Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"PIOTR LESIAK"

Analysis of boilover phenomenon during fires of petroleum flammable liquids stored in tanks. Analiza zjawiska boilover podczas pożarów cieczy naftopochodnych magazynowanych w zbiornikach


  Fundamentals of the boilover phenomenon and a review of methods for its prevention. Dokonano analizy literaturowej w zakresie badań nad zjawiskiem boilover. Zjawisko to stwarza wysokie zagrożenie podczas pożarów cieczy palnych magazynowanych w zbiornikach. Opisano mechanizmy prowadzące do powstania boilover oraz zjawiska towarzyszące. Dokonano również przeglądu prac naukowych obejmującego badania eksperymentalne oraz obliczenia numeryczne. Wskazano zasady prawidłowego projektowania i doboru systemów ochrony przeciwpożarowej w przemyśle. Zajmując się zagrożeniem pożarowym i wybuchowym, jakie niesie ze sobą przechowywanie cieczy palnych ropopochodnych w zbiornikach, należy zdać sobie sprawę, z jakiego rodzaju konstrukcjami ma się do czynienia. Rozpatrując zbiorniki, w których może dojść do zjawiska boilover należy wziąć pod uwagę te zbiorniki, których średnica wewnętrzna przekracza 20 m1, 2). Jeden z najbardziej poważnych pożarów zbiorników przechowujących substancje ropopochodne zdarzył się 18 grudnia 1982 r. w małym mieście w Wenezueli, kilkanaście kilometrów na północny-zachód od Caracas3, 4). W zbiorniku pokrytym dachem przechowywane było paliwo do urządzeń wytwarzających prąd elektryczny. Wymiary zbiornika wynosiły: 55 m średnica i 51 m wysokość. W odległości ok. 67 m znajdował się zbiornik bliźniaczy. Każdy z tych zbiorników wyposażony był w stałą instalację gaśniczą pianową oraz system detekcji wycieku paliwa i pożaru. Poprzedniego dnia ok. 11.30 wskaźnik temperatury magazynowanej cieczy zasygnalizował jej wzrost do ok. 88°C, którą obniżono schładzając zbiornik. Rankiem następnego dnia ok. 6.00 trzyosobowy personel przeprowadzał rutynowe czynności kontrolne. Jeden z mężczyzn wszedł na dach. Po ok. 2 min nastąpił wybuch, który zniszczył zadaszenie i zbiornik stanął w płomieniach. Wskutek tego zdarzenia 2 osoby zginęły. [...]

Parametry wybuchowości mieszanin izomerów ksylenu w powietrzu w różnych temperaturach początkowych DOI:10.15199/62.2017.6.17


  Postępujący rozwój przemysłu stawia coraz wyższe wymagania inżynierii bezpieczeństwa procesowego i pożarowego. Niestety, najsilniejszymi bodźcami rozwoju obu tych dziedzin były zdarzenia niepożądane, awarie, wypadki oraz katastrofy w przemyśle rafineryjnym, chemicznym i petrochemicznym, a także lotniczym1). Niezwykle ważnymi narzędziami pracy inżynierów tych dyscyplin są parametry wybuchowości, czyli wielkości, które charakteryzują substancje palne pod katem ich zdolności wybuchowych. Są one stałym elementem dobrze sporządzonych kart charakterystyk substancji niebezpiecznych2). Idea parametrów wybuchowości jeszcze 100 lat temu nie była tak dobrze znana jak dzisiaj. Chociaż pierwsze wzmianki o badaniach nad nimi pochodzą z początku XIX w. (badania Humboldta i Gay- Lusasaca3) oraz prace prof. Davy’ego4)), to dopiero prace wykonane w amerykańskim instytucie naukowym US Burea of Mines5-7) w połowie XX w. ugruntowały wiedzę na ten temat. W ostatnim czterdziestoleciu dużym krokiem naprzód w rozumieniu zagrożeń stawianych przez substancje niebezpieczne były prace dokonane przez Eckhoffa z University of Bergen oraz Siwka, założyciela FireEx Group GmbH. W dziedzinie bezpieczeństwa przeciwwybuchowego prace tych badaczy (podręczniki, publikacje, patenty) osiągnęły rangę kultowych8-12). Cenne wydają się być także prace Razus13-15), di Benedetto16-18), van der Schoora19-21), Cashdollara22-24) i Kondo25-27), a także prace przeglądowe, np. artykuły typu state-of- -art, różnych autorów28-30). Wraz z rosnącą świadomością zagrożeń powodowanych przez substancje niebezpieczne, zwłaszcza wśród ich odbiorców i producentów, pojawiła się potrzeba ujednolicenia przepisów. Odpowiedzią na te wymagania zdają się być odpowiednie regulacje prawne, w tym rozporządzenia (np. REACH), dyrektywy (np. ATEX, Seveso), normy (np. ASTM, DIN, EN), a także sprawdzone metodologie analizy zagrożeń i zdolności operacyjnych (np. HAZOP). W rezultacie inżynieria bezp[...]

Czujniki światłowodowe nowej generacji do pomiarów naprężeń w strukturach kompozytowych w czasie rzeczywistym

Czytaj za darmo! »

Rozwój współczesnej techniki uwzględnia potrzeby oszczędzania energii i tym samym ochrony środowiska. Stąd tendencja do zastępowania metali w konstrukcjach maszyn i urządzeń, a także w pojazdach i maszynach latających znacznie lżejszymi nowoczesnymi materiałami kompozytowymi. Powstają one w wyniku połączenia składników o różnych właściwościach, dlatego też częściej niż inne materiały narażon[...]

Wykorzystanie bezpłatnych narzędzi obliczeniowych do określania stref zagrożeń z udziałem substancji niebezpiecznych


  Dokonano analizy możliwości wykorzystania bezpłatnego oprogramowania komputerowego do oceny zagrożenia substancjami niebezpiecznymi na skutek ich niekontrolowanego uwolnienia w przemyśle chemicznym wraz z możliwością implementacji wyników obliczeń na mapach terenowych w celu zapewnienia lepszej wizualizacji wyników. W przemyśle chemicznym stosuje się wiele substancji niebezpiecznych, w tym również trujących, palnych oraz wybuchowych. Aby dobrze poznać zagrożenia związane z tymi substancjami konieczne jest określenie skali możliwego awaryjnego uwolnienia tych substancji oraz ich rozprzestrzenienia się, jak również przeanalizowanie efektów ich uwolnienia z urządzeń i instalacji przemysłowych, odnosząc się do rzeczywistych awarii w przemyśle1, 2). Program Aloha (areal locations of hazardous atmosphere)3) umożliwia przeprowadzenie obliczeń dotyczących awaryjnego uwolnienia substancji niebezpiecznych z urządzeń i aparatów procesowych wraz z wyświetleniem skali potencjalnych zagrożeń w bezpośrednim otoczeniu źródła uwolnienia. Wyniki takich obliczeń dają podstawę do podjęcia dalszych decyzji dotyczących niezbędnych działań mających na celu zmniejszenie skutków awarii. Program ten ze względu na prostą obsługę oraz szybkość obliczeń zalicza się do narzędzi wspomagających decyzje w sytuacjach mających znamiona awarii przemysłowej. Program ten umożliwia również implementację danych wejściowych do obliczeń niezawartych w menu, a uzyskanych za pomocą zewnętrznych metod obliczeniowych w zakresie właściwości fizykochemicznych substancji niebezpiecznych4) lub na podstawie badań doświadczalnych5). Niewątpliwą wadą programu Aloha jest brak możliwości bezpośredniego wyświetlania stref zagrożeń na mapach rzeczywistego miejsca awarii przemysłowej. Wymagane jest zatem dodatkowe oprogramowanie, które zaimplementuje wyniki na istniejącą mapę. Nie bez znaczenia jest tutaj spójność danych wynikowych (jednostki, skala mapy). Połączenie[...]

Experimental and numerical studies on detonation of hydrogen-air mixtures Badania eksperymentalne i numeryczne detonacji mieszanin wodorowo-powietrznych DOI:10.15199/62.2017.4.25


  H2-air mixts. (H2 content 15-60% by vol.) were detonated to det. the wave propagation rate and induction time. The exptl. data were used for validation of a numerical simulation. A good agreement of the data was achieved. Wyznaczono parametry detonacji mieszanin wodorowo-powietrznych w szerokim zakresie stężeń wodoru w powietrzu (15-60% obj.). Stanowisko eksperymentalne składało się z rury detonacyjnej o średnicy wewnętrznej 0,17 m i długości 9,0 m, zamkniętej z obu stron, sekcji napędzającej o długości 0,6 m, umieszczonej wewnątrz kanału, oraz systemu akwizycji danych (czujniki ciśnienia, sondy jonizacyjne). Do zmierzenia wielkości komórek detonacyjnych wykorzystano folię z naniesioną sadzą. Celem badań było znalezienie górnej i dolnej granicy spalania detonacyjnego, a także wyznaczenie charakterystycznych wielkości komórek detonacyjnych oraz prędkości propagacji fali detonacyjnej. Teoretyczne parametry detonacji (prędkość propagacji i czas indukcji) określono na podstawie modelu Zeldovicha, von Neumanna i Doringa (ZND). Badania eksperymentalne wykorzystano do walidacji symulacji numerycznej przeprowadzonej w programie OpenFoam. Wyniki obliczeń porównano z danymi eksperymentalnymi. Model bazował na równaniach Naviera i Stokesa uśrednionych metodą Reynoldsa (RENS) oraz równaniu transportu, w którym człon źródłowy odpowiadał za samozapłon mieszaniny. W każdej analizie oraz przy szacowaniu ryzyka deflagracja jest postrzegana jako najbardziej prawdopodobny przebieg procesu spalania. Biorąc pod uwagę dużą reaktywność mieszaniny wodoru i tlenu oraz szeroki zakres granic spalania, nie można jednak pominąć detonacji. Wystąpienie detonacji, czyli naddźwiękowej fali uderzeniowej generującej wysokie nadciśnienia i temperaturę, jest najgorszym możliwym scenariuszem. Detonacja jest złożoną strukturą fali uderzeniowej oraz frontu reakcji spalania. Prędkość propagacji detonacji zależy od stopnia sprężenia materiału przez falę uderz[...]

Tensometryczny czujnik światłowodowy do badania rozkładu naprężeń w materiale kompozytowym


  W wielu rozwiązaniach najnowszej generacji czujników światłowodowych światło nie opuszcza toru światłowodu, a wpływ czynnika zewnętrznego jest rejestrowany za pomocą zmiany stanu polaryzacji (tzw. czujniki polarymetryczne) lub też poprzez zmianę charakterystyki spektralnej propagującego się światła (tzw. czujniki z siatką Bragga). Przy pomiarach naprężeń mechanicznych oba typy czujników światłowodowych w znacznym stopniu uzupełniają się, a detekcja rzeczywistych naprężeń wewnątrz materiału kompozytowego odbywa się przy pomocy rozproszonej w nim sieci takich czujników. Zaproponowane połączenie obu typów czujników światłowodowych pozwala z jednej strony na dokładny pomiar takich parametrów jak naprężenie, ciśnienie czy temperatura, a z drugiej strony pozwala na wyeliminowanie wzajemnych wad obu rodzajów czujników. Rozwój metod nadzoru elementów kompozytowych poprzez wbudowanie w nie czujników światłowodowych pozwala na lepszą współpracę pomiędzy poszczególnymi elementami układu oraz eliminację niepożądanego wpływu układu czujników na właściwości wytrzymałościowe materiału kompozytowego. Światłowodowe siatki Bragga charakteryzują się periodyczną zmianą współczynnika załamania światła na pewnym odcinku światłowodu [3]. Długość fali odbitej (λB) przez światłowodową siatkę Bragga, zwana długością fali Br[...]

Tensometryczny czujnik światłowodowy do badania rozkładu naprężeń w materiale kompozytowym


  W najnowszej generacji czujników światłowodowych światło nie opuszcza toru światłowodu, a wpływ czynnika zewnętrznego jest rejestrowany za pomocą zmiany stanu polaryzacji (tzw. czujniki polarymetryczne) lub też poprzez zmianę charakterystyki spektralnej propagującego się światła (tzw. czujniki z siatką Bragga). Oba typy czujników światłowodowych przy pomiarach naprężeń mechanicznych w znacznym stopniu uzupełniają się, a detekcja rzeczywistych naprężeń wewnątrz materiału kompozytowego odbywa się przy pomocy rozproszonej w nim sieci takich czujników. Zaproponowane połączenie obu typów czujników światłowodowych pozwala z jednej strony na dokładny pomiar takich parametrów jak naprężenie, ciśnienie czy temperatura, a z drugiej strony pozwala na wyeliminowanie wzajemnych wad obu czujników. Rozwój metod nadzoru elementów kompozytowych poprzez wbudowanie w nie czujników światłowodowych pozwala na lepszą współpracę pomiędzy poszczególnymi elementami układu oraz eliminacji niepożądanego wpływu układu czujników na właściwości wytrzymałościowe materiału kompozytowego. Światłowodowe siatki Bragga charakteryzują się periodyczną zmianą współczynnika załamania światła na pewnym odcinku światłowodu [3]. Długość fali odbitej (λB) przez światłowodową siatk[...]

 Strona 1