Zkušebna výbušnosti hořlavých prachů

Hlavním předmětem činnosti této zkušebny je stanovování Požárně-technických charakteristik (PTCH) veškerých průmyslových prachů. Značná část používaných zkušebních norem je harmonizována dle směrnice Evropského parlamentu a Rady 2014/34/EU (ATEX).

Cílem těchto stanovení je získání naměřených dat, tzv. Technicko-bezpečnostních parametrů které jsou dále využívány ať už k tvorbě bezpečnostních listů a s tím spojených následných operací při hodnocení rizik v technologiích, tak zejména jako podkladové materiály pro komplexní zpracování Dokumentace ochrany před výbuchem.

Při stanovení požárně-technických charakteristik jsou využívány normované zkušební metody, které umožňují popsání chování jednotlivých vzorků, při jejich zkušebním zatížení. Tyto rozbory se dělají zejména z důvodu správné klasifikace prostorů, ve kterých tyto látky existují, což umožní správný výběr a instalaci elektrických a strojních zařízení.

Zkoušený vzorek by měl reprezentovat materiál tak, jak vzniká v celém technologickém procesu, ať už jako výrobní produkt nebo odpadní materiál. Pokud tomu tak při dodání do laboratoře není, je vždy nutné tento vzorek adekvátně připravit tak, aby reprezentoval případ, který by simuloval nejhorší možné podmínky v dané technologii nebo provozu.

STANOVENÍ POŽÁRNĚ TECHNICKÝCH CHARAKTERISTIK DLE VYHLÁŠKY MV Č. 246/2001 SB.

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

Jedná se o zkoušku zápalnosti v Hartmanově trubici dle normy ČSN EN ISO/IEC 80079 - 20 - 2. 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

Minimální teplota vznícení prachu ve vrstvě MITdl 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.

Minimální teplota vznícení rozvířeného prachu

Minimální teplota vznícení rozvířeného prachu MITdc 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. Stanovení minimální teploty vznícení je důležité, aby se zabránilo explozi prachu.

Dolní mez výbušnosti

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.

Stanovení výbuchových parametrů

Maximální výbuchové parametry zahrnují maximální výbuchový tlak pmax, maximální rychlost nárůstu výbuchového tlaku (dp/dt)max rozvířeného prachu a konstantu výbušnosti KSt. 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 pex 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 pmax 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

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. 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

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. 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.

Ostatní nabízené služby:

  • stanovení náchylnosti prachu k samovznícení metodou Olpinského,
  • stanovení dolní meze výbušnosti plynů,
  • stanovení ukazatelů výbuchu plynů,
  • výzkum v oboru výbušnosti materiálů,
  • odborné posudky v oboru výbušnosti,
  • provádění zkoušek pro zpracování analýzy rizik,
  • provádění zkoušek pro zpracování "Dokumentace o ochraně před výbuchem".

Kontaktní formulář