The application of oxygen consumption calorimetry to determine the flammability of chloroprene conveyor belts

• Autorzy: Wachowicz J.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie kalorymetrii zużycia tlenu do oceny palności chloroprenowych taśm przenośnikowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Conveyor belts, as currently in coal mines, present a considerable fire risk, and therefore an important consideration is that these they should be fire resistanton. The paper presents a new methodology of investigation of conveyor belt flammability, worked out on the basis of the oxygen consumption calorimetry method, using Thornton's rule (according to which the heat released during the combustion of the organic materials — per specific mass of oxygen consumed — is constant). By this means it is possible to calculate the heat released during combustion of the conveyor belt located in the full-scale fire-testing gallery, using the formula (12). The heat released during the combustion of conveyor belts located in a fire-testing gallery depends on the length of the conveyor belt being burned (Fig. 3). The total heat released (THR) and the average effective heat of combustion (HOCav) (Table 1) determined by means of the cone calorimeter method further allows for the determination of the heat released during the fire in the fire-testing gallery. The heat released during the fire of the conveyor belt calculated using the above methodology demonstrates the correlation with the length of the conveyor belt burned in the fire-testing gallery (Figs. 4 and 5). The correlation demonstrated leads to the development of a methodology allowing the length of the conveyor belt which would be burned during the fire in the fire-testing gallery to be predicted on the basis of the results of the cone calorimeter test (Figs. 6 and 7; formula 14 and 15). The critical temperature of the belt's surface (formulas 16-20) — representing the belt's surface temperature during ignition — may be determined based on the time of sustained ignition obtained using the cone calorimeter method. It is the correlation binding the critical temperature of the belt's surface with the length of the belt burned in the fire-testing gallery (Fig. 8) that allows for the determination of the limit value (Tig,cr = 264°C) which further establishes the criterion for fulfilling currently applicable fire safety regulations for the full-scale gallery test.

PL

Tasmy przenośnikowe stosowane w kopalniach stwarzają duże zagrożenie pożarowe, w związku z czym wymaga się, aby były one trudno palne. W pracy przedstawiono nową metodę badania palności taśm przenośnikowych, która opracowana została w oparciu o kalorymetrię zużycia tlenu, wykorzystującą regułę Thorntona, według której ciepło wydzielane podczas spalania substancji organicznych, w odniesieniu do jednostki masy zużytego podczas spalania tlenu, ma wartość stałą. Wykorzystując wzór (12) można obliczyć ilość ciepła wydzielającego się podczas spalania taśm przenośnikowych w sztolni pożarowej. Ciepło wydzielone podczas spalania taśmy w sztolni pożarowej zależy od długości spalonego w sztolni odcinka taśmy (rys. 3). Oznaczone za pomocą kalorymetru stożkowego: całkowita ilość wydzielonego ciepła (THR) i średnie efektywne ciepło spalania (HOCav), pozwalają na obliczenie ciepła, jakie wydzieli się podczas spalania taśmy w sztolni pożarowej (tabl. 1). Obliczone w ten sposób wartości ciepła, które wydzieli się podczas spalania taśm wykazują korelację z długością odcinków taśm spalonych w sztolni pożarowej (rys. 4 i 5). Zależności te pozwalają na prognozowanie na podstawie wyników badań uzyskanych przy użyciu kalorymetru stożkowego długości odcinków taśm, które spaliłyby się w sztolni (rys. 6 i 7, wzór 14 i 15). Na podstawie oznaczonej przy użyciu kalorymetru stożkowego wartości czasu potrzebnego do wystąpienia zapłonu taśmy można obliczyć krytyczną temperaturę powierzchni taśmy (wzory 16-21), określającą temperaturę powierzchni taśmy w chwili zapłonu. Zależność pomiędzy krytyczną temperaturą powierzchni taśmy a długością odcinka taśmy, która uległa spaleniu w sztolni pożarowej (rys. 8), pozwala na określenie wartości granicznej (Tig,cr=264°C) stanowiącej kryterium spełnienia wymagań palności na poziomie obecnie obowiązującym dla sztolni pożarowej.

Słowa kluczowe

EN

conveyor belt; flammability; gallery test; cone calorimeter

PL

taśma przenośnikowa; palność; badanie; sztolnia pożarowa; kalorymetr stożkowy

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 46, nr 2
• Strony: 173--188
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., wykr.

Twórcy

autor

Wachowicz J.

• Główny Instytut Górnictwa, 40-166 Katowice, Plac Gwarków 1