pozorovat vnitřek trubice pece. Stanovení minimální teploty vznícení je důležité, aby se zabránilo explozi prachu.

Dolní mez výbušnosti je definovaná jako nejnižší koncentrace směsi hořlavého prachu se vzduchem, při které je tato směs výbušná. Tato hodnota je velmi důležitá pro stanovení prostředí dle platných norem a pro ochranu zařízení před nebezpečím výbuchu tím, že koncentrace hořlavého prachu ve vzduchu bude pod nebezpečnou koncentrací.  Dolní mez výbušnosti stanovujeme na výbuchovém autoklávu VA-20L, který jsme zakoupili od švýcarské společnosti Kühner AG a je plně v souladu s evropskou normou ČSN EN 14034-3+A1.

Graf: Závislost výbuchového tlaku na koncentraci zkoušeného vzorku

Maximální výbuchové parametry zahrnují maximální výbuchový tlak pmax, maximální rychlost nárůstu výbuchového tlaku (dp/dt)max rozvířeného prachu a konstantu výbušnosti Kst. Výbuchové zkoušky s definovanou směsí prachu se vzduchem se provádí v souladu s evropskými normami ČSN EN 14034-1+A1 a ČSN EN 14034-2+A1. Výbuchový tlak pex a rychlost nárůstu výbuchového tlaku (dp/dt)ex se stanoví pro každou koncentaci a výbuchový tlak a rychlost nárůstu výbuchového tlaku se vynáší do grafu v závislosti na koncentraci, až se nalezne maximální hodnota výbuchového tlaku pmax a maximální hodnota rychlosti nárůstu výbuchového tlaku (dp/dt)max. Hodnoty ukazatelů výbuchu jsou nezbytné pro kvalifikovaný výpočet a návrh prvků protiexplozní ochrany (membrány, ventily atd.).

Foto: Výbuchový autokláv VA-20L, Graf: Závislost rychlosti nárůstu výbuchového tlaku na koncentraci kyslíku

Limitní obsah kyslíku je nejvyšší koncentrace kyslíku, při které již není prachovzdušná směs schopna explozivní reakce. Zkoušku provádíme na výbuchovém autoklávu VA-20L od společnosti Kühner AG dle zkušební normy ČSN EN 14034-4+A1. Postupným krokovým zvyšováním poměru inertního plynu (dusíku) ke vzduchu a změnou koncentrace prachu se snižuje koncentrace kyslíku na úroveň, při které již nedochází k výbuchu při jakékoliv koncentraci prachu. Tato hodnota je mezní koncentrace kyslíku (LOC). Znalost tohoto parametru je nezbytná při navrhování inertizace technologie.

Foto: Výbuchový autokláv VA-20L

Minimální iniciační energie je energie jiskry, která je nutná pro zapálení prachovzdušné směsi. Jako výbuchová nádoba je použita modifikovaná Hartmanova trubice o objemu 1,2 l, vyrobená ze skla. Systém pro rozprášení prachu v základně trubice je "hřibového typu" a vzorek prachu je okolo něho volně nasypán. Pro rozprášení prachu do skleněného válce, kde je prach vznícen jiskrou mezi dvěma elektrodami, se používá nápor stlačeného vzduchu s tlakem 7 barů. Hodnota minimální iniciační energie je využívána k vyloučení případného zdroje iniciace. V praxi je tento údaj potřebný zejména pro ochranu zařízení před elektrostatickými výboji. Zkouška probíhá v souladu s evropskou normou ČSN EN 13821 na zařízení MIKE 3, které jsme zakoupili od renomované švýcarské společnosti Kühner AG.

Foto: Zkušební zařízení MIKE 3

Sypná hmotnost je základní hodnotou pro výpočet hmotnosti při inventarizaci tříděných druhů na malokapacitních skládkách, pro výpočet objemu zásobníků apod. Naše laboratoř nabízí tuto zkoušku jak v malé, tak velké nádobě.

Tato zkouška je vhodná pro paliva a jiné tuhé hmoty v práškové, zrnité nebo vláknité formě. Jedná se o stanovení objemové hmotnosti materiálu, nasypaného do nádoby a následně zhutněného za jednoznačně stanovených podmínek. Tento parametr napodobuje podmínky dlouhodobého uložení materiálu.

Zkouška rychlost hoření po vrstvě usazeného prachu probíhá dle našeho schváleného pracovního postupu. Cílem je stanovit rychlost hoření vzorku ve vrstvě 1 mm a 5 mm. Ke stanovení tohoto parametru se využívá zkušební zařízení, jehož hlavní součást tvoří speciální trubice z křemenného skla s přívodem kyslíku.

Tato zkouška vypovídá o sklonech práškových materiálů při skladování se samovzněcovat. Účelem stanovení je určení indukční doby, kdy dojde za určitých podmínek k samovznícení práškové hmoty.  A zařazení materiálů do tříd pro dopravu dle předpisů RID/ADR.

Foto: Zkušební zařízení pro stanovení náchylnosti k samovznícení.

Ostatní nabízené služby

Certifikáty, oprávnění, osvědčení

Vybrané reference

• Maes Safety Products & Services B.V.
• Danish Technological Institute
• Euratex Limited
• ČEZ a.s.
• Veolia Energie ČR, a.s.
• Coal Mill a.s.
• Synthesia a.s.
• Považská cementáreň Ladce a.s.
• Farmak a.s.
• Cement Hranice a.s.

Kontakty

Ing. Ladislav Mokoš odborný garant tel.: +420 596 252 257 mob.: +420 725 772 461 e-mail: mokosl@vvuu.cz