Prezentację przygotowali: Sławomir Kuberski, Politechnika Łódzka
Paweł Wolny, Politechnika Łódzka
Artur Lewandowski, Politechnika Łódzka
Filip Mikołajczyk, Politechnika Łódzka
Norbert Tuśno, Szkoła Główna Służby Pożarniczej

O czym będzie mowa podczas tego wystąpienia?

Ze względu na powszechność stosowania saletry amonowej jako podstawowego składnika nawozów sztucznych przeprowadzono badania umożliwiające wykonanie jak najpełniejszej listy substancji, które w kontakcie z saletrą amonową w warunkach pożaru wytworzyć mogą mieszaninę wybuchową. Na etapie produkcji, magazynowania czy końcowego użytkowania azotan amonu ma kontakt z wieloma różnymi substancjami, a także może być wystawiony na działanie skrajnie różnych warunków atmosferycznych. Badania zostały zainspirowane wydarzeniem, które znacząco różniło się od najczęściej opisywanych zarówno w literaturze naukowej, jak i w czasopismach branżowych tym, że wybuch nastąpił poza zakładem bądź miejscem składowania znacznych ilości saletry amonowej - eksplozja nastąpiła u finalnego użytkownika – francuskiego rolnika. W pomieszczeniu gospodarczym znajdowały się różnorodne materiały, które po wymieszaniu ze składowanym nawozem mogły w wypadku pożaru lub nieprawidłowego przechowywania doprowadzić do spontanicznej eksplozji. Według francuskich śledczych takim materiałem mogły być stopione skrzynki polietylenowe na owoce znajdujące się w bezpośrednim sąsiedztwie nawozu azotowego. Wnioski te przyjęto na podstawie analiz teoretycznych. Zespół badawczy postanowił zweryfikować wyniki prac francuskich śledczych w badaniach laboratoryjnych używając zarówno stopionego polietylenu jak i innych materiałów, które znajdowały się lub znajdować się mogły w miejscu zdarzenia.

Jako aparaturę badawczą w badaniach laboratoryjnych wykorzystano dwa urządzenia służące do analizy termicznej próbek. Pierwsze z nich, DSC 3500 Sirius, jest skaningowym kalorymetrem różnicowym pracującym w oparciu o pomiar różnicy przepływu ciepła między próbkami, wykorzystującym czujnik, który z powodzeniem łączy wiele zalet, takich jak: wysoka stabilność i rozdzielczość pomiarów przy zachowaniu małej wartości stałej czasowej. Drugi to termograwimetr umożliwiający użytkownikowi badanie zmian masy próbki w różnych warunkach termicznych, dzięki czemu możliwe jest m.in. identyfikacja reakcji chemicznych. Badanymi materiałami były: czysty azotan amonu, azotan amonu z dodatkiem oleju napędowego (8%), z PE (8/20/50%) oraz PP (20/50%). Jest to grupa substancji, z którymi w warunkach rzeczywistych azotan amonu może mieć do czynienia podczas przechowywania w pomieszczeniu zamkniętym, na przykład w postaci opakowań czy też materiałów budowlanych. Przeanalizowane zostało zachowanie próbek podczas łagodnego oraz szybkiego ogrzewania. Stwierdzono, że w każdej z analizowanych mieszanin podczas ogrzewania zaobserwować można reakcję egzotermiczną, która w odpowiednich warunkach prowadzić może do spontanicznej eksplozji. Niesie to za sobą wysokie zagrożenia bezpieczeństwa pracowników oraz mienia. Z uwagi na obiecujące wyniki planowane jest kontynuowanie badań dla innych grup substancji, z jakimi saletra może mieć kontakt podczas swojego cyklu życia.

Więcej informacji o konferencji, w tym aktualizowany na bieżąco program.