Prašne eksplozije kostanjevega prahu v lesnopredelovalnem obratu

Vidmar, Tim (avtor), Schnabl, Simon (mentor), Skalar, Tina (komentor)

Prašne eksplozije pomenijo veliko tveganje v različnih industrijskih procesih, vključno s tistimi, ki vključujejo organske materiale, kot je lesni prah. Magistrsko delo obravnava analizo prašnih eksplozij dveh različnih vzorcev kostanjevega prahu, in sicer navaden kostanjev prah (NKP) in izlužen kostanjev prah (IKP). Glavni cilj raziskave je oceniti eksplozivne lastnosti teh dveh vzorcev prahu in pridobiti vpogled v njuno reaktivnost, s poudarkom na varnostnih posledicah. Magistrsko delo zajema preučitev več ključnih dejavnikov, ki prispevajo k prašnim eksplozijam. Z uporabo vrstične elektronske mikroskopije (SEM) smo dobili vpogled v obliko vzorca, s porazdelitvijo velikosti delcev pa smo prejeli podatke o velikosti in številu delcev v vzorcu. Vlago v vzorcu smo pridobili s pomočjo termične analize, minimalno vžigno energijo pa smo določili s pomočjo Hartmannove cevi. V zadnjem delu smo s pomočjo eksplozijske komore določili minimalno eksplozijsko koncentracijo (MEK). S pomočjo komore smo določili še maksimalen eksplozijski tlak in maksimalno hitrost porasta tlaka, s katerima lahko ocenimo posledice eksplozije. Rezultati razkrivajo pomembne razlike med vzorcema zlasti v porazdelitvi velikosti delcev in vsebnosti vlage, ki neposredno vplivajo na lastnosti eksplozivnosti in posledice eksplozije. Glede na rezultate določitev območja minimalne vžigne energije vzorcev ugotavljamo, da IKP predstavlja večjo verjetnost za nastanek prašne eksplozije od NKP, prav tako je velikost posledic prašne eksplozije pri IKP večja od NKP glede na dobljene rezultate maksimalnega eksplozijskega tlaku in maksimalne hitrosti porasta tlaka. Ugotovitve raziskave lahko pripomorejo k večji industrijski varnosti, saj poudarjajo pomen razumevanja lastnosti različnih vzorcev kostanjevega prahu in posledično pripomorejo k prilagajanju strategij za preprečevanje in ublažitev eksplozij. Magistrsko delo zagotavlja vpogled v nevarnost nastanka prašnih eksplozij kostanjevega prahu in je podlaga za izboljšanje varnostnih ukrepov v industriji, v kateri se uporablja kostanjev prah kot surovino. Raziskava poudarja potrebo po prilagojenih varnostnih protokolih za zmanjšanje tveganja prašnih eksplozij v različnih industrijskih okoljih.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: prašna eksplozija, kostanjev prah, porazdelitev velikosti delcev, eksplozivnost, industrijska varnost
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Tipologija: 2.09 - Magistrsko delo
• Organizacija: FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
• Leto izida: 2024
• PID: 20.500.12556/RUL-155744
• COBISS.SI-ID: 192974595
• Datum objave v RUL: 15.04.2024

VIDMAR, Tim, 2024, Prašne eksplozije kostanjevega prahu v lesnopredelovalnem obratu [na spletu]. Magistrsko delo. [Dostopano 25 junij 2025]. Pridobljeno s: https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&id=155744

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Chestnut dust explosion in a wood-processing plant

Izvleček

Dust explosions are a major risk in various industrial processes, including those involving organic materials such as wood dust. This master thesis deals with the analysis of dust explosions in two different chestnut dust samples, the normal chestnut dust (NKP) and the extracted chestnut dust (IKP). The main objective of this research is to assess the explosive properties of these two dust samples and gain insight into their reactivity, focussing on the consequences. The research will investigate several key factors that contribute to dust explosions. We used scanning electron microscopy (SEM) to gain insight into the shape of the sample and the particle size distribution to obtain information on the size and number of particles in the sample. The moisture content of the sample was determined by thermal analysis and the minimum ignition energy was determined using a Hartmann tube. In the final part, the minimum explosion concentration (MEC) was determined using an explosion chamber. The chamber was also used to determine the maximum explosion pressure and the maximum rate of pressure rise, which can be used to estimate the consequences of an explosion. The results show significant differences between the samples, especially in particle size distribution and moisture content, which have a direct influence on the explosive properties and consequences of the explosion. All analysed parameters indicate that IKP is more dangerous than NKP in terms of the probability of occurrence and consequences of a dust explosion. The conclusions of the study can contribute to improving industrial safety by highlighting the importance of understanding the characteristics of different dust samples and consequently adapting strategies to prevent and mitigate dust explosions. The study sheds light on the risk of chestnut dust explosions and provides a basis for improving safety measures in industries that use chestnut dust as a raw material. The study emphasises the need for customised safety protocols to reduce the risk of dust explosions in different industrial environments.

• Ključne besede: dust explosions, chestnut dust, particle size distribution, explosivity, industrial safety