[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Badano także zdolność zawiesin gazowych do zabezpieczenia przed wybuchami mieszanin gazowo-powietrznych w warunkach laboratoryjnych (naczynie cylindryczne o pojemności 22,4 dm3), co przedstawia tabela 9.Tabela 9.Skuteczność zobojętniania atmosfery wybuchowej gazowymi zawiesinami cząstek stałych oraz wybranymi środkami gaśniczymi.LpŚrodek gaśniczyIlość środka potrzebna do zobojętnienia atmosfery metanowej [g/m3]Ilość środka potrzebna do zobojętnienia atmosfery wodorowej [g/m3]1Azot5208002halon 240232517003halon 130132016004zawiesiny gazowe cząstek stałych50230Z powyższego zestawienia wynika, że masowa skuteczność zobojętnienia atmosfery wybuchowej jest 6-10 razy większa od innych środków gaśniczych.Gaszenie pożarów poprzez wytwarzanie drobnych cząstek ciał stałych wydaje się być obiecujące i mogłoby w pewnym stopniu zastąpić stosowane dotąd halony, a biorąc pod uwagę ich skuteczność gaśniczą (por.tab.8) wydaje się to prawdopodobne.Przed wdrożeniem tych agregatów należy się zastanowić nad skutkami ich podawania i dalszego oddziaływania na ludzi i środowisko.Jest to niekonwencjonalny środek gaśniczy, który pomimo swych zalet budzi pewne kontrowersje.Problemem stosowania jest nierównomierne rozprzestrzenianie chmury cząstek zawieszonych w gazie w przestrzeniach o złożonej geometrii, a także tendencje do zbrylania się.Nieznane są skutki wdychania drobnych cząstek ciał stałych mogące podrażniać górne drogi oddechowe.Skutkiem ubocznym jest pogorszenie widoczności, co w pewnym stopniu utrudnia prowadzenie akcji ratowniczo-gaśniczej.W chwili obecnej zastosowanie omawianej technologii powinno ograniczyć się do stosowania w pomieszczeniach o prostej geometrii, w szczególności bez obecności ludzi, oraz do gaszenia materiałów prostych i jednorodnych, a szerszy zakres stosowania powinien być poprzedzony badaniami i doświadczeniami [35].Rozdział 6.Część badawcza6.1.WprowadzenieMieszanina palnych gazów lub par cieczy z powietrzem lub innym utleniaczem może ulec wybuchowemu spalaniu tylko wtedy, gdy stężenie składnika palnego zawiera się w określonych granicach.Te graniczne wartości, najniższa i najwyższa, przy których proces spalania może mieć jeszcze miejsce, określa się jako dolną i górną granicę wybuchowości [37].W przypadku dodawania gazu gaśniczego do mieszaniny paliwa i utleniacza następuje podwyższenie dolnej granicy wybuchowości i znaczne obniżenie górnej granicy wybuchowości.Obszar palności ulega zawężeniu i powyżej pewnej ilości dodanego gazu gaśniczego mieszanina przestaje być palna.Wartości DGW i GGW schodzą się w jednym punkcie określanym jako punkt palności szczytowej, natomiast stężenie gazu gaśniczego odpowiadające temu punktowi nosi nazwę stężenia inertującego lub zobojętniającego (5).Obszar pomiędzy DGW i GGW można przedstawić graficznie w postaci wykresu po uwzględnieniu każdego dodatku gazu gaśniczego do mieszaniny paliwo-powietrze.Taka konstrukcja wykresu obrazującego zakres palności układu gaz gaśniczy-paliwo-powietrze nosi nazwę obszaru palności (por.4.4).Istnieje wiele metod określania stężeń inertujących gazów gaśniczych.W Polsce do tej pory nie ustanowiono normy w tym zakresie.Poszczególne metody różnią się rodzajem aparatury badawczej, jej wielkością i kształtem, sposobem tworzenia mieszaniny gaz gaśniczy-paliwo-powietrze oraz sposobem zainicjowania zapalenia mieszaniny [37].Celem pomiarów jest doświadczalne skonstruowanie wykresów obszarów palności par propanu przy zobojętnianiu atmosfery wybranymi gazami gaśniczymi.Badania przeprowadzono w sferycznej bombie laboratoryjnej przy stałej objętości.Jako gazów gaśniczych użyto związku perfluorowanego (typu PFC) o nazwie handlowej CEA-410 oraz typowych gazów gaśniczych zastępujących halon 1301 - dwutlenku węgla i azotu,a także, rzadko używanego, helu.6.2.Stanowisko pomiaroweBadanie zakresów palności mieszaniny gaz gaśniczy-propan-powietrze przeprowadzono w bombie sferycznej o objętości ok.12 litrów.Schemat stanowiska badawczego pokazano na rys.5.Źródło zapłonu stanowiła wysokoenergetyczna iskra elektryczna uzyskiwana z generatora pojedynczej iskry.Charakterystyczną cechą generatora jest wytworzenie z niskiego napięcia 600 V wysokoenergetycznej iskry o wartości energii 3,5 J.Wchodzący w skład generatora transformator zasilający poprzez prostowniki ładuje równolegle połączoną baterię kondensatorów do pojemności 21 μF.Dodatkowe kondensatory C1 i C2 są ładowane odpowiednio do napięć 20 V i 500 V.W obwodzie działania układu z kondensatorem C2 umieszczono pierwotne uzwojenie transformatora impulsowego.Po załączeniu układu, do tyrystora doprowadzane jest napięcie 20 V, które powoduje jego zapłon.Dochodzi do rozładowania kondensatora C2, w wyniku czego w uzwojeniu wtórnym powstaje impuls wysokiego napięcia, który rozpala iskrę na iskierniku (elektrody zapłonowe).Zapłon iskiernika powoduje z kolei rozładowanie baterii kondensatorów.Wartość energii wydzielonej w iskrze podczas wyładowania jest zależna od pojemności baterii oraz napięcia, do którego bateria ta była naładowana [38].Elektrody zapłonowe umieszczone były na jednej trzeciej wysokości komory.Odstęp między nimi wynosił ok.2 mm.Pomiar ciśnienia odbywał się przy wykorzystaniu czujnika ciśnienia typu KB-6903C (o zakresie przetwarzania ciśnień 0-0,9 MPa) umieszczonego w górnej części komory.Zasada działania czujnika oparta jest na pomiarze wartości chwilowych zmiennych ciśnień przepływu gazów.Zawarty w czujniku przetwornik elektrokinetyczny stanowi szczelnie zamknięty układ wypełniony roztworem elektrolitu w acetonie (rys.6).Działanie ciśnienia na mieszek powoduje jego odkształcenie.Temu odkształceniu towarzyszy przepływ cieczy przez przegrodę porowatą.W czasie przepływu na elektrodach generowane jest napięcie elektryczne, którego wielkość zależna jest od prędkości przepływu cieczy przez przegrodę.Wartość sygnału elektrycznego jest proporcjonalna do szybkości zmian ciśnienia w czujniku [39].Rejestrację wskazań czujnika umożliwiło zastosowanie woltomierza jako urządzenia rejestrującego.Stężenie dozowanych składników mieszaniny gaz gaśniczy-propan-powietrze ustalano za pomocą podciśnieniomierza.Wytworzenie podciśnienia zapewniała pompa próżniowa.W górnej części korpusu bomby sferycznej zainstalowano zawory umożliwiające wprowadzenie par propanu jako składnika palnego, doprowadzenie gazu gaśniczego, uzupełnienie bomby powietrzem oraz zawór doprowadzający sprężone powietrze służące do przedmuchiwania komory pomiarowej.Jednorodność założonej mieszaniny zapewniono dzięki zainstalowaniu wewnątrz bomby wentylatora mieszającego.Aby zapewnić stałą wartość podciśnienia wewnątrz bomby, przed przystąpieniem do pomiarów odpowiednio uszczelniono aparaturę badawczą.6.3 [ Pobierz całość w formacie PDF ]