Brandfarliga varor. D. 2, Bilagor

1X33 Z National Library of Sweden

Denna bok digitaliserades på Kungl. biblioteket år 2012

STATENS OFFENTLIGA UTREDNINGAR 1956:51

Handelsdepartementet 1

BL

11¶JAN 1957 STC 0KHOLM

1951 ARS OLJEUTREDNING

BRANDFARLIGA VAROR DEL II BILAGOR

Stockholm 1956

Statens offentliga utredningar 1956 Kronologisk förteckning i. Å l d r i n g s v å r d l d u n . 344 s. S. 27, B e t ä n k a n d e med förslag till sjukhuslag m . m . " K i h l 2. Fiskhandeln iSverige. I d u n . 194 s. Jo. ström. 227 s. I. 3. Restaurering iv Uppsala d o m k y r k a . Victor P e t t e r - 28 R å d h u s r ä t t s s a m m a n s ä t t n i n g i b r o t t m å l . N o r s t e d t . son. 170 s. K. 54 s. Ju. 4. S t a t e n s stöd & växtförädlingen m . m. Egnellska. 295 29. L a g om r ä t t a t t u t ö v a läkekonsten. Beckman. 192 s. I. s. Jo. 30, Prästvalslag. Kihlström. 204 s. E. 5. Standardtarifer för detaljdistribution a v elektrisk 31. R e m i s s y t t r a n d e n . Kihlström. 400 s. S. kraft. Hseggstöm. 96 s. K. 32. e m m e n och samhällsplaneringen. Beckman. 210 s. S. 6. S t a t s ä g d a aktebolag i Sverige. A v R . Tersman. I d u n . 33, H Skogsindustrins u t b y g g n a d . I d u n . 235 s. H. 110 s. Fi. 34, Kliniska utbildningsplatser för blivande l ä k a r e . I d u n . 7. Städernas dontionsjord. Kihlström. 86 s. I. 173 s. E. 8. F ö r e n k l a d stasbidragsgivning. I d u n . 109 s. Fi. 35. Upplysningsverksamhet vid folkomröstningar. Kihl9. F r å g a n om fotsatt samarbete mellan staten och TGO s t r ö m . 141 s., 6 s. pl. Ju. i L K A B . Marus. 48 s. Fi. Skogsbrukets a r b e t s m a r k n a d . I d u n . 292 s. S. 10. Investeringsvrksamhet och sparande. Balanspro- 36. 37. Alkoholblodprovet. I d u n . 110 s. I. blem på lång .ch k o r t sikt. A v L. Lindberger. Haeeg- 38. Strålskydd. Kihlström. 348 s., 1 s. pl. I. s t r ö m . 267 s. i. 39. Offentliga byggnader, ö v e r s i k t och byggnadsbehov. 11. Atomenergier. Beckman. 117 s. H. I d u n . 267 s. K. 12. Bihang till kykohandboken. I d u n . 100 s. E. 40. Riktlinjer för bostadspolitiken. I d u n . 175 s. S. 13. Konstbildnin, i Sverige. Kihlström. 443 s., 24 s. pl. E. 4 1 . 14. T m l t a x a . 1. Allmänna s y n p u n k t e r . Haeggström. 42. N y a k o m m u n a l a ortsavdrag. I d u n . 247 s. Fi. S t a t e n och de politiska ungdomsorganisationerna. 15. T u l l t a x a . 2. letaljmotivering. Haeggström. 849 s. Fi. 43. Kihlström. 102 s. E. Zigenarfrågan. F r a m t i d e n , Malmö. 153 s., 8 s. pl. S. 16. T u l l t a x a . 3. l i x a n . Haeggström. 179 s. Fi. Översyn a v F ö r e n t a Nationernas stadga. Norstedt. 17. Fiskeområde.tdun. 106 s. Jo. 44. 18. Seminarieorgnisationen. 1. I d u n . 237 s. E. 19. Kommunalfönund och indelningsändringar. I d u n . 45. Nordiska parlamentariska k o m m i t t é n s slutbetänk a n d e . Kihlström. 58 s. U. Bränsleförsörjningen i atomåldern. 1. F ö r u t s ä t t n i n g 20. 228 s. I. 46. ar, slutledningar, rekommendationer och förslås. Utredningen m kortare arbetstid. Kihlström. 277 s. S. 21. I d u n . 94 s. H. Utredningen en kortare arbetstid. Bilagor. Kihlström. 47. Stöd å t ofullständiga familjer. I d u n 91 s. S. 22. 236 s. S. 48. Statsbudgetens verkningar p å k o n j u n k t u r u t v e c k 23. A l t e r n a t i v t atonsångsritual. I d u n . 85 s. E. lingen. A v A. Lindbäck. I d u n 114 s. FI. Vissa ändringr i nöjesbeskattningen m. m. Beckman. 49. Tillsynen å djurskyddslagens efterlevnad. K i h l s t r ö m . 24. 239 s. Fi. 36 s. Ju. 25. S t a t s ä g d a förtag i u t l a n d e t . I d u n . 351 s. Fl. 50. 1951 års oljeutredning, Brandfarliga varor. Del 1. U p p h o v s m a n a r ä t t till Utterära och konstnärliga Norstedt. 188 s. H. 26. 5 1 . 1951 års oljeutredning. Brandfarliga varor. Del 2 . verk. I d u n . 6 3 s. Ju. Bilagor. Norstedts. 116 s. 11. Byggnadsmimen. Victor P e t t e r s o n . 156 s. Ju.

^ ' 9 m 5?^H i I ( derartementet.

fc7ckorJ m

e

J angives, ä r tryckorten Stockholm. Bokstäverna m e d fetstil utgöra begynnelsebokstä" * u t r e d n i n g e n a v g i v i t s » t . ex. E. = ecklesiastikdepartementet, Jo. = jordbruks-

STATENS OFFENTLIGA UTREDNINGAR 1956:51 Handelsdepartementet

1951 ARS OLJEUTREDNING

BRANDFARLIGA VAROR DEL II BILAGOR

STOCKHOLM 1956 KUNGL. BOKTRYCKERIET P. A. NORSTEDT & SÖNER

FÖRKORTNINGAR

ADR API ASA ASTM °C CIM °E °F FFL FFS FN ILO IP IVA KB KBr KCirk KF KK Med-styr NBFU NFPA NJA NJA II RF SFS SI SP SPI

=— Projet d'accord européen concernant le transport international des marchandises dangereuses par route = American Petroleum Institute (USA) = American Standards Association (USA) -= American Society for Testing Materials -- celsiusgrader (temperatur) —- Convention internationale concernant le transport des marchandises par Chemin de fer — englergrader (viskositet) —: fahrenheitgrader (temperatur) = Färg- och Fernissindustriens Forskningslaboratorium r= Finlands författningssamling = Förenta Nationerna = International Labour Organization s = The Institute of Petroleum (Storbrit.) = Ingenjörsvetenskapsakademien = Konungens befallningshavande = Kungl. brev Kungl. cirkulär =z Kungl. förordning -- Kungl. kungörelse =-_z Medicinalstyrelsen =-. National Board of Fire Underwriters (USA) = National Fire Protection Association (USA) = Nytt Juridiskt Arkiv, avd. I = Nytt Juridiskt Arkiv, avd. II = Regeringsformen =r. Svensk författningssamling — Sprängämnesinspektionen Statens provningsanstalt =z Svenska Petroleum Institutet =

7—

•

INNEHÅLL

Förord

3¶Förkortningar

4¶Bilaga I Försöksredogörelse av Sprängämnesinspektören Alfred Billberg och direktören Stig Bergman

1. Flampunkt och brinnpunkt samt antändningsrisk i relation till dessa . . . . 7 1.1 Undersökningar, som sammanhänger med flampunktsbestämning . . 7 1.11 Flampunktsbestämningens osäkerhet 7 1.111 Bestämning hos olika officiella kontrollanter 8 1.112 Flampunktsbestämningar med Abel-Pcnskys apparat på 4 vätskor vid 9 laboratorier S 1.113 Bestämning av flampunkt på 15 vätskor vid två laboratorier (SP och FFL) 11 1.114 Bestämning av flampunkt på 8 vätskor vid två laboratorier (SP och FFL) 11 1.115 Statistisk bearbetning 11 1.116 Flampunktsbestämning med Pensky-Martens' apparat vid 8 svenska och ett tyskt laboratorium 21 1.117 Sammanfattning 21 1.12 Studium av flampunkter — och i vissa fall brinnpunkter — hos blandningar av olika vätskor 21 1.121 Studium av flampunkten på blandningar av brandfarliga vätskor 24 1.122 Studium av flampunkten på blandningar av brandfarlig vätska och välten 25 1.123 Blandningar av brandfarliga vätskor med klorkolväten 27 1.124 Diskussion av det förhållandet att blandningar kan ha lägre flampunkt än någon av komponenterna 27 1.125 Några undersökningar på hårvatten och eau de cologne 28 1.13 Studium av omröringens betydelse vid flampunktsbestämning 29 1.131 Orienterande försök 29 1.132 Jämförande flampunktsbestämningar med och utan omröring avseende lösningsmedel, klarlacker och lackfärger 30 1.133 Undersökningar rörande inverkan av olika viskositet hos lösningsmedel och lösningsmedelsblandningar vid bestämning av flampunkt och brinnpunkt 32 1.134 Inverkan av omröring i provkärlet på flampunktsvärdet för färger och lacker m. m 33 1.135 Bestämning av flampunkt hos syntetiska lackfärger 34 1.136 Bestämning av flampunkter i Abel-Penskys apparat med omrörare vid sju laboratorier 35 1.14 Temperaturfördelningen i flampunktsapparat enligt Abel-Pensky. . . . 36 1.15 Undre och övre flampunkt 41

6 1.2

Undersökningar rörande sambanden mellan antändningstcmperatur och flampunkt 1.21 Antändningsförsök på vätskor med 1 m 2 avdunstningsyta 1.22 Antändningsförsök i mindre laboratorieskala 1.23 Jämförelse mellan de båda antändningsserierna 1.24 Antändningsförsök med blandningar av brandfarliga vätskor . . Brinnpunktsbestämningar Bestämningar av mättningstryck

43 43 46 48 49 51 55

2. Försök rörande risken för antändning av innehållet i en cistern på grund av brand i närheten 2.1 Försöksserie den 21 oktober 1953 vid Oljeraffinaderiet, Nynäshamn . 2.2 Försök den 28 maj 1954 vid Oljeraffinaderiet, Nynäshamn

61 61 65

3. Försök avseende släckning av brand i brandfarlig vätska genom inblåsning av luft . 3.1 Behållare nr 1 3 2 Behållare nr 1 3.3 Behållare nr 1 3.4 Behållare nr 2 3.5 Behållare nr 2 3.6 Behållare nr 2 3.7 Behållare nr 3

72 72 73 73 73 73 74 74

Bilaga II Studium av uppgifter rörande större bränder i oljeupplag huvudsakligen avseende orsakerna till brändernas uppkomst och spridning av Sprängämnesinspektören Alfred Billberg Brandsorsaker Spridning av oljebränder i upplag 1. Eldsmitta direkt från en cistern till en annan 2. Spridning av brand genom utrinnande olja 3. Spridning av oljebrand genom splitter Sammanfattning

75 76 78 79 79 82 83

Bilaga III Översikt över vissa utländska bestämmelser om klassindelning m. m. av f. d. Hovrättsrådet Klas Hedström

87 Bilaga IV synpunkter på brandsläckning, explosions- och åskskydd av Riksbrandinspektören Ingvar Strömdahl Brandsläckningsanordningar och släckningsmedel Vatten Skum Luft Vattenånga Koldioxid (kolsyra) Pulverdimma . Halogenkolväten Sammanfattning

92 92 93 93 96 97 97 97 97 97

1.3 1.4

Brandförsvarsproblem vid större oljelagringsanläggningar Explosionsskydd på cisterner Åskskydd på cisterner

98 100 101

Bilaga V Den ekonomiska betydelsen av skyddsavstånd kring områden där brandfarliga vätskor hanteras av Direktören Stig Bergman 102 Bilaga VI Några synpunkter på cisternavståndets ekonomiska betydelse av Direktören Stig Bergman 109

7¶Bilaga I

Försöksredogörelse av Sprängämnesinspektören Alfred Billberg och direktören Stig Bergman De här beskrivna undersökningarna har möjliggjorts dels av anslag från handelsdepartementet, dels också genom bidrag och medverkan från några enskilda företag. Arbetet har utförts av statens provningsanstalt (SP), sprängämnesinspektionen (SI), vissa andra kontrollanter för eldfarliga oljor, Svenska färgoch fernissindustriens forskningslaboratorium (FFL) samt ett antal industrier. Huvud in deln ing 1. Flampunkt och brinnpunkt samt antändningsrisk i relation till dessa. 2. Risk för eldsmitta genom värmeinstrålning från brand. 3. Släckning av cisternbrand. 1. Flampunkt och brinnpunkt samt antändningsrisk i relation till dessa översikt av innehållet 1.1. Undersökningar som sammanhänger med flampunktsbestämning. 1.11 Undersökningar rörande bestämningarnas osäkerhet. 1.12 Undersökningar rörande flampunkter (och i vissa fall brinnpunkter) hos blandningar av olika vätskor. 1.13 Undersökningar rörande behovet av flampunktsapparat med omrörare samt i samband därmed studium av temperaturfördelningen i flampunktsapparaten. 1.2 Försök som avser sambandet mellan flampunkt (funnen vid bestämning i flampunktsapparat) och den temperatur vid vilken en brandfarlig vätska kan fås att brinna efter att ha utsatts för olika antändningsorsaker. 1.3 Bestämning av brinnpunkter för några olika brandfarliga vätskor med användning av olika apparatur. 1.4 Bestämningar av mättningstryck. 1.11 Flampunktsbestämningens osäkerhet Som en allmän inledning till beskrivningen av dessa försöksserier kan nämnas följande angående flampunktsbestämning. Det finns flera typer av flampunktsapparater men man kan särskilja mellan två huvudprinciper för konstruktionen nämligen dels den med sluten degel (closed cup tester), dels den med öppen degel (open cup tester). Bland den förra typen av apparater märks sådana enligt Abel, Abel-Pensky, Pensky-Martens, Tag closed cup, Holde och Wiebe. öppna deglar har bl. a. följande apparattyper: Cleveland, Marcusson samt Tag open cup. För användning i Sverige ifrågakommer icke andra apparater än sådana av sluten typ, nämligen för lägre temperaturområden apparat enligt Abel-Pensky och för högre områden enligt Pensky-Martens. Det har visat sig att, även när flampunktsbestämningar utförts med standardiserade apparater och med iakttagande av största noggrannhet, resultaten avviker be-

8 tydligt från v a r a n d r a . Bland de faktorer som härvid är bestämmande märks atmosfärtrycket, uppvärmningshastigheten, omröring i vätskan, tändlågans beskaffenhet, yttertemperaturen och luftfuktigheten samt därtill rent subjektiva faktorer hänförliga till försökspersonen. De i litteraturen tillgängliga uppgifterna angående osäkerheten varierar rätt betydligt, och utredningen ansåg det behövligt att i möjligaste mån bilda sig en egen uppfattning om den säkerhet i bestämningen som man har anledning att påräkna. Detta var så mycket mera angeläget som det vid olika tillfällen visat sig att under den rättsliga behandlingen rörande tillämpningen av förordningen angående eldfarliga oljor uppgifterna om flampunkten spelat en avgörande roll. 1.111 Bestämning hos olika officiella kontrollanter Den första och inledande undersökningen bestod i att utredningen lät sända prover på två olika vätskor — xylol och butylacetat — till fyra officiella kontrollanter för eldfarliga oljor, nämligen i Stockholm, Örebro, Malmö och Hälsingborg. Därjämte gjorde F F L bestämningar på samma vätskor. Resultaten av dessa undersökningar återges i tabell 1.111 a. Tab. 1.111 a Flampunkter

hos xylol och butylacetat bestämda på fem Laboratorium Lösningsmedel Xylol Butylacetat Kontrollant i Stockholm 24.|0 22}° Örebro 27 24 Malmö 26 26 Hälsingborg 26.} 24.V FFL 26} 24"

laboratorier

Redan härav framgår att avvikelserna är högst betydliga, i det att variationsbredden i fråga om xylol uppgår till 2 1/2° och i fråga om butylacetat till 3 1/2°. 1.112 Flampunktsbestämningar med Abel-Penskys apparat på 4 vätskor vid 9 laboratorier På grund av vad som vid nyssnämnda försöksserie (1.111) framkom beslöts att mera omfattande försök skulle utföras, så att resultaten kunde analyseras enligt moderna statistiska metoder. En försöksserie upplades enligt den principen att tre vätskor utvaldes med flampunkt i närheten av gränsen mellan första och andra klass, dvs. omkring 2 1 ° . Vätskorna utgjordes av ett alifatiskt kolväte (A), en alkohol (B) och en eter (G). Den fjärde vätskan var likaledes ett alifatiskt kolväte (D) med en flampunkt av omkr. 40°, alltså i omedelbar närhet av den nuvarande förordningens övre gräns. I avsaknad av en i detalj standardiserad svensk flampunktsbestämningsmetod enligt Abel-Pensky föreskrevs att bestämningarna skulle utföras enligt den tyska standarden DIN 51755. Vätskorna A och D undersöktes dessutom enligt en metod som föreslagits av F F L och som skiljer sig från DIN-normen endast genom att tändförsök utfördes med en grads skillnad i stället för en halv. Härvid har vid varje laboratorium alla vätskor undersökts två gånger, nämligen en gång med tandning på varje heltalsgrad och en gång med tandning på varje halvtalsgrad. Därjämte gjordes en försöksserie omfattande xylol och mineralterpentin (lacknafta), vid ett laboratorium (AB Wilh. Becker) med två olika flampunktsapparater och av två observatörer.

9 Resultaten återges i tabellerna 1.112 a—1.112 d. För den statistiska bearbetningen redogöres under 1.1151—1.1153. Sedan nu beskrivna försök hade utförts och bearbetats var utredningen i förbindelse med Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig, vilken anstalt välvilligt ställde sig till förfogande för att utföra en undersökning på enahanda sätt som nu beskrivits. De härvid erhållna resultaten framgår av tabell 1.112 e. Tab. 1.112 a Direkt erhållna laboratorier

flampunktsvärden

Statens Provningsanstalt SP

Wilh. Becker

21,0 21,0 18,5 19,5 26,0 24,5

23,0 23,0 19,5 19,0 26,5 26,5 39,5 39,0

A B C D

37,5 37,5

WB

(i 'C) från bestämningar

Joh. Mo & Domsjö Ohlsson MD 18,0 18,0 19,0 19,0 25,0 26,0 35,0 36,0

JO 21,0 21,5 16,0 16,5 24,0 24,5 37,5 38,0

För barometerstånd och — där så varit den från tabell 1.112 a Wilh. Statens Provnings- Becker anstalt SP WB A B G D Medeltal

21,1 21,1 18,6 19,7 26,1 24,8 37,6 37,6 25,82

Mo & Domsjö

Joh. Ohlsson

MD

JO

18,1 18,1 19,1 19,1 25,1 26,1

20,7 21,2

22,7 22,7 19,2 18,7 26,2 26,2 39,2 38,7

35,1 36,1

26,70

24,60

15,9 16,4 23,8 24,3 37,3 37,8 24,68

Koppar- Svenska träns Shell

BP

KT 23,5 22,5 20,0 19,0 26,5 26,5 40,5 40,5

22,5 22,5 20,5 20,5 27 26,5 38,0 38,0

Tab. 1.112

på 4 vätskor

SS 21,5 21,0 17,0 17,5 25,0 25,0 36,5 37,0

vid 9

Färg- & Spräng Ferniss- ämneslab. insp. FFL SI 24 23,0 23,0 24 19,5 20,5 19,5 20 27,5 27,5 27,5 27,5 40,5 38,5 38,5 39,5

b

möjligt

BP

22,4 22,7 20,4 20,7 27,2 26,4 37,8 37,8 26,92

apparatfel

korrigerade

vår-

Koppar- Svenska Färg- & Fernissträns Shell lab. FFL KT SS

Spräng ämnesinsp. SI

23,4 22,4

21,6 21,1

23,9 23,9

19,9 18,9

17,1 17,6

23,0 23,0 19,5 19,5

26,4 26,4 40,4 40,4

25,1 25,1

27,5 27,5

36,6 37,1

27,28

25,16

38,6 38,6 27,15

20,4 19,9 27,4 27,4 40,4 39,4 27,84

Tab. 1.112 c För apparatfel och lufttryck korrigerade flampunktsvärden (medelvärden) enligt två metoder vid 9 laboratorier Vätska Metod Statens Wilh. Mo & Joh. Provnings- Becker Domsjö Ohlsson anstalt 20,6 22,7 18,1 20,9 DIN 21,1 22,2 17,6 20,7 1° DIN 37,1 38,9 35,6 37,6 D 1° 36,6 38,2 35,1 37,8

BP 22,6 22,6

37,8 37,8

från

bestämningar

Koppar- Svenska Färg- & Sprängtrans Shell Ferniss- ämnesinsp. lab. 23,5 22,4 22,9 21,3 23,5 21,1 23,4 22,4 39,6 37,9 40,4 36,9 38,6 37,9 40,4 36,6

10 Tab. 1.112 d Korrigerade medelvärden av flampunktsbestämningar enligt två metoder (DIX och 1°) på två vätskor (X = xylol, M = mineralterpentin) i två Abel-Penskyapparater (4755 och 3490) och av två observatörer (LH och SG) Vätska

Metod

X

DIN 1° DIN 1°

M

Apparat 4755

Apparat 3490

LH

SG

LH

SG

23,7 23,8

24,0 24,0 29,4 29,1

23,7 23,3 29,2 29,1

23,6 23,3

30,1 29,1

29,4 29,1

Tab. 1.112 e Flampunkter schweig

bestämda Vätska A B C D E

vid

Physikalisch-Technische

Bundesanslalt,

Brann-

Flampunktsapparat Abel-Pensky

Korrigerad flampunkt Observatör A Observatör B 21,6° 21,5C 18,5 19,1 25,2 25,2 37,7 37,3 Pensky-Martens 77,4 76,8 Tab. 1.114 a

Bestämning

av flampunkt

Lösningsmedel

Alifat 20 Sekundär butanol .

på 8 lösningsmedel

Flampunkt vid best. på F F L 21J 22

22 19

19]

19.1¶Butylacetat

Mesityloxid

Alifat 50

Diacetonalkohol

Etylglykolacetat

Cyklohexanon . . .

261 27

24.V 25

54! 55"

51i 52

47 471

47i

44 441-

44.V

vid 2

Barometerstånd (mm Hg) 763

laboratorier

Flampunkt vid best. på SP

Barometerstånd (mm Hg)

221 22.i 22i

22i

757 757 748

20.i 21 21

757 757 748

26 26 26

23 23 231

53.V 54" 54

51 51i 52

51^

451 46 47

46i

755 756 726

727 755 753

421 421

757 757 763 743 753 755 769 735 758 755 756 726

Värdena till vänster i varje kolumn utgör de vid de enskilda b e s t ä m n i n g a r n a funna, m e d a n värdena till höger är medelvärden av dessa. I tabellen angivna värden ä r omräknade med hänsyn till b a r o m e t e r s t å n d och apparatkorrektion.

11 1.113 Bestämning av flampunkt på 15 vätskor vid två laboratorier (SP och FFL) Bestämningarna gjordes i samband med studiet av antändningstemperaturer. De funna värdena har införts i tab. 1.22 b.

1.114¶Bestämning a\ flampunkt på 8 vätskor vid två laboratorier (SP och FFL)

Dessa bestämningar utfördes med 8 lösningsmedel, uttagna ur den systematiskt sammanställda grupp av ämnen, varmed sambandet mellan flampunkt och brinnpunkt (antändningstemperatur) undersökts på statens provningsanstalt (1.22). Härvid h a r utvalts två kolväten, två alkoholer, två estrar och två ketoner med flampunkt dels omkring 21°, dels omkring 50°. Resultaten framgår av tabell 1.114 a.

1.115 Statistisk bearbetning Ur rapporten om den statiska bearbetningen, utförd av civilingenjören Stig Ek, återges följande. 1.1151 Bestämning enligt DIN-normen De direkt erhållna flampunkterna återfinnes i tabell 1.112 a. Tabell 1.112 b ger flampunkter, korrigerade för barometerstånd och med apparatkorrektioner i de 3 fall sådana angivits. Korrektion för barometerstånd h a r utförts enligt DIN-normen. En jämförelse mellan tabellerna visar att korrektionen i samtliga fall är relativt liten. Värdena i tabell 1.112 b är även införda i diagram. Av tabellen och diagrammet framgår, att skillnaden mellan dubbelbestämningar utgör högst 1°,3 (1°,5 i okorrigerade v ä r d e n ) , men oftast 0°,5 eller mindre. I det okorrigerade materialet finnes 18 differenser på 0°,0 11 differenser på 0°,5 6 differenser på 1°,0 1 differens på 1°,5 Detta synes visa, att flampunkten kan bestämmas med den noggrannhet, som angives i DIN-normen 51 755. Trots att dubbelproven visar så liten spridning, h a r dock flera graders skillnad erhållits mellan flampunktsbestämningar på en och samma vätska. Skillnaden mellan det lägsta och det högsta värdet för den erhållna flampunkten uppgår vid de olika vätskorna till 5°,8; 4°,8; 3°,7 och 5°,3. Då systematiska skillnader mellan de olika laboratorierna tycks finnas i materialet, trots att samtliga värden korrigerats för barometerstånd och värdena från 3 laboratorier för apparatskillnader, har medeltalen av de 4 vätskornas flampunkter beräknats för de 9 laboratorierna samt införts i tabell 1.112 b och inprickats i motsvarande diagram. Lägsta medeltalet är 24°,60 och det högsta 27°,84 —• således en skillnad på 3°,2. Även de 3 laboratorier där apparatkorrektioner finnes skiljer sig från varandra med 2°,0.

40 -

D Y

!

\ i

i

\ J /

:

—

i

'

/r\\

\

,

/iD

/ •\

1 1/ \ :

,

\

|

y i

..

/

'

SP - Statens Provningsanstalt WB = A3 Wilh. Becker M D = Mo och Domsjö AB JO = Don. Ohlssons Tekn. Fabrik BP - Svenska BP O l j e a k t i e b o l a g e t K T - Koppartrans Olje AB SS = AB Svenska Shell F F = F ä r g - a Fernissind. Forskn.Lab. S I = S t a t e n s Sprängämnesinspektion

fii

i

fii

A

Fi

C

i

€>

(i

)c

E>

\ -

i

!

^A )( ^v

A

: y^ /: t

4 B 1 ®

tJ

**^\ 5

%c i

.

c

- ^

B

L

t5 N .

i> —

i

!

\ SP

WB

MD Korrigerade

JO värden

BP

KT

SS

enligt

tab. 1.112 b

FF

t

3bn

r~l—

1 1 I

i i i

t

/ \

i

1 i

CO

20 SP

WB

MD

JO Medeltal

BP enligt

KT

FF

SS

SI

tab. 1.112 b

Tab. 1.1151 a Värdena ur tab. 1.112 b, korrigerade ratorier genom att hänföras Statens Wilh. provnings- Becker anstalt SP WB A

21,5 21,5

B

19,0 20,1 26,5 25,2

22,2 22,2 18,7 18,2 25,7 25,7

38,0 38,0

38,7 38,2

C D

Mo & Domsjö

för systematiska skillnader mellan olika labotill det gemensamma medeltalet 26,24°

Joh. Ohlsson

MD

JO

19,7 19,7

22,3 22,8 17,5 18,0 25,4 25,9

20,7 20,7 26,7 27,7 36,7 37,7

38,9 39,4

BP

21,7 22,0 19,7 20,0 26,5 25,7 37,1 37,1

Koppar- Svenska Färg- & Fernissträns Shell lab. KT FFL SS

Spräng ämnesinsp. SI

22,1 22,1

22,3 22,3

18,6 18,6

18,8 18,3

25,4 25,4

22,7 22,2 18,2 18,7 26,2 26,2

26,6 26,6

25,8 25,8

39,4 39,4

37,7 38,2

37,7 37,7

38,8 37,8

22,4 21,4 18,9 17,9

För fullständighets skull h a r undersökts, om de omständigheter som observerats i samband med flampunktsbestämningarna, nämligen uppvärmningssätt provlågans natur

14 luftens relativa fuktighet » temperatur uppvärmningshastigheten och vattenbadets temperatur kunnat inverka på de ovan beräknade medelflampunkterna. Någon sådan inverkan h a r ej konstaterats. De enskilda flampunktsbestämningarna har korrigerats för systematiska skillnader mellan olika laboratorier, genom att alla hänförts till det gemensamma medeltalet 26°,24 för samtliga laboratorier. Dessa korrigerade värden framgår av tabell 1.1151 a och diagram. Överensstämmelsen mellan de olika flampunktsbestämningarna är som synes efter denna korrektion väsentligt bättre än förut. Trots detta kvarstår dock skillnader, som är stora i förhållande till differenserna mellan dubbelbestämningar. Skillnaden mellan lägsta och högsta värde för de 4 vätskorna är nu: 3°,1, 3°,2, 2°,5 och 2°,7. Att skillnaden mellan de sålunda korrigerade flampunkterna är väsentligt större än skillnaden mellan dubbelbestämningar betyder, att spridningen inom en viss flampunktsserie är väsentligt mindre än spridningen mellan ett antal av varandra oberoende serier. Liksom i fråga om »medelflampunkterna» för de 9 laboratorierna har ej heller h ä r något samband kunnat upptäckas mellan avvikelserna i tabell 1.1151 a och de vid flampunktsbestämningarna observerade omständigheterna. Utan ytterligare experimentellt arbete kan man ej avgöra orsaken till dessa avvikelser. Antingen kan varje undersökt vätska ha sin egen (men från början okända) individuella korrektion för varje laboratorium, vilken korrektion är lika från serie till serie av flampunktsbestämningar, eller också är spridningen i tabell 1.1151 a ett mått på en verklig osäkerhet, som ej kan undvikas genom några systematiska korrektioner. Skillnaden mellan dubbelbestämningar är då av någon orsak (psykologiska faktorers inverkan eller mycket jämnare försöksbetingelser inom en serie än mellan olika serier) för liten för att ge ett mått på metodens egen osäkerhet. Det troligaste är, att några systematiska korrektioner enligt ovan ej existerar, och att resultatet skulle ha blivit liknande, om ett antal serier av flampunktsbestämningar utförts vid ett och samma laboratorium med iakttagande av erforderliga försiktighetsåtgärder av experimentell och psykologisk natur. För att göra det möjligt att noggrannare studera de olika felkällorna och beräkna vilken verkan dessa fel kommer att få på precisionen vid olika bestämningar har en statistisk analys av materialet utförts. Före den egentliga analysen h a r undersökts, om man h a r anledning att antaga olika precision i flampunktsbestämningarna vid de olika laboratorierna. Vad först beträffar skillnaden mellan dubbelbestämningar, är dessa vid alla laboratorier så små man rimligen kan vänta sig vid en bestämning, där de möjliga värdena skiljer sig med 0°,5. Någon anledning att förmoda skillnader i detta avseende mellan de olika laboratorierna finnes ej. För undersökning om spridningen mellan olika serier skiljer sig från laboratorium till laboratorium har en analys gjorts med användning av Bartlett's test. Då förutsättningarna för testet ej är helt uppfyllda kan resultatet ej betraktas som fullt exakt, men osäkerheten torde ej vara större än att testet i princip kan användas. Det ger som resultat att, fastän relativt stora skillnader föreligger beträffande differenserna, dessa skillnader dock ej är större än att de kan antagas uppkomma genom ren slump. På grund av dessa resultat h a r en variansanalys utförts med användning av hela materialet från alla 9 laboratorierna. Av variansanalysen framgår följande: 1. Som mått på skillnaden mellan dubbelstämningar erhålles: <r02 = 0,16 <r0 =

0°,39

15 °c ;

t

i

•

D

N.

/

• D

L

/

r^"-

i

+

t J J

i

|

30" i

! <>

V N^

<i

i

C

! ^!^«--

i

i

i

1/ i /

A ?0-

C

i

25-

^

A

!

1 1

B

( \

J

'.>

i

<>

f l

15-

SP

WB

MD

JO Värden

BP enligt

KT

tab. 1.1151 a

'B3

6 SS

10 2. Differenser mellan flampunkter för de olika vätskorna har bedömts olika för de olika laboratorierna. Ett »samspel mellan laboratorier och vätskor» förekommer i materialet. Som mått på denna effekt erhålles: <r„* = 0,76 «r„ = 0°,87 3. Flampunkten är som medeltal för samtliga vätskor olika för de olika laboratorierna. Som mått på denna effekt erhålles: er,2 = 1,24 <r, = 1°,11 Vissa av dessa värden på spridningen kan uppskattas även ur andra flampunktsbestämningar, vilka även de utförts för oljeutredningen, nämligen a) Flampunktsbestämningar avseende xylol och butylacetat utförda av fyra olika kontrollanter för eldfarliga oljor samt FFL (1.111). b) Flampunktsbestämningar utförda vid såväl SP som FFL avseende de 15 olika vätskor, som användes vid antändningsprovet i stora kärl vid försöken på statens provningsanstalt 1952 (1.113, tab. 1.22 b ) . c) Flampunktsbestämningar utförda av SP och FFL i juni 1953 avseende 8 olika vätskor, varibland 2 kolväten, 2 alkoholer, 2 estrar och 2 ketoner (1.114). Nedan följer en sammanställning av de ur ovannämnda material möjliga uppskattningarna av fel i flampunktsbestämningar enligt Abel-Pensky. e r ä k n a t ur;

1.112 a2 ff0 alv2 aiv a12

0,16 0°,4 0,8 0",9 1,2

< 0,7 <0°,8

<1,0

< 0,6

<0°,8 <r,o differens mellan

0,9

2 lab.

i°,i

•l

0°,5

1. 1°,4

r,o

På grund av det låga värdet för a0' gäller likhetstecknet för alv enligt 1.111, 1.113 och 1.114 med god approximation. Som synes erhålles genomgående god överensstämmelse mellan de olika uppskattningarna. Då 1.112 är det mest omfattande, räknas i fortsättningen med värden från detta. 1.1152 Beräkningar rörande den ökning i noggrannhet som erhålles genom ökat antal bestämningar på samma laboratorium samt rörande jämförbarheten mellan bestämningar utförda på olika laboratorier 1.11521 Hur nära den »verkliga flampunkten» kommer man vid bestämning på ett laboratorium med olika antal upprepningar av bestämningen i samma serie? Härvid förutsattes, att något systematiskt fel i flampunktsbestämningen, gemensamt för samtliga de 9 laboratorierna, ej har förekommit. Med r bestämningar erhålles då: »

a- = a

i

.

+(j

iv

,

^

+ ~ a r o

eller med ^-värden enligt ovan: Gräns för sannolikhet r

CT2

a

0,05

0,01

0,001

1 2 4 oo

2,16 2,08 2,04 2,00

1,47 1,44 1,43 1,41

2,°9 2,°8 2,°8 2°8

3°, 8 3°,7 3°,7 3°,6

4°,8 4°,7 4°,7 4°,6

17 Precisionen ökar således mycket obetydligt med antalet bestämningar. I tabellen betyder t. ex. 3°,7 för r = 2 och sannolikheten 0,01, att med 2 upprepningar erhåller man flampunkten så noggrant, att den i endast 1 fall på 100 avviker med mer än ± 3°,7 från det verkliga värdet. 1.11522 Hur noggrant kan man på ett och samma laboratorium bestämma den i flampunkt mellan 2 vätskor? Om antalet bestämningar för vardera vätskan är r, erhålles: (J2

+

=2(\

skillna-

r<)

eller med cr-värden enligt ovan: Gräns för sannolikhet F 1 2 X

a2

a

0,05

0,01

0,001

1,92 1,76 1,60

1,39 1,33 1,26

2°,7 2°,6 2°,5

3°,6 3°,4 3°,3

i°,6 4°,4 4",2

1.11523 Hur stor skillnad erhåller man, om man bestämmer en vätskas på 2 olika laboratorier? Om på varje laboratorium göres r bestämningar, erhålles:

flampunkt

/ 2 «\ a-= 2 [a + a'- + -i a'] \ l iv r o)

eller: Gräns för sannolikhet r

a2

a

0,05

0,01

0,001

4,32 4,16 4,00

2,08 2,04 2,00

4°,1 4°,0 3,°9

5°,4 5°,3 5°,2

6° 8 6°,7 6°,6

2 oo

1.11524 Hur noggrant kan man bestämma en vätskas flampunkt, om man gör bestämningarna vid flera laboratorier? Under förutsättning att inget systematiskt fel, gällande samtliga laboratorier, förekommer, erhålles: 1 o l i 2 * S\ CS-— - I f f + f f +-ff'l s \ i ' hr oJ

där s betecknar antalet laboratorier, och r antalet upprepningar på varje laboratorium. För enkelhets skull betraktas endast r = 1 och 2. Gräns för sannolikhet r 1 2 1 2 1 2 1 2

s 1 1 2 2 4 4 8 8

o* 2,16 2,08 1,08 1,04 0,54 0,52 0,27 0,26

a

0,05

0,01

0,001

1,47 1,44 1,04 1,02 0,73 0,72 0,52 0,52

2°,9 2°, 8 2°,0 2°,0 1°,4

3°,8 3°, 7 2°,7 2°,6 1°,9

r,4 r,o

r,9 r,3 r,3

4°,8 4°,7 3°,4 3°,3 2°,4 2°,4

1°.0

r,7 r,7

Genom att ta medeltal av bestämningar vid flera laboratorier, kan man tydligen öka precisionen avsevärt. 2—560724

18 1.11525 Hur noggrant kan man bestämma skillnaden i flampunkt om bestämningar utföres vid flera laboratorier? Med s laboratorier och r bestämningar på varje erhålles:

mellan 2 vätskor

ff- = 2 s- \ ffic + r~ a„\ oJ eller: Gräns för sannolikhet r 1 2 1 2 1 2 1 2

s 1 1 2 2 4 4 8 8

a*

a

0,05

0,01

1,92 1,76 0,96 0,88 0,48 0,44 0,24 0,22

1,39 1,33 0,98 0.94 0,69 0,66 0,49 0,47

2°,7 2\6 1°,9 1°,8 r,4 r,3

3°,6 3°,4 2°,5 2°,4 r,8 r,7 1°,3 1°,2

r,o 0°,9

Även här förbättras precisionen avsevärt genom bestämningar vid flera laboratorier. Som synes beror osäkerheten i en flampunktsbestämning i mycket liten grad på cr0, spridningen mellan dubbelbestämningar. Sådana bestämningar förbättrar ej precisionen på annat sätt än att man får en garanti mot grova felaktigheter, såsom stora felavläsningar av termometern och liknande. Spridningen <r, betecknar den ofrånkomliga skillnaden mellan »medelflampunkter» på olika laboratorier (i det aktuella fallet sannolikt förstorade genom frånvaron av korrektioner för 0 av de använda a p p a r a t e r n a ) . Ovan har alv ansetts utgöra ett mått på spridningen mellan av varandra oberoende serier av flampunktsbestämningar på ett och samma ämne. 1.1153 Jämförelse mellan flampunktsbestämningar enligt Abel-Pensky, utförda enligt DIN-metoden (0,5° avläsningsintervall) och den vid FFL provade 1°-metoden Bearbetning av det tillgängliga försöksmaterialet (tab. 1.112 c) med variansanalys har visat att den systematiska skillnaden i erhållen flampunkt mellan de båda metoderna är mycket liten, i det att 1 "-metoden ger omkr. 0,3° lägre flampunkt än DIN-metoden, samt att samma precision erhålles med de båda metoderna. 1.1154 Jämförelse med engelsk undersökning angående flampimktsbestämningens noggrannhet F r å n det engelska petroleuminstitutet (The Institute of Petroleum, London) mottog utredningen en preliminär rapport angående en brett upplagd undersökning av noggrannheten vid flampunktsbestämning med Abels apparat. Den sistnämnda är den i England vanligen använda och den överensstämmer i stort sett med den tyska omarbetning av apparaten vilken under namnet Abel-Penskys apparat användes bl. a. i Sverige. Enligt rapporten (till vilken enligt uppgift manuskriptet ingick den 7 maj 1954) föranleddes undersökningen av att petroleuminstitutet 1952 fick meddelanden om dålig överensstämmelse i resultat vid flampunktsbestämning i närheten av 73° F . I undersökningen medverkade 18 företag eller organisationer med tillsammans 29 laboratorier och 37 apparater, varibland även förekom ett standardinstrument från »Board of Trade» (närmast motsvarande vårt kommerskollegium). Det uppgives att alla instrumenten hade prövats av Board of Trade. Sammanlagt utfördes omkring 1 300 bestämningar, och de gjorda observationerna bearbetades statistiskt med avseende på repeterbarhet och reproducerbarhet (se n e d a n ) , instru-

11) mentfel och inverkan av lufttrycket. De vätskor på vilka mätningarna gjordes v a r para-xylol som flammade nära 75° F samt blandningar av mineralterpentin (lacknafta) och normal-heptan med flampunkter omkring 75°, 85° och 95° F. De slutsatser man ansåg sig kunna draga med anledning av försöken var följande: 1) Ändringar i barometerståndet mellan 735 och 785 mm kvicksilver ä n d r a r flampunkten med omkring 1° F för varje 25 mm ändring av trycket. 2) Om inga korrektioner görs för instrumentfel bör precisionen vara sådan att, efter korrektion för barometertryck, skillnaden mellan dubbelbestämningar med 95 % sannolikhet icke är större än Metod Metod A (för flampunkter 66°—89° F) Metod B (för flampunkter 90°—120° F)

Repeterbarhet

Reproducerbarhet

oF

op

2 2

5 4

3) Om korrektion göres för instrumentfel och barometerstånd förbättras r e p r o ducerbarheten till 4° F för metod A och 3° F för metoden B. (Bepeterbarheten blir givetvis oförändrad.) 4) Av de från laboratorierna inkomna uppgifterna kunde ingen slutsats dragas angående något särskilt fel i bestämningsmetoden såsom orsak till bristen i noggrannheten. Den statistiska behandlingen av det engelska försöksmaterialet är icke helt densamma som behandlingen av det svenska material som ovan beskrivits (1.1151— 1.1153). En jämförelse är emellertid möjlig, och utredningen har låtit företaga en sådan för vilken här skall redogöras. I anslutning härtill anföres också en diskussion av två olika metoder att utgallra felaktiga värden, nämligen den som efter tyskt mönster rekommenderas i svensk standard och den av engelska petroleuminstitutet använda metoden. 1.11541 Felgränser vid flampunktsbestämningen Att ange medeltalet av ett antal bestämningar och att uttrycka osäkerheten i en enskild bestämning i relation till detta medeltal medför lätt att man anser sig kunna bestämma en »verklig flampunkt», dvs. en materialkonstant med ett godtyckligt litet fel, endast genom att ta medeltalet av ett antal sådana bestämningar. Besultaten från den av oljeutredningen utförda undersökningen av osäkerheten i flampunktsbestämningen visar att så ej är fallet. En beräkning av felet i förhållande till medeltalet ger dessutom upphov till en viss statistisk osäkerhet. Innebörden av gränserna blir nämligen ej densamma om medeltalet tages av många bestämningar eller av blott få värden. Ett mått på osäkerheten, som är på en gång exakt och lättfattligt, är däremot skillnaden i flampunkt vid 2 skilda bestämningar. Sådana differenser mellan resultaten från olika bestämningar har lagts till grund för den engelska värderingen av osäkerheten i flampunktsbestämningen. Felgränserna anges så att, om man utför 100 dubbelbestämningar, man kan vänta att i 95 fall skillnaden mellan dessa är mindre än ett uppgivet värde som kallas repeterbarhet, om de båda dubbelbestämningarna utförs av samma laborant med användning av samma apparat, och reproducerbarhet, om bestämningarna utförs av olika laboranter med användande av olika apparater. Vid engelska petroleuminstitutets undersökningar har erhållits en rcpeterbarhet av 2° F (1,1° C) och en reproducerbarhet av 5° eller 4° F (2,8° eller 2,2° C), beroende på om bestämningen gjordes mellan 66° och 89° F (19° och 32° C) eller mellan 90° och 120° F (32° och 49° C).

20 I de svenska undersökningarna har en längre gående analys av det vid flampunktsbestämningen uppkommande felet gjorts. Härur kan repeterbarhet och reproducerbarhet beräknas. Härvid erhålles: repeterbarhet 1,1° C, reproducerbarhet 4,1° C. Om utjämning göres för apparaternas olikhet i dessa svenska försök erhålles: repeterbarhet 1,1° C, reproducerbarhet 2,7° C. De engelska resultaten grundar sig på sammanlagt 1 300 bestämningar, de svenska däremot på endast 72. överensstämmelsen mellan resultaten är som synes god med hänsyn till det begränsade svenska primärmaterialet (i synnerhet sedan korrektion för apparaternas olikhet införts). Med hänsyn till att några skillnader ej kan statistiskt bevisas och till omfattningen av det engelska primärmaterialet bör man därför kunna godta de engelska resultaten som representativa för osäkerheten i flampunktsbestämningen. Bent formellt har emellertid <riv i den statistiska analysen framkommit som ett samspel mellan laboratorier och vätskor. Om något sådant samspel verkligen skall finnas, borde det vara mest utpräglat beträffande skillnaden mellan å ena sidan alkoholerna och å andra sidan de övriga vätskorna. Alkoholerna har ju i antändningsproven visat egenskaper som avviker från de andra vätskorna. Någon sådan differens har emellertid ej kunnat upptäckas vid en företagen statistisk analys. Allt talar således för, att <r„ är ett mått på spridningen mellan av varandra oberoende serier och ej på något verkligt samspel. Man borde således kunna förbättra precisionen av en flampunktsbestämning vid ett och samma laboratorium genom att utföra ett antal av varandra oberoende serier med iakttagande av erforderliga försiktighetsmått av experimentell och psykologisk natur. 1.11542 Utgallring av värden Två olika metoder för utgallring av felaktiga värden finns, nämligen i det svenska standardförslaget och i den engelska metodbeskrivningen. 1 Vid båda metoderna utgår man från värden bestämda i en och samma apparat. Detta är i och för sig ej rationellt, emedan de stora felen vid bestämningen ej kommer fram vid ett sådant arbetssätt. En effektivare metod skulle vara att man gjorde bestämningar med olika apparater (och på skilda laboratorier), men ett sådant förfarande bleve alltför komplicerat och dyrbart. Under förutsättning att samtliga bestämningar göres med en och samma a p p a rat kan någon mätbar ökning i precisionen ej erhållas genom att man tar medeltalet av ett antal bestämningar. Det enda man kan göra för förbättring av precisionen är att gardera sig mot grova fel t. ex. av typen felavläsning på heltalsgradcr på termometern. Den svenska metoden går ut på att man använder medelvärdet av ett antal bestämningar som mått på flampunkten i de fall de första 2 bestämningarna visar för dålig överensstämmelse sinsemellan. Den engelska metoden innebär att man i tveksamma fall tar medeltalet av de 2 mellersta av 4 värden. Med den fördelning av försöksfel som man har att räkna med i det aktuella materialet torde den engelska metoden vara att föredra. Skillnaden vid praktisk användning av de båda metoderna torde emellertid icke bli stor. 1 Standard Methods for Testing Petroleum and its Products, utgiven av The Institute of Petroleum, London 1953, Appendix E.

21 1.116 Flampunktsbestämning med Pensky-Martens' apparat vid 8 svenska och ett tyskt laboratorium På en vätska med flampunkt omkr. 75° gjordes på ett antal laboratorier bestämning av flampunkten i Pensky-Martens' apparat enligt det tyska normförslaget DIN Entwurf 51758. Bestämningarna utfördes på 8 svenska laboratorier samt på Physikaliisch-Technische Bundesanstalt i Braunschweig. Besultaten framgår av tabell 1.112 e och 1.116 a. Materialet har icke medgivit en strikt statistisk-matematisk analys men pekar på att flampunktsbestämningen med Pensky-Martens' apparat är något mindre noggrann än bestämningen med Abel-Penskys. Tab. 1.116 a Flampunkten v_.

. vatska E

Statens

på vätska E (nitrobensol)

. Mo & provningsJ anstalt 76,3 75,0 76,3 75,0

Joh.

med Pensky-Martens' Svenska

BP

Koppar^

80,0 79,1

76,9 75,9

80,1 80,1

nD

72,0 72,0

apparat g"* & Femteslab. 75,0 75,0

?prängämnesmsp. 75,0 75,0

1.117 Sammanfattning Som sammanfattning av resultaten från försöksserierna 1.111—1.114 och 1.116 kan följande anföras: 1) Differensen mellan dubbelbestämningar var liten. Den uppgick vid alla typer av bestämningar till o-0 = 0°,4. 2) Flampunkten bestämdes olika vid olika laboratorier (även i de fall korrektioner för de använda apparaterna införts). För denna spridning gäller o-, = 1°,1. 3) En differens mellan flampunkter, bestämda i olika serier, framkom. Den uppgick till au = 0°,9. 4) Det gör mycket liten skillnad både för den erhållna flampunkten och för spridningen i bestämningen, om man gör denna enligt DIN-normen eller enligt den av FFL föreslagna 1 "-metoden. 5) Fel enligt 1) ovan är i de flesta fall betydelselösa, då det gäller att uppnå precision i en flampunktsbestämning. De viktiga är felen enligt 2) och 3). Man kan t. ex. bestämma skillnaden mellan två vätskors flampunkt på ±3°.6 när med en bestämning och på ± 3°,3 när med många bestämningar i samma serie, om det förutsattes att dessa gränser får överskridas endast 1 gång på 100. 6) För att väsentligt öka precisionen i flampunktsbestämning måste man göra ett antal av varandra oberoende serier av bestämningar (gärna mycket små serier med 1 eller 2 bestämningar). Detta är enligt denna undersökning möjligt om serierna göres på olika laboratorier. Samma resultat kan kanske uppnås med ett antal på lämpligt sätt utförda serier på samma laboratorium, men detta kan endast avgöras genom ytterligare experiment. 7) Vid användning av Pensky-Martens' apparat erhålles troligen något större osäkerhet än med Abel-Penskys apparat. Skillnaden är ej statistiskt säkerställd. 1.12 Studium av flampunkter blandningar av olika vätskor

-

och i vissa fall

brinnpunkter

-

hos

Det vore givetvis en fördel ur många synpunkter om man kunde beräkna en sammansatt varas flampunkt ur flampunkterna på de i varan ingående beståndsdelarna. Dén här beskrivna försöksserien avsåg att ge ett underlag för bedömningen av huruvida denna beräkningsmetod kan användas.

22 CD Mineralterpentin + n-butanol © Xylol + mineralterpentin ® Xylol + n-butanol (4) Xylol + sek.butanol Flampunkt °C

40T

100% mineralterpenlin

100% Xylol Resultat

enligt

tab. 1.121 a

23 Flampunkt (°C)

©Butylacetat + Etylglykolacetat Alifat 20 + Alifat 50 Sek. butanol + Diacetonalkohol

80 Alifat 50 + Alifat

100% 20

00% ©Alifat

2 0 + Alifat 5 0 acetat kohol

60 80 lagf lammande komponent

Resultat enligt tab. 1.121 b

100%

24 1.121

S t u d i u m av f l a m p u n k t e n p å b l a n d n i n g a r av b r a n d f a r l i g a

vätskor1

D e e n k l a s t e i d e t t a s a m m a n h a n g f ö r e k o m m a n d e fallen m å s t e v a r a b l a n d n i n g a v t v å o l i k a b r a n d f a r l i g a v ä t s k o r , o c h u n d e r s ö k n i n g e n h a r i n s k r ä n k t sig till s å d a n a fall. T i l l d e p r a k t i s k a fall s o m h ä r ä r a k t u e l l a h ö r l ö s n i n g s m e d e l s b l a n d n i n g a r (förtunningsmedel) i färgindustrien. M a n h a r i p r a k t i k e n att g ö r a m e d b l a n d n i n g a r av v ä s e n t l i g t o l i k a slag alltefters o m de i n g å e n d e l ö s n i n g s m e d l e n ä r k e m i s k t n ä r b e s l ä k t a d e eller helt a r t s k i l d a o c h b e r o e n d e p å om k o m p o n e n t e r n a s f l a m p u n k t e r ligger n ä r a v a r a n d r a eller icke. H ä n s y n t i l l d e s s a f a k t o r e r h a r t a g i t s v i d p l a n e r i n g e n av d e f ö l j a n d e f ö r s ö k e n . B e s u l t a t e n f r a m g å r av t a b e l l e r n a 1.121 a o c h 1.121 b , s a m t m o t s v a r a n d e d i a g r a m . A n g å e n d e d e p r o v a d e v ä t s k o r n a j ä m f ö r 1.2. T a b . 1.121 a Flampunkter

på

lösningsmedelsblandningar Korrigerad

Halt av komponent 1 volvmprocent F 0 1 5 10 20 40 60 80 90 95 99 100

Xylc)1 (1)

+ sekundär butanol 19° 19 18.V 18" 18 174 17i 19 19 21 24 26

Xyl01

W + normal butanol 37° 35J 32* 30i 28.^ 25 25 24 23i 2S\ 26 26

flampunkt X

y M W + Mineralterpentin mineralter- (1) + normal pentin butanol37T 37° 36t 36 36 35 35 33J 34 311 30i 294 30 29" 284 29Ä27' 30^ 27 31 26J 314 26 37^

Angivna värden är medelvärden av dubbelprov. T a b . 1.121 b Flampunkter Blandning av Alifat 20 + alifat 50

Alifat 20 + diacetonalkohol

Alifat 20 + etylglykolacetat

på

lösningsmedelsblandningar Ha.t av förstnämnda komponent (volymprocent)

Korrigerad flampunkt

0 1 10 40 60 100 0 5 25 65 100

55° 53* 41 34 31 22 52 361 22 181 22

0 5 25 65 100

471 39 27* 24i 22"

1 H ä r liksom på andra ställen i redogörelsen användes ordet mineralterpentin, n u m e r a enligt SPI:s rekommendation håller på att u t t r ä n g a s av lacknafta.

vilket

25 H a l t av förstnämnda komponent (volymprocent)

Blandning av

0 5 25 65 100 0 5 25 65 100

Sekundär-butanol + alifat 50 . .

Butylacetat + alifat 50

Sekundär-butanol -f diacetonalkohol

0 5 25 65 100 0 5 25 65 100

Butylacetat + etylglykolacetat

Korrigerad flampunkt 55 29* 25* 23 19* 55 44 33* 30 27* 52 45 31 24 19.V

47* 45 39* 30* 27*

Endast enkla bestämningar har utförts. Slutsats: Av de gjorda försöken framgår med all önskvärd tydlighet att det måste anses uteslutet att enbart med kännedom om ingående komponenters flampunkt beräkna flampunkten hos en sammansatt vara. 1.122 Studium av flampunkten på blandningar av brandfarlig vätska och vatten På olika blandningar av dels alkohol, dels aceton med vatten h a r flampunkter bestämts. Undersökningarna med alkohol utfördes av AB Vin- och Spritcentralen i Stockholm, de övriga vid FFL. Resultaten framgår av tabellerna 1.122 a och 1.222 b samt diagram. Värdena i tab. 1.122 a stämmer (efter omräkning till viktprocent) mycket väl med de värden, som anges i den till 1954 års finska förordning om brännbara vätskor hörande förteckningen. Dessa värden synes hämtade ur Nabert/Schön: Sicherheitstechnische Kennzahlen brennbarer Gase und Dämpfe (Berlin 1953). Flampunkter

Tab. 1.122 a på alkohol-vatten-blandningar

Volymprocent (15° C) alkohol 93,3 95,1 78,9 61,0 41,5 21,5 5,0

Flampunkter

Flampunkt 11° 15 20 23 27 37 64

Tab. 1.122 b på aceton-vatten-blandningar

Volymprocent aceton 1 5 7 10 15

Flampunkt > 60° 30 21* 16 < 10

26 Flampunkt 80

40 Alkohol + vatten 20

Aceton+ vatten 20 Värden

enligt

tab. 1.122 a och b. Obs.

100%

vatten

volymprocent.

Tab. 1.123 a Flampunkt (medeltal) och ändring av flampunkt hos väten. Observerade värden är uttryckta i °C, % avser Vätska Oblandad Blandning innehållande 1 % koltetraklorid 5 % 15 1 % 5 % etylendiklorid 15 %

%

1 Alifat 20

24,0 26,3 33,3 23,3 20,5 14,5

Alifat 30 33,2

22,5 + 1,6 + 3,8 + 10,8 + 0,8 — 2,0 — 8,0

35,1 37,2 52 l 32,2 27,5 19,1

Tungnafta

38,6 42,8 521 38,0 35,5 30,7

Renxylol 28,4

36,5 + 1,9 + 4,0 + 28,8 — 1,0 — 5,7 —14,1

blandningar med volymprocent.

+ 2,1 + 6,3 + 15,5 + 1,5 — 1,0 — 5,8

30,5 32,5 521 29,7 28,7 25,4

klorkol-

Etylendiklorid 13,0

+ 2,1 + 4,1 + 23,6 + 1,3 + 0,3 — 3,0

Tändlågan omgavs vid högre temperatur av ett lysande gulaktigt sken, men explosionsartad flampunkt erhölls icke.

27 Tab. 1.123 b Brinnpunkt (medeltal) och ändring av brinnpunkt hos blandningar med kolväten. Observerade värden är uttryckta i °C, % avser volymprocent. Vätska

klor-

Oblandad ^ »uiauuau

Alifat 20 39 —

Alifat 30 52 —

Tungnafta 58 —

Renxylol Etylendiklorid 52 — 73 —

Blandning innehållande 1 % koltetraklorid 5 % » 15 % » 1 % etylendiklorid 5 % » 15 % »

40 + 1,0 52 +13,0 105 +66,0 — 42 + 3,0 48 + 9,0

51 — 1,0 62 +10,0 107 +55,0 — 53 + 1,0 58 + 6,0

64 + 6,0 1291 +71,0 140 +82,0 — 80 +22,0 103 +45,0

63 99 127 — 73 98

+11.0 +47,0 +75,0 +21,0 +46,0

1.123 Blandningar av brandfarliga vätskor med klot-kolväten Som bekant används vissa klorkolväten som brandsläckningsmedel, och det förekommer också att sådana klorkolväten tillsättes blandningar av brandfarliga vätskor för att sänka dessas flampunkt. Utredningen lät i oktober 1952 på statens provningsanstalt utföra några försök avsedda att ge en uppfattning om den inverkan på flampunkten som sådan tillsats av klorkolväten har. Av brandfarliga vätskor omfattade undersökningen två bensiner nämligen alifaliska kolvätefraktioner med flampunkt omkr. 20° och alifatiska kolvätefraktioner med flampunkt omkr. 30° samt därjämte två slag av bensolkolväten nämligen tungnafta med flampunkt omkr. 35° och ren xylol. De klorkolväten som provades var dels etylendiklorid, dels teknisk koltetraklorid. De brandfarliga vätskorna blandades med 1, 5 och 15 volymprocent av de bägge klorkolvätena, och på blandningarna bestämdes dels flampunkten i Abel-Penskys apparat dels brinnpunkten i Marcussons apparat. De vid bestämningarna erhållna värdena anges i tabellerna 1.123 a och 1.123 b. Försöksresultaten kan sammanfattas på följande sätt: Tillsats av koltetraklorid till kolväten av ifrågavarande slag — bensin- och bensolkolväten — höjer blandningens flampunkt och brinnpunkt desto mera ju högre halten koltetraklorid är. Tillsats av etylendiklorid sänker blandningens flampunkt men höjer brinnpunkten. 1.124 Diskussion av det förhållandet att blandningar kan ha lägre flampunkt än någon av komponenterna Blandningar av organiska ämnen har mycket stor förmåga att bilda s. k. azeotropa system. Med azeotropi menas att en blandning av två eller flera ämnen har lägre kokpunkt än någon av komponenterna. (I undantagsfall kan kokpunkten bli högre.) Lägre kokpunkt betyder emellertid detsamma som högre mättningstryck. Vid flampunktsbestämningar på ett azeotropiskt system medför detta högre mättningstryck — som innebär att molekylerna lättare lämnar vätskefasen — att det vid lägre temperatur bildas en gaskoncentration som kan antändas, vilket ger ett lägre värde på flampunkten. I den tekniska litteraturen är ett mycket stort antal sådana azeotropa system beskrivna. Bland annat finnes en sammanställning av olika litteraturuppgifter i »In1 Vid 140° började provet koka varvid ångorna antändes utanför degeln men slocknade då tändlågan borttogs.

28 dustrial and Engineering Chemistry, Analytical Edition», volym 19, augusti 1947. Den upptager beskrivningar på över 6 000 binära azeotropa system och 300 ternära system. Bland dessa finns en del av just de blandningar, som provats med avseende på flampunktsnedsättning. De flesta provade blandningarna går emellertid ej att definiera exakt i kemiskt hänseende. Det torde också vara lönlöst att söka efter ett mer än principiellt samband mellan kokpunktsnedsättning och flampunktsnedsättning hos blandningar eftersom dessa fenomen vilar på mättningstryckförhållanden inom olika temperaturområden. Någon generell regel går ej att uppställa för azeotropin då denna är beroende av molekylernas byggnad och varierar starkt med mycket små molekylförändringar och fysikaliskt-kemiska variationer. Några exempel på detta är att normal-butanol ger azeotropiskt system i blandning med cyklohexan eller nheptan, däremot icke med bensol eller n-hexan; sekundär-butanol visar azeotropi med alla fyra: cyklohexan, n-heptan, bensol eller n-hexan; iso-butanol ger azeotropi med meta- och para-xylol men ej med orto-xylol; sekundär och tertiär butanol ger azeotropi med hexan men ej med pentan. Området är oerhört svårbedömt då man har att göra med petroleumprodukter, där varje fraktion består av flera tiotal ämnen, som dessutom varierar ej blott med fabrikat och tillverkare utan sannolikt med nästan varje skeppning, eftersom oljornas sammansättning och byggnad växlar starkt med fyndort och behandling på olika raffinaderier. Det nu sagda stöder ytterligare påståendet att det måste anses omöjligt att i praktiken beräkna en sammansatt varas flampunkt även om man känner beståndsdelarnas flampunkter var för sig. Denna fråga beröres ytterligare något under 1.24 och 1.4. 1.125 Några undersökningar på hårvatten och eau de cologne För att man skulle få en uppfattning om den föreslagna förordningens verkan på vissa kosmetiska preparat framställdes av Barnängens Tekniska Fabrikers AB några prover på hårvatten och eau de cologne, varefter flampunkterna på dessa, liksom på den till eau de cologne använda essensen, bestämdes hos AB Willi. Becker. I tab. 1.125 a anges produkternas sammansättning — efter tillblandningsreceptet omräknad i viktprocent varvid ingående alkohol och glycerin uttryckts såsom hundraprocentiga — samt de observerade flampunkterna. Vid undersökningen av eau de cologne bestämdes flampunkten dels på produkten såsom sådan, dels p å den vid tillredningen använda essensen — varvid dock flampunktsbestämningen inskränkte sig till ett konstaterande av att flampunkten var högre än 45° —, dels också slutligen på den i vatten olösliga rest som uppkom vid utspädning med två delar vatten enligt förslagets 2: 1 §. Av undersökningen kan vissa slutsatser dragas nämligen: 1) Flampunkten ligger något under 21-gradersgränsen när det gäller hårvatten med 60 viktprocent alkohol och något över denna gräns vid en halt av 54,5 viktprocent. På grund av att halten obrännbara beståndsdelar i bägge fallen överstiger 30 viktprocent kommer intet av dessa hårvatten att tillhöra klass 1 c. 2) Flampunkten på hårvatten C stämmer — efter vederbörlig omräkning till volymprocent — nöjaktigt med tab. 1.122 a. 3) Eau de cologne med en alkoholhalt av 74 viktprocent utgör brandfarlig vätska av klass 1 c. 4) Den i vatten olösliga rest som uppstår vid utspädning av eau de cologne med vatten h a r mycket lägre flampunkt än den essens som använts vid tillredningen, vilket förklaras av att alkoholen fördelar sig mellan vattnet och essensen och därigenom sänker den sistnämndas flampunkt.

29 Tab. 1.125 a Några flampunkter,

erhållna vid undersökning

av hårvatten

Sammansättning i viktprocent Produkt

Alkohol Glycerin räknad räknad som 100 % som 100 % Hårvatten A 60 4 » B 60 4 » C 54,5 » D 54,5 Eau de cologne (parfym) 74 — Essens till eau de cologne * » >> » » , återvunnen genom utfällning med vatten . .

1.13¶Studium

av omröringens

betydelse

Flarnpunkt. P.T fik- - medelvärde vikt °C

cS

Essens

Vatten

— 1

36 35 45,5 44,5 6

1 20

och eau de cologne .

C1

0,897 0,896 0,904 0,903

19,9 19,5 22,0 21,7 13,5 > 45 25,0

vid

flampunktsbestämning

Tidigare relaterade försök och diskussion (1.121 och 1.124) har visat att det icke är möjligt att beräkna flampunkten hos sammansatta varor innehållande brandfarliga vätskor, eftersom de olika beståndsdelarna utövar inflytande på varandra vilket har till följd att den sammansatta varans flampunkt icke är en enkel funktion av de ingående beståndsdelarnas flampunkter. Icke endast i fråga om blandningar av förhållandevis tunnflytande vätskor utan även vid tjockflytande produkter såsom lacker och färger m. m. måste den legaliserade flampunktsbestämningsmetoden vara användbar. I vissa utländska (t. ex. i engelska) specifikationer för flampunktsbestämning anges att man vid bestämning av flampunkten på tjockflytande produkter skall använda flampunktsapparat med omröring. Normalt är Pensky-Martensapparaten försedd med sådan men denna apparat bör icke användas vid undersökning av produkter med flampunkter under 60°. Abel-Penskyapparaten är normalt icke försedd med omrörare. De i det följande beskrivna försöken avser att utröna vilken skillnad i den funna flampunkten som uppstår när man på tjockflytande produkter gör bestämningen i en Abel-Penskyapparat dels med omröring och dels utan omröring. Till delta ändamål försågs en sådan apparat med omrörare av samma konstruktion som den vilken används i Pensky-Martensapparaten. De faktorer som kan antas öva största inflytandet på flampunkten, särskilt vid bestämning på tjockflytande produkter, är den hastighet med vilken provet uppvärmes i flampunktsapparaten och omröringshastigheten.

1.131 Orienterande försök Såsom en inledning till denna försöksserie gjordes vid FFL de i tab. 1.131 a och tab. 1.131 b redovisade försöken avseende olika uppvärmnings- och omröringshastigheter.

30 Tab. 1.131 a Flampunkt

på syntetisk

lackfärg bestämd vid varierande med och utan omröring

uppvärmningshastighet

Badets tempe- Uppvärmnings- Flampunkt Flampunkt tur * hastighet hos utan om- med omrormg 1 provet ("C/min.) röring 300 v/min. 85 3 16° 23° 60 1 20 24,5 55 0,7 — 24,5 40 20* Tab. 1.131 b Flampunkt

på syntetisk

lackfärg

bestämd

Omröringshastighet (v/min.) 400 300 200 100 ingen omröring

vid varierande

omröringshastighel

T,,

„ ,. Hampunkt 28° 28 28 27 22

1.132 Jämförande flampunktsbestämningar med och utan omröring avseende lösningsmedel, klarlacker och lackfärger På grundval av de i 1.131 redovisade resultaten ansågs det lämpligt att studera flampunkten vid omröring med en hastighet av 300 v/min. och uppvärmning med en hastighet av l ° / m i n . j jämförelse med det av Kommerskollegium"' med stöd av förordningen angående eldfarliga oljor föreskrivna förfarandet. En sådan undersökning gjordes vid FFL. Besultatet framgår av tab. 1.132 a. Sammanfattningsvis kan sägas att skillnaderna är inga eller små i fråga om lösningsmedel, vilket ju synes naturligt eftersom deras viskositet är låg. När det gäller klarlackerna och lackfärgerna förekommer större skillnader i det att flampunktsbestämning utan omröring ofta ger avsevärt lägre värden. Det framgår vidare att olika värden erhålles om uppvärmningen sker enligt gällande förordning angående eldfarliga oljor eller med en hastighet av l ° / m i n . Orsaken till att flampunktsbestämningar utan omröring ger lägre värden än med omröring torde kunna återföras på skillnader i temperaturen i olika delar av provet. (Jfr nedan 1.14.) Vid det av Kollegium angivna förfarandet har vattenbadet som omger degeln en temperatur av 55° (vid vätskor med flampunkt under 35°) medan provets temperatur ursprungligen ligger vid ca + 10°. Genom vattenbadets inverkan uppvärmes provet utifrån och inåt. Om provet befinner sig i vila — vilket är fallet enligt den i förordningen angivna metoden — sprider sig värmen relativt sakta från de yttre till de inre delarna av detsamma. Den hastighet varmed detta sker är beroende av provets värmeledningsförmåga och av cirkulation i vätskan. I mitten av provet sitter den termometer som anger dess temperatur och på vilken flampunkten avläses. Temperaturen vid termometer1 Avläst på termometern i degeln. 2 Anger flampunkten bestämd enligt 3

förordningen angående eldfarliga oljor, Kungörelse den 15 juni 1922 (SFS nr 398).

31 k u l a n ä r följaktligen l ä g r e ä n i d e p e r i f e r a d e l a r n a a v p r o v e t . N ä r u p p v ä r m n i n g e n n å t t så l å n g t a t t d e y t t r e d e l a r n a a v p r o v e t a v g e r a n t ä n d b a r a å n g o r e r h å l l e s v i d n e d f ö r a n d e av gaslågan en a n t ä n d n i n g . Den t e m p e r a t u r s o m d ä r v i d avläses p å t e r m o m e t e r n o c h s o m t a g e s s o m v ä r d e p å f l a m p u n k t e n k a n följaktligen v a r a l ä g r e än d e n t e m p e r a t u r v i d v i l k e n d e a n t ä n d a å n g o r n a a v g i v i t s , d v s . v i d p e r i f e r i n . Tab. 1.132 a Flampunkt

bestämd

med

och

utan

omröring

vid

olika

Uppvärmning enl. förordn. „„„ ?.f -.ii-.. ang. eldf. oljor . med utan .. . „ .. . _ omrormg omröring .6 onn ° 300 v/, min.

uppvärmningshastigheter T,

. .„, . Uppvärmning l°/min. '' ° ' . med utan .. . .. . omröring omröring .& nn, ° o300/v mm.

Lösningsmedel Mineralterpentin Xylol Normalbutanol Etylglykol Normalbutylacetat Etylglvkolacetat

37,0 37,0 26,5 26,5 34,5 34,5 43,0 42,5 24,0 25,0 49,5 49,5

QHO 38,0 37,5 26,5 9fil b - * 26,5 35,0 Q,, d4 * 34,5 ,„ 43,0 4d 42,5 25,5 0/l, *** 25,5 , Q 1 49,5 4J ^ 49,5

38,0 38,0 37,5 38,0 13,0 12,5 16,0 16,0

„ fl dö

6t

o8o

37,0 37,5 „ fiJ 26,5 ^ 26,5 34,0 QK d0 34,0 ,0 41,5 4d 42,0 24,5 0R, * ° * 24,5 49,5 1Ql 4y * 49,0

öö

0710 38,0 ' * 38,0 26,0 9fiL ^ 26,5 Q, 34,5 d4 34,0 42,0 49 iu 42,0 25,5 0,, ' * » 25,0 49,5 1Q1 ^'49,5

ö

oQO öö 9R1

^ Q/i 1

*** ,„ ^ OR1 Z0

*

,Q, 4y

*

Klarlacker Oljelack 1 Oljelack 2 Spritlack 1 Syntetisk lack 2

„Q öö <„

ld

i r lb

39,0 39,0 39,0 39,0 15,0 14,5 17,0 17,0

Qn dy

oQ dy 110 17 l4

36,5 36,0 35,5 35,0 13,0 13,0 — —

»«, » „-, d0 * 1„ ö0

id

39,0 38,5 39,0 39,0 15,0 15,0 — —

M dy

oQ öy 1 , I0

Lackfärger Syntetisk lackfärg 5 Ugnslackfärg 1 Ugnslackfärg 2 Cellulosalackfärg 1

39,5 39,0 21,5 22,0 20,0 20,0 10,5 10,5

aQ da 00 &å 9n U

^

ini iU

-

40,5 41,0 28,0 28,0 24,5 24,5 13,0 13,5

n 41 0Q

^ 9,.

**i „, lö *

39,0 38,5 21,5 22,5 20,0 20,0 10,0 10,5

Q0 ÖJ 00

^ 9n U

"

1A1 1U

*

40,5 41,0 28,0 28,0 24,0 24,5 13,0 13,5

,1 4i 9fi ö

^

9A, Z4

*

1Q1 Id

-~

Anm.: De två värdena under varandra till vänster i varje kolumn avser de individuella observationerna, medan medelvärdet därav står till höger. — avser att ifrågavarande värde icke bestämts. I samtliga försök stannades omröraren vid tandningen. Försök att tända under pågående omröring misslyckades, då gaslågan släcktes genom inverkan av den i gasfasen roterande propellern. G e n o m a t t f i x e r a d e n h a s t i g h e t v a r m e d p r o v e t s k a l l u p p v ä r m a s till ett r e l a t i v t l å g t v ä r d e (t. e x . l ° / m i n . ) u p p n å s d å d e t g ä l l e r v ä t s k o r m e d g o d v ä r m e l e d n i n g s f ö r m å g a — s å s o m d e flesta p r o v a d e l ö s n i n g s m e d e l — a t t t e m p e r a t u r e n h i n n e r j ä m n a u t sig. V i d p r o d u k t e r m e d d å l i g v ä r m e l e d n i n g s f ö r m å g a — s å s o m fallet ä r m e d många färger och lacker, där även trögflutenhet spelar in — är det emeller-

32 tid inte tillräckligt att sänka provets uppvärmningshastighet. Det framgår av tab. 1.132 a att det är nödvändigt med omröring i provet för att man skall uppnå jämn temperatur i olika delar av detta och därigenom avlägsna en allvarlig felkälla.

1.133 Undersökningar rörande inverkan av olika viskositet hos lösningsmedel och lösningsmedelsblandningar vid bestämning av flampunkt och brinnpunkt Undersökningarna utfördes (vid FFL) på så sätt att flampunkt och brinnpunkt bestämdes hos å ena sidan xylol, å den andra blandningar av solventnafta och toluol resp. bensol med ungefär samma flampunkt som xylolen. Flampunkt och brinnpunkt bestämdes därefter åter sedan lösningsmedlen i fråga försatts med rågummi dels till en konsistens motsvarande ungefär normal färg, dels till pastakonsistens. Resultaten framgår av tab. 1.133 a (flampunkter) och 1.3 a (brinnpunkter). Vid de här redovisade försöken har flampunkten på ett lösningsmedel eller en lösningsmedelsblandning icke nämnvärt ändrats genom tillsats av ett medel som i mycket låg koncentration har förmågan att väsentligt höja viskositeten. Det ligger därför nära till hands att härav dra slutsatsen att det vore möjligt att i en färg beräkna flampunkten ur den kända flampunkten hos ingående lösningsmedelsblandning. Emellertid torde detta endast undantagsvis vara möjligt eftersom den höga viskositeten sällan åstadkommes på samma sätt som i de nu beskrivna försöken. De viskositetshöjande beståndsdelarna ingår i avsevärd proportion och man måste bl. a. därför räkna med att de påverkar blandningens flampunkt. Tab. 1.133 a Bestämning

av flampunkt

med

Abel-Pensky-apparat

Temperaturhöjning l ° / m i n . Omröring 300 v/min. Lösninesmedel

Enbart Lågviskös Högviskös lösningsmedel gummilösning gummilösning Xylol 26.V 9 7 o 26.V 26» 97o 9RIO 27 27" 26 * Solventnafta + bensol (20: 1) 23 22^ , 231 9Q 99 9Qi ö 22i -sa 22 J *? 23" * Solventnafta + toluol (4: 1) 23 2 2 | 2 3 | 9Q 9Q 9 Q I dö ö 22 i23 23» Solventnafta 34 Q/1 33 J ö4 — — Anm - : De två värdena under varandra till vänster i varje kolumn avser de individuella observationerna, medan medelvärdet därav står till höger. Tecknet — avser att ifrågavarande värde icke bestämts. 8

Sammanfattning De på Färg- och Fernissindustriens Forskningslaboratorium utförda undersökningarna (1.131—1.133) rörande flampunkt har i huvudsak visat följande: 1. Det synes riktigare att vid bestämning av flampunkt med Abel-Pensky-apparat provets uppvärmningshastighet hålles vid ett lågt belopp, t. ex. l ° / m i n . i stället för att vattenbadets temperatur fixeras till ett visst värde. 2. Vid bestämning av flampunkt med Abel-Penskys apparat på färger och lacker eller andra vätskor med dålig värmeledningsförmåga bör provet omröras med en lämpligt utformad omrörare (t. ex. som i Pensky-Martens' apparat) och med lämplig hastighet (t. ex. 300 varv/min.).

33 1.134 Inverkan av omröring i provkärlet på f lampunkts värde t för färger och lacker m. m. Ytterligare undersökningar av omröringens betydelse gjordes 1953 vid F F L och omfattade: Cellulosalackfärg Luft- och ugnstorkande syntetisk lackfärg Klorkautschukfärg Asfaltlack Oljefernissa Oljefärg Oljefärgspasta, försatt med mineralterpentin Vid försöken har använts en kontrollerad Abel-Pensky-apparat, utrustad med omröringsanordning som beskrivits under 1.13. Omröringshastigheten varierades upp till ca 400 v/min. Resultaten framgår av tabellerna 1.134 a—c. Genom spädning av en oljefärgspasta med enbart mineralterpentin erhålles en produkt med konsistens som starkt avviker från normala färger. Den visar dessutom stor tendens till sättning. Värdena på flampunkt blir härigenom starkt beroende av provningens förhistoria, varvid bl. a. den temperatur vid vilken provningen startas spelar stor roll. Resultaten pekar på att för bestämning av flampunkt på färger och lacker erfordras en apparat med omrörare. Omröringshastigheten synes kunna fixeras till 200—250 v/min. Omröring i gasfasen synes vara överflödig.

Tab. 1.134 a Flampunkt

på lackfärger

vid bestämning

med och utan propeller

i

gasfasen

Omröringshastighet: 200—250 v/min.

Lufttorkande syntetisk lackfärg Ugnstorkande syntetisk lackfärg .. . ."

Med propeller i

Utan gasfasen

3U°

3U°

28 Tab. 1.134 c Flampunkt

på oljefärgspasta, försatt med mineralterpentin, omröringsbetingelser

vid

olika

5¶Utan omröring Med omröring omkr. 250 varv/min med propeller i gasfasen utan » »» » B—660724

10 15 20 viktprocent mineralterpentin 49° 42° 39° 38° 47 50

42 43

41 41

39J 39£

34 Tab. 1.134 b Flampunkt

hos olje- och lackfärger vid varierande (Utan propeller i gasfasen)

Lösningsmedlets art CellulosalackEstrar m. m. färg Lufttorkande Mineralterpensyntetisk lack- tin färg 1 Lufttorkande Mineralterpensyntetisk lack- tin färg 2 Ugnstorkande Xylol syntetisk lackfärg 1 Ugnstorkande Xylol + butasyntetisk lack- nol + mineralfärg 2 terpentin Klorkautschuk- Xylol + mineral färg terpentin MineralterpenAsfaltlack 1 tin Asfaltlack 2 Mineralterpentin Oljefernissa Mineralterpentin MineralterpenOljefärg tin

omröringshastighet

Färgens flampunkt Lösningsmedlets med omröring ungefärliga utan omröring 100 200-250 300-400 flampunkt v/min. v/min. v/min. < 20° 14° — 14|° 38

33i°

34.^

35°

—

344.

—

214.

23J

24i

?

24 \

26»

?

22i

35£

35^

37i

38£

m

—

Bestämning av flampunkt hos syntetiska lackfärger

Vid ett sammanträde med kommittén för standardisering av provningsmetoder för smörjmedel beslöts att Färg- och Fernissindustriens Forskningslaboratorium skulle utföra bestämningar av flampunkten enligt Abel-Pensky med och utan omröring hos några lackfärger innehållande lösningsmedel med kända flampunktsvärden. Dessa bestämningar skulle utföras i syfte att klarare belysa behovet av omröring i provkärlet vid undersökning av t. ex. färger. För detta ändamål beredde laboratoriet tre lackfärger, representerande praktiskt förekommande typer, vilkas flampunkter ligger inom intressanta områden. Färgernas sammansättning var följande: Färg nr 1: Soalkyd 4081 Xylol Titandioxid Färg nr 2: Soalkyd 2045 Mineralterpentin Titandioxid

40 vikt % 40 vikt % 20 vikt %

Färg nr 3: Soalkyd 2045 Mineralterpentin n-Butanol Titandioxid

39 vikt 39 vikt 2 vikt 20 vikt

40 vikt % 40 vikt % 20 vikt % % % % %

35 Tab. 1.135 a Flampunkter

på vissa färger och lösningsmedel,

, . . Provad substans Färg nr 1 Färg nr 2 Färg nr 3 Xylol Mineralterpentin Mineralterpentin + butanol

... ... Utan omröring 21,5—22,0° 34,0—34,0 33,5—34,0 25,5—26,0 38,0—38,0 37,0—37,5

bestämda

med och ulan

Med omröring 100 v/min. 24,5—25,0° 36,5—37,0 36,5—37,0 —

omröring

Med omröring 250 v/min. 25,0—25,5° 37,5—38,0 37,0—37,5 25,5—25,5 37,5—38,0 37,0—37,0

Ytterligare en iakttagelse av vikt har i detta sammanhang noterats. Det visar sig nämligen att om provkoppen med isittande termometer uttages ur apparaten (vatten- och luftbadet) efter bestämningen och placeras fritt på bordet så fortsätter temperaturen i provvätskan att stiga 2—3° i de fall där under bestämningen ingen omröring förekommit. I de fall (tär vätskan under provningen omrörts inträder ingen dylik temperaturstegring.

1.136 Bestämning av flampunkter i Abel-Penskys apparat med omrörare vid sju laboratorier De i det föregående beskrivna försök (1.131—1.135) som utförts vid FFL pekar tydligt på att man vid bestämning av flampunkt hos tjockflytande produkter får olika resultat om bestämningen utföres på vanligt sätt utan omröring eller med omröring. Då det för det fortsatta arbetet var önskvärt att få denna fråga ytterligare belyst överenskom oljeutredningen med ett antal institutioner och företag om en bredare upplagd försöksserie. De vidtalade laboratorierna anskaffade likadana omrörare till flampunktsapparater enligt Abel-Pensky som tidigare provats vid FFL, dvs. propelleromrörare av den konstruktion som används i Pensky-Martens* apparat. För de undersökande laboratorierna lämnades följande riktlinjer: a) propellern i vätskan placeras på sådant sätt att avståndet från lockets undersida till bussningens centrum blir 5 cm; b) omröraren roteras i sådan riktning att propellern får lyftande verkan; c) propellern i gasfasen avlägsnas; och d) omröraren stannas vid tandningen. Bestämningarna skulle i övrigt utföras enligt den tyska normen DIN 51755 och omröringen göras med olika hastigheter. Föremål för undersökningen var dels två lackfärgsprover (A och B), dels två lösningsmedelsprover (C och D ) ; på de sistnämnda skulle bestämningen göras endast utan omröring. Lösningsmedlen utgjordes av alifat 20 l (C) och xylol ( D ) ; färgen A var spädd med lösningsmedlet C och färgen B med lösningsmedlet D. Dessa uppgifter lämnades emellertid icke i förväg till de undersökande laboratorierna. Tab. 1.136 a innehåller en sammanställning av de funna resultaten. Därav framgår med full tydlighet av flampunktsbestämningar på färgerna ger betydligt lägre värden utan omröring än med omröring. Vidare är det tydligt att färgen icke h a r samma flampunkt som det ingående spädningsmedlet. 1

Jfr 1.2.

36 Tab. 1.136 a Sammanställning rörare

av flampunktsbestämningar

Omröringshastighet varv/min. 0 0 70— 80 70— 80 200—250 200—250

SP

FFL

17,5° 19,5 22,9 21,4 23,5 23,5

21° 20,5 23,5 23 23,5 24

0 0 70—80 70—80 200—250 200—250

26,9 26,4 28,4 29,4 30,9 30,9

27,5 28 31 30,5 31,5 31

31—30,5 30,5 32,5 32,5

Vätska C

0 0

20,7 20,7

23 22,5

Vätska D

0 0

24,2 24,9

27,5 27

Färg A

Färg B

i Abel-Pensky-apparater

Nynäs Petroleum

Mo och Domsjö

— —

— —

med

om-

SI

AB Wilh. Becker

21,2° 21,2 24,7 24,7 24,2 24,2

20,1° 21,1 24,1 24,6 23,6 24,1

22,r 22,1

28,6 28,6 29,5 29,5 31,5 32,0

29,5 29,6

33.1—32,1 32,1 30,8—31,9 31,9

30,1 31,1 31,6 31,6 32,6 32,6

22,5 23—22,5

21,3 21,3

23,1 22,6

22,5 22,5

22,2 21,7

28 28—28

27,1 26,2

27,6 28,6

27,0 27,5

27,2 27,0

enligt

Abel-Pensky

23° 23,5 24—23,5 25—24

24—24° 24 24,2—24,2 23,9

— —

— —

BP

—

23,2

—

24,2

—

31,0 32,0

—

Samtliga värden korrigerade till trycket 760 ram kvicksilver.

1.14¶Temperaturfördelningen

i flampunktsapparat

Vid en del här beskrivna flampunktsbestämningar (1.13) har det visat sig att man med tjockflytande produkter får lägre värden på flampunkten i en vanlig Abel-Penskys flampunktsapparat än i en apparat där provvätskan rörs om. Förhållandet h a r antagits bero på att temperaturutjämningen i en tjockflytande vätska icke är tillräckligt god. Flampunkten är den temperatur som avläses på apparatens termometer då blandningen av luft och ångor från den brandfarliga vätskan fått en sådan sammansättning att den kan antändas av apparatens tändlåga. Eftersom termometerkulan befinner sig i vätskans inre har man anledning vänta att man vid dålig värmeöverföring i provvätskan finner en lägre flampunkt än den som skulle avläsas vid god temperaturutjämning. För studium av temperaturfördelningen har följande försök anställts. 1 På en vanlig Abel-Pensky-apparat har det med tändanordning försedda locket till degeln ersatts med ett annat lock i vilket finns tre termometerhylsor, en i mitten och de två övriga på vardera sidan därom och intill behållarens vägg. Termometerhylsan i mitten är så avpassad att kulan på en Abel-Pensky-termometer når ned till samma punkt i behållarens inre som i en vanlig apparat. Den ena av de övriga termometerhylsorna är så anordnad att termometerkulan når ned till samma höjd som mitttermometern. Den tredje hylsan är gjord så att termometerkulan kommer omedelbart över degelns botten. Vid försöket användes tre Abel-Pensky-termometrar som jämförts med varandra och därvid visat sig överensstämma på 1/10° eller 2/10° när. Apparaten uppställdes så att de tre termometrarna och vattenbadstennometern samt ett stoppur kunde fotograferas samtidigt. Under försöksserierna exponerades med 1/2 minuts mellanrum. Försöken gjordes med två provvätskor, dels xylol och dels en tjockflytande vit lackfärg (vars viskositet var för hög för att kunna bestämmas i Ford-bägare). 1

Vid AB Wilh. Becker.

•

'

Vattenbad

J

\

1,

,

i

Mitt och sida^^,

. I Botten

\y/^

^ IS

y

][

r\

b e h å l l a r e n i Abel-Penskys Innehåll; xylol.

1 2

apparat

8min

38 1

'C

I |

i

_ i

!

i

"p—«J Vattenbad

54 ,

!

|

i

52 T"

!

I

I

5Q

2f>

!

s

Mitt och sida

'

Botten

i

0S

i

1 ?4

j i 22

st

i

^n

iP

12¶Temperatur i o l i k a delar av behållaren i Abel-Penskys apparat ni ii e n u i i .

*.>

8 min

39 | 1

1 i

T*-

Vattenbad

^ . 1

i i

i

i

i

Botten

|

Sid a

1^ i IV i t t

y ^

L^

i

i

Te mperarur i OMKO a e i a r av b«i h å l l a r e n i Abel-Penskys apparat. -

.^^1

In n p h n l h v i t

I

Inrkfrirn i

1 l —

L— 8 min

Med var och en av dessa gjordes två försöksserier, den ena då vattenbadet hölls vid omkring 45°, och den andra vid en ungefärlig vattenbadstemperatur av 55°. Observationerna återges i tabell 1.14 a tillsammans med skillnaden mellan temperaturen på mitt-termometern (M) och dels bottentermometern (B), dels sidotermometern (S). Dessutom anges den hastighet med vilken temperaturen i genomsnitt steg inom intervaller om 2°. Vissa av de observerade temperaturerna visas i diagram där termometrarna betecknas med »Mitt», »Sida» resp. »Botten».

°c

i

i

Vattenbad 54

24 Botten 22 da

^ S 20

18¶M itt , 16

10¶Temperatur

i olika delar av

behållaren

i Abel-Penskys

Innehall: vit

apparat.

lackfärg

1 8

min

Försöken har visat följande. 1. Temperaturen är icke jämnt fördelad i behållaren. 2. Ojämnheten i temperaturfördelningen är mer utpräglad i en tjockflytande lackfärg än i ett lösningsmedel. 3. Temperaturfördelningen är olika i de bägge anförda fallen: i lösningsmedlet är temperaturen i behållarens mitt och dess sida ungefär lika medan vätskan vid botten är kallast; i den tjockflytande lackfärgen är temperaturen högst vid botten och lägst i vätskans inre.

II Tabell 1.14 a Tid, sek.

B °C/min. M—B Xylol. Vattenbad omkr. 45° 30 14,5 + 1,5 1,3 + 1,5 150 17,1 1,2 + 1,3 270 19,5 1,1 390 21,7 + 1,2 Xylol. Vattenbad omkr. 55° 30 16,7 + 1,55 150 19,8 + 1,35 270 22,5 + 1,2 390 24,9 +

1,7 1,5

och övre

16,0

S

1,2

18,6

18,5 1,1

20,8

20,7

0,1

+

0,1

+

0,0

18,1

21,3

1,45 21,0

23,7

— 4,1

18,1

— 4,2 0,95

20,0

— 4,3

15,5 0,85

13,4

0,1

1,0

0,9

11,7

+

— 3,9

16,1

15,7

0,3

0,95

0,95 13,9

+

0,0

14,2 0,85

12,0

0,3

1,2 26,0

10,3

+ 1,3

23,6

26,0

0,1

1,1 22,9

18,4

— 3,8 1,25

18,0 1,15

15,7

+ 1,1

1,05 22,9

M—S

1,3

1,15 1,1

°C/min.

15,9 1,3

1,2

Vit lackfi irg. Vattenbad omkr. 55° — 5,3 30 17,0 1,45 — 6,5 150 19,9 1,05 270 22,0 — 6,3

Undre

°C/min.

1,45

Vit lackfärg. Vattenbad omkr. 45° — 5,7 30 16,0 1,0 150 18,0 — 6,0 0,85 270 19,7 — 5,8 0,8 390 21,3 — 5,6

1.15 M

— 4,6 1,25

20,5

— 4,8

flampunkt

I Handbook of Fire Protection 10 :e upplagan (1948), utgiven av National Fire Protection Association, USA, återges i en figur på sid. 207 vissa samband mellan å enda sidan flampunkter (flash points), bestämda på olika sätt, och brinnpunkter (fire points), samt å andra sidan koncentrationen av dels alkohol, dels aceton i vattenlösningar. Definitioner på de förekommande slagen av flampunkt, »lower limit» och »upper limit», lämnas icke. Nu kan emellertid antagas att den övre flampunkten står i samband med den övre explosionsgränsen och att den undre flampunkten, som är den i vanliga fall bestämda, motsvarar den lägre explosionsgränsen. Den lägre, dvs. vanliga, flampunkten skulle alltså vara den temperatur vid vilken en brandfarlig vätska (i viss apparat) uppnår just det mättningstryck som erfordras för en explosiv blandning med luften i försöksapparaten. Den övre flampunkten skulle i analogi härmed vara den temperatur vid vilken den brandfarliga vätskans mättningstryck är så högt att den övre explosionsgränsen just uppnås, dvs. i försöksapparaten bildas vid ytterligare stegrad temperatur ingen explosiv blandning. Genom följande försök h a r visats att man för sprit kan fastställa två sådana flampunkter. De funna värdena överensstämmer mycket nära med vad som kan utläsas ur den ovannämnda figuren. 1 Försöken har utförts i en vanlig Abel-Pensky-apparat. De angivna värdena är icke korrigerade för lufttrycket. Den undre flampunkten är bestämd på vanligt 1

Försöken gjorda vid AB Wilh. Becker.

12 sätt. Den övre flampunkten bestämdes på två sätt nämligen dels under fallande temperatur och dels under stigande temperatur. Försöken med fallande temperatur gjordes så att temperaturen i provet höjdes över den väntade övre flampunkten varefter provkoppen ställdes i en flampunktsapparat med kallt vatten i vattenbadet (vattenledningsvatten användes, dess temperatur mättes icke). Under den därigenom inträdande temperatursänkningen gjordes flampunktsprov vid varje hel grad, och den högsta temperatur vid vilken provet flammade ansågs vara den övre flampunkten bestämd på detta sätt. För bestämning av den övre flampunkten under stigande temperatur måste det vanliga tillvägagångssättet ändras eftersom luften i provkoppen förbrukas varje gång ett antändningsprov leder till antändning. Efter varje sådan provning måste alltså luft blåsas in i provkoppen. Detta medför temperatursänkning varför temperaturen i provet vid detta tillvägagångssätt icke stiger stadigt. Emellertid uppnåddes mycket god överensstämmelse mellan de värden som erhölls under fallande temperatur och dem som erhölls u n d e r stigande temperatur. För jämförelse inblåstes luft även vid bestämning under fallande temperatur vilket gav en något högre flampunkt än den som erhölls utan luftinblåsning. Försöken gjordes med lösningar av ren sprit dels omkring 95 volymprocent, dels omkring 50 volymprocent. De erhållna värdena framgår av tabell 1.15 a. Temperaturerna har även omräknats i Fahrenheit-grader.

Tab. 1.15 a Undre och övre

flampunkt Sprit 95 vol. % °C °F

Sprit 50 vol. % °C °F

45 46 45

115 115 115

Flampunkt Undre ( = vanlig) övre, fallande temperatur utan luftinblåsning med » » , stigande temperatur

97 Barometerstånd Rumstemperatur

771 m m 22,5 "C

773 mm 22,5 °C

Tab. 1.2 a Planer för antändningsförsöken

1.21 och 1.22' Flampunktsklasser

S

Serie 1.21 10 1 m2 yta Alifatiska Alifat 10 kolväten Aromatiska Toluol kolväten Estrar Etylpropionat Alkoholer Rödsprit

30 Alifat 20

Alifat 30

Xylol

Tungnafta

Butylacetat

Ester 30

Sekundärbutanol

Normalbutanol

1¶I några fall avviker den funna flampunkten från den påräknade vilket kommer till synes i den statistiska analysen.

43 Flai npunktsklasser Serie 1.22

10—20

20—30

30—40

40—50

50—60

Alifat 10 Etylbensol

Alifat 20 Xylol

Alifat 30 Tungnafta

Alifat 40 Para-cymol

Alifat 50 Dekalin

Alkoholer

Etanol Sekundärbutanol

Normalpropanol Iso-butanol

Normalbutanol Normalpentanol

Etylglykol

2-etyl-normal butanol Diacetonalkohol

Estrar

Normalpropylace-

Butylacetat

Ester 30

Etyllaktat

Etylglykolacetat

Ketoner och aldehyder

Metyl-isobutyl-keton

Mesityloxid

Etylpropylakrolein

Cyklohexanon

Metyl-isobutylkarbinol

160 mm diameter Kolväten

s ca 'Si

i)

• • <

tat

1.2¶Undersökningar temperatur och

rörande flampunkt

sambanden

mellan

antändnings-

Flampunkten har sedan mycket lång tid tillbaka varit vägledande för klassificeringen av brandfarliga vätskor. Otvivelaktigt är det önskvärt, för att icke säga nödvändigt, att ha tillgång till en laboratoriemetod för detta ändamål. Men vid bedömningen av brandfarligheten måste man räkna med helt andra förhållanden än dem som råder i en flampunktsapparat. För att få ett bredare underlag för sin bedömning av hithörande frågor lät oljeutredningen på statens provningsanstalt utföra vissa försök som avsåg att ge en jämförelse mellan å ena sidan flampunkten och å andra sidan något som i möjligaste mån skulle motsvara praktisk antändbarhet. Försöken utfördes i två serier. Den första av dessa omfattade 15 vätskor och fem olika antändningssätt. Såsom provkärl användes här en plåtbehållare med 1 m2 yta, varför åtgången av vätskor var rätt avsevärd. Den senare försöksserien omfattade 29 vätskor och endast ett antändningssätt, vanlig tändsticka. Provkärlet var här betydligt mindre, nämligen en rund plåtbehållare med 160 mm diameter. Bägge försöksserierna planlades som faktorexperiment på ett sådant sätt att resultaten skulle kunna bearbetas statistiskt. De vätskor med vilka proven anställdes utvaldes så att man inom olika flampunktsområden fick olika ämnesklasser representerade. Ämnesklasserna utgör alltså den ena faktorn och flampunktsklasserna den andra. I en senare försöksserie medtogs även vissa blandningar av vätskepar på vilka flampunkt och antändningstemperatur bestämdes. Planerna för försöksserierna återges i tab. 1.2 a. Den med »alifat 10» betecknade vätskan utgöres av en bensinfraktion med flampunkt i närheten av 10° osv. Motsvarande är förhållandet med »ester 30» som utgör en esterblandning med flampunkt i närheten av 30°.

1.21¶Antändningsförsök på vätskor med 1 nr avdunstningsyta

Den vätska som skulle undersökas hälldes till en höjd av omkring 10 mm i ett dubbelväggigt kärl med 1 m sidor, så att den invändiga ytan blev 1 nr. Kärlet kunde hållas vid konstant temperatur medelst varmvatten. Vätskans temperatur bestäm-

44 des med ett termoelement, placerat 1 mm under vätskeytan. Före varje tändförsök omrördes vätskan mycket noggrant och dess temperatur bestämdes. Även laboratorieluftens temperatur och relativa fuktighet noterades. I vissa fall byttes vätskan för varje gång densamma antändes, nämligen när det var fråga om vätskor innehållande olika destillationsfraktioner. Sedan vid ett försök vätskan antänts släcktes elden omedelbart med hjälp av ett plåtlock. Vid de olika antändningsförsöken tillgick provningen på följande sätt. 1)

Tändstickor

För denna undersökning användes säkerhetständstickor med längden 50 mm och av märke »Tre Stjärnor». Tändstickorna antändes mot plån och slängdes därefter från ca 1/2 m avstånd omedelbart ned i vätskan. Lågan hade fräsande karaktär när den nådde vätskeytan. 2)

Cigarretter

Här ansågs det farligaste förhållandet i praktiken föreligga, då vid en cigarretts antändning cigarrettpapperet b r a n n med öppen låga på grund av att tobaken till stor del fallit ur cigarretten. Försök visade att cigarrettfimpar var ofarligare. Därför tillverkades för undersökningen cigarrettliknande pappersremsor utan inneliggande tobak. Bemsans längd var 7 cm och den innehöll samma pappersmängd som en normal cigarrett. Papperet utgjordes av cigarrettpapper med låg antändbarhet (se Statens Provningsanstalts Meddelanden nr 39). Vid provningen antändes en pappersremsa vid ena änden med en säkerhetständsticka ca 20 cm ovanför vätskeytan. Bemsan fick brinna till ca halva sin längd och därefter falla av egen tyngd ned i vätskan. 3) Gaslåga på 50 mm

avstånd

För undersökningen tillverkades ett speciellt brännarmunstycke med därtill hörande stativ, vilket var så anordnat att munstycket kunde regleras i höjdled. Brännaren var medelst en gummislang ansluten till gaskran. Brännarens öppning var ca 0,3 mm 2 , gaslågans fria längd ca 30 mm. Vid provningen sänktes brännaren, så att gaslågan på ett avstånd av 50 m m blev parallell med vätskeytan. Vid varje tändförsök hölls brännaren 5 sek. i nedsänkt läge. 4) Elektrisk

avbränning

på 5 mm

avstånd

På det i försök 3) använda brännarstativet fastsattes en kopplingsplint ansluten till 220 V växelström. Mellan två kontakter på kopplingsplinten anbringades en metalltråd med diametern 0,2 mm. Tråden var av typ »Kantal D» och hade längden 40 m m = avståndet mellan kontaktytorna. Motståndet var 16,5 ohm. Strömmen kunde medelst en strömbrytare slutas genom metalltråden, vilken härav mycket hastigt avbrändes sedan tråden upphettats till smälttemperatur. (Försök utfördes även med avståndet 50 mm men antändningstemperaturen blev då högre än eller lika med försöken 5 mm utom i fråga om aceton.) 5) Tändstift på 5 mm avstånd På det tidigare omnämnda stativet anbringades ett tändstift med elektroderna vända nedåt. Avståndet mellan elektroderna var 0,43 mm. Tändstiftet var av typ »Bosch» och märkt »W 225T1 Germany G». Tändstiftet anslöts till en med vev försedd magnetapparat, vilken var märkt »8704 Patent typ ZB 1». [Försök gjordes även med avståndet 50 mm med samma resultat som i 4).]

45 C3 2

la # 3 ITH

CM •

-S CO

JflO

i-HOO

r < I < co tr-

3 TH

iO i-i

i i:

tO CO

W

ot-

CQ ca

:0 >-

ra &

i-i

QTH

•X 3

l-i

i-i co

i-i co

co •

THTH

:C8 - ?

^ 2 33

OJ •

^0

T

TT;

1/1 • «

T'

c5 £ fe» ra x Sj •5

i

:ca

35 Ä5

ej

« 3

BP Ä

i—i i

H fl

en c o c o

T

.2 c c

S

> "O C .ii C — :ca >

OJCO • *

^ ^ ca

, **^

o 5b Ä ^ ° w

o. .5

fl

t« -

ÖO t* to

3 ^ S

>- ^

c-

<J'

< J'fe

<^!j *

'Ute

- ^i35 c 3 a> -g :C8 fl ^ c « S 22 fl «

« p

2S

!Pc

< H J

to te£

S •*-> .fl

CA

-* fe W wo

fl

Is H»o

to fl1 CU ^5 +J fl *-; :cs to

.2

fl

s

3/

> 5 s S SF •< J

fe

46 Försöksresultat Dessa återges i tab. 1.21 a. En statistisk bearbetning — som omfattar endast 12 av de 15 vätskorna, jämför tab. 1.2 a — gav sammanfattningsvis följande resultat. 1) Tre av de använda antändningsmetoderna, ikastning av brinnande tändsticka, ikaslning av brinnande cigarrettpapper och avbränning av elektrisk motståndstråd är sinsemellan lika effektiva. Mindre effektiv är metoden med en gaslåga strax ovanför vätskeytan. Ännu mindre effektiv är gnistan från ett tändstift. 2) Luftens relativa fuktighet inverkar på antändningstemperaturen så att en höjning med 10 % höjer antändningstemperaturen med 2,3°. 3) Alkoholerna tänder, till skillnad från övriga ämnen, vid lägre temperatur än flampunkten. I medeltal ligger antändningstemperaturen för alkoholerna 8° under flampunkten, för de andra ämnena däremot i medeltal 1,5° över flampunkten. Flampunkten kan således icke för alla vätskor anses vara ett tillförlitligt mått på vätskans antändbarhet. 4) Bestämning av antändbarheten på nyssnämnt sätt ger större spridning på Värdena än flampunktsbestämningar i vedertagna laboratorieapparater.

1.22 Antändningsförsök i mindre laboratorieskala I denna försöksserie bestämdes antändningstemperaturen sedan vätskan till en höjd av 10 mm hällts i ett runt plåtkärl vars diameter var 160 mm och höjd 20 mm och vilket placerades i ett vattenbad för reglering av temperaturen. Före varje bestämning omrördes provet så att temperaturen blev jämn. Tändningsförsöken tillgick så att en tändsticka tändes och kastades från 4—5 dm avstånd ned i provet. Härvid brann endast tändsatsen då tändstickan nådde vätskeytan. Den temperatur vid vilken vätskan antändes utan att slockna av sig själv har angivits som provets antändningstemperatur. Tabell 1.22 a utgör en sammanställning av försöksresultaten, där de angivna värdena är medelvärden från i allmänhet tre bestämningar. Flampunktsvärden enligt Abel-Pensky och, i vissa fall, Pensky-Martens har även införts liksom skillnader mellan antändningstemperatur och flampunkt. Observationer angående barometerstånd, luftens relativa fuktighet eller rumstemperaturen har icke medtagits. I tab. 1.22 b har sammanförts vissa observationer som avser jämförelse dels mellan flampunktsbestämningar gjorda vid SP och FFL enligt Abel-Pensky, dels bestämningar av antändningstemperatur enligt 1.21 och 1.22. Tabellen upptar även värden från brinnpunktsbestämningar, gjorda vid FFL (jfr 1.3). Ur den statistiska behandlingen av försöksresultaten kan återges följande sammandrag. Ett förförsök tydde på att antändning enligt 1.21 och 1.22 i stort sett visade samma resultat. En statistisk analys av antändningstemperaturerna från de båda serierna visar att differenserna endast är slumpmässiga. Någon skillnad beroende på ämnesklasscr eller flampunktsklasser har ej kunnat påvisas. Försöksmaterialet vid bestämning enligt 1.22 omfattar två kolväten, två alkoholer, en ester och en keton (eller aldehyd) inom vardera av flampunktsklasserna 10—20, 20—30, 30—40, 40—50 och 50—60°. Gruppen ketoner och aldehyder är dock ofullständig. Dels finns ej någon representant för flampunktsklassen 50—60°, dels h a r ett av ämnena, etylpropylakrolein uppvisat onormalt låg flampunkt, sannolikt beroende på små halter lågflammande föroreningar. De återstående tre ämnena i gruppen följer i stort sett kolvätena beträffande skillnaden mellan antändningstemperatur och flampunkt.

47 Samband

mellan

flampunkt

och antändningstemperatur

enligt

tab. 1.22 a

Estrarna följer också i huvudsak kolvätena i detta avseende. På grund av symmetriskäl har de ej medtagits i den statistiska analysen, som har begränsats till kolväten och alkoholer. Tabell 1.22 c ger differenserna antändningstemperatur minus flampunkt för de tio kolvätena och de tio alkoholerna. Flampunkterna är korrigerade men ej antändningstemperaturerna. En utförd variansanalys visar: 1) Alkoholer tänder vid lägre temperatur än kolväten förutsatt att de har samma flampunkt. I medeltal för hela materialet tänder alkoholerna 4,3° under flampunkten, och kolvätena 4,3° över flampunkten. 2) Antändningstemperaturen ligger högre i förhållande till flampunkten ju högre den senare är. 3) Skillnaden mellan alkoholer och kolväten tycks minska något vid högre flampunkter. Denna skillnad är dock ej fullt statistiskt säkerställd.

48 1.23 Jämförelse mellan de båda antändningsserierna Det i tabell 1.22 b anförda försöksmaterialet har likaledes underkastats en statistisk analys. Genom att ta medeltal av dels flampunktsbestämningarna, dels antändningstemperaturerna enligt de båda metoderna bör säkrare resultat erhållas än vid analysen av det tidigare materialet (1.21). Skillnaden mellan medeltal för antändningslemperaturer och medeltal för flampunkter framgår av tabell 1.23 a. En variansanalys ger: 1) Alkoholer tänder lättare än övriga ämnen, förutsatt samma flampunkt. I medeltal tänder alkoholerna 8,8° under och de övriga vätskorna 1,3° över flampunkten. 2) Antändningstemperaturen ligger högre i förhållande till flampunkten ju högre den senare är. Skillnaden är i medeltal 5,9° mellan lägsta och högsta flampunktsklassen. Det visar sig att precisionen i detta experiment har ökat väsentligt genom att för flampunkt och antändningstemperatur används medeltal av två oberoende serier.

Tab. 1.22 a Sammanställning av resultat (i °C) från flampunktsbestämning och av antändningstemperatur i plåtkärl med 160 mm diameter. Försöken SP. Nr i Hg2 5 — — 1 3 4 8 — — 7 6 11 12 — — 10 9 14 17 — 16 13 19 20 — 18 15 —

Skillnad: Korrigerad antändnings- flampunkt temperatur enl. Penskyminus Martens, flampunkt medelvärde

Vätska Alifat 10 Etylbensol Etanol, absolut Sekundär-butanol Normal-propylacetat ... Metyl-isobutvl-keton ... Alifat 20 .. . Renxylol Normal-propanol Iso-butanol Butylacetat Mesityloxid Alifat 30 Tungnafta Normal-butanol Normal-pentanol Ester 30 Etyl-propyl-akrolein . . . Alifat 40 Para-cymol Etylglykol Etyllaktat Cyklohexanon Alifat 50 Dekalin 2-etyl-normal-butanol . Diacetonalkohol Etylglykolacetat Metyl-isobutyl-karbinol

bestämning gjorda vid

13,6 21,5 12,3 20,9 11,4 15,4 22,5 26,6 21,2 28,4 26,0 23,3 31,8 34,9 35,7 45,9 30,8 under 5 44,0 47,6 41,8 46,1 42,8 53,8 57,9 52,8 51,6 46,3 37,4

14 25 2 10—15

11 15 23 33 14 20 27 26 37 40 30 43 35 32 49 55 39 51 46 60 61 51 56 49 36

+ 0,4 + 3,5 — 10,3 10,9—5,9 — 0,4 — 0,4 + 0,5 + 6,4 — 7,2 — 8,4 + LO + 2,7 + 5,2

+ 5,1 — 5,7 — 2,9 + 4,2 + 27

+ 5 + 7,4 — + + + + — + + —

2,8 4,9 3,2 6,2 3,1 1,8 4,4 2,7 1,4

54,6 58,8 54,0 53,2 47,9

49 Tab. 1.22 b Jämförelse mellan flampunktsbestämningar ningar av antändningstemperaturer enligt ningar

gjorda på två metoder

Flampunkt enl. Abel-Pensky

AntändningsBrinntemperatur (SP) punkt 1.21 1.22 enl. 1 m2 yta 160 mm Marcusson diameter (FFL)

Vätska

Terpentin Tungnafta Rentoluol Renxylol Sekundär-butanol Aceton Rödsprit Butylacetat Etylpropionat Ester 30 Alifat 10 Alifat 20 Alifat 30 Etylendiklorid Normal-butanol

två laboratorier, bestämoch brinnpunktsbestäm-

SP

FFL

36,9 36,5 8 28,4 20,2 under —15 15 25,2 10 31,7 14,8 22,5 33,2 13,0 36,9

33,5 33,5 under 9 26,5 18 under 9 10,5 25 under 9 32 14 22 32,5 9 35,5

39 52 38—39 52 39—40 40 27 6—7 5 33 29—30 33 1 33 10—15 3—4 under —1—0 under -10 under 20 26 3—4 3 41 21—22 27 27 10—11 7 48 35—36 35 30 13—14 14 39 23—24 23 49 34—35 37 2 brinner ej 10—11 15 53 30—31 30

Tab. 1.22 c Skillnader

mellan

antändningstemperatur

och

flampunkt

10—20

20—30

30—40

40—50

50—60

Kolväten

0,4 3,5

+ 5,2 + 5,1

10,3 7,6

+ 5,0 + 7,4 — 2,8 — 2,9

+ 6,2 + 3,1

Alkoholer

+ 0,5 + 6,4 — 7,2 -8,4

— 5,7 — 4,1

— 1,8 + 4,4

Tab. 1.23 a Skillnader

Alifat Aromat Alkohol Ester 1.24

mellan

antändningstemperatur

och

— 0,6 — 2,2 — 9,6 — 0,2

+1,0 +3,8 — 10,7 — 0,9

+3,0 + 4,8 — 6,0 +3,4

flampunkt

Antändningsförsök m e d blandningar av brandfarliga vätskor

T i d i g a r e h a r u n d e r 1.121 r e d o g j o r t s för f l a m p u n k t s b e s t ä m n i n g a r p å b l a n d n i n g a r av b r a n d f a r l i g a v ä t s k o r p a r v i s . P å vissa a v dessa b l a n d n i n g a r utfördes p å statens p r o v n i n g s a n s t a l t a n t ä n d n i n g s f ö r s ö k e n l i g t d e n i 1.22 b e s k r i v n a m e t o d e n . I tab. 1.24 a h a r d e d ä r v i d e r h å l l n a v ä r d e n a i n f ö r t s l i k s o m o c k s å f l a m p u n k t s v ä r d e n s o m h ä m t a t s u r t a b . 1.121 a. 1 Antändningstemperaturen svårbestämd enär densamma var beroende på om tändstickan omedelbart släcktes i vätskan eller icke. 2 Vid 11° C antändes ytan fläckvis men slocknade efter 1—2 sekunder.

4 — 560724

50 Skillnaden antändningsfemp. — flampunkt

C)

)

C)

C

K o 1 v at e n

!!

—-"

""c>

o

c?

(

<

5¶Flailnpunkt

4ö

i

^ ^ «- ^

55 0

—

) t5

i

) Värden

enligt

tab. 1.22 c

I de båda kolumnerna längst till vänster i tab. 1.24 a synes att flampunkten på mineralterpentin tämligen jämnt sjunker vid ökad tillsats av xylol och att detsamma är fallet med antändningstemperaturen. Av de båda kolumnerna längst till höger framgår att mineralterpentinens och butanolens flampunkter är praktiskt taget desamma och att en blandning av omkring 60 volymprocent mineralterpentin och 40 volymprocent butanol h a r en flampunkt som ligger långt under någon av komponenternas. På samma sätt förhåller det sig icke med antändningstemperaturen, utan mineralterpentinens antändningstemperatur sjunker ganska snabbt vid ringa tillsats av normalbutanol men vid fortsatt tillsats inträder ingen större ändring. Försöksnoggrannheten torde knappast medge att man betraktar 28° som ett minimum i antändningstemperatur. På statens provningsanstalt gjordes även antändningsförsök, enligt den i 1.22 beskrivna metoden, på vissa blandningar bestående av 95 volymprocent av en vätska med hög flampunkt och 5 volymprocent av en vätska med låg flampunkt. De erhållna resultaten återges i tabell 1.24 b. I denna försöksserie har man alltså funnit en betydlig nedsättning av såväl flampunkt som antändningstemperatur redan vid en tillsats av så litet som 5 volymprocent av en lågflammande vätska. Påfallande är den stora nedsättning etanol åstadkommer i de för dekalin gällande värdena. Toluol, som har lägre flampunkt än etanol, medför en mycket blygsammare nedsättning i dekalinets flampunkt. Icke heller åstadkommer etanolen på långt när lika stor nedsättning när den blandas med etylglykolacetat, diacetonalkohol eller cyklohexanon.

51 Tab. 1.24 a Jämförelse mellan flampunkt och antändningstemperatur neralterpentin med dels xylol, dels n-butanol

för blandningar

av mi-

Blandi lingarnas sammansättning anges i volymprocent Flampunkt 37,5° 36,5 36 35 34 30,5 30 28,5 27 27 26,5 26

Antänd,,-

Xyl0,

45° — 43 — 40 — 37 — 34 — — 33

0 1 5 10 20 40 60 80 90 95 99 100

Mineralterpentin 100 99 95 90 80 60 40 20 10 0

1 0

Flampunkt 37,5° 31,5 31 30,5 29,5 29 29,5 31,5 33,5 35 36 37

n-Butanol 0 1 5 10 20 40 60 80 90 95 99 100

Antändn, temp. 45° 39

— 30

— 28

— 28

— 30

30 Tab 1.24 b Flampunkt

och antändningstemperatur Blandning innehållande

för vissa blandningar

av

lösningsmedel

„,

, . AntändningsPunkt temperatur 95 5 enligt e nligt volymprocent volymprocent Abel-Pensky metod 1.22 Dekalin (57,9; 61) etanol (12,3; 2) 14,5° 5° Dekalin normal-propylacetat (11,4; il) 36,8 45 Dekalin toluol (8; 6) 42,3 47 Etylglykolacetat (46,3; 49) etanol 32,8 35 Diacetonalkohol (51,6; 56) etanol 39,1 42 Cyklohexanon (42,8; 46) etanol 31,6 33 Inom parentes efter namnen anges först flampunkt, därefter antändningstemperatur på den oblandade vätskan. Flam

1.3¶Brinnpunktsbestämningar

Vissa bestämningar av brinnpunkter enligt Marcusson och enligt Pensky-Martens h a r också utförts. Tidigare har i punkt 1.133 beskrivits en försöksserie som omfattade flampunktsbestämning på dels lösningsmedel dels med samma lösningsmedel beredda gummilösningar. På samma lösningsmedel och samma gummilösningar bestämdes vid FFL ävenledes brinnpunkter med Marcussons apparat. De funna värdena återges i tabell 1.3 a. Liksom det vid de föregående försöken framgick att viskositeten enbart icke i avsevärd grad ä n d r a r flampunkten då denna bestämmes under omröring, visar det sig i denna försöksserie att brinnpunkten icke nämnvärt förskjutes då viskositeten ökar. På de blandningar av brandfarliga vätskor med klorkolväten vilkas flampunkter bestämdes enligt 1.123 gjordes ävenledes brinnpunktsbestämningar i Marcussons apparat. Försöksresultaten återges i tabell 1.123 b. Vid SP gjordes en jämförande undersökning av brinnpunkten på tio lösningsmedel bestämd dels i Marcussons apparat dels i Pensky-Martens' apparat modifierad enligt IP 35/42. De funna resultaten (medelvärden) återges i tabell 1.3 b.

52 x Xylol + mineralterpentin -+- n - b u t a n o l + mineralterpentin De vid punkterna utsatta talen anger halten mineralterpentin

( i volymprocent )

bO 48 46 o

10 0

44 //

^95

/ /

99f /y/

40,

* 80

A

1 i

36 10/ 34

/ / / J

o5

32"

y

30 Å9C

28-

«"

26-

22 20

32 Flampunkt

°C

Värden enligt tab. 1.24 a Vid F F L bestämdes brinnpunkten på de 15 lösningsmedel vilkas flampunkter enligt Abel-Pensky bestämdes dels vid SP, dels vid F F L och vilkas antändningstemperatur bestämdes av SP. De funna resultaten h a r införts i tabell 1.22 b. Någon samstämmighet mellan antändningstemperatur och brinnpunkt h a r ej framkommit. Slutligen h a r vissa bestämningar av flampunkt o c h brinnpunkt — dels enligt Marcusson, dels enligt Pensky-Martens — gjorts för utredningens räkning vid några företagslaboratorier. Resultaten är införda i tabell 1.3 c där även vissa u r litteraturen hämtade uppgifter h a r medtagits.

53 L

; 44

42 40

Mineralterpentin

och n-butano

1 i

38 \ "^fi \ \ "^/l \

\ 32

V

L \

•*n

ou

^*^,^

X5"

,

A

"^

28 26

I)

*•

60 Mineralterpentin

60 Värden enligt tab. 1.2k a Flampunkt Antändningstemperatur

IJO

och xylol

54 Tab. 1.3 a Bestämning

av brinnpunkt

med

Marcusson-apparat

Lösningsmedel

Enbart Lågviskös Högviskös lösningsmedel gummilösning gummilösning Xylol 30 33° G 30 33° G 32 34° C 35 35 35 Solventnafta + bensol (20: 1) 39 40° C 35 38° G 40 43° C 40 40 45 Solventnafta + toluol (4: 1) 40 40° C 39 40° C 40 43° C 40 40 45 Solventnafta 50 52° C — — 53 Anm.: De två värdena under varandra till vänster i varje kolumn avser de individuella observationerna, medan medelvärdet därav står till höger. Tecknet — avser att ifrågavarande värde icke bestämts. 6

Tab. 1.3 b Jämförande undersökning av brinnpunkten hos olika lösningsmedel, bestämd i Marcussons apparat och i Pensky-Martens' enligt LP. 35/42 modifierade apparat Lösningsmedel ft

Rödsprit Sek. butanol Butylacetat N-butanol Ester 30 Terpentin Ren xylol N-pentanol Etyllaktat Dekalin

Brinnpunkt i Brinnpunkt i PenskyMarcussons apparat Martens' apparat 29 29 33 33 44 42 48 49 48 48 51 50 50 47 56 57 62 61 77 77

Alla värden är medelvärden och anges i ° C.

Tab. 1.3 c Några flampunkter

och

brinnpunkter

Marcusson Pensky-Martens Flampunkt Brinnpunkt Flampunkt Brinnpunkt Enligt bestämningar som gjorts för oljeutredningen: Mjuk asfalt 322 368 326 362 ångdestillerad 324 367 Oxiderad asfalt 263 318 266 325 268 326 Smörjolja SAE 30 241 273 244 273 245 274 245 272 246 279 250 270 Cylinderolja 287 336 282 326 290 337 286 328 288 339 292 328 v

a

55 v

Marcusson Flampunkt Brinnpunkt 76 83 89 97 90 105 116 126 83 86 72 80 89 97

ara

Stenkolstjära D:o, dest. till 150° Tungolja ur stenkolstjära Antracenolja ur d:o Naftalin Fenol Kresol Stenkolsbeck, mjukningspunkt 35° enligt Kraemer-Sarnow .. D:o, mjukningspunkt 58° Rå tallsyra (flytande harts) ... Tallförolja Tallfettsyror Tallharts Tallbeck

Enligt uppgifter i litteraturen: Lanolin Linolja Cylindersmörjolja Motorsmörjolja Spindelsmörjolja Paraffin Kolofonium Trätjära Rapsfröolja Stearinsyra Dibutylftalat Diamylftalat Stenkolstjära Kokosnötolja Ricinolja Carnaubavax Esterharts

1.4¶Bestämningar

av

196 249

247 370 250 170 232—240 263 250—340 293 279 279 232 93 221 221 124 288 218 168 171 254 266 285 313 291

mättningstryck

Eftersom de konventionella bestämningarna av flampunkt lämnar mycket övrigt att önska i fråga om noggrannhet och dessutom i flera avseenden är otillfredsställande ur fysikalisk synpunkt, planerade oljeutredningen en undersökning i avsikt att komma fram till en mera tillfredsställande bestämningsmetod. En sådan mera brett upplagd undersökning har av olika skäl ännu icke kommit till stånd. Såsom en förberedelse gjordes emellertid en del ångtrycksbestämndngar på laboratoriet vid oljeraffinaderiet i Nynäshamn, AB Nynäs-Petroleum. Bestämningarna utfördes på samma lösningsmedel och lösningsmedelsblandningar p å vilka FFL gjorde flampunktsbestämningar (se 1.121). Bestämningsmetoden var den enligt Reid vilken visserligen icke ger det absoluta mättningstrycket men valdes med tanke på att den användes internationellt vid bestämning av mättningstryck (ångtryck) hos motorbränslen vilket gör att det finns tillgång till ett förhållandevis stort antal jämförelsedata. Metoden finnes beskriven i svensk standard SIS 150220 och i Amerikansk standard D323. Avläsningen skedde med millimetergraderad kvicksilvermanometer. På grund av att butanol är i viss mån vattenlöslig utfördes alla bestämningar i vilka butanol ingick med t o r r luftkammare. De erhållna resultaten återges i tabell 1.4 a som anger mättningstryckets förändring med temperaturen och tabell 1.4 b som anger mättningstryekets förändringar med sammansättningen. Vissa av resultaten återges dessutom i diagram. Ur de erhållna resultaten kan redan nu vissa slutsatser dragas. Av dessa skall endast anföras följande.

56 Under 1.124 har mättningstryckets samband med flampunkten diskuterats. Därvid h a r bl. a. anförts den slutsatsen att det icke låter sig göra att beräkna flampunkten hos blandningar även om man h a r kännedom om azeotropiska blandningars sammansättning. Detta påstående stödes av de funna värdena på mättningstrycket. Mättningstrycket hos blandningar visar ett mer eller m i n d r e utpräglat maximum vid viss sammansättning men läget av detta maximum förskjutes vid ä n d r i n g av temperaturen. Detta gör att man måste känna blandningens mättningstryck just vid själva flampunkten för att det skall vara möjligt att över huvud taget dra någon slutsats ur mättningstryckets värden.

Mättningstryckets

Tab. 1.4 a förändring med

Produkt Mineralterpentin » » Xylol » » n-Butanol » » 20 vol.% Mineralterpentin 80 » Xylol » » 40 vol.% Mineralterpentin 60 » Xylol » » 60 vol. % Mineralterpentin 40 » Xylol » » 80 vol.% Mineralterpentin 20 » Xylol » » 95 Vol.% Mineralterpentin 5 » n-Butanol » » 80 vol.% Mineralterpentin 20 » n-Butanol » » 60 vol.% Mineralterpentin 40 » n-Butanol » » 40 vol.% Mineralterpentin 60 » n-Butanol » » 20 vol.% Mineralterpentin 80 » n-Butanol »

temperaturen

35 40 45

Mättningstryck m m kvicksilver 11 23 32 11 17 27

35 40 45

10 18 24

35 40 45

12 20 39

35 40 45

13 23 51

35 40 45

19 29 53

35 40 45

15 25 43

35 40 45

12 20 33

35 40 45

16 24 41

35 40 45

14 23 40

35 40 45

12 21 35

35 40 45

12 21 32

Temperatur °C 35 40 45

57 Ängtryck mm Hg

volym procent

50 -

© © ® ©

403020..

40 Xylol

M--terpentin

45 M-terpentin

n-butanol

40 60

60 40

5¶Mineralterpentin n - butanol Xylol

Värden enligt tab. 1A a

Tab. 1.4 b Mättningstryckets

förändring

sammansättningen

Temperatur Mättningstryck mm °C kvicksilver

Produkt Mineralterpentin vol.%

med

100 95 80 60 40 20 0

n-Butanol vol.% 0 5 20 40 60 80 100

100 95 80 60 40

0 6 20 40 60

20 0

80 100

100 95 80 60 40 20 0

0 5 20 40 60 80 100

Mineralterpentin vol.%

Xylol vol.%

100 80 60 40 20 0

11 12 16 14 12 12 10

23 20 24 23 21 21 18

32 33 41 40 35 32 24

0 20 40 60 80 100

11 15 19 13 12 11

100 80 60 40 20 0

0 20 40 60 80 100

23 25 29 23 20 17

100 80 60 40 20 0

0 20 40 60 80 100

32 43 53 51 39 27

59 Mineralterpentin + n-butanol Ångtryck mm Hg

45°C

gtryck Anqtr mm Hg

40°C 50

20- _ _ _ _ _ _ — * — —

'

"

>•*

10 -

-20 10

35°C 50-

-50

40-

-40

30-

10 100 vol % n - butanol

100 vol % Mineralterpentin

Värden enligt tab. 1A b

60 Xylol + mineralterpentin 4 5 °C

Ångtryck mm Hg

50 I 50

40-

30 -

20 •

• 20

10 •

• 10

4 0 °C 50 -

40 -

40 30

30 20 -

^-^-—I^"""

^

20 10

10 -

35 °C 50 •

40-

-40

30 -

30 20

20 6

100vol 7, Mineralterpentin

100 vol % Xylol

i

Värden enligt tab. l.h b

61 2. Försök på grund

rörande risken för antändning av brand i närheten

av innehållet

i en

cistern

Föreskrifter angående avstånd mellan cisterner i en cisternpark för brandfarliga vätskor måste vila på bl. a. bedömningen av risken för att brand från en cistern som tagit eld sprider sig till angränsande cisterner. Visserligen finnes litteratur i vilken avhandlas värmestrålningen från en brand till föremål i dennas omgivning. Men så vitt utredningen har kunnat finna vid en, låt vara långt iirån uttömmande, granskning av denna litteratur föreligger inga allmängiltiga slutsatser som kan tjäna såsom rekommendation angående cisternavstånd. Ett grundligt studium av denna fråga skulle med säkerhet föra till mycket omfattande undersökningar och det har icke varit för utredningen möjligt att företaga sådana. Emellertid ansåg utredningen det önskvärt att inom ramen för begränsade resurser skaffa sig någon uppfattning om den brandrisk som kan härledas från uppvärmning och antändning av en brandfarlig vätska på grund av närheten till en b r a n d — företrädesvis i en dylik vätska. Genom medverkan av AB Nynäs-Petroleum, Oljeraffinaderiet, Nynäshamn, utfördes i detta syfte två serier av försök, ett första, som ägde rum den 21 oktober 1953, och ett andra den 28 maj 1954, vid vilket en del vid den första försöksserien gjorda erfarenheter utnyttjades. Här skall lämnas en sammanfattande redogörelse för dessa försök samt vissa reflexioner som föranletts av de vunna resultaten. 2.1 Försöksserie den 21 oktober 1953 vid Oljeraffinaderiet, Nynäshamn Dessa försök, som var av orienterande natur, utfördes med en mindre cistern, diameter 1,40 m, höjd 2,10 m, vilken var till hälften fylld med fotogen vars flampunkt var 41°. Cisternen hade ett frostfritt explosionsskydd i avluftningsledningen av speciell konstruktion, ställt för blåsning vid ett övertryck av 200 mm vattenpelare. På olika avstånd från cisternen kunde uppställas en behållare med brännolja, som antändes så att cisternen upphettades från en sida. Vinden blåste mycket svagt från brännoljebehållaren mot cisternen. Försöket indelades i 3 moment, 2.11, 2.12 och 2.13, varunder den brinnande behållaren var placerad på 2 m, 1 m resp. endast någon decimeters avstånd från fotogencisternen. Åtta temperaturställen med termoelement var anordnade såväl utanpå som inuti fotogencisternen. På alla ställen fanns manuell avläsning och på halva antalet dessutom registrering i skrivande instrument. Matställena var belägna på den sida av cisternen som låg närmast brandhärden och på följande platser: 1) På cisternplåtens utsida 50 mm under vätskeytan. 2) I vätskan i höjd med matstället 1) på något avstånd från cisternväggen. 3) I gasfasen rakt ovanför 2) 50 mm över vätskeytan. 4) Rakt över 3) mitt emellan vätskeytan och cisterntaket. 5) På cisterntaket vid flamskyddet. 6) På cisternplåtens utsida 100 mm över marken. 7) I vätskan rakt innanför 6) på något avstånd från cisternväggen. 8) På cisternplåtens utsida rakt utanför 4). Vid försöken 2.11 och 2.12 var yttertemperaturen + 16° och lågornas temperatur 1000—1 300 3 . Vid försök 2.13 var motsvarande temperaturer + 11° och omkring 1 050°. Vidare uttogs gasprover ur cisternen på 3 olika ställen — dels omkr. 3 cm ovan vätskeytan, dels strax under cisterntaket, dels mitt emellan dessa båda — medelst rörledningar, som var anslutna till en elektrisk gasanalysator, fabrikat

62 Mine-Safety Appliances Co. Resultaten, som anges i tab. 2.1 a, är något osäkra och har antagligen givit något för låga värden, enär det visat sig att en del fotogenånga kondenserades trots att såväl rörledningar som analysapparat var isolerade eller värmda. Resultaten av temperaturmätningen framgår av tabellerna 2.11 a—2.13 a. Särskilt vid försöksmoment 2.13 stores jämförbarheten av de stora variationerna i temperaturen för mätpunkterna 1 och 8, vilka förorsakades av ä n d r i n g a r i vindriktning och vindstyrka. Det är ganska anmärkningsvärt att dessa svängningar i temperaturen på plåtens utsida under moment 2.13 så tydligt återspeglas i motsvarande, ehuru lägre, temperaturvariationer vid mätpunkterna i gasfasen inuti cisternen. Man kan härav dra den slutsatsen att gasfasen är ganska känslig för även tillfälliga och relativt kortvariga ökningar i värmestrålningen och särskilt lågornas kontakt med cisternväggen. Däremot inverkar detta föga på temperaturen i själva oljan även ganska nära cisternväggen. Vad som bestämmer den tidpunkt då brännbar och explosiv atmosfär börjar uppstå ovanför oljan i cisternen är temperaturen i oljeytan och i gasfasen strax ovanför ytan. Man kan icke vänta sig att brännbar och explosiv atmosfär uppstår förrän denna temperatur överskridit oljans flampunkt. Om temperaturen i gasfasen vore lägre än i vätskan skulle olja utkondenseras så att man fick en oljedimma. Detta kan tänkas inträffa i cisterner innehållande Ijockolja och försedda med värmeslingor samt i destillationskolonner och a n n a n apparatur där oljan likaledes värmes. Om vid eldsvåda en oljebehållare kraftigt värmes underifrån, i stället för som vid försöket från sidan, kan förloppet även bli detsamma. Då cisternen värmes från sidan eller uppifrån eller bådadera, kan man alltid räkna med att gasfasen är avsevärt varmare än oljan nära ytan, vilket också framgår av temperaturmätningarna. Om temperaturen i gasfasen är avsevärt högre än oljans yttertemperatur kommer givetvis oljeytan att värmas av den cirkulerande ång-luftblandningen, vilket kan medföra att explosiv atmosfär uppstår redan då temperaturen i själva oljan under ytan är något lägre än flampunkten. Det torde emellertid icke kunna bli fråga om några större skillnader som man behöver ta hänsyn till i praktiken. Av gasprovningarna (tab. 2.1 a) framgår att cirkulationen i gasfasen var anmärkningsvärt låg under det första försöksmomentet (2.11). Omedelbart ovan vätskeytan erhölls så småningom en icke obetydlig gaskoncentration under det att ingen fotogenånga kunde konstateras vare sig i mitten eller vid taket. Vid de två återstående försöksmomenten däremot, då instrålningen av värme till cisternen var betydligt större, uppstod relativt snabbt betydande gaskoncentrationer även högst upp. Temperaturmätningarna visar också att det vid moment 2.11 mot sista slutet av försöket uppkom så hög temperatur vid mätpunkten 2 omedelbart under oljeytan att fotogenens flampunkt uppnåddes. (Temperaturen i gasfasen, mätpunkt 3, steg över fotogenens flampunkt.) Vid moment 2.12 däremot uppnåddes oljans flampunkt vid mätpunkt 2 efter omkr. 6 min., men härvid hade temperaturen i gasfasen vid mätpunkt 3 redan stigit till 60—70°. (Tyvärr gjordes intet försök att tända den ur avluftningsröret utströmmande gasen så att man på detta sätt kunde konstatera huruvida atmosfären i cisternen var brännbar eller inte.) Vid det sista försöksmomentet, 2.13, däremot omvärvdes avluftningsröret praktiskt taget hela tiden av lågorna från den brinnande behållaren intill cisternen med påföljd att gasen som strömmade ut ur röret och flamskyddet slog eld efter ca 7 min. Härvid var temperaturen i mätpunkt 2 under oljeytan endast 26°, sålunda icke oväsentligt under flampunkten. Atmosfären ovanför vid mätpunkten 3

63 hade däremot redan hunnit stiga till 74°. Detta tyder på att själva oljeytan hade betydligt högre temperatur än mätpunkt 2 och mottog en avsevärd värmemängd från atmosfären ovanför. Oljeytans temperatur måste nämligen ha varit något högre än oljans flampunkt. Tyvärr kunde gasanalyserna vid det sista momentet på grund av det snabba förloppet ge endast helt få värden, men dessa stämmer rätt bra med temperaturavläsningarna i relation till oljans flampunkt om man tar hänsyn till en viss eftersläpning hos gasanalyserna. Sammanfattning och slutsatser 1) Försöket bekräftar vad man på teoretiska grunder kunde vänta, nämligen att bildandet av b r ä n n b a r och explosiv atmosfär i en oljecistern huvudsakligen är beroende av hur snabbt oljeytan uppvärmes till oljans flampunkt. Uppvärmningen av själva oljan går utomordentligt långsamt och det är därför tydligt att oljeytans temperatur huvudsakligen bestämmes av värmeöverföring genom luftcirkulationen inuti cisternen. 2) Om avståndets inverkan på värmeinstrålningen till den för branden utsatta cisternen kan sägas att den b r i n n a n d e oljeytans utsträckning var för liten för att förloppen vid de 3 försöksmomenten skulle vara verkligt jämförbara. På grund av relativt obetydliga växlingar i vindförhållandena ändrade sig lågornas intensitet och avstånd från den utsatta cisternen alltför mycket. De skillnader i temperaturstegringsbastigheter som man fick fram kan sålunda endast vara av orienterande natur. Temperaturhöjningarna i mätpunkten 3 i gasfasen strax ovan oljeytan var emellertid vid 2 m avstånd till eldhärden (försök 2.11) 40° på 30 min., dvs. ca 1,3° i min. Vid försök 2.12, då eldhärden var 1 m avstånd, steg temperaturen i mätpunkten 3 i gasfasen 108° (avläst värde) på 30 min., dvs. 3,6° i min. Emellertid var i detta försök temperaturstegringen mycket hastigare i början i det att redan efter 15 min. en temperaturstegring av 96° erhölls, dvs. 6,4° i min. Detta är fullt rimliga värden. Visserligen kunde temperaturen väntas stiga någorlunda i omvänd proportion till kvadraten på avståndet, men detta förutsätter helt likartade förhållanden som icke rådde vid försökstillfället. I praktiken har man anledning räkna med att den överförda värmemängden, och därmed temperaturstegringen, minskar i snabbare takt med ökat avstånd på grund av sådana omständigheter som ändring i vindriktning och ojämn utstrålning från brandhärden, vilka faktorer torde inverka mera på större avstånd än på kortare. 3) Om en cistern, innehållande en vätska vars flampunkt ligger över utgångstemperaturen, befinner sig i närheten av en brinnande cistern eller annan brandhärd kan man såsom ett mått på vätskans brandfarlighet sätta den tid som åtgår för att värmen från branden skall alstra en antändbar ångluftblandning över vätskeytan — ju längre tid, desto mindre farlig. För en brandfarlig vätska är denna tid i sin tur beroende av skillnaden mellan flampunkten och begynnelsetemperaturen. Grovt räknat kan man anta att tiden är direkt proportionell, och därmed farlighetsgraden omvänt proportionell, mot det antal grader med vilket vätskans flampunkt överstiger begynnelsetemperaturen. I ett fall då lufttemperaturen och vätskans temperatur från början är 0° blir detta lika med det gradtal (i °C!) som anger flampunkten. 1 4) Det bör vara möjligt att vid brand i närheten av en cistern på ett relativt enkelt sätt bedöma när uppvärmningen börjar medföra risk för explosiv atmosfär (under förutsättning att temperaturförhållandena och oljans natur icke är sådana att atmosfären från början är överkarburerad) genom att man mäter temperaturen i atmosfären omedelbart ovanför oljeytan. När denna temperatur uppnår oljans flampunkt börjar explosiv atmosfär bildas. 1

Se även del I s. 160—161.

64 Tab. 2.1 a Gasanalyser

från

vid försöksserien

den 21 oktober

Volymprocent fotogenånga i cisternens gasrum

5 10 15 20 30 5 10 15 25

0,08 0,12 0,18 0,22 0,23

Omedelbart ovan vätskeytan

10 25 30 40

0,50 0,64 0,70 0,65

Mitt i gasrummet

8 20 25

0,20 0,32 0,40

Högst uppe under cisterntaket

4 35

0,18 0,58

Omedelbart ovan vätskeytan . .

0,50

Mitt i gasrummet

0,16

Högst uppe under cisterntaket

0,14

Provningställe Omedelbart ovan vätskeytan

Mitt i gasrummet

Högst uppe under cisterntaket 2.12

1953 Tid efter brandens början min.

Försöksmoment 2.11

fotogencisternen

0,00 0,00 0,00 0,00

Tab. 2.11 a Temperaturvärden Reg.

vid försök

2.11¶Temperatur i °C vid må tpunkt nr

Tid från försökets början min.

0— 3 3— 6 6— 9 9—12 12—15 15—18 18—21 21—24 24—27 27—30 30—33 33—36

erhållna

registrering med instrument. Avi. = manuell avläsning.

<l

Reg.

Avi.

27 62 58 58 72 65 70 65 63 71

16 53 68 59 65 66 54 68 66 32

Reg.

24 24 28 25 33 33 39 40

3 Avi.

Reg.

i Avi.

— —

—

25 25 29 36 36 39 43

25 32 36 48 44 49 51 53 59

26 34 38 43 46 48 52 56

Reg.

28 38 45 51 51 61 60 60 64 69

8 Avi.

Avi.

Avi.

Avi.

Avi.

16 39 47 53 53 58 66 68 68 74

28 34 38 48 52 64 66 70 72 75

39 45 43 44 44 40 43 40 47 45

16 16 16 16 16 16 16 16 16 16

68 88 54 78 68 92 60 70 82 62

1 Provtagningen avbröts, enär halten fotogenånga snabbt steg över undre explosionsgränsen. Efter försökets avslutande (efter 30 min.) togs ytterligare en gasprovning vid varje provtagningsställe, som visade att atmosfären i cisternen var explosiv överallt.

65 Tab. 2.12 a Temperaturvärden erhållna vid försök 2.12 Reg. = registrering med instrument. Avi. = manuell avläsning. Temperatur i °C vid mätpunkt nr

Tid från försökets början min.

0— 3 3— 6 6— 9 9—12 12—15 15—18 18—21 21—24 24—27 27—30 30—33 33—36 36—39 39—42 42—45

8 Reg.

Avi.

Reg.

Avi.

Reg.

Avi.

Reg.

Avi.

Avi.

Avi.

Avi.

Avi.

113 151 129 168 142 123 134 128 147 151 136 128 129 112

146 142 148 142 145 136 118 136 138 154 132 124 121 113 54

34 44 51 57 61 61 64 64 65 66 71 71 74 81

38 45 53 56 62 63 65 67 68 66 72 74 75 76 80

45 57 76 92 104 112 117 117 108 96 94 117 100 101 106

52 70 90 100 112 122 122 128 126 124 128 126 126 118 118

63 81 94 119 140 149 144 142 145 142 146 144 135 137 124

68 96 119 134 148 153 150 149 148 144 149 162 140 128 121

65 95 128 139 160 166 157 156 153 150 153 149 143 128 116

52 18 23 61 55 57 59 65 61 67 62 67 62 47 36

16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16

100 179 184 220 224 173 198 157 168 242 158 158 178 108 87

Tab. 2.13 a Temperaturvärden

erhållna vid försök 2.13

Reg. = registrering med instrument. Avi. = manuell avläsning. Temperatur i °C vid mätpunkt nr

Tid från försökets början min.

1 Reg.

0— 3 3— 6 6— 9 9—12 12—15 15—18 18—21 21—24 24—27 27—30 30—33

368 442 346 388 478 39 28

2 Avi. 233 288 345 375 338 306 387 360 110

Reg.

34 55 56 58 86 118 116

3 Avi. 15 17 26 33 55 52 60 72 97 106

Reg.

Avi.

101 179 163 198 248 225 196

11 38 74 114 192 215 222 251 253 240

Reg.

Avi.

25 23 23 155 214 268 266

74 114 193 229 251 247 268 284 257

8 Avi.

Avi.

Avi.

Avi.

21 18

178 238 405 433 397 295 539 397 261 82

110 266 244 254 253 271 295 244

42 76 53 42 41 25

2.2 Försök den 28 maj 1954 vid Oljeraffinaderiet, Nynäshamn I försöksserien 2.1 den 21 oktober 1953 mättes temperaturförloppen på olika avstånd från b r i n n a n d e olja. En jämförelse av resultaten försvåras i hög grad av att de i serien ingående försöken utfördes i följd efter v a r a n d r a och icke samtidigt. Av detta skäl kan man icke utgå ifrån att värmeutstrålningen i de olika försöken var densamma. b —560724

instr.

provcisterner

06m

sz\ indr. \r0ic

oljebrand instr.

2^

Anordning

vid försök

den 28 maj 1954 (2.2)

%^

67 För att undanröja denna svaghet anordnades den 28 maj 1954 ett försök vid vilket man hade två lika stora cisterner fyllda med lika stor mängd av samma vätska och belägna på olika avstånd men i samma riktning från en tämligen utbredd brandhärd. Mätningar kunde alltså vid detta försök göras samtidigt på olika avstånd. De två provcisternerna stod på 3 resp. 6 m avstånd från den brinnande cisternen, vilken vid försöket representerades av en cirkulär med jordvall försedd fördjupning i marken med 6 m diameter, fylld med ca 5 000 1 råbensindestillat (eldfarlig olja av 1 klass). Se fig. på s. 66. Enligt uppgift från Fire Research Laboratories i England erfordras minst diametern 6 m för att branden skall ge i det närmaste maximal strålning, ökad diameter ger endast obetydlig ökning i den strålningseffekt som gör sig märkbar på några meters avstånd. Vardera provcisternen hade en diameter av 1,3 m och höjd av 1,6 m samt var till hälften fylld med traktorfotogen (omkr. 1000 1) med en flampunkt av 41°. Tempcraturmätställen med termoelement var anordnade enligt tab. 2.2 a.

Tab. 2.2 a Matställe nr

Cistern

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

B A B A B A B A B A B A B A

Plats I avluftningsröret under flamskyddet Inuti cisternen mitt emellan taket och oljeytan, 30 cm från cisternväggen närmast elden Rakt under 3 (4) men endast 10 cm ovan oljeytan I höjd med 3 (4) men intill cisternplåten på insidan I vätskan 10 cm under ytan, invid cisternplåten mot elden I höjd med 9 (10) men 30 cm från cisternväggen I vätskan 40 cm från botten och 30 cm från cisternväggen mot elden

Tyvärr visade det sig att termoelementen 10 och 14 (i cistern A) var felaktiga, varför temperaturuppgifter från dessa matställen saknas. Temperaturmätningarna pågick under 60 min. och resultaten framgår av tab. 2.2 b och c. För bättre överskådlighets skull återges de också i diagram på s. 68 och 69. Den närmast elden belägna cisternen A utsattes ibland på grund av vindilar för direkt kontakt med lågorna såsom närmare angives i tabellen. Cisternerna var försedda med frostfria flamskydd, vilket i princip innebär att kapillärpatronerna är nedsänkta i vätska med låg fryspunkt (glykol och vatten). I tabellens anmärkningskolumn benämnes detta vattenlåset. Redan 1 min. efter brandens utbrott började vattenlåset i cistern A koka. Flamskydden medgav ett övertryck av 50 mm vattenpelare innan avluftningsröret »blåste». Det synes inte ha uppstått b r ä n n b a r atmosfär ovanför oljeytan i cistern A förrän omkr. 48 min, efter eldens utbrott trots att elden »slickat» cisternsidan u n d e r sammanlagt 1 0 1 / 2 min. Cistern B, som stod på dubbelt så stort avstånd dit några lågor aldrig nådde, blev icke så upphettad att vattenlåset råkade i kokning. Ej heller uppstod b r ä n n b a r atmosfär i cisternen under den tid försöket varade. Det bör vidare framhållas att elden i gropen tydligen icke underhållits med samma intensitet mot slutet av försöket eftersom temperaturen efter 35 till 40 min. uppenbarligen börjat falla.

56 min

Värden enligt tab. 2.2 b (cistern A) Risken för uppkomsten av brännbar och explosiv atmosfär ovan oljeytan Det måste anses vara synnerligen anmärkningsvärt att brännbar och explosiv atmosfär inte trängde ut ur cistern A genom flamskyddet förrän efter så lång tid som 48 min. trots att höga temperaturer uppmättes på flera ställen i cisternen. Sålunda var vid denna tidpunkt temperaturen strax under oljeytan vid matställe

69 o

C 3004*

O

16¶Värden

tab. 2.2 c (cistern

B)

enligt

.

\

56 min

12 icke mindre än 61° och uppe i atmosfären vid matställe 4 hela 188° samt på cisternplåtens insida så mycket som 280°. Strax ovanför oljeytan, matställe 6, var temperaturen 179°. Temperaturen hade på dessa matställen tidigare varit ännu högre. Eftersom fotogenens flampunkt var 41°, skulle man kunnat vänta sig brännbar och explosiv atmosfär redan efter omkr. 32 min. då temperaturen vid matställe 12 var 42°. Emellertid skedde som synes ingen tandning vid flamskyddet trots att lågorna då och då omvärvde detta. I cistern B uppmättes vid matställe 11 strax under oljeytan aldrig högre temperatur än 29° och under oljeytan alldeles intill plåten, matställe 9, högst 52°. Till skillnad från vad som var fallet i cistern A befann sig atmosfären sålunda aldrig ens tillnärmelsevis i närheten av undre brännbarhetsgränsen.

70 Temperatiirstegringshastigheter Den största temperaturstegringshastigheten uppmättes i båda fallen invid cisternplåten i atmosfären ovan oljeytan (matställe 7 resp. 8). För den närmast elden belägna cisternen A var den maximala temperaturstegringshastigheten, som nåddes i början av försöket, ca 40° per min. under det att den för cistern B uppgick till ca 13° per min., dvs. ungefär tredjedelen. I oljeytan steg temperaturen i cistern A vid matställe 12 omkring 0,8° per min., medan temperaturstegringen i cistern B på samma ställe uppgick till endast 0,17° per min., alltså omkring femtedelen. Flampunkten, 41°, uppnåddes strax över vätskeytan (vid matställena 5 och 6) efter omkring 5 min. i cistern A och efter 10—41 min. i cistern B. Under vissa förutsättningar gäller att den genom strålning överförda värmemängden avtar med kvadraten på avståndet. I så fall borde värmeöverföringen till cistern B icke vara större än fjärdedelen av värmeöverföringen till den på halva avståndet belägna cisternen A. De funna värdena på temperaturstegringen — som motsvarar värmeinstrålningen — avviker icke obetydligt från denna faktor. Emellertid är satsen giltig endast för punktformiga strålningskällor och under noggrant fastlagda och alldeles likartade förhållanden och dessa förutsättningar var säkerligen icke för handen, varför avvikelserna ej är förvånande. Det kan emellertid synas egendomligt att hastigheten för uppvärmning av själva plåtytan i den längre bort belägna cisternen B är tredjedelen av motsvarande för cistern A — i stället för endast en fjärdedel. I atmosfären inuti cisternen ett stycke från väggen blev temperaturstegringshastigheten i den närbelägna cisternen A vid matställe 4 ca 13° per min. under det att cistern B (matställe 3) visade en temperaturstegring av 4° per min., dvs. ca tredjedelen. Även här blev sålunda temperaturstegringen större vid den längre bort belägna cisternen än man hade anledning vänta sig.

Tab. 2.2 b Temperatur värden

erhållna

Tid från försökets början min.

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52

21 55 106 191 176 170 176 199 235 233 264 232 208 172

21 83 128 183 193 186 190 203 233 229 244 217 188 148

33 61 112 126 134 144 152 173 184 193 191 179 152

21 170 260 314 308 291 291 300 347 342 354 322 280 206

56 60

141 117

122 104

132 121

157 130

vid försök

2.2 (cistern

A)

Temperatur i °C vid mätpunkt nr Anmärkning 10

+->

.2P 13 +->

<u

•(->

c £

o Bu H

12 21 21 24 25 27 31 35 40 42 46 52 58 61 65 67 69

14¶Efter 1 min. kokar vattenlåset

5 ca » c

s

'3 o

s

11 v H

Elden slår mot cist. A 2,5 min. » » » » A 1 » »

»

»

»

A 0,5

»

* » » » A 1,5 » » » » » A 3 » » » » » A 2 » Flamskyddet tänder Flamskyddet tänder och släcker upprepade gånger

71 Tab. 2.2 c Temperaturvärden

erhållna vid försök 2.2 (cistern

B)

Tid från försökets början min.

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60

25 33 35 39 40 42 44 44 50 50 52 50 48 42 39 36

25 44 58 74 82 85 87 94 100 102 100 95 87 72 66 59

25 31 36 44 52 56 61 65 71 73 74 72 71 65 59 55

30 89 130 160 175 180 184 190 202 200 195 181 164 124 100 84

20 39 42 48 48 46 48 50 52 50 50 46 40 33 33 33

20 21 21 21 21 23 23 25 25 25 27 27 27 29 29 29

10 10 10 10 8 8 8 8 8 8 8 8 10 10 10 10

Sammanfattning

och

diskussion

Temperatur i °C vid mätpunkt nr

Det andra försöket i Nynäshamn rörande värmeöverföringen genom strålningsvärme stöder de iakttagelser, som gjordes vid det första försöket. Man synes sålunda med ganska stor säkerhet kunna konstatera följande. 1) För att b r ä n n b a r och explosiv atmosfär skall uppkomma ovanför oljeytan i en cistern, som upphettas genom strålningsvärme från brand i närheten, erfordras att oljeytan uppvärmts till oljans flampunkt eller däröver. Det behöver härvid icke vara fråga om hela oljeytan utan endast den del som ligger närmast den sida av plåtmanteln som vetter mot branden. Det är emellertid klart att karburerad atmosfär ovanför oljeytan uppkommer fortare, ju större del av oljeytan som uppvärmts till flampunkten eller däröver. 2) Eftersom man i regel icke synes behöva räkna med någon antändningsorsak omedelbart ovanför oljeytan utan först då brännbar atmosfär tränger ut ur avluftningsrör eller ev. sprickor mellan cisterntaket och manteln, torde man i praktiken icke riskera antändning och explosion förrän större delen av atmosfären mellan oljeytan och cisterntaket blivit karburerad. Detta tar viss tid, enär avdunstningen från oljeytan går relativt långsamt, förutsatt att inte oljan hunnit bli uppvärmd till en temperatur som närmar sig oljans kokpunkt. Detta behöver man emellertid k n a p past räkna med på grund av de utomordentligt stora oljevolymer det är fråga om i förhållande till den ringa värmeöverföringen till oljan. 3) Hur lång tid — efter det att en del av oljeytan uppnått flampunkten — det tar innan atmosfären till större delen blivit karburerad, så att risk för antändning och explosion uppkommer, beror på flera omständigheter; tiden kan variera avsevärt. Av försöken framgår emellertid, att det tar åtskilliga minuter — och på större avstånd 10-tal minuter — innan karburerad atmosfär uttränger ur avluftningsröret. Det kan till och med inträffa att detta tillstånd icke alls uppnås, såsom vid det sista försöket vad beträffar cisternen som stod på 6 m avstånd från eldfronten. 4) Om man anordnar mätning, t. ex. på en flottör, av temperaturen hos oljeytan i en cistern som upphettas genom brand i närheten torde man med tillfredsställan-

72 de säkerhet kunna avgöra, när temperaturen stigit så mycket att man riskerar uppkomst av karburerad atmosfär i cisternen. Man bör med ledning härav kunna avpassa kylningen av cisternen på ett säkert sätt utan att använda onödigt mycket kylvatten, vilket måste anses synnerligen värdefullt. 5) Det synes önskvärt med några ytterligare försök rörande mätning av yttemperaturen hos oljeskiktet vid ensidig uppvärmning av cisterner för att man skall kunna bilda sig en bättre uppfattning om i vad mån mätpunktens eller mätpunkternas belägenhet på ytan inverkar på riskbedömningen.

3. Försök inblåsning

avseende släckning av luft

av brand

i brandfarlig

vätska

genom

I amerikansk litteratur — bl. a. i World Petroleum, februari 1952, sid. 44, och i National Fire Protection Associations kvartalsskrift för juli 1952, sid. 83 — h a r redogjorts för en ny metod att medelst inpumpning av tryckluft släcka eller dämpa eld i oljecisterner. Släckningen eller dämpningen beror härvid på nedkylning av det ytskikt av oljan från vilket den b r i n n a n d e oljeångan utvecklas. Luftinblåsningen medför nämligen att förhållandevis kall olja genom omröring föres upp mot ytan och där ersätter den uppvärmda oljan. En redogörelse för metoden lämnas även av brandchefen Nils Grönvall i Brandkårstidskrift 1952, sid. 290. För att bereda utredningen och övriga intresserade tillfälle att studera denna släckningsmetod anordnade Svenska Petroleum Institutet en demonstration den 12 augusti 1953 vid Försvarets Forskningsanstalt, Ursvik, Ulriksdal. Demonstrationen började omkring kl. 10.30. Lufttemperaturen var då 30° med sol och ringa vind. Försöksledare var ingenjören A. Wicklander, Nynäshamn. Försöken gjordes i tre öppna, runda behållare nedan benämnda nr 1, 2 och 3. Behållarna nr 1 och 2 var fyllda till 15 cm från överkanten och nr 3 till ca 50 cm från överkanten. För lufttillförseln användes trycklufttuber, varvid luften kunde reduceras till önskat tryck. Luften infördes medelst ett 1" rör till behållarens mitt, där den utsläpptes intill bottenplåten direkt genom en uppåtriktad rörkrök utan användande av munstycken. För utvändig kylning hade runt behållarna vid dessas överkant monterats en ring av 1" rör, perforerat mot cisternväggen. Vatten togs från närbelägen brandpost. F ö r de sju olika försöken, 3.1—3.7 lämnas följande redogörelse. 3.1 Behållare nr 1 Eldningsolja 2 med flampunkt 88°. Sp. vikt vid 15° = 0,868. Viskositet vid 20° --= 2,3°E. Oljemängd ca 1 470 liter, oljeyta 2,15 m 2 . Antändning med 1/2 liter bensin. Brinntid 1 minut före pådrag av luft. Oljans temperatur före försöket 22°. Lufttrycket reducerat till 1/2 kg/cm 2 . Tid från luftpådrag till dämpning 0 min. 17 sek. Tid från dämpning till full släckning 3 » 33 » Summa släckningstid 3 min. 50 sek. Luftförbrukning ca 280 normalliter. 1 Oljans temperatur efter försöket 29°. 1

Dvs. reducerad till 0° och 760 mm.

73 3.2 Behållare nr 1 Upprepad antändning enligt försök 3.1 efter kylning av cisternens sidor; branden fortgick 5 minuter före pådragning av luft. Oljans temperatur före försöket 29°. Lufttrycket reducerat till 1/2 kg/cm 2 . Tid från luftpådrag till dämpning 0 min. 45 sek. Tid från dämpning till full släckning 5 » 22 » Summa släckningstid Luftförbrukning ca 300 normalliter. Oljans temperatur efter försöket 37°.

6 min.

7 sek.

3.3 Behållare nr 1 Samma som försök 3.2 efter kylning av behållarens sidor. Två minuters brinntid. Luft inblåstes samtidigt med vattenkylning av cisternens mantel så att plåten hastigare svalnade till temperatur under oljans termiska tändpunkt. Oljans temperatur före försöket 37°. Lufttrycket reducerat till 1/2 kg/cm 2 . Tid från luftpådrag till dämpning 0 min. 15 sek. Tid från dämpning till full släckning 1 » 30 » Summa släckningstid Luftförbrukning ca 120 normalliter. Oljans temperatur efter försöket 39°. 3.4 Behållare nr 2 Flygfotogen med flampunkt 41°. Sp. vikt vid 15° C = 0,781 Oljemängd ca 750 liter. Oljeyta 1,10 m 2 . Antändning med 1/3 liter bensin. Brinntid 1 minut före pådrag av luft. Oljans temperatur före försöket 22°. Lufttrycket reducerat till 1/2 kg/cm 2 . Tid från luftpådrag till dämpning Tid från dämpning till full släckning Summa släckningstid

1 min. 45 sek.

0 min. 10 sek. 1 » 20 » 1 min. 30 sek.

Luftförbrukning ca 60 normalliter. Oljans temperatur efter försöket 25°. 3.5 Behållare nr 2 Försök 3.4 upprepades efter kylning av behållarens sidor; brinntiden var 5 minuter före pådragning av luft. Oljans temperatur före försöket 25°. Lufttrycket reducerat till 1/2 kg/cm 2 . Tid från luftpådrag till dämpning 0 min. 12 sek. Tid från dämpning till full släckning 15 » 48 » Summa släckningstid

16 min.

0 sek.

Luftförbrukning ca 480 normalliter. Oljans temperatur efter försöket 35°. Anm. Vid detta försök dämpades branden normalt efter 12 sek. Behållarens sidor hade emellertid blivit starkt upphettade och på grund av behållarens ringa rymd hade även fotogenen uppvärmts så att kylverkan var otillräcklig, då botten-

74 oljan efter dämpningen skulle kyla ned plåtytan och oljan närmast denna. Små lågor kvarstannade således runt cisternkanten trots att hela den övriga oljeytan var avsläckt. Genom vattenkylning på utsidan av cisternen släcktes branden helt på några sekunder. 3.6 Behållare nr 2 Försök 3.5 upprepades efter kylning av cisternens sidor. Brinntid två minuter, men på samma gång som luften pådrogs kylvatten för att mantelplåten snabbare skulle kylas till temperatur under oljans termiska tändpunkt. Oljans temperatur före försöket 35°. Lufttrycket reducerat till 1/2 kg/cm 2 . Tid från luftpådrag till dämpning 0 min. 8 sek. Tid från dämpning till full släckning 0 » 15 » Summa släckningstid

0 min. 23 sek.

Luftförbrukning ca 40 normalliter. Oljans temperatur efter försöket 37°. Anm. Då oljans lagringstemperatur är föga lägre än dess flampunkt blir släckningen snabbare genom nedkylning av plåten närmast oljeytan. Jämför försök 3.5. 3.7 Behållare nr 3 Motorbensin. Bensinmängd ca 1 500 liter. Bensinyta 1,45 m2. Brinntid 1 minut. Lufttrycket reducerat till 1/2 kg/cm*. Branden hölls nere 5 minuter med luftpådrag. Luftförbrukning ca 520 normalliter. Skumförbrukning 100 liter. Anm. Försöket visade att elden dämpades avsevärt och kunde hållas nere under de 5 minuter luftinblåsningen pågick. Dämpningen underlättade för brandsläckaren att närma sig behållaren; branden släcktes med 100 liter skum från en h a n d b u r e n skumspruta (TK 12 tillverkad av AB Pumpindustri, Göteborg). Sammanfattning Försöken bekräftade helt de resultat som publicerats från motsvarande försök i Amerika. Brand i eldningsolja kunde släckas fullständigt genom enbart luftinblåsning. Brinnande flygfotogen kunde likaledes släckas när fotogenens lagringstemperatur var omkring 8° lägre än dess flampunkt. Vid ett av försöken (3.5) hade fotogenen på grund av att lörsöken gjordes i en relativt liten behållare uppvärmts till en temperatur som närmade sig dess flampunkt varför lågor längs behållarens kanter höll plåten varm, vilket i sin tur ledde till oljans återantändning trots att oljeytan i övrigt var släckt. Efter vattenkylning på behållarens yttersidor upphörde denna återantändning. Brand i bensin dämpades avsevärt genom luftinblåsningen. I alla försöken dämpades elden på mycket kort tid, 8—45 sek. I de fall då branden släcktes genom luftinblåsningen tog detta varierande tid beroende på bl. a. hur länge vätskan brunnit innan luftinblåsningen igångsattes.

75 Bilaga

II

Studium av uppgifter rörande större bränder i oljeupplag huvudsakligen avseende orsakerna till brändernas uppkomst och spridning av Sprängämnesinspektören Alfred

Billberg 1

Dessa studier har närmast bedrivits för att om möjligt söka utnyttja de slutsatser som kan dragas rörande sådana bränders uppkomst och förlopp, när det gäller att bedöma erforderliga säkerhetsåtgärder inom större oljeupplag. Tyvärr visar det sig att beskrivningarna rörande ifrågavarande slag av bränder framför allt sysslar med orsakerna till brandens uppkomst och med brandsläckningsåtgärderna, vilket icke är det huvudsakliga intresset för utredningen i förevarande sammanhang, enär dessa spörsmål huvudsakligen hänför sig till de mera detaljerade tillämpningsbestämmelser som kommerskollegium förutsattes skola utfärda. För utredningen är intresset i huvudsak koncentrerat till hur anläggningarnas planering samt närheten till bebyggelse m. m. kan antagas ha inverkat på brandens förlopp och särskilt på dess spridning. Sådana erfarenheter borde nämligen kunna vara i hög grad vägledande vid bedömningen av erforderliga cisternavstånd, invallningar samt skyddsområden mot brandrisker från grannskapet. Emellertid har det vid genomgång av det material, som stått till buds rörande större oljebränder — huvudsakligen utomlands, eftersom vi i Sverige varit nästan helt och hållet förskonade från sådana — tyvärr framgått, att uppgifterna i beskrivningarna över bränderna är alltför knapphändiga beträffande just de detaljer som i förevarande hänseende är av betydelse. Man måste därför draga slutsatser med mycket stor försiktighet och slutsatserna kan på intet sätt betraktas som avgörande för bedömningen av de säkerhetsfrågor det här gäller. I samband med denna genomgång har oljeutredningen framställt direkta förfrågningar utomlands både hos National Fire Protection Association, Boston, och hos The Institute of Petroleum, London, rörande ev. utredningar beträffande lämpliga cisternavstånd, invallningar m. m. med hänsyn till erfarenheterna från inträffade oljebränder. Från båda hållen har man emellertid meddelat, att någon analys av inträffade oljebränder i berörda hänseenden icke företagits. I tabellen 1 lämnas några korta data om några av de b r ä n d e r som närmare studerats. Enär en ingående redogörelse för alla dessa bränder skulle bli alltför omfattande, kommer i det följande endast sådana detaljer r ö r a n d e bränderna i fråga att behandlas, som äger särskilt intresse i förevarande sammanhang. Tillgängliga beskrivningar har sålunda studerats, dels vad beträffar olika brandorsaker, dels beträffande i vad mån och på vad sätt uppkommen brand spritt sig i oljeupplag och i vissa fall även till omgivningen. 1 Vid utarbetande av denna utredning har medverkat ingenjören A. Wicklander och brandchefen N. Grönvall.

76 Brandorsaker Orsakerna till brändernas uppkomst är i regel ganska ingående behandlade i förekommande rapporter. Orsakerna synes i de fall, där desamma kunnat fastställas, lämpligen kunna indelas i följande grupper. 1. Felmanövreringar såsom överfyllning, felställda ventiler o. dyl. 2. Oförsiktighet vid reparationsarbete, t. ex. svetsning. 3. Fel på apparaturen: a) cisternbristning b) rör- eller slangbrott c) felaktig elektrisk utrustning d) apparatexplosion på grund av tekniskt fel. 4. Antändning på grund av svaveljärn (ej raffinaderi). 5. Statisk elektricitet. 6. Splitter från omgivningen (ej krigshandlingar). Även om den statiska elektriciteten kanske i en del fall angives såsom brandorsak i brist på annan förklaring, synes det dock stå utom tvivel, att ifrågavarande antändningsrisk måste anses vara en av de farligaste. Den är tyvärr till sin natur otillräckligt känd. Den ägnades därför ganska mycket uppmärksamhet under de förhandlingar som ägde rum under den fjärde världspetroleumkongressen i Rom 1955. Antändningsrisker genom statisk elektricitet har konstaterats föreligga vid anslutning av slangar för bensin och fotogen till tankbilar och järnvägstankvagnar resp. tankfartyg. Vidare vid inpumpning av bensin och fotogen i cisterner, särskilt från tankfartyg, där pumpningshastigheten ofta är mycket stor samt slutligen vid påfyllning av bensin eller fotogen med fria strålar och för stor fallhöjd. I princip är dessa risker väl kända och säkerhetsanordningar däremot är föreskrivna såväl hos oss som utomlands, men icke desto mindre inträffar det, i huvudsak beroende på den mänskliga faktorn, olyckshändelser med mer eller mindre allvarliga följder. Förutom sådana fall där den mänskliga faktorn torde ha skulden, synes det emellertid även finnas fall, där tekniska omständigheter inträffat, som man ännu inte kan bemästra. Som exempel på fall där den mänskliga faktorn sannolikt inverkat på ett förhållandevis komplicerat sätt, kan nämnas eldens utbrott vid Bristol-branden vid Avonmouth. Denna uppkom i en cistern för gasoil, dvs. en olja med så hög flampunkt, att den borde ha varit oemottaglig för antändning genom statisk elektricitet. Sannolikt på grund härav var cisternen anordnad för påfyllning uppifrån, så att fri oljestråle uppkom vid cisternens påfyllning. Genom läckage i tankfartyget blev emellertid oljan bemängd med bensin, varigenom atmosfären i cisternen med största säkerhet blev explosivt karburerad, varjämte en statisk elektrisk uppladdning givetvis uppkom på grund av oljestrålens fria fall från stor höjd. Själva utlösningen av den statiska laddningen genom tändande gnista torde ha uppstått i samband med att två man skulle pejla nivån i cisternen med ett stålmåttband. Härvid kom måttbandet i kontakt med den uppladdade oljeytan och oljeångorna och ev. oljedimma, som uppkommit på grund av stänkverkan från den fallande strålen. Måttbandet fick härigenom en annan elektrisk potential än cisternhöljet och en urladdning mellan måttbandet och cisterntaket vid pejlingshålet torde ha antänt den explosiva atmosfären i cisternen. 1 Även om det sålunda vid en viss hantering endast gäller sådana oljor, som icke 1 Om måttbandet under nedförandet var i kontakt med cisterntaket (kanten av manbålet) bör gnistan ha bildats mellan måttbandets nedre ände och oljeytan.

77 bildar brännbar och explosiv atmosfär, så bör man dock så långt möjligt undvika sådana tekniska anordningar, som innebär risk för statisk elektrisk uppladdning och utlösning av sådana laddningar genom gnista, enär risken för inblandning av lättflyktigare och farligare produkter genom felmanövreringar eller läckage icke helt kan uteslutas. Fyllning »över topp» av cisterner bör sålunda icke godtagas även om cisternerna endast är avsedda för mörka oljor, som inte ger explosiv atmosfär. Pejling av bensincisterner och i vissa fall även fotogencisterner kan innebära vissa risker, särskilt under pågående fyllning. Om inpumpning äger r u m med så stor hastighet att inkommande bensin är starkt elektrostatiskt uppladdad, så kan bensinytan i cisternen komma att få avsevärt högre potential än höljet, varigenom vid pejling då måttbandet kommer att få samma potential som oljeytan, en tändande gnista kan slå över mellan måttbandet och cisterntaksplåten i pejlluckan. På grund av att pumpkapaciteten hos tankfartygen alltmer ökas h a r risken för farlig elektrostatisk uppladdning av cisterninnehållet blivit alltmer aktuell. E n ä r det synes pågå utredningar och undersökningar härom utomlands, h a r emellertid oljeutredningen icke ansett sig böra taga några initiativ för igångsättande av undersökningar härom. Branden i Shell Haven synes ha uppkommit på grund av statisk elektricitet i samband med inpumpningen av bensin i en cistern men utlösningen av den tändande gnistan stod icke i samband med pejling, utan synes ha berott på mera egendomliga omständigheter. Efter avslutad inpumpning skulle man nämligen tömma inpumpningsledningen från bensin och tryckte därför in denna sista bensinrest med vatten och härvid uppstod explosion och antändning i cisternen. Hur detta tillgått i detalj synes mycket svårförklarligt. En annan typ av elektrostatisk urladdning, som i förevarande sammanhang är ganska anmärkningsvärd, består däri att det vid insprutning av gas, t. ex. kolsyra, för släckningsändamål, kan bildas ett statiskt elektriskt uppladdat gasmoln, som kan urladda sig till omgivningen och åstadkomma tandning av en explosiv atmosfär. Två sådana olyckor inträffade 1953, nämligen en i USA, Lewistone, varvid dessbättre skadorna blev mycket lindriga, under det att den andra olyckan som inträffade i Bitburg i Tyskland var av katastrofal natur och krävde ett flertal dödsoffer. Vid olyckan i Lewistone skulle man göra en mindre cistern fri från explosiv atmosfär, och blåste därför in C0 2 från en gastub. Härvid exploderade emellertid cisternen, vilket utan tvekan berodde därpå att gasmolnet av C0 2 genom den stora utsprutningshastigheten ur munstycket blev så starkt elektriskt uppladdat att ett överslag till cisternväggen ägde rum med påföljd att den explosiva atmosfären i cisternen tändes och exploderade. Vid olyckan i Bitburg skulle man prova eldsläckningsanordningarna för en underjordisk cistern, som var täckt av en kraftig betongmantel. Under inblåsningen av kolsyran inträffade en fruktansvärd explosion, så att betongtaket rämnade och eldslågorna brände ihjäl de flesta som stod ovanpå taket. Tandningen kan antingen ha berott på en statisk elektrisk urladdning från det sålunda bildade kolsyremolnet eller också kan det tänkas att antändningen helt enkelt berott därpå att rökning försiggick bland de personer, som var samlade på betongtaket, eftersom denna plats ansågs riskfri. Detta var emellertid icke fallet, enär man hade öppnat en manhålslucka för att arrangera den automatiska kolsyreutlösningen. Samtidigt försiggick inpumpning av reabensin i cisternen med påföljd att bensinångor som sannolikt bildade explosiv atmosfär pressades ut ur det öppna manhålet och spred sig över betongmanteln. Vad beträffar de övriga fall, där statisk elektricitet angivits som brandorsak, nämligen bränderna i Rotterdam 1954, Montreal 1953, Corpus Christi, USA, 1952,

78 framgår det icke tydligt huruvida pejling ägt rum i cisternen i fråga eller huruvida utlösning av den tändande gnistan kan ha uppkommit på annat sätt. Vidare må nämnas att ev. tandning i samband med totalhaveri av en cistern torde kunna förklaras med att en elektrostatisk urladdning ägt rum i samband med bristningen, då oljan hastigt skilts från cisternplåten, såsom t. ex. vid Nynäshamnsbranden 1956. Ev. kan värmeutvecklingen i brottet, där plåten brast, ha varit tillräcklig för tandning. Bland övriga tändningsorsaker må här endast omnämnas antändningsrisken på grund av förekomst av svaveljärn inuti cisterner. Denna risk är huvudsakligen aktuell inom oljeraffinaderiernas cisternpark, där det kan förekomma oljor, som ännu icke helt befriats från aktivt svavel. När svaveljärn, som bildas genom den svavelhaltiga oljans kontakt med cisternplåten, vid tömning av cisterner utsattes för luftens inverkan, inträder en oxidation med åtföljande temperaturhöjning, vilken i vissa fall kan gå så snabbt att temperaturen stiger så högt att ev. explosiv atmosfär i cisternen kan antändas. Oljebränder har emellertid icke endast uppstått genom antändning i eller omedelbart intill cisterner. Explosioner och bränder i tankfartyg, som lossat eller lastat vid oljeupplag, har vid flera tillfällen åstadkommit farliga bränder, som spritt sig eller hotat sprida sig till cisternparken. Som exempel må nämnas tankbåtsbranden i Ryahamnen i Göteborg 1953, varvid otillåtna belysningsanordningar vid tankrengöring åstadkom explosion och brand, som hotade att sprida sig i oljehamnen. En mycket riskabel och svårbemästrad antändningsorsak, som dock dess bättre icke är särskilt vanlig, består däri att gasmoln från läckage av lättflyktiga petroleumprodukter, t. ex. bensin eller kondenserad petroleumgas (gasol) kan »vandra» rätt långa vägar från läckagestället på grund av att petroleumångorna är tunga och blott relativt långsamt utspäds med luft. Bland sådana olyckor må nämnas Reimersholmsolyckan år 1946. Slutligen bör nämnas att svetsning i samband med reparationsarbeten givit upphov till en del farliga tillbud, trots att förandet av eld på tankfartyg och vid oljeupplag och raffinaderier är omgärdat med mycket stränga säkerhetsföreskrifter.

Spridning

av oljebränder

i

upplag

Inom oljeupplag kan brand spridas dels genom kringflytande, brinnande olja från brustna cisterner, rörledningar och dylikt, dels till följd av att cisternerna uppvärmes genom strålningsvärme, från oljebrand i närbelägna cisterner eller från brand i närheten, t. ex. i brädgård, snickerifabrik och träbebyggelse överhuvudtaget. Det är särskilt för bedömningen av erforderliga skyddsavstånd mellan cisterner innehållande oljor av olika slag liksom även avseende erforderliga avstånd till omgivande bebyggelse, eldfarliga upplag m. m. som upphettningsrisken av oljecisterner genom strålningsvärme är av grundläggande betydelse. Det är därför ganska överraskande att det inom oljelitteraturen icke synes finnas någon allsidig systematisk utredning rörande denna fråga. Några systematiska undersökningar i tillräckligt stor skala r ö r a n d e värmeöverföringen genom strålningsvärme till oljecisterner synes inte ha företagits och ej heller synes man med ledning av inträffade bränder ha gjort några sammanställningar rörande ifrågavarande faktors inverkan på brandens spridning. Avsaknaden av dylika undersökningar och utredningar avspeglar sig också däri att man har avsevärt olika avståndsbestämmelser och invallningsbestämmelser i skilda länder. I det följande skall ett försök göras att analysera de i förutnämnda tabell upptagna b r ä n d e r n a jämte ytterligare några fall med hänsyn till de olika faktorer, som kan ha inverkat på brandens spridning och speciellt avstånds- och invallningsförhållandenas inverkan.

79 1.

Eldsmitta direkt från en cistern till en annan

Endast i ett fall kan man direkt utläsa, att brand spritts från en cistern till en annan endast genom strålningsvärme från den brinnande cisternen, således utan markbrand, nämligen vid branden i Rotterdams hamn 1954. Härvid b r a n n en bensincistern under ca 1 dygn, varunder segment efter segment kollapsade. Strålningsvärme från denna brand upphettade så småningom 2 nitade cisterner, belägna på ca 20 m avstånd på ömse sidor, så att dessa sprang läck i nitskarvarna, varvid bensinångor och bensin läckte ut och antändes. Cisternerna exploderade emellertid icke och taken kastades icke av utan cisternerna rämnade endast i vissa nitskarvar. Sedan man lyckats släcka den cistern som kollapsat, släcktes även branden utanpå dessa 2 närstående cisterner. Genom vattenkylning av dessa cisterner hade avgasningen hållits inom så pass rimliga gränser, att cisternerna i stort sett höll och branden från de utströmmande bensinångorna och bensinen inte upphettade cisternplåten så att den mjuknade katastrofalt. Det har även varit av intresse att granska oljebränderna ur motsatt synpunkt, nämligen i vad mån man kunnat konstatera att branden från en cistern icke spritt sig till angränsande cisterner trots att dessa legat förhållandevis nära. Vid branden i en eldningsoljecistern utanför Örnsköldsvik 1947 befann sig en stor bensincistern i vindriktningen från den brinnande cisternen på endast ca 9 m avstånd. Denna cistern var dessutom större och avsevärt högre. Vid detta brandtillfälle rann ej någon avsevärd mängd olja ut och lågorna, som slog upp från den brinnande tanken, skadade icke ens målningen på bensincisternen, trots att kylning av densamma icke kom igång förrän efter ca 15 min. Även en mindre spritcistern belägen på endast 4 m avstånd från den brinnande cisternen lyckades man rädda och h i n d r a från att antändas. Vissa slutsatser kan måhända även dragas från Avonmouth-branden. Det synes nämligen som om vissa cisterner där varit i brand rätt lång tid utan att tända närliggande cisterner förrän även markbrand utbrutit runt desamma. I detta sammanhang kan också nämnas brandchefen Grönvalls iakttagelser under oljebranden i Åbo under kriget 1940. Genom närträff av sprängbomb punkterades svårt en 5 000 m3 cistern med motorfotogen. Oljan antändes och rann ut i terrängen och bildade en brinnande oljesjö ungefär 100 x 75 meter. Invid denna oljesjö stod på ca 3—8 meters avstånd flera cisterner, varav en med bensin. De hotade cisternerna antändes ej och led endast färgskador. Med rörliga strålar skedde kylning av tak och mantlar. Relativt små mängder vatten användes. Temperaturen var ca — 2 5 ° . 2.

Spridning av brand genom utrinnande olja

Detta fall är det vanligaste. Emellertid kan härvid olika fall inträffa och ibland förekommer en kombination av dessa. Följande fall har särskilt studerats, nämligen rör- eller slangbrott, cisternöverkokningar, överkokningar i invallningar, oisternhaverier samt söndriga invallningar (i raffinaderier kan dessutom åtskilliga andra apparaturmässiga fel inträffa, vilka emellertid icke är aktuella i egentliga oljeupplag). a) Rör- och slangbristningar Sådana förekommer åtskilligt oftare än som framgår av brandskadestatistiken, enär man oftast synes ha lyckats att bemästra sådana olyckshändelser utan att brand eller brand av nämnvärd omfattning uppkommer. Av de i tabellen upptagna bränderna synes i följande fall rör- eller slangbrott ha varit den primära orsaken till brandens uppkomst resp. huvudsakliga spridning.

80 Vid branden i Memphis 1954 brast sålunda en lossningsslang från ett tankfartyg vid lossning av bensin. Vid branden 1955 i Shell Haven brast i samband med explosionen eller det första eldsutbrottet lastningsledningen och eftersom ventilen vid cisternen icke hunnit stängas, forsade oljan ut ur cisternen och in i invallningen, varigenom branden underhölls och spreds. Förutom nyssnämnda rör- eller slangbrott, som huvudsakligen primärt åstadkom brandens uppkomst resp. spridning, så framgår det av en del redogörelser att på grund av omgivande b r a n d i invallningar en del rörbrott och måhända även ventilbrott inträffat, varigenom pågående brand förvärrats. Så har t. ex. ägt r u m under branden vid Avonmouth 1951, St. John i USA 1953, Wilmington 1951 och Whiting, USA 1955. Ehuru inte några direkta uppgifter h ä r o m finnes i redogörelserna för de olika bränderna, förefaller det dock ganska säkert att ifrågavarande cisterner icke varit försedda med backventiler i cisternerna eller i studsarna för inpumpningsledningarna, vilket emellertid kan bero på att ifrågavarande ledningar jämväl användes som utpumpningsledningar. I underjordiska bergrumsanläggningar i Sverige använder man sig ur säkerhetssynpunkt förutom av vanliga avstängningsventiler för cisternerna även av fjärrmanövrerade, avstängbara snabbventiler för att i händelse av rörbrott förhindra nämnvärda mängder olja att rinna ut. Man kanske bör överväga huruvida icke vid ovanjordscisterner dylika fjärrmanövrerade eller smältbleckmanövrerade snabbavstängningsventiler ev. borde införas, åtminstone vid större oljeupplag med många och stora cisterner för första klass vätskor. I varje fall synes ventiler av gjutgods icke böra tillåtas, enär dessa visat sig särskilt ömtåliga för såväl brand som kyla. Beträffande möjligheterna att begränsa skadeverkningarna vid ev. slangbrott så har vid olika tillfällen rekommenderats hållandet av skyddsberedskap i form av bomlänsor för att h i n d r a oljan att sprida sig ut i hamnområden och dylikt. Dessa har emellertid visat sig mycket besvärliga i användningen och de förekommer endast i enstaka fall utomlands. I Sverige har emellertid nyligen utexperimenterats en plastslang, som blåses upp med skum. Slangen är lätt att förvara och kan mycket snabbt och enkelt läggas ut omkring den utrunna oljan, varefter den instängda oljan kan dragas ihop ungefär som med en not. Anordningen h a r redan provats i praktiken vid ett rörbrott i oljehamnen i Göteborg. Oljan slog icke eld, men det gällde att förhindra en omfattande risk för vattenförorening. Oljan, som utgjorde ca 100 m3, inringades och ca 80 m 3 kunde uppsamlas och pumpas tillbaka. Man synes böra överväga huruvida icke dylika skyddsanordningar bör hållas i beredskap vid varje oljehamn. b) Cisternöverkokning Om det finns mycket vatten i oljan eller ett vattenskikt i botten på cisternen resp. bådadera, föreligger risk för överkokning vid brand i cisternen. Detta beror på att oljan genom strålningsvärmet från branden ovanför oljeytan alltmer uppvärmes och denna »värmevåg» tränger allt djupare nedåt spec, vid vissa oljor och i den mån dess temperatur kommer att överstiga 100° så råkar befintligt vatten i kokning. Detta kokningsfenomen kan inträda mycket plötsligt och inom en relativt stor zon med påföljd att de stora mängder vattenånga, som därvid bildas, kastar u p p ovanför liggande olja, som sålunda kommer att r i n n a ut i invallningen. Risken för dylik s. k. boil-over föreligger särskilt vid brand i råoljecisterner, enär råoljan nästan alltid är ganska vattenhaltig. På grund av oljans trögflutenhet separerar vattnet dåligt från oljan så att även om man ofta bottentappar råoljecisterner från vatten, »vattendrager» dem, så kan risken för boil-over icke med säkerhet undvikas.

81 Även när det gäller asfaltcisterner och cisterner för mycket tjocka eldningsoljor föreligger viss risk för överkokning. Denna torde emellertid i regel vara av något mindre häftig natur och brukar i engelska litteraturen kallas slop-over. Boil-overfenomen kan också inträffa vid oljebrand inom invallningar på grund av att släcknings- eller kylningsvatten samlar sig under oljeskiktet och i den mån branden blir långvarig inom en dylik invallning kommer vattnet så småningom att upphettas över 100°, varvid mer eller mindre häftiga kokningsfenomen uppstår, som slungar brinnande olja högt upp i luften och åt sidorna, så att branden periodvis kraftigt kan tilltaga i styrka. Av de i tabellen redovisade b r ä n d e r n a omnämnes boil-overfenomenet såväl i cisterner som vid bränder i invallningar under Whitingbranden i USA under senare skeden av branden. Det förefaller tydligt att dessa fenomen h a r ganska stor andel i brandens spridning över så stora ytor. Även vid Avonmouthbranden 1951 synes en del boil-overfenomen ha medverkat vid brandens spridning, men några n ä r m a r e detaljer framgår icke av redogörelserna. Vad beträffar boil-overfenomenen enbart inom invallningar kan pekas på Nynäshamnsbranden 1956. Någon för brandens förlopp avgörande spridning uppkom icke genom boil-overfenomenen i invallningarna, men genom den periodvis häftiga ökningen av branden från en invallning som särskilt syntes hota en av de intakta cisternerna försvårades kontrollen av den hotade cisternens situation och bedömningen av i vad mån kylning erfordrades. Då man hellre ville vara p å säkra sidan beträffande tillräcklig kylning insattes, som det senare visade sig, sannolikt onödigt mycket kylningsvatten med påföljd att boil-overfenomenen förvärrades. c) Cisternhaveri I Sverige har icke förekommit några allvarliga cisternhaverier dvs. fall där oljecisterner rämnat andra än vid Ortviken, Utansjö och Nynäshamn. I de förra båda fallen gällde det emellertid eldningsolja, som icke slog eld. Så skedde däremot vid cisternhaveriet vid Nynäshamns oljeraffinaderi 1956, då en cistern med råolja havererade, varvid oljan omedelbart slog eld, såsom tidigare nämnts. 1 En närmare utredning rörande inträffade cisternhaverier som företagits med anledning av denna olycka, har visat, att cisternhaverier icke är fullt så sällsynta som man kanske trott, ehuru givetvis frekvensen i jämförelse med det i världen befintliga antalet oljecisterner är synnerligen obetydlig. Man h a r dessutom nog i allmänhet ansett att de cisterner som bygges av oljebolagen, vilka därvid tillämpar i stort sett internationellt vedertagna normer, huvudsakligen amerikanska och engelska, kan betraktas som riskfria förutsatt att utförandet kontrolleras ordentligt. Av de i tabellen upptagna b r ä n d e r n a är det endast Nynäshamnsbranden, som förorsakats av cisternbristning. Dylika företeelser leder emellertid ofta till andra olyckor, som dock i regel icke medfört större brand, varför desamma icke kommit med i beskrivningarna över större oljebränder. Emellertid sammanhänger frågan om cisternbristningar intimt med normerna för cisternkonstruktionerna, vilket — med hänsyn till att tryckkärlskommissionen genom särskild underkommitté utarbetat cisternnormer jämte vissa tillägg — icke ansetts direkt höra till oljeutredningens uppdrag. Här må därför endast hänvisas till tabell 2, som visar en sammanställning av totalhaverier hos oljecisterner i Amerika intill år 1952. Som framgår av tabellen är det påtagligt, att risken för totalhaverier sammanhänger med låga temperaturer samt sannolikt också med förvärmning av oljan. Nästan alla havererade cisterner har nämligen innehållit antingen crude oil eller annan tjock olja, som med säkerhet måst värmas vid de låga temperaturer, som det varit fråga om. 1

Se A. Billberg: Oljebranden i Nynäshamn (Brandskydd 1956 nr 6).

6—560724

82 d) Otillräcklig eller bristfällig invallning Invallningar är ofta genomdragna av rörgator. Inom större oljeupplag förekommer ej sällan utbyggnader och ändringar, varvid genombrotten genom vallarna måste öppnas. Härvid försummar man ofta att ens provisoriskt täta dessa öppningar under arbetets gång och ibland försummar man t. o. m. att definitivt täta genomföringarna efter arbetets slutförande. Av de i tabellen redovisade b r ä n d e r n a omnamnes sådana fel vid branden i Montreal, Canada, 1953, Corpus Christi i USA 1952 samt Avonmouth 1951. E n ä r frågan om invallningarnas hållande i fullgott skick närmast sammanhänger med arbetsrutinen och kontrollen inom oljeupplag och raffinaderier, må h ä r endast uppmärksamheten fästas på vilken roll försummelser på denna punkt kan spela vid eldsolyckor. Vid ett par b r ä n d e r synes olja ha spritt sig från den ena invallningen till den andra på grund av att så mycket släcknings- och kylningsvatten kommit till användning och ej kunnat avledas ur invallningarna, så att oljan svämmat över. Som exempel kan nämnas Los Angeles 1954 och Whiting 1955. I detta sammanhang skulle det vara av intresse att veta invallningarnas uppsamlingsförmåga i förhållande till den inom resp. invallning lagrade maximalkvantiteten liksom även i förhållande till den vid brandtillfället aktuella oljemängden. Tyvärr har uppgifterna icke befunnits tillräckligt fullständiga för att det skulle vara möjligt att bearbeta materialet ur denna synpunkt. Det förefaller emellertid som om invallningens volym i förhållande till den lagrade mängden icke varit avgörande för brandens förlopp, enär det endast i undantagsfall inträffat att hela cisterninnehållet runnit ut i invallningen såsom t. ex. vid Nynäshamnsbranden, där en cistern totalhavererade. De slutsatser beträffande invallningsfrågan som man efter studium av ifrågavarande bränder synes kunna draga är följande: 1. Helst bör man avleda utläckande olja till en ofarlig plats, där risken för eldsmitta till omgivningen är obetydlig eller ingen. Låter sig detta icke göra, måste man genom invallning sörja för att de mest brandfarliga vätskorna icke vid läckage kan r i n n a omkring över större områden. 2. Det är särskilt viktigt att cisterner för vätskor av klass 1, och ev. även av 2 a är genom invallning väl avgränsade från m i n d r e lätt antändbara oljor, så att man vid planering av ett oljeupplag verkligen kan utnyttja de svårantändliga oljornas egenskap att i princip icke innebära en p r i m ä r brandrisk. För detta ändamål bör tillses att invallningarna icke kommer för nära dessa förhållandevis ofarliga cisterner. En invallningsbrand får nämligen icke alltför allvarligt hota dessa cisterner, ty då erhåller man icke den avsedda sektioneringen mellan å ena sidan det cisternområde där cisterner för vätskor av klass 1 (ev. 2 a) medför primär b r a n d r i s k och å a n d r a sidan området för övriga cisterner, där sådan primär risk icke föreligger. 3.

Spridning av oljebrand genom splitter E n cisternbrand börjar oftast med en explosion. Härvid kan taket kastas av och det föreligger givetvis risk att detsamma, då det kommer ner på marken, skadar närbelägna rörledningar, ventiler, p u m p h u s eller dylikt, varigenom det förutom cisternbranden lätt kan uppkomma en markbrand omkring nerslagsstället. I den mån skadade oljeförande rörledningar icke tillräckligt snabbt kan avstängas, kan sekundärbranden på så sätt bli högst allvarlig. Av de i tabellen upptagna b r ä n d e r n a synes detta ha inträffat vid Shell Haven och vid Avonmouth. Förutom inom oljeupplag föreligger risk för splitterskador i särskild grad inom raffinaderier där det ju förekommer ett mycket större antal relativt sårbara rörledningar, cisterner och andra apparater, vartill kommer att man inom vissa ap-

83 parater arbetar med mycket höga tryck, så att vid explosion i dylika apparater splittret sprides inom ett mycket stort område. Ett typiskt exempel härpå är branden i raffinaderiet i Whiting. Vidare må också nämnas Texas Citykatastrofen, ehuru densamma inträffade tidigare än de bränder som medtagits i tabellen. En betydande del av spridningen av oljebränderna synes därvid ha berott på kringkastat splitter, såväl från de initierande ammoniumnitratexplosionerna på fartygen som sekundärexplosioner i n o m de kemiska fabrikerna och oljeraffinaderierna. Mot splitterriskerna kan man näppeligen vidtaga några skydsåtgärder i form av avstånd och dylikt, utan här gäller det att utföra de farliga apparaterna på så säkert sätt som möjligt. I fråga om cisternexplosioner och risken för avkastade tak finnes däremot ett mycket effektivt medel, nämligen anordnande av s. k. flytande tak eller liknande arrangemang, t. ex. täckning av oljeytan med skum eller s. k. micro balloons, varigenom atmosfären ovanför oljeytan aldrig kommer inom explosionsområdet. De tidigare lösningarna av idén flytande tak har icke kommit till användning i Sverige, bl. a. beroende på svårigheterna i vårt klimat, som medför fastfrysningsrisker. Med micro balloons pågår försök, men det har redan visat sig att det icke synes vara fullt säkert att man undviker explosiv atmosfär ovanför oljeytan på detta sätt. En ny fransk konstruktion synes däremot mera lovande. Denna består nämligen av ett plastskynke, som flyter på flottörer och som är inbyggt i de vanliga cisternerna, som sålunda har kvar sitt ordinarie tak. Härigenom kommer man ifrån allt besvär med nederbörd och snö, så att några olägenheter i vårt klimat icke synes böra uppstå. Prov med denna konstruktion kommer därför att göras genom ett oljebolags försorg.

Sammanfattning Ehuru som sagt omständigheterna i samband med inträffade oljebränder är mycket varierande och ofta svårbedömbara, kan dock vissa principiellt viktiga slutsatser dragas av det anförda materialet. 1. Bränder i oljeupplag utbryter i de allra flesta fall i samband med hantering av eldfarlig olja av första klass. Det synes därför vara angeläget att söka åstadkomma tillfredsställande sektionering mellan de upplagsområden där första klass oljor förekommer i större mängder, speciellt cisternparker för sådana oljor å ena sidan och övriga slags oljor å andra sidan. 2. Spridning av brand i oljeupplag synes i de flesta fall äga r u m i samband med m a r k b r ä n d e r från u t r i n n a n d e olja (läckage, bräckage, boil-over o. dyl.). 3. Resurserna för släckning av markbränder över stora ytor är i synnerhet i brandens första skeden vanligen otillräckliga. Man kan också anlägga motsatta synpunkter och säga att de invallade ytorna ofta är för stora i förhållande till brandsläckningsresurserna. 4. I den mån det är möjligt bör man sträva efter att avleda olja från invallningar runt cisterner till annan ofarlig plats. Härigenom minskas såväl risken för intilliggande cisterner som risken för att oljan sprider sig utanför invallningen i fråga genom boil-over förorsakad av kylnings- eller släckningsvatten. 5. Vad avståndsfrågorna beträffar synes det framgå, att det viktigaste icke är avståndet mellan cisternerna utan i stället avståndet mellan invallningen tillhörande cisterner för oljor av klass 1 (ev. 2 a) till omgivande cisterner, eftersom det synes framgå att branden vanligen överföres från en cistern till en annan förmedelst markbrand.

86 Tab. 2 T otalhav er erade cisterner i USA intill år 1952 KonDiaRymd meter Höjd struk- Byggd m3 m m tion ar

Haveri ar

Ålder ar

Yttertemperatur °C

Innehåll

Anmärkningar

> catalytic gas oil» > heavy waxy gas oil»

—

7 700

nitad

— 6

9 000

nitad

— 15 (föll från — 1 på 27 tim.)

10 000

—

13 000

svetsad nitad

-15

13 000

nitad

föll till — 28

crude oil

13 000

nitad

crude oil

13 000

crude oil

—

13 000

svetsad svetsad

15 000

föll till under — 35 nordlig vind, — 22 föll från — 1 5 till — 29 på 21 tim. föll från + 6 till — 18 på 24 tim.

— —

svetsad

vattenprovning crude oil (full)

— Tanken rämnade vertikalt, och brand utbröt.

crude oil crude oil

Brand utbröt.

87 Bilaga

III

översikt över vissa utländska bestämmelser om klassindelning m. m. av f. d. Hovrättsrådet Klas Hedström För utredning av spörsmålet om klassindelning av de brandfarliga vätskorna och därmed sammanhängande frågor är det givetvis av betydelse att äga kännedom om hur a n d r a länder i gällande eller tilltänkta bestämmelser löst motsvarande problem. Det är i syfte att härvidlag tjäna till ledning som denna översikt tillkommit. Tyvärr har det material, som för sådant ändamål stått till förfogande, emellertid icke medgivit, att översikten gjorts så systematisk och uttömmande som varit önskvärt.

Danmark Gällande bestämmelser (enligt Justitsministeriets Bekendtg0relse den 27 februari 1937 om Opbevaring og Transport af brandfarlige Vaedsker) och i nedanstående del därmed likalydande förslag av 1949 Fyra »Fareklasser». Till klasserna I—III hänföres vätskor, som icke upplöses i vatten i varje förhållande. Till klass III hänförlig vätska skall dessutom vara lättare än vatten. Till klass IV hänföres vätskor, som upplöses i vatten i varje förhållande. Flampunkter vid 760 mm barometerstånd: Klass I: under 21° C; » II: fr. o. m. 21° men under 50° C; » III: fr. o. m. 50° men under 100° C; samt » IV: under 21° C. Till klass IV hänföres metylalkohol med över 11,5 % ren metylalkohol, etylalkohol med över 65 % ren etylalkohol, aceton med över 6,5 % ren aceton och vanligen även spritlacker o. d. Flampunkter under 65° C bestämmes med Abel-Penskys apparat, över 65° C med Pensky-Martens' apparat.

Finland Gällande bestämmelser Förordning den 2 augusti 1954, i kraft den 1 december s. å., om brännbara vätskor (FFS 1954 nr 335) och Handels- och industriministeriets beslut den 29 december 1954 om b r ä n n b a r a vätskor (FFS 1954 nr 498). Förordningen avser b r ä n n b a r a vätskor och produkter, som innehåller sådana, samt kondenserade gaser, vilkas flampunkt vid normalt lufttryck är + 100° C eller lägre, likväl icke upplagring och transport av sådana färdiga produkter, vilka vid + 15° C eller högre temperatur har fast eller pastaartad konsistens.

88 Likaså skall förordningens stadganden om brandskydd tillämpas på vätskor, vilkas flampunkt är över + 1 0 0 ° C, då de hanteras vid en högre temperatur än sin flampunkt och under sådana förhållanden, att de kan föranleda särskild brandfara. Förordningen tillämpas icke på sådana vattenlösningar av etylalkohol, vilkas flampunkt är över + 20° C, ej heller på andra i alla kvantitetsförhållanden i vatten lösliga b r ä n n b a r a vätskor, vilkas flampunkt är över + 5 5 ° C, och vattenlösningar av dem. I förordningen brukas för ovannämnda ämnen benämningen b r ä n n b a r vätska. Brännbara vätskor indelas i tre klasser: I klassen, till vilken hör brännbara vätskor, vilkas flampunkt är högst + 2 0 ° C, samt under tryck kondenserade brännbara gaser; II klassen, till vilken hör brännbara vätskor, vilkas flampunkt är över -f 20° C men högst + 55° C; och III klassen, till vilken hör brännbara vätskor, vilkas flampunkt är över + 55° C men högst + 100° C. Flampunkten skall intill + 50° C fastställas med Abel-Penskys och vid temperaturer över + 50° C med Pensky-Martens' undersökningsapparat. Äldre bestämmelser F ö r o r d n i n g den 29 mars 1924 angående tillverkning, upplag, försäljning och forsling av eldfarliga vätskor (FFS 1924 nr 81). Upphävd genom ovannämnda 1954 års förordning. Eldfarliga var enligt 1924 års förordning alla vätskor, som vid undersökning med Abel-Penskys apparat för undersökning av eldfarliga vätskor under ett lufttryck av 760 mm vid + 55° C eller därunder avgav brännbar ånga. De eldfarliga vätskorna indelades i två klasser. Till första klassen, som innefattade mycket eldfarliga vätskor, räknades de vätskor, som under ett lufttryck av 760 mm vid + 23° C eller därunder avgav b r ä n n b a r ånga, såsom bensin m. m. och dylika eldfarliga vätskor innehållande fernissor. Till andra klassen, som innefattade mindre eldfarliga vätskor, hänfördes övriga eldfarliga vätskor, såsom renad petroleum m. m. Angående tillverkning, upplag, försäljning och forsling av etylalkohol och detta ämne innehållande vätskor skulle vad därom vore särskilt stadgat gälla.

Norge Bestämmelserna i nu gällande eldfarlighetslag av den 3 maj 1871 avser bl. a. eldfarliga vätskor med flampunkt av högst (under) 50° C, vilka icke blandar sig med vatten i varje förhållande. De indelas i: A-vätskor (bensinklassen) med flampunkt under 22° C och B-vätskor (petroleumklassen) med flampunkt 22°—50° C. Flampunkten bestämmes i Abel-Penskys apparat. Bestämmelserna angående A-vätskor skall numera gälla även för vissa kondenserade petroleumgaser (propån, butan m. fl.) m. m. I andra bestämmelser (ang. rengöring m. m. av vissa oljefartyg och ang. oljeeldningsanläggningar) ges olika föreskrifter beträffande oljor med flampunkt under eller över 65,5° (65°) C. (I ett av dessa fall föreskrives, att flampunkten skall mätas i Abel-Penskys apparat.) Å b r ä n n b a r a vätskor, som blandar sig med vatten i varje förhållande (spritklassen), samt å brännbara vätskor med flampunkt över 50° C (solaroljeklassen)

89 är eldfarlighetslagen icke tillämplig utan tillämpas i st. ev. 1908 års lag om brandväsendet. Vissa tills vidare gällande föreskrifter avser emellertid några spritklassen tillhörande vätskor med flampunkt omkring + 14° till + 2 0 ° C. Vid revision av eldfarlighetslagen förutsattes, att till spritklassen hänförliga vätskor med flampunkt under 22° C medtages.

Västtyskland Förslag i maj 1954 Grupp A: Vätskor, blandningar och lösningar, vilka eller vilkas brännbara, flytande beståndsdelar icke eller endast delvis löser sig i vatten. I denna grupp urskiljs: Faroklass I: Flampunkt under 21° C; » II: Flampunkt 21°— 55° C; och » III: Flampunkt över 55° till 100° C. Grupp B: Vätskor, blandningar och lösningar med en flampunkt under 21° C, vilka eller vilkas brännbara, flytande beståndsdelar vid 15° C i vilka proportioner som helst löser sig i vatten. Abel-Penskys och Pensky-Martens' apparater godkänns sålunda, att flampunkten mätes t. o. m. 65° C med Abel-Penskys och över 65° C med Pensky-Martens' apparat. Gällande bestämmelser Klassindelningen torde enligt dessa bestämmelser vara densamma som i förslaget.

Nederländerna Bestämmelser utfärdas av kommunala myndigheter i samband med meddelande av tillstånd. Ett exempel är Rotterdams hamnförordning av den 1 januari 1940, vilken bl. a. innehåller följande. Brännbara (combustible) vätskor är vätskor med en flampunkt av högst 100° C, i det följande benämnda K-, O- och M-vätskor. K-vätskor är bränsleoljor m. fl. vätskor, som icke är biandbara med vatten i varje proportion. K-noll-vätskor är en särskild klass av K-vätskor, som under perioden 16 mars—15 oktober består av vätskor, vilkas ångtryck vid en temperatur av 37,8° C överstiger 700 mm kvicksilver, och under perioden 16 oktober—15 mars består av vätskor, vilkas ångtryck vid en temperatur av 37,8° C överstiger 880 mm kvicksilver. K-1-vätskor är första klass K-vätskor med en flampunkt av högst 21° C, vilka ej är K-noll-vätskor; K-2-vätskor är andra klass K-vätskor med en flampunkt över 21° C t. o. m. 55° C; K-3-vätskor är tredje klass K-vätskor med en flampunkt över 55° C t. o. m. 100° C. O-vätskor är lättantändliga vätskor, som icke är K-vätskor och ej är biandbara med vatten i varje proportion; O-l-, 0-2- och O-3-vätskor är första, andra och tredje klass O-vätskor med samma resp. flampunkter som K-vätskorna;

90 M-vätskor är lättantändliga vätskor, som är biandbara med vatten i varje proportion; M-l-, M-2- och M-3-vätskor är första, andra och tredje klass vätskor med samma resp. flampunkter som K-vätskorna. Flampunkten bestämmes vid ett barometerstånd av 760 mm kvicksilver upp till högst 55° C med Abel-Penskys a p p a r a t och däröver med Pensky-Martens' apparat. F r å n Royal Dutch-Shell Petroleum Company har i juni 1956 beträffande gällande flampunktsgränser i Nederländerna följande uppgivits. Klass K-noll omfattar brännbara vätskor med ett ångtryck vid 37,8° C överstigande 600 mm kvicksilver. Klasserna K-l, K-2 och K-3 omfattar samma vätskor som motsvarande i Rotterdams hamnförordning. Inom klass K-2 finns en särskild undergrupp, klass K-2-Z, vari ingår b r ä n n b a r a vätskor med en flampunkt mellan 21° och 30° C, vilka vid normala temperaturer kan åstadkomma explosiva blandningar i tankar.

Schweiz Ett av Technische Kommission der Carbura i november 1948 utarbetat utkast till riktlinjer för lagring av brännbara vätskor innehåller följande. Klassificering av brännbara vätskor Indelning i tre kategorier efter flampunkt. Handelsbeteckningarna är icke normerande. I kateg.: Flampunkt under 21° C; II kateg.: Flampunkt 21°—65° C; och III kateg.: Flampunkt över 65°—100° C. För blandningar bestämmes flampunkten av komponenten med den lägsta flampunkten. Flampunktsbestämning sker för lättflyktiga produkter med en flampunkt intill ca 50° C enligt Abel-Pensky, för övriga produkter i vissa fall enligt Pensky-Martens och i andra fall enligt Marcusson. Kantonen

Geneve

Reglemente den 8 september 1942. De lättantändliga vätskorna klassificeras i 3 kategorier efter sin flampunkt, bestämd med vanliga metoder (Abel och Pensky-Martens). 1 kateg.: Flampunkt under 21° C, däribland alkohol över »70° C» (tryckfel för 70 % ? ) ; 2 kateg.: Flampunkt 21°—-under 65° C; och 3 kateg.: Flampunkt 65°—under 100° C.

Storbritannien I Petroleum (Consolidation) Act, 1928, tillämplig i England och Skottland, betecknas såsom bensiner (Petroleum-spirit) sådan petroleum, som vid provning enligt i denna act angiven metod avgiver antändbar ånga vid en temperatur lägre än 73° F (22,8° C). Provning av petroleum göres med Abels apparat för petroleumprovning eller Abels med omrörare i oljebehållaren modifierad apparat.

91 Association of British Chemical Manufacturers har i mars 1954 utgivit en code för lagring och användning av högeligen eldfarliga (highly inflammable) vätskor, vilken särskilt avser högeligen eldfarliga vätskor, som icke faller under 1928 års act. I denna code betecknas vätskor med en — enligt den i nämnda act angivna metoden bestämd — flampunkt under 73° F såsom högeligen eldfarliga, medan a n d r a vätskor med en flampunkt upp till 150° F (65,6° C), som normalt hänföres till endast eldfarliga, betecknas såsom högeligen eldfarliga då de förekommer vid en temperatur vid eller över sin flampunkt. Enligt uppgift har IP i »Marketing Safety Codes» en indelning i följande 3 klasser: Klass A med flampunkt under 73° F ; » B » » 73°—150° F ; och » C » » över 150° F.

U. S. A. NBFU.s Standards, pamphlet No. 30, december 1949. Klassificering av eldfarliga vätskor Klass I: Flampunkt under 25° F (—4° C); » II: Flampunkt över klass I:s och under 70° F (21° C ) ; och » III: Flampunkt över klass II:s och under 200° F (93,3° C). Samtliga flampunktsbestämningar göres i sluten apparat, Elliott, Abel, AbelPensky eller Tag closed cup tester. Den sistnämnda har vitsord vid skiljaktighet. NFPA:s Suggested Ordinance on flammable liquids av år 1946 har beträffande klassificering och flampunktsbestämningar samma innehåll som ovannämnda 1949 års standards. Till klass II hänföres uttryckligen bl. a. alkohol. För staten West Virginia har 1949 års standards i angivna hänseenden antagits såsom minimistandards fr. o. m. den 1 juli 1950. Staten Kentucky har i Standards of Safety, tryckt 1951, ovanstående klassindelning. Till klass II hänföres där bl. a. alkohol. 1949 års standards ersattes sedermera av motsvarande standards, innefattade i en i april 1952 dagtecknad pamphlet No. 30. Enligt 1952 års standards räknas såsom eldfarlig vätska varje vätska, som h a r en flampunkt under 200° F. Klassindelningen är enligt sistnämnda standards följande: Klass I: Flampunkt vid eller under 20° F (—6,7° C ) ; » II: Flampunkt över 20° F men vid eller under 70° F ; och » III: Flampunkt över 70° F. Enligt 1952 års standards bestäms flampunkter under 175° F (79° C) i överensstämmelse med angiven metod med Tag closed tester (ASTM D56—36), som även är standard för NFPA, API och ASA. Flampunkter vid eller under 70° F (21° C) bestäms medelst apparat och förfarande, som omnämns i sektionerna 7 och 8 i ASTM Method D56—36. Flampunkter vid eller över 175° F bestäms enligt angiven metod med PenskyMartens' closed tester (ASTM D93—46), som även är standard för NFPA, API och ASA m. fl.

92 Bilaga

IV

Synpunkter på brandsläckning, explosions- och åskskydd av Riksbrandinspektören Ingvar Strömdahl

Brandsläckning sanordningar och släckningsmedel Även om, såsom tidigare (del I s. 154) påvisats, brandskadestatistiken för de brandfarliga vätskorna jämfört med vissa a n d r a varuslag är förhållandevis gynnsam, måste man, när man h a r att taga ställning till behovet av brandsläckningsanordningar, räkna med, att det dock finnes förutsättningar för att brand skall uppstå på grund av de ifrågavarande ämnenas egenskaper. Brandorsakerna kan vara av skiftande slag: gnistor från eldstäder och transportredskap, gnistbildning i motorer, statisk elektricitet, överhettning, vårdslöshet vid svetsnings- och andra reparationsarbeten, otillåten rökning osv. Det ur brandsynpunkt kännetecknande för brandfarlig vätska är explosionsrisken hos dess med luft blandade ångor, den snabba övertändningen samt behovet av speciella släckningsmetoder och speciell släckningsutrustning. Endast i undantagsfall kan det för normal brandsläckning använda släckningsmedlet — vatten i sluten eller spridd stråle — användas för direkt släckning av olja1 eller annan brandfarlig vätska. I de flesta fall, särskilt när branden fått större omfattning, lämpar sig vattnet endast som kylande medium medan man för den egentliga släckningen måste använda annat släckningsmedel. Under kriget utexperimenterades i de krigförande länderna speciella munstycken för vattensläckning av oljebränder på grund av omöjligheten att hålla erforderlig skumberedskap. Under de studieresor som utredningens experter företagit demonstrerades vattensläckning med sådana munstycken både i Tyskland och England. Handhavande av brandfarlig vätska kan med avseende på kvantiteterna ske inom mycket vida gränser, från hemmets, laboratoriets och småindustrins obetydliga eller relativt obetydliga mängder till storindustrins, oceanhamnens och raffinaderiets väldiga lager rymmande miljontals liter. Det är emellertid ej endast kvantiteterna som kan variera. Även sättet för förvaringen, tillverkningen eller bearbetningen varierar från fall till fall. Dessa båda faktorer — kvantiteten och sättet för handhavandet — liksom naturligtvis de olika fysikaliska och kemiska egenskaperna hos de brandfarliga vätskorna — medför behov av varierande släckningsmedel och släckningsmetoder. Rent teoretiskt borde de vattenblandbara brandfarliga vätskorna ej bereda några större bekymmer ur brandsläckningssynpunkt enär de genom utspädning i erforderlig grad med vatten upphör att vara brännbara. Detta förhållande torde för övrigt ha varit huvudanledningen till att de icke innefattades i 1921 års förordning. I praktiken kan emellertid släckning genom utspädning med vatten tämligen sällan tillgripas. En fylld eller i den närmaste fylld cistern skulle svämma över långt in1 Ordet »olja> begagnas här liksom i fortsättningen av redogörelsen i betydelsen icke vattenbiand bar, brandfarlig vätska.

93 nan den för släckning nödvändiga utspädningsgraden nåtts och d ä r a v skulle följa risk för brandens spridning till grannobjekt. De vattenblandbara brandfarliga vätskorna medför av denna anledning principiellt samma problem ur brandsläckningssynpunkt som oljorna. De kan i vissa fall, varom mera nedan, t. o. m. vara besvärligare att släcka än oljorna. De släckningsmedel, som i dagens läge kan komma i fråga, är vatten, skum, luft, vattenånga, koldioxid (kolsyra), pulverdimma samt halogenkolväten. Vatten Med vatten i form av finfördelad, kraftig dusch med lämplig fördelning på stora och små droppar, »dimma», eller spridd vattenstråle kan man om teknik och utrustning är de rätta och den brinnande oljeytan icke överstiger något eller några 100-tal n r snabbt släcka oljor hänförliga till klass 3 eller däröver. Även lättare oljor exempelvis bensin kan om den brinnande ytan är begränsad till högst något 10-tal n r och släckningen utföres av specialövad personal, utrustad med lämpliga .specialmunstycken för slangarna släckas enligt denna metod. I detta senare fall är emellertid risken för snabb återantändning mycket stor. För bensin och liknande oljor bör metoden därför i regel endast användas vid brist på skum eller andra lämpligare släckningsmedel. Metoden är således i normala fall aktuell endast när det gäller de tyngre oljorna. Använd manuellt och med rörlig utrustning ligger den då rätt väl till för brandkårerna, enär dessa regelmässigt förfogar både över lämplig utrustning och personal, som kan utbildas och övas för släckningsuppgifter av detta slag. Vid b r a n d i oljeeldningsanläggningar, asfaltkokare och liknande h a r b r a n d k å r e r med gott släckningsresultat använt spridd vattenstråle. Även i fasta, vanligen automatiskt fungerande sprinkleranläggningar användes vatten som släckningsmedel. Med sådana anläggningar, vilka ofta arbetar med högre tryck och mera finfördelat vatten än de vanliga sprinkleranläggningarna, skyddas transformatorer samt cisterner och apparater med brandfarlig vätska inom industrier. I vissa fall avser man ej att med sprinklersystemet åstadkomma släckning utan endast kylning för förhindrande av brands spridning, medan den egentliga släckningen utföres med annat släckningsmedel. En understundom mycket allvarlig olägenhet med vattnet som släckningsmedel för brandfarlig vätska är det överkokningsfenomen (eng. boilover) som kan uppstå vid långvarig brand i råolja och i vissa tyngre oljefraktioner. Detta fenomen yttrar sig som en eruptionsartad volymökning orsakad av att det släckningsvatten, som samlats under oljan, råkar i kokning. Det behöver naturligtvis ej vara fråga om enbart släckningsvatten. I de flesta oljecisterner finns vatten i större eller mindre kvantiteter i cisternens botten. Till skillnad från bensin och liknande lätta oljor vilka, h u r länge branden än pågår, under den b r i n n a n d e ytan i stort bibehåller sin ursprungliga temperatur, upphettas de s. k. hetzonsbildande oljorna från ytan och nedåt. Den heta zonen, som anses uppkomma därigenom att tyngre delar av het olja sjunker ned genom oljemassan, sedan de lättare delarna brunnit upp i ytan, rör sig nedåt med en hastighet av 0,2 å 1,5 m per timme och h a r en temperatur av 250° å 300°. Den våldsamma och för släckningspersonal och angränsande anläggningar riskabla överkokningen uppstår när den bildade vattenångan rusar upp genom oljemassan och skjuter den b r i n n a n d e oljan framför sig. Skum Ett eldsläckningsskum består till 70 å 90 volymprocent av luft eller koldioxid. Återstoden är vatten tillsatt med ett lämpligt ytspänningsnedsättande ämne (skumbildare). Man skiljer på mekaniskt skum, i vilket gasen, i regel luft, på mekanisk väg intimt blandas med vatten och skumbildare, samt kemiskt skum, där gasen, i regel kolsyra, genom en kemisk reaktion mellan ämnen tillsatta vatten-skumbil-

94 darelösningen produceras i denna. När det gäller framställning av stora mängder skum h a r numera det kemiska skummet bl. a. av kostnadsskäl fått träda tillbaka för det mekaniska. I vissa handeldsläckare, skumpytssprutor, användes det emellertid alltjämt. Det mekaniska skummet framställes i skumpump, skumgenerator eller skumstrålrör. Av dessa skumalstrare h a r i vårt land de båda sistnämnda under senare år fått den största betydelsen. Ett skums släckande verkan beror huvudsakligen därpå att skumtäcket, n ä r det på ett eller annat sätt applicerats på den b r i n n a n d e vätskeytan, bildar ett tillräckligt tätt och sammanhängande »täcke» över oljeytan, varigenom avdunstningen av oljeångorna hindras eller nedsättes så mycket att det ovanför skumtäcket icke längre uppkommer tillräckligt hög koncentration av oljeångor för att undre brännbarhetsgränsen skall uppnås (ca 1 1/2 volymprocent oljeånga i luften). Genom att skumskiktet på grund av sin porösa struktur och höga lufthalt är ganska värmeisolerande skyddas vidare oljeytan mot instrålad värme från flammorna ovanför, varigenom yttemperaturen hos oljan sjunker eller i varje fall hindras att stiga nämnvärt. I den mån yttemperaturen faller minskar oljeångornas ångtryck och därmed avdunstningen, varigenom förutsättningarna för genererande av brännbar atmosfär småningom upphör. Detta inträffar då oljeytans temperatur fallit under ifrågavarande oljas flampunkt. Stora fordringar måste ställas på ett eldsläckningsskums egenskaper. Det måste först och främst vara beständigt, även under inverkan av hetta. Men det måste också lätt flyta ut över en b r i n n a n d e yta. Skumbildaren, vilken i regel är en vätska, skumvätska, konstituerar i första h a n d skummets släckningsförmåga och måste besitta åtskilliga egenskaper, för att skumsläckningsmetoden skall vara praktiskt användbar. Bland dessa egenskaper må h ä r endast nämnas god lagringsbeständighet (skumvätskan är i regel ett äggviteämne), hög effekt (så att skumvätskeåtgången blir så liten som möjligt) samt god frostbeständighet. Av de brandfarliga vätskorna är det vissa, som vållar besvärligheter vid skumsläckning. Till dessa hör främst alkoholerna, vilka verkar starkt nedbrytande på skummet. Numera finns emellertid i marknaden skumvätskor, som är alkoholbeständiga. Det gäller sålunda att i varje fall avpassa arten av de i förråd upplagda skumvätskorna med hänsyn till de slag av brandfarliga vätskor, som det kan bli fråga om att släcka. Effekten av skumgivningen mot en b r i n n a n d e vätskeyta är i hög grad beroende av skumgivningens intensitet. Med ledning av praktiska erfarenheter från oljebränder och av utförda släckningsförsök h a r i olika länder för cisterner fixerats den minsta mängd skum, som per yt- och tidsenhet skall kunna avgivas för att skumsläckningsanordningarna skall anses acceptabla. I Sverige h a r sålunda sprängämnesinspektionen rekommenderat en minsta skumgivning så beräknad att vätskeytan i den största för första klass olja avsedda cisternen i ett upplag skall kunna täckas med ett 30 cm tjockt skumtäcke inom loppet av 10 min. För en cistern med 30 m diameter betyder detta en skumgivning per minut av 21 000 liter. Motsvarande tyska förslag till föreskrifter, vilka torde få anses mycket stränga, innebär krav på en skumgivning i en 30 m cistern av 42 000 1/min. eller dubbelt så mycket som de svenska. I England räknar man med stöd av erfarenheterna från andra världskriget med en minsta skumgivning av 1 gallon p r kvadratfot under minst 20 minuter, vilket för en 30 m cistern innebär en skumgivning under nämnda minimitid av 31 000 1/min. Då en b r a n d omfattar stora ytor — exempelvis en större cistern eller invallning kring en cistern — måste skummet utspridas från ett flertal punkter; från en och samma punkt kan endast en viss begränsad yta täckas. Detta sammanhänger med att det utvällande skummet ganska snart sedan det lämnat skumledningen förlorar

95 sin smidighet och följsamhet. Detta förhållande medför behov av föreskrifter beträffande minsta antal fasta skuminföringar till cisterner m. m. men också beträffande maximering av cisterninvallningars yta. Av de eldsläckningsmedel, som kan komma i fråga för släckning av brandfarlig vätska, är skummet mer än något annat generellt användbart. Det lämpar sig såväl vid brand i cisterner som inom cisterninvallningar. Det är lämpligt i fabrikslokaler liksom vid utomhus uppställd apparatur. Det kan spridas medelst fasta anordningar — bl. a. skumsprinkler — men också med rörliga ledningar exempelvis från skumbrandposter och skumkärror. Skum kan användas vid storbränder liksom vid mindre bränder. När det gäller det minsta slaget av bränder, de som släckes medelst handeldsläckare, kan man naturligtvis också tillgripa skum; h ä r är det emellertid mera praktiskt att använda eldsläckare, som arbetar med kolsyra, pulverdimma eller halogenkolväten. Skummet h a r en i förhållande till de övriga släckningsmedlen stor fördel: det »fixerar» den b r ä n n b a r a ytan varigenom risken för återantändning högst väsentligt reduceras. Skummet kan också användas i förebyggande syfte: genom att skumbelägga en vätskeyta kan en brand förhindras. Slutligen kan skummet användas som brandsegel. Den kylande verkan hos skummet är förhållandevis låg. I vissa fall förslår den ej. Det är då lämpligt att kombinera skumbeläggning med kylning medelst finfördelat vatten. I fortsättningen skall en redogörelse lämnas för de system enligt vilka skumsläckningsanordningar för cisterner hittills utformats ävensom för de med dessa system förknippade för- och nackdelarna. Vid samtliga system är cisternerna försedda med fasta anordningar för skuminf öring. Dessa kan vara utformade för 1) inf öring över topp, 2) subsurface-inf öring (införing under vätskeytan) samt 3) semi-subsurface-införing. För den händelse de fasta införingsanordningarna skulle sättas ur funktion eller visa sig otillräckliga kan införing av skum i en cistern därjämte ske medelst skummast. Införing över topp, som hittills varit det vanligaste arrangemanget, h a r blivit utsatt för mycken kritik och av erfarenheterna från andra världskriget att döma, torde kritiken i stort sett vara berättigad. Sålunda börjar en cisternbrand i regel med en mer eller mindre kraftig explosion, varvid stor risk föreligger att införingsanordningarna uppe vid cisterntaket skadas. Vidare kan det inträffa att cisterntaket endast delvis öppnar sig utmed den övre sargen, varigenom de avgående gasernas hastighet i den relativt trånga öppningen blir så stor, att skummet ryckes med och därför inte i tillräcklig mängd når vätskeytan, överhuvudtaget är det elt problem att föra ned skummet till vätskeytan på ett tillfredsställande sätt särskilt om denna ligger lågt. Flera olika konstruktioner av skumnedledningsanordningar har med mer eller mindre gott resultat prövats. Slutligen må nämnas svårigheten att underhålla det membran, som är placerat i införingsanordningen uppe vid taksargen och som har till uppgift att förhindra att vätskeånga inkommer i skumledningarna. Införing subsurface är en modernare metod, som ur många synpunkter är att föredraga framför den förra. Införingsanordningarna, som är enklare och praktiskt taget utan risk för påverkan vid en explosion i cisternen, kan kombineras med produktledningarna (de ledningar genom vilka den brandfarliga vätskan pumpas till och från cisternen). Underhållet inskränker sig till ventilerna. Man har ur släckningssynpunkt hjälp av att införingsmetoden ger en viss omblandning, i det att en del kall vätska med skummet föres upp till ytan och därvid kyler denna. Subsurface-metoden h a r emellertid en väsentlig svaghet: den fungerar ej med säkerhet vid b r a n d i vätskor av klass 1. Införing semi-subsurface — en modifikation av subsurface-metoden — är spe-

96 ciellt avsedd för vätskor av klass 1 beträffande vilka svårigheter föreligger att införa skum enligt den enkla subsurface-metoden, enär skummet alltför lätt nedbrytes eller blir bemängt med brandfarlig vätska som gör att skumytan »brinner upp». Metoden innebär, att skummet via en specialkonstruerad slang transporteras från införingsanordningen vid cisternens botten till ytan. Metoden medför ej någon större komplikation av själva införingsanordningarna på cisternen. Den fordrar emellertid separata införingsrör och medger icke att produktledningarna utnyttjas för skuminföring. Släckningsutrustningen blir mera komplicerad än vid subsurface-metoden och innefattar viss specialapparatur, som dock icke behöver medföras av b r a n d k å r e n utan kan hållas i förråd på förvaringsplatsen. Med avseende på produktionen av det för släckningen erforderliga skummet kan man särskilja två system, det fasta och det rörliga. Det fasta systemet innebär att skummet (eller blandningen av vatten och skumvätska) produceras i en eller flera fasta skumcentraler, avsedda att i första hand bemannas av anläggningens personal. Fördelen med systemet är den — åtminstone teoretiskt — snabba beredskapen. Systemet är emellertid också behäftat med allvarliga svagheter. Sålunda har det i praktiken ofta visat sig att startberedskapen varit mindre god huvudsakligen på grund av apparaturfel i skumcentralen. Vidare har det stundom visat sig svårt att åstadkomma den rätta skumkvaliteten, bl. a. på grund av långa förbindelseledningar mellan skumcentral och brandplats. Slutligen h a r i många fall rörledningar och ventiler anmärkningsvärt fort skadats genom korrosion. Vintertid föreligger vidare frysningsrisk, enär ledningarna icke kan läggas frostfritt och det i regel blir fråga om avsevärda avstånd. Det fasta systemet är vid krigsfall mycket sårbart. I krig måste man nämligen i högre grad än under fredsförhållanden räkna med läckage av b r i n n a n d e olja runt cisternerna. Det är nödvändigt att släcka branden utanför cisternerna, innan man på allvar tar itu med släckningen inuti dem. Detta kan vid det fasta systemet vara svårt att genomföra, enär man här h a r en myckenhet ventiler och utloppsmunstycken, som man i en sådan situation sannolikt inte kommer åt att manövrera. Det rörliga systemet innebär att skumproduktionen sker med hjälp av rörliga enheter, skumbilar, som hålles i beredskap antingen vid anläggningen eller vid den kommunala brandkåren. Rörligheten medför att det blir lättare att insätta alla resurser på den kritiska punkten. Man kan vidare bättre och snabbare utnyttja från annan ort rekvirerad släckningshjälp. Även vid det rörliga systemet kan det emellertid vid b r a n d i utrinnande olja uppstå svårigheter i det införingsanordningarna kan bli oåtkomliga. Det rörliga systemet med slangledningar är även känsligt för stark kyla men icke i samma grad som det fasta. Frusna slangar kan i regel utbytas. Luft 1 En släckningsmetod innebärande omröring av den brandfarliga vätskan genom luftinblåsning har relativt nyligen utarbetats för praktiskt bruk. Denna metod, som uteslutande kan användas för släckning — eller dämpande — av cisternbrand, synes innebära vissa möjligheter till snabbsläckning och d ä r m e d till ökad säkerhet. Luftinblåsningsmetoden ger en enkel möjlighet till ständig och omedelbar startberedskap och utlösning kan anordnas automatiskt. Arrangemanget blir på grund av de små rördimensionerna förhållandevis billigt. Vid sådana upplag, där man har tillgång till tryckluft från kompressoranläggning, kan man få en praktiskt taget obegränsad uthållighet. Man kan självfallet inte basera släckningsanordningarna i en oljeanläggning enbart på detta system, eftersom man bl. a. måste räkna med att b r i n n a n d e vätska kan komma ut på marken omkring cisternerna. Man måste ha tillgång till släck1

Se även s. 72 f.

97 ningsanordningar lämpade också för sistnämnda fall, exempelvis skumsläckningsanordningar. Anordningarna för luftinblåsning i cisternerna får betraktas som ett värdefullt komplement till de mera generellt användbara släckningsanordningarna. Eftersom man av utförda prov att döma i regel inte heller kan släcka lättare oljor med enbart luftinblåsning — här sker dock en kraftig dämpning av branden — måste man också vid cisterner med vätska av klass 1 förutom luftinblåsningsanordningar ha exempelvis skuminföringsmöjlighet. Vattenånga Släckning med vattenånga är en metod som i första hand kan tillämpas vid oljeraffinaderier. Metoden praktiseras vid dylika som standard vid viss apparatur, t. ex. ugnar, där eldsvådetillbud förhållandevis ofta förekommer. Vid vanliga oljeupplag har man däremot sällan tillgång på tillräckliga mängder ånga för att basera något egentligt släckningssystem därpå. Koldioxid (kolsyra) Kolsyra lämpar sig bäst för släckning i förhållandevis begränsade utrymmen, såsom transformatorrum, fartygs lastrum samt vissa industrilokaler. Vidare lämpar sig kolsyran som släckningsmedel i handeldsläckare. Pulverdimma Den gamla pulversläckaren (handeldsläckare) har på senare år återuppstått i ny, väsentligt förbättrad form. Sålunda har den ursprungliga blästerliknande pulverstrålen, vilken ofta ledde till brandens spridning, ersatts av en lugnt och rikligt framvällande pulverdimma. Släckningsmedlet, natriumbikarbonat, är detsamma i den moderna versionen av apparaten som i den ursprungliga. Det är emellertid specialbehandlat på sådant sätt att friktionen mellan kornen är minimal varjämte det är relativt okänsligt för fukt. Pulverdimsläckaren, som förekommer både som handeldsläckare och i tyngre utförandeformer, har väsentligt bättre släckningsförmåga än kolsyresläckaren och har på många områden — inom industrier, på flygplatser m. m. — kommit att uttränga den senare. Halogenkolväten De s. k. klorvätskesläckarna i vilka det verksamma medlet utgörcs av koltetraklorid eller trikloretylen har efter andra världskriget kommit att ersättas av eldsläckningsapparater arbetande med andra halogenkolväten. Metylbromiden är effektivare än de båda förstnämnda. På grund av sin giftighet h a r den emellertid i Sverige fått mycket obetydlig användning. Ungefär lika effektiv ur släckningssynpunkt men betydligt ofarligare är klorbrommetan som på sistone också kommit i marknaden i form av eldsläckare i fickformat. På allra senaste tiden har — i England — tillverkats en eldsläckare som arbetar med klorbrommetan och som är avsedd för automatisk släckning av brand i cistern. Apparaten är utformad som en i cisternens centrum i vätskeytan flytande kropp fylld med eldsläckningsmedlet. Utlösning sker automatiskt vid brand. Utförda prov har givit lovande resultat. Svagheten med systemet är emellertid att återantändning icke med säkerhet förhindras under erforderlig tid. Sammanfattning Såsom framgått av den ovanstående redogörelsen för de vid brand i brandfarlig vätska användbara släckningsmedlen, har, när det gäller större cisterner, cis1-5(10724

98 terninvallningar, större produktanläggningar och liknande, skummet den största betydelsen. För skumtillverkningen erfordras förutom skumvätska och lämplig apparatur vatten i tillräckliga mängder. Vatten erfordras vidare för kylning av hotade cisterner, byggnadsdelar eller hotad apparatur men kan i vissa fall även komma till användning för direkt släckning huvudsakligen vid brandkårsinsats samt vid sprinkleranläggningar. Som komplement till skumsläckningsanordningar i större cisterner bör luftinblåsning kunna erbjuda stora fördelar med hänsyn till de låga kostnaderna, den enkla skötseln och driftsäkerheten. Vattenångans användning begränsas till vissa produktanläggningar. Kolsyran och halogenkolvätena har sin största betydelse när det gäller fasta eldsläckningsinstallationer för exempelvis transformatorer, flygplan, fartyg och liknande samt när det gäller handeldsläckare. Pulverdimmans användningsområde slutligen hänför sig till handeldsläckarna samt till något tyngre kärr- eller bilburen materiel för industrier, flygplatser m. m.

Brandförsvarsproblem

vid större

oljelagringsanläggningur

I det följande skall några synpunkter lämnas på släckningsanordningar, beredskap m. m. vid större oljelagringsanläggningar. Primärt uppstår brand oftast i de lättare oljeprodukterna. Risk för brands spridning även till cisterner med tunga oljor föreligger emellertid. Spridning till granncistern (-cisterner) sker lättast, när hotad cistern icke är helt fylld. Den i cisternen förvarade oljan inverkar nämligen inifrån kylande på mantelplåten. Ju större den inifrån icke kylda delen är, desto större yta exponeras för snabb upphettning, som lokalt kan medföra upphettning av oljan, speciellt ytskiktet, med därav följande förgasning och brand. Atmosfärens ovanför oljeytan antändbarhet beror på i vad mån oljeytan uppvärmts till över oljans flampunkt eller ej. Ju lägre fyllningsgraden hos en cistern är desto allvarligare blir också verkningarna av en i cisternen inträffad explosion. För att en riktig bedömning av situationen vid en brand skall kunna ske, bör vid varje upplag finnas en för brandbefälet lätt tillgänglig plan över de olika cisternernas innehåll och fyllningsgrad. För en sådan bedömning är det vidare av största vikt att känna till i vad mån öppningarna i cisterntaket är försedda med explosionsskydd. En brand i en cistern startar nästan alltid med en explosion. Cisterntaket kan till följd av explosionen kastas av, ofta med större eller mindre skador på manteln och därav orsakade läckor som följd. Taket kan slungas mot andra cisterner, som skadas, och mot rörledningar, som brytes av. Detta medför lätt en rad komplikationer. Den primära cisternbranden följes sålunda ofta omedelbart av brand i invallningen kring densamma. Denna sekundära brand kan skada rörledningar till andra cisterner inom eller utom invallningen. Härav följer nya läckage med risk för ytterligare utvidgad brand. Till brandförsvarsåtgärderna för en oljelagringsanläggning hör såsom torde ha framgått av vad ovan sagts planeringen av oljeledningarna till cisternerna, innefattande även ventilernas placering. Rörledningarna till invallade cisterngrupper bör i största möjliga utsträckning dragas utanför vallarna och de ledningar som kräves för varje cistern dragés kortaste vägen från vallen till cisternen. Ventiler bör finnas såväl vid cisternen som utanför vallen. Erfarenheterna från i England nyligen inträffade oljebränder bestyrker riktigheten av detta krav. Brandsläckningens första åtgärd bör vara begränsning. En sådan begränsning av branden till det först antända objektet sker i regel bäst och effektivast genom kylning av angränsande, hotade objekt med vatten. Samtidigt bör i den mån an-

99 ordningar härför finnes dämpning — eller i bästa fall släckning — av den primära cisternbranden ske exempelvis medelst luftinblåsning. Hur kylning bäst skall utföras kan diskuteras. Kylningsbehovet är högst olika vid fylld och endast delvis fylld cistern. Detta faktum talar för kylning genom rörliga vattengivningsorgan, vilka lättare än de fasta borde kunna ge en mot behovet svarande variationsmöjlighet. En i regel effektiv och mot behovet svarande kylning kan sålunda erhållas genom på lämpligt sätt utplacerade grova strålar. Lämpliga och väl användbara konstruktioner för detta ändamål finnes. Dessa anordningar kan göras halvfasta på så sätt, att de uppställes i taktiskt lämpliga positioner och så inriktas att de täcker cisternens mantelyta. Härigenom sparas personal och genom placering på olika avstånd erhålles olika grad av kylning. Nära och tätt placerade ger de högsta effekt, glest och på längre håll lägsta. Rörliga organ för kylning h a r emellertid i praktiken vissa ganska allvarliga olägenheter. Normalt kräver de sålunda — till skillnad från fasta anordningar på cisternerna — stor personalinsats. Det fordras i regel längre tid för insättande av de rörliga kylningsorganen än för startande av de fasta. Brandens utbredning kan omöjliggöra insats av de rörliga strålarna mot de delar av cisternmanteln, som är allvarligast exponerade för hettan. Slutligen begränsas de rörliga strålarnas räckvidd högst avsevärt vid blåst. En hög cisterns övre delar kan sålunda även vid måttlig vind visa sig omöjliga att nå med en vattenstråle. De angivna förhållandena talar för fasta kylningsanordningar bl. a. i sådana fall dä tillgången på släckningspersonal är begränsad och då cisternen är hög (avståndet från marken till cisternmantelns överkant större än 10 å 12 m ) . Vid stor cisterndiameter bör i vattenbesparande syfte tillförseln av kylvatten kunna ske segmentvis. Kylningsanordningen bör vara så inrättad att även cisterntaket kyles. Den egentliga släckningen kräver såsom tidigare framhållits oftast utrustning för släckning såväl inom som utom en antänd cistern. Inom cisternen sker släckningen bäst med fasta organ, men förstärkning och komplettering skall kunna ske med rörliga dylika (skummaster). Utanför cisternen kan fasta organ komma till användning inom vall, men i allmänhet torde det vara tillräckligt att ha rörliga skumgivningsorgan i erforderlig omfattning. För de allra flesta fall är en kombination av fasta och rörliga släcknings- och kylningsanordningar lämpligast. För små upplag, som icke innehåller vätskor av första klass, kan enbart rörliga organ vara tillfyllest. Fasta anordningar för släckningsmedlets införande samt för kylning bör anskaffas och underhållas av cisternägaren. Samma gäller fasta produktionsanordningar för släckningsmedel. För rörliga produktionsanordningar för släckningsmedel kan med avseende på äganderätten olika lösningar tänkas. I allmänhet torde det vara lämpligast att dessa rörliga organ (inköpta och förnyade med bidrag av cisternägarna) äges av brandkårerna. Ett villkor för att skumproduktionsanordningar skall kunna befinna sig i brandkårens ägo bör dock vara att denna med tillräcklig styrka kan nå brandplatsen på kort tid. Rörliga anläggningar för införande av luft eller annan gas i cistern bör ägas av cisternägaren. I motsats till skumgivningsorganen kräver dessa anordningar ringa tillsyn och underhåll. Vid användning av semi-subsurface-systemet för skuminföring i cistern bör iakttagas att införingsorganets rörliga del (»den krypande slangen») med dess textiliedelar måste provas med jämna mellanrum. Införingsorgan bör förvaras vid upplaget i sådan omfattning att antalet är lika med antalet införingsställen i största cisternen ökat med förslagsvis 50 %. Av utomordentligt stor betydelse för möjligheterna att effektivt bekämpa en brand inom en större oljelagringsanläggning är tillgången på vatten. Vatten behövs 7f— 560724

100 i stora kvantiteter för kylning och för skumproduktion. I fall där det ordinarie vattenledningsnätet ej har tillräcklig kapacitet — och detta torde när de gäller anläggningar av ifrågavarande slag icke höra till sällsyntheterna — är det nödvändigt att anlägga speciella brandvattenledningar. En annan fråga är den som gäller tillgången på skumvätska. Utan sådan i tillräcklig mängd ställes brandförsvaret inför en hopplös uppgift. Regler för beräkning av minsta erforderliga mängd skumvätska vid en oljelagringsanläggning har tillämpats såväl hos oss som i utlandet och sådana regler bör alltjämt finnas. Avslutningsvis må framhållas att om en större oljelagringsanläggning är belägen inom en huvudsakligen för landsbygdsbrandsläckning rustad borgarbrandkårs utryckningsområde stora krav bör ställas på släcknings- och kylningsanordningarnas förmåga att fungera effektivt och snabbt utan större personalinsats. Detta betyder, att i sådant fall företrädesvis fasta och gärna automatiskt verkande anordningar bör komma till användning. Är oljelagringsanläggningen däremot belägen inom en större eller medelstor stad, bör tyngdpunkten i anläggningens brandförsvar kunna läggas på brandkåren och rörliga anordningar för skuminföring, skumproduktion och kylning med fördel kunna tillgripas. Explosionsskydd

pä

cisterner

Alla cisterner av konventionell typ är på taket försedda med en eller flera ventilationsöppningar så att cisternens inre fritt kommunicerar med luften utanför cisternen. Dessa öppningar skall vara så dimensionerade att ej större tryck respektive vakuum uppstår i cisternen än som medgives i gällande cisternnormer, såväl genom temperaturändringar i luften som genom in- respektive utpumpning av olja. Vad beträffar pumpningen är att observera att tankfartygen utrustas med allt större pumpkapaciteter. I vissa fall kan ventilationsöppningen vara försedd med en tryck-vakuumventil som automatiskt reglerar tryck och vakuum i syfte att minska avgasningsförlusterna (svinnet). I cisterner, som innehåller lättflyktig vätska såsom exempelvis bensin, är utrymmet ovanför vätskeytan fyllt med en blandning av luft och vätskeångor. Denna gasblandning kan vid vissa proportioner mellan luft och gas vara b r ä n n b a r och explosiv. Under förutsättning att atmosfären ovan bensinytan hunnit bliva mättad med bensinångor vid ifrågakommande temperatur uppstår b r ä n n b a r och explosiv atmosfär mellan —35° och + 5 ° . Under —35° är atmosfären underkarburerad (för mager), ovanför + 5 ° är den överkarburerad (för fet). Det är således större risk att bensincistern är explosionsfarlig vintertid än sommartid. Vidare föreligger i samband med kylning av en bensincistern, som är utsatt för upphettning genom brand, risk för att man kyler så mycket att den från början överkarburerade atmosfären i cisternen övergår till explosiv atmosfär. På samma sätt kan överkarburerad atmosfär övergå till explosionsfarlig genom att vätska utpumpas, varvid luft insuges och späder ut atmosfären inuti cisternen. Härvid lagrar sig luften i p r i n c i p i cisternens övre del, enär bensin- och andra petroleumångor är ca 2 1 / 2 gånger så tunga som luften. Utjämningen sker endast mycket långsamt. Det är givetvis icke nödvändigt att hela atmosfären ovan ytan i cisternen är karburerad (explosiv) utan det räcker med en relativt liten zon för att tandning skall kunna inträffa vid brandpåverkan utifrån. Att märka är således, att ventilationen innebär en brandrisk, emedan brännbar gas strömmar ut ur cisternens ventilationsöppningar och denna gas kan antändas. Om delar av cisternens gasvolym under cisterntaket innehåller brännbar (karburerad) gas-luftblandning, kommer elden vid eventuell antändning att söka sig ned i cisternen via ventilationsöppningen med explosion och i regel antändning av cisterninnehållet som följd. För att h i n d r a en brands spridning till cisternens inre brukar föreskrivas, att ventilationsöppningar på cisterner för lagring av eldfarlig olja av första klass skall

101 förses med explosionsskydd eller s. k. flamfilter. Dessa filter skall vara så konstruerade, att lågan, när den slår tillbaka mot ventilationsöppningen, stoppas i filtret varvid den utströmmande gasen brinner utanför ventilen såsom i en lampa. I sitt enklaste utförande består ett dylikt filter av ett finmaskigt metalltrådsnät. — Davy's nät — där antalet maskor är fixerat till 144 per cm 2 och trådtjockleken till 0,3 mm. Dessa nät är emellertid lätt utsatta för åverkan eller förstöring på annat sätt, varför man vanligen övergått till att använda en s. k. kapillärpatron i stället för nät. Konstruktionen bygger på samma princip som Davy's nät men blir hållbarare och oömmare än detta. Vanligen består kapillärpatronen såsom namnet anger av ett knippe klena rör av viss föreskriven längd, vilken senare står i relation till rörens diameter. Olika utförandeformer saluföres. I Sverige har hittills ej funnits normer, som i detalj reglerar dessa anordningar, utan amerikanska föreskrifter har tillämpats. På andra cisterner än sådana för eldfarlig olja av första klass h a r man hittills vanligen ej krav på flamfilter i ventilationsöppningarna utan dessa avslutas med en enkel rörkrök (svanhals) med fritt utlopp. Det är emellertid lämpligt att även här anbringa flamfilter när risk för eldsmitta från omgivningen föreligger, enär explosiv atmosfär kan uppkomma genom att cisternen upphettas, varvid som tidigare påpekats det är oljeytans temperatur som är avgörande. Man har funnit, att flamfilter vintertid ofta fryser igen, vilket medför stor risk för sprängning eller hoptryckning av cisternen. Risken för kondensation och igenfrysning av flamfiltret ökar avsevärt när cisternen är värmd. Flamfilter av nu i marknaden förekommande typer måste således av säkerhetsskäl ofta avlägsnas vintertid, dvs. under den tid av året, då de bäst skulle behövas, när det gäller olja av första klass. För att råda bot på denna olägenhet har ett nytt filter av frostsäker typ konstruerats. Denna nya typ har i ett antal exemplar provats under vintern 1955—1956 av ett flertal oljeföretag på olika ställen i Sverige. Provningsresultaten har ännu ej slutbearbetats, men proven har gått i positiv riktning, varför man kan förvänta, att den nya flamfiltertypen kommer att saluföras inom en snar framtid. Askskydd på cisterner I 1921 års oljeförordning stadgas i 3 kap. 26 § mom. 2, att cistern skall vara försedd med åskledare. Denna åskledare utfördes tidigare på för husbyggnader konventionellt sätt, dvs. med högst uppe på takräcket placerade s. k. uppfångare sammanbunda medelst en kopparlina, som i sin tur medelst s. k. nedledningar förbands med i marken placerade jordledningar, som hade tillförlitlig jordkontakt. På senare år har emellertid denna anordning ansetts onödig och i vissa fall rent av olämplig. Numera anser man att cisternen själv kan tjänstgöra som uppfångare och nedledare av de genom åsknedslag frigjorda elektriska laddningarna. Man ansluter jordningen direkt till cisternens nedre sarg. Enligt nu gällande praxis består denna jordning av minst två jordlinor på motstående sidor av cisternen. Jordlinan utföres av grovtrådig kopparwire med minst 35 mm 2 area, vilken dragés till och förenas med en i fuktig mark nedgrävd jordplatta med uppgift att ernå jordkontakt. Jordplattan utföres av 1 mm tjock kopparplåt med en yta av minst 1 m2. Vid större anläggningar brukar man för att höja säkerheten förena de olika jordplattorna med varandra och på detta sätt nedbringa det resulterande jordmotståndet. Praxis synes vara, att man ej vill tillåta att detta överstiger 6 ohm. Då särskilda anvisningar för anordnande av åskledare på oljecisterner ej finns, bör kommerskollegium utfärda dylika anvisningar samt härvid även lämna anvisningar om regelbunden besiktning av de vidtagna åtgärderna och fastställa kompetensfordringar för besiktningsman.

102 Bilaga

V

Den ekonomiska betydelsen av skyddsavstånd kring områden där brandfarliga vätskor hanteras av Direktören Stig Bergman Krav på ökade avstånd har rests Vid upprepade tillfällen har till diskussion upptagits två frågor av väsentlig ekonomisk betydelse. Den ena gäller behovet av ett fritt område kring anläggningar där brandfarliga vätskor hanteras; bredden av detta fria område har kallats skyddsavstånd. Den andra frågan rör de avstånd som vid utomhuslagring av brandfarliga vätskor i fristående cisterner skall iakttagas mellan olika cisterner, dvs. cisternavstånd. Under diskussionerna har från olika håll framförts krav på rikligt tilltagna skyddsavstånd och cisternavstånd. Givetvis kan det alltid göras gällande att man vinner större säkerhet gentemot brandfara ju större skyddsavstånden och cisternavstånden är, men det är också klart att problemet har en ekonomisk sida som icke får förbises. I sista hand gäller det en avvägningsfråga för vars besvarande det är likgiltigt huruvida kostnaderna för de krävda markområdena via oljepriserna drabbar konsumenterna eller om de skall bäras av stat eller kommun. De kostnader som följer med stora skyddsavstånd och cisternavstånd kommer ändå till slut att i en eller annan form belasta folkhushållet. Redan nu är oljekonsumtionen i Sverige mycket hög och man kan med säkerhet påräkna en under kommande år fortsatt utbyggnad av import-, lagrings- och distributionsanläggningar vilket allt gör att det ekonomiska problemet växer i betydelse. Den del av problemet som rör cisternsavståndens roll i detta sammanhang behandlas i bilaga VI. Skyddsavståndens inverkan åter har särskilt uppmärksammats av Svenska Petroleum Institutet som under våren 1953 gjorde vissa utredningar. Det är på det därvid framlagda arbetsmaterialet som denna framställning grundas. Under det att cisternavstånden spelar sin roll huvudsakligen i samband med förvaringen av brandfarliga vätskor kan samma resonemang föras angående skyddsavstånd vare sig det gäller anläggningar för förvaring eller för annan hantering av brandfarliga vätskor. Emellertid kommer det följande resonemanget att begränsas till förvaring. Det ligger i sakens natur att depåanläggningar av praktiska, kommersiella och distributionstekniska skäl i regel är belägna i kuststäder med goda hamndjup och stor industriell och kommersiell aktivitet eller också i inlandet på platser som valts med hänsyn till konsumtionsförhållandena vilka i allmänhet står i viss proportion till folktätheten. Detta gör att det oftast är värdefull mark som tas i anspråk för själva depåerna och för de kring dessa påfordrade skyddsområdena. Petroleumbranschen h a r alltid strävat att för lagring, drift och distribution förvärva lämpliga tomtområden men under senare år har de kommunala myndigheterna i allt större utsträckning föredragit att utarrendera tillgängliga tomter. Detta innebär i och för sig en betydande kostnadsökning vilket framgår av de i tabellerna 1 och 2 givna exemplen på dels förvärvade, dels arrenderade områden. Man rör sig när det gäller de förvärvade områdena med en kapitalinvestering som i de anförda exemplen belöper sig till i genomsnitt 7 kr per nr, medan i det se-

103 nare fallet det är fråga om en årlig arrendesumma av betydande storlek. I arrendet torde visserligen ingå förmåner i form av kajanläggningar m. m. som köparen i det förstnämnda fallet har att själv bestrida kostnaderna för. Ofrånkomligt är dock att markkostnaden i bägge fallen är något som man icke får bortse ifrån. Beräkning av skyddsområdenas storlek i förhållande till den nyttiga ytan Det nu följande resonemanget är principiellt och avser tänkta lagertomter av rektangulär form med ett förhållande mellan sidorna av 1: ]/2 samt med fyra olika storlekar nämligen 2 500, 5 000, 10 000 och 20 000 m3. Det antages vidare att skyddsavståndet är lika i alla riktningar varigenom bildas ett jämnbrett skyddsområde kring tomten. När det gäller inlandsdepåer kommer detta att helt omsluta lagret medan för kustdepåer skyddsområde är erforderligt endast på tre sidor. Sistnämnda slag av depåer kan vara belägna på två olika sätt, vändande antingen kortsidan eller långsidan mot kajen. Såväl vid kusten som inne i landet förekommer allmänt att flera företag uppför sina lager intill varandra. Vid en sådan anordning kan man göra en markbesparing genom att begränsa sig till ett gemensamt skyddsområde kring hela gruppen av lager. Häremot kan visserligen invändas att man bör hålla en viss fri markremsa mellan de olika lagren i gruppen, men för överskådlighetens skull tages icke hänsyn härtill i den följande beräkningen. I figur 1 visas dels en enstaka inlandsdepå, dels grupper av kustdepåer i olika anordning. Inlandsdepå Sidorna i det rektangulära lagret (1 i figur 1) antages vara a och a ]/2; skyddsavståndet antages vara b i alla riktningar. Vidare sättes A = upplagets nyttiga yta och Bi — ytan av ett jämnbrett skyddsbälte av bredden b. Vi får A = a*y2 och Bj. = 2 b a + 2 b a V2 + 4 b2. Om skyddsbältet skall få samma bredd runt upplaget bör rätteligen från ovan funna värde på Bi vid varje hörn räknas bort ett stycke vars form anges av den streckade delen vid 2 i figur 1. Storleken av denna är Tlb2

6» _ *L = 0,21 b\ 4 Men sådana stycken av en tomt torde endast sällan kunna utnyttjas och därför h a r i de följande beräkningarna antagits att skyddsbältet h a r rätvinkliga hörn. Förhållandet mellan skyddsbältets yta och den nyttiga ytan blir A

a

\aj

I procent, ph uttryckt blir detta 100 Bj.

p, =

100 - (2 + V2J +100 ( - ) a \aj

.

2\2.

Vissa h ä r u r beräknade värden anges i tabell 3 samt figur 2.

104 Kustdepåer F ö r de två i figur 1 angivna grupperna av lager har beräknats skyddsbältets relativa storlek i olika fall. Vad som gäller för ett enda lager vid kaj framkommer därvid som specialfall av vad som gäller en grupp av lager. Är lagertomterna belägna i förhållande till varandra som 3 i figur 1 dvs. med kortsidan mot kaj får vi, om antalet lager antages vara n: + 2b a\^2~+ 2 b2;

B5 = nba

100 B* nA '

P*

yr, i 100 -ab . 2 + 100 (b\aj )2

p 3 = 100

2 n För en anordning enligt 4 i figur 1, alltså långsidan mot kaj, blir Bi = nb a \'~2~ + 2 b a + 2 b2; och b 1[ b , , ib 100- + 100 \a n\ a \ai V2. Tabell 4 upptar en del framräknade värden på p3 och pu Att vissa värden återkommer på flera ställen i tabellen är en följd av det förutsatta förhållandet 1: \/2 mellan sidorna i de rektangulära tomterna. Ett urval av värdena framställs även grafiskt i figur 2 och 3. pi=

;Ö0-+ -

Sammanfattning Den h ä r gjorda undersökningen visar att markbehovet växer med mycket stark progressivitet när man ökar bredden på skyddsbältet kring en lagertomt eller en grupp av sådana. Detsamma gäller även anläggningar för annan hantering än förvaring. Tab. 1 Exempel pä förvärvade områden Köpt år

Plats Uppsala Linköping

1947 1930 1948 1947 1929

»

Jönköping Hälsingborg Totalt

Inköpspris

Areal m*

Kr

Kr/m2

4 526,6 960 1 910,5 4 491 10 954

37 456 7 680 15 300 17 316 82 155

22 842,1

159 907

Tab. 2

Exempel

på arrenderade Areal m2

Plats

13 472 2 488 7 548 9 320,3 15 276 147,75 75

Halmstad Kalmar Malmö

» Totalt

48 327,05

områden Arrendeavgift

K r per år

Kr perm 2 och år

25 596 80 7 464 22 644 18 640 60 53 466 600 150

1 90 3 3 2 3 50 4 06 2

128 561: 40

2 .66

OS 86 50

105 QV~2 QY~2

3¶Figur 1

106 Tab. 3 Inlandsdepåer Lagrets nyttiga yta m2

2 500 5 000 10 000 20 000

b = 5 m

10 m

15 m

25 m

50 m

100 m

150 m

Ytan av skyddsbälte av olika bredd (b) i procent av den nyttiga ytan 45 31 21 15

97 66 45 31

158 104 70 48

303 194 127 84

806 487 303 194

2 411 1 374 806 487

Tab. 4 Kustdepåer 100 m 150 m Den nyttiga b = 10 m 50 m Antal ytan av varje lager i gruppen lager i var- Ytan av skyddsbälte av olika bredd (b) je grupp i procent av den nyttiga ytan m» Lagrets kortsida vetter mot kaj

1 2 5 10

73 45 28 22

522 303 172 128

1 443

1 2 5 10

50 31 19 16

328 194 113 86

855 487 266 193

1 583

10 000

1 2 5 10

34 21 14 11

211 127 76 59

522 303 172 128

933 529 287 207

20 000

1 2 5 10

24 15 10 8

139 84 52 41

328 194 113 86

566 328 185 137

2 660 1509

2 500

5 000

806 423 296

2 765 1 509

755 504 881 459 319

Lagrets långsida vetter mot kaj

1 2 5 10

487 303 194 156

1 374

45 32 28

1 2 5 10

45 31 22 20

303 194 128 106

806 487 296 232

10 000

1 2 5 10

31 21 16 14

194 127 86 73

487 303 194 156

881 529 319 285

20 000

1 2 5 10

21 15 11 10

127 84 59 51

303 194 127 106

529 328 207 166

2 500

5 000

66 |1

806 465 351

817 587 881 504 378

4 817 2 660 1509 881

107 Skyddsbältets yta i % av -nyttiga ytor

/

/

o / o / <o /

(V

/

2000% <v

/

c? /

o /

<0 / C\J j

°o / Q- /

c /

>S /

/

/

<v / v

1000%

/

•

1007c 10m

50m

100m

Skyddsbältets bredd Figur 2. Inlandsdepå samt kustdepåer med kortsidor mot kaj. Ytorna anges i m

50m

108 Skyddsbältets yta i % av nyttiga.ytor 1000%

5007*

1007a

10m

50m Skyddsbältets

Figur 3. Kustdepåer

med långsidor

150m

100m bredd

mot kaj. Ytorna

anges i m'

109 Bilaga

VI

Några synpunkter på cistern avståndets ekonomiska betydelse av Direktören Stig Bergman I det följande skall genom några exempel studeras hur cisternavståndet inverkar på kostnaden, i den mån denna beror av den behövliga t o m t y t a n s storlek. Man kan härvid bl. a. ställa följande t v å frågor: Om man har en given t o m t y t a och på denna vill uppföra ett visst antal lika stora, cylindriska cisterner, hur växlar dessas sammanlagda r y m d med det cisternavstånd som man måste upprätthålla? Om man vill uppföra ett visst antal lika stora cylindriska cisterner med en given sammanlagd rymd, hur växlar den erforderliga t o m t y t a n s storlek med det fordrade cisternavståndet? Sammanlagda

rymdens

beroende av

cisternavståndet

Varje cistern disponerar ett cirkulärt u t r y m m e vars diameter antages vara D. Dessa u t r y m m e n gränsar intill v a r a n d r a och utfyller den givna t o m t y t a n , t. ex. så som figuren på s. 110 visar. Cisternerna har var och en diametern d, och cisternavståndet antages vara x d. Deras höjd sättes också = d, varigenom r y m d e n blir den största möjliga, eftersom höjden inte får vara större än diametern — skulle så v a r a fallet måste cisternavståndet, enligt utredningens förslag, beräknas i förhållande till höjden istället för diametern, och då blir beräkningssättet ett a n n a t än det h ä r utförda. Man får D = d + xd; 1+X Den sammanlagda rymden, r, av cisternerna, vilka antages vara N till antalet, blir då Nd37i r . = " 4~; ND3n 1 4 {1 + xf Den största p r a k t i s k t möjliga rymden, R, ernås när cisternerna ligger så t ä t t intill v a r a n d r a a t t de skiljs endast av ett mycket litet avstånd, s, som dikteras av k o n s t r u k t i v a skäl. N(D-s)37t R== 4 * Eftersom s antages v a r a mycket mindre än D kan man med god approximation skriva ( D - s ) 3 == D3(l-3 s/D); 3

ND TI R = 1—Z.y-z

S/D),

110 *•

a

Förhållandet mellan den sammanlagda cisternrymd man får vid ett visst cisternavstånd x d och den största praktiskt möjliga rymden inom samma tomtområde blir

i

i

*

R T 1-3 s/D'(l + xf Uttryckes samma sak procentiskt får man 100 r P'D = R ' 100 _1_ P'D

=

1-3

S/D'(1

+ X)3

(1)

Om D i ett visst fall antages vara 30 m, i ett annat 20 m och s i bägge fallen 1 m, får vi som exempel på verkningarna av det växlande cisternavståndet

Ill 111

P\

(2)

{T+xf

118 (3) (1 + x)3 I tab. 1 anges värden för P ' 3 0 och P'20 motsvarande en del värden på x från 1/4 till 2. Se även figuren på s. 113. P 20 —

Tabell 1. X

0 1/4 1/2 3/4 1 1 1/4 1 1/2 1 3/4 2

Den behövliga tomtytans

1 (1 + x)3

P 30

%

%

1,000 0,512 0,296 0,187 0,125 0,0878 0,0640 0,0481 0,0370

(111) 56,8 32,8 20,8 13,9 9,7 7,1 5,3 4,1

(118) 60,4 34,9 22,1 14,7 10,4 7,6 5,7 4,4

beroende av

*

cisternavståndet

Antag N lika stora, cylindriska cisterner med diametern d stående så t ä t t packade som möjligt, dvs. endast skilda genom avståndet s från varandra. Var och en behöver ett cirkelformigt u t r y m m e med diametern d+s. Sammanlagda t o m t y t a n , t, blir t m, Nk(d+s)\ där k är en k o n s t a n t som beror av bl. a. tomtens form. Eftersom s antages v a r a litet i förhållande till d kan man skriva t = Nkd\l + 2 s/d). Om cisternavståndet måste ökas till x d fordras, under förutsättning av en likformig ökning av t o m t e n , en y t a T, vars storlek blir T = Nk(d+xd)2; T = Nkd2(l+x)2. Förhållandet mellan den y t a där cisternavståndet är x d och den yta där cisternerna står så t ä t t som möjligt, dvs. med cisternavståndet s, blir

T _ (1+x)2 1 ~ J+2~s/d' Om den större y t a n uttryckes i procent av den mindre får m a n Pd = 100 T/t, och om den procentuella ökningen av t o m t y t a n kallas plt, får m a n pa = Pa-100. Antages s = 1 m och d i ett fall = 30 ra, i ett a n n a t = 20 m, blir P30 = 93,7(1 + x)2 (4) P 2 0 - 90,9(1 +xf (5) I tab. 2 anges de värden på P 3 0 och P 2 0 resp. p 3 0 och p20 som svarar mot vissa värden på x från 1/4 till 2. Se även figuren på s. 113.

112 Tabell 2.

X

0 1/4 1/2 3/4 1 1 1/4 1 1/2 1 3/4 2 Hur bör cylindriska

(1 + x)2 1,000 1,563 2,250 3,063 4,000 5,063 6,250 7,563 9,000

P30

P30

P20

P20

°/

°/

°//o

/o

/o

/o

_ 146,5 210,8 287,0 374,8 474,4 585,6 708,6 843,3

_ 46,5 110,8 187,0 274,8 374,4 485,6 608,6 743,3

142,1 204,5 278,4 363,6 460,3 568,1 687,6 818,2

42,1 104,5 178,4 263,6 360,3 468,1 587,6 718,2

cisterner uppställas

på en rektangulär

tomt?

Det resonemang som här kommer a t t föras är helt naturligt schematiskt. Formen och storleken av t o m t e n i det enskilda fallet begränsar möjligheterna till variation. På s. 110 har angivits en möjlighet till uppställning som innebär a t t cisterner radas upp utefter den ena av t o m t e n s sidor, t. ex. sidan a. Varje cistern j ä m t e omgivande fria område representerar en cirkulär y t a med diametern D, och sidan a antages v a r a så lång a t t ett antal m (helt tal) sådana cirklar j ä m n t får r u m utefter sidan. I n ä s t a rad, som är förskjuten med a v s t å n d e t D/2 i förhållande till den första raden, får då r u m m — 1 cirklar, i den tredje raden åter m cirklar osv. I enlighet med figuren förutsattes a t t ingen cistern kommer t o m t g r ä n s e n närmare än halva cisternavståndet, vilket medför fullt cisternavstånd till grannt o m t e n s cisterner om dessa placeras likadant. När det gäller de y t t e r s t a cisternerna inom ett område kan det n ä m n d a halva cisternavståndet inräknas i skyddsavståndet omkring området. Antag nu a t t t o m t e n s andra sida, b, är så lång a t t det ryms ett udda antal rader, 2n + l, där n är ett helt tal. Då blir hela antalet, Nlf cirklar i rektangeln Nt = m(n + l)+(m-l)n; Nt = n(2m-l)+m. Rektangelns sidor blir nu a = mD; b = (n + l)D+nc. Storleken av c (se figuren på s. 110) beräknas ur D2 = D2/4 + (D/2+c/2)2; c = D(\3-1); och alltså blir b = D(n\'3 + 1). H ä r u r beräknas rektangelns y t a ab = mD2(n}'3 + l) (6) Cirklarnas sammanlagda yta, Y, blir

D2n

[n(2m-l)+m].

113 Den av cirklarna täckta ytan är i procent av rektangelytan 100 Y q

= ~W!

25 n n (2m-1) + m (7) m n\3 + 1 Om man i stället placerar m — 1 cisterner i den översta raden, m cisterner i nästa rad osv., antages sammanlagda antalet bli N2: N2 = (m-1) (n + l)+mn; N2 = n(2m-l)+m-l; och alltså Q =

Ar2 =

Nx-1.

114 Man får sålunda på d e t t a s ä t t r u m med en cistern mindre än enligt figuren på s. 110. Skulle det icke, som nu antagits, r y m m a s ett u d d a antal rader u t a n ett j ä m n t antal, t. ex. 2nlf blir antalet cirklar, N3: N3 = m/ij + Cm —ij/ij; N3 nx(2m-l). Sidan bx blir i d e t t a fall bx = nxD+nxc

+

D/2-c/2;

bx = D^S

+ l-^fj.

Rektangelns y t a blir 2 nh.x = mD mnafn.V.?-!ab \nx\3 + l7-— ^\

(8)

och cirklarnas sammanlagda y t a

y1=

D2n

~Tnx(2m-l).

I d e t t a fall blir den av cirklarna t ä c k t a y t a n i procent av rektangelytan 100YX 91

- -äb->

&

25nn,

2m —1

._.

--ir~—y^ n^3 +

()

l-"-

Ett fjärde sätt att ordna cisternerna vore att ställa upp dem så att de kommer rakt under varandra. Antag att vi fortfarande ställer m cisterner utefter sidan a och att det gäller Ni cisterner. Tomtens yta antages nu bli fc: tx = NXD2; tx = [n(2m-l)+m]D2. E n l i g t (6) var t o m t e n s y t a ab = mD2(nf3

+ l).

Om den sistnämnda uppställningen är mera ekonomisk, innebär detta a t t fi > ab; [n(2m-l)+m]D2 > mD2(n\3 +1); vilket leder till 1

2-Y3 m >

3,73.

Eftersom m skall vara ett helt tal måste alltså m i: 4 för att den i figuren angivna placeringen skall vara den mest ekonomiska. E n m o t s v a r a n d e jämförelse med den tidigare a n t a g n a uppställningen av N3 cisterner ger, om vi a n t a r a t t dessa uppställes liksom tidigare m i bredd men r a k t u n d e r v a r a n d r a på en t o m t som då antages få y t a n t2: t, = N3D2; 2 L = ni(2m-l)D ;

115 och, enligt (8), Om så

abx = mD2 InA 3 + 1 - - - ] ; ta > abx; nx(2m - 1)D2 > mD- InA 3 + 1 - -

Detta ger såsom villkor 3,73 1 < 1, m 2n Eftersom både m och /ix måste vara positiva hela tal, är det alltså nödvändigt a t t även i detta fall m ^ 4, för a t t uppställningen i förskjutna rader skall vara mest ekonomisk. Man finner vidare att om m = 4, så måste 2nx ^ 16, och » m = 5, » » 2nx ^ 4. Några exempel a) För en cistern placerad på en kvadratisk yta blir m = 1; n = 0; och enligt (7) q = 25n; q = 78,5, dvs. cirkeln u p p t a r 78,5 % av den omskrivna kvadratens yta. Antag m = n. Då blir N\ = 2 m«; och enligt (7) 50nm q =

•;=—•.

mj3 + i b) Sätter man m = n = 5, blir antalet cisterner (i 11 rader) Arx = 50; och, fortfarande enligt (7), q = 81,3 %. c) För m = n = 10 blir A<x = 2ÖÖ (i 21 rader); 7 = 55,7 %. Om — i det fall då cisternerna står i ett j ä m n t antal rader — man sätter m = nx, får man N3 = m (2m-1) och enligt (9)

qt =

J?**£LzlL

(2m-l)Y3 + 2 d) För m = nx = 5 blir antalet cisterner (i 10 rader): N3 = 45; och qi = 80,4 %. e) Antages m = /21 = i ö blir och

V 3 = i 0 0 (i 20 rader) qx = 55,5 %.

116 Sammanfattning Denna studie rörande ovanjordslagring i cisterner visar att, när anspråken på cisternavstånd ökas, lagringskapaciteten på en given tomtyta avtar mycket snabbt, nämligen efter lj(l + xf — där x anger den fraktion av cisterndiameter som utgör cisternavståndet; och, vilket är en annan följd av samma orsak, behovet av tomtyta för lagring av en given mängd vätska växer mycket snabbt — i proportionen (1+x)2. Ökade krav på cisternavstånd får alltså mycket stora ekonomiska verkningar. Det är ej blott tomtpriset som är av betydelse — även kostnaderna för ledningars anläggning och underhåll, för pumpning och annan hantering osv. växer med tomtytans storlek. Vissa resonemang angående cisterners placering på en rektangulär yta har också utförts. I praktiken torde tomten sällan ha sådana mått att uppställningen blir idealisk, men när området utnyttjas rationellt lämnas större utrymme ledigt för andra ändamål än själva cisternuppställningen.

UU NGL. 0 1 BL.

11¶JAN 1357 STOCKHOLM

Statens offentliga utredningar 1956 Systematisk förteckning (Siffrorna inom klämmer beteckna utredningarnas nummer i den kronologiska förteckningen.)

Fast egendom. Jordbruk med binäringar.

Allmän lagstiftning. Rättsskipning. Fångvård. Upphovsmannarätt till litterära och konstnärliga verk. [25] Rådhusrätts sammansättning i brottmål. [28] Domartjänster i häradsrätt och hovrätt. [52]

Fiskhandeln i Sverige. [21 Statens stöd åt växtförädlingen m. m. [4] Fiskeområde. [17]

Statsförfattning. Allmän statsförvaltning. Vattenväsen. Skogsbruk. Bergsbruk.

Upplysningsverksamhet vid folkomröstningar. [35] Kommunalförvaltning.

Skogsindustrins utbyggnad. [33] Skogsbrukets arbetsmarknad. [36]

Städernas donationsjord. [71 Kommunalförbund och indelningsändringar. [19] Statens och kommunernas finansväsen.

Industri. Atomenergien. [11]

Förenklad statsbidragsgivning. [8] Tulltaxa. Förslag av 1952 års tulltaxekommitté. 1. Allmanna synpunkter. [14] 2. De tälj motivering. [15] 3. Taxan. [16] Vissa ändringar i nöjesbeskattningen m. m. [23] N y a kommunala ortsavdrag. [41]

Handel och sjöfart.

Politl.

Kommunikationsväsen.

Tillsynen å djurskyddslagens efterlevnad. [49] 1951 års oljeutredning. Brandfarliga varor. Del 1. [50] Del 2. Bilagor. [51]

Standardtariffer för detaljdistribution av elektrisk kraft.

Nationalekonomi och socialpolitik. Åldringsvård. [1] Statsägda aktiebolag i Sverige. [6] Penningvärdeundersökningen. 3. Investeringsverksamhet och sparande. Balansproblem på lång och kort sikt.[10] Utredningen om kortare arbetstid. [20] Bilagor. [21] Statsägda företag i utlandet. [24] Remissyttranden. [31] Hemmen och samhälfsplaneringen. [32] Statens bvggnadsbesparingsutrednlngs betänkande. 1. Offentliga byggnader, översikt och byggnadsbehov.[39] Riktlinjer för bostadspolitiken. [40] Zigenarfrågan. [43] Bränslcutreduingen 1951.1. Bränsleförsörjningen i atomåldern. Förutsättningar, slutledningar, rekommendationer och förslag. [46] Stöd åt ofullständiga familjer. [47] Statsbudgetens verkningar på konjunkturutvecklingen. [48] Balanserad expansion. [53] Hälso- och sjukvård. Betänkande med förslag till sjukhuslag m. m. [27] Lag om rätt att utöva läkekonsten. [29] Kliniska utbildningsplatser för blivande läkare. [34] Alkoholplodprovet. [37] Strålskydd. [38]

[51 Bank-, kredit- och penningvisen.

Försäkringsväsen.

Kyrkoväsen. Undervisningsväsen. Andlig odling i övrigt Restaurering av Uppsala domkyrka. [3] Bihang till kyrkohandboken. [12] Konstbildning i Sverige. [131 Seminarieorganisationen. 1. [18] Alternativt aftonsångsritual. [22] Byggnadsmlnnen. [26] Prästvalslag. 130] Staten och de politiska ungdomsorganisationerna. L42] Försvarsväsen.

Utrikes ärenden. Internationell ritt. Allmänt näringsväsen. Frågan om fortsatt samarbete mellan staten och TGO i L K A B . [9]

översyn av Förenta Nationernas stadga. [44] Nordiska parlamentariska kommittén. 12. Slutbetänkande. [45]

KUNGL. BOKTRYCKERIET P. A. NORSTEDT & SÖNER