Granice eksplozije gasa u kotlarnici. Granice eksplozije mešavina gasa i vazduha

Poznato je da postoji određena granična vrijednost za koncentraciju zapaljivih tvari u okolnoj atmosferi, koja se naziva donja granica eksplozivnosti (LEL). Ako je koncentracija zapaljivih komponenti u zraku ispod LEL, tada požar nije moguć: smjesa nije zapaljiva. Međutim, LEL vrijednosti date u referentnoj literaturi određuju se u pravilu za normalnu temperaturu od 20 °C. Prilikom projektovanja sistema za kontrolu gasa za rad u okruženjima visoke temperature, da li je moguće pretpostaviti da metan, propan i drugi zapaljivi gasovi zadržavaju svoje poznate LEL vrednosti na temperaturi od, na primer, 150 °C?

Ne možeš. Zaista, s povećanjem temperature, LEL vrijednosti zapaljivih plinova se smanjuju.

Hajde da saznamo što zapravo znači koncentracija LEL: to je minimalna koncentracija zapaljivih tvari u zraku na temperaturi okruženje, dovoljno za pokretanje samoodrživog sagorijevanja. Sva energija neophodna za održavanje sagorevanja oslobađa se tokom reakcije oksidacije (toplota sagorevanja). Kada je koncentracija supstance ispod nivoa LEL, energija je nedovoljna da podrži sagorevanje. Možemo tvrditi da je toplota sagorevanja neophodna da bi se mešavina gasa zagrejala sa temperature okoline na temperaturu plamena. Međutim, kada je temperatura okoline visoka, bit će potrebno manje energije za zagrijavanje mješavine plina do temperature plamena, ili drugim riječima, trebat će vam manje zapaljivih tvari da biste postigli samoodrživo izgaranje. To jest, kako temperatura raste, LEL se smanjuje.

Za većinu ugljovodonika ustanovljeno je da se LEL smanjuje po stopi od 0,14% od LEL po stepenu. Ova vrijednost brzine već uključuje sigurnosnu granicu (jednaku 2) kako bi se dobila temperaturna ovisnost koja vrijedi za sve zapaljive plinove i pare.

Dakle, na temperaturi okoline t, LEL se može izračunati koristeći sljedeću približnu formulu:

LEL(t) = LEL(20°C)*(1 – 0,0014*(t – 20))

Naravno, ova formula se može koristiti samo za temperature ispod temperature paljenja datog gasa.

LEL metana pri normalnoj temperaturi (20 °C) je 4,4% vol.d.
Na temperaturi od 150 °C LEL metana će biti jednak:

LEL(150 °C) = 4,4*(1 – 0,0014*(150 – 20)) = 4,4*(1 – 0,0014*130) = 4,4*(1-0,182) = 3,6% vol.

Ovisnost donje granice eksplozivnosti zapaljivih plinova o temperaturi

Zaštita i sigurnost rada

Zaštita rada i sigurnost života

Zaštita na radu u visokorizičnim sredinama
Gasna industrija. Rad plinske opreme

Rad plinske opreme

U industriji se, uz korištenje umjetnih plinova, sve više koristi i prirodni plin. IN čista forma bezbojan je i bez mirisa, ali nakon odorizacije gas dobija miris pokvarenih jaja, koji se koristi za utvrđivanje njegovog prisustva u vazduhu.

Ovaj plin, kao i mnogi njegovi analozi, sastoji se od sljedećih komponenti: metan - 90%, dušik - 5%, kisik - 0,2%, teški ugljovodonici - 4,5%, ugljični dioksid - 0,3%.

Ako se mješavina zraka i plina formira u količini koja nije manja od određenog minimuma, plin može eksplodirati. Ovaj minimum naziva se donja granica eksplozivnosti i jednak je 5% sadržaja gasa u vazduhu.

Kada sadržaj gasa u ovoj mešavini pređe maksimalnu količinu, smeša postaje neeksplozivna. Ovaj maksimum se zove. gornja granica eksplozivnosti je jednaka 15% sadržaja gasa u vazduhu. Smjese sa sadržajem plina u određenim granicama od 5 do 15%, ako su dostupne raznih izvora paljenje (otvorena vatra, varnice, vrući predmeti ili kada se ova mješavina zagrije do temperature samozapaljenja) dovodi do eksplozije.

Tačka paljenja prirodni gas- 700 0 C. Ova temperatura je značajno smanjena zbog katalitičkog djelovanja određenih materijala i zagrijanih površina (vodena para, vodonik, naslage čađi, vruća šamotna površina itd.). Stoga, da bi se spriječile eksplozije, potrebno je, prije svega, spriječiti stvaranje mješavine zraka i plinova, odnosno osigurati pouzdano brtvljenje svih plinskih uređaja i održavati pozitivan tlak u njima. Drugo, ne dozvolite da gas dođe u kontakt sa bilo kojim izvorom paljenja.

Kao rezultat nepotpunog sagorijevanja prirodnog plina nastaje ugljični monoksid CO koji ima toksični učinak na ljudsko tijelo. Dozvoljeni sadržaj ugljičnog monoksida u atmosferi proizvodnih prostorija ne bi trebalo da prelazi 0,03. mg/l.

Svaki zaposleni u sektoru gasa preduzeća mora da prođe posebnu obuku i sertifikaciju i da poznaje uputstva za rad za svoje radno mesto u preduzeću. Za sva gasno opasna mesta i gasno opasne radove sastavlja se lista, koja se usaglašava sa rukovodiocem gasnih postrojenja postrojenja, odeljenje bezbednosti, koju odobrava glavni inženjer i postavlja na radno mesto.

U plinskoj industriji uspjeh, rad bez nezgoda i sigurnost osiguravaju temeljno poznavanje materije, visoka organizacija rada i disciplina. Nijedan posao nije obezbijeđen opis posla, bez instrukcija ili dozvole upravnika i neophodna priprema ne može se sprovesti. Radnici na plinu u svim slučajevima ne bi trebali napuštati svoja radna mjesta bez znanja i dozvole nadzornika. Oni su dužni odmah i odmah prijaviti nadzorniku sve primjedbe, čak i najmanje kvarove.

U kotlarnici i drugim jedinicama na plin mora biti postavljeno sljedeće:

1. Uputstva koja definišu odgovornosti i postupanje osoblja kako u normalnom radu tako iu vanrednim situacijama.
2. Spisak operatera koji navodi brojeve i datume isteka njihovih radnih dozvola i njihov raspored rada.
3. Kopija naredbe ili izvod iz iste o imenovanju odgovornog lica za sektor gasa, njegove službene i kućne brojeve telefona.

U servisnoj prostoriji jedinice nalaze se dnevnici: dnevnici satova, preventivnih popravki i pregleda, evidencija rezultata kontrole.

Kao što pokazuje praksa, većina nesreća na plinskim grijanim jedinicama povezana je s kršenjem Pravila, uputstva i red priprema za uključivanje uređaja i paljenje gorionika.

Prije svakog puštanja u rad kotlova, peći i drugih jedinica, njihova ložišta moraju biti ventilirana. Trajanje ove operacije je određeno lokalnim uputama i uzima se u zavisnosti od zapremine ložišta i dužine dimnjaka.

Usisivač dima i ventilator za dovod zraka do gorionika se uključuju prilikom ventilacije ložišta i dimnjaka. Prije toga, ručnim okretanjem rotora odvoda dima provjerite da ne dodiruje kućište i ne može izazvati varničenje pri udaru. Odgovoran posao pre pokretanja gasa je i pročišćavanje gasovoda. Prije nego započnete pročišćavanje, uvjerite se da nema ljudi u području gdje se ispušta plin iz svjećice za čišćenje, da nema svjetla i da se ne izvode radovi koji uključuju otvorenu vatru.

Završetak pročišćavanja utvrđuje se analizom gasa koji izlazi iz cjevovoda za pročišćavanje, u kojem sadržaj kisika ne smije prelaziti 1%.

Prije paljenja gorionika provjerite:

1. Prisustvo dovoljnog pritiska gasa u gasovodu ispred kotla ili druge jedinice.
2. Pritisak vazduha kada se dovodi iz uređaja za puhanje.
3. Prisustvo vakuuma u ložištu ili svinja (do kapije).

Ako je potrebno, potrebno je podesiti vuču.

Uređaj koji isključuje dovod gasa ispred gorionika treba lagano otvarati i tek nakon što se do njega prinese upaljač ili gorionik. U tom slučaju, osoba koja obavlja ovaj posao treba da bude sa strane uređaja za gasni gorionik kada se gas zapali. Prilikom paljenja gasa na gorioniku potrebno je u ložište dovesti najmanju količinu vazduha, čime bi se obezbedilo potpuno sagorevanje gasa. Ostali gorionici se pale na isti način. Ako se u toku paljenja, regulacije ili rada plamen ugasi ili se ugasi ili probije, morate odmah isključiti plin, provjetriti ložište i ponovo ga upaliti gore navedenim redoslijedom.

Nepoštivanje ovog zahtjeva jedan je od glavnih uzroka nesreća.

Zabranjeno je rukovanje jedinicama na plin u slučaju bilo kakvih kvarova, nedostatka vuče ili ostavljanja uključenih jedinica bez nadzora.

Hitno isključenje jedinica koje rade na gasno gorivo vrši se odmah u slučaju prekida isporuke gasa; kada se ventilatori ventilatora zaustavljaju; u slučaju opasnog curenja gasa u prostoriju; u slučaju opasnosti ili pojave požara.

Prilikom pripreme popravki, rukovodilac odgovoran za njihovu realizaciju sačinjava plan koji vodi računa o sprovođenju svih mjera kojima se garantuje sigurnost ljudi. Plan mora sadržavati: dijagram objekta koji se popravlja, sa naznakom mjesta izvođenja popravnih radova i naznakom njihovog obima; spisak mehanizama, uređaja i alata odobrenih za upotrebu za popravke; spisak po imenu i rasporedu radnika koji su primljeni radovi na popravci; kompletan spisak mjera za bezbjedno izvođenje radova, dogovoren sa gasnom spasilačkom stanicom, i napomena o njihovoj provedbi. Plan remonta u svakom pojedinačnom slučaju mora potpisati rukovodilac radionice, lice odgovorno za popravke i usaglasiti ga sa rukovodiocem gasnog postrojenja.

Rukovodilac popravke, pored toga, daje instrukcije osoblju i prati poštovanje Pravila tokom pripreme i izvođenja radova na popravci.

Prilikom popravka možete koristiti samo prijenosnu električnu rasvjetu napona ne većeg od 12 - 24 V i u dizajnu otpornom na eksploziju. Radovi koji se odnose na boravak ljudi na visini moraju se izvoditi pomoću pouzdanih ljestava, platformi, skela, a po potrebi i sigurnosnih pojaseva (mjesta na kojima se pojasevi hvataju naznačava rukovodilac popravke). Nakon završetka popravke, potrebno je odmah ukloniti sredstva za čišćenje i zapaljive materijale i njihove tragove. Zatim uklonite čepove, ispuhnite plinovod plinom i provjerite sve priključke na curenje, postavite i podesite opremu na navedeni način rada.

Zaštita i sigurnost rada

Ekologija DIRECTORY

Informacije

Granica zapaljivosti

Granice zapaljivosti se značajno mijenjaju dodatkom određenih supstanci koje mogu utjecati na razvoj lančanih reakcija prije plamena. Poznate su supstance koje i proširuju i sužavaju granice zapaljivosti.[ . ]

Na granice paljenja utiču hemijski sastav goriva i oksidatora, temperatura, pritisak i turbulencija okoline, koncentracija i vrsta aditiva ili inertnih razblaživača, kao i snaga izvora paljenja tokom prinudnog paljenja. Uticaj vrste goriva na granice paljenja prikazan je u tabeli 3.4.[. ]

Najviša granica je koncentracija pare goriva u smjesi, pri povećanju u kojoj se zapaljiva smjesa ne zapali.[. ]

Temperatura paljenja, tačka paljenja i granice zapaljive temperature odnose se na indikatore opasnost od požara. U tabeli 22.1 predstavlja ove indikatore za neke tehničke proizvode.[ . ]

Što je šira zona paljenja i što je niža donja granica koncentracije paljenja, to je fumigant opasniji tokom skladištenja i upotrebe. .[ . ]

Temperatura paljenja mu je 290°C. Donja i gornja granica eksplozivne koncentracije sumporovodika u vazduhu su 4 i 45,5 vol., respektivno. %. Vodonik sulfid je teži od vazduha, njegova relativna gustina je 1,17. Kada se pojavi sumporovodik, moguće su eksplozije i požari koji se mogu proširiti na ogromno područje i uzrokovati brojne žrtve i velike gubitke. Prisustvo sumporovodika dovodi do opasnog uništavanja bušaćih alata i opreme za bušenje i izaziva njihovo intenzivno koroziono pucanje, kao i koroziju cementnog kamena. Vodonik sulfid je veoma agresivan prema glinovitim bušaćim tečnostima u formacijskim vodama i gasovima.[ . ]

Period odlaganja paljenja dizel gorivo procijenjen cetanskim brojem. Cetanski broj dizel goriva je procentualni (volumenski) sadržaj cetana (n. heksadekan) u mješavini sa (-metilnaftalenom), koji je ekvivalentan ispitivanom gorivu u smislu radne snage motora najniži, a a-metilnaftalen je ugljovodonik sa najvišim, prihvaćenim kao standardnim granicama kašnjenja paljenja goriva (100 i 0 jedinica, respektivno).

Vodik i acetilen imaju najšire granice zapaljivosti. Smjese ugljovodonika različitih sastava imaju bliske granice zapaljivosti.[ . ]

Testovi motora zapaljenog fino fokusiranim laserskim snopom koji stvaraju jezgre plazme pokazali su da se u ovom slučaju povećanje tlaka u komori za izgaranje događa intenzivnije, granice paljenja se šire, a izlazna snaga se poboljšava. ekonomski pokazatelji rad motora.[ . ]

Vrijednosti temperaturnih granica paljenja tvari koriste se pri izračunavanju načina rada otpornog na požar i eksploziju tehnološke opreme, prilikom ocjenjivanja vanredne situacije u vezi sa izlivanjem zapaljivih tečnosti, kao i za određivanje graničnih koncentracija paljenja.[. ]

Donja granica zapaljivosti koncentracije je minimalna koncentracija fumigantne pare u zraku pri kojoj se para zapali otvorenim plamenom ili električnom iskrom.[. ]

Proširenje granica koncentracije paljenja stvara preduslove za osiguranje stabilnog rada motora na siromašnim smjesama.[ . ]

Međutim, ne smijemo izgubiti iz vida činjenicu da se granice paljenja određuju u statičkim uvjetima, odnosno u stacionarnom okruženju. Kao rezultat toga, oni1 ne karakteriziraju stabilnost sagorijevanja u toku i ne odražavaju stabilizacijsku sposobnost gorionika. Drugim riječima, isti jako balastirani plin može se uspješno spaliti u uređaju za plinski gorionik koji dobro stabilizira sagorijevanje, dok u drugom gorioniku takav pokušaj može biti neuspješan. .[ . ]

Sa povećanjem turbulencije zapaljive smjese, granice paljenja se šire ako su karakteristike turbulencije takve da intenziviraju procese prijenosa topline i aktivnih produkata u reakcionoj zoni. Granice zapaljivosti mogu se suziti ako turbulizacija smjese, zbog intenzivnog odvođenja topline i aktivnih produkata iz reakcione zone, uzrokuje hlađenje i smanjenje brzine kemijskih transformacija.[. ]

Kako se molekulska težina ugljovodonika smanjuje, granice zapaljivosti se šire.[ . ]

Osim graničnih koncentracija, postoje i temperaturne granice (donje i gornje) paljenja, koje se podrazumijevaju kao one temperature tvari ili materijala pri kojima njegove zasićene zapaljive pare stvaraju koncentracije u oksidirajućoj sredini jednake donjoj i gornjoj koncentraciji. širenja plamena, respektivno.[ . ]

Prolijevanje nafte kao rezultat uništenja spremnika(-ova), bez paljenja ulja. Najmanju opasnost za okolinu i osoblje predstavlja ako se nafta ne širi izvan nasipa. Kada se nasip probije kao rezultat hidrodinamičkog utjecaja nafte koja curi, moguća je kontaminacija glavnih komponenti okoliša u značajnom obimu.[ . ]

Drugi uslov je postojanje granica koncentracije, preko kojih nije moguće ni paljenje ni širenje zone sagorevanja pri datom pritisku.[ . ]

Postoje gornja (viša) i donja (donja) koncentracija zapaljivosti.[ . ]

Hemijska svojstva. Tačka paljenja (u otvorenoj čaši) 0°; granice zapaljivosti u vazduhu - 3-17 vol. %.[ . ]

Tokom sagorevanja u motorima sa paljenjem svećicom, granice koncentracije za paljenje smeše ne poklapaju se sa određenim granicama za početak stvaranja čađi. Zbog toga je sadržaj čađi u izduvnim gasovima motora sa paljenjem svećicom neznatan.[ . ]

Raznolikost supstanci i materijala predodredila je različite granice koncentracije za širenje plamena. Postoje koncepti kao što su donja i gornja granica koncentracije širenja plamena (paljenja) - to su minimalni i maksimalni sadržaj goriva u mješavini "zapaljiva tvar - oksidacijski medij", pri kojoj je moguće da se plamen širi kroz smjesu na bilo koju udaljenost od izvora paljenja. Interval koncentracije između donje i gornje granice naziva se područje širenja plamena (paljenja).[. ]

Povećanje početne temperature i pritiska zapaljive mješavine dovodi do proširenja granica paljenja, što se objašnjava povećanjem brzine reakcija pre-plamenske transformacije.[ . ]

Sa povećanjem toplotnog kapaciteta, toplotne provodljivosti i koncentracije inertnih razblaživača, granice zapaljivosti se šire.[ . ]

Zapaljivost para (ili plinova) karakteriziraju donja i gornja granica koncentracije zapaljivosti i zona koncentracije paljenja.[ . ]

Nivo izmerenih temperatura duž ose i periferije udubljenja (sl. 6-15, b) manji je od temperature paljenja mešavine prirodnog gasa sa vazduhom, jednaka 630-680°C, i to samo na izlazu. iz brazde, u njenom konusnom dijelu, temperatura dostiže 680-700 °C, odnosno ovdje se nalazi zona paljenja. Značajno povećanje temperature uočava se izvan ambrazure na udaljenosti od (1,0-g-1,6) Vgun.[ . ]

Opasnost od požara tokom radova na aeraciji značajno se povećava kada je potrošnja fumiganta po 1 m3 unutar zone koncentracije paljenja.[ . ]

Na sl. U tabeli 2.21 prikazane su maksimalne vrijednosti tlaka za vrijeme eksplozije mase Mg = 15 tona pregrijanog benzina. U ovom slučaju, brzina plamena je varirala u rasponu: 103,4-158,0 m/s, što odgovara minimalnom i maksimalnom zatrpanom prostoru na mjestu paljenja smjese. Eksplozija takve količine pregrijanog benzina (nesreća tipa 1 po scenariju A) moguća je prilikom hladnog uništavanja rezervoara K-101 ili K-102. Učestalost takvog događaja je 1,3 10 7 godina-1, tako da je malo vjerovatno.[ . ]

Nedostatak razmatranog procesa je raspršivanje baklje dugog dometa pastoznih sedimenata pod malim uglom otvaranja, što dovodi do klizanja nesagorelih čestica izvan ciklonskog reaktora i zahteva izgradnju komore za naknadno sagorevanje. Osim toga, produkti sagorijevanja organskog dijela sedimenata ne učestvuju u procesu inicijalne toplinske obrade – sušenja i zagrijavanja do temperature paljenja; za ovo se troši dodatno gorivo, a temperatura izduvnih plinova prelazi temperaturu potrebnu za potpunu oksidaciju organska materija.[ . ]

U pravilu, organski rastvarači su zapaljivi, njihove pare stvaraju eksplozivne smjese sa zrakom. Stepen zapaljivosti rastvarača karakteriše tačka paljenja i granice zapaljivosti. Da bi se izbjegla eksplozija, potrebno je održavati koncentraciju para rastvarača u zraku ispod donje granice zapaljivosti.[ . ]

Zapaljivi gasovi, pare zapaljivih tečnosti i zapaljiva prašina pod određenim uslovima stvaraju eksplozivne mešavine sa vazduhom. Oni razgraničavaju donju i gornju koncentracijsku granicu eksplozije, iznad koje smjese nisu eksplozivne. Ove granice variraju u zavisnosti od snage i karakteristika izvora paljenja, temperature i pritiska smeše, brzine širenja plamena i sadržaja inertnih materija.[ . ]

Sagorijevanje prestaje kada se jedan od sledećim uslovima: uklanjanje zapaljive supstance iz zone sagorevanja ili smanjenje njene koncentracije; smanjenje procenta kiseonika u zoni sagorevanja do granica na kojima je sagorevanje nemoguće; snižavanje temperature zapaljive smjese na temperaturu ispod temperature paljenja.[ . ]

Osim toga, kada obrazovanje vatrene kugle ili sagorevanja plutajućih gasnih oblaka, moguća je smrt svih ljudi koji se nalaze na teritoriji objekta (do 4 lica koja rade u smeni), kao i povreda lica van benzinske pumpe. Štaviše, broj žrtava pri ulasku u zahvaćeno područje puta prvenstveno će zavisiti od intenziteta saobraćaja. Ljudi se kreću okolo autoput, može biti oštećen samo kada vatrena lopta ili paljenje plutajućeg oblaka. Štaviše, kada oblak gori, moguća su oštećenja u području puteva pod uslovom da se zapali ne na putu nanosa, već kada je ušao u njega Vozilo. Takođe, na indikatore rizika značajan uticaj ima stručna i hitna obuka osoblja.[ . ]

Prašina mnogih čvrstih zapaljivih materija suspendovanih u vazduhu sa njom stvara zapaljive mešavine. Minimalna koncentracija prašine u zraku pri kojoj se zapali naziva se donja granica koncentracije paljenja prašine. Koncept gornje granice zapaljive koncentracije prašine se ne primjenjuje, jer je nemoguće stvoriti vrlo velike koncentracije prašine u suspenziji. Podaci o donjoj granici zapaljivosti (LCEL) nekih vrsta prašine su prikazani u tabeli. 22.2.[ . ]

U nekim rafinerijama nafte i petrohemijskim postrojenjima količina ispuštenih gasova ponekad može dostići 10.000-15.000 m3/h. Pretpostavimo da će u roku od pet minuta biti ispušteno 1000 m3 gasova, za koje je donja granica koncentracije paljenja oko 2% (vol.) (što odgovara eksplozivnoj karakteristici većine gasova iz procesa prerade nafte i petrohemije). Tolika količina gasa, miješajući se sa okolnim zrakom, može za kratko vrijeme stvoriti eksplozivnu atmosferu zapremine oko 50.000 m3. Ako pretpostavimo da je eksplozivni oblak postavljen tako da mu je prosječna visina oko 10 m, tada će površina oblaka biti 5000 m2 ili pokrivati ​​oko 0,5 hektara površine. Vrlo je vjerovatno da na takvom području može postojati neka vrsta izvora paljenja, a onda će na ovom ogromnom području doći do snažne eksplozije. Takvi slučajevi su se dešavali. Stoga, kako bi se spriječila eksplozija, sve emisije moraju biti prikupljene, spriječiti njihovo širenje u atmosferi i ili odložiti ili spaliti.[ . ]

Tehničke specifikacije su razvijene za Universin “B”. Prema zaključcima o požarnim i toksičnim svojstvima, universin “B” spada u klasu IV proizvoda i smatra se jedinjenjem niske opasnosti i niskotoksičnosti. To je zapaljiva supstanca sa tačkom paljenja od 209 °C i temperaturom samozapaljenja od 303 °C. Temperaturne granice eksplozivnost para: donja 100 °C, gornja 180 °C. Basic fizička svojstva Univerzitet “B” je dat u nastavku.[ . ]

Procijenimo opasnost od požara (opasnost od požara) raznih tvari i materijala, uzimajući u obzir njihovo agregatno stanje (čvrsto, tekuće ili plinovito). Glavni pokazatelji opasnosti od požara su temperatura samozapaljenja i granice koncentracije paljenja.[ . ]

Otpad od benzinskih rastvarača, ekstrakata, petrolej etera, koji su uske frakcije niskog ključanja direktne destilacije ulja, imaju tačku ključanja od 30-70°C, tačku paljenja od -17°C, temperaturu samopaljenja od 224 -350°C, donja granica koncentracije paljenja (NKP) 1,1%, gornja (VKP) 5,4%.[ . ]

Konstrukcija neutralizatora mora da obezbedi potrebno vreme zadržavanja prerađenih gasova u aparatu na temperaturi koja garantuje mogućnost postizanja zadatog stepena njihove neutralizacije (neutralizacije). Vrijeme zadržavanja je obično 0,1-0,5 s (ponekad i do 1 s), radna temperatura u većini slučajeva fokusiran je na donju granicu spontanog paljenja neutralizovanih gasnih mešavina i prelazi temperaturu paljenja (tabela 1.7) za 100-150 °C.[ . ]

Od postojećih uređaja za prečišćavanje gasa, glavni za proizvodnju konvertera su Venturi cevi, elektrostatički filteri i platneni (vrečasti) filteri. Scruberi, aparati za pjenu i cikloni se obično koriste u kombinaciji sa Venturijevim cijevima i elektrostatičkim filtrima. Sadržaj zapaljivih komponenti u gasovima koji ulaze u elektrofiltere mora biti znatno manji od donje granice zapaljivosti odgovarajućih komponenti. Kao rezultat toga, električni taložnici ne mogu raditi u izduvnom sistemu bez naknadnog sagorijevanja.[. ]

Proračuni izvršeni prema navedenoj metodologiji pokazali su da se na mjestu rupture formira oblak plina visoke koncentracije, koji se raspršuje uslijed advektivnog transporta i turbulentne difuzije u atmosferi. Programom "RISK" izračunate su vjerovatnoće prekoračenja dvije granične vrijednosti koncentracije: 300 mg/m3 - maksimalno dozvoljena koncentracija metana u radnom prostoru i 35000 mg/m3 - donja granica paljenja metana-vazduha mješavina.[ . ]

Blizu površine zemlje formira se prilično složena gravitaciona struja koja olakšava radijalno širenje i disperziju LNG para. Kao ilustracija rezultata numeričkih proračuna disperzije oblaka metana i vazduha na Sl. Slika 5 prikazuje evoluciju oblaka pare za najnepovoljnije disperzione uslove (stabilnost atmosfere - „B” prema Gifford-Pasquill klasifikaciji, brzina vjetra - 2 m/s) u obliku izopovršina koncentracije LNG pare u zrak. Prikazane konture odgovaraju gornjoj granici zapaljivosti LNG pare u vazduhu (15% vol.), donjoj granici zapaljivosti (5% vol.) i polovini donje granice zapaljivosti (2,5% vol.).[ . ]

Fjučersi prirodnog gasa su porasli tokom američke sesije

Na njujorškoj berzi, fjučersi prirodnog gasa za avgustovsku isporuku se trguju po ceni od 2,768 dolara po mmBtu, što je porast od 0,58% u vreme pisanja.

Maksimum sesije bio je nivo dolara za milion Btu. U vrijeme pisanja, prirodni plin je našao podršku na 2,736 dolara i otpor na 2,832 dolara.

Fjučersi na američki dolar, koji mjere američki dolar u odnosu na korpu od šest glavnih valuta, pali su za 0,17% na 94,28 dolara.

Što se tiče ostalih NYMEX proizvoda, sirova nafta WTI za isporuku u septembru pala je 3,95% na 67,19 dolara po barelu, dok su termini za lož ulje za isporuku u avgustu pali za 3,19% na 67,19 dolara po galonu.

Najnoviji komentari na alat

Fusion Media ne prihvata nikakvu odgovornost za gubitak vašeg novca kao rezultat vašeg oslanjanja na informacije sadržane na ovoj stranici, uključujući podatke, citate, grafikone i forex signale. Budite svjesni najvećeg nivoa rizika povezanog s ulaganjem na financijska tržišta. Transakcije na međunarodnom Forex tržištu sadrže visok nivo rizika i nisu pogodne za sve investitore. Trgovanje ili ulaganje u kriptovalute uključuje potencijalne rizike. Cijene kriptovaluta su izuzetno nestabilne i mogu se promijeniti zbog raznih finansijskih vijesti, zakonodavnih odluka ili političkih događaja. Trgovanje kriptovalutama nije pogodno za sve investitore. Prije nego počnete trgovati na međunarodnoj berzi ili bilo kojem drugom finansijskom instrumentu, uključujući kriptovalute, morate ispravno procijeniti svoje investicione ciljeve, nivo stručnosti i dozvoljeni nivo rizik. Špekulirajte samo novcem koji možete priuštiti da izgubite.
Fusion Media podsjeća vas da podaci navedeni na ovoj web stranici nisu nužno u stvarnom vremenu i možda nisu tačni. Sve cijene dionica, indeksa, fjučersa i kriptovaluta su samo indikativne i na njih se ne treba oslanjati prilikom trgovanja. Stoga, Fusion Media ne prihvata nikakvu odgovornost za bilo kakve gubitke koji bi mogli nastati kao rezultat korištenja ovih podataka. Fusion Media može dobiti naknadu od oglašivača navedenih na stranicama publikacije na osnovu vaših interakcija s oglasom ili oglašivačima.
Verzija ovog dokumenta na engleski jezikće se primjenjivati ​​i imat će prednost u slučaju bilo kakvih neslaganja između engleske i ruske verzije.

Dana 25. jula 2018. godine, od 10.00 do 13.00 časova, Državna javna ustanova Republike Kazahstan „Odeljenje vatrogasne službe i civilne zaštite“ će prikupljati otpad koji sadrži živu na teritoriji Međunarodne organizacije civilnog društva „Ukhta“

Glavni uzrok smrti djece– zanemarivanje od strane odraslih, uklj. tokom zajedničkog odmora roditelja i djece.

Dana 16.07.2018.godine zaposleni u GJ „Odjeljenje za civilnu odbranu i vanredne situacije“ izvršili su provjeru stanja vatrogasci sigurnost on deponija čvrstog otpada

Uposlenici GJ „Odjeljenje za civilnu odbranu i vanredne situacije“ su 11. jula 2018. godine izvršili obilazak 1, 2, 3 Vodno dače i SOT „Trud“ u cilju sprovođenja preventivnih mjera za osiguranje mjera zaštite od požara.

Dana 11. jula 2017. godine, djelatnici GJ „Odjeljenje za civilnu odbranu i vanredne situacije“ uprave MUGO „Ukhta“ izvršili su provjeru stanja protupožarnih rezervoara i opreme za gašenje požara.

MU „Odeljenje za civilnu odbranu i vanredne situacije“ administracije ICDO „Ukhta“ preporučuje poštovanje PPravila zaštite od požara u ljetnim vikendicama

Rezolucija uprave ICGO „Ukhta“ od 29. juna 2018. godine br. 1453 „O organizovanju bezbednosti ljudi u vodna tijela na teritoriji ICDO "Ukhta" u ljetni period 2018"

Dana 4. jula 2018. godine, zaposleni u GJ „Odeljenje za civilnu odbranu i vanredne situacije“ otišli su u centar za zaštitu od požara Urožaj, Yarega Dachas, kako bi sproveli preventivne mere za obezbeđenje mera zaštite od požara.

Liječnici savjetuju da ne žurite s kupovinom ranih lubenica i dinja: često su "prehranjene" nitratima i stimulansima rasta, što može uzrokovati trovanje.

Zbog sve većeg broja smrtnih slučajeva u akumulacijama okruga Ukhta i Sosnogorsk, odsjek Državnog medicinskog inspektorata Sosnogorsk apeluje na one koji posjećuju rezervoare da BUDU OPREZ i OPREZ.

Ministarstvo privrede Republike Komi saopštava da je internet stranica „Upravljanje projektima u Republici Komi“ puštena u komercijalni rad

Svake godine u Rusiji nekoliko miliona ljudi dobije opekotine zbog kontakta sa svinjskom travom.

GJ „Odeljenje za civilnu odbranu i vanredne situacije“ uprave ICGO „Ukhta“ podseća roditelje na potrebu da se pojača kontrola nad decom tokom perioda letnji odmor

Podsjeća me stanovnici ICGO "Ukhta" o pravilima ponašanja na vodnim tijelima ljeti

Prije početka kupališne sezone i uoči ljetnih praznika, GJ "Odjel za civilnu odbranu i vanredne situacije" uprave ICGO "Ukhta" podsjeća školarce na mjere opreza i pravila ponašanja prilikom plivanja

Prije početka kupališne sezone i uoči ljetnih praznika, GJ "Odjel za civilnu odbranu i vanredne situacije" uprave ICGO "Ukhta" podsjeća roditelje na potrebu razgovora sa svojom djecom o pravilima ponašanja na vodi

Od 15.06.2018 teritorija ICDO "Ukhta" uveden poseban režim požara

Sosnogorska sekcija GIMS-a Ministarstva za vanredne situacije Rusije obavještava da je otvaranjem plovidbe na kraći period, Na akumulacijama Republike Komi zabilježeni su slučajevi smrti 12 osoba

FBU "Avialesookhrana" puštena mobilna aplikacija"Čuvaj šumu"

Vijesti 1 – 20 od 181
Početna | Prev. | 1 2 3 4 5 | Track. | Kraj

Granica eksplozije prirodnog gasa

Eksplozija je trenutna kemijska transformacija praćena oslobađanjem energije i stvaranjem komprimiranih plinova.

Kada dođe do eksplozije mješavine plina i zraka, oslobađa se velika količina topline i stvara se velika količina plinova.

Zbog oslobođene topline, plinovi se zagrijavaju do visoke temperature, naglo povećavaju zapreminu i, šireći se, velikom silom pritiskaju ogradne konstrukcije zgrada ili zidove aparata u kojima dolazi do eksplozije.

Pritisak u trenutku eksplozije mješavine plina dostiže 10 kgf/cm 2, temperatura varira između 1500-2000 ° C, a brzina širenja udarnog vala doseže nekoliko stotina metara u sekundi. Eksplozije obično uzrokuju velika razaranja i požare.

Svojstva opasne od požara zapaljivih tvari karakteriziraju brojni pokazatelji: tačka paljenja, temperatura paljenja, temperatura samozapaljenja itd.

Ostala svojstva zapaljivih materija uključuju pritisak eksplozije, minimalni sadržaj eksplozivnog kiseonika, ispod kojeg je paljenje i sagorevanje smeše nemoguće pri bilo kojoj koncentraciji zapaljive supstance u smeši, prirodu interakcije sa sredstvima za gašenje požara, itd.

„Zdravlje i bezbednost na radu u gasnoj industriji“,
A.N. Yanovich, A.Ts. Astvatsaturov, A.A. Busurin

Indikatori Metan Propan n-Butan Avio-benzin Traktorski kerozin Industrijsko ulje Tačka paljenja pare, °C -188 - -77 -34 27 200 Temperatura samopaljenja, °C 537 600-588 490-569 300 250 380 Granica koncentracije i Koncentracija po zapremini 6 ,3—15 2,2—9,5 1,9—8,5 0,8—5,2 1,4—7,5 1—4 Temperaturne granice paljenja para iznad tečnosti, °C —188/+180 — —(77/52) —(34/4 ) 27—69 146—191 Brzina…

Eksplozivne koncentracije tečnih i prirodnih gasova nastaju prilikom zatvaranja cevovoda, rezervoara i aparata, kada se gas ne ukloni u potpunosti i kada se pomeša sa nadolazećim vazduhom, stvara se eksplozivna smeša. S tim u vezi, prije početka radova, plinovodi i rezervoari se ispiru vodom, pare i pročišćavaju inertnim plinom. Da bi se sprečilo ulazak gasa iz drugih rezervoara ili cjevovoda, popravljeni...

Analiza požara koji su se dogodili na operativnim bazama klastera tečni gas, ukazuje da su glavne vrste nesreća sljedeće: prisustvo curenja plina, puknuća cjevovoda i fleksibilnih crijeva, kvarovi prirubničkih spojeva i kvarovi čepova, kvarovi zaptivki kutije za punjenje na zapornim ventilima, slabo zatvoreni ventili, uništenje kontejnera za tečni plin zbog njihovog prelijevanja; razni kvarovi na cjevovodima i rezervoarima (uništenje...

Kada gas isparava, formira se eksplozivna mešavina gasa i vazduha. U slučaju udesa u prostorijama, eksplozivne koncentracije gasa nastaju prije svega u blizini mjesta istjecanja plina, a zatim se šire po prostorijama. Kada gas isparava na otvorenim područjima u blizini mjesta curenja, formira se zona zagađenja plinom koja se širi po cijelom skladištu. Veličina zone kontaminacije gasom tokom hitnog curenja gasa zavisi od mnogih...

Glavna poteškoća u gašenju gasnih požara je borba protiv kontaminacije gasom i ponovnog paljenja nakon gašenja požara. Nijedno od poznatih sredstava za gašenje ne eliminira opasnost od kontaminacije plinom i ponovnog paljenja. Glavni zadatak pri gašenju gasnih požara je lokalizacija požara. Treba ga izvesti ograničavanjem vremena protoka i zapremine gasa koji izlazi, kao i termičkom zaštitom...

Osnovni fizičko-hemijski pojmovi eksplozija u visokim pećima i čeličanama

Eksplozije u visokim pećima i radnjama na otvorenom su uzrokovane iz raznih razloga, ali svi su oni rezultat brzog prijelaza (transformacije) tvari iz jednog stanja u drugo, stabilnije, praćeno oslobađanjem topline, plinovitih proizvoda i povećanjem tlaka na mjestu eksplozije.

Glavni znak eksplozije je iznenadnost i nagli porast pritiska u okolini koja okružuje mjesto eksplozije.

Vanjski znak eksplozije je zvuk, čija jačina ovisi o brzini prijelaza tvari iz jednog stanja u drugo. U zavisnosti od jačine zvuka, javljaju se prasak, eksplozije i detonacije. Pops se odlikuje tupim zvukom, puno buke ili karakterističnim pucketanjem. Brzina transformacije zapremine materije tokom pljeskanja ne prelazi nekoliko desetina metara u sekundi.

Eksplozije proizvode jasan zvuk; brzina širenja transformacija u zapremini supstance je mnogo veća nego tokom iskakanja - nekoliko hiljada metara u sekundi.

Najveća brzina prijelaza tvari iz jednog stanja u drugo događa se tokom detonacije. Ovu vrstu eksplozije karakterizira istovremeno paljenje tvari u cijelom volumenu, pri čemu se trenutno oslobađa najveća količina topline i plinova i obavlja se maksimalni rad razaranja. Prepoznatljiva karakteristika Ova vrsta eksplozije je gotovo potpuno odsustvo perioda porasta pritiska u mediju zbog ogromne brzine transformacija, koja dostiže nekoliko desetina hiljada metara u sekundi.

Eksplozije gasa

Eksplozija je vrsta procesa izgaranja u kojem se reakcija izgaranja odvija nasilno i velikom brzinom.

Sagorevanje gasova i para zapaljivih materija moguće je samo u mešavini sa vazduhom ili kiseonikom; Vrijeme sagorijevanja sastoji se od dvije faze: miješanja plina sa zrakom ili kisikom i samog procesa sagorijevanja. Ako dođe do miješanja plina sa zrakom ili kisikom u procesu izgaranja, tada je njegova brzina mala i ovisi o protoku kisika i zapaljivog plina u zonu sagorijevanja. Ako se plin i zrak pomiješaju unaprijed, tada se proces sagorijevanja takve mješavine odvija brzo i istovremeno kroz cijelu zapreminu smjese.

Prvi tip sagorevanja, nazvan difuzija, postao je široko rasprostranjen u fabričkoj praksi; koristi se u raznim pećima, pećima i uređajima u kojima se toplina koristi za zagrijavanje materijala, metala, poluproizvoda ili proizvoda.

Drugi tip sagorijevanja, kada se plin pomiješa sa zrakom prije nego što sagorijevanje počne, naziva se eksplozivno, a mješavine su eksplozivne. Ova vrsta sagorevanja se retko koristi u fabričkoj praksi; ponekad se javlja spontano.

Prilikom tihog sagorijevanja, nastali plinoviti proizvodi, zagrijani na visoku temperaturu, slobodno se povećavaju u volumenu i odaju svoju toplinu na putu od ložišta do dimnih uređaja.

Sa eksplozivnim sagorevanjem, proces se dešava „trenutačno“; završi u djeliću sekunde kroz cijelu zapreminu smjese. Proizvodi izgaranja zagrijani na visoku temperaturu također se „trenutno“ šire, formirajući udarni val koji se velikom brzinom širi u svim smjerovima i proizvodi mehaničko uništenje.

Najopasnije su eksplozivne smjese koje nastaju neočekivano i spontano. Takve smjese nastaju u sakupljačima prašine, gasovodima, plinovodima, gorionicima i drugim plinskim uređajima u visokim pećima, otvorenim ložištima i drugim radionicama. Nastaju i u blizini plinskih uređaja na mjestima gdje nema kretanja zraka, a plinovi istječu kroz curenja. Na takvim mjestima dolazi do paljenja eksplozivnih smjesa od stalnih ili slučajnih izvora požara, a zatim dolazi do neočekivanih eksplozija koje ozlijeđuju ljude i nanose veliku štetu proizvodnji.

Granice eksplozije gasova

Eksplozije gasno-vazduh smeša nastaju samo pri određenim sadržajima gasa u vazduhu ili kiseoniku, a svaki gas ima svoje inherentne granice eksplozije - donje i gornje. Između donje i gornje granice, sve mješavine plina sa zrakom ili kisikom su eksplozivne.

Donju granicu eksplozivnosti karakteriše najniži sadržaj gasa u vazduhu pri kojem smeša počinje da eksplodira; gornji - najveći sadržaj gasa u vazduhu, iznad kojeg smeša gubi svoja eksplozivna svojstva. Ako je sadržaj plina u mješavini sa zrakom ili kisikom manji od donje granice ili veći od gornje granice, tada takve mješavine nisu eksplozivne.

Na primjer, donja granica eksplozivnosti vodonika pomiješanog sa zrakom je 4,1%, a gornja 75% zapremine. Ako je sadržaj vodonika manji od 4,1%, onda njegova mješavina sa zrakom nije eksplozivna; nije eksplozivan čak i ako je sadržaj vodonika u mješavini veći od 75%. Sve mješavine vodonika sa zrakom postaju eksplozivne ako je njihov sadržaj vodonika u rasponu od 4,1% do 75%.

Neophodan uslov za stvaranje eksplozije je i paljenje smeše. Sve zapaljive materije se zapale samo kada se zagreju na temperaturu paljenja, što je takođe veoma važna karakteristika bilo koje zapaljive supstance.

Na primjer, vodonik u smjesi sa zrakom se spontano zapali i do eksplozije dolazi ako temperatura smjese postane veća ili jednaka 510 °C. Međutim, nije potrebno da se cjelokupna zapremina smjese zagrije na 510 °C. Do eksplozije će doći ako se barem mala količina zagrije na temperaturu samozapaljenja.

Proces samozapaljenja smjese iz izvora vatre odvija se sljedećim redoslijedom. Unošenje izvora vatre u mešavinu gasa i vazduha (iskra, plamen zapaljenog drveta, ispuštanje vrućeg metala ili šljake iz peći, itd.) dovodi do zagrevanja čestica mešavine koje okružuju izvor vatre do auto- temperatura paljenja. Kao rezultat toga, doći će do procesa paljenja u susjednom sloju smjese, doći će do zagrijavanja i širenja sloja; toplota se prenosi na susedne čestice, one će se takođe zapaliti i preneti svoju toplotu na čestice koje se nalaze dalje, itd. U ovom slučaju dolazi do spontanog paljenja cele mešavine tako brzo da se čuje jedan zvuk pucketanja ili eksplozije.

Neophodan uslov za svako sagorevanje ili eksploziju je da je količina oslobođene toplote dovoljna da zagreje medij do temperature samozapaljenja. Ako nema dovoljno toplote, neće doći do sagorevanja, a time i do eksplozije.

U termičkom smislu, granice eksplozivnosti su granice kada se izgaranjem mješavine oslobađa toliko malo topline da nije dovoljno za zagrijavanje medija za izgaranje do temperature samozapaljenja.

Na primjer, kada je sadržaj vodonika u smjesi manji od 4,1%, toliko se malo topline oslobađa tokom sagorijevanja da se medij ne zagrijava do temperature samozapaljenja od 510 °C. Takva mješavina sadrži vrlo malo goriva (vodonik ) i puno zraka.

Ista stvar se dešava ako je sadržaj vodonika u smeši veći od 75%. Ova mješavina sadrži mnogo zapaljive tvari (vodonik), ali vrlo malo zraka potrebnog za sagorijevanje.

Ako se cijela mješavina plina i zraka zagrije na temperaturu samozapaljenja, plin će se zapaliti bez paljenja u bilo kojem odnosu s zrakom.

U tabeli Tabela 1 pokazuje granice eksplozivnosti određenog broja gasova i para, kao i njihove temperature samozapaljenja.

Granice eksplozivnosti gasova pomešanih sa vazduhom variraju u zavisnosti od početne temperature smeše, njene vlažnosti, snage izvora paljenja itd.

Tabela 1. Granice eksplozije nekih gasova i para na temperaturi od 20° i pritisku od 760 mm Hg

Kako temperatura smjese raste, granice eksplozivnosti se šire - donja se smanjuje, a gornja se povećava.

Ako se plin sastoji od nekoliko zapaljivih plinova (generatorski plin, koksni plin, mješavina koksa i plinova iz visokih peći, itd.), tada se granice eksplozivnosti takvih mješavina nalaze proračunom koristeći formulu Le Chatelierovog pravila miješanja:

gdje je a donja ili gornja granica eksplozivnosti mješavine plinova sa zrakom u procentima zapremine;

k1,k2,k3,kn—sadržaj gasa u smeši u zapreminskim procentima;

n1,n2,n3,nn - donje ili gornje granice eksplozivnosti odgovarajućih gasova u procentima zapremine.

Primjer. Mešavina gasova sadrži: vodonik (H2) - 64%, metan (CH4) - 27,2%, ugljen monoksid (CO) -6,45% i teški ugljovodonik (propan) -2,35%, tj. kx = 64; k2 = 27,2; k3 = 6,45 i k4 = 2,35.

Odredimo donju i gornju granicu eksplozije gasne mešavine. U tabeli 1 nalazimo donju i gornju granicu eksplozivnosti vodika, metana, ugljičnog monoksida i propana i zamjenjujemo njihove vrijednosti u formulu (1).

Donje granice eksplozivnosti gasova:

n1 = 4,1%; n2 = 5,3%; n3= 12,5% i n4 = 2,1%.

Donja granica an = 4,5%

Gornje granice eksplozivnosti gasova:

n1 = 75%; n2 = 15%; n3 = 75%; n4 = 9,5%.

Zamjenom ovih vrijednosti u formulu (1) nalazimo gornju granicu av = 33%

Granice eksplozivnosti plinova s ​​visokim sadržajem inertnih nezapaljivih plinova - ugljičnog dioksida (CO2), dušika (N2) i vodene pare (H20) - mogu se lako pronaći korištenjem dijagramskih krivulja konstruiranih na osnovu eksperimentalnih podataka (Sl. 1).

Primjer. Koristeći dijagram na sl. 1, nalazimo granice eksplozije za generatorski plin sljedećeg sastava: vodonik (H2) 12,4%, ugljični monoksid (CO) 27,3%, metan (CH4) 0,7%, ugljični dioksid (CO2) 6,2% i dušik (N2) 53,4%.

Podijelimo inertne plinove C02 i N2 između zapaljivih materija; vodiku dodamo ugljen dioksid, tada će ukupan procenat ova dva gasa (H2 + CO2) biti 12,4 + 6,2 = 18,6%; dodaju azot ugljen monoksidu, njihov ukupan procenat (CO + N2) biće 27,3 + + 53,4 = 80,7%. Metan će se posebno uzeti u obzir.

Odredimo odnos inertnog gasa i goriva u svakom zbroju dva gasa. U mješavini vodonika i ugljičnog dioksida odnos će biti 6,2/12,4= 0,5, a u mješavini ugljičnog monoksida i dušika odnos će biti 53,4/27,3= 1,96.

Na horizontalnoj osi dijagrama na sl. 1, nalazimo tačke koje odgovaraju 0,5 i 1,96 i povlačimo okomice prema gore sve dok ne sretnu krivulje (H2 + CO2) i (CO + N2).

Rice. 1. Dijagram za pronalaženje donje i gornje granice eksplozivnosti zapaljivih plinova pomiješanih s inertnim plinovima

Prvi presek sa krivuljama će se desiti u tačkama 1 i 2.

Iz ovih tačaka povlačimo vodoravne prave linije sve dok ne sretnu okomitu osu dijagrama i nalazimo: za mješavinu (H2 + CO2) donja granica eksplozivnosti je an = 6%, a za mješavinu plinova (CO + N2) = 39,5%.

Nastavljajući okomicu prema gore, siječemo iste krivulje u tačkama 3 i 4. Iz ovih tačaka povlačimo horizontalne prave linije sve dok ne sretnu okomitu osu dijagrama i pronađemo gornje granice eksplozivnosti mješavine av, koje su jednake 70,6 i 73 %, respektivno.

Prema tabeli 1 nalazimo granice eksplozivnosti metana an = 5,3% i av = 15%. Zamjenom dobivene gornje i donje granice eksplozivnosti za mješavine zapaljivih i inertnih plinova i metana u opštu Le Chatelier formulu, nalazimo granice eksplozivnosti generatorskog plina.

Eksplozija je pojava povezana s oslobađanjem velika količina energije u ograničenoj količini u vrlo kratkom vremenskom periodu. A ako se zapaljiva mješavina plina zapalila u posudi, ali je posuda izdržala nastali pritisak, onda to nije eksplozija, već jednostavno sagorijevanje plinova. Ako posuda pukne, to je eksplozija.

Štaviše, eksplozija, čak i ako u posudi nije bilo zapaljive smjese, ali je pukla, na primjer, zbog viška tlaka zraka ili čak bez prekoračenja projektnog tlaka, ili, na primjer, zbog gubitka čvrstoće posude kao rezultat korozije njegovih zidova.

Ako zamislimo skalu kontaminacije gasom bilo koje zapremine (prostorije, posude, itd.) u zapreminskim procentima od 0% do 100%, ispada da sa kontaminacijom gasom CH4:

Od 0% do 1% - sagorevanje je nemoguće, jer ima premalo gasa u odnosu na vazduh;

Od 1% do 5% - sagorijevanje je moguće, ali nije stabilno (koncentracija plina je niska);

Od 5% do 15% (opcija 1) - sagorevanje je moguće iz izvora paljenja, i (opcija 2) - sagorevanje je moguće bez izvora paljenja (zagrevanje mešavine gasa i vazduha do temperature samopaljenja);

Od 15% do 100% - sagorevanje je moguće i stabilno.

Sam proces sagorevanja može se odvijati na dva načina:

Iz izvora paljenja - u ovom slučaju, mješavina plina i zraka se pali na „ulaznoj tački“ izvora paljenja. Nadalje, prema lančanoj reakciji, mješavina plina i zraka se sama pali, formirajući „front širenja plamena“, sa smjerom kretanja od izvora paljenja;

Bez izvora paljenja - u ovom slučaju, mješavina plina i zraka se pali istovremeno (trenutačno) u svim tačkama zapremine ispunjene gasom. Otuda dolaze koncepti kao što su donja i gornja granica koncentracije gasne eksplozije, jer je takvo paljenje (eksplozija) moguće samo u opsegu zagađenja gasom od 5% do 15% zapremine.

Uslovi pod kojima će doći do eksplozije gasa:

Koncentracija gasa (sadržaj gasa) u mešavini gasa i vazduha je od 5% do 15%;

Zatvoren volumen;

Unošenje otvorene vatre ili predmeta sa temperaturom paljenja gasa (zagrevanje mešavine gasa i vazduha do temperature samozapaljenja);

Donja granica koncentracije samozapaljenja zapaljivih gasova (LCPL)- ovo je minimalni sadržaj gasa u mešavini gasa i vazduha pri kojem dolazi do sagorevanja bez izvora paljenja (spontano). Pod uslovom da se mešavina gasa i vazduha zagreje do temperature samozapaljenja. Za metan je otprilike 5%, a za smjesu propan-butana otprilike 2% gasa od zapremine prostorije.

Gornja granica koncentracije samozapaljenja zapaljivih gasova (UCPL)- ovo je sadržaj gasa u mešavini gasa i vazduha, iznad kojeg smeša postaje nezapaljiva bez otvorenog izvora paljenja. Za metan je otprilike 15%, a za mješavinu propan-butana je otprilike 9% gasa zapremine prostorije.

Procentualni odnos NKPR i VKPR je naznačen na normalnim uslovima(T = 0°C i P = 101325 Pa).

Norma signala je 1/5 NKPR-a. Za metan je 1%, a za smjesu propan-butan 0,4% plina od zapremine prostorije. Svi detektori gasa, gasni analizatori i gasni indikatori do eksplozivnih koncentracija su konfigurisani prema ovom standardu signala. Kada se detektuje norma signala (prema PLA), proglašava se GAS VANREDNA SITUACIJA. Poduzimaju se odgovarajuće mjere. 20% NKPR-a se uzima kako bi radnici imali vremena za otklanjanje nesreće ili evakuaciju. Takođe, naznačena norma signala je „tačka“ završetka pročišćavanja gasovoda gasom ili vazduhom, nakon izvođenja različitih operativnih radova.

Mješavine plina i zraka mogu se zapaliti (eksplodirati) samo kada je sadržaj plina u mješavini unutar određenih (za svaki plin) granica. U tom smislu razlikuju se donja i gornja koncentracijska granica zapaljivosti. Donja granica odgovara minimalnoj, a gornja granica odgovara maksimalan broj gasova u smeši, pri čemu dolazi do njihovog paljenja (prilikom paljenja) i spontanog (bez priliva toplote izvana) širenja plamena (spontano paljenje). Iste granice odgovaraju uslovima eksplozivnosti mešavina gasa i vazduha.

Tabela 8.8. Stepen disocijacije vodene pare H2O i ugljičnog dioksida CO2 u zavisnosti od parcijalnog pritiska

Ako je sadržaj plina u mješavini plina i zraka manji od donje granice zapaljivosti, takva mješavina ne može izgorjeti i eksplodirati, jer toplina koja se oslobađa u blizini izvora paljenja nije dovoljna da se smjesa zagrije do temperature paljenja. Ako je sadržaj plina u mješavini između donje i gornje granice zapaljivosti, zapaljena mješavina će se zapaliti i izgorjeti i blizu izvora paljenja i kada se ukloni. Ova mješavina je eksplozivna.

Što je širi raspon granica zapaljivosti (koji se nazivaju i granice eksplozivnosti) i što je niža donja granica, to je plin eksplozivniji. Konačno, ako sadržaj gasa u smeši prelazi gornju granicu zapaljivosti, tada je količina vazduha u smeši nedovoljna za potpuno sagorevanje gasa.

Postojanje granica zapaljivosti uzrokovano je gubicima toplote tokom sagorevanja. Kada se zapaljiva smjesa razrijedi zrakom, kisikom ili plinom, gubici topline se povećavaju, brzina širenja plamena se smanjuje, a izgaranje prestaje nakon uklanjanja izvora paljenja.

Granice zapaljivosti uobičajenih gasova u smešama sa vazduhom i kiseonikom date su u tabeli. 8.11-8.9. Kako temperatura smjese raste, granice zapaljivosti se šire, a na temperaturama iznad temperature samozapaljenja, mješavine plina sa zrakom ili kisikom izgaraju u bilo kojem volumnom odnosu.

Granice zapaljivosti ne zavise samo od vrste zapaljivih gasova, već i od eksperimentalnih uslova (kapacitet posude, toplotna snaga izvora paljenja, temperatura smeše, širenje plamena gore, dole, horizontalno, itd.). Ovo objašnjava različita značenja ovih ograničenja u različitim književnim izvorima. U tabeli 8.11-8.12 prikazani su relativno pouzdani podaci dobijeni na sobnoj temperaturi i atmosferski pritisak kada se plamen širi odozdo prema gore u cijevi prečnika 50 mm ili više. Kako se plamen širi odozgo prema dolje ili horizontalno, donje granice se lagano povećavaju, a gornje smanjuju. Granice zapaljivosti složenih zapaljivih plinova koji ne sadrže balastne nečistoće određuju se prema pravilu aditiva:

L r = (r 1 + r 2 + ... + r n)/(r 1 /l1 + r2 /l2 + ... + rn/ln) (8.17)

gdje je L g donja ili gornja granica zapaljivosti složenog plina (8.17)

gde je 12 donja ili gornja granica zapaljivosti složenog gasa u mešavini gas-vazduh ili gas-kiseonik, vol. %; r, r2 ,..., rn - sadržaj pojedinačnih komponenti u kompleksnom gasu, vol. %; r, + r2 + ... + rn = 100%; l, l2 ,..., ln - donja ili gornja granica zapaljivosti pojedinih komponenti u gasno-vazduh ili gasno-kiseoničnoj mešavini prema tabeli. 8.11 ili 8.12, knj. %.

Ako u plinu postoje nečistoće balasta, granice zapaljivosti mogu se odrediti formulom:

L6 = LJ 1 + B/(1 - B);00]/ (8.18)

gdje je Lg gornja i donja granica zapaljivosti smjese sa balastnim nečistoćama, vol. %; L2 - gornja i donja granica zapaljivosti zapaljive smeše, vol. %; B - količina nečistoća balasta, frakcije jedinice.

Tabela 8.11. Granice zapaljivosti gasova pomešanih sa vazduhom (pri t = 20°C i p = 101,3 kPa)

T Tabela 8.12. Granice zapaljivosti gasova pomešanih sa kiseonikom (pri t = 20ºC i p =

Prilikom proračuna često je potrebno znati koeficijent viška vazduha a na različitim granicama zapaljivosti (vidi tabelu 8.11), kao i pritisak koji nastaje prilikom eksplozije mešavine gasa i vazduha. Koeficijent viška zraka koji odgovara gornjoj ili donjoj granici zapaljivosti može se odrediti formulom

α = (100/L - 1) (1/VT) (8.19)

Pritisak koji nastaje tokom eksplozije mešavine gas-vazduh može se odrediti sa dovoljnom aproksimacijom korišćenjem sledećih formula: za stehiometrijski odnos jednostavnog gasa i vazduha:

R in = Rn(1 + β tk) (m/n) (8.20)

za bilo koji omjer složenog plina i zraka:

Rvz = Rn(1 + βtk) Vvlps /(1 + αV m) (8.21)

gdje je Rvz pritisak koji nastaje tokom eksplozije, MPa; pH—početni pritisak (prije eksplozije), MPa; c je koeficijent zapreminskog širenja gasova, numerički jednak koeficijentu pritiska (1/273); tK—kalorimetrijska temperatura sagorevanja, °C; t je broj molova nakon eksplozije, određen reakcijom sagorevanja gasa u vazduhu; n je broj molova koji učestvuju u reakciji sagorevanja pre eksplozije; V mn,. - zapremina proizvoda mokrog sagorevanja po 1 m 3 gasa, m 3; V„, - teoretski protok zraka, m 3 / m 3.

Eksplozivni pritisci dati u tabeli. 8.13 ili određena formulama, može se desiti samo ako se potpuno sagorevanje gasa dogodi unutar kontejnera i njegovi zidovi su projektovani za ove pritiske. Inače su ograničeni čvrstoćom zidova ili njihovih najlakše uništenih dijelova - impulsi pritiska šire se po cijeloj neupaljenoj zapremini mješavine brzinom zvuka i dostižu ogradu mnogo brže od fronta plamena.

Ova karakteristika - razlika u brzini širenja plamena i impulsima pritiska (udarni talas) - široko se koristi u praksi za zaštitu gasnih uređaja i prostorija od uništenja tokom eksplozije. Da bi se to postiglo, u otvore zidova i plafona ugrađuju se krmene grede, okviri, paneli, ventili itd. koji se lako otvaraju ili se slažu. Pritisak koji nastaje prilikom eksplozije zavisi od konstrukcijskih karakteristika zaštitnih uređaja i koeficijenta otpuštanja kc6, koji je omjer površine zaštitnih uređaja na zapreminu prostorije.