Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wybrane przyczyny awarii stalowych konstrukcji budowlanych w elektrowniach

Hotała Eugeniusz

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 5

80--83

PL

Przedstawiono analizy wybranych przypadków awarii stalowych konstrukcji budowlanych w elektrowniach, które spowodowane były zjawiskami losowymi, takimi jak pożary i wybuchy pyłów. Zaprezentowano również awarie takich konstrukcji po ich przebudowie lub w wyniku oddziaływań zmęczeniowych. Przedstawiono przyczyny i opisano ogólnie przebieg tych awarii. Wnioski z analiz mogą być przydatne w zapobieganiu awariom konstrukcji budowlanych w elektrowniach na etapie ich projektowania oraz podczas okresowych kontroli ich stanu technicznego.

EN

Analyses of selected cases of failures of steel building structures in power plants, which were caused by random phenomena such as fires and dust explosions, are presented. Failures of such structures after their reconstruction or as a result of fatigue impacts are also presented. The causes are presented and the course of these failures is described in general. The conclusions of the analyses can be useful in preventing the failure of building structures in power plants at the stage of their design and during periodic inspections of their technical condition.

2

Zagrożenie pożarem i wybuchem stwarzane przez pozostałości z obróbki drewna

Przybysz Jan, Celiński Maciej, Mizera Kamila, Borucka Monika, Gajek Agnieszka

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 9

921--925

PL

Przetwarzanie coraz większych ilości drewna powoduje powstawanie coraz większych ilości pyłu drewna. Ryzyko wybuchu mieszanin pyłowo-powietrznych w zakładach przetwórstwa drewna jest wysokie i często pomijane. Zmiana właściwości pyłu drewna może znacząco wpłynąć na parametry wybuchu. Przedstawiono wpływ mieszanin pyłu drewna na właściwości palne i wybuchowe. Testy przeprowadzono dla trzech mieszanin pyłów: (i) mieszaniny dwóch pyłów drewna twardego (buk, dąb), (ii) mieszaniny drewna twardego i miękkiego (brzoza, olcha) oraz (iii) mieszaniny dwóch pyłów drewna miękkiego (sosna, świerk). Testy przeprowadzono dla dwóch zakresów wielkości cząstek, 20-71 µm i 71-125 µm. Stopień rozdrobnienia określono dla wszystkich próbek za pomocą dyfrakcji wiązki laserowej. Zbadano maksymalne ciśnienie wybuchu, wskaźnik deflagracji, minimalną temperaturę zapłonu i minimalną energię zapłonu. Wyniki potwierdzają, że czynnikiem, który ma silny wpływ na charakterystykę wybuchu pyłu jest wielkość rozdrobnienia pyłu

EN

The max. explosion pressure, deflagration index, min. ignition temp. and min. ignition energy were detd. for 3 mixts. of hard and soft wood dust with particle sizes of 20-71 and 71-125 µm. The degree of fragmentation was detd. by laser beam diffraction. The size of the dust particles was a factor having a large impact on the characteristics of the dust explosion.

3

Evaluation of the Effectiveness of Active HRD Systems for Dust Explosion Suppression in a Technology Demonstrator System

Lesiak Piotr, Bąk Damian, Małozięć Daniel, Grabarczyk Marcin, Kołaczkowski Andrzej

Safety & Fire Technology

|

2019

|

Vol. 53, iss. 1

46--66

EN

Purpose: This paper presents the operation of an active dust explosion (HRD, high rate discharge) suppression system in a confined space. Design and methods: The study involved tests of the developed fire protection system for suppressing dust explosions. The work was carried out under the project entitled “Innovative explosion protection technologies, including for highly protected facilities” No. DOBR-BIO4/052/13073/2013 at the Scientific and Research Centre for Fire Protection in Józefów. A test station designed and constructed to meet the prerequisites of the PN-EN 14034 series of standards was designed for testing. The test equipment consisted of a closed roughly spherical chamber with a volume of 1 m3, an ignition system, a system producing a dust-air atmosphere, and a pressure change detection system. Inside the sphere, a dust-air mixture of a certain concentration was obtained in a reproducible manner. The station was armed with a dust explosion suppression system consisting of: – 5 dm3 fire extinguisher tank containing pressurized fire-extinguishing powder, – a diffusing nozzle, – an explosion detection system. The operation of the extinguishing system is based on the early detection of changes in the explosion pressure of the dust-air mixture, the processing of the signal, and the release of the extinguishing agent inside the apparatus in order to interrupt the explosion process at the earliest possible stage of its development. Results: On the basis of the conducted experiments, it can be concluded that the HRD system effectively interrupts explosive combustion for dust with a Kst ≤ 100 bar · m/s. For the examined potato starch dust, the system significantly reduced the explosion pressure to an acceptable value. The system is also characterised by a short reaction time, and the discharge of the extinguishing powder takes place in less than 100 ms, which is a satisfactory value. Conclusions: The tests were carried out for potato starch and lycopodium. The phenomenon of explosive combustion occurring in the mixture of lycopodium and air is characterised by greater dynamics, compared to starch. This difference allowed to identify the limitation of extinguishing dust explosions in small cubic capacity areas. In addition, research identified issues related to the source of ignition in the form of pyrotechnical heads, the use of which requires the setting of a high-pressure threshold activating the HRD system. This results in a delayed system reaction in the event of ignition of high Kst dust mixtures.

PL

Cel: Celem artykułu jest przedstawienie działania aktywnego systemu tłumienia wybuchów pyłowych (nazwanych HRD od ang. high rate discharge) w przestrzeni ograniczonej. Projekt i metody: W ramach badań przeprowadzono testy wytworzonego systemu gaśniczego do tłumienia wybuchów pyłowych. Prace zostały wykonane w ramach projektu pt. „Innowacyjne technologie zabezpieczeń przed wybuchem, w tym obiektów szczególnie chronionych” nr DOBR-BIO4/052/13073/2013 w Centrum Naukowo-Badawczym Ochrony Przeciwpożarowej w Józefowie. Do badań zaprojektowano i wykonano stanowisko spełniające założenia serii norm PN-EN 14034. Urządzenie badawcze składa się z zamkniętej komory kształtem zbliżonej do kuli o objętości 1 m3 oraz układów: zapłonowego, tworzenia atmosfery pyłowo-powietrznej, detekcji zmian ciśnienia. Wewnątrz sfery uzyskiwano w powtarzalny sposób mieszaninę pyłowo-powietrzną o określonym stężeniu. Stanowisko uzbrojono w system tłumienia wybuchów pyłowych zawierający: – zbiornik gaśnicy o objętości 5 dm3 zawierający proszek gaśniczy pod ciśnieniem, – dyszę rozpraszającą, – system wykrywania wybuchu. Działanie systemu gaśniczego opiera się na wczesnym wykryciu zmiany ciśnienia wybuchu mieszaniny pyłowo-powietrznej, przetworzeniu sygnału oraz wyzwoleniu środka gaśniczego do wnętrza aparatu w celu przerwania procesu wybuchu w jak najwcześniejszej fazie jego rozwoju. Wyniki: Na podstawie przeprowadzonych eksperymentów można stwierdzić, że system HRD skutecznie przerywa spalanie wybuchowe dla pyłu o Kst ≤ 100 bar · m/s. Dla przebadanego pyłu skrobi ziemniaczanej system znacznie redukuje ciśnienie wybuchu do wartości akceptowalnej. Układ charakteryzuje się także krótkim czasem reakcji, a wyładowanie proszku gaśniczego następuje w czasie poniżej 100 ms, co jest wartością satysfakcjonującą. Wnioski: Badania przeprowadzono dla skrobi ziemniaczanej i likopodium. Zjawisko spalania wybuchowego zachodzące w mieszaninie likopodium i powietrza charakteryzuje się większą dynamiką niż w przypadku skrobi. Różnica ta pozwoliła na zidentyfikowanie ograniczenia, jakim jest gaszenie wybuchów pyłowych w niewielkiej kubaturze. Ponadto w badaniach zidentyfikowano problematykę związaną z zastosowanym źródłem zapłonu w postaci główek pirotechnicznych, których zastosowanie narzuca konieczność nastawienia wysokiego progu ciśnienia aktywującego system HRD. Skutkuje to opóźnioną reakcją systemu w przypadku zapłonu mieszanin pyłowych o wysokiej wartości parametru Kst.

4

Experimental study of the violence intensity parameters of the explosion of micron-sized zinc powder

Shu Yu, Li Zijun

Central European Journal of Energetic Materials

|

2019

|

Vol. 16, no. 4

607--629

EN

The focus of this study was the explosion hazard of micron-sized zinc powder in a small space and low energy environment in the actual using of ventilation pipes of zinc powder processing plants. In the experimental study, the dust explosion parameters in the device (20 L sphere) under special conditions was used, and zinc powder with a median diameter of 3.80 μm was the research material. The experimental conditions were at a temperature 296.15~299.15 K, and a humidity 45~55%. The dust explosion violence parameter of the micron-sized zinc powder was measured. The experimental results showed that when the energy of the igniter was 10 J and the explosion violence parameters of micron-sized zinc powder dust were largest, the ignition delay time was 162~165 ms, the pressure for powder injection was 1.19~1.21 MPa, and the dust concentration was 1750~1820 g/m3. The experimental data were processed by the fitting method, and the degree of influence of three factors on the explosion intensity parameter of micron-sized zinc powder was as follows: dust concentration, ignition delay time, pressure for powder injection. These results are valuable in the design of explosion hazard assessment and anti-explosion measures in zinc powder production.

5

Lekka obudowa obiektów elektrowni w świetle zagrożenia wybuchem pyłów

Hotała E.

Materiały Budowlane

|

2018

|

nr 4

91--93

PL

W artykule przedstawiono przykład uszkodzenia lekkiej obudowy budynków elektrowni wywołany wybuchem pyłów biomasy. Oceniono trwałość wykonanych napraw uszkodzeń obudowy po wybuchu i sformułowano wnioski dotyczące ich wykonywania. Analizowano możliwości ograniczenia skutków wybuchów pyłów w obiektach elektrowni (w aspekcie technicznym i prawnym).

EN

In this paper an example of damage of light cladding in building of electric plant due to biomass dust explosion is presented. Durability of repairs made after the explosion is evaluated, and suggestions about the repairs are made. Reduction of risk of dust explosions in electric plants are analyzed (both in technical and law realms).

6

Numerical simulation of dust explosion in the spherical 20l vessel

Salamonowicz Z., Kotowski M., Półka M., Barnat W.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2015

|

Vol. 63, nr 1

289--293

EN

The paper presents experimental and numerical validation of the combustion process of coal and flour dust dispersed in a spherical chamber of 20 cubic decimetres volume. The aim of the study is to validate the numerical simulation results in relation to the experimental data obtained on the test stand. To perform the numerical simulations, a Computational Fluid Dynamics code FLUENT was used. Geometry of the computational domain was built in compliance with EN 14460. Numerical simulations were divided into two main steps. The first one consists in a dust dispersion process, where influence of standardized geometry was verified. The second part of numerical simulations investigated dust explosion characteristics in compliance with EN 14034. After several model modifications, outcomes of the numerical analysis shows positive agreement with both, the explosion characteristics for different dust concentration levels and the maximum pressure increase obtained on the test stand.

7

Analysis of susceptibility to ignition of dust layer and dust cloud of selected hardened unsaturated polyester resins

Półka M., Woliński M., Kukfisz B., Salamonowicz Z.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 11-12

805--810

EN

In the article there were described combustible properties of selected dust types formed of plastic materials. Those properties decide on fire and explosion hazard for dust in layer and in cloud, according to PN-EN 50281-2-1:2002. The article also consists of safety requirements concerning using appliances in explosion hazard areas, according to PN-EN 50281-1-2:2002. In the article there are presented results of investigations on minimal ignition temperature of layer (MITL) and minimal ignition temperature of dust cloud (MITDC) as a function of dust layer thickness of chosen industry dust with different addition of modification and values of maximum acceptable surface temperature (MAST) of machines operating in the presence of dust cloud and chosen dust layer with thickness of 5 and 12.5 mm.

PL

Oceniano właściwości palne wybranych pyłów przemysłowych powstałych na bazie żywicy poliestrowej Polimal — produktu Zakładów Chemicznych Organika-Sarzyna w Nowej Sarzynie — decydujące o zagrożeniu pożarowo-wybuchowym pyłów w warstwie i w obłoku. W badaniach wykorzystano próbki o rozmiarze ziarna poniżej 200 µm, niemodyfikowanej utwardzonej żywicy poliestrowej Polimal 1033APy, żywicy Polimal 1033APy z dodatkiem 14 % mas. Sb2O3, żywicy Polimal 1033APy z dodatkiem 15 % mas. MoO3 oraz pyłu akrylowego. Opisano warunki bezpiecznego użytkowania urządzeń stosowanych w strefach zagrożenia wybuchem, zgodnie z PN-EN 50281-1-2:2002. Wyznaczono wartość minimalnej temperatury zapłonu pyłu w warstwie (MTZW) i w obłoku (MZTO), w funkcji grubości warstw wybranych pyłów polimerowych (tabela 3) oraz maksymalne dopuszczalne wartości temperatury powierzchni (MDTP) urządzeń pracujących w obecności pyłów w warstwie o grubości 5 mm (tabela 4) lub 12,5 mm (tabela 5) oraz w obłoku (tabela 6).

8

Effectiveness of an active dust and gas explosion suppression system

Gieras M., Klemens R.

Journal of Power Technologies

|

2012

|

Vol. 92, nr 1

1-11

EN

The research aimed to test the effectiveness of gas and dust explosion suppression by means of a super fast explosion suppression system with a volume of 5 dm3. Smokeless powder as an explosive charge and sodium bicarbonate as a suppressing material were used. The experiments were carried out using a prototype device - a 5 liter steel container, closed by means of an aluminum membrane. Approximately 1.75 kg of extinguishing powder was placed in the container. The membrane was ruptured by exploding a specially developed charge located inside a perforated steel combustion chamber and mounted over the suppressing powder surface. The system was triggered by a signal from the protected volume, sent by a pressure transducer or by a photodiode reacting to a developing flame. The investigations into the efficiency of the active explosion suppression system were carried out in the 1.3 m3 explosion chamber. The explosion was initiated in a corn starch-air mixture of 0.2 kg/m3 concentration, or in a methane-air mixture of 7.5% and 8.5% CH4 concentration. The explosion suppression process occurred through the action of the extinguishing powder blown out from the extinguisher after the compressed combustion products perforated the membrane.

9

Zagrożenia wybuchem pyłów w świetle dyrektyw Unii Europejskiej

Dyduch Z.

Napędy i Sterowanie

|

2010

|

R. 12, nr 4

68-73

PL

W artykule podjęto próbę opisu zasad oceny zagrożenia wybuchem pyłu, zdefiniowanych w dyrektywach 1999/92/WE i 94/9/WE, a także metod realizacji tych zasad opisanych w odpowiednich normach europejskich. Przedstawiono specyficzne własności pyłów i obłoków pyłów odróżniające je od mieszanin gazów i par cieczy palnych z powietrzem. Omówiono parametry określające skłonność pyłów do zapalenia i skutki wybuchu. Z powodu szczególnych własności, jakimi charakteryzują się pyły i ich mieszaniny z powietrzem, zasadniczą treść artykułu poprzedzono kilkoma uwagami na ten temat.

EN

The article is trying to describe the rules of dust explosion hazard evaluation defined in Directives 1999/92/WE and 94/9/WE, as well as the methods of their implementation described in the related European standards. Specific properties of dust and dust clouds are given showing the difference between them and the properties of mixtures of gases and flammable liquid vapours with air. Parameters defining dust susceptibility to inflammation and explosion consequences are discussed. Due to the specific properties of dust and its mixture with air, the essential part of the article is preceded by the couple of remarks on this subject.

10

Zabezpieczenie instalacji procesowych przed skutkami wybuchów poprzez odpowietrzenie, tłumienie i odcięcie

Wolff A., Laszuk A., Wolff B.

Przemysł Chemiczny

|

2009

|

T. 88, nr 4

362-369

11

A Silo structure to resist internal dust explosions

Nasr T., Friedrich J., Eibl J.

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2003

|

Vol. 7, No 4

579-593

EN

Over a period of about 12 years a research program on silo structures was going on in Germany, financed by the Deutsche Forschungsgemeinschaft. One of the subjects studied was the straining of silo structures in case of dust explosions, which often occur in silo plants. This was done by experiments and theoretical analysis. The first and third authors were engaged in this project. A few years later a very large silo structure was erected, where the third and second authors served as check engineers. A short report is given on the basic results obtained in the research and their application at the large silo plant, where in the meantime a dust explosion has occurred.