Brandstoffen en Verbrandingseigenschappen

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Wat is de liquid/vapor expansieverhouding van commercieel propaan?

150

234

272 (correct)

198

Wat is de expansiefactor van commercieel butaan?

234.24 (correct)

272

300

180

Waarom is de warmte van verbranding een belangrijke eigenschap van brandstoffen?

Omdat het de kleur van de vlam beïnvloedt.

Omdat het de cost van de brandstof bepaalt.

Omdat het helpt bij het schatten van de brandbelasting. (correct)

Omdat het de geur van de brandstof beïnvloedt.

Wat kan een reden zijn voor schade die niet overeenkomt met de verwachte warmteproductie?

Onvoldoende ventilatie. Signup and view all the answers

Wat is soms nuttig voor een brandonderzoeker als het gaat om de brandbelasting?

De intensiteit van de verbranding. Signup and view all the answers

Wat kan de oorzaak zijn van onvoldoende schade door een brand?

Incomplete of inefficiënte verbranding. Signup and view all the answers

Welke factor kan de warmte van verbranding van een brandstof beïnvloeden?

De aanwezigheid van onzuiverheden. Signup and view all the answers

Wat is een veelvoorkomende brandstof met variabele eigenschappen?

Hout Signup and view all the answers

Welke temperatuur beïnvloedt de kans op explosies in een tank met brandstof het meest?

Bij lage temperaturen rond -20°C Signup and view all the answers

Wat is de primaire reden voor het ontstaan van een vuur in een gemengd systeem?

De introductie van warmte door de ontstekingsbron Signup and view all the answers

Wat gebeurt er als de benzine/luchtverhouding in een tank rijker is dan de explosieve limiet?

Er kan een rolbrand ontstaan van enige intensiteit Signup and view all the answers

Welke van de volgende stellingen over dampdruk en explosies is waar?

Dampdruk speelt een cruciale rol bij het beoordelen van explosies Signup and view all the answers

Waarom kan een vonk binnen een tank met een rijke benzine/dampverhouding veilig zijn?

Omdat de damp verminderd is door lage temperaturen Signup and view all the answers

Wat wordt bedoeld met de term 'rolling fire'?

Een brand die ontstaat uit een rijk mengsel en turbulentie Signup and view all the answers

Welke factor beïnvloedt de brandbaarheid van een benzine/luchtmengsel het meest?

De temperatuur en daaruit voortkomende dampdruk Signup and view all the answers

Welke verklaring over explosies in brandstofcontainers is correct?

Ze kunnen ontstaan door vlammen buiten de container die dampen aansteken Signup and view all the answers

Wat is de gemiddelde molecuulgewicht van benzine meestal gelijk aan?

114 Signup and view all the answers

Welke van de volgende stoffen valt niet onder de producten die uit de destillatie van petroleum worden verkregen?

Zonnescherm olie Signup and view all the answers

Wat is de kookpuntrange van de rechtstreekse benzine?

40°C tot 200°C Signup and view all the answers

Welke vorm van distillaten heeft doorgaans een kookpunt tussen 205°C en 350°C?

Diesel brandstoffen Signup and view all the answers

Wat wordt soms aangeduid als 'witte gas'?

Naphtha Signup and view all the answers

Wat is de belangrijkste toepassing van benzine?

Als brandstof voor voertuigen en apparaten Signup and view all the answers

Welke van de volgende stoffen heeft een kookpunt rond de 205°C?

Benzine Signup and view all the answers

Welk van de volgende producten behoort tot de zware destillaten?

Paint thinner Signup and view all the answers

Wat is de gevolg van een te arme mengsel bij verbranding?

Er vindt geen explosie plaats. Signup and view all the answers

Wat gebeurt er als het aanvangstemperatuur stijgt met betrekking tot de brandbaarheid?

De explosiegrenzen worden breder. Signup and view all the answers

Wat is de betekenis van de Upper Explosion Limit (UEL)?

Er is te veel gas aanwezig. Signup and view all the answers

Wat is de functie van een Open Systeem in deze context?

Controleert de ontstekingsmogelijkheden van het mengsel. Signup and view all the answers

Wat is het effect van een te rijk mengsel op de ontsteking?

Het mengsel is onbrandbaar. Signup and view all the answers

Wat zijn de voorwaarden voor explosie bij de Lower Explosion Limit (LEL)?

Te weinig gas in het mengsel. Signup and view all the answers

Hoe verandert de brandbaarheid bij verschillende druk- en volumestoftoevoersystemen?

Ze veranderen de explosiegrenzen aanzienlijk. Signup and view all the answers

Welk van de volgende stellingen is correct over de verbrandingsgrenzen?

Ze kunnen beïnvloed worden door druk omgevingsfactoren. Signup and view all the answers

Wat is de belangrijkste factor voor het ontstaan van een brand?

De juiste brandstof/ luchtmengverhouding Signup and view all the answers

Welke omstandigheden zijn meestal minimaal vereiste voorwaarden voor een brand?

Een kleine, lokaal hoge temperatuur Signup and view all the answers

Wat kan een brand veroorzaken behalve een open vlam?

Een mechanische vonk Signup and view all the answers

Waarom lijkt de oorsprong van sommige branden een mysterie?

Geen duidelijke hogere temperatuur is waarneembaar Signup and view all the answers

Wat is essentieel voor het ontsteken van brandstof?

Een energiebron met hoge temperatuur Signup and view all the answers

Hoe kan vuur worden aangestoken met minimale middelen?

Door twee takken samen te wrijven Signup and view all the answers

Wat betreft de temperatuur van de ontstekingsbron is de belangrijkste overweging?

De overdracht van warmte-energie naar het brandbare materiaal Signup and view all the answers

Waarom zijn veel situaties waarin brand ontstaat niet onmiddellijk gevaarlijk?

Omdat de brandstof niet boven zijn ontstekingstemperatuur is verwarmd Signup and view all the answers

Wat omvat de distillaat ‘cut’ die in moderne autobenzine wordt aangetroffen?

C4 (butaan) tot C12 (dodecaan) Signup and view all the answers

Waarom is het lastig om een specifieke oliebedrijfproduct te identificeren op basis van hydrocarbonprofielen?

Er is te weinig variatie in de profielen tussen verschillende benzines. Signup and view all the answers

Welke toevoegingen worden vaak aan benzine toegevoegd om de verbrandingskenmerken te verbeteren?

Oxygenaten zoals ethanol en methanol Signup and view all the answers

Waarom zijn kleurstoffen in benzine tegenwoordig een zeldzaam verschijnsel?

Ze worden alleen nog gebruikt voor landbouwbrandstoffen. Signup and view all the answers

Wat is een recente trend bij de isotopenverhoudingen in benzine?

Veranderingen in de componentverhoudingen Signup and view all the answers

Welke stof werd vroeger vaak als oxygenate toegevoegd maar wordt nu minder gebruikt?

MTBE (methyl t-butyl ether) Signup and view all the answers

Waarom is het moeilijk om een particulier merk benzine te identificeren?

Door het uitwisselen van grondstoffen en additieven in de industrie. Signup and view all the answers

Wat is de huidige status van lood in moderne autobenzine?

Tegenwoordig is bijna alle benzine loodvrij. Signup and view all the answers

Study Notes

Chapter 4: Combustion Properties of Liquid and Gaseous Fuels

Key Terms: Accelerant, adiabatic, autoignition temperature, BLEVE, boiling point, combustible liquid, flame point, flammable liquid, flammability limits, flash point, ignitable liquids, ignition energy, odorant, olefinic, vapor density.

Objectives

List and describe the three types of fuels.
Describe the physical properties of fuels.
Explain how flammability limits of a vapor/air mixture are affected by initial temperature.
Describe relationships between flash point, flame point/fire point, ignition temperature, and ignition energy.
Define boiling point and vapor density.
Describe the significance of heat of combustion to a fire investigator.
Explain the difference between hydrocarbon and nonhydrocarbon fuels.
Explain how liquid pools behave on porous and nonporous surfaces.
Describe the distribution and effects of radiant heat from a burning liquid pool.
Explain various failure modes of fuel gas lines.

Types of Fuel

Gases: Flammable if mixed with proper air quantity and ignited (flash point has no significance, nor does boiling point)
Liquids: Vapors support flame directly; vapor pressure, flash point, boiling point, and vapor density are crucial properties
Solids: Burn by direct oxygen combination (smoldering), volatilization, or pyrolysis; other properties less relevant in most cases

Vapor Pressure

Measures a liquid's volatility; affected by molecular weight, structure, temperature; higher temperature = higher vapor pressure.
Relationship between temperature and vapor pressure is logarithmic, not linear.
Branched alkanes have lower flash points than normal alkanes with the same molecular weight.
Vapor pressure plays a key role in flammability

Flammability (Explosive) Limits

Mixtures of flammable gases or vapors and air will burn within specific concentration ranges.
LEL (Lower Explosive Limit): Mixture too lean to burn if below the LEL.
UEL (Upper Explosive Limit): Mixture too rich to burn if concentration exceeds UEL.
Explosive limits and flammability limits are temperature dependent.

Open and Closed Systems

Open Systems: Ignitability of mixtures depends on temperature, surface area and initial conditions
Closed Systems: Ignition will not occur without explosive mixture

Flash Point

Temperature where a liquid produces flammable vapors; vapor pressure matches the lower flammability limit.
Close-cup and open-cup tests for measuring flash point.
NFPA classifications of ignitable liquids based on flash point values (Class I, II, and III).

Flame Point/Fire Point

The temperature at which a liquid produces continuous flame.
Factors influencing flame point temperatures include: size of ignition source, heating rate, and air movement.

Ignition Temperature

Temperature at which a material ignites on its own, without external ignition source.
The Ignition Temperature is a function of fuel concentration and ignition source type.

Ignition Energy

The amount of energy needed to initiate the combustion process in a fuel/air mixture. Amount is related to vapor concentration and varies with type of fuel.

Boiling Point

The temperature at which a liquid changes to its gas phase (pressure dependent).

Vapor Density

The ratio of the weight of a given volume of gas or vapor to that of an equal volume of air.
Heavier-than-air vapors settle, lighter-than-air vapors rise; these principles impact the fire hazard, especially with liquid or fuel escapes in a room.

Petroleum-Based Fuels (Gasoline, Kerosene, Diesel):

Properties described in terms of boiling-point ranges and relevant characteristic properties.
Differences between various fuel types.

Specialty Petroleum Products:

Varied applications; not true petroleum distillates but often found in fire scenes.

Non-Hydrocarbon Liquid Fuels (Alcohols, Solvents, Biofuels):

These fuels also pose fire hazards and their properties are considered important from an investigative perspective.

Fuel Gas Sources:

Gas lines, containers, and various appliances can be sources of fuel gases.
Properties of natural gas and liquefied petroleum gas.
How leaks are formed and how they affect the potential for fire.
Considerations for pressurized containers and the risks they pose.

Mechanical Fracture :

Factors and causes that may lead to mechanical failure of fuel lines which can result in gas leaks.

Failure from Heat :

Gas lines exposed to excessive heat from fire are frequently damaged. Factors to consider include differential expansion rates between different materials, potentially causing leaks or failures.

BLEVE (Boiling-Liquid, Expanding-Vapor Explosion):

A pressurized tank containing a liquid exposed to extreme heat can explode leading to mechanical explosion.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Test je kennis over de eigenschappen van brandstoffen en hun rol in verbranding. Dit quiz behandelt belangrijke concepten zoals expansieverhoudingen, verbrandingswarmte en factoren die schade door brand beïnvloeden. Ideaal voor studenten in de brandtechniek of werktuigbouwkunde.