Zkušebna výbušnosti hořlavých prachů

Příprava a úprava vzorku

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.

Sítová analýza (střední velikost zrna)

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

Základní chemický rozbor

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

Screeningový test (GO/NO-GO TEST)

Jedná se o zkoušku zápalnosti v Hartmanově trubici dle normy ČSN EN ISO/IEC 80079 - 20 - 2 nebo ASTM E 1226. Pokud dojde ke vznícení, je materiál hořlavým prachem nebo hořlavými polétavými částicemi a je žádoucí pokračovat v dalších postupech pro stanovení konkrétních vlastností hořlavého prachu nebo hořlavých polétavých částic.

Navážka připraveného vzorku před testy.

MIKE 3 - Stanovení minimální iniciační energie.

Minimální teplota vznícení usazeného prachu (MIT_DL, MIT, LIT)

Minimální teplota vznícení prachu ve vrstvě MIT_dl 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 Metody stanovení minimálních teplot vznícení nebo ASTM E2021.

Minimální teplota vznícení rozvířeného prachu (MIT_DC, MIT_C, MIT)

Minimální teplota vznícení rozvířeného prachu MIT_dc je nejnižší teplota horké vnitřní stěny 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 nebo ASTM E1491. Stanovení minimální teploty vznícení je důležité, aby se zabránilo explozi prachu.

Dolní mez výbušnosti (LEL, MEC)

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 (výrobce Kühner AG), který je plně v souladu s evropskou normou ČSN EN 14034 - 3 + A1 případně ASTM E1515.

Stanovení výbuchových parametrů

Maximální výbuchové parametry zahrnují maximální výbuchový tlak p_max, maximální rychlost nárůstu výbuchového tlaku (dp/dt)_max rozvířeného prachu a konstantu výbušnosti K_St. 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 a mezinárodního standardu ASTM E1226. Výbuchový tlak p_ex 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 p_max 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.).

Plotýnka / horký povrch - stanovení minimální teploty vznícení usazeného prachu.

Dávkování vzorku před screeningovým testem.

Limitní obsah kyslíku (LOC)

Limitní obsah kyslíku LOC je nejvyšší koncentrace kyslíku, při které již není prachovzdušná směs schopna explozivní reakce. Zkoušku provádíme na výbuchovém autoklávu VA-20L (výrobce Kühner AG) dle zkušební normy ČSN EN 14034 - 4 + A1 nebo ASTM E2931. 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. Znalost tohoto parametru je nezbytná při navrhování inertizace technologie.

Minimální iniciační energie rozvířeného prachu (MIE)

Minimální iniciační energie MIE je energie jiskry, která je nutná pro zapálení prachovzdušné směsi. Jako výbuchová nádoba je použita modifikovaná Hartmanova trubice o objemu 1.2 l s označením MIKE 3 (výrobce Kühner AG). Zkouška probíhá v souladu s evropskou normou ČSN EN 13821 případně ASTM E2019. Hodnota minimální iniciační energie je využívána k vyloučení případného zdroje iniciace. V praxi je tento údaj potřebný zejména pro ochranu zařízení před elektrostatickými výboji.

Sypná hmotnost

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.

Setřesný objem

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.

Rychlost šíření požáru po vrstvě usazeného prachu

Cílem zkoušky rychlosti hoření po vrstvě usazeného prachu 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.

Pozitivní výsledek během screeningového testu.

Rozviřovač VA-20l.

Náchylnost k samovznícení izotermickou metodou dle RID

Zkouška vypovídá o náchylnosti práškových materiálů při skladování ke samovznícení. Účelem je určení indukční doby, kdy dojde za určitých podmínek k samovznícení práškové hmoty a zařazení materiálů do tříd pro dopravu dle předpisů RID / ADR.

Klasifikace vrstev prachu do tříd hořlavosti podle chování při hoření

Stanovení chování vrstvy prachu při hoření umožňuje hodnocení, zda vrstva materiálu vykazuje nějakou reakci (například vznícení, doutnání) pokud je ve styku s vnějším zdrojem vznícení. Rovněž měří schopnost místně vznikající reakce k dalšímu šíření přes hromadu prachu nebo vrstvu prachu. Chování při zkoušce je pak charakterizováno číslem třídy (třídou hořlavosti). Tato zkouška se provádí dle normy ČSN EN 17077.

Rezistivita prachu

Stanovení rezistivity prachu se provádí dle ČSN EN ISO/IEC 80079 - 20 – 2 a slouží k zařazení vzorku prachu do skupin prachu IIIC – vodivé prachy nebo skupiny prachu IIIB – nevodivé prachy, důležité pro stanovení vlastností hořlavého prachu jeho použití v prostředí s nebezpečím výbuchu.