Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 48 - Statisk elektricitet och explosioner, av Dietrich Müller-Hillebrand
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Explosionsområde och tändningsenergi
Innan frågan om uppkomsten av farlig statisk
elektricitet behandlas bör två egenskaper hos
gaser och damm klarläggas, nämligen
explosionsområdet och därmed sammanhängande
frågor samt tändningsenergin.
För explosionsområdet utgår man från den
stökiometriska blandningen, som är den mängd
explosivt ämne i 1 m3 luft av 0°C, 1,013 bar,
vilken fordras för fullständig förbränning. Den
undre explosionsgränsen, fig. 1, är fastlagd
genom det förbränningsvärme, som fordras för
fortplantning av förbränningen i oförbrända
gaser. Den undre temperaturgränsen ligger för
gaser i de flesta fall vid 1 000°C och högre vid
förbränning med konstant volym. Den övre
explosionsgränsen är given genom syrebristen
och ofullständig förbränning; också här ligger
gasernas lägsta flamtemperatur sällan under
1 000°C.
För praktiskt samtliga de kolväteföreningar
som finns i petroleumprodukter är
tändområ-det förhållandevis smalt. Acetylen däremot har
ett för gaser och ångor relativt stort
tändom-råde. Både bensin och acetylen kan anses vara
karakteristiska för ångor och gaser.
Hos damm-luftblandningar är gränserna
väsentligt vidare. Värmefortplantningen från
dammkorn till dammkorn sker ej bara genom
värmeledning i flamfronten utan också genom
strålning. Förbränningen fortplantas med
temperaturer, som kan ligga väsentligt lägre än
hos gaser. Följden är, att några tiotal g/m3 är
tillräckligt för en explosionsförbränning vid
undre gränsen och några kg/m3 vid övre
gränsen.
Själva övre gränsen är svår att experimentellt
fastställa. Ofta går den snabba
explosionsförbränningen över i en förhållandevis långsamt
framåtskridande brand. Som övre
explosionsgräns kan vi i regel fastlägga ett dammoln med
en täthet motsvarande 20 gånger den
stökiometriska blandningskoncentrationen.
Tändningsenergin hos olika gas- och
dammblandningar med syre och luft är mycket olika
och beroende av gasen och dammsorten, fig. 2.
Den för tändning erforderliga energin är
beroende på många faktorer, bl.a.
blandningsförhållandet, dvs. andelen gas eller damm i
förhållande till luft, på tändkretsanordningen,
och hos damm även på kornstorleken. På fig. 2
är de lägsta experimentellt fastställda värdena
återgivna.
Man kan särskilja fyra olika områden, först
de ytterst känsliga ämnena med en
tändningsenergi på upp till 0,0001 J (0,1 mJ). Hit hör
t.ex. det mycket känsliga sprängämnet tricinat.
Det andra området omfattar känsliga ämnen
med en tändningsenergi på upp till 0,001 J
(1 mJ). Hit hör de flesta gaser och ångor i
blandning med luft. Det tredje området
omfattar mindre känsliga ämnen, nämligen de flesta
förekommande sorter av explosivt damm med
en tändningsenergi på upp till 0,1 J. Det fjärde
området innehåller relativt okänsliga damm-
sorter med en tändningsenergi över 0,1 J,
några hartser och vissa metalldamm.
Som vägledning för att kunna bedöma de
olika energimängderna anges på fig. 2 de för
tändningen erforderliga spänningarna i tre
olika spänningskällor: en liten bägare, isolerat
uppställd med 10 pF kapacitet, en människa
med ungefär 200 pF kapacitet och en isolerat
uppställd större behållare med ca 5 000 pF
kapacitet. En människa sittande på en trästol,
med gummisulor, i ett rum med mindre än
40 % relativ fuktighet kan vid resning utan
svårighet erhålla en spänning av 14 000 V och
därmed en laddning av 2,8 ^C. Hon kan med
0,02 J energi tända inte bara gaser utan det
finns också stor risk för tändning av damm
från svavel, schellack eller trämjöl. — En
ny-lonskjortas elektrostatiska energi är
tillräcklig för att alstra gnistor upp till några
tiondels mJ.
Uppkomst av statisk elektricitet
Det gäller nu frågan om och under vilka
förutsättningar det uppträder så stora mängder sta-
Fig. 2. Lägsta tändningsenergi för gaser och
uppvirvlat damm samt motsvarande erforderlig
spänning vid olika värden på kapaciteten.
TEKNISK TIDSKRIFT 1958 J ]fij
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
