kwartalnik centralnej stacji ratownictwa górniczego s.a. - Centralna ...
kwartalnik centralnej stacji ratownictwa górniczego s.a. - Centralna ...
kwartalnik centralnej stacji ratownictwa górniczego s.a. - Centralna ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
NR 3/2012 Ratownictwo górnicze nr 68 ROK XVII<br />
wych, oddziaływań elektrostatycznych.<br />
Podczas zbliżania się dwóch nienaładowanych<br />
cząsteczek dymu nie powstają<br />
pomiędzy nimi siły odpychania, które<br />
by przeszkadzały ich bezpośredniemu<br />
zetknięciu. Po ich zetknięciu siły między<br />
stykającymi się cząsteczkami są<br />
wystarczająco duże, by uniemożliwić<br />
im ponowne rozejście się.<br />
Własności optyczne<br />
aerozolu dymowego<br />
Własności optyczne aerozolu dymowego<br />
(produktów rozkładu termicznego<br />
i spalania materiałów wg PN-89/B-02856)<br />
są podobne do własności innych układów<br />
dyspersyjnych, tj. niejednorodnych<br />
w sensie optycznym.<br />
Własności te są określone łącznym<br />
działaniem czterech czynników:<br />
––<br />
Rozproszeniem światła na pojedynczych<br />
cząsteczkach dymu,<br />
––<br />
Oddziaływaniem elektroenergetycznym<br />
cząstek dymu rozpraszającym<br />
światło,<br />
––<br />
Interferencją rozproszonego przez<br />
nie światła,<br />
––<br />
Wzajemnym niespójnym oświetleniem<br />
cząstek dymu światłem na nich<br />
rozproszonym.<br />
Natężenie wiązki światła wychodzącego<br />
z dymu zależy od pochłaniania,<br />
rozpraszania, złożonej dyfrakcji i innych<br />
procesów, których intensywność zależy<br />
od rodzaju dymu.<br />
Dym czarny, zawierający dużą ilość<br />
sadzy silnie pochłania światło, natomiast<br />
dym biały ma duże zdolności<br />
rozpraszające.<br />
W każdym dymie znajdują się również<br />
kropelki skondensowanej pary wodnej<br />
załamującej światło. Ponieważ nie są<br />
znane metody pomiaru selektywnego<br />
rozpraszania i absorpcji w metodach<br />
badawczych mierzy się efekt sumaryczny,<br />
czyli tłumienie światła. Następujące<br />
własności optyczne dymu mogą charakteryzować<br />
właściwości dymotwórcze<br />
materiału:<br />
––<br />
Stopień przezroczystości,<br />
––<br />
Optyczna gęstość dymu,<br />
––<br />
Właściwa gęstość optyczna dymu,<br />
––<br />
Masowa gęstość optyczna dymu,<br />
––<br />
Współczynnik osłabienia kontrastu<br />
i szybkość zmian współczynnika osłabienia<br />
kontrastu.<br />
Ilość wydzielonego dymu -<br />
zależności ogólne<br />
Rozkład termiczny i spalanie materiałów<br />
naturalnych i tworzyw sztucznych<br />
jest wieloetapowym procesem<br />
przemian fizykochemicznych, takich<br />
jak: podgrzewanie, depolimeryzacja,<br />
degradacja, destrukcja tworzywa, wydzielanie<br />
części lotnych i ich dalsze<br />
przemiany w fazie gazowej, przemiany<br />
składników mineralnych tworzywa,<br />
wreszcie spalanie pozostałości stałej<br />
złożonej z węgla i części mineralnych.<br />
W zależności od warunków procesy<br />
te mogą występować kolejno po sobie<br />
lub nakładać się wzajemnie. Pierwszą<br />
warstwą materiału, do której dociera<br />
energia cieplna z zewnętrznego źródła<br />
zapalenia jest warstwa powierzchniowa,<br />
zwana warstwą rozkładu. Wzrost<br />
temperatury w tej warstwie powoduje<br />
degradację, destrukcję, ewentualnie<br />
depolimeryzację tworzywa przebiegłych<br />
procesów zależy od budowy strukturalnej<br />
tworzywa, a w szczególności od ilości<br />
i położenia wiązań podwójnych, rodzaju<br />
i położenia grup funkcyjnych oraz od<br />
trwałości wiązań łączących monomery.<br />
Obecność tlenu przyśpiesza te procesy,<br />
a możliwość przegrupowań atomów<br />
i powstawanie struktur aromatycznych<br />
powoduje powstawanie zwiększającej się<br />
ilości sadzy (dymu).<br />
Ilość wydzielonego z materiału dymu<br />
zależy od:<br />
––<br />
budowy chemicznej spalanych związków,<br />
––<br />
rodzaju spalania (płomieniowego lub<br />
bezpłomieniowego),<br />
––<br />
warunków wytwarzania dymu,<br />
––<br />
zastosowanych środków ogniochronnych.<br />
[ 8 ]<br />
Określanie<br />
dymotwórczości.<br />
Badanie dymotwórczości w Centrum<br />
Elektryfikacji i Automatyzacji Górnictwa<br />
EMAG<br />
W Polsce badania dymotwórczości<br />
prowadzone są w różnych jednostkach<br />
naukowo badawczych, niektóre z nich<br />
dotyczą materiałów stosowanych w górnictwie<br />
podziemnym.<br />
W Centrum Elektryfikacji i Automatyzacji<br />
Górnictwa EMAG realizuje<br />
się badania laboratoryjne związane<br />
z trudnopalnością kabli i przewodów<br />
oponowych oraz taśm przenośnikowych.<br />
Niektóre z nich obejmowały również<br />
określenie dymotwórczości. W tym celu<br />
wykorzystano aparaturę do oznaczania<br />
wskaźnika tlenowego, wyposażoną<br />
w komorę zadymienia i fotokomórkę.<br />
Ilość wytwa rzanego dymu oceniano<br />
za pomocą wskaźnika masowej gęstości<br />
optycznej. Interesujące wyniki dało<br />
porównanie spalania przewodów oponowych<br />
chloroprenowych (CR) i przewodów<br />
z osłonami z polwinitu (PVC).<br />
Okazało się , że przewody chloroprenowe<br />
(CR) charakteryzują się niższymi wartościami<br />
wskaźnika gęstości optycznej<br />
zadymienia i wyższymi wartościami<br />
wskaźnika tlenowego w porównaniu<br />
do przewodów w osłonie polwinitowej<br />
(PVC). Przewody chloroprenowe są więc<br />
korzystniejsze zarówno ze względu na<br />
większą trudnopalność jak również<br />
mniejsze dymienie. Ponadto badania<br />
Rys. 1. Stanowisko do badania dymotwórczości materiałów metodą wg PN-B-02856<br />
24