Plahvatuspiiride kontsentratsiooni piirid. Maagaasi plahvatusvõime piir. Gaasi füüsikalised omadused. Erinevus plahvatuse ja põletamise vahel

Maagaasi all on kogu segu gaaside segu, mis on moodustatud maapinna sügavamal orgaaniliste ainete aneeroobse lagunemise. See on üks tähtsamaid mineraale. Maagaas asub planeedi sügavamal. Need võivad olla eraldi klastrid või gaasikorgid õliväljale, kuid see võib olla esindatud kristallilises olekus gaasihüdraatide kujul.

Ohtlikud omadused

Maagaas tunneb peaaegu kõiki arenenud riikide elanikke ja koolis lapsed õpivad reegleid gaasi kasutamise kohta igapäevaelus. Ja vahepeal plahvatused maagaas - mitte ebatavaline. Kuid lisaks on olemas mitmeid ohte, mis tulenevad maagaasist töötavatest mugavatest seadmetest.

Maagaas toksiline. Kuigi etaan ja metaan puhtal kujul mitte ühendada, kui nad külma õhku, inimene kogeb lämbumist tõttu hapniku puudumise tõttu. See on eriti ohtlik öösel, une ajal.

Maagaasi plahvatuspiir

Airiga kokkupuutel või pigem oma komponendiga - hapnikku, looduslikud gaasid on võimelised moodustama tuleohtliku detoneeriva segu, mis võib põhjustada suurema võimsuse plahvatuse isegi vähimatki tulekahju allikast, näiteks juhtmest või leegi mängudest, küünlatest . Kui maagaasi mass on suhteliselt madal, siis süüte temperatuur ei ole kõrge, kuid plahvatuse jõud sõltub saadud segu rõhust: seda suurem on gaasi-high-end kompositsiooni rõhk, seda suurem võimsus See plahvatab.

Kuid peaaegu kõik inimesed vähemalt üks kord oma elus tuli mõningaid lekke gaasi tuvastatud iseloomuliku lõhnaga ja siiski ei olnud plahvatusi. Fakt on see, et maagaas võib plahvatada ainult siis, kui teatud proportsioonid saavutatakse hapnikuga. Seal on madalaim ja kõrgem plahvatuspiir.

Niipea kui madalam piiri maagaasi plahvatus saavutatakse (see on 5% metaani), see tähendab, et plahvatus, mis on piisav, mis on piisav alustamiseks. Kontsentratsiooni vähendamine kõrvaldab tulekahju võimaluse. Kõrgeima kaubamärgi ületamine (15% metaani puhul) ei võimalda põletusreaktsiooni tõttu õhu puudumise tõttu või pigem hapniku tõttu.

Maagaasi plahvatusvõime piirmäära suureneb segu suurendamisega segu, samuti kui segu sisaldab inertseid gaase, näiteks lämmastikku.

Rõhk maagaasi gaasijuhtme võib olla erinev, 0,05 kgf / cm2 kuni 12 kGF / cm 2.

Erinevus plahvatuse ja põletamise vahel

Kuigi esmapilgul tundub, et plahvatus ja põletamine on mõnevõrra erinevad asjad, tegelikult need protsessid sama tüüpi protsessid. Ainus erinevus on reaktsiooni intensiivsus. Plahvatuse ajal siseruumides või muu suletud ruumi ajal jätkub reaktsioon uskumatult kiiresti. Detonatsioonilaine kehtib kiirusega, mitu korda kõrgem kui heli kiirus: 900 kuni 3000 m / s.

Kuna metaan, mida kasutatakse kodumajapidamises gaasijuhtme, on loomulik, hapniku kogus süüteks vaja ka üldine reegel.

Maksimaalne plahvatusjõud saavutatakse, kui hapniku olemasolev on teoreetiliselt piisav täieliku põletamise jaoks. Ülejäänud tingimused peavad olema ka olemas: gaasikontsentratsioon vastab süttimispiirile (madalaima piiri kohal, kuid kõrgeim) ja on tulekahju allikas.

Gaasi oja ilma hapniku lisandita, mis on kõrgeimate süütepiiride ületamine, õhku põleb lame leegiga, põlemisprobleemid kiirusega 0,2-2,4 m / s normaalses atmosfäärirõhul.

Gaasi omadused

Detonatsiooniomadused avalduvad parafiinvessioonide medaanist heksaanile. Molekulide struktuur ja molekulmassi struktuur määravad nende detoneerimisomadused molekulmassiga vähenemine ja oktaanarv suureneb.

Mitme süsivesinike suurendamisel. Esimene on metaan ( keemiline valem CH 4). Füüsikalised omadused Gaas on selline: pabeness, kergem kui õhk ja ei lõhna. See on üsna kütus, kuid siiski on ladustamisel üsna ohutu, juhul kui ohutuse tehnika on täielikult täheldatud. Ethan (C2H6) ei ole ka värvi ja lõhna, vaid veidi raskema õhku. Ta on kütus, kuid mitte kütusena.

Propaan (C3H 8) on mürgine gaas ilma värvi ja lõhnata, on võimeline elama kerge rõhuga. see kasulik vara Võimaldab mitte ainult ohutult transportida propaani, vaid ka selle segu esiletõstmiseks teiste süsivesinikega.

Bhutan (C4H10): gaasi füüsikalised omadused on lähedased propaani lähedal, kuid selle tihedus on kõrgem ja massist massist on kõvanenud raskemad.

Tuttav kõigile

Süsinikdioksiid (CO 2) on samuti osa loomulikust. Gaasi füüsikalised omadused teavad, võib-olla kõik: ei lõhna, vaid seda iseloomustab hapu maitse. See siseneb väikeste toksilisusega väiksemate toksilisusega gaaside ja on ainus (välja arvatud heeliumi) koos mittepõlev gaasiga loodusliku koostise koostises.

Heelium (ta) on väga kerge gaas, teine \u200b\u200bpärast vesiniku, on ämber ja ei ole lõhna. See on väga inertne ja tavapärastes tingimustes, see ei ole võimeline reageerima mis tahes ainega, ei osale põletamise protsessis. Heelium on ohutu, mittetoksiline, kõrgendatud rõhul koos teiste inertse gaasidega, tutvustab inimest anesteesia seisundile.

Vesiniksulfiidi (H2S) - gaas ilma värvita, millel on iseloomulik lõhn mädanenud munade. Raske ja väga mürgine, võib põhjustada lõhnanärvi halvatuse isegi kerge kontsentratsiooniga. Lisaks piiri maagaasi plahvatus on väga lai, 4,5% kuni 45%.

On veel kaks süsivesinike, mis on maagaasi lähedal, kuid see ei sisalda. Etüleen (C2H4) on lähedal omadused etaani meeldiv lõhn ja millel ei ole gaasi värvi. Etaanist eristatakse seda madalama tihedusega ja süttivusega.

Atsetüleen (C2H2) on värvitu plahvatusohtlik gaas. Ta on väga kütus, plahvatab, kui juhtus tugeva kokkusurumise. Seda silmas pidades on atsetüleen igapäevaelus kasutatavaks kasutamiseks ohtlik, kasutatakse põhimõtteliselt keevitustöös.

Süsivesinike rakendamine

Kodumajapidamises kasutatavate gaasiseadmete kütusena kasutatakse metaani.

Propaan ja butaan on autode jaoks (näiteks hübriid) kütusena ja veeldatud vormis, tulemasinate refleksi.

Kuid Ethanit kasutatakse harva kütusena, selle peamine eesmärk tööstuses on saada etüleeni, mis on toodetud planeedil tohututes kogustes, sest see on polüetüleeni tooraine.

Atsetüleen teenib metallurgia vajadusi, abi, kõrge temperatuuri saavutatakse keevitamiseks ja lõikamiseks metallide. Kuna see on äärmiselt kütus, ei ole võimalik kütusena kasutada ja gaasi säilitamisel on vaja jälgida tingimuste järgimist.

Kuigi vesiniksulfiid ja toksiline, kasutatakse äärmiselt väikestes kogustes seda meditsiinis. Need on nn vesiniksulfiidi vannid, mille toime põhineb vesiniksulfiidi antiseptilistel omadustel.

Peamine kasulik on selle väike tihedus. Need inertseid gaasitarbid aerostaatide ja õhulaevade lendamisel täidavad nad lenduvaid õhupallid, populaarsed laste seas. Maagaasi süütamine on võimatu: heelium ei põle, nii et saate selle ilma hirmuta omista. Heeliumiga külgneva vesinikuga MendeleeV tabelis on veelgi lihtsam, kuid see on kergesti tuleohtlik. Heelium on ainus gaas, millel ei ole mingil juhul tahke faasi.

Gaasi kasutamise eeskirjad igapäevaelus

Iga gaasiseadmete poolt kasutatav mees on kohustatud läbima ohutuse juhendamise. Esimene reegel on jälgida seadmete hooldatavust, kontrollida regulaarselt tõukejõudu ja korstna, kui seade on ette nähtud põlemissaaduste nihkumiseks. Pärast sulgemist gaasiseade Te peate kraanad sulgema ja blokeerima klapi silindri peale, kui see on üks. Juhul, kui gaasivarustus äkki katkestati, ning vigade tuvastamisel on vaja kohe helistada gaasiteenusele.

Kui gaasi lõhn on korteris või teises ruumis tunda, on vaja kohe peatada seadme kasutamisest, ärge lülitage elektriseadmeid sisse, avage aken või sõiduk lennujaama, seejärel jätke tuba ja helistage hädaabiteenus (Telefon 04).

Gaasi kasutamise reeglid igapäevaelus on oluline jälgida, sest vähimatki talitlushäire võib põhjustada hoiuseid.

Plahvatusoht tööstuslikud ettevõtted OMADUSED tehnoloogiline protsess plahvatusohtlike ainete omadused.
Tehnoloogilise protsessi iseärasused hõlmavad tootmise tegureid, mis on määratud protsessi ametisse nimetamise ja olemusega.
Seega kasutatakse keemia-, nafta-, gaasi- ja muudes tööstusharudes rohkem kui 2000 erinevat gaasi või auru, mis segus oksüdeeriva ainega (õhk, hapnik, kloor jne) tekitab tuleohtlikke või plahvatusohtlikke segusid. Tolmude segudel on sarnased omadused - dispergeeritud süsteemid, mis koosnevad teatud suuruste tahketest osakestest.
Nende segude füüsikalis-keemiliste omaduste ühemõtteliseks hindamiseks on toodud teatud mõisted ja mõisted allpool kirjeldatud.
Põletamine - keeruline keemiline reaktsioon Oksüdatsioonid koos soojuse ja valguse vabanemisega.
Lõhestav - põletamine ilma hõõgumiseta, tavaliselt identifitseeritaks suitsu välimuse eest.
Plahvatus - ainete kiire ümberkujundamine (muidu plahvatusohtlik põletamine), millele lisanduvad energia vabastamine ja surugaaside moodustumine, mis on võimelised tootma tööd.
Ilmselgelt põletamine või plahvatusohtlik põletamine (plahvatus) on võimalik, kui on kolm tegurit:
a) süttiv aine (gaas, auru või dispergeeritud süsteem, mis koosneb tahketest osakestest, st tolmu);
b) oksüdeeriv aine (selles valdkonnas, ainult õhu hapnikku peetakse oksüdeerivaks aineks);
c) süüteallikas.
Kui vähemalt üks neist teguritest puudub, siis põletamine (plahvatus) on võimatu.
Raevukas ained - ained, mis suudavad süütamise allikast ja pärast selle eemaldamist süttida.
Kütusekeskkond - süttivate ainete segu õhuga teatud kontsentratsioonis.
Ohtlike alade elektriseadmete valdkonnas süüte allikas Ainult need, mis on otseselt seotud elektriseadmete tavapärase toimimisega või talitlushäirete all: soojendusega pinnad; Elektrilised kaared ja sädemed; leek. Süüteallikas, küttekeskkond, pakub temperatuuri tingimused Põletamise esinemine (plahvatus).
Ilmselgelt sõltub teataval määral põletamine keskkonnatingimustest (atmosfääritingimused).
Normaalsed atmosfääritingimused Vastab survele 101,3 kPa (760 mm Hg. Art; 1013 mbar; 1 atm) ja temperatuur 20 ° C. Normaalsed atmosfääritingimused hõlmavad ka kõikumisi rõhu ja temperatuuri kõikumisi, mis ei ületa ega tohi olla madalamad kui viitena 101,3 kPa temperatuuril 20 ° C, tingimusel et neil võnkumistel on põletavate ainete plahvatusohtlike omaduste tõttu.

2. Plahvatusohtlik keskkond.

Plahvatusohtlik segu (ZAK) - Segu õhu normaalsetes atmosfääritingimustes põleva gaasi, auru, udu või gorry tolmu, kiud, mis on võimelised plahvatama, kui süüteallikas tekib.
Plahvatusohtlik keskkond - Kolmapäev, mis moodustab plahvatusohtliku segu.
Põletav gaas, tuleohtlik parvlaev, tuleohtlik udu Seda nimetatakse gaasiks, kütusevedeliku auruks, mis suspendeeritakse õhus, kütuse vedeliku tilk (udu), mis segus õhuga teatud osaliselt moodustab plahvatusohtliku keskkonna - gaasi plahvatusvahend.
Dispergeeritud süsteem, mis koosneb tahketest osakestest (tolm, kiud) on alla 850 um (0,85 mm), mis on suspensioonis, mis segus õhuga teatud osaliselt moodustab plahvatusohtliku söötme põlev tolm ja kolmapäev - dusty plahvatusohtlik keskkond.
Iga plahvatusohtlikku süsteemi iseloomustab peamiselt kütuse ja oksüdeerija juuresolekul.
Üks sellise süsteemi omadusi on plahvatusvõime kontsentratsioonipiir, st. Selline kütuse kontsentratsioon segus, kus plahvatusohtlik põletamine on veel võimalik.
Plahvatusohtlikud piirid määratakse füüsikalis-keemilised omadused Põletav segu, lisandite olemasolu, kaasa arvatud inertsed lahjendid ja sõltuvad soojusjuhtivusest, soojusvõimsusest, käärorvudest, rõhul, temperatuurist jne.
Eristama Ülemine kontsentratsiooni piirmäär süüte (VCB) Analog - lõhkeaine (HPV) ülempiir, \\ t ja süüte madalam kontsentratsioonipiir (NKPV) , analoogid - alumine plahvatuspiir (NPV) .
VKPV (HPV) ja NKPV (NPV) - Seega maksimaalne ja minimaalne kontsentratsioon süttivate gaaside, aurude, tolmu, kiudude õhus, üle ja allpool plahvatus ei esine isegi siis, kui allikas plahvatus on algatatud (süüteallikas).
Gasopaariaklassi segud NKPV (NPV) väikeste väärtustega ja laiema plahvatusohtlike piiride väärtustega, st VKPV (HPV) ja NKPV (NPV) erinevus.
Kontsentratsioon õhku põlevate gaaside ja aurude võetakse protsendina õhu mahust ja tolmu ja kiudude kontsentratsiooni - grammides kuupmeeter õhk.
Tuleb meeles pidada, et kuigi segud koos põlevate ainete kontsentreerimisega VKPV (HPV) kohal ja ei moodusta plahvatusohtlikku keskkonda, on vaja arvestada nende ohuga, sest Ülemine piiri jõudmine, kontsentratsioon peab läbima kogu süütevahemik.

3. Põletavad ained.

Põletavad ained, sõltuvalt plahvatusohtliku keskkonna tegelikust ohust, kui need on tootmise tingimustes rakendatud, on jagatud plahvatusohtlik ja tuleoht .

Põletavad gaasid:

Põletavad gaasid kuuluvad plahvatusohtlusele mis tahes ümbritseva keskkonna temperatuuril.
Sõltuvalt suhtelise tihedusest st.o. Gaasi mahulise massi suhe õhu mahu massini rõhul 101,3 kPa ja temperatuur 20 ° C, põlevad gaasid jagunevad kopsud (0,8 või vähem) ja raske (Üle 0,8).
Põletav gaas, mis ümbritseva keskkonna temperatuuril, alla 20 ° C või rõhul üle 100 kPa või mõlema teguri ühismeetodiga, muutub see vedelikuks, mida nimetatakse veeldatud gaas. S. rajatised veeldatud gaasid Peatüki 7.3 nõuetes võrdsustatakse PUU raskega gaasidega.
Andmed mõnede gaaside ja aurude plahvatuse piiride kohta 101,3 kPa rõhul ja tabelis on toodud 20 ° C segu temperatuur. .

Kütuse tolm

Põletav tolm ja kiud NKPV-ga ei ole enam kui 65 g / m3, mis on seotud plahvatusohtliku ja NKPV-ga üle 65 g / m3 - tulekahju ohtlikuks.
Eraldi näitajad tulekahjude põleva tolmu on toodud tabelis. .

Kütusevedelikud:
Kütusevedelikud Sõltuvalt auru välkide ulatusest jagunevad tuleohtlikeks ja süttivateks.
Tuleohtlik vedelik (LVZ) – kütusevedelikVõimalik tuleohtlik lühiajalisest (kuni 30 ° C) madala energiase süttimise allika mõju (Match Match, Spark, Sparking sigareti jne) ja mille puhangutemperatuur ei ole kõrgem kui 61 ° C.
Kütuse vedelik (GZH) - Vedelik, kes suudab süüde allikast süütata, sõltumatult põletada pärast selle eemaldamist ja puhkemistemperatuuriga temperatuuri üle 61 ° C.
Et plahvatusohtlik Keel, kus välklambi temperatuur ei ületa 61 ° C ja aurude rõhk temperatuuril 20 ° C on alla 100 kPa ja kuumutatakse tootmise seisukorras enne ja kõrgemat GJ välgutemperatuuri.
Temperatuuri välk nimetatakse Samia madal temperatuur Põlevvedelik, milles spetsiaalsete testide tingimustes selle pinna kohal, moodustatakse paari, mis on võimelised süüteallikast vilkuma, kuid nende hariduse kiirus ei ole siiski jätkusuutliku põletamise jaoks piisav.
Vedeliku edasise kuumutamisega suureneb aurustamise kiirus ja teatud temperatuur See jõuab nii suurusele, et kui komplektne segu põleb pärast süüte allika eemaldamist. Aine väikseim temperatuur, milles ta toob esile süttivate paari või gaase sellise kiirusega, mis pärast nende süttimist on pidev põletamine, kutsus põletikulise temperatuur.
Süttivuse temperatuur välk temperatuuri kohal on ligikaudu 1-5 ° C LVZ ja 30-35 ° C juures GJ jaoks.
Plahvatusohtlikku gaasikeskkonda ei moodustata, kui põletamistemperatuur ületab oluliselt vedeliku maksimaalset võimalikku temperatuuri tootmise tingimustes. Mõningatel juhtudel on põlev vedelik väljalülitatud udu kujul, mis temperatuuril vähem kui välklambi temperatuur võib moodustada plahvatusohtliku gaasikeskkonna.
Auruplahvatusohtlike põlevate vedelike piirid õlis võib iseloomustada ka plahvatusvõime temperatuuri piirväärtustega.
Madalam temperatuuririik (NTPV) - madalaim temperatuur vedeliku, kus küllastunud paari õhuga suletud mahus moodustab segu võimeline tuleohtlik kui süttimise allikas sellele. Aurude kontsentratsioon NTPV vastab plahvatusohtliku madalama kontsentratsioonipiirile.
Lõhkematerjali ülemine temperatuuri piirmäär (VTPV) - kõrgeima temperatuuri vedeliku, kus küllastunud paari õhuga suletud mahus moodustab segu, mis on võimeline süttimise allikale süütama. Kõrgemal temperatuuril moodustub segu küllastunud auru Vedelikud õhuga, ei suuda põletada. VTPV aurude kontsentratsioon vastab plahvatusohtliku ülemise kontsentratsioonipiirile.
Et hinnata süttivate ja tuleohtlike vedelike suletud mahutites ja seadmete puhul on soovitatav kasutada temperatuuripiiranguid ja ruumides ja õhus, kus aurude kontsentratsioone võib moodustada küllastumata olekus, võib plahvatuspiiride kontsentratsiooni piirväärtused tean ka.

Self-süüte ja degeneratsioon
Eksotermilise oksüdeerimisreaktsiooni kiirus sõltub põleva segu kuumutamise temperatuuril õhuga. Madala temperatuuriga ja seetõttu hajutatud madala reaktsiooni kiirus eraldatud soojus keskkond Ja segu isekuumenemine ei toimu. Segu soojendamisel rohkem kõrge temperatuur Reaktsiooni kiirus suureneb märkimisväärselt, mitte kõik soojustatud soojus tagastatakse keskkonda ja segu algab. Self-soojendamise tulemusena soojendab segu juba ilma välise soojusallikateta stabiilsete tuliste põletusprotsesside või impulsi tekkimiseni (hõõguva tolmu jaoks), mis võib segu läbi levitada selle täieliku väljapõletamiseni.
Need minimaalsed põlevad temperatuuri temperatuurid, mille all erikontrollide tingimustes tekib eksotermiliste reaktsioonide kiiruse järsu suurenemine, lõpeb kuumutamise või tulise põletamise esinemisega isese süttimise pinge ja temperatuuri temperatuur, \\ t vastavalt.
Kui põletamine levib, tarbitakse reaktsiooni tulemusena vabanenud soojus värske segu kuumutamiseks, põletamise alustamisel ja osaliselt kadunud ümbritsevas ruumis.
Kui mingil põhjusel soojuskadu ületab soojuskadu, temperatuuri järkjärgulist vähenemist ja põletamise levik lõpetab.
Selle põhjal on igasugused võrgusilma ja slotted ilutulestikud, mis on ette nähtud põlemise levikut või kestades tekkiva plahvatuse ülekandmise vältimiseks keskkonda.

Kontrolli küsimused

1. Mõistete määratlemiseks: "Drain", "Põletamine", "plahvatus" ja näitavad neid rakendavaid tegureid.
2. Mis on plahvatusohtlik segu, ohtlik keskkond?
3. Mis on süüde allikas plahvatusohtlikes tsoonides?
4. Mis moodustab plahvatusohtliku gaasi keskkonda?
5. Mis on tekkinud tolmune plahvatusohtlik keskkond?
6. Anna NKPV ja VKPV (NPV ja PPV) määratlus.
7. Kuidas on NKPV ja VVPV jaoks ohtlik ZOSK?
8. Anna mõiste süttivate gaaside ja nende klassifikatsioon kerge, raske ja veeldatud.
9. Anna mõiste süttivate vedelike ja nende klassifikatsiooni LVG ja GJ.
10. Et määrata kindlaks NTPV ja VTPV määratlus ja nende kasutamine gaasi-õhu sisselaske hindamiseks.
11. Mõistete määratlemine: "Flash temperatuur", "Süütemperatuur".
12. Mis on ise süüte ja drenaaž? Pingete ise süttimise ja temperatuuri määramine.