Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Oznaczanie toksyczności produktów spalania – przegląd stanu wiedzy

Porowski R., Kuźnicki Z., Małozięć D., Dziechciarz A.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2018

|

Vol. 52, iss. 4

82--98

PL

Cel: Celem artykułu jest przedstawienie przeglądu stanu wiedzy w zakresie oceny toksyczności produktów spalania, emitowanych przede wszystkim podczas rozwoju pożaru w pomieszczeniach. Opisano prace badawcze prowadzone przez ośrodki naukowe na całym świecie, ze szczególnym nastawieniem na badania eksperymentalne w zakresie zjawiska oznaczania toksyczności produktów spalania oraz mierzone podczas tych badań parametry wpływające na zdrowie i życie ludzi. Wyjaśniono również podstawy teoretyczne związane z oddziaływaniem toksycznych produktów spalania, scharakteryzowano czynniki mające wpływ na ich powstanie podczas procesów spalania, jak również parametry krytyczne niezbędne do oceny toksyczności produktów spalania. Wprowadzenie: Najczęstszą przyczynę śmierci w pożarach stanowi oddziaływanie na organizm ludzki toksycznych gazów. Gazowe produkty spalania – takie jak tlenek węgla i cyjanowodór – są głównym składnikiem toksyn prowadzących do zgonu. Do produktów spalania zalicza się również inne gazy duszące czy drażniące. Ich działanie w układzie oddechowym, w przeciwieństwie do tlenku węgla, polega głównie na utrudnieniu oddychania poprzez powstający śluz. Drażniące działanie na oczy utrudnia ucieczkę z miejsca objętego pożarem. W związku z powyższym pojawia się potrzeba szczegółowych badań nad toksycznością produktów spalania poszczególnych materiałów i wyrobów budowlanych, które są powszechnie stosowane w architekturze oraz budownictwie. Bez wątpienia należą do nich również kable elektryczne, których powłoki zewnętrzne składają się z licznych polimerów i innych tworzyw sztucznych. Każdy pożar charakteryzuje się określonymi etapami rozwoju. Pierwszy z nich stanowi prawie zawsze powolny rozkład termiczny. Temperatura, w jakiej materiał zostaje poddany rozkładowi termicznemu, również ma duże znaczenie dla rodzaju i ilości uwalniających się substancji chemicznych. Metodologia: Artykuł został opracowany na podstawie przeglądu literatury oraz dostępnych wyników prac naukowych dotyczących oznaczania toksycznych produktów spalania – szczególnie podczas rozwoju pożarów w pomieszczeniach. Wnioski: W środowisku pożaru odkryto dużą ilość znanych chemikaliów o właściwościach drażniących. Wytwarzają się one podczas pirolizy i utleniania materiałów. Produkty spalania powstałe z różnych materiałów są często bardzo podobne. Dla wielu tworzyw organicznych, a szczególnie dla prostych polimerów węglowodorowych (takich jak polipropylen lub polietylen) główne produkty pirolizy składające się z różnych fragmentów węglowodorowych są nieszkodliwe. Kiedy polipropylen poddany jest pirolizie, powstają produkty takie jak etylen, etan, propen, cyklopropan, metanal, butan, aldehyd octowy, toluen, styren, a ich atmosfera nie ma wpływu na ssaki naczelne. Gdy produkty zostaną utlenione podczas bezpłomieniowego rozkładu w powietrzu, niektóre z nich są przekształcane w bardzo drażniące produkty. Taka atmosfera okazała się silnie drażniąca dla myszy i ssaków naczelnych. Oprócz toksycznych gazów pożarowych, utratę podstawowych funkcji życiowych w organizmie ludzkim podczas pożaru może również powodować dym. Ogranicza on nie tylko widoczność, ale także zawiera rozdrobnioną materię, która jest na tyle mała, by stwarzać zagrożenie dla układu oddechowego. Rozkład wielkości cząstek zależy od materiału, temperatury i stanu pożaru. Typowy rozmiar kulistych kropelek dla spalania tlącego wynosi 1 μm, podczas gdy nieregularne cząstki sadzy są znacznie większe. Ich badanie jest jednak bardziej wymagające i w znacznym stopniu zależne od technik pomiaru i próbkowania.

EN

Aim: The aim of this paper is to present the state of the art on toxicity assessment of combustion products which may occur during indoor fire development. The authors described the results of studies carried out by research institutions all over the world, with a particular focus on the determination of combustion products and parameters measured during such studies which have an impact on human life and the environment. An outline was also presented of the fundamental and theoretical aspects of mechanisms of toxic combustion product formation and certain factors contributing to such formation during combustion processes as well as critical parameters which may prove essential for the assessment of combustion product toxicity. Introduction: Most of deaths caused by fires result from the impact of toxic gases on the human body. Gaseous combustion products, such as, carbon monoxide and hydrogen cyanide, are the major components of lethal toxins. The combustion products also include other asphyxiant or irritant gases. Their action in the respiratory system, in contrast to carbon monoxide, consists mainly in causing difficulty of breathing as a result of the produced mucus. And their eye-irritating effect makes it difficult to escape from the place of the fire given the limited visibility caused by smoke. Due to the above, there is a need for detailed research on the toxicity of combustion products of specific construction materials and products that are commonly used in architecture and construction. The materials and construction products in question include electric cables, whose external coatings often contain a whole range of polymers and other plastics. Each fire is characterised by specific stages of development. The first of them will almost always be a slow thermal breakdown. The temperature at which the material is subjected to thermal decomposition is also important for the type and amount of chemicals released. Methodology: The paper was prepared on the basis of the state of the art taken from the available literature and research results on determination methods of toxic combustion products in particular during indoor fire development. Conclusions: A large number of known irritant chemicals have been found in the fire environment. Irritant chemicals are formed during the pyrolysis and oxidation of materials, and the combustion products of various materials are often very similar. For many organic materials, and especially for simple hydrocarbon polymers, such as polypropylene or polyethylene, the main pyrolysis products consisting of various hydrocarbon fragments are harmless. Polypropylene pyrolysis products include ethylene, ethane, propene, cyclopropane, formaldehyde, butane, acetaldehyde, toluene and styrene are formed, which do not affect primates. When products are oxidised during flameless decomposition in the air, some of them are transformed into very irritating products. Such an atmosphere proved strongly irritating to mice and primates. In addition to toxic fire gases, the loss of basic vital functions in humans during a fire can also be caused by smoke. It not only limits visibility, but also contains fragmented matter, which is small enough to pose a threat to the respiratory system. The particle size distribution depends on the material, temperature and stage of the fire. The typical size of spherical droplets for smoldering is 1 μm, while irregular soot particles are considerably larger, harder to identify and heavily dependent on the measurement and sampling methods.

2

Modelowanie CFD wentylacji pożarowej w tunelu drogowym

Porowski R., Bańkowski P., Klapsa W., Starzomska M., Więckowski A.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2018

|

Vol. 52, iss. 4

140--166

PL

Cel: Celem pracy było wykonanie symulacji numerycznej rozwoju pożaru w tunelu drogowym za pomocą programu Fire Dynamics Simulator. Na tej podstawie została dokonana analiza wpływu mocy źródła pożaru na efektywność działania systemu wentylacji pożarowej. W pierwszej części artykułu przedstawiono zagadnienia związane z rozwojem pożaru. Skupiono się na aspektach teoretycznych parametrów, takich jak: rozchodzenie się dymu, rozwój pożaru, widzialność, szybkość wydzielania ciepła oraz temperatura maksymalna. Systemy wentylacji pożarowej, które są stosowane w tunelach drogowych zostały przedstawione na schematach, a także omówione zostały zasady ich działania. Kolejną część artykułu poświęcono przedstawieniu podstaw teoretycznych programu Fire Dynamics Simulator. Ostatnia część pracy zawiera opis przeprowadzonych badań oraz analizę i porównanie wyników. W części badawczej wykonano symulacje czterech scenariuszy, w zależności od mocy pożaru. Zebrane dane zostały poddane analizie. Sprawdzono, jak zachowuje się pożar w przestrzeni zamkniętej w zależności od mocy jego źródła. Dodatkowo przetestowano efektywność działania zastosowanego systemu wentylacji. Łącznie wykonano symulacje numeryczne z mocami pożaru: 202 MW, 157 MW, 119 MW oraz 67 MW. Metodologia: Artykuł został opracowany na podstawie przeglądu literatury i dostępnych w niej wyników prac naukowych dotyczących dynamiki zjawiska pożaru w tunelach drogowych, jak również badań numerycznych CFD w programie Fire Dynamics Simulator. Wnioski: Na podstawie wykonanych badań numerycznych przybliżono zjawiska, jakie zachodzą w trakcie pożaru w tunelu drogowym. Otrzymane dane można analizować i interpretować, wyciągając przy tym wnioski, które mogą zwiększyć bezpieczeństwo w tunelach. Jednym z najważniejszych aspektów, który ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo ludzi podczas pożaru jest dobór odpowiedniego systemu wentylacji. Na rynku istnieje wiele rozwiązań systemowych, posiadających zarówno wady, jak i zalety. W badanych przypadkach wykorzystano wentylację wzdłużną wraz z dwoma wentylatorami wywiewnymi. Wentylacja wzdłużna wytwarzała przepływ powietrza o prędkości 2 m/s w całym przekroju tunelu. Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że przepływ powietrza o prędkości 2 m/s ogranicza rozprzestrzenianie się ciepła na wysokości 1,8 m od poziomu podłoża tunelu, niezależnie od mocy pożarów przyjętych w badaniach. Najwcześniej temperatura zaczęła wzrastać dla pożaru o mocy 119 MW, a najpóźniej dla pożaru o mocy 67 MW. W dalszych częściach tunelu temperatura zmieniała się w wąskim zakresie i nie przekroczyła 22 ̊C. Temperatura nad źródłem dochodziła do wartości 700 ̊C, natomiast za centrum pożaru maksymalna temperatura wynosiła około 1200 ̊C.

EN

Aim: The purpose of this work was to perform numerical simulation of fire development in a road tunnel using the Fire Dynamics Simulator (FDS) programme. On this basis, an analysis of the impact of the fire source's power on the effectiveness of the fire ventilation system was performed. The first stage of the work presents issues related to fire development. The focus was on presenting the theoretical part of the parameters, such as smoke propagation, fire development, visibility, heat release rate and maximum temperature. The next stage of the article focuses on presenting the theoretical foundations about the Fire Dynamics Simulator program. The last stage of the work contains a description of the conducted research, as well as the analysis and comparison of results. In the research part, simulations of 4 scenarios were carried out, depending on the fire power. The collected data was analysed and conclusions were drawn. It was checked how a fire in a confined space behaves depending on the power of the source. In addition, the effectiveness of the ventilation system used was tested. Introduction: Numerical simulations are used to improve fire safety in road tunnels. Numerical calculations allow to assess the suitability of the fire protection systems used. One such programme is the Fire Dynamics Simulator, which was discussed at work. In addition, theoretical issues related to fire development were presented. Issues such as maximum temperature, visibility, the process of smoke propagation and the power of fire were raised. Fire ventilation systems that are used in road tunnels are presented in the diagrams, along with the principles of their operation discussed. In total, numerical simulations with fire performance were performed: 202 MW, 157 MW, 119 MW and 67 MW.Methodology: The article was compiled on the basis of the review of literature available in the publications of the results of scientific works on the dynamics of the fire phenomenon in road tunnels, as well as numerical CFD studies in the Fire Dynamics Simulator program. Conclusions: Based on the numerical tests carried out, the phenomena that occur during a fire in a road tunnel are approximated. The data received can be analysed and interpreted, and conclusions can be drawn to increase safety in tunnels. One of the most important aspects that has a direct impact on the safety of people during a fire is the selection of an appropriate ventilation system. There are many system solutions on the market that have both pros and cons. In the cases studied, longitudinal ventilation was used along with two exhaust fans. Longitudinal ventilation generated airflow at the velocity of 2 m / s in the entire tunnel cross-section. Based on the obtained results, it can be concluded that the airflow rate of 2 m / s limits the spread of heat at a height of 1.8 m from the ground level of the tunnel, regardless of the power of fires adopted in the tests. The earliest temperature increase occurred for a 119 MW fire, and at the latest for a fire of 67 MW. In the further parts of the tunnel, the temperature changed in a narrow range and did not exceed 22 ̊C. The temperature over the source reached 700 ̊C, while the centre of the fire reached the maximum temperature of 1200 ̊C.

3

Wprowadzenie do analizy termicznej polimerów

Porowski R.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2017

|

Nr 64 (tom 4)

67--90

PL

W artykule przedstawiono wprowadzenie do procesów spalania polimerów i materiałów polimerowych wraz z krótką charakterystyką pod względem termochemicznym. Opisano również najczęściej stosowane metody analizy termicznej polimerów, wykorzystywane przez laboratoria na całym świecie. Celem artykułu jest zatem przybliżenie czytelnikowi wiedzy technicznej w zakresie możliwości badawczych analizy termicznej polimerów.

EN

In this paper it was shown some introduction to combustion processes of polymers and polymer-based materials including short characteristics in the area of thermochemistry. This paper also represents a description of wide-used thermal analysis methods which are used by many laboratories all over the world. The aim of this paper is give an overview of technical knowledge on possibilities of thermal analysis methods for polymers.

4

Aktywne metody tłumienia detonacji w mieszaninach gazowych

Porowski R., Zieziula D.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2017

|

Nr 62 (tom 2) (2)

83--97

PL

W artykule przedstawiono przegląd aktywnych metod tłumienia detonacji w mieszaninach gazowych. Opisane w nim zostały metody tłumienia detonacji za pomocą gazu, proszków gaśniczych oraz mgły wodnej. Pomimo znacznej poprawy w zakresie zarządzania i eksploatacji urządzeń, które przetwarzają substancje palne, wciąż istnieje potrzeba stworzenia innowacyjnych metod i środków ochrony przeciwwybuchowej. Podstawowym celem tych urządzeń jest ograniczanie potencjalnych skutków występowania zdarzeń, które mogą wywołać eksplozję. Czynnikami, które mogą się przyczyniać do zmniejszenia skutków wybuchu, są między innymi minimalizacja wystąpienia uszkodzeń i wycieków, ulepszona konstrukcja oraz poprawa procedur operacyjnych i zarządzania bezpieczeństwem w warunkach przemysłowych.

EN

Paper presents the overview of the active methods of detonation suppression processes in reactive gaseous mixtures. In this paper the influence of the inert gas zone, dry powder and water mist on explosion processes was investigated. It was based on the literature review. Despite the significant improvements in the management and service of installations which process the materials of an explosive nature, there is still a need to create the innovative methods and measures to ensure the proper level of explosion safety. The primary purpose of such devices is to minimize the incidence of events that could potentially cause an explosion. The elements, that may contribute to reduce the effect of explosion are among others, the mitigation of explosions damages and flammable substance leaks as well as operating procedures and safety management in industrial applications.

5

Wskazówki do przygotowania scenariuszy pożarowych

Porowski R., Wnęk W.

Rynek Instalacyjny

|

2017

|

Nr 3

24--28

PL

Artykuł wskazuje na znaczenie scenariuszy pożarowych w procesie projektowania i przywołuje aktualne regulacje w tym zakresie. Autorzy zaprezentowali propozycję zakresu scenariusza rozwoju zdarzeń na wypadek pożaru oraz wskazali na parametry charakteryzujące pożar i jego rozwój, jakie należy poddać analizie.

EN

In this article the meaning of fire scenario in designing process is shown. The actual regulations in this matter are described as well. Authors present proposition of fire scenario and point out parameters describing fire development which should be analyzed.

6

Numerical investigation on the effect of obstacles on DDT in hydrogen-air mixure using OpenFOAM

Porowski R., Siatkowski S.

Archivum Combustionis

|

2017

|

Vol. 37 nr 1

15--24

EN

During past decades a lot of effort was put into DDT and detonation research both experimental and numerical. However the size of a domain, in which we can simulate DDT is very limited due to computer performance. In days to come, the next challenge will be to create numerical model that would allow us to simulate huge domains such as hydrogen leaks in nuclear power plants. An attempt to create such model was taken by Ettner (2014) who created ddtFOAM solver running on OpenFOAM package dedicated to simulate deflagration-to-detonation transition without resolving all microscopic details of the flow (only 2D simulations). According to Ettner (2014) it works on relatively coarse grid (1x1mm) and shows good agreement with experiments. The purpose of this paper was to investigate the influence of obstacles on DDT and detonation in tube filled with stoichiometric hydrogen-air mixture using ddtFOAM solver for the same geometry as Porowski’s experiments (2013). This work was restricted only to hydrogen-air mixture although in the future it is planned to be extended to other mixtures that Porowski (2013) used in his experiments. Simulated geometry included the tube with length L = 6 m and D=140 mm. Twelve different configurations of obstacle were used, various parameters as BR (Blockage Ratio) ranging from 0.4 to 0.7 and obstacle spacing between 1D and 3D. Our study showed that model captured general features of detonations such as velocity or pressure peak, fairly well. However not always results of simulation was in agreement with experimental studies. Main disagreement was in predicting if DDT occurred or not. Simulations showed steady-state detonation protruding in every case while in experiments sometimes flame propagated in quasi-detonation regime. It should be noted though, that this model is supposed to give more qualitative than quantitative results. Some possible causes for this disagreement of results are then analysed.

7

Przejście do detonacji w mieszaninach gazowych – przegląd stanu wiedzy

Porowski R.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2016

|

Nr 59 (3)

21--44

PL

Spalanie detonacyjne w mieszaninach gazowych stanowi największe zagrożenie w przemyśle podczas transportu tych gazów w gazociągach. Prędkość rozprzestrzeniania się fali detonacyjnej, z frontem reakcji oraz falą uderzeniową wynosi ok. 1500‒2000 m/s, w zależności od mieszaniny, a ciśnienie powstałe podczas detonacji wynosi ok. 30 razy ciśnienie początkowe. Artykuł ten ma celu dokonanie przeglądu stanu wiedzy w zakresie przejścia do detonacji w mieszaninach gazowych.

EN

Detonative combustion in gaseous mixtures seems to be the most hazardous phenomena in the industrial process during the pipeline transport of flammable gases. The propagation velocity of detonation wave, including the reaction front and shock wave can obtain ca. 1500‒2000 m/s, depending on gaseous mixture and detonation pressure is about 30 times initial pressure. This paper shows a state of the art in the area of transition to detonation in gaseous mixtures.

8

Analiza metod określania ciepła spalania i wartości opałowej paliw

Porowski R.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2016

|

Nr 59 (3)

45--70

PL

Jedną z ważniejszych cech paliwa, z punktu widzenia jego praktycznego wykorzystania, jest ilość ciepła wydzielającego się podczas procesu spalania. Aby ta wielkość była porównywalna dla różnych paliw, powinna charakteryzować paliwo w sposób jednoznaczny. Do tego celu wykorzystuje się dwie wielkości charakteryzujące paliwo pod względem energetycznym: ciepło spalania oraz wartość opałową.

EN

One of the most important parameters of the fuel, from its practical point of view, is a total amount of heat that can be released during the combustion process of this fuel. To compare this parameter with various fuels, it should characterize the fuel in a common way. This can be obtained by two energetic parameters: heat of combustion and calorific value.

9

Odciążanie skutków wybuchów w przemyśle : przegląd stanu wiedzy

Porowski R.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 11

2166--2171

PL

Odciążanie skutków wybuchu zapobiega nieoczekiwanym wysokim przyrostom ciśnienia wewnątrz aparatów i urządzeń procesowych, zapewniając tym samym odprowadzenie skutków wybuchu w bezpieczne miejsce, zazwyczaj na przestrzeń otwartą (na zewnątrz budynków), bez szkód dla życia i zdrowia ludzi oraz dla otoczenia.

EN

A review, with 21 refs., of methods, stands. and equipment.

10

Lower Flammability Limits : Experimental and Theoretical Determination Methods for Gaseous and Liquid Fuels. State of the Art

Grabarczyk M., Ciesińska W., Porowski R.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2016

|

Vol. 7, Nr 4 (26)

85--114

EN

This work is an in-depth discussion of the experimental methods of lower flammability limit (LFL) determination and estimation in gases and the vapours of liquids. The focus here includes the dependences and drawbacks of each method. The work also outlines past research and discoveries that relate to the determination of explosion limits.

PL

W publikacji szczegółowo omówiono eksperymentalne metody oznaczania oraz szacowania dolnej granicy wybuchowości gazów i par cieczy. Przedmiotem dyskusji są także zależności oraz niedostatki poszczególnych metod. Dodatkowo, w pracy przedstawiony został zarys historycznych odkryć i badań dotyczących określania granic wybuchowości.

11

Bezpieczeństwo lotów kosmicznych - przegląd stanu normalizacji w Europie

Idzikowska T., Porowski R.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2016

|

z. 114

139--148

PL

Każda awaria sprzętu kosmonautycznego, która wydarzyła się do tej pory, powodowała komplementarny przegląd krajowych i międzynarodowych procedur organizacyjnych oraz wymagań technicznych, wraz z wdrożeniem odpowiednich środków poprawy bezpieczeństwa lotów kosmicznych. Celem tego referatu jest przedstawienie przeglądu stanu europejskiej normalizacji technicznej w zakresie bezpieczeństwa lotów kosmicznych, z podziałem na projektowanie oraz konstrukcję odpowiednich materiałów, dobór systemów bezpieczeństwa oraz procedury zarządzania ryzykiem w projektach kosmicznych.

EN

Every fault of space hardware all over the world, which has been occurred, caused the complex review of national and international organizational procedures as well as technical requirements, including the implementation of appropriate measures to increase safety of spaceflights. The aim of this paper is to present a review of European technical standards on spaceflight safety, including design and construction of materials, the application of safety systems and risk management procedures in space projects.

12

Analiza wybranych scenariuszy pożarowych w programie Fire Dynamics Simulator

Porowski R.

Nowoczesne Hale

|

2016

|

Nr 1

18--24

PL

W artykule omówiono możliwości wykorzystania programów Fire Dynamics Simulator (FDS), PyroSim oraz Smokeview w analizie CFD scenariuszy pożarowych na wybranych przypadkach. Do analizy przyjęto dwa scenariusze.

13

Wybuchy zbiorników z gazami technicznymi – realne zagrożenie czy przejaskrawiony strach?

Mazur R., Porowski R., Klapsa W.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2016

|

Vol. 44, nr 4

31--49

PL

Cel: Artykuł stanowi wprowadzenie do problematyki wybranych gazów technicznych, takich jak wodór, acetylen, metan (gaz ziemny) i propanbutan (LPG). Przedstawiono w nim analizę i charakterystykę zagrożeń związanych z omawianymi gazami. Rozważania przeprowadzono na podstawie dostępnych statystyk z interwencji jednostek ochrony przeciwpożarowej oraz innych dostępnych źródeł danych. Wprowadzenie: Szerokie spektrum zastosowania gazów technicznych pociąga za sobą wzrost ich popularności na rynku przemysłowym, technicznym i naukowym, co z kolei niesie ze sobą szereg niebezpieczeństw. Niniejszy artykuł stanowi wprowadzenie do problematyki poprzez charakterystykę ogólną właściwości wybranych gazów, algorytmów zdarzeń związanych z ich uwolnieniem (Jet Fire, BLEVE, FireBall, wybuchy UVCE, VCE). W głównej mierze publikacja poświęcona jest analizie wyników badań statystycznych, w oparciu o dostępne źródła danych krajowe (liczba interwencji, rodzaj wybuchów, poszkodowani, kategoria urazów związanych z zarejestrowaną obecnością gazów lub wybuchami) i międzynarodowe. Artykuł powstał na podstawie wyników badań otrzymanych podczas realizacji jednego z tematów projektu Narodowego Centrum Badan i Rozwoju pn. „Opracowanie metod neutralizacji zagrożenia wybuchu wytypowanych zbiorników z gazami technicznymi, w tym alternatywnymi źródłami zasilania w środowisku pożarowym na potrzeby ratowników biorących udział w akcjach ratowniczo-gaśniczych”. Metodologia: W publikacji można wyróżnić trzy zasadnicze części. W pierwszej autorzy wprowadzają czytelnika do problematyki gazów technicznych w sensie ich właściwości i potencjalnych zagrożeń. Część druga poświęcona jest charakterystyce wyników badań przeprowadzonych na bazie informacji ze zdarzeń z interwencji jednostek ochrony przeciwpożarowej w latach 2000-2014, zaś trzecia przedstawia wyniki badań przeprowadzone w oparciu o inne dostępne, międzynarodowe źródła danych. Wnioski: Wnioski z badań skupiają się w głównej mierze na uwypukleniu najistotniejszych elementów związanych z analizą zagrożeń dot. gazów technicznych oraz analizą danych statystycznych. W pierwszej części podsumowania zwrócono uwagę na właściwości pożarowowybuchowe gazów oraz rodzaj zagrożeń, jakie generują (promieniowanie cieplne, pożar strumieniowy – Jet Fire, wybuchy w przestrzeni ograniczonej i nieograniczonej – UVCE, VCE). W drugiej części podsumowania zwrócono uwagę na zasadność modyfikacji mechanizmów pozyskiwania, udostępniania i analizy danych statystycznych z interwencji jednostek ochrony przeciwpożarowej. Ponadto podkreślono częstotliwość interwencji, w których zarejestrowano obecność i wybuchy gazów technicznych, liczbę poszkodowanych wraz z najczęstszymi rodzajami urazów.

EN

The aim: This paper is an introduction to the subject of industrial gases such as hydrogen, acetylene, methane (natural gas) and propane-butane (LPG). It includes the analysis and characteristics of threats associated with the said gases. The deliberations are based on available statistical data on firefighting unit interventions and other available data sources. Introduction: On the one hand the wide spectrum of the application of industrial gases enhances their popularity on industrial, technical and scientific markets, but on the other hand it is associated with a wide range of threats. This paper is a form of introduction to the subject covering the gases’ properties and the event-tree related to such industrial-gas release as Jet Fire, BLEVE, FireBall, Unconfined Vapour Cloud Explosions, and Vapour Cloud Explosions. However, the main goal of the paper is to publicise the findings on statistical research on hydrogen, acetylene, natural gas, and propane-butane, based on the Polish Incident Reporting System (industrial gases presence and their explosions, the type of explosions, the number of injured, the victims, and the types of injury) and also international databases. The paper is in the form of a report on scientific research - “The establishment of ways to neutralise the threat of the explosion of selected containers containing industrial gases, including alternative energy sources in the fire environment, for rescuers taking part in firefighting activities” funded by The National Centre for Research and Development. Methodology: The paper includes three logical parts. The first is an introduction to the subject of industrial gases in terms of their properties and potential threats. The second part is focused on the main findings from statistical research based on the Polish Incidents Reporting System (2000-2014), while the third is based on international database research related to industrial gases. Conclusions: The general conclusions on threats characteristics and statistical analysis are highlighted. The first part of the summary is focused on the most important aspect of threats like thermal radiation, JetFire, Unconfined Vapour Cloud Explosions, Vapour Cloud Explosions. The second part emphasises the general needs of changing the Incident Reporting System mechanism (involved with the industrial gases aspect too), and also the methods of acquisition and sharing data. Regarding the statistics, the frequency of State-Fire-Service incidents involving the presence of industrial gases and their explosions, the type of explosions, the number of injured, the victims and types of injury, are brought out.

14

Wpływ rodzaju drewna na czas działania liniowych czujek dymu

Porowski R., Janik N., Wdowiak T., Wnęk W.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2016

|

Vol. 44, nr 4

67--82

PL

Cel: Celem artykułu jest przeprowadzenie badań doświadczalnych dla dwóch wybranych liniowych czujek dymu, czujki OSID oraz DOP 6001 w zakresie czasów zadziałania w zależności od rodzaju spalanego drewna oraz spalania bezpłomieniowego i płomieniowego. Wprowadzenie: Na przestrzeni lat opracowano wiele typów czujek pożarowych różniących się zasadą działania. Najprostsze z nich to nieskomplikowane czujniki temperatury, najpierw mechaniczne, później, wraz z rozwojem techniki elektroniczne. Zdawano sobie sprawę, że nie wykrywają one zagrożenia dostatecznie szybko, dlatego też poszukiwano rozwiązań, które reagowałyby na pierwsze oznaki rozwijającego się pożaru. Punktowe czujki dymu są łatwe w montażu i obsłudze, gdyż są kompletnym, samowystarczalnym urządzeniem. Ich skuteczność maleje wraz z oddalaniem się źródła dymu od miejsca montażu czujki. W niektórych budynkach, jak np. duże hale magazynowe czy fabryki, dla zachowania odpowiedniego stopnia ochrony należałoby instalować setki czujek punktowych, aby ich zasięg skutecznego działania pokrył całą powierzchnię pomieszczenia. W takiej sytuacji lepszym rozwiązaniem są optyczne liniowe czujki dymu, które w zależności od gęstości ich instalacji, mogą pod względem powierzchni dozorowej zastąpić nawet 20 czujek punktowych. Metodologia: Artykuł został opracowany na podstawie przeprowadzonych badań doświadczalnych w komorze badawczej, przy wykorzystaniu różnych źródeł spalania bezpłomieniowego i płomieniowego. Wnioski: W próbach ze spalaniem bezpłomieniowym dym zaczynał się wydzielać niezwłocznie po umieszczeniu drewna na płycie grzewczej, proces tlenia się drewna był jednostajny. Przebieg parametrów pracy czujek w czasie jest w dużym przybliżeniu liniowy, co oznacza jednostajne tempo zmniejszania się przezroczystości powietrza w komorze badawczej. Spalanie płomieniowe rozpoczyna się od małego płomienia podpalonego alkoholu, który musi zainicjować spalanie drewna. Szybkość spalania, a co za tym idzie ilość wydzielanego dymu, cały czas rośnie, co powoduje zbliżony do wykładniczego przebieg parametrów pracy czujek w czasie. Tłumienie wiązek światła wysyłanych przez nadajnik czujki OSID, przebiega różnie, w zależności od typu spalania. Dym pochodzący ze spalania bezpłomieniowego początkowo tłumi obie wiązki jednakowo, dopiero po czasie pojawia się różnica pomiędzy tłumieniem UV a IR. Podczas spalania płomieniowego różnica jest widoczna natychmiast i wyraźnie powiększa się wraz z rozwojem pożaru testowego.

EN

Aim: The aim of this paper is to carry out an experimental test of the influence of wooden materials on the activation time of two types of optical beam smoke detectors – the OSID and the DOP 6001 – during flaming and non-flaming combustion. Introduction: Over the years, there have been many types of fire detector that differ in the way they operate. A few years ago, it was discovered that many detector types depended on the operation principle. The simplest detectors were temperature detectors, at first mechanical, and then, with the development of technology, also electronic. It was obvious that they did not detect the threat fast enough, so it was essential to find solutions that would respond to the first signs of a developing fire. Spot-type smoke detectors are easy to install and use because they are a complete, self-contained devices. Their effectiveness decreases as the distance between the source of combustion and the location of smoke detectors grows. In some buildings, e.g. large warehouses or industrial plants, for a better fire-safety level, there is a need to install dozens of spot-type smoke detectors to protect large areas. In such cases optical beam smoke detectors could be the best practical solution. Methodology: The article is based on a series of experimental tests in a test chamber with various sources of flaming and non-flaming combustion. Two different types of optical beam smoke detectors were used to test the influence of wooden beams on activation times. Conclusions: During the experiments with non-flaming combustion, intense smoke production started immediately after the initiation of the combustion process. The non-flaming phenomenon was a very stable process for all kinds of tested wood. The activation-time results of optical beam smoke detectors and the evolution of the operational parameters, which was almost linear, indicate that these types of detectors are more effective for non-flaming combustion, as opposed to flaming combustion. Flaming combustion starts with a small flame of burning alcohol, which can initiate the combustion of wood. The burning rate and the intensity of smoke production increased, causing a linear evolution of operation parameters from tested smoke detectors over time. The suppression of light beams emitted by the transmitter of the OSID detectors shows different evolution depending on the type of combustion. Smoke production from non-flaming combustion initially suppresses both light beams. After some delay, the effect of the differences between UV and IR suppression is observed. During flaming combustion, the difference is immediately apparent and clearly increases with the development of the test fire.

15

Wpływ pyłów pochodzenia drzewnego na działanie czujek pożarowych dymu

Wnęk W., Jargieło M., Porowski R.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2016

|

Vol. 42, nr 2

43--55

PL

Cel: Obecnie poszukuje się rozwiązań w zakresie czujek pożarowych dymu, które nie będą wrażliwe na sygnały zwodnicze powodujące fałszywe alarmy pożarowe central sygnalizacji pożarowej. Jednym z takich sygnałów jest występujący w pomieszczeniach pył drzewny traktowany przez czujkę jako dym o dużych cząstkach. W artykule opisano wykonane badania wybranych czujek dymu dla różnych pyłów drzewnych. Celem podstawowym artykułu jest wybór najbardziej odpornej czujki dymu na cząstki pyłu, bez pogorszenia jej właściwości detekcyjnych. Wprowadzenie: Podczas projektowania instalacji systemów sygnalizacji pożarowej napotyka się na problemy doboru czujek pożarowych pracujących w otoczeniu różnych zakłóceń powodujących fałszywe alarmy. Początkowo zbadano wpływ pyłu celulozowego wytwarzanego przy produkcji czasopism w jednej z drukarni. Następnie przeanalizowano również wpływ innych pyłów. Przy pomiarach mieszaniny cząstek o różnych wielkościach nie można jednoznacznie ocenić ich wpływu na sposób wykrywania. W związku z tym dokonano podziału pyłu ze względu na wielkość jego cząstek na pył o średnicach 100 μm, 200 μm i 500 μm. Pozwoliło to na zbadanie wpływu nie tylko rodzaju drewna, ale także wielkości cząstek pyłu na zadziałanie czujek. Metodologia: W trakcie badań opracowano metodę pomiaru wpływu pyłu na zadziałanie czujek. Dobrano ciśnienie sprężonego powietrza na poziomie 1,5 bar wraz z czasem otwarcia zaworu butli ze sprężonym powietrzem tak, aby osiągnąć najlepsze rozprowadzenie pyłu w pomieszczeniu badawczym. Za krótki czas otwarcia zaworu powodował pozostawanie pyłu w pojemniku, za długi powodował natomiast rozdmuchiwanie obłoku pyłu. W kilku próbach jako optymalny czas przyjęto 3 s. Czujki umieszczono umieszczono pryzmatycznie na przeciwległych ściankach pod sufitem komory w układzie nadajnik-odbiornik, nadajnik-lusterko. Wyniki pomiarów były rejestrowane za pomocą układu komputerowego. Wnioski: W wyniku przeprowadzonych badań, z uwzględnieniem zachowania czujek pożarowych dymu, określono rozwiązanie konstrukcyjne w postaci czujki systemu OSID jako czujki, która najlepiej poradziła sobie z pyłem występującym w zabezpieczanych pomieszczeniach. Jest to spowodowane sposobem obróbki sygnału w czujce. Na zadziałanie miały wpływ wielkość pyłów oraz, w mniejszym stopniu, rodzaj pyłu w odniesieniu do gatunku badanego drewna.

EN

Aim: There is a need of fire detection solutions which are sensitive to deceptive signals. They can lead to false fire alarms. One of such signals is the activation of detectors in case of wooden dusts accumulated in the protected area which is regarded by the detector as smoke with large particles. This paper describes selected experimental results on various detectors and different wooden dusts. The aim of this project is to select a detector that is highly resistant to dust particles. Introduction: During designing fire detection systems there is always a problem in a proper selection of fire detectors operating in environments where there are various sources of false alarms. Initially, the influence of cellulose dusts as could be observed during the production of newspapers at the printing house was studied. Then the influence of other dusts was analyzed. During the measurement of smoke particles of different sizes the influence of particles on the detection cannot be explicitly determined. Due to this fact, tested dust was divided taking into consideration the size of the particles where the diameter was 100 μm, 200 μm and 500 μm. It made it possible to test the influence on the operation of the detectors of not only wooden-based materials but also of the size of dust particles. Methodology: During the tests the methodology of measuring the influence of dust on the activation time of detectors was prepared. The pressure of the compressed air was set at 1,5 bars together with the opening time of the valve of the compressed air container in order for the dust to be emitted evenly in the test chamber. If the valve opening time was too short, the dust remained in the container. If it was too long – the dust was blown all over the chamber. The optimum time was set as 3 s. Tested detectors were located by the ceiling of the chamber in the following manner: transmitter-receiver, transmitter-prismatic mirror on opposite walls. Measurement results were registered using a computer system. Conclusions: As a result of the conducted tests, which included the behaviour of fire detectors smoke, the best design solution was determined that best coped with duste present in protected areas. It is OSID smoke detection system. It is a result of how the signal was processed by the detector. The size of dust particles and, to a smaller degree, type of dust with respect to the tested species of wood influenced the operation of the smoke detector.

16

Application of data statistics for fire risk analysis in residential buildings

Porowski R., Węsierski T., Małozięć D.

Archivum Combustionis

|

2016

|

Vol. 36 nr 2

147--158

EN

It’s not easy for us to forget the tragic fire, which occurred in Poland on 13 April 2009 in Kamien Pomorski, where 23 people died [1, 2]. This fire was very spectacular and shocked all Polish community because of the huge consequences for humans and infrastructure. If we look at the fire statistics we will see that not only big fires result in fatalities and injured but also in case of other fire incidents, classified as small or medium. E.g. in 2009 there were 159122 fires where 27491 fire service interventions applied to residential buildings. During these incidents there were 584 fatalities. Although residential fires present 17,28% of all fires, they brought us 80% of all fire fatalities. Assessing our terrifying fire statistics we can indicate some trends to help us in improvement the fire safety level in residential buildings.

17

Wprowadzenie do teorii wybuchów jądrowych

Porowski R.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2015

|

Nr 55 (3)

5--24

PL

W artykule tym omówiono kwestie związanie z wytwarzaniem energii jądrowej podczas wybuchów jądrowych, tj. energii generowanej w wyniku powstawania nowych jąder atomowych, dzięki redystrybucji protonów i neutronów w oddziałującym jądrze, tworząc tym samym po procesie zupełnie nowe pierwiastki. Można osiągnąć to w dwojaki sposób – albo łącząc je w procesie fuzji albo rozdzielając w procesie rozszczepienia. Energia jądrowa początkowo była wykorzystywana w celach wojennych, jednak naukowcy zaczęli się coraz intensywniej zastanawiać nad tym, jak można ją wykorzystać w celach pokojowych z pożytkiem dla ludzi. Opisano tu historię teorii wybuchów jądrowych, a także pierwsze próby ich przeprowadzenia oraz rozwój badań nad ich wykorzystaniem w celu służby społeczeństwu. Wyjaśnione tu zostaną podstawowe zasady rozszczepienia jąder atomów i fuzji oraz mechanizmu reakcji łańcuchowej towarzyszącej wybuchom jądrowym, a także ich zastosowanie w elektrowniach jądrowych. Oprócz tego przedstawiono tu klasyfikację wybuchów jądrowych oraz ich krótką charakterystykę. Następnie opisano projekt Trinity, tzn. pierwszy naziemny test broni jądrowej przeprowadzony przez Stany Zjednoczone w 1945r. oraz zestawiono badania wybuchów jądrowych we Francji w latach 1960-1974.

EN

In article issues related to production of nuclear power during nuclear explosions are discussed (e.g. energy generated during formation of new nuclei due to protons and electrons redistribution). It causes thereby the emergence of new elements. It can be achieved in two ways – connection by fusion and splitting by fission processes. Nuclear energy was used for military purposes initially, but scientists were wondering more and more intensively how to use this energy in a peaceful way, for the people benefits. Furthermore, the history of nuclear explosions is described here, with the first attempts to perform and the development in researches aiming at the use of nuclear power in public service. Basic rules of fission and fusion processes are explained here, and nuclear explosions accompanied by the chain reaction with their applications in nuclear power plants are discussed. Except that, the classification and the characteristic of nuclear explosions are presented. After that, the Trinity test is described, i.e. the first aboveground nuclear weapon test performed by United States in 1945. The article also presents the Nuclear explosion tests in France between 1960-1974.

18

Wybrane aspekty projektowania wentylacji pożarowej tuneli drogowych

Porowski R., Wnęk W.

Rynek Instalacyjny

|

2015

|

Nr 9

58--63

PL

W artykule zawarto przegląd stanu wiedzy na temat pożarów tuneli drogowych oraz wybrane wymagania standardu NFPA 502 w zakresie systemów wentylacji pożarowej. Podano także przykłady obecnie stosowanych rozwiązań technicznych wentylacji pożarowej w tunelach drogowych.

EN

In this article the overview of state of the knowledge for road tunnels and selected requirements of NFPA 502 Standard in terms of fire ventilation is described. Some examples of presently used solutions and fire ventilation systems in road tunnels are shown.

19

Tłumienie wybuchów w przemyśle chemicznym

Porowski R., Wnęk W.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 4

605-607

PL

Przedstawiono opis działania systemów tłumienia wybuchów w przemyśle chemicznym wraz z krótką charakterystyką poszczególnych elementów tych systemów. Dokonano przeglądu dotychczasowego stanu wiedzy w tym zakresie i wyników badań doświadczalnych, jak również wskazano na najważniejsze zasady projektowania systemów tłumienia wybuchów.

EN

A brief review, with 9 refs., of methods and devices used for suppresion of gas and dust explosions.

20

Scenariusze rozwoju zdarzeń na wypadek pożaru w obiektach budowlanych

Porowski R., Wnęk W., Kubica P.

Nowoczesne Hale

|

2015

|

Nr 3

50--52

PL

W artykule opisano przykłady scenariuszy na wypadek pożaru w obiektach budowlanych, uwzględniając ich rolę oraz charakterystykę.