Granice eksplozivnosti plina u kotlovnici. Granice eksplozivnosti mješavina plina i zraka

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 navedene u referentnoj literaturi određene su, u pravilu, za normalnu temperaturu od 20 °C. Prilikom projektiranja sustava za kontrolu plina za rad u okruženjima s visokim temperaturama, je li moguće pretpostaviti da metan, propan i drugi zapaljivi plinovi zadržavaju svoje poznate LEL vrijednosti na temperaturi od, na primjer, 150 °C?

Ne, ne možete. Doista, s povećanjem temperature, LEL vrijednosti zapaljivih plinova se smanjuju.

Otkrijmo što zapravo znači LEL koncentracija: to je minimalna koncentracija zapaljivih tvari u zraku na temperaturi okoliš, dovoljno za pokretanje samoodrživog izgaranja. Sva energija potrebna za održavanje izgaranja oslobađa se tijekom reakcije oksidacije (toplina izgaranja). Kada je koncentracija tvari ispod LEL razine, energija je nedovoljna za održavanje izgaranja. Možemo ustvrditi da je toplina izgaranja potrebna za zagrijavanje plinske smjese od temperature okoline do temperature plamena. Međutim, kada je temperatura okoline visoka, bit će potrebno manje energije za zagrijavanje plinske smjese do temperature plamena, ili drugim riječima, trebat će vam manje zapaljivih tvari za postizanje samoodrživog izgaranja. To jest, kako se temperatura povećava, LEL se smanjuje.

Za većinu ugljikovodika utvrđeno je da se LEL smanjuje brzinom od 0,14% LEL po stupnju. Ova vrijednost brzine već uključuje sigurnosnu marginu (jednaku 2) kako bi se dobila temperaturna ovisnost važeća za sve zapaljive plinove i pare.

Dakle, pri temperaturi okoline t, LEL se može izračunati pomoću sljedeće približne formule:

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

Naravno, ova se formula može koristiti samo za temperature ispod temperature paljenja određenog plina.

LEL metana pri normalnoj temperaturi (20 °C) je 4,4 % vol.d.
Na temperaturi od 150 °C LEL metana bit će 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 na radu

Zaštita rada i sigurnost života

Zaštita na radu u okruženjima visokog rizika
Plinska industrija. Rad plinske opreme

Rad plinske opreme

U industriji se uz korištenje umjetnih plinova sve više koristi i prirodni plin. U čisti oblik bezbojan je i bez mirisa, ali nakon odorizacije plin poprima miris pokvarenih jaja, po čemu se utvrđuje njegova prisutnost u zraku.

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

Ako se smjesa 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 plina u zraku.

Kada sadržaj plina u ovoj smjesi prijeđe maksimalnu količinu, smjesa postaje neeksplozivna. Taj se maksimum naziva. gornja granica eksplozivnosti jednaka je 15% sadržaja plina u zraku. Smjese sa sadržajem plina unutar navedenih granica od 5 do 15%, ako su dostupne razni izvori paljenje (otvorena vatra, iskre, vrući predmeti ili kada se ova smjesa zagrije do temperature samozapaljenja) dovodi do eksplozije.

Plamište prirodni gas- 700 0 C. Ova temperatura je značajno smanjena zbog katalitičkog djelovanja određenih materijala i zagrijanih površina (vodena para, vodik, naslage čađe, vruće šamotne površine itd.). Stoga je za sprječavanje eksplozija potrebno, prije svega, spriječiti stvaranje mješavine zraka i plinova, odnosno osigurati pouzdano brtvljenje svih plinskih uređaja i održavati pozitivan tlak u njima. Drugo, ne dopustite da plin dođe u dodir s bilo kojim izvorom paljenja.

Kao rezultat nepotpunog izgaranja prirodnog plina nastaje ugljični monoksid CO koji ima toksični učinak na ljudsko tijelo. Dopušteni sadržaj ugljičnog monoksida u atmosferi proizvodni prostori ne smije prelaziti 0,03. mg/l.

Svaki zaposlenik plinskog sektora poduzeća dužan je proći posebnu obuku i certificiranje te poznavati upute za rad za svoje radno mjesto u poduzeću. Za sva mjesta opasna po plinu i radove opasne po plinu sastavlja se popis, dogovoren s voditeljem plinskih postrojenja postrojenja, odjelom za sigurnost, koji odobrava glavni inženjer i postavlja se na radno mjesto.

U plinskoj industriji uspjeh, rad bez havarija i sigurnost osiguravaju temeljito poznavanje materije, visoka organizacija rada i disciplina. Nema posla koji nije osiguran opis posla, bez uputa ili dopuštenja voditelja i potrebna priprema ne može se voditi. Plinari u svim slučajevima ne bi smjeli napuštati svoja radna mjesta bez znanja i dopuštenja svog poslovođe. Sve primjedbe, čak i najsitnije kvarove, dužni su promptno i odmah prijaviti voditelju radova.

U kotlovnici i ostalim uređajima na plin moraju biti istaknuti:

1. Upute koje definiraju odgovornosti i radnje osoblja u normalnom radu iu izvanrednim situacijama.
2. Popis operatera s brojevima i datumima isteka njihovih radnih dozvola i njihovim rasporedom rada.
3. Kopiju naloga ili izvadak iz njega o imenovanju odgovorne osobe za sektor plina, njegov uredski i kućni telefonski broj.

U servisnoj prostoriji jedinice nalaze se dnevnici: dnevnici nadzora, preventivni popravci i pregledi, zapisnici rezultata kontrole.

Kao što pokazuje praksa, većina nesreća na uređajima s plinskim grijanjem povezana je s kršenjem Pravila, upute i red priprema za uključivanje jedinica i paljenje plamenika.

Prije svakog puštanja u rad kotlova, peći i drugih uređaja potrebno je prozračiti njihova ložišta. Trajanje ove operacije određeno je lokalnim uputama i uzima se ovisno o volumenu ložišta i duljini dimnjaka.

Dimosjek i ventilator za dovod zraka u plamenike uključuju se prilikom ventilacije ložišta i dimnjaka. Prije toga se ručnim okretanjem rotora odimljivača treba uvjeriti da ne dodiruje kućište i da pri udaru ne može izazvati iskrenje. Odgovoran posao prije puštanja plina je i pročišćavanje plinovoda. Prije početka pročišćavanja, trebali biste se uvjeriti da nema ljudi u području gdje se ispušta plin iz svjećice za pročišćavanje, da nema svjetla i da se ne izvode radovi koji uključuju otvorenu vatru.

Završetak pročišćavanja utvrđuje se analizom plina koji izlazi iz plinovoda za pročišćavanje, u kojem sadržaj kisika ne smije biti veći od 1%.

Prije paljenja plamenika provjerite:

1. Prisutnost dovoljnog tlaka plina u plinovodu ispred kotla ili druge jedinice.
2. Tlak zraka kada se dovodi iz uređaja za puhanje.
3. Prisutnost vakuuma u ložištu ili svinjcu (do vrata).

Ako je potrebno, trakcija se mora prilagoditi.

Uređaj koji isključuje dovod plina ispred plamenika treba otvoriti glatko i tek nakon što mu se prinese upaljač ili plamenik. U tom slučaju, osoba koja obavlja ovaj posao treba biti sa strane uređaja za plinski plamenik kada se plin pali. Prilikom paljenja plina na plameniku u ložište treba dovoditi najmanju količinu zraka koja bi osigurala potpuno izgaranje plina. Ostali plamenici se pale na isti način. Ako se tijekom paljenja, regulacije ili rada plamen ugasi ili se odvoji ili probije, potrebno je odmah isključiti plin, prozračiti ložište i ponovno ga upaliti prema gore navedenom redoslijedu.

Nepoštivanje ovog zahtjeva jedan je od glavnih uzroka nesreća.

Zabranjeno je rukovati jedinicama na plin u slučaju bilo kakvih kvarova, nedostatka vuče ili ostavljati jedinice uključene bez nadzora.

Hitno zaustavljanje jedinica koje rade na plinsko gorivo provodi se odmah u slučaju prekida opskrbe plinom; kada se ventilatori zaustave; u slučaju curenja opasnog plina u prostoriju; u slučaju opasnosti ili pojave požara.

Tijekom pripreme popravaka, voditelj odgovoran za njihovu provedbu daje plan uzimajući u obzir provedbu svih mjera za jamčenje sigurnosti ljudi. Plan mora sadržavati: dijagram objekta koji se popravlja s naznakom mjesta popravaka i njihovim opsegom; popis mehanizama, uređaja i alata odobrenih za uporabu za popravke; popis po imenu i rasporedu primljenih radnika popravci; cjelovit popis mjera za osiguranje sigurnog obavljanja poslova, dogovorenih s plinskom stanicom za spašavanje, te napomenu o njihovoj provedbi. Plan sanacije u svakom pojedinom slučaju mora biti potpisan od strane voditelja radionice, osobe odgovorne za popravke i usklađen sa voditeljem plinskog postrojenja.

Voditelj popravka, osim toga, daje upute osoblju i prati poštivanje Pravila tijekom pripreme i provedbe radova popravka.

Tijekom popravaka možete koristiti samo prijenosnu električnu rasvjetu s naponom ne višim od 12 - 24 V iu izvedbi zaštićenoj od eksplozije. Radovi koji se odnose na osobe koje borave na visinama moraju se izvoditi uz pomoć pouzdanih ljestava, platformi, skela, a također i korištenjem, ako je potrebno, sigurnosnih pojaseva (mjesta na kojima su pojasevi uhvaćeni označava voditelj popravka). Nakon završetka popravka potrebno je odmah ukloniti sredstva za čišćenje i zapaljive materijale te njihove tragove. Zatim uklonite čepove, pročistite plinovod plinom i provjerite sve spojeve na curenje, postavite i podesite opremu na navedeni način rada.

Zaštita i sigurnost na radu

Ekologija IMENIK

Informacija

Granica zapaljivosti

Granice zapaljivosti značajno se mijenjaju dodatkom određenih tvari koje mogu utjecati na razvoj predplamenskih lančanih reakcija. Poznate su tvari koje proširuju i sužavaju granice zapaljivosti.[ . ]

Na granice paljenja utječu kemijski sastav goriva i oksidansa, temperatura, tlak i turbulencija okoline, koncentracija i vrsta aditiva ili inertnih razrjeđivača te snaga izvora paljenja tijekom prisilnog paljenja. Utjecaj vrste goriva na granice paljenja prikazan je u tablici 3.4.[. ]

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

Temperatura paljenja, plamište i granice zapaljive temperature odnose se na indikatore opasnost od požara. U tablici 22.1 prikazuje ove pokazatelje za neke tehničke proizvode.[ . ]

Što je zona paljenja šira i donja koncentracijska granica paljenja niža, to je fumigant opasniji tijekom skladištenja i uporabe. .[ . ]

Temperatura paljenja mu je 290° C. Donja i gornja granica eksplozivne koncentracije sumporovodika u zraku su 4 odnosno 45,5 vol. %. Sumporovodik je teži od zraka, njegova relativna gustoća je 1,17. Pri pojavi sumporovodika moguće su eksplozije i požari koji se mogu proširiti na veliko područje i izazvati brojne žrtve i velike gubitke. Prisutnost sumporovodika dovodi do opasnog uništavanja bušaćih alata i opreme za bušenje te uzrokuje njihovo intenzivno korozijsko pucanje, kao i koroziju cementnog kamena. Sumporovodik je vrlo agresivan prema glinovitim tekućinama za bušenje u formacijskim vodama i plinovima.[ . ]

Razdoblje odgode paljenja dizel gorivo vrednovati cetanskim brojem. Cetanski broj dizelskog goriva je postotak (volumen) udjela cetana (n. heksadekana) u smjesi s (-metilnaftalenom), koji je ekvivalentan ispitivanom gorivu u smislu težine rada motora. Cetan je ugljikovodik s najmanji, a a-metilnaftalen je ugljikovodik s najvišim, prihvaćenim kao standardnim granicama za odgodu paljenja goriva (100 odnosno 0 jedinica) Smjese cetana s a-metilnaftalenom u različitim omjerima imaju različitu zapaljivost.[ ]

Najšire granice zapaljivosti imaju vodik i acetilen. Smjese ugljikovodika različitih sastava imaju bliske granice zapaljivosti.[ . ]

Ispitivanja motora zapaljenog fino fokusiranom laserskom zrakom koja stvara jezgre plazme pokazala su da u tom slučaju dolazi do intenzivnijeg povećanja tlaka u komori za izgaranje, šire se granice paljenja i poboljšavaju izlazne snage. ekonomski pokazatelji rad motora.[ . ]

Vrijednosti temperaturnih granica paljenja tvari koriste se pri proračunu načina rada zaštićenog od požara i eksplozije tehnološka oprema, prilikom ocjenjivanja hitne situacije povezanih s izlijevanjem zapaljivih tekućina, kao i za određivanje koncentracijskih granica paljenja.[. ]

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

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

Međutim, ne smijemo izgubiti iz vida činjenicu da se granice paljenja određuju u statičkim uvjetima, tj. u stacionarnom okruženju. Kao rezultat toga, one1 ne karakteriziraju stabilnost izgaranja u struji i ne odražavaju sposobnost stabilizacije plamenika. Drugim riječima, isti jako balastirani plin može se uspješno sagorjeti u uređaju s plinskim plamenikom koji dobro stabilizira izgaranje, dok u drugom plameniku takav pokušaj može biti neuspješan. .[ . ]

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

Kako se molekularna težina ugljikovodika smanjuje, granice zapaljivosti se šire.[ . ]

Osim koncentracijskih granica, postoje i temperaturne granice (donja i gornja) paljenja, pod kojima se podrazumijevaju one temperature tvari ili materijala pri kojima njegove zasićene zapaljive pare stvaraju koncentracije u oksidirajućoj okolini jednake donjoj i gornjoj granici koncentracije. širenja plamena, odnosno.[ . ]

Izlijevanje ulja kao rezultat uništenja spremnika(a), bez paljenja ulja. Najmanja je opasnost za okoliš i osoblje ako se ulje ne proširi izvan nasipa. Kada se nasip probije kao rezultat hidrodinamičkog utjecaja istjecanja nafte, moguća je kontaminacija glavnih komponenti okoliša u značajnoj mjeri.[ . ]

Drugi uvjet je postojanje koncentracijskih granica, izvan kojih nije moguće ni paljenje ni širenje zone izgaranja pri danom tlaku.[ . ]

Postoje gornja (viša) i donja (donja) koncentracijska granica zapaljivosti.[ . ]

Kemijska svojstva. Plamište (u otvorenoj posudi) 0°; granice zapaljivosti u zraku - 3-17 vol. %.[ . ]

Tijekom izgaranja u motorima na paljenje svjećicom, granice koncentracije za paljenje smjese ne podudaraju se s navedenim granicama za početak stvaranja čađe. Stoga je sadržaj čađe u ispušnim plinovima motora na paljenje svjećicom beznačajan.[ . ]

Raznolikost tvari i materijala unaprijed je odredila različite granice koncentracije za širenje plamena. Postoje pojmovi kao što su donja i gornja granica koncentracije širenja plamena (paljenja) - to su minimalni i maksimalni sadržaj goriva u smjesi "zapaljiva tvar - oksidirajući medij", pri kojem je moguće širenje plamena. kroz smjesu na bilo koju udaljenost od izvora paljenja. Koncentracijski interval između donje i gornje granice naziva se područjem širenja plamena (zapaljenja).[. ]

Povećanje početne temperature i tlaka zapaljive smjese dovodi do širenja granica paljenja, što se objašnjava povećanjem brzine reakcija transformacije prije plamena.[ . ]

S povećanjem toplinskog kapaciteta, toplinske vodljivosti i koncentracije inertnih razrjeđivača, granice zapaljivosti se šire.[ . ]

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

Razina izmjerenih temperatura duž osi i periferije izbočine (slika 6-15, b) manja je od temperature paljenja mješavine prirodnog plina sa zrakom, jednake 630-680 ° C, a samo na izlazu iz udubljenja, u njegovom konusnom dijelu, temperatura doseže 680-700 °C, tj. ovdje se nalazi zona paljenja. Značajan porast temperature opaža se izvan otvora na udaljenosti od (1,0-g-1,6) Vgun.[ . ]

Opasnost od požara tijekom prozračivanja značajno se povećava kada je potrošnja fumiganta po 1 m3 unutar zone koncentracije paljenja.[ . ]

Na sl. Tablica 2.21 prikazuje maksimalne vrijednosti tlaka tijekom eksplozije mase Mg = 15 tona pregrijanog benzina. U ovom slučaju brzina plamena varirala je 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 prema scenariju A) moguća je tijekom hladnog uništavanja spremnika K-101 ili K-102. Učestalost takvog događaja je 1,3 10 7 godina-1, pa je malo vjerojatan.[ . ]

Nedostatak razmatranog procesa je dugotrajno prskanje pastoznih sedimenata pri malom kutu otvaranja, što dovodi do klizanja neizgorjelih čestica izvan ciklonskog reaktora i zahtijeva izgradnju komore za naknadno izgaranje. Osim toga, produkti izgaranja organskog dijela sedimenata ne sudjeluju u procesu početne toplinske obrade - sušenja i zagrijavanja do temperature paljenja; za ovo se troši dodatno gorivo, a temperatura ispušnih plinova premašuje onu potrebnu za potpunu oksidaciju organska tvar.[ . ]

U pravilu su organska otapala zapaljiva; njihove pare sa zrakom stvaraju eksplozivne smjese. Stupanj zapaljivosti otapala karakterizira plamište i granice zapaljivosti. Kako bi se izbjegla eksplozija, potrebno je održavati koncentraciju para otapala u zraku ispod donje granice zapaljivosti.[ . ]

Zapaljivi plinovi, pare zapaljivih tekućina i zapaljiva prašina pod određenim uvjetima stvaraju eksplozivne smjese sa zrakom. Oni određuju donju i gornju koncentracijsku granicu eksplozivnosti, iznad koje smjese nisu eksplozivne. Ove granice variraju ovisno o snazi ​​i karakteristikama izvora paljenja, temperaturi i tlaku smjese, brzini širenja plamena i sadržaju inertnih tvari.[ . ]

Izgaranje prestaje kada jedan od sljedeće uvjete: uklanjanje zapaljive tvari iz zone izgaranja ili smanjenje njezine koncentracije; smanjenje postotka kisika u zoni izgaranja do granica pri kojima je izgaranje nemoguće; snižavanje temperature zapaljive smjese na temperaturu ispod temperature paljenja.[ . ]

Osim toga, kada obrazovanje vatrene kugle ili izgaranja lebdećih oblaka plina, moguća je smrt svih ljudi koji se nalaze na području objekta (do 4 osobe koje rade u smjeni), kao i ozljede ljudi izvan punionice plina. Štoviše, broj stradalih prilikom ulaska u zahvaćeno područje prometnice prvenstveno će ovisiti o intenzitetu prometa. Ljudi se kreću okolo autocesta, može naškoditi samo kada vatrena kugla ili paljenje lebdećeg oblaka. Štoviše, kada oblak gori, moguća su oštećenja u području prometnica pod uvjetom da se nije zapalio na putu nanošenja, već kada je ušao u njega Vozilo. Također, na pokazatelje rizika značajno utječe stručna i hitna obučenost osoblja.[ . ]

Prašina mnogih krutih zapaljivih tvari suspendirana u zraku stvara s njim zapaljive smjese. Minimalna koncentracija prašine u zraku pri kojoj se zapali naziva se donja koncentracijska granica paljenja prašine. Koncept gornje granice koncentracije zapaljivosti za prašinu se ne primjenjuje jer je nemoguće stvoriti vrlo velike koncentracije prašine u suspenziji. Podaci o donjoj granici zapaljivosti (LCEL) nekih vrsta prašine prikazani su u tablici. 22.2.[ . ]

U nekim rafinerijama nafte i petrokemijskim postrojenjima količina ispuštenih plinova ponekad može doseći 10.000-15.000 m3/h. Pretpostavimo da će se unutar pet minuta ispustiti 1000 m3 plinova, za koje je donja koncentracijska granica paljenja oko 2% (vol.) (što odgovara eksplozivnim svojstvima većine plinova iz procesa prerade nafte i petrokemije). Tolika količina plina, miješajući se s okolnim zrakom, može u kratkom vremenu stvoriti eksplozivnu atmosferu obujma 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 ha površine. Vrlo je vjerojatno da se na takvom području može nalaziti nekakav izvor paljenja, a onda će na tom golemom području doći do snažne eksplozije. Takvi slučajevi su se događali. Stoga, kako bi se spriječila eksplozija, sve emisije moraju se prikupiti, spriječiti njihovo širenje u atmosferi i ili zbrinuti ili spaliti.[ . ]

Tehničke specifikacije su razvijene za Universin “B”. Prema zaključcima o požarnim i toksičnim svojstvima, universin “B” spada u proizvode klase IV i smatra se nisko opasnim i niskotoksičnim spojem. To je zapaljiva tvar s plamištem od 209 °C i temperaturom samozapaljenja od 303 °C. Temperaturne granice eksplozivnost para: donja 100 °C, gornja 180 °C. Osnovni, temeljni fizička svojstva Sveučilište “B” je navedeno u nastavku.[ . ]

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

Otpad od benzinskih otapala, ekstraktanata, petrol etera, koji su uske frakcije niskog vrelišta izravne destilacije nafte, imaju vrelište od 30-70 ° C, plamište od -17 ° C, temperaturu samozapaljenja od 224 ° C. -350 °C, donja koncentracijska granica paljenja (NKP) 1,1%, gornja (VKP) 5,4%.[ . ]

Konstrukcija neutralizatora mora osigurati potrebno vrijeme zadržavanja obrađenih plinova u aparatu na temperaturi koja jamči mogućnost postizanja zadanog stupnja njihove neutralizacije (neutralizacije). Vrijeme zadržavanja je obično 0,1-0,5 s (ponekad i do 1 s), radna temperatura u većini slučajeva usmjerena je na donju granicu spontanog paljenja neutraliziranih plinskih smjesa i prelazi temperaturu paljenja (tablica 1.7) za 100-150 °C.[ . ]

Od postojećih uređaja za pročišćavanje plinova, glavni za proizvodnju pretvarača su Venturi cijevi, elektrostatički filtri i tkani (vrećasti) filtri. Ispirači, aparati za pjenu i cikloni obično se koriste u kombinaciji s Venturijevim cijevima i elektrostatskim taložnicima. Sadržaj zapaljivih sastojaka u plinovima koji ulaze u elektrofilter mora biti znatno manji od donje granice zapaljivosti odgovarajućih sastojaka. Kao rezultat toga, električni taložnici ne mogu raditi u sustavu ispušnih plinova bez naknadnog izgaranja.[. ]

Proračuni provedeni prema gornjoj metodologiji pokazali su da se na mjestu puknuća stvara oblak plina visoke koncentracije koji se raspršuje zbog advektivnog transporta i turbulentne difuzije u atmosferi. Pomoću programa "RISK" izračunate su vjerojatnosti prekoračenja dvije granične vrijednosti koncentracije: 300 mg/m3 - najveća dopuštena koncentracija metana u radnom prostoru i 35000 mg/m3 - donja granica paljenja metan-zraka. smjesa.[ . ]

U blizini površine zemlje formira se prilično složena gravitacijska struja koja olakšava radijalno širenje i raspršivanje LNG para. Kao ilustracija rezultata numeričkih proračuna disperzije oblaka metan-zrak na Sl. Na slici 5 prikazana je evolucija oblaka pare za najnepovoljnije disperzijske uvjete (atmosferska stabilnost - “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 para u zraku (15% vol.), donjoj granici zapaljivosti (5% vol.) i polovici donje granice zapaljivosti (2,5% vol.).[ . ]

Terminske cijene prirodnog plina porasle su tijekom sjednice u SAD-u

Na Njujorškoj robnoj burzi, fjučersi prirodnog plina za isporuku u kolovozu trguju se po 2,768 USD po mmBtu, što je povećanje od 0,58% u vrijeme pisanja.

Maksimalna sesija bila je razina dolara po milijunu Btu. U vrijeme pisanja, prirodni plin je pronašao podršku na 2,736 USD i otpor na 2,832 USD.

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

Što se tiče ostalih roba na NYMEX-u, WTI sirova nafta za rujan je pala za 3,95% na 67,19 dolara po barelu, dok su terminske cijene lož ulja za isporuku u kolovozu pale za 3,19% na 67,19 dolara po barelu na 2,0654 dolara po galonu.

Najnoviji komentari o alatu

Fusion Media ne prihvaća nikakvu odgovornost za gubitak vašeg novca kao rezultat vašeg oslanjanja na informacije sadržane na ovoj stranici, uključujući podatke, kotacije, grafikone i forex signale. Imajte na umu najveću razinu rizika povezanog s ulaganjem na financijskim tržištima. Transakcije na međunarodnom Forex tržištu sadrže visoku razinu rizika i nisu prikladne za sve ulagače. Trgovanje ili ulaganje u kriptovalute uključuje potencijalne rizike. Cijene kriptovaluta iznimno su nestabilne i mogu se promijeniti zbog raznih financijskih vijesti, zakonodavnih odluka ili političkih događaja. Trgovanje kriptovalutama nije prikladno za sve ulagače. Prije nego počnete trgovati na međunarodnoj burzi ili bilo kojem drugom financijskom instrumentu, uključujući kriptovalute, morate ispravno procijeniti svoje investicijske ciljeve, razinu stručnosti i dopuštena razina rizik. Špekulirajte samo novcem koji si možete priuštiti izgubiti.
Fusion Media podsjeća vas da podaci navedeni na ovoj web stranici nisu nužno u stvarnom vremenu i ne moraju biti točni. Sve cijene dionica, indeksa, terminskih ugovora i kriptovaluta samo su indikativne i na njih se ne treba oslanjati prilikom trgovanja. Stoga Fusion Media ne prihvaća nikakvu odgovornost za bilo kakve gubitke koje biste mogli pretrpjeti kao rezultat korištenja ovih podataka. Fusion Media može primiti naknadu od oglašivača spomenutih na stranicama publikacije na temelju vaše interakcije s oglasom ili oglašivačima.
Verzija ovog dokumenta na Engleski jezikće biti mjerodavan i prevladat će u slučaju bilo kakvih razlika između engleske i ruske verzije.

Dana 25. srpnja 2018. godine od 10.00 do 13.00 sati Državna javna ustanova Republike Kazahstan „Odjel za vatrogasnu službu i civilnu zaštitu” prikupljat će otpad koji sadrži živu na području Međunarodne organizacije civilnog društva „Ukhta”

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

Dana 16. srpnja 2018. godine djelatnici GJ „Sektor za civilnu obranu i hitne poslove“ izvršili su provjeru stanja. vatrogasna služba sigurnosti na odlagalište čvrstog otpada

Dana 11. srpnja 2018. godine djelatnici GJ „Odsjek za civilnu obranu i hitne slučajeve“ izvršili su obilazak 1, 2, 3 Vodno dacha i SOT „Trud“ u cilju provođenja preventivnih mjera osiguranja mjera zaštite od požara.

11. srpnja 2017. djelatnici MU „Odjel za civilnu obranu i hitna pitanja“ uprave MUGO „Ukhta“ provjerili su stanje vatrogasnih rezervoara i protupožarne opreme.

MU “Odjel za civilnu obranu i izvanredne situacije” uprave ICDO “Ukhta” preporučuje usklađenost PPravila zaštite od požara u ljetnim vikendicama

Rezolucija uprave ICGO „Ukhta” od 29. lipnja 2018. br. 1453 „O organiziranju sigurnosti ljudi u vodena tijela na području ICDO "Ukhta" u ljetno razdoblje 2018"

Dana 4. srpnja 2018., djelatnici MU „Odjel za civilnu obranu i hitna pitanja“ otišli su u centar za zaštitu od požara Urozhay, Yarega Dachas, kako bi proveli preventivne mjere za osiguranje mjera zaštite od požara

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

Zbog sve većeg broja smrtnih slučajeva u akumulacijama okruga Ukhta i Sosnogorsk, Sosnogorski odjel Državne medicinske inspekcije poziva one koji posjećuju akumulacije da BUDU OPREZNI i BUDU OPREZNI.

Ministarstvo gospodarstva Republike Komi izvješćuje da je web stranica "Upravljanje projektima u Republici Komi" puštena u komercijalni rad

Svake godine u Rusiji nekoliko milijuna ljudi zadobije opekline zbog kontakta s svinjskom travom.

MU "Odjel za civilnu obranu i hitna pitanja" uprave ICGO "Ukhta" podsjeća roditelje na potrebu jačanja kontrole nad djecom u razdoblju ljetni praznici

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

Prije početka sezone kupanja i uoči ljetnih praznika, MU "Odjel za civilnu obranu i hitna pitanja" uprave Međunarodne organizacije civilne zaštite "Ukhta" podsjeća školarce na mjere opreza i pravila ponašanja tijekom kupanja

Prije početka sezone kupanja i uoči ljetnih praznika, MU "Odjel za civilnu obranu i hitna pitanja" uprave Međunarodne organizacije civilne zaštite "Ukhta" podsjeća roditelje na potrebu vođenja razgovora s djecom o pravilima ponašanja na vodi

Od 15. lipnja 2018. do teritorij ICDO "Ukhta" uveo poseban požarni režim

Sosnogorski odjel GIMS-a Ministarstva za izvanredne situacije Rusije obavještava da s otvaranjem plovidbe na kratko razdoblje, slučajevi smrti 12 ljudi zabilježeni su u akumulacijama Republike Komi

Objavljen FBU "Avialesookhrana". mobilna aplikacija"Čuvaj šumu"

Vijesti 1 – 20 od 181
Početna | Pret. | 1 2 3 4 5 | Staza. | Kraj

Granica eksplozivnosti prirodnog plina

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

Prilikom eksplozije smjese plina i zraka oslobađa se velika količina topline i stvara se velika količina plinova.

Zbog oslobođene topline plinovi se zagrijavaju do visoka temperatura, naglo povećavaju volumen i, šireći se, velikom silom pritišću na ograde zgrada ili zidove uređaja u kojima dolazi do eksplozije.

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

Svojstva opasnih od požara zapaljivih tvari karakterizira niz pokazatelja: plamište, temperatura paljenja, temperatura samozapaljenja itd.

Ostala svojstva zapaljivih tvari uključuju tlak eksplozije, minimalni sadržaj eksplozivnog kisika ispod kojeg paljenje i izgaranje smjese postaje nemoguće pri bilo kojoj koncentraciji zapaljive tvari u smjesi, prirodu interakcije sa sredstvima za gašenje požara itd.

“Zaštita zdravlja i sigurnost na radu u plinskom gospodarstvu”,
A.N. Yanovich, A.Ts. Astvatsaturov, A.A. Busurin

Indikatori Metan Propan n-Butan Zrakoplovni benzin Traktorski kerozin Industrijsko ulje Plamište pare, °C -188 - -77 -34 27 200 Temperatura samozapaljenja, °C 537 600-588 490-569 300 250 380 Granice koncentracije paljenja, % po volumenu 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 tekućine, °C —188/+180 — —(77/52) —(34/4 ) 27—69 146—191 Brzina…

Eksplozivne koncentracije ukapljenih i prirodnih plinova nastaju prilikom zaustavljanja rada cjevovoda, spremnika i aparata, kada plin nije u potpunosti odstranjen i kada se miješa s ulaznim zrakom stvara se eksplozivna smjesa. U tom smislu, prije početka rada, plinovodi i spremnici se isperu vodom, pare i pročišćavaju inertnim plinom. Kako bi se spriječio ulazak plina iz drugih spremnika ili cjevovoda, popravljeni...

Analiza požara koji su se dogodili u operativnim bazama klastera ukapljeni plin, ukazuje na to da su glavne vrste nesreća sljedeće: prisutnost curenja plina, puknuća cjevovoda i savitljivih crijeva, kvarovi prirubničkih spojeva i kvarovi čepova, kvarovi brtvi brtvene kutije na zapornim ventilima, labavo zatvoreni ventili, uništenje spremnika za ukapljeni plin zbog prelijevanja; razni kvarovi na cjevovodima i spremnicima (uništenje...

Prilikom isparavanja plina nastaje eksplozivna smjesa plina i zraka. U slučaju nesreća u objektima, eksplozivne koncentracije plina nastaju prije svega u blizini mjesta istjecanja plina, a zatim se šire po prostoru. Kada plin isparava na otvorenim prostorima u blizini mjesta curenja, formira se zona kontaminacije plinom koja se širi cijelim skladištem. Veličina zone kontaminacije plinom tijekom hitnog curenja plina ovisi o mnogim...

Glavna poteškoća u gašenju plinskih požara je borba protiv onečišćenja plinom i ponovnog paljenja nakon gašenja požara. Niti jedno od poznatih sredstava za gašenje ne otklanja opasnost od kontaminacije plinom i ponovnog paljenja. Glavni zadatak pri gašenju plinskih požara je lokalizirati požar. Treba ga provoditi ograničavanjem vremena protoka i volumena izlazećeg plina, kao i toplinskom zaštitom...

Osnovni fizikalno-kemijski pojmovi o eksplozijama u pogonima visoke peći i čeličane

Eksplozije u visokim pećima i otvorenim ložištima su uzrokovane iz raznih razloga, ali svi su rezultat brzog prijelaza (transformacije) tvari iz jednog stanja u drugo, stabilnije, popraćeno oslobađanjem topline, plinovitih produkata i povećanjem tlaka na mjestu eksplozije.

Glavni znak eksplozije je iznenada i nagli porast tlaka u okolini koja okružuje mjesto eksplozije.

Vanjski znak eksplozije je zvuk, čija snaga ovisi o brzini prijelaza tvari iz jednog stanja u drugo. Ovisno o jačini zvuka razlikuju se udarci, eksplozije i detonacije. Pucanje se razlikuje po tupom zvuku, puno buke ili karakterističnom pucanju. Brzina transformacija volumena materije tijekom pljeskanja ne prelazi nekoliko desetaka metara u sekundi.

Eksplozije proizvode jasan zvuk; brzina širenja transformacija u volumenu tvari mnogo je veća nego tijekom iskakanja - nekoliko tisuća metara u sekundi.

Najveća brzina prijelaza tvari iz jednog stanja u drugo događa se tijekom detonacije. Ovu vrstu eksplozije karakterizira istovremeno paljenje tvari u cijelom volumenu, pri čemu se trenutno oslobađa najveća količina topline i plinova te obavlja maksimalan rad razaranja. Posebnost Ova vrsta eksplozije je gotovo potpuni izostanak razdoblja povećanja tlaka u mediju zbog ogromne brzine transformacija, koja doseže nekoliko desetaka tisuća metara u sekundi.

Eksplozije plina

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

Izgaranje plinova i para zapaljivih tvari moguće je samo u smjesi sa zrakom ili kisikom; Vrijeme izgaranja sastoji se od dvije faze: miješanja plina sa zrakom ili kisikom i samog procesa izgaranja. Ako tijekom procesa izgaranja dolazi do miješanja plina sa zrakom ili kisikom, tada je njegova brzina mala i ovisi o protoku kisika i zapaljivog plina u zonu izgaranja. Ako se plin i zrak unaprijed pomiješaju, tada se proces izgaranja takve smjese odvija brzo i istovremeno u cijelom volumenu smjese.

Prva vrsta izgaranja, nazvana difuzijom, postala je raširena u tvorničkoj praksi; koristi se u raznim pećima, pećima i uređajima gdje se toplina koristi za zagrijavanje materijala, metala, poluproizvoda ili proizvoda.

Drugi tip izgaranja, kada se plin pomiješa sa zrakom prije početka izgaranja, naziva se eksplozivnim, a smjese su eksplozivne. Ova vrsta izgaranja rijetko se koristi u tvorničkoj praksi; ponekad se javlja spontano.

Pri tihom izgaranju nastali plinoviti produkti, zagrijani na visoku temperaturu, slobodno povećavaju volumen i predaju svoju toplinu na putu od ložišta do dimnih uređaja.

S eksplozivnim izgaranjem, proces se događa "trenutačno"; završi u djeliću sekunde u cijelom volumenu smjese. Produkti izgaranja zagrijani na visoku temperaturu također se "trenutačno" šire, stvarajući udarni val, koji se velikom brzinom širi u svim smjerovima i uzrokuje mehaničko razaranje.

Najopasnije su eksplozivne smjese koje nastaju neočekivano i spontano. Takve smjese nastaju u sakupljačima prašine, plinskim kanalima, plinovodima, plamenicima i drugim plinskim uređajima u visokim pećima, otvorenim ložištima i drugim radionicama. Također se stvaraju u blizini plinskih uređaja na mjestima gdje nema kretanja zraka, a plinovi cure kroz propuste. Na takvim se mjestima stalnim ili slučajnim izvorima vatre zapale eksplozivne smjese, a potom dolazi do neočekivanih eksplozija u kojima se ozljeđuju ljudi i nanosi velika šteta proizvodnji.

Granice eksplozivnosti plinova

Eksplozije plinsko-zračnih smjesa događaju se samo pri određenim sadržajima plina u zraku ili kisiku, a svaki plin ima svoje svojstvene granice eksplozivnosti - donju i gornju. Između donje i gornje granice, sve mješavine plina sa zrakom ili kisikom su eksplozivne.

Donju granicu eksplozivnosti karakterizira najniži sadržaj plina u zraku pri kojem smjesa počinje eksplodirati; gornji - najveći sadržaj plina u zraku, iznad kojeg smjesa gubi eksplozivna svojstva. Ako je sadržaj plina u smjesi sa zrakom ili kisikom manji od donje granice ili veći od gornje granice, tada takve smjese nisu eksplozivne.

Na primjer, donja granica eksplozivnosti vodika pomiješanog sa zrakom je 4,1%, a gornja 75% volumena. Ako je sadržaj vodika manji od 4,1%, tada njegova mješavina sa zrakom nije eksplozivna; nije eksplozivan čak i ako je sadržaj vodika u smjesi veći od 75%. Sve smjese vodika sa zrakom postaju eksplozivne ako im je sadržaj vodika u rasponu od 4,1% do 75%.

Nužan uvjet za nastanak eksplozije je i paljenje smjese. Sve zapaljive tvari zapale se samo kad se zagriju na temperaturu paljenja, koja je također vrlo važna karakteristika bilo koju zapaljivu tvar.

Na primjer, vodik u smjesi sa zrakom spontano se zapali i dolazi do eksplozije ako temperatura smjese postane veća ili jednaka 510 °C. Međutim, nije nužno da se cijeli volumen smjese zagrije na 510 °C Do eksplozije će doći ako se barem mala količina smjese zagrije do temperature samozapaljenja.

Proces samozapaljenja smjese iz izvora vatre odvija se sljedećim redoslijedom. Uvođenje izvora vatre u smjesu plina i zraka (iskra, plamen zapaljenog drveta, ispuštanje vrućeg metala ili troske iz peći itd.) dovodi do zagrijavanja čestica smjese 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; toplina se prenosi na susjedne čestice, one će se također zapaliti i prenijeti svoju toplinu na čestice koje se nalaze dalje, itd. U ovom slučaju, spontano paljenje cijele smjese događa se tako brzo da se čuje jedan zvuk pucketanja ili eksplozije.

Neizostavan uvjet za svako gorenje ili eksploziju je da količina oslobođene topline bude dovoljna da zagrije medij do temperature samozapaljenja. Ako se ne proizvede dovoljno topline, tada neće doći do izgaranja, a time ni do eksplozije.

U toplinskom smislu, granice eksplozivnosti su granice kada se izgaranjem smjese oslobađa toliko malo topline da nije dovoljno da se medij za izgaranje zagrije do temperature samozapaljenja.

Na primjer, kada je udio vodika u smjesi manji od 4,1 %, pri izgaranju se oslobađa toliko malo topline da se medij ne zagrije do temperature samozapaljenja od 510 °C. Takva smjesa sadrži vrlo malo goriva (vodik ) i puno zraka.

Ista stvar se događa ako smjesa sadrži više od 75% vodika. Ova smjesa sadrži mnogo zapaljive tvari (vodika), ali vrlo malo zraka potrebnog za gorenje.

Ako se cjelokupna smjesa plina i zraka zagrije do temperature samozapaljenja, plin će se zapaliti bez paljenja u bilo kojem omjeru sa zrakom.

U tablici Tablica 1 prikazuje granice eksplozivnosti niza plinova i para, kao i njihove temperature samozapaljenja.

Granice eksplozivnosti plinova pomiješanih sa zrakom variraju ovisno o početnoj temperaturi smjese, njezinoj vlažnosti, snazi ​​izvora paljenja itd.

Tablica 1. Granice eksplozivnosti nekih plinova i para na temperaturi od 20° i tlaku od 760 mm Hg

S porastom temperature smjese šire se granice eksplozivnosti – donja se smanjuje, a gornja povećava.

Ako se plin sastoji od nekoliko zapaljivih plinova (generatorski plin, koksni plin, mješavina koksa i plinova visoke peći, itd.), tada se granice eksplozivnosti takvih smjesa nalaze izračunom pomoću formule Le Chatelierovog pravila miješanja:

gdje je a donja ili gornja granica eksplozivnosti smjese plinova sa zrakom u volumnim postocima;

k1,k2,k3,kn—sadržaj plina u smjesi u volumnim postocima;

n1,n2,n3,nn - donja ili gornja granica eksplozivnosti odgovarajućih plinova u volumnim postocima.

Primjer. Plinska smjesa sadrži: vodik (H2) - 64%, metan (CH4) - 27,2%, ugljikov monoksid (CO) -6,45% i teški ugljikovodik (propan) -2,35%, tj. kx = 64; k2 = 27,2; k3 = 6,45 i k4 = 2,35.

Odredimo donju i gornju granicu eksplozivnosti plinske smjese. U tablici 1 nalazimo donju i gornju granicu eksplozivnosti vodika, metana, ugljičnog monoksida i propana i zamijenimo njihove vrijednosti u formulu (1).

Donje granice eksplozivnosti plinova:

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

Donja granica an = 4,5%

Gornje granice eksplozivnosti plinova:

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

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

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

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

Raspodijelimo inertne plinove C02 i N2 između zapaljivih tvari; vodiku dodamo ugljikov dioksid, tada će ukupni postotak ova dva plina (H2 + CO2) biti 12,4 + 6,2 = 18,6%; dodamo dušik ugljičnom monoksidu, njihov će ukupni postotak (CO + N2) biti 27,3 + + 53,4 = 80,7%. Metan će se posebno uzeti u obzir.

Odredimo omjer inertnog plina i goriva u svakom zbroju dvaju plinova. U smjesi vodika i ugljičnog dioksida omjer će biti 6,2/12,4= 0,5, a u smjesi ugljičnog monoksida i dušika omjer će biti 53,4/27,3= 1,96.

Na vodoravnoj osi dijagrama na Sl. 1, pronalazimo točke koje odgovaraju 0,5 i 1,96 i povlačimo okomice prema gore dok ne sretnu krivulje (H2 + CO2) i (CO + N2).

Riža. 1. Dijagram za određivanje donje i gornje granice eksplozivnosti zapaljivih plinova pomiješanih s inertnim plinovima

Prvo sjecište s krivuljama dogodit će se u točkama 1 i 2.

Povlačimo vodoravne ravne crte od tih točaka sve dok se ne susretnu s okomitom osi dijagrama i nalazimo: za smjesu (H2 + CO2) donja granica eksplozivnosti je an = 6%, a za mješavinu plinova (CO + N2) an = 39,5%.

Nastavljajući okomicu prema gore, siječemo iste krivulje u točkama 3 i 4. Povlačimo vodoravne ravne crte iz tih točaka dok se ne sastanu s okomitom osi dijagrama i nalazimo gornje granice eksplozivnosti smjesa av, koje su jednake 70,6 i 73 %, odnosno.

Prema tablici 1 nalazimo granice eksplozivnosti metana an = 5,3% i av = 15%. Zamjenom dobivenih gornje i donje granice eksplozivnosti za smjese zapaljivih i inertnih plinova i metana u opću Le Chatelierovu formulu, nalazimo granice eksplozivnosti generatorskog plina.

Eksplozija je pojava povezana s oslobađanjem velika količina energije u ograničenoj količini u vrlo kratkom vremenskom razdoblju. A ako se zapaljiva plinska smjesa zapalila u posudi, ali je posuda izdržala nastali tlak, tada se ne radi o eksploziji, već o jednostavnom izgaranju plinova. Ako posuda pukne, riječ je o eksploziji.

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

Ako zamislimo ljestvicu kontaminacije plinom bilo kojeg volumena (soba, posuda, itd.) u volumnim postocima od 0% do 100%, ispada da s kontaminacijom plinom CH4:

Od 0% do 1% - izgaranje je nemoguće, jer ima premalo plina u odnosu na zrak;

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

Od 5% do 15% (opcija 1) - izgaranje je moguće iz izvora paljenja, i (opcija 2) - izgaranje je moguće bez izvora paljenja (zagrijavanje smjese plina i zraka do temperature samozapaljenja);

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

Sam proces izgaranja može se odvijati na dva načina:

Iz izvora paljenja - u ovom slučaju, smjesa plina i zraka zapali se na "točki ulaska" izvora paljenja. Nadalje, prema lančanoj reakciji, smjesa plina i zraka se sama zapali, tvoreći "frontu širenja plamena", sa smjerom kretanja od izvora paljenja;

Bez izvora paljenja - u ovom slučaju, smjesa plina i zraka zapali se istovremeno (trenutačno) u svim točkama volumena ispunjenog plinom. Odatle potječu pojmovi kao što su donja i gornja koncentracijska granica eksplozije plina, budući da je takvo paljenje (eksplozija) moguće samo u području kontaminacije plinom od 5% do 15% volumena.

Uvjeti pod kojima će doći do eksplozije plina:

Koncentracija plina (udio plina) u smjesi plin-zrak je od 5% do 15%;

Zatvoreni volumen;

Uvođenje otvorene vatre ili predmeta s temperaturom paljenja plina (zagrijavanje smjese plina i zraka do temperature samozapaljenja);

Donja koncentracijska granica samozapaljivosti zapaljivih plinova (LCPL)- ovo je minimalni sadržaj plina u smjesi plin-zrak pri kojem dolazi do izgaranja bez izvora paljenja (spontano). Pod uvjetom da se smjesa plina i zraka zagrije do temperature samozapaljenja. Za metan je to približno 5%, a za smjesu propan-butan približno 2% plina od volumena prostorije.

Gornja koncentracijska granica samozapaljivosti zapaljivih plinova (UCPL)- ovo je sadržaj plina u smjesi plin-zrak iznad kojeg smjesa postaje nezapaljiva bez otvorenog izvora paljenja. Za metan je približno 15%, a za smjesu propan-butan približno 9% plina volumena prostorije.

Postotni omjer NKPR i VKPR naveden je na normalnim uvjetima(T = 0°C i P = 101325 Pa).

Norma signala je 1/5 NKPR. Za metan je to 1%, a za smjesu propan-butan 0,4% plina od volumena prostorije. Svi detektori plina, analizatori plina i indikatori plina do eksplozivnih koncentracija konfigurirani su prema ovom standardu signala. Kada se otkrije norma signala (prema PLA-u), proglašava se PLINSKA HITNOST. Poduzimaju se odgovarajuće mjere. Uzima se 20% NKPR-a kako bi radnici imali neko vrijeme za otklanjanje nesreće ili evakuaciju. Također, naznačena norma signala je "točka" završetka čišćenja plinovoda plinom ili zrakom, nakon obavljanja raznih operativnih radova.

Smjese plina i zraka mogu se zapaliti (eksplodirati) samo kada je sadržaj plina u smjesi unutar određenih (za svaki plin) granica. S tim u vezi razlikuju se donja i gornja koncentracijska granica zapaljivosti. Donja granica odgovara minimumu, a gornja granica odgovara najveći broj plinovi u smjesi, pri čemu dolazi do njihovog paljenja (tijekom paljenja) i spontanog (bez dotoka topline izvana) širenja plamena (spontano paljenje). Iste granice odgovaraju uvjetima eksplozivnosti smjesa plina i zraka.

Tablica 8.8. Stupanj disocijacije vodene pare H2O i ugljičnog dioksida CO2 ovisno o parcijalnom tlaku

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

Što je širi raspon granica zapaljivosti (koje se nazivaju i granice eksplozivnosti) i što je donja granica niža, to je plin eksplozivniji. Konačno, ako sadržaj plina u smjesi prelazi gornju granicu zapaljivosti, tada je količina zraka u smjesi nedovoljna za potpuno izgaranje plina.

Postojanje granica zapaljivosti uvjetovano je gubicima topline tijekom izgaranja. 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 plinova u smjesama sa zrakom i kisikom dane su u tablici. 8.11-8.9. Kako se temperatura smjese povećava, granice zapaljivosti se šire, a na temperaturama iznad temperature samozapaljenja, smjese plina sa zrakom ili kisikom izgaraju u bilo kojem omjeru volumena.

Granice zapaljivosti ovise ne samo o vrstama zapaljivih plinova, već i o eksperimentalnim uvjetima (kapacitet posude, toplinska snaga izvora paljenja, temperatura smjese, širenje plamena gore, dolje, vodoravno itd.). Ovo objašnjava različita značenja ovih granica u različitim književnim izvorima. U tablici 8.11-8.12 prikazuje relativno pouzdane podatke dobivene na sobnoj temperaturi i atmosferski pritisak kada se plamen širi odozdo prema gore u cijevi promjera 50 mm ili više. Kako se plamen širi odozgo prema dolje ili vodoravno, donje granice se lagano povećavaju, a gornje granice smanjuju. Granice zapaljivosti složenih zapaljivih plinova koji ne sadrže balastne nečistoće određuju se prema pravilu aditivnosti:

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 kompleksnog plina (8.17)

gdje je 12 donja ili gornja granica zapaljivosti složenog plina u smjesi plin-zrak ili plin-kisik, vol. %; r, r2 ,..., rn - sadržaj pojedinih komponenti u složenom plinu, vol. %; r, + r2 + ... + rn = 100%; l, l2 ,..., ln - donje ili gornje granice zapaljivosti pojedinih komponenti u smjesi plin-zrak ili plin-kisik prema tablici. 8,11 ili 8,12, sv. %.

Ako u plinu ima balastnih nečistoća, granice zapaljivosti mogu se odrediti formulom:

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

gdje je Lg gornja i donja granica zapaljivosti smjese s balastnim nečistoćama, vol. %; L2 - gornja i donja granica zapaljivosti zapaljive smjese, sv. %; B - količina balastnih nečistoća, udjeli jedinice.

Tablica 8.11. Granice zapaljivosti plinova pomiješanih sa zrakom (pri t = 20°C i p = 101,3 kPa)

T Tablica 8.12. Granice zapaljivosti plinova pomiješanih s kisikom (pri t = 20ºC i p =

Prilikom proračuna često je potrebno znati koeficijent viška zraka a na različitim granicama zapaljivosti (vidi tablicu 8.11), kao i tlak koji se javlja tijekom eksplozije smjese plina i zraka. Koeficijent viška zraka koji odgovara gornjoj ili donjoj granici zapaljivosti može se odrediti formulom

α = (100/L - 1) (1/VT) (8,19)

Tlak koji nastaje tijekom eksplozije smjese plina i zraka može se odrediti s dovoljnom aproksimacijom pomoću sljedećih formula: za stehiometrijski omjer jednostavnog plina i zraka:

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 tlak koji nastaje tijekom eksplozije, MPa; pH—početni tlak (prije eksplozije), MPa; c je koeficijent volumetrijske ekspanzije plinova, numerički jednak koeficijentu tlaka (1/273); tK—kalorimetrijska temperatura izgaranja, °C; t je broj molova nakon eksplozije, određen reakcijom izgaranja plina u zraku; n je broj molova koji sudjeluju u reakciji izgaranja prije eksplozije; V mn,. - volumen mokrih produkata izgaranja po 1 m 3 plina, m 3; V„, - teoretski protok zraka, m 3 / m 3.

Tlakovi eksplozije navedeni u tablici. 8.13 ili određeno formulama, može se dogoditi samo ako se unutar spremnika dogodi potpuno izgaranje plina i njegove su stijenke projektirane za te tlakove. Inače su ograničeni čvrstoćom stijenki ili njihovih dijelova koji se najlakše uništavaju - impulsi tlaka šire se kroz nezapaljeni volumen smjese brzinom zvuka i dopiru do ograde mnogo brže od fronte plamena.

Ova značajka - razlika u brzini širenja plamena i impulsa pritiska (udarni val) - naširoko se koristi u praksi za zaštitu plinskih uređaja i prostorija od uništenja tijekom eksplozije. Da biste to učinili, u otvore zidova i stropova ugrađuju se krmene zrcale, okviri, paneli, ventili itd. koji se lako otvaraju ili sklapaju. Tlak koji nastaje tijekom eksplozije ovisi o konstrukcijskim značajkama zaštitnih uređaja i koeficijentu otpuštanja kc6, što je omjer površine zaštitni uređaji na volumen prostorije.