Določitev eksplozijskih parametrov in karakteristik praškastega polimernega vzorcaZadravec, Tadej (Avtor) Novosel, Barbara (Mentor) prašne eksplozijeeksplozijski parametripolietilen visoke gostote (HDPE)polipropilen (PP)polietilen tereftalat (PET)Magistrsko delo se ukvarja z raziskovanjem nevarnosti prašnih eksplozij v procesih, kjer se uporabljajo gorljivi prahovi. Ti prahovi so običajno zelo majhni in imajo veliko specifično površino, kar omogoča hitro reakcijo z oksidantom ob prisotnosti vira vžiga. Med najbolj eksplozijsko nevarne prašne snovi sodijo: sladkor, moka, premog, lesni prah, različni polimerni materiali, guma, prahovi različnih kovin itd. Delo podrobno proučuje eksperimentalne metode za določanje ključnih parametrov, ki vplivajo na prašne eksplozije, vključno z minimalno vžigno energijo, minimalno eksplozijsko koncentracijo, maksimalnim eksplozijskim tlakom ter maksimalno hitrostjo porasta tlaka. Poleg tega je predstavljena klasifikacija prašnih eksplozij ter opis polimernih materialov, kot so polietilen visoke gostote (HDPE), polipropilen (PP) in polietilen tereftalat (PET), ki se v največjih deležih uporabljajo v proizvodnem obratu. V eksperimentalni del so bile vključene še nekatere druge metode: določanje gorljivosti, sejalna analiza, določanje nasipne in zbite gostote, analiza velikosti delcev, termična analiza ter določanje specifične površine. S temi metodami so bila pokrita vsa ključna področja karakterizacije prašnih delcev. Rezultati primerjave med vzorcema »as it is« in frakcije »<100 μm« kažejo na znatne razlike v eksplozijskih parametrih. Za vzorec »as it is« je bila izmerjena minimalna vžigna energija manj kot 3 mJ, minimalna eksplozijska koncentracija pa je bila 60 g/m$^3$, dočim je bila MVE za vzorec »<100 μm« v območju med 3 in 10 mJ, MEK pa 30 g/m$^3$. Pmax je za vzorec »<100 μm« 7,9 bar, za »as it is« pa 7,4 bar. Pri (dp/dt)$_{max}$ pride do nekoliko večje razlike, saj le ta znaša za vzorec »<100 μm« 469 bar/s in za »as it is« 624 bar/s. Prikazani podatki nakazujejo na to, da je pri manjših delcih lažje doseči pogoje za vžig in posledično tudi prašno eksplozijo. Rezultati poudarjajo pomembnost nadzora nad velikostjo delcev pri obravnavi prašnih materialov v industrijskih obratih. Manjši delci zahtevajo strožje varnostne ukrepe saj predstavljajo večje tveganje za nastanek prašne eksplozije, medtem ko večji delci predstavljajo manjše tveganje. Pridobljeni rezultati tako prispevajo k boljšemu razumevanju vpliva velikosti delcev na eksplozijske parametre in pomaga pri oblikovanju ustreznih varnostnih protokolov za ravnanje z eksplozivnimi prašnimi delci. Med glavne ukrepe za zagotavljanje varnosti v proizvodnih obratih spadajo redno usposabljanje in ozaveščanje zaposlenih, redno čiščenje in vzdrževanje delovnih prostorov in opreme, uporaba antistatičnih oblačil in eksplozijsko varne opreme ter ozemljitev delovne opreme. Posamezni varnostni ukrepi sicer povečajo varnost, vendar se najboljše rezultate doseže, če se uvede različne varnostne ukrepe, ki se med seboj prepletajo in kot celota zagotavljajo maksimalno protieksplozijsko varnost.20242024-10-25 10:00:01Magistrsko delo/naloga164444VisID: 22321COBISS_ID: 218999811sl