Räjähdysvaaralliset pitoisuusrajat. Maakaasun räjähdysrajat. Kaasun fysikaaliset ominaisuudet. Ero räjähdyksen ja palamisen välillä

Maakaasulla tarkoitetaan kokonaista kaasuseosta, joka muodostuu maan suolistossa orgaanisten aineiden anaerobisen hajoamisen jälkeen. Se on yksi tärkeimmistä mineraaleista. Maakaasua löytyy planeetan suolistosta. Nämä voivat olla erillisiä kerääntymiä tai kaasukansia öljykentässä, mutta ne voivat olla myös kaasuhydraattien muodossa, kiteisessä tilassa.

On myös mahdollista, että nestettä ei pidetä syttyvänä, mutta se voi aiheuttaa räjähdysvaaran, esimerkiksi metyleenikloridi, jota käytetään usein maalinpoistoaineissa, on erittäin haihtuvaa. on syttymätön, ts. ei ole leimahduspistettä, mutta sen höyryt voivat olla räjähtäviä. Siksi on mahdollista, että dikloorimetaanin vuoto ei aiheuta vaaraa ulkomuoto mutta suljetussa tilassa on räjähdysvaara. Silloin olisi erittäin vaarallista juottaa dikloorimetaanin jäännössäiliötä, vaikka on mahdollista, että tässä säiliössä ei ole etikettiä tai varoituskylttiä.

Vaaralliset ominaisuudet

Maakaasu on tuttua lähes kaikille kehittyneiden maiden asukkaille, ja jopa koulussa lapset oppivat kaasun käytön säännöt kotona. Samaan aikaan räjähdyksiä maakaasu- Ei epätavallinen. Mutta tämän lisäksi tällaiset kätevät maakaasulla toimivat laitteet aiheuttavat useita uhkia.

Maakaasu on myrkyllistä. Vaikka etaani ja metaani ovat puhtaassa muodossaan myrkyttömiä, ihminen tukehtuu hapenpuutteen vuoksi, kun ilma on kyllästetty niillä. Tämä on erityisen vaarallista yöllä, unen aikana.

Esimerkki on etyleeniglykoli, joka ei ole syttyvä huoneenlämpötilassa, mutta jonka räjähdysalue on 3,2-15,3 %. kuumaa etyleeniglykolia sisältävä säiliö, mutta on mahdollista, että tarvitaan työtä lämmön vapauttamiseksi, joka voi sytyttää säiliön sisältämät materiaalit.

Tästä syystä on suositeltavaa arvioida räjähdysvaara asianmukaisilla valvontalaitteilla (esim. räjähdysaine, reaaliaikainen aerosolinhallintalaitteisto), jotta varmistetaan, että suljetun tilan ilmapiiri ei ole räjähdysaltista, ennen kuin tarkastat, menemme sisään tai työskentelet siellä.

Maakaasun räjähdysrajat

Joutuessaan kosketuksiin ilman tai pikemminkin sen komponentin - hapen kanssa - maakaasut voivat muodostaa syttyvän räjähtävän seoksen, joka voi aiheuttaa suuren räjähdyksen pienimmästäkin palolähteestä, esimerkiksi johdotuksen tai liekin kipinästä. tulitikku, kynttilä. Jos maakaasun massa on suhteellisen alhainen, syttymislämpötila ei ole korkea, mutta räjähdyksen voima riippuu tuloksena olevan seoksen paineesta: mitä korkeampi kaasu-ilma-koostumuksen paine, sitä enemmän se tulee. räjähtää.

Ennen ahtaisiin tiloihin tuloa henkilöstön tulee olla maadoitettu ja mahdollisesti pukeutua antistaattisiin vaatteisiin. Ihmiskehoon varastoitunut energiamäärä voi olla jopa 40 mJ. Räjähdysten välttämiseksi suljetuissa tiloissa on siis varmistettava, että staattisia kuormia ei kuljeteta ja että kaikki sytytyslähteet on eliminoitu. Valaistusjärjestelmän tulee olla räjähdyssuojattu. Ellei ilmanvaihto pysty poistamaan räjähdysvaaraa, saattaa olla tarpeen poistaa vaaralliset materiaalit ja puhdistaa säiliö liuottimilla, pesuaineilla tai höyryllä.

Lähes kaikki ihmiset ovat kuitenkin ainakin kerran elämässään kohdanneet kaasuvuodon, joka on havaittu tyypillisellä hajulla, mutta räjähdyksiä ei kuitenkaan ole tapahtunut. Tosiasia on, että maakaasu voi räjähtää vain, kun tietyt suhteet hapen kanssa saavutetaan. On olemassa alempi ja korkeampi räjähdysraja.

Heti kun maakaasun alempi räjähdysraja saavutetaan (metaanilla se on 5 %), eli riittävä pitoisuus käynnistymään, voi tapahtua räjähdys. Konsentraation vähentäminen eliminoi syttymisvaaran. Korkeimman merkin (15 % metaani) ylittäminen estää myös palamisreaktion käynnistymisen ilman tai pikemminkin hapen puutteen vuoksi.

Jos vaaran lähde on hienojakoinen jauhe kiinteä joka ei reagoi haitallisesti veden kanssa, voi olla hyödyllistä kostuttaa se vedellä ilmassa olevien pölyhiukkasten vähentämiseksi. Monet myrkylliset aineet kuitenkin toimivat varoittamatta, esimerkiksi: hiilimonoksidi, rikkivety. Altistuminen hiilivetyliuottimille voi aiheuttaa päänsärkyä, pahoinvointia, huimausta, keskushermoston lamaa tai jopa kuoleman keuhkoödeeman vuoksi.

On tärkeää huomata, että työntekijä ei välttämättä ole aina tietoinen vaaroista. Esimerkiksi muurahaishappo, syövyttävä happo, jolla on pistävä haju, hajoaa hitaasti hiilimonoksidiksi ja vedeksi. Muurahaishappoa sisältävät tynnyrit on usein varustettu venttiilillä syntyvän hiilimonoksidin poistamiseksi. Siksi työntekijä ei ole tietoinen hiilimonoksidin kerääntymisestä tynnyrin sisään. varasto, kontti tai perävaunu jne.

Maakaasun räjähdysraja kasvaa seoksen paineen kasvaessa ja myös jos seos sisältää inerttejä kaasuja, kuten typpeä.

Maakaasun paine kaasuputkessa voi olla erilainen, 0,05 kgf / cm 2 - 12 kgf / cm2.

Ero räjähdyksen ja palamisen välillä

Vaikka ensi silmäyksellä näyttää siltä, että räjähdys ja palaminen ovat hieman eri asioita, itse asiassa nämä prosessit ovat samantyyppisiä. Niiden ainoa ero on reaktion intensiteetti. Huoneessa tai muussa suljetussa tilassa tapahtuvan räjähdyksen aikana reaktio etenee uskomattoman nopeasti. Räjähdysaalto etenee nopeudella, joka on useita kertoja suurempi kuin äänen nopeus: 900 - 3000 m / s.

Hapen puutteesta johtuva tukehtuminen on luultavasti vaarallisin tilanne suljetuissa tiloissa. Kanadan säätelijät vaativat happipitoisuuden välillä 18-19,5 % ja maksimi on 23 %. Tarkista happistandardit maakunnalta tai liittovaltiolta. Hengitysilman happipitoisuus merenpinnalla on 21 %. Lentokoneessa ilman happipitoisuus on asetettu ~ 16 %:iin matkustajien ollessa levossa. Kun tarvitaan fyysistä rasitusta, alle 16 %:n happipitoisuudet voivat johtaa harkintakykyyn ja vaikuttaa lihaskoordinaatioon.

Koska kotitalouskaasuputkessa käytetty metaani on maakaasua, myös syttymiseen tarvittava hapen määrä noudattaa yleissääntöä.

Suurin räjähdysvoima saavutetaan, jos läsnä oleva happi riittää teoreettisesti täydelliseen palamiseen. Myös muita ehtoja tulee olla: kaasupitoisuus on syttymisrajan sisällä (alarajan yläpuolella, mutta ylärajan alapuolella) ja palolähde on läsnä.

Jos happipitoisuus on 10-12 % alle muutamassa minuutissa ja missä tahansa suljetussa tilassa, jossa happea kuluu kemiallisessa reaktiossa tai korvataan toisella kaasulla, ilmakehä voi tulla happiköyhäksi. Alle 24 tunnissa happipitoisuus hieman ruosteisessa, suolajäämiä sisältävässä säiliössä voi olla lähes nolla olosuhteissa. korkea ilmankosteus... säiliö ennen sen sisääntuloa, vaikka tämä toimenpide olisi tehty jo useita tunteja ennen. Säiliön sisältämät tuotteet ovat usein typpiatmosfäärissä.

Tässä tapauksessa säiliön avaava henkilö voi menettää tajuntansa ja pudota siihen. Suurin pelko yli 23 %:n happipitoisuuksista on materiaalien palamisen riski, joka ei normaalisti syttyisi normaaleissa happipitoisuuksissa. Lämmön vaikutuksesta säiliöön aiemmin sisältyneiden hapettavien aineiden hajoaminen vapauttaa happea ja siten rikastaa ilmakehää hapella.

Ilmaan tuleva kaasusuihku ilman happiseosta eli ylittää korkeimman syttymisrajan, palaa tasaisella liekillä, palamisrintama etenee nopeudella 0,2-2,4 m / s normaalissa ilmanpaineessa.

Kaasun ominaisuudet

Räjähdysominaisuudet ilmenevät parafiinisissa hiilivedyissä metaanista heksaaniin. Molekyylien rakenne ja molekyylipaino määräävät, että niiden räjähdysominaisuudet heikkenevät molekyylipainon pienentyessä ja oktaaniluku kasvaa.

Ilmastuksella rajoitettu tila on tärkeää ottaa huomioon sen kulutettu happi ja päättää, poistetaanko siitä epäpuhtaudet tuulettimella. Esimerkkejä suljetuista tiloista, joissa ei säilytetä vaarallisia aineita, mutta jotka aiheuttavat riskejä, ovat mm.

Yleisiä ohjeita on noudatettava ennen ahtaisiin tiloihin menemistä

Viemäri: Orgaanisten aineiden, kuten kotitalousjätteiden tai kasvillisuuden, hajoaminen voi tuottaa syttyviä kaasuja tai kaasuja, jotka ovat syttyviä ja myrkyllisiä, tukehtuvia kaasuja ja heikentävät ruosteen tai bakteerihengityksen aiheuttamaa happiilmakehää, ja jyvät voivat agglomeroitua muodostaen sillan tai kupolin yli. viljakenno, ja kun vilja putoaa, se voi vangita tai kuristaa työntekijän. Öljytuote, joka on erityisen epämiellyttävä, on kaasun lisäaine, jotta mahdolliset vuodot voidaan havaita.

Se sisältää useita hiilivetyjä. Ensimmäinen niistä on metaani ( kemiallinen kaava CH 4). Fyysiset ominaisuudet kaasut ovat: värittömiä, ilmaa kevyempiä ja hajuttomia. Se on melko syttyvää, mutta siitä huolimatta se on varsin turvallista säilyttää, jos turvallisuusmääräyksiä noudatetaan täysin. Etaani (C 2 H 6) on myös väritöntä ja hajutonta, mutta hieman ilmaa raskaampaa. Se on syttyvää, mutta sitä ei käytetä polttoaineena.

Kemiallinen lisäaine: metaanitioli

Tetrahydrotiofeeni maakaasuvuodon havaitsemiseen. Jotkut aineet voivat tuottaa saman hajun kuin tetrahydrotiofeeni, koska orgaanisten aineiden hajoaminen tuottaa rikkiyhdisteitä, jotka sisältävät tetrahydrotiofeenia tai samankaltaisia rakenteellisia haisevia molekyylejä.

Etaanitioli - propaanikaasun lisäaine

Väritön neste tioliperheestä. Etyylimerkaptaanilla on erittäin voimakas mätä muna, valkosipuli ja sipuli haju riippuen siitä kemiallinen koostumus... Etaanitiolia esiintyy hyvin pieninä määrinä lisäaineena ja indikaattorina propaanissa, joka on yleensä hajuton, mutta johon on lisätty metanolia antamaan sille ominainen haju, joka mahdollistaa kaasuvuodojen havaitsemisen.

Propaani (C 3 H 8) on myrkyllinen kaasu, väritön ja hajuton, joka pystyy nesteytymään alhaisessa paineessa. se hyödyllinen omaisuus mahdollistaa propaanin turvallisen kuljettamisen, mutta myös sen erottamisen seoksesta muiden hiilivetyjen kanssa.

Butaani (C 4 H 10): kaasun fysikaaliset ominaisuudet ovat lähellä propaania, mutta sen tiheys on suurempi ja painon mukaan butaani on kaksi kertaa ilmaa raskaampi.

Etaanitioli, joka tunnetaan myös nimellä etyylimerkaptaani tai Sultan T, on propaanikaasun lisäaine. Etaanitiolia lisätään värittömään ja hajuttomaan propaanikaasuun. Asiantuntijoiden mukaan näiden merkaptaanien riskiä ei olisi erittäin pienten annosten vuoksi. Kosketus veden kanssa on vaarallista, koska etaanitioli voi reagoida korkeissa lämpötiloissa muodostaen rikkivetyä. Kun kaasusylinteriin kiinnitetty magneettinen anturi osoittaa, että kaasusäiliöön jäänyt propaanikaasu on punaisella alueella, voidaan havaita kaasun haju: kyseessä on merkaptaanien pitoisuus jäljellä olevassa kaasussa, ei kaasuvuoto.

Kaikille tuttu

Hiilidioksidi (CO 2) on myös osa maakaasua. Kaasun fysikaaliset ominaisuudet tietävät ehkä kaikki: sillä ei ole hajua, mutta sille on ominaista hapan maku. Se kuuluu alhaisimman myrkyllisyyden omaaviin kaasuihin ja on ainoa (heliumia lukuun ottamatta) palamaton kaasu maakaasun koostumuksessa.

Helium (He) on erittäin kevyt kaasu, toinen vedyn jälkeen, väritön ja hajuton. Se on erittäin inertti, eikä normaaliolosuhteissa pysty reagoimaan minkään aineen kanssa eikä osallistu palamisprosessiin. Helium on turvallista, myrkytöntä, korotetussa paineessa se saa ihmisen anestesiatilaan muiden inerttien kaasujen ohella.

Koska metaanitiolin kiehumispiste on korkeampi kuin propaanin ja sen höyrynpaine on alhaisempi, metaanitioli konsentroituu enemmän jäljelle jäävään kaasuun käytettäessä kaasusylinteriä tai kaasupulloa. Tästä syystä käyttäjät havaitsevat kaasun hajuja kaasupullot tai säiliöt sijaitsevat vara-alueella tai ovat käytännössä tyhjiä, he ajattelevat kaasuvuodon, kun se on vain fyysinen ilmiö.

Metanoli: talvilisä

Metaanitioli, syttyvä tuote. Metaanitioli on suurina pitoisuuksina haitallista hengitettynä, aiheuttaen päänsärkyä, pahoinvointia, hengityselinten ärsytystä, ihottumaa ja vaikuttaa keskushermostoon. hermosto... Kaasulaitteiden pysäyttimet ovat herkkiä matalille lämpötiloille, joten propaaniin lisätään lisäaineita varmistamaan propaanikaasun oikea höyrystyminen.

Rikkivety (H 2 S) on väritön kaasu, jolla on tyypillinen mätämunan haju. Vaikea ja erittäin myrkyllinen, voi aiheuttaa hajuhermon halvaantumisen jopa alhaisella pitoisuudella. Lisäksi maakaasun räjähdysraja on erittäin laaja, 4,5 prosentista 45 prosenttiin.

On olemassa kaksi muuta hiilivetyä, jotka ovat samanlaisia käytössä maakaasulla, mutta eivät sisälly sen koostumukseen. Eteeni (C 2 H 4) on ominaisuuksiltaan samanlainen kuin etaani, sillä on miellyttävä tuoksu ja väritön kaasu. Se eroaa etaanista alhaisemmalla tiheydellä ja palavuudellaan.

Propaanilisäaine: Metanolia käytetään pääasiassa propaaniin. Metanolia käytetään propaanin lisäaineena talvikausi estämään paineenalennusventtiilien jäätyminen. Kovan kylmän aikana kaasupullot eivät pysty keräämään kaloreita ympäristöstä, seinät peittyvät jäällä ja pakkaspuristimet estävät propaanikaasun kulkeutumisen. Tämä ilmiö on sitäkin havaittavampi, koska polttimen teho on korkea.

Kasvipohjainen biometanoli

Ympäristön suojelemiseksi jotkut yritykset erottuvat joukosta käyttämällä kasvipohjaista biometanolia ja bentsotriatsolia kiinteiden korroosiojäämien suuttimien palamisen estämiseksi. Räjähdys synnyttää räjähdys- tai paineaallon, jolla on lyhyen ja pitkän kantaman vaikutuksia. Suurella etäisyydellä syntyy ympäristöstä riippuen "paineaalto", joka leviää, luo ylipaine useita baareja, jota seuraa pidempi masennusvaihe, jota luonnollisesti ei voi ylittää Ilmakehän paine sauva. törmäys esineeseen johtaa loukkaantumiseen, jota tukahduttava aalto voi sitten pahentaa, esimerkiksi seinä voi vaurioitua räjähdysaallon vaikutuksesta ja sitten laskea alas laskeva tai taaksepäin suuntautuva aalto.

Asetyleeni (C 2 H 2) on väritön räjähtävä kaasu. Se on erittäin syttyvää, räjähtää, jos tapahtuu voimakas puristus. Tämän vuoksi asetyleeni on vaarallista käyttää jokapäiväisessä elämässä, mutta sitä käytetään pääasiassa hitsauksessa.

Hiilivetyjen käyttö

Metaania käytetään kotitalouksien kaasulaitteiden polttoaineena.

Yksi henkilö heittäytyy maahan ja sellaiseen ilmiöön, että pommin vaikutukset voivat poiketa jaettu kokemus; esimerkiksi pommiräjähdys tiellä saattoi avata myymälän ikkunat, jolloin ikkunat katosivat ulkopuolelta, seinät sortuivat kadulle ja katto haihtui ylöspäin. Imuaalto, jonka ilma palaa rajusti räjähdyksen keskipisteeseen, voi johtaa myöhempään palautumiseen, mutta ei merkittävään potentiaaliin. Kun räjähdys tapahtuu maassa, syntyy tärinöitä, jotka ovat samankaltaisia kuin maanjäristys, mikä voi vahingoittaa rakennuksia tai aiheuttaa räjähdysvaikutuksen upotetun pinnan kanssa kosketuksiin joutuneeseen henkilöön.

Propaania ja butaania käytetään autojen (esimerkiksi hybridiautojen) polttoaineina, ja sytyttimet täytetään propaanilla nesteytetyssä muodossa.

Mutta etaania käytetään harvoin polttoaineena, sen päätarkoitus teollisuudessa on saada eteeniä, jota tuotetaan planeetalla valtavia määriä, koska juuri hän on polyeteenin raaka-aine.

Tästä syystä niiden, jotka ovat lyhyen matkan päässä räjähdyksestä, tulisi makaamaan lattialla varoittamalla seisomaan vain jaloillaan ja kyynärpäillään, samalla välttäen ilman liikkeitä, lämpöä ja iskuaaltoa maasta. Sen sijaan lyhyen matkan päässä räjähdys vaikuttaa suoraan sykkivän aallon aaltoon, joka ylittää kohteen ja heijastuu sen vapailta pinnoilta, jolloin syntyy ylijännitteitä, jotka aiheuttavat sen rikkoutumisen. Tämä vaikutus on erityisen tehokas panssarintorjuntakranaateissa, joissa räjähtävä panos puhalletaan panssaria vasten; Tämä johtaa sen osien erottamiseen sisällä fragmenttien tuhoisella projektiolla.

Asetyleeniä käytetään metallurgian tarpeisiin, jonka avulla saavutetaan korkeita lämpötiloja metallien hitsaukseen ja leikkaamiseen. Koska se on erittäin syttyvää, sitä ei voida käyttää polttoaineena, ja ehtoja on noudatettava tarkasti kaasua varastoitaessa.

Vaikka rikkivety on myrkyllistä, sitä käytetään lääketieteessä erittäin pieniä määriä. Nämä ovat niin sanottuja rikkivetykylpyjä, joiden toiminta perustuu rikkivedyn antiseptisiin ominaisuuksiin.

Tärkein hyödyllinen asia on sen alhainen tiheys. Tätä inerttiä kaasua käytetään lentäessä ilmapalloissa ja ilmalaivoissa, se on täytetty lentävillä ilmapalloilla, jotka ovat suosittuja lasten keskuudessa. Maakaasun syttyminen on mahdotonta: helium ei pala, joten voit lämmittää sen turvallisesti avotulella. Heliumin vieressä oleva vety jaksollisessa taulukossa on vielä kevyempää, mutta syttyvää. Helium on ainoa kaasu, jolla ei ole kiinteää faasia missään olosuhteissa.

Säännöt kaasun käyttöön kotona

Jokaisen kaasulaitteita käyttävän henkilön on läpäistävä turvallisuuskoulutus. Ensimmäinen sääntö on seurata laitteiden kuntoa, tarkistaa määräajoin veto ja savupiippu, jos laite mahdollistaa palamistuotteiden poistamisen. Sulkemisen jälkeen kaasulaite sinun on suljettava hanat ja suljettava sylinterin venttiili, jos sellainen on. Jos kaasun syöttö äkillisesti katkeaa, tai jos ilmenee toimintahäiriöitä, sinun on välittömästi soitettava kaasuhuoltoon.

Jos haistat kaasua asunnossa tai muussa huoneessa, lopeta välittömästi laitteiden käyttö, älä kytke sähkölaitteita päälle, avaa ikkuna tai ikkuna tuuletusta varten, poistu sitten huoneesta ja soita hätäpalvelu(puhelin 04).

On tärkeää noudattaa kaasun käytön sääntöjä jokapäiväisessä elämässä, koska pieninkin toimintahäiriö voi johtaa tuhoisiin seurauksiin.

Räjähdysvaara teollisuusyritykset määräytyy erityispiirteiden mukaan tekninen prosessi ja räjähtävien aineiden ominaisuudet.
Teknologisen prosessin ominaisuudet sisältävät suoritettavan prosessin tarkoituksen ja luonteen määräämät tuotantotekijät.
Joten kemian-, öljy-, kaasu- ja muilla aloilla käytetään tällä hetkellä yli 2000 erilaista kaasua tai höyryä, jotka muodostavat seoksessa hapettimen (ilma, happi, kloori jne.) kanssa palovaarallisia tai räjähtäviä seoksia. . Pöly-ilmaseoksilla - dispergoiduilla järjestelmillä, jotka koostuvat tietyn kokoisista kiinteistä hiukkasista - on samanlaiset ominaisuudet.
Näiden seosten fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien yksiselitteistä arviointia varten otetaan käyttöön tiettyjä käsitteitä ja määritelmiä, joita käsitellään jäljempänä.
Palaminen - monimutkainen kemiallinen reaktio hapettumista, johon liittyy lämmön ja valon vapautuminen.
Kytevä - palaa ilman hehkua, yleensä tunnistettavissa savusta.
Räjähdys - aineiden nopea muuttuminen (muuten räjähdysmäinen palaminen), johon liittyy energian vapautuminen ja työkykyisten painekaasujen muodostuminen.
Ilmeisesti palaminen tai räjähdysmäinen palaminen (räjähdys) on mahdollista kolmen tekijän läsnä ollessa:
a) palava aine (kaasu, höyry tai kiinteistä hiukkasista koostuva dispergoitu järjestelmä, eli pöly);
b) hapetin (tällä alueella vain ilman happea pidetään hapettavana aineena);
c) sytytyslähde.
Jos ainakin yksi näistä tekijöistä puuttuu, palaminen (räjähdys) on mahdotonta.
Palavat aineet - aineet, jotka voivat syttyä sytytyslähteestä ja palaa itsenäisesti sen poistamisen jälkeen.
Palava ympäristö - syttyvien aineiden seos ilman kanssa tietyssä pitoisuudessa.
Vaarallisten alueiden sähköasennusten alalla, kuten sytytyslähde vain ne, jotka liittyvät suoraan sähkölaitteiden normaaliin toimintaan tai niissä on toimintahäiriöitä, otetaan huomioon: lämmitetyt pinnat; sähkökaaret ja kipinät; liekki. Sytytyslähde lämmittämällä palavaa väliainetta tuottaa lämpötilaolosuhteet palamisen (räjähdyksen) esiintyminen.
Ilmeisesti palaminen riippuu jossain määrin myös ympäristöolosuhteista (ilmakehän olosuhteista).
Normaalit ilmakehän olosuhteet vastaavat painetta 101,3 kPa (760 mm Hg; 1013 Mbar; 1 atm) ja lämpötilaa 20 °C. Normaalit ilmakehän olosuhteet sisältävät myös paineen ja lämpötilan vaihtelut, jotka eivät ylitä eivätkä voi olla pienempiä kuin vertailuarvo 101,3 kPa 20 °C:ssa, edellyttäen, että näillä vaihteluilla on mitätön vaikutus palavien aineiden räjähdysominaisuuksiin.

2. Räjähdysvaarallinen ympäristö.

Räjähtävä seos (VZOS) - sekoitus ilman kanssa normaaleissa ilmakehän olosuhteissa palavaa kaasua, höyryä, sumua tai palavaa pölyä, kuidut, jotka voivat räjähtää sytytyslähteen ilmaantuessa.
Räjähdysvaarallinen ympäristö - ympäristö, joka muodostaa räjähtävän seoksen.
Palava kaasu, palava höyry, palava sumu kutsutaan kaasuksi, ilmaan suspendoituneen palavan nesteen höyryt, palavan nesteen (sumun) pisarat, jotka tietyssä suhteessa ilman kanssa sekoittuneena muodostavat räjähdysvaaran - kaasun räjähdysvaarallinen ilmakehä.
Dispergoitunut järjestelmä, joka koostuu alle 850 mikronin (0,85 mm) kiinteistä hiukkasista (pöly, kuidut) suspensiossa, joka tietyssä suhteessa ilman kanssa sekoittuessaan muodostaa räjähdyskelpoisen ilmaseoksen, on ns. palavaa pölyä ja keskiviikko - pölyinen räjähdysvaarallinen ilmapiiri.
Kaikille räjähdysainejärjestelmille on ominaista ensisijaisesti polttoaineen ja hapettimen läsnäolo.
Yksi tällaisen järjestelmän ominaisuuksista on räjähdysainepitoisuusraja, ts. sellainen polttoainepitoisuus seoksessa, jossa räjähdysmäisen palamisen eteneminen on edelleen mahdollista.
Räjähdysrajat on määritelty fysikaalis-kemialliset ominaisuudet palava seos, epäpuhtauksien läsnäolo siinä, mukaan lukien inertit laimentimet, ja riippuvat lämmönjohtavuudesta, lämpökapasiteetista, lämpöarvosta, paineesta, lämpötilasta jne.
Erottaa yläpitoisuuden syttymisraja (UHLR) , analoginen - ylempi räjähdysraja (UEL), ja alempi pitoisuus syttymisraja (LEL) , analogit - alempi räjähdysraja (LEL) .
VKPV (ERW) ja NKPV (NPV) - palavien kaasujen, höyryjen, pölyn ja kuitujen suurin ja pienin pitoisuus ilmassa, jonka ylä- ja alapuolella räjähdys ei tapahdu, vaikka räjähdyksen alkulähde (sytytyslähde) tapahtuisi.
Räjähdysalttiimpia ovat kaasu-pöly-ilma-seokset, joilla on alhaiset LEL-arvot (LEL) ja laajemmat räjähdysrajat, ts. ero VKPV:n (ERW) ja NKPV:n (NPV) välillä.
Palavien kaasujen ja höyryjen pitoisuus ilmassa otetaan prosentteina ilman tilavuudesta ja pölyn ja kuitujen pitoisuus - grammoina per kuutiometri ilmaa.
On syytä muistaa, että vaikka seokset, joiden syttyvien aineiden pitoisuus ylittää VEL (ERW) eivätkä muodosta räjähdysvaarallista ilmaseosta, on otettava huomioon niiden vaara, koska ennen kuin se saavuttaa ylärajan, pitoisuuden on ylitettävä koko sytytysalue.

3. Palavat aineet.

Palavat aineet jaetaan teollisissa olosuhteissa käytettäessä räjähdysvaarallisen ilmaseoksen todellisesta vaarasta riippuen räjähtävä ja palovaarallinen .

Palavat kaasut:

Syttyvät kaasut ovat räjähtäviä kaikissa ympäristön lämpötiloissa.
Riippuen suhteellisesta tiheydestä, ts. kaasun tilavuusmassan suhde ilman tilavuusmassaan paineessa 101,3 kPa ja lämpötilassa 20 ° C, palavat kaasut jaetaan keuhkoihin (0,8 tai vähemmän) ja raskas (yli 0,8).
Palavaa kaasua, joka ympäristön lämpötilassa alle 20 °C tai paineessa yli 100 kPa tai näiden molempien tekijöiden yhteisvaikutuksesta muuttuu nesteeksi, kutsutaan ns. nesteytetty kaasu. Asennukset kanssa nesteytetyt kaasut luvun 7.3 vaatimuksissa PUE:t rinnastetaan raskaita kaasuja sisältäviin asennuksiin.
Tiedot joidenkin kaasujen ja höyryjen räjähdysrajoista paineessa 101,3 kPa ja seoslämpötilassa 20 °C on esitetty taulukossa. ...

Palavaa pölyä

Palava pöly ja kuidut, joiden LEL on enintään 65 g/m 3, luokitellaan räjähdysherkäksi ja LEL:n yli 65 g/m 3 - palovaaralliseksi.
Taulukossa on erilliset ilmaisimet palavien pölyjen palo- ja räjähdysvaarasta. ...

Helposti syttyvät nesteet:
Palavat nesteet, riippuen höyryjen leimahduspisteen arvosta, jaetaan syttyviin ja palaviin.
Syttyvä neste (palava neste) – syttyvä neste, joka voi syttyä lyhytaikaisesta (enintään 30 s) altistumisesta matalaenergiselle sytytyslähteelle (tuliliekki, kipinä, hehkuva savuke jne.) ja jonka leimahduspiste on enintään 61 °C.
Palava neste (FL) - neste, joka voi syttyä sytytyslähteestä, palaa itsenäisesti sen poistamisen jälkeen ja jonka leimahduspiste on yli 61 °C.
TO räjähtävä Sisältää syttyvät nesteet, joiden leimahduspiste ei ylitä 61 ° C ja höyrynpaine lämpötilassa 20 ° C on alle 100 kPa, ja lämmitetään tuotantoolosuhteissa palavien nesteiden leimahduspisteeseen ja sen yläpuolelle.
Leimahduspiste soitti eniten matala lämpötila palava neste, jossa erityisten testien olosuhteissa sen pinnan yläpuolelle muodostuu höyryjä, jotka voivat leimahtaa sytytyslähteestä, mutta niiden muodostumisnopeus on edelleen riittämätön vakaaseen palamiseen.
Nesteen edelleen kuumennettaessa höyrystymisnopeus kasvaa tietty lämpötila saavuttaa sellaisen arvon, että sytytyksen jälkeen seos jatkaa palamista sytytyslähteen poistamisen jälkeen. Aineen alinta lämpötilaa, jossa se vapauttaa syttyviä höyryjä tai kaasuja sellaisella nopeudella, että syttymisen jälkeen tapahtuu vakaa palaminen, kutsutaan ns. syttymislämpötila.
Syttymislämpötila on noin 1 - 5 ° C korkeampi kuin leimahduspiste palavilla nesteillä ja 30 - 35 ° С palavilla nesteillä.
Räjähdyskelpoista kaasuilmakehää ei muodostu, jos leimahduspiste on merkittävästi korkeampi kuin suurin mahdollinen nesteen lämpötila tuotantoolosuhteissa. Joissakin tapauksissa syttyvä neste kuitenkin vapautuu sumun muodossa, joka voi leimahduspistettä alhaisemmassa lämpötilassa muodostaa räjähtävän kaasukehän.
Ilmassa olevien palavien nesteiden höyryjen räjähdysrajoja voidaan luonnehtia myös räjähdysherkkyyslämpötilarajoilla.
Alempi lämpötilan räjähdysraja (LTPV) - nesteen alin lämpötila, jossa sen kyllästetyt höyryt ilman kanssa suljetussa tilavuudessa muodostavat seoksen, joka voi syttyä, kun siihen tuodaan sytytyslähde. Höyrypitoisuus LTPV:ssä vastaa alempaa pitoisuuden räjähdysrajaa.
Ylälämpötilan räjähdysraja (UTPL) - nesteen korkein lämpötila, jossa sen kyllästetyt höyryt ilman kanssa suljetussa tilavuudessa muodostavat seoksen, joka voi syttyä, kun siihen tuodaan sytytyslähde. Korkeammissa lämpötiloissa muodostuu seos tyydyttyneitä höyryjä nestettä ilman kanssa, joka ei voi palaa. Höyrypitoisuus HTPV:ssä vastaa yläpitoisuuden räjähdysrajaa.
Syttyvien ja syttyvien nesteiden arvioimiseksi suljetuissa säiliöissä ja laitteissa on suositeltavaa käyttää lämpötilarajoja, ja sisä- ja ulkoolosuhteissa, joissa voi muodostua tyydyttymättömiä höyrypitoisuuksia, on tiedettävä räjähtävyyden pitoisuusrajat.

Itsesyttyminen ja kyteminen
Eksotermisen hapetusreaktion nopeus riippuu palavan aineen ja ilman seoksen kuumennuslämpötilasta. Alhaisessa lämpötilassa ja siksi alhaisella reaktionopeudella vapautunut lämpö haihtuu ympäristöön ja seoksen itsekuumenemista ei tapahdu. Kun seos kuumennetaan lisää korkea lämpötila reaktionopeus kasvaa merkittävästi, kaikki vapautunut lämpö ei ehdi poistua ympäristöön ja seoksen itsekuumeneminen alkaa. Itsekuumenemisen seurauksena seos, jo ilman ulkoista lämmönlähdettä, lämpenee vakaiden liekkien palamis- tai kytemisprosessien ilmaantuvuuteen (kyteville pölyille), jotka voivat levitä seoksen läpi, kunnes se on kokonaan palanut.
Niitä palavan aineen vähimmäislämpötiloja, joissa erityisten testien olosuhteissa tapahtuu jyrkkä eksotermisten reaktioiden nopeuden nousu, joka päättyy kytemisen tai liekin syttymiseen, kutsutaan nimellä kytemislämpötila ja itsesyttymislämpötila, vastaavasti.
Palamisen edetessä reaktion tuloksena vapautuva lämpö kuluu tuoreen seoksen lämmittämiseen, palamisen käynnistämiseen siinä ja häviää osittain ympäröivään tilaan.
Jos lämpöhäviö jostain syystä ylittää lämmön vapautumisen, tapahtuu asteittainen lämpötilan lasku ja palamisen leviäminen pysähtyy.
Tämän perusteella suunnitellaan kaikenlaiset verkko- ja uritetut liekinsammuttimet estämään palamisen leviäminen tai säiliöissä syntyneen räjähdyksen siirtyminen ympäristöön.

Valvontakysymykset

1. Määritä käsitteet: "kyteminen", "palaminen", "räjähdys" ja ilmoita ne toteuttavat tekijät.
2. Mikä on räjähtävä seos, räjähdyskelpoinen ilmaseos?
3. Mikä on syttymislähde vaarallisilla alueilla?
4. Mikä on räjähdysherkkä kaasuilmakehä?
5. Mikä saa aikaan pölyisen/räjähdysherkän ilmapiirin?
6. Määritä NEL ja NEC (NIP ja ERW).
7. Miten vaarallinen VZOS arvioidaan LEL- ja VKPV-arvojen perusteella?
8. Määritä palavat kaasut ja niiden luokittelu kevyisiin, raskaisiin ja nesteytettyihin kaasuihin.
9. Määritä syttyvät nesteet ja niiden luokitus palaviin nesteisiin ja palaviin nesteisiin.
10. Anna NTPV:n ja VTPV:n määritelmä ja niiden käyttö kaasu-höyry-ilma VZOS:n arvioinnissa.
11. Määritä käsitteet: "leimahduspiste", "syttymislämpötila".
12. Mitä ovat itsestään syttyminen ja kyteminen? Anna itsesyttymislämpötilan ja kytemislämpötilan määritelmä.