Batas ledakan gas di ruang boiler. Batas eksplosif campuran gas-udara

Diketahui bahwa terdapat nilai batas tertentu untuk konsentrasi zat mudah terbakar di atmosfer sekitar, yang disebut batas ledak bawah (LEL). Jika konsentrasi komponen yang mudah terbakar di udara di bawah LEL, maka penyalaan tidak mungkin terjadi: campuran tidak mudah terbakar. Namun, nilai LEL yang diberikan dalam literatur referensi biasanya ditentukan untuk suhu normal 20 °C. Saat merancang sistem kontrol gas untuk operasi di lingkungan bersuhu tinggi, dapatkah diasumsikan bahwa metana, propana, dan gas mudah terbakar lainnya mempertahankan nilai LEL yang kita ketahui, pada suhu, misalnya, 150 ° C?

Tidak. Memang, dengan peningkatan suhu, nilai LEL gas yang mudah terbakar berkurang.

Mari kita cari tahu apa sebenarnya arti konsentrasi LEL: ini adalah konsentrasi minimum zat yang mudah terbakar di udara pada suhu sekitar yang cukup untuk memulai pembakaran mandiri. Semua energi yang diperlukan untuk mempertahankan pembakaran dilepaskan selama reaksi oksidasi (panas pembakaran). Ketika konsentrasi zat di bawah tingkat LEL, tidak ada energi yang cukup untuk mempertahankan pembakaran. Kita dapat menyatakan bahwa panas pembakaran diperlukan untuk memanaskan campuran gas dari suhu udara sekitar ke suhu nyala. Namun, pada suhu lingkungan yang tinggi, akan dibutuhkan lebih sedikit energi untuk memanaskan campuran gas ke suhu nyala, atau dengan kata lain, Anda akan membutuhkan lebih sedikit zat yang mudah terbakar untuk mendapatkan pembakaran yang berkelanjutan. Artinya, saat suhu naik, LEL menurun.

Untuk sebagian besar hidrokarbon, telah ditemukan bahwa LEL menurun pada tingkat 0,14% LEL per derajat. Nilai kecepatan ini sudah termasuk margin keamanan (sama dengan 2) untuk mendapatkan ketergantungan suhu yang berlaku untuk semua gas dan uap yang mudah terbakar.

Jadi, pada suhu sekitar t, LEL dapat dihitung menggunakan rumus perkiraan berikut:

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

Secara alami, formula ini hanya dapat diterapkan pada suhu di bawah suhu penyalaan gas tertentu.

LEL metana pada suhu normal (20 °C) adalah 4,4% volume.
Pada suhu 150 °C, LEL metana akan menjadi:

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

Ketergantungan batas ledakan bawah gas yang mudah terbakar pada suhu

Kesehatan dan keselamatan Kerja

Kesehatan dan keselamatan Kerja

Perlindungan tenaga kerja dalam kondisi bahaya yang meningkat
ekonomi gas. Pengoperasian peralatan gas

Pengoperasian peralatan gas

Dalam industri, seiring dengan penggunaan gas buatan, penggunaan gas alam semakin meningkat. Dalam bentuknya yang murni, ia tidak memiliki warna dan bau, tetapi setelah bau, gas memperoleh bau telur busuk, yang dengannya keberadaannya di udara ditentukan.

Gas ini, seperti banyak analognya, terdiri dari komponen berikut: metana - 90%, nitrogen - 5%, oksigen - 0,2%, hidrokarbon berat - 4,5%, karbon dioksida - 0,3%.

Jika campuran udara dan gas terbentuk dalam jumlah minimal minimum tertentu, maka gas tersebut dapat meledak. Minimum ini disebut batas ledakan bawah dan sama dengan 5% dari kandungan gas di udara.

Ketika kandungan gas dari campuran ini melebihi jumlah maksimum, campuran menjadi non-eksplosif. Maksimum ini disebut batas ledakan atas dan sama dengan 15% kandungan gas di udara. Campuran dengan kandungan gas berada dalam kisaran yang ditentukan dari 5 hingga 15%, dengan adanya berbagai sumber penyalaan (api terbuka, percikan api, benda panas, atau ketika campuran ini dipanaskan hingga suhu penyalaan sendiri), menyebabkan ledakan.

Suhu penyalaan gas alam adalah 700 0 C. Suhu ini berkurang secara signifikan karena tindakan katalitik dari bahan-bahan tertentu dan permukaan yang dipanaskan (uap air, hidrogen, endapan karbon jelaga, permukaan fireclay panas, dll.). Oleh karena itu, untuk mencegah ledakan, pertama-tama perlu untuk mencegah pembentukan campuran udara dengan gas, yaitu, untuk memastikan penyegelan yang andal dari semua perangkat gas dan menjaga tekanan positif di dalamnya. Kedua, jangan biarkan gas bersentuhan dengan sumber api apa pun.

Sebagai hasil dari pembakaran gas alam yang tidak sempurna, karbon monoksida CO terbentuk, yang memiliki efek toksik pada tubuh manusia. Kandungan karbon monoksida yang diizinkan di atmosfer tempat industri tidak boleh melebihi 0,03. mg/l.

Setiap karyawan fasilitas gas perusahaan wajib menjalani pelatihan dan sertifikasi khusus, untuk mengetahui instruksi pengoperasian untuk tempat kerjanya di perusahaan. Untuk semua tempat berbahaya gas dan pekerjaan berbahaya gas, daftar disusun, disetujui dengan kepala fasilitas gas pabrik, departemen keselamatan, yang disetujui oleh chief engineer dan dipasang di tempat kerja.

Dalam industri gas, kesuksesan, operasi bebas masalah, dan keselamatan kerja dipastikan dengan pengetahuan menyeluruh tentang masalah tersebut, organisasi kerja yang tinggi, dan disiplin. Tidak ada pekerjaan yang tidak diatur oleh uraian tugas, tanpa instruksi atau izin dari kepala dan persiapan yang diperlukan, dapat dilakukan. Pekerja gas dalam semua kasus tidak boleh meninggalkan pekerjaan mereka tanpa sepengetahuan dan izin dari mandor mereka. Mereka berkewajiban untuk segera, segera melaporkan kepada master tentang komentar apa pun, bahkan malfungsi yang paling kecil sekalipun.

Di ruang ketel dan unit bertenaga gas lainnya, berikut ini harus digantung:

1. Instruksi yang mendefinisikan tugas dan tindakan personel baik dalam operasi normal maupun dalam situasi darurat.
2. Daftar operator dengan nomor dan tanggal kedaluwarsa sertifikat mereka untuk hak untuk bekerja dan jadwal untuk pergi bekerja.
3. Salinan perintah atau kutipan dari penunjukan orang yang bertanggung jawab untuk sektor gas, nomor telepon kantor dan rumahnya.

Di unit di kantor ada log: penjagaan, perbaikan dan inspeksi preventif, catatan hasil kontrol.

Seperti yang ditunjukkan oleh praktik, sebagian besar kecelakaan dan kecelakaan di unit berbahan bakar gas dikaitkan dengan pelanggaran Aturan, instruksi, dan prosedur persiapan untuk menyalakan unit dan menyalakan pembakar.

Sebelum setiap start-up boiler, tungku dan unit lainnya, tungku mereka harus berventilasi. Durasi operasi ini ditentukan oleh peraturan setempat dan diambil tergantung pada volume tungku dan panjang cerobong asap.

Pembuang asap dan kipas untuk memasok udara ke pembakar dinyalakan ketika tungku dan cerobong asap berventilasi. Sebelumnya, dengan memutar rotor pembuang asap secara manual, pastikan tidak menyentuh bodi dan tidak menimbulkan percikan api saat terkena benturan. Pekerjaan yang bertanggung jawab sebelum memulai gas juga membersihkan pipa gas. Sebelum pembersihan, pastikan tidak ada orang di zona pelepasan gas dari lilin pembersih, tidak ada lampu yang menyala dan tidak ada pekerjaan api terbuka yang sedang dilakukan.

Akhir pembersihan ditentukan dengan menganalisis gas yang keluar dari pipa gas pembersih, di mana kandungan oksigen tidak boleh melebihi 1%.

Sebelum menyalakan pembakar, periksa:

1. Adanya tekanan gas yang cukup pada pipa gas di depan boiler atau unit lain.
2. Tekanan udara ketika disuplai dari perangkat bertiup.
3. Kehadiran vakum di tungku atau babi (ke gerbang).

Jika perlu, sesuaikan ketegangan.

Perangkat yang memotong pasokan gas di depan pembakar harus dibuka dengan lancar dan hanya setelah penyala atau obor dibawa ke sana. Pada saat yang sama, orang yang melakukan pekerjaan ini harus berada di samping kompor gas pada saat penyalaan gas. Saat menyalakan gas pada pembakar, jumlah udara terkecil harus dipasok ke tungku, setelah menerimanya, pembakaran gas yang sempurna akan dipastikan. Pembakar lain dinyalakan dengan cara yang sama. Jika, selama pengapian, pengaturan atau operasi, nyala api padam atau padam, berkedip, perlu segera mematikan gas, ventilasi tungku dan nyalakan kembali dalam urutan yang ditunjukkan di atas.

Pelanggaran terhadap persyaratan ini merupakan salah satu penyebab utama terjadinya kecelakaan.

Dilarang mengoperasikan unit berbahan bakar gas jika terjadi malfungsi, kurangnya traksi, dan juga membiarkan unit dinyalakan untuk bekerja tanpa pengawasan.

Penutupan darurat unit yang beroperasi dengan bahan bakar gas dilakukan segera jika terjadi gangguan pasokan gas; ketika kipas blower berhenti; jika terjadi kebocoran gas berbahaya ke dalam ruangan; jika terjadi ancaman kebakaran atau wabah.

Selama persiapan perbaikan, manajer yang bertanggung jawab atas implementasinya menyusun rencana, dengan mempertimbangkan implementasi semua tindakan yang menjamin keselamatan orang. Rencana tersebut harus berisi: diagram objek yang diperbaiki dengan lokasi pekerjaan perbaikan dan indikasi volumenya; daftar mekanisme, perangkat dan perkakas yang diizinkan untuk digunakan dalam pekerjaan perbaikan; daftar nama keluarga dan susunan pekerja yang diterima untuk pekerjaan perbaikan; daftar lengkap langkah-langkah untuk memastikan pelaksanaan pekerjaan yang aman, disetujui dengan stasiun penyelamatan gas, dan catatan tentang implementasinya. Rencana perbaikan dalam setiap kasus individu harus ditandatangani oleh kepala bengkel, orang yang bertanggung jawab untuk perbaikan dan disetujui oleh kepala fasilitas gas.

Manajer perbaikan, di samping itu, menginstruksikan personel dan memantau penerapan Aturan selama persiapan dan pelaksanaan pekerjaan perbaikan.

Selama perbaikan, hanya penerangan listrik portabel dengan tegangan tidak lebih dari 12 - 24 V dan dalam versi tahan ledakan yang dapat digunakan. Pekerjaan yang terkait dengan orang-orang yang tinggal di ketinggian harus dilakukan dengan bantuan tangga, platform, perancah yang andal, serta menggunakan, jika perlu, sabuk pengaman (tempat pengikatan sabuk ditunjukkan oleh manajer perbaikan). Setelah perbaikan selesai, perlu untuk segera menghilangkan bahan pembersih dan mudah terbakar, jejaknya. Kemudian lepaskan sumbat, bersihkan pipa gas dengan gas dan periksa kebocoran. Semua sambungan, setel dan sesuaikan peralatan ke mode yang ditentukan.

Kesehatan dan keselamatan Kerja

BUKU PEDOMAN Ekologi

Informasi

Batas pengapian

Batas mudah terbakar berubah secara signifikan dengan penambahan zat tertentu yang dapat mempengaruhi perkembangan reaksi berantai pra-nyala. Zat yang diketahui memperluas dan mempersempit batas penyalaan.[ . ]

Batas pengapian dipengaruhi oleh komposisi kimia bahan bakar dan oksidator, suhu, tekanan dan turbulensi medium, konsentrasi dan jenis aditif atau pengencer inert, dan kekuatan sumber pengapian selama pengapian paksa. Pengaruh jenis bahan bakar pada batas mudah terbakar ditunjukkan pada Tabel 3.4.[ . ]

Batas tertinggi adalah konsentrasi uap bahan bakar dalam campuran, dengan peningkatan di mana penyalaan campuran yang mudah terbakar tidak berlangsung.[ . ]

Suhu pengapian, titik nyala, dan batas suhu pengapian adalah indikator bahaya kebakaran. Di meja. 22.1 indikator ini disajikan untuk beberapa produk teknis.[ . ]

Semakin luas zona pengapian dan semakin rendah batas konsentrasi penyalaan yang lebih rendah, semakin berbahaya fumigan selama penyimpanan dan penggunaan. . ]

Suhu pengapiannya adalah 290 ° C. Batas bawah dan atas konsentrasi ledakan hidrogen sulfida di udara adalah 4 dan 45,5 vol., masing-masing. %. Hidrogen sulfida lebih berat dari udara, kerapatan relatifnya adalah 1,17. Dengan manifestasi hidrogen sulfida, ledakan dan kebakaran mungkin terjadi, yang dapat menyebar ke wilayah yang luas dan menyebabkan banyak korban dan kerugian besar. Kehadiran hidrogen sulfida menyebabkan kerusakan berbahaya pada alat pengeboran dan peralatan pengeboran dan menyebabkan keretakan korosi yang intens, serta korosi pada batu semen. Hidrogen sulfida sangat agresif terhadap cairan pengeboran tanah liat di air formasi dan gas.[ . ]

Periode tunda penyalaan bahan bakar diesel diukur dengan angka setana. Angka setana bahan bakar diesel adalah persentase (berdasarkan volume) kandungan setana (n. heksadekana) dari campuran dengan (-metilnaftalena, yang setara dengan bahan bakar uji dalam hal kekerasan mesin. diambil sebagai standar dalam batas-batas penundaan pengapian bahan bakar (masing-masing 100 dan 0 unit). Campuran setana dengan a-metilnaftalena dalam rasio yang berbeda memiliki sifat mudah terbakar yang berbeda.

Hidrogen dan asetilena memiliki batas mudah terbakar terluas. Campuran hidrokarbon dari berbagai komposisi memiliki batas penyalaan yang dekat.[ . ]

Pengujian mesin dengan pengapian oleh sinar laser terfokus yang menghasilkan inti plasma telah menunjukkan bahwa dalam hal ini peningkatan tekanan di ruang bakar lebih intens, batas pengapian diperluas, dan daya dan kinerja ekonomi mesin ditingkatkan . ]

Nilai batas suhu penyalaan zat digunakan dalam perhitungan mode operasi peralatan teknologi tahan api dan ledakan, dalam penilaian situasi darurat yang terkait dengan tumpahan cairan yang mudah terbakar, serta untuk perhitungan batas konsentrasi penyalaan [ . ]

Batas bawah konsentrasi penyalaan adalah konsentrasi minimum uap fumigan di udara, di mana uap tersebut dinyalakan oleh nyala api terbuka atau percikan listrik.[ . ]

Perluasan batas konsentrasi penyalaan menciptakan prasyarat untuk memastikan pengoperasian mesin yang stabil pada campuran ramping.[ . ]

Namun, tidak boleh diabaikan bahwa batas pengapian ditentukan dalam kondisi statis, yaitu dalam lingkungan stasioner. Akibatnya, mereka1 tidak mencirikan stabilitas pembakaran dalam aliran dan tidak mencerminkan kemampuan menstabilkan burner. Dengan kata lain, gas balas berat yang sama dapat berhasil dibakar dalam pembakar gas yang menstabilkan pembakaran dengan baik, sementara di pembakar lain upaya seperti itu mungkin tidak berhasil. . ]

Dengan peningkatan turbulensi campuran yang mudah terbakar, batas pengapian meluas jika karakteristik turbulensi sedemikian rupa sehingga mengintensifkan transfer panas dan produk aktif di zona reaksi. Batas pengapian dapat menyempit jika turbulensi campuran, karena penghilangan panas dan produk aktif secara intensif dari zona reaksi, menyebabkan pendinginan dan penurunan laju transformasi kimia.[ . ]

Dengan penurunan berat molekul hidrokarbon, batas pengapian meluas.[ . ]

Selain batas konsentrasi, ada juga batas suhu (bawah dan atas) penyalaan, yang dipahami sebagai suhu suatu zat atau bahan di mana uap jenuh yang mudah terbakar membentuk konsentrasi dalam lingkungan pengoksidasi yang sama dengan yang lebih rendah dan lebih tinggi. batas konsentrasi perambatan api, masing-masing. ]

Tumpahan minyak yang dihasilkan dari penghancuran tangki (s), tanpa memicu minyak. Merupakan bahaya paling kecil bagi lingkungan dan personel jika minyak tidak menyebar di luar tanggul. Ketika tanggul jebol akibat dampak hidrodinamika minyak yang mengalir, pencemaran komponen utama lingkungan dalam skala yang signifikan dapat terjadi.[ . ]

Kondisi kedua adalah adanya batas konsentrasi yang tidak memungkinkan penyalaan atau penyebaran zona pembakaran pada tekanan tertentu.[ . ]

Ada batas konsentrasi penyalaan atas (lebih tinggi) dan bawah (bawah). ]

Sifat kimia. Titik nyala (dalam cangkir terbuka) 0°; batas pengapian di udara - sekitar 3-17. %.[ . ]

Selama pembakaran di mesin dengan penyalaan percikan, batas konsentrasi penyalaan campuran tidak sesuai dengan batas yang ditentukan untuk permulaan pembentukan jelaga. Oleh karena itu, kandungan jelaga dalam gas buang mesin penyalaan percikan dapat diabaikan.[ . ]

Keragaman zat dan bahan menentukan batas konsentrasi perambatan api yang berbeda. Ada konsep seperti batas konsentrasi bawah dan atas perambatan api (pengapian) - ini adalah, masing-masing, kandungan bahan bakar minimum dan maksimum dalam campuran "zat yang mudah terbakar - lingkungan pengoksidasi", di mana perambatan api melalui campuran dimungkinkan pada jarak apapun dari sumber api. Interval konsentrasi antara batas bawah dan batas atas disebut luas rambat api (ignition).[ . ]

Peningkatan suhu dan tekanan awal campuran yang mudah terbakar menyebabkan perluasan batas penyalaan, yang dijelaskan oleh peningkatan laju reaksi transformasi pra-nyala.[ . ]

Dengan peningkatan kapasitas panas, konduktivitas termal dan konsentrasi pengencer inert, batas pengapian meluas.[ . ]

Sifat mudah terbakar dari uap (atau gas) dicirikan oleh batas konsentrasi bawah dan atas penyalaan dan zona konsentrasi penyalaan.[ . ]

Tingkat suhu yang diukur di sepanjang sumbu dan pinggiran celah (Gbr. 6-15, b) kurang dari suhu penyalaan campuran gas alam dengan udara, sama dengan 630-680 ° C, dan hanya di outlet dari celah, di bagian kerucutnya, suhu mencapai 680-700 ° , mis., zona pengapian terletak di sini. Peningkatan suhu yang signifikan diamati di luar lubang pada jarak (1.0-1.6) Vgun.[ . ]

Bahaya kebakaran selama pekerjaan gasifikasi meningkat secara signifikan ketika laju konsumsi fumigan per 1 m3 berada dalam zona konsentrasi penyalaan.[ . ]

pada gambar. 2.21 menunjukkan nilai tekanan maksimum selama ledakan massa Mg = 15 ton bensin superheated. Dalam hal ini, kecepatan nyala bervariasi dalam: 103,4-158,0 m/s, yang sesuai dengan ruang berantakan minimum dan maksimum di tempat penyalaan campuran. Ledakan bensin yang terlalu panas (kecelakaan tipe 1 menurut skenario A) dimungkinkan selama penghancuran dingin tangki K-101 atau K-102. Frekuensi kejadian seperti itu adalah 1,3 10 7 tahun-1, jadi kecil kemungkinannya.[ . ]

Kerugian dari proses yang dipertimbangkan adalah jarak jauh yang menyemprotkan presipitasi seperti pasta pada sudut bukaan kecil, yang mengarah pada terobosan partikel yang tidak terbakar di luar reaktor siklon dan memerlukan konstruksi afterburner. Selain itu, produk pembakaran bagian organik sedimen tidak berpartisipasi dalam proses perlakuan panas awal - pengeringan dan pemanasan hingga suhu penyalaan; untuk ini, bahan bakar tambahan dikonsumsi, dan suhu gas buang melebihi yang diperlukan untuk oksidasi lengkap zat organik.[ . ]

Sebagai aturan, pelarut organik mudah terbakar, uapnya membentuk campuran eksplosif dengan udara. Derajat mudah terbakarnya pelarut Ditandai dengan titik nyala dan batas penyalaan. Untuk menghindari ledakan, perlu untuk menjaga konsentrasi uap pelarut di udara di bawah batas bawah yang mudah terbakar.[ . ]

Gas yang mudah terbakar, uap cairan yang mudah terbakar dan debu yang mudah terbakar dalam kondisi tertentu membentuk campuran yang mudah meledak dengan udara. Bedakan antara batas konsentrasi ledakan bawah dan atas, di luar itu campuran tidak mudah meledak. Batasan ini bervariasi tergantung pada daya dan karakteristik sumber penyalaan, suhu dan tekanan campuran, kecepatan rambat nyala api, kandungan zat inert.[ . ]

Pembakaran berhenti ketika salah satu kondisi berikut terpenuhi: penghapusan zat yang mudah terbakar dari zona pembakaran atau penurunan konsentrasinya; mengurangi persentase oksigen di zona pembakaran ke batas di mana pembakaran tidak mungkin; menurunkan suhu campuran yang mudah terbakar ke suhu di bawah suhu penyalaan.[ . ]

Selain itu, pembentukan bola api atau pembakaran awan gas yang melayang dapat menyebabkan kematian semua orang yang berada di wilayah fasilitas (hingga 4 orang yang bekerja dalam shift), serta kekalahan orang di luar gas. pompa bensin. Selain itu, jumlah korban ketika mereka memasuki area jalan yang terkena dampak terutama akan tergantung pada intensitas lalu lintas. Orang-orang yang bepergian di jalan raya hanya dapat dirugikan jika terjadi bola api atau awan yang melayang menyala. Selain itu, ketika awan terbakar, kerusakan di area jalan dimungkinkan, asalkan tidak tersulut di jalur drift, tetapi ketika kendaraan menabraknya. Selain itu, indikator risiko dipengaruhi secara signifikan oleh pelatihan personel profesional dan tanggap darurat.[ . ]

Debu dari banyak zat padat yang mudah terbakar yang tersuspensi di udara membentuk campuran yang mudah terbakar dengannya. Konsentrasi minimum debu di udara tempat ia menyala disebut batas konsentrasi bawah penyalaan debu. Konsep batas atas mudah terbakar untuk debu tidak berlaku, karena tidak mungkin menciptakan konsentrasi debu yang sangat tinggi dalam suspensi. Informasi tentang batas bawah konsentrasi penyalaan (LEL) dari beberapa debu disajikan pada Tabel. 22.2.[ . ]

Di beberapa kilang dan pabrik petrokimia, jumlah gas yang dibuang terkadang bisa mencapai 10.000-15.000 m3/jam. Mari kita asumsikan bahwa dalam lima menit 1000 m3 gas akan dibuang, di mana batas konsentrasi yang lebih rendah dari penyalaan adalah sekitar 2% (vol.) (yang sesuai dengan karakteristik ledakan sebagian besar gas dari proses penyulingan minyak dan petrokimia). Gas dalam jumlah seperti itu, bercampur dengan udara di sekitarnya, dapat menciptakan atmosfer eksplosif sekitar 50.000 m3 dalam waktu singkat. Jika kita berasumsi bahwa awan eksplosif terletak sehingga ketinggian rata-ratanya sekitar 10 m, maka luas awan akan menjadi 5.000 m2 atau menutupi sekitar 0,5 ha permukaan. Sangat mungkin bahwa beberapa jenis sumber api dapat muncul di area seperti itu dan kemudian ledakan kuat akan terjadi di wilayah yang luas ini. Ada kasus seperti itu. Oleh karena itu, untuk mencegah ledakan, semua emisi harus dikumpulkan, mencegahnya menyebar di atmosfer dan dibuang atau dibakar.[ . ]

Spesifikasi telah dikembangkan untuk Universine “B”. Menurut kesimpulan tentang sifat api dan toksik, universin "B" termasuk produk kelas IV dan dianggap sebagai senyawa dengan bahaya rendah dan toksik rendah. Ini adalah zat yang mudah terbakar yang memiliki suhu penyalaan 209°C dan suhu penyalaan otomatis 303°C. Batas suhu ledakan uap: bawah 100 °С, atas 180 °С. Sifat fisik utama dari universin "B" diberikan di bawah ini.[ . ]

Mari kita evaluasi bahaya kebakaran (bahaya kebakaran) dari berbagai zat dan bahan, dengan mempertimbangkan keadaan agregasinya (padat, cair atau gas). Indikator utama bahaya kebakaran adalah suhu penyalaan otomatis dan batas konsentrasi penyalaan.[ . ]

Limbah dari pelarut bensin, ekstraktan, petroleum eter, yang merupakan fraksi didih rendah dari distilasi langsung minyak, memiliki titik didih 30-70 ° C, titik nyala -17 ° C, suhu penyalaan otomatis 224-350 °C, batas konsentrasi bawah penyalaan ( NKP) 1,1%, atas (VKP) 5,4%.[ . ]

Desain penetralisir harus memastikan waktu tinggal yang diperlukan dari gas yang diproses dalam peralatan pada suhu yang menjamin kemungkinan mencapai tingkat netralisasi (netralisasi) tertentu. Waktu tinggal biasanya 0,1-0,5 detik (kadang-kadang hingga 1 detik), suhu operasi dalam banyak kasus berorientasi pada batas bawah penyalaan sendiri dari campuran gas yang dinetralkan dan melebihi suhu penyalaan (Tabel 1.7) sebesar 100- 150 ° C. [ . ]

Tabung Venturi, filter elektrostatik, dan filter kain (kantong) adalah perangkat pembersih gas utama untuk produksi konverter. Scrubber, foamer dan cyclone biasanya digunakan dalam kombinasi dengan tabung Venturi dan presipitator elektrostatik. Kandungan komponen yang mudah terbakar dalam gas yang memasuki presipitator elektrostatik harus secara signifikan lebih kecil dari batas mudah terbakar yang lebih rendah dari komponen yang sesuai. Akibatnya, presipitator elektrostatik tidak dapat bekerja dalam sistem pembuangan gas tanpa afterburning.[ . ]

Perhitungan yang dilakukan sesuai dengan metode yang dijelaskan di atas menunjukkan bahwa awan gas dengan konsentrasi tinggi terbentuk di lokasi pecah, yang menghilang karena transportasi advektif dan difusi turbulen di atmosfer. Dengan menggunakan program "RISIKO", probabilitas melebihi dua nilai ambang konsentrasi dihitung: 300 mg/m3 - konsentrasi maksimum metana yang diizinkan di area kerja dan 35.000 mg/m3 - batas bawah penyalaan metana -campuran udara.[ . ]

Arus gravitasi yang cukup kompleks terbentuk di dekat permukaan bumi, yang berkontribusi pada propagasi radial dan dispersi uap LNG. Sebagai ilustrasi hasil perhitungan numerik dispersi awan metana-udara pada Gambar. Gambar 5 menunjukkan evolusi awan uap untuk kondisi dispersi yang paling tidak menguntungkan (stabilitas atmosfer - "B" menurut klasifikasi Gifford-Pasquile, kecepatan angin - 2 m/s) dalam bentuk permukaan iso dari konsentrasi uap LNG di udara. Kontur yang ditunjukkan sesuai dengan batas atas mudah terbakar uap LNG di udara (15% vol.), batas bawah mudah terbakar (5% vol.) dan setengah dari batas bawah mudah terbakar (2,5% vol.).[ . ]

Gas alam berjangka naik selama sesi Amerika

Di New York Mercantile Exchange, gas alam berjangka untuk pengiriman Agustus diperdagangkan pada $2,768 per juta Btu, naik 0,58% pada saat tulisan ini dibuat.

Tinggi sesi adalah USD per MMBtu. Pada saat penulisan, gas alam telah menemukan support di $2.736 dan resistance di $2.832.

Futures pada indeks USD, yang menunjukkan rasio dolar AS terhadap sekeranjang enam mata uang utama, turun 0,17% menjadi diperdagangkan pada $94,28.

Di tempat lain di NYMEX, minyak mentah berjangka WTI September turun tipis 3,95% menjadi US$67,19 per barel, sementara bahan bakar minyak berjangka Agustus turun tipis 3,19% menjadi US$67,19 per barel menjadi US$2,0654 per galon.

Komentar terbaru pada instrumen

Media Fusi tidak bertanggung jawab atas hilangnya uang Anda sebagai akibat dari ketergantungan Anda pada informasi yang terkandung di situs ini, termasuk data forex, kutipan, grafik dan sinyal. Pertimbangkan tingkat risiko tertinggi yang terkait dengan investasi di pasar keuangan. Operasi di pasar mata uang Forex internasional mengandung tingkat risiko yang tinggi dan tidak cocok untuk semua investor. Berdagang atau berinvestasi dalam mata uang kripto memiliki potensi risiko. Harga mata uang kripto sangat fluktuatif dan dapat berubah di bawah pengaruh berbagai berita keuangan, keputusan legislatif, atau peristiwa politik. Perdagangan Cryptocurrency tidak cocok untuk semua investor. Sebelum Anda mulai berdagang di bursa internasional atau instrumen keuangan lainnya, termasuk mata uang kripto, Anda harus menilai dengan benar tujuan investasi, tingkat keahlian Anda, dan tingkat risiko yang dapat diterima. Berspekulasi hanya dengan uang yang Anda mampu untuk kehilangan.
Media Fusi mengingatkan Anda bahwa data yang diberikan di situs ini belum tentu diberikan secara real time dan mungkin tidak akurat. Semua harga untuk saham, indeks, futures, dan cryptocurrency hanya bersifat indikatif dan tidak dapat diandalkan untuk perdagangan. Oleh karena itu, Fusion Media tidak bertanggung jawab atas kerugian apa pun yang mungkin Anda alami akibat penggunaan data ini. Media Fusi dapat menerima kompensasi dari pengiklan yang disebutkan di halaman publikasi berdasarkan interaksi Anda dengan pengiklan atau pengiklan.
Versi bahasa Inggris dari dokumen ini akan mengatur dan akan berlaku jika ada perbedaan antara versi bahasa Inggris dan bahasa Rusia.

25 Juli 2018 dari pukul 10.00 hingga 13.00 GKU RK "Departemen pemadam kebakaran dan perlindungan sipil" akan mengumpulkan limbah yang mengandung merkuri di wilayah organisasi pertahanan kota "Ukhta"

Penyebab utama kematian pada anak-anak– pengabaian dari pihak orang dewasa, termasuk. selama istirahat bersama orang tua dengan anak-anak.

16 Juli 2018 pemadam kebakaran keamanan pada TPA

Pada 11 Juli 2018, karyawan "Departemen Pertahanan Sipil dan Darurat" MU melakukan kunjungan ke 1, 2, 3 dacha Vodnensky dan Trud SOT untuk melakukan tindakan pencegahan untuk memastikan tindakan keselamatan kebakaran.

Pada 11 Juli 2017, karyawan MU "Departemen Pertahanan Sipil dan Darurat" administrasi MDGO "Ukhta" memeriksa kondisi reservoir api dan peralatan teknis kebakaran.

MU “Departemen Pertahanan Sipil dan Darurat” dari administrasi ICDO “Ukhta” merekomendasikan bahwa Paturan keselamatan kebakaran untuk pondok musim panas

Keputusan administrasi MUGO "Ukhta" tanggal 29 Juni 2018 No. 1453 "Tentang organisasi keselamatan orang-orang di badan air di wilayah MUGO" Ukhta "di musim panas 2018" telah disetujui

Pada 4 Juli 2018, karyawan Lembaga Negara "Departemen Pertahanan Sipil dan Keadaan Darurat" pergi ke pusat medis "Urozhay", Yaregsky dachas, untuk melakukan tindakan pencegahan untuk memastikan tindakan keselamatan kebakaran

Dokter menyarankan untuk tidak terburu-buru membeli semangka dan melon awal: mereka sering "diberi makan berlebihan" dengan nitrat dan stimulan pertumbuhan, yang dapat menyebabkan keracunan.

Sehubungan dengan meningkatnya jumlah kematian di reservoir di distrik Ukhta dan Sosnogorsk, bagian Sosnogorsk dari GIMS mendesak mereka yang mengunjungi reservoir untuk HATI-HATI DAN HATI-HATI.

Kementerian Ekonomi Republik Komi menginformasikan bahwa situs "Manajemen Proyek di Republik Komi" telah dioperasikan secara komersial

Setiap tahun di Rusia, beberapa juta orang dibakar karena kontak dengan ubi sapi.

MU "Departemen Pertahanan Sipil dan Darurat" dari administrasi ICDO "Ukhta" mengingatkan orang tua tentang perlunya memperkuat kontrol atas anak-anak selama liburan musim panas

Mengingatkan Warga MUGO "Ukhta" tentang aturan perilaku di badan air di musim panas

Sebelum dimulainya musim renang dan pada malam liburan musim panas, Departemen Pertahanan Sipil dan Keadaan Darurat Administrasi Organisasi Pertahanan Sipil Kota "Ukhta" mengingatkan anak-anak sekolah tentang tindakan pencegahan keselamatan dan aturan perilaku saat berenang

Sebelum dimulainya musim renang dan pada malam liburan musim panas, Departemen Pertahanan Sipil dan Keadaan Darurat Administrasi Organisasi Pertahanan Sipil Kota "Ukhta" mengingatkan orang tua tentang perlunya berbicara dengan anak-anak mereka tentang aturan perilaku di atas air

Dari 15 Juni 2018 hingga wilayah MUGO "Ukhta" diperkenalkan rezim api khusus

Bagian Sosnogorsk dari GIMS Kementerian Situasi Darurat Rusia menginformasikan bahwa dengan pembukaan navigasi untuk waktu yang singkat, kasus kematian 12 orang tercatat di waduk Republik Komi

FBU "Avialesookhrana" telah merilis aplikasi seluler "Jaga hutan"

Berita 1 – 20 dari 181
Beranda | Sebelumnya | 1 2 3 4 5 | Melacak. | Akhir

Batas ledakan gas alam

Ledakan adalah transformasi kimia seketika, disertai dengan pelepasan energi dan pembentukan gas terkompresi.

Selama ledakan campuran gas-udara, sejumlah besar panas dilepaskan dan sejumlah besar gas terbentuk.

Karena panas yang dilepaskan, gas dipanaskan hingga suhu tinggi, volumenya meningkat tajam dan, mengembang, menekan dengan kekuatan besar pada selubung bangunan atau dinding peralatan tempat ledakan terjadi.

Tekanan pada saat ledakan campuran gas mencapai 10 kgf/cm 2 , suhu berfluktuasi antara 1500-2000 °C, dan kecepatan rambat gelombang ledakan mencapai beberapa ratus meter per detik. Ledakan cenderung menyebabkan kehancuran besar dan kebakaran.

Sifat bahaya kebakaran dari zat yang mudah terbakar dicirikan oleh sejumlah indikator: titik nyala, pengapian, penyalaan sendiri, dll.

Sifat lain dari zat yang mudah terbakar termasuk tekanan ledakan, kandungan oksigen ledakan minimum, di bawah mana penyalaan dan pembakaran campuran menjadi tidak mungkin pada konsentrasi zat yang mudah terbakar dalam campuran, sifat interaksi dengan agen pemadam kebakaran, dll.

"Kesehatan dan keselamatan kerja di industri gas",
SEBUAH. Yanovich, A.Ts. Astvatsaturov, A.A. Busurin

Indikator Metana Propana n-Butana Bensin penerbangan Minyak tanah traktor Minyak industri Titik nyala uap, °С —188 — —77 —34 27 200 Suhu penyalaan otomatis, °С 537 600—588 490—569 300 250 380 .3-15 2.2-9,5 1.9 -8.5 0.8-5.2 1.4-7.5 1-4 —(77/52) —(34/4) 27—69 146—191 Kecepatan…

Konsentrasi eksplosif gas cair dan gas alam terbentuk selama penutupan pipa, tangki dan peralatan, ketika gas tidak sepenuhnya dihilangkan dan ketika bercampur dengan udara yang masuk, campuran eksplosif dibuat. Dalam hal ini, sebelum mulai bekerja, pipa dan tangki gas dicuci dengan air, dikukus, dan dibersihkan dengan gas inert. Untuk mencegah perbaikan gas dari tangki atau pipa lain ...

Analisis kebakaran yang terjadi di pangkalan cluster yang dioperasikan dari gas cair menunjukkan bahwa jenis utama kecelakaan adalah sebagai berikut: adanya kebocoran gas, pecahnya pipa dan selang fleksibel, putusnya sambungan flensa dan kegagalan busi, rusaknya isian segel kotak pada katup penghenti, katup yang tertutup longgar, penghancuran tangki gas cair karena luapannya; berbagai kerusakan pada pipa dan tangki (penghancuran ...

Ketika gas menguap, campuran gas-udara yang eksplosif terbentuk. Dalam kasus kecelakaan di tempat, konsentrasi ledakan gas terjadi pertama-tama, di dekat tempat kebocoran gas, dan kemudian menyebar ke seluruh tempat. Ketika gas menguap di area terbuka dekat kebocoran, terbentuk zona kontaminasi gas yang menyebar ke seluruh gudang. Ukuran zona kontaminasi gas selama aliran keluar darurat gas tergantung pada banyak ...

Kesulitan utama dalam memadamkan api gas adalah perjuangan melawan kontaminasi gas dan penyalaan kembali setelah memadamkan api. Tidak ada bahan pemadam yang diketahui menghilangkan risiko gas dan penyalaan kembali. Tugas utama dalam memerangi kebakaran gas adalah lokalisasi api. Itu harus dilakukan dengan membatasi waktu kedaluwarsa dan volume gas yang keluar, serta dengan perlindungan termal ...

Konsep dasar fisika-kimia ledakan di tungku ledakan dan toko peleburan baja

Ledakan di blast furnace dan open-hearth shop disebabkan oleh alasan yang berbeda, tetapi semuanya adalah hasil dari transisi cepat (transformasi) suatu zat dari satu keadaan ke keadaan lain, lebih stabil, disertai dengan pelepasan panas, produk gas dan peningkatan tekanan di lokasi ledakan.

Tanda utama ledakan adalah tiba-tiba dan peningkatan tekanan yang tajam di lingkungan sekitar lokasi ledakan.

Tanda eksternal ledakan adalah suara, yang kekuatannya tergantung pada kecepatan transisi materi dari satu keadaan ke keadaan lain. Tergantung pada kekuatan suara, letupan, ledakan, dan detonasi dibedakan. Tepuk tangan dibedakan oleh suara tumpul, suara besar atau derak yang khas. Tingkat transformasi volume materi selama tepukan tidak melebihi beberapa puluh meter per detik.

Ledakan membuat suara yang berbeda; laju perambatan transformasi dalam sebagian besar zat jauh lebih tinggi daripada dengan tepukan—beberapa ribu meter per detik.

Tingkat transisi tertinggi suatu zat dari satu keadaan ke keadaan lain diperoleh selama ledakan. Jenis ledakan ini ditandai dengan penyalaan zat secara simultan di seluruh volume, dan jumlah panas dan gas terbesar dilepaskan secara instan dan pekerjaan penghancuran maksimum dilakukan. Ciri khas dari jenis ledakan ini adalah hampir tidak adanya periode peningkatan tekanan dalam medium karena kecepatan transformasi yang luar biasa, mencapai beberapa puluh ribu meter per detik.

Ledakan gas

Ledakan adalah jenis proses pembakaran di mana reaksi pembakaran berlangsung hebat dan dengan kecepatan tinggi.

Pembakaran gas dan uap zat yang mudah terbakar hanya dimungkinkan dalam campuran dengan udara atau oksigen; waktu pembakaran terdiri dari dua tahap: pencampuran gas dengan udara atau oksigen dan proses pembakaran yang sebenarnya. Jika pencampuran gas dengan udara atau oksigen terjadi selama proses pembakaran, maka kecepatannya kecil dan tergantung pada pasokan oksigen dan gas yang mudah terbakar ke zona pembakaran. Jika gas dan udara dicampur terlebih dahulu, maka proses pembakaran campuran tersebut berlangsung cepat dan serentak di seluruh volume campuran.

Jenis pembakaran pertama, yang disebut difusi, telah menyebar luas dalam praktik pabrik; itu digunakan di berbagai kotak api, tungku, perangkat di mana panas digunakan untuk memanaskan bahan, logam, produk atau produk setengah jadi.

Jenis pembakaran kedua, ketika campuran gas dengan udara terjadi sebelum dimulainya pembakaran, disebut eksplosif, dan campurannya bersifat eksplosif. Jenis pembakaran ini jarang digunakan dalam praktik pabrik; itu kadang-kadang terjadi secara spontan.

Selama pembakaran yang tenang, produk gas yang dihasilkan, dipanaskan hingga suhu tinggi, dengan bebas meningkatkan volume dan melepaskan panasnya dalam perjalanan dari tungku ke perangkat asap.

Dalam pembakaran eksplosif, proses berlangsung "secara instan"; diselesaikan dalam sepersekian detik di seluruh volume campuran. Produk pembakaran yang dipanaskan hingga suhu tinggi juga "langsung" mengembang, membentuk gelombang kejut, yang menyebar dengan kecepatan tinggi ke segala arah dan menyebabkan kerusakan mekanis.

Yang paling berbahaya adalah campuran eksplosif yang terjadi secara tidak terduga dan spontan. Campuran semacam itu terbentuk di pengumpul debu, saluran gas, pipa gas, pembakar dan perangkat gas lainnya dari tungku ledakan, perapian terbuka, dan toko lainnya. Mereka juga terbentuk di dekat perangkat gas di tempat-tempat di mana tidak ada pergerakan udara, dan gas merembes keluar melalui kebocoran. Di tempat-tempat seperti itu, campuran bahan peledak menyala dari sumber api yang konstan atau tidak disengaja dan kemudian ledakan tiba-tiba terjadi, melukai orang dan menyebabkan kerusakan besar pada produksi.

Batas ledakan gas

Ledakan campuran gas-udara hanya terjadi pada konsentrasi gas tertentu di udara atau oksigen, dan setiap gas memiliki batas ledakannya sendiri, yang melekat padanya sendiri - bawah dan atas. Antara batas bawah dan atas, semua campuran gas dengan udara atau oksigen bersifat eksplosif.

Batas ledakan bawah ditandai dengan kandungan gas terendah di udara di mana campuran mulai meledak; atas - kandungan gas tertinggi di udara, di mana campuran kehilangan sifat ledakannya. Jika kandungan gas dalam campuran dengan udara atau oksigen kurang dari batas bawah atau lebih dari batas atas, maka campuran tersebut tidak mudah meledak.

Misalnya, batas bawah ledakan hidrogen yang dicampur dengan udara adalah 4,1% dan batas atas 75% berdasarkan volume. Jika hidrogen kurang dari 4,1%, maka campurannya dengan udara tidak meledak; itu tidak meledak bahkan jika ada lebih dari 75% hidrogen dalam campuran. Semua campuran hidrogen dengan udara menjadi eksplosif jika kandungan hidrogen di dalamnya berkisar antara 4,1% hingga 75%.

Kondisi yang diperlukan untuk pembentukan ledakan juga merupakan penyalaan campuran. Semua zat yang mudah terbakar menyala hanya ketika dipanaskan sampai suhu penyalaan, yang juga merupakan karakteristik yang sangat penting dari setiap zat yang mudah terbakar.

Misalnya, hidrogen dalam campuran dengan udara secara spontan menyala dan ledakan terjadi jika suhu campuran menjadi lebih besar atau sama dengan 510 ° C. Namun, tidak perlu seluruh volume campuran dipanaskan hingga 510 ° C Ledakan akan terjadi jika sedikitnya sebagian kecil dari campuran.

Proses penyalaan sendiri campuran dari sumber api terjadi dengan urutan sebagai berikut. Pengenalan sumber api (percikan, nyala api dari pohon yang terbakar, pengusiran logam panas atau terak dari tungku, dll.) ke dalam campuran gas-udara menyebabkan pemanasan partikel campuran di sekitar sumber api ke diri sendiri. -suhu pengapian. Akibatnya, proses pengapian akan terjadi pada lapisan campuran yang berdekatan, pemanasan dan pemuaian lapisan akan terjadi; panas ditransfer ke partikel tetangga, mereka juga akan menyala dan mentransfer panasnya ke partikel yang terletak lebih jauh, dll. Dalam hal ini, penyalaan sendiri dari seluruh campuran terjadi begitu cepat sehingga satu suara letupan atau ledakan terdengar.

Kondisi yang sangat diperlukan untuk setiap pembakaran atau ledakan adalah bahwa jumlah panas yang dilepaskan cukup untuk memanaskan medium ke suhu penyalaan sendiri. Jika tidak ada cukup panas yang dilepaskan, maka pembakaran dan, akibatnya, ledakan tidak akan terjadi.

Dalam istilah termal, batas eksplosif adalah batas ketika, selama pembakaran campuran, begitu sedikit panas yang dilepaskan sehingga tidak cukup untuk memanaskan media pembakaran ke suhu penyalaan otomatis.

Misalnya, ketika kandungan hidrogen dalam campuran kurang dari 4,1%, maka sedikit panas yang dilepaskan selama pembakaran sehingga medium tidak memanas hingga suhu penyalaan sendiri 510 ° C. Campuran semacam itu mengandung sangat sedikit bahan bakar (hidrogen ) dan banyak udara.

Hal yang sama terjadi jika kandungan hidrogen dalam campuran lebih dari 75%. Dalam campuran seperti itu ada banyak zat yang mudah terbakar (hidrogen), tetapi sangat sedikit udara yang diperlukan untuk pembakaran.

Jika seluruh campuran gas-udara dipanaskan sampai suhu penyalaan sendiri, maka gas akan menyala tanpa penyalaan pada rasio berapa pun dengan udara.

Di meja. 1 menunjukkan batas ledakan sejumlah gas dan uap, serta suhu penyalaan otomatisnya.

Batas ledakan gas dalam campuran dengan udara bervariasi tergantung pada suhu awal campuran, kelembabannya, kekuatan sumber penyalaan, dll.

Tabel 1. Batas ledakan beberapa gas dan uap pada suhu 20 ° dan tekanan 760 mm air raksa

Saat suhu campuran naik, batas ledakan meluas - yang lebih rendah berkurang, dan yang atas meningkat.

Jika gas terdiri dari beberapa gas yang mudah terbakar (generator, kokas, campuran kokas dan tanur sembur, dll.), maka batas ledakan campuran tersebut dihitung menggunakan rumus aturan pencampuran Le Chatelier:

di mana a adalah batas ledakan bawah atau atas campuran gas dengan udara dalam persen volume;

k1,k2,k3,kn adalah kandungan gas dalam campuran dalam persen volume;

n1,n2,n3,nn adalah batas ledakan bawah atau atas dari gas yang sesuai dalam persen volume.

Contoh. Campuran gas tersebut mengandung: hidrogen (H2) - 64%, metana (CH4) - 27,2%, karbon monoksida (CO) -6,45% dan hidrokarbon berat (propana) -2,35%, yaitu kx = 64; k2 = 27,2; k3 = 6,45 dan k4 = 2,35.

Mari kita tentukan batas bawah dan batas atas dari daya ledak campuran gas. Di meja. 1 kami menemukan batas ledakan bawah dan atas hidrogen, metana, karbon monoksida dan propana dan mengganti nilainya ke dalam rumus (1).

Batas ledakan bawah gas:

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

Batas bawah an = 4,5%

Batas ledakan atas gas:

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

Mengganti nilai-nilai ini ke dalam rumus (1), kami menemukan batas atas av = 33%

Batas ledakan gas dengan kandungan tinggi gas inert yang tidak mudah terbakar - karbon dioksida (CO2), nitrogen (N2) dan uap air (H20) - mudah ditemukan dari kurva diagram yang dibangun berdasarkan data eksperimental ( Gambar 1).

Contoh. Menggunakan diagram pada gambar. 1, kami menemukan batas ledakan untuk gas generator dengan komposisi berikut: hidrogen (H2) 12,4%, karbon monoksida (CO) 27,3%, metana (CH4) 0,7%, karbon dioksida (CO2) 6,2% dan nitrogen (N2) 53,4%.

Mari kita mendistribusikan gas inert CO2 dan N2 di antara bahan-bahan yang mudah terbakar; kita menambahkan karbon dioksida ke hidrogen, maka persentase total kedua gas ini (H2 + CO2) akan menjadi 12,4 + 6,2 = 18,6%; kita menambahkan nitrogen ke karbon monoksida, persentase totalnya (CO + N2) akan menjadi 27,3 + + 53,4 = 80,7%. Metana akan diperhitungkan secara terpisah.

Mari kita tentukan rasio gas inert untuk bahan bakar di setiap jumlah dua gas. Dalam campuran hidrogen dan karbon dioksida, rasionya akan menjadi 6,2 / 12,4 \u003d 0,5, dan dalam campuran karbon monoksida dan nitrogen, rasionya akan menjadi 53,4 / 27,3 \u003d 1,96.

Pada sumbu horizontal diagram pada Gambar. 1 kami menemukan titik-titik yang sesuai dengan 0,5 dan 1,96 dan menggambar garis tegak lurus sampai bertemu dengan kurva (H2 + CO2) dan (CO + N2).

Beras. 1. Diagram untuk menemukan batas ledakan bawah dan atas dari gas yang mudah terbakar dalam campuran dengan gas inert

Perpotongan pertama dengan kurva akan terjadi pada titik 1 dan 2.

Kami menggambar garis lurus horizontal dari titik-titik ini sampai bertemu sumbu vertikal diagram dan menemukan: untuk campuran (H2 + CO2) batas ledakan bawah an = 6%, dan untuk campuran gas (CO + N2) an = 39,5%.

Melanjutkan tegak lurus ke atas, kami melintasi kurva yang sama di titik 3 dan 4. Kami menggambar garis horizontal dari titik-titik ini sampai bertemu sumbu vertikal diagram dan menemukan batas atas ledakan campuran av, yang masing-masing sama dengan 70,6 dan 73%.

Menurut tabel 1 kita menemukan batas ledakan metana an = 5,3% dan av = 15%. Mengganti batas ledakan atas dan bawah yang diperoleh untuk campuran gas yang mudah terbakar dan inert serta metana ke dalam rumus umum Le Chatelier, kami menemukan batas ledakan dari gas generator.

Ledakan dipahami sebagai fenomena yang terkait dengan pelepasan sejumlah besar energi dalam volume terbatas dalam waktu yang sangat singkat. Dan jika campuran gas yang mudah terbakar dinyalakan di dalam bejana, tetapi bejana menahan tekanan yang dihasilkan, maka ini bukan ledakan, tetapi pembakaran gas yang sederhana. Jika kapal meledak, itu adalah ledakan.

Selain itu, ledakan, bahkan jika tidak ada campuran yang mudah terbakar di dalam bejana, tetapi meledak, misalnya, karena tekanan udara berlebih atau bahkan tanpa melebihi tekanan desain, atau, misalnya, karena hilangnya kekuatan bejana sebagai akibat korosi pada dindingnya.

Jika kami menyajikan skala kontaminasi gas dari volume apa pun (ruangan, bejana, dll.) dalam persentase volume dari 0% hingga 100%, maka ternyata dengan kontaminasi gas CH4:

Dari 0% hingga 1% - pembakaran tidak mungkin, karena terlalu sedikit gas dalam kaitannya dengan udara;

Dari 1% hingga 5% - pembakaran dimungkinkan, tetapi tidak stabil (konsentrasi gas rendah);

Dari 5% hingga 15% (varian 1) - pembakaran dimungkinkan dari sumber pengapian, dan (varian 2) - pembakaran dimungkinkan tanpa sumber pengapian (memanaskan campuran gas-udara ke suhu penyalaan sendiri);

Dari 15% hingga 100% - pembakaran dimungkinkan dan stabil.

Proses pembakaran itu sendiri dapat terjadi dalam dua cara:

Dari sumber pengapian - dalam hal ini, campuran gas-udara menyala di "titik masuk" sumber pengapian. Lebih jauh di sepanjang reaksi berantai, campuran gas-udara menyala sendiri, membentuk "depan propagasi api", dengan arah gerakan menjauh dari sumber pengapian;

Tanpa sumber pengapian - dalam hal ini, campuran gas-udara menyala secara bersamaan (langsung) di semua titik volume gas. Dari sini muncul konsep seperti batas konsentrasi bawah dan atas dari daya ledak gas, karena penyalaan (ledakan) seperti itu hanya mungkin dalam batas kandungan gas dari 5% hingga 15% volume.

Kondisi di mana ledakan gas akan terjadi:

Konsentrasi gas (kontaminasi gas) dalam campuran gas-udara dari 5% menjadi 15%;

volume tertutup;

Pengenalan nyala api terbuka atau benda dengan suhu penyalaan gas (memanaskan campuran gas-udara ke suhu penyalaan sendiri);

Batas konsentrasi yang lebih rendah dari penyalaan sendiri gas yang mudah terbakar (LEC)- ini adalah kandungan gas minimum dalam campuran gas-udara di mana pembakaran terjadi tanpa sumber pengapian (spontan). Asalkan campuran gas-udara dipanaskan sampai suhu penyalaan sendiri. Untuk metana, ini sekitar 5%, dan untuk campuran propana-butana, ini sekitar 2% gas dari volume ruangan.

Batas atas konsentrasi gas yang dapat menyala sendiri (VKPR)- ini adalah kandungan gas dalam campuran gas-udara, di mana campuran menjadi tidak mudah terbakar tanpa sumber pengapian terbuka. Untuk metana, ini sekitar 15%, dan untuk campuran propana-butana, sekitar 9% gas dari volume ruangan.

Persentase LEL dan VKPR ditunjukkan dalam kondisi normal (T = 0°C dan P = 101325 Pa).

Norma sinyal adalah 1/5 dari LEL. Untuk metana, ini adalah 1%, dan untuk campuran propana-butana, ini adalah 0,4% gas dari volume ruangan. Semua detektor gas, penganalisis gas, dan indikator gas hingga konsentrasi ledakan disetel ke norma sinyal ini. Ketika norma sinyal terdeteksi (menurut PLA), sebuah KECELAKAAN-GAS diumumkan. Langkah-langkah yang tepat sedang diambil. 20% dari NKPR diambil agar para pekerja memiliki waktu untuk menghilangkan kecelakaan, atau untuk mengungsi. Juga, tingkat sinyal yang ditentukan adalah "titik" akhir pembersihan pipa gas dengan gas atau udara, setelah melakukan berbagai pekerjaan pemeliharaan.

Campuran gas-udara dapat menyala (meledak) hanya jika kandungan gas dalam campuran berada dalam batas-batas tertentu (untuk setiap gas). Dalam hal ini, ada batas konsentrasi bawah dan atas dari sifat mudah terbakar. Batas bawah sesuai dengan minimum, dan atas - dengan jumlah maksimum gas dalam campuran, di mana mereka menyala (selama penyalaan) dan perambatan api spontan (tanpa masuknya panas dari luar) (pengapian sendiri). Batas yang sama sesuai dengan kondisi ledakan campuran gas-udara.

Tabel 8.8. Tingkat disosiasi uap air H2O dan karbon dioksida CO2 tergantung pada tekanan parsial

Jika kandungan gas dalam campuran gas-udara kurang dari batas mudah terbakar yang lebih rendah, campuran tersebut tidak dapat terbakar dan meledak, karena panas yang dilepaskan di dekat sumber penyalaan tidak cukup untuk memanaskan campuran ke suhu penyalaan. Jika kandungan gas dalam campuran berada di antara batas mudah terbakar bawah dan atas, campuran yang menyala menyala dan terbakar baik di dekat sumber penyalaan maupun saat dihilangkan. Campuran ini bersifat eksplosif.

Semakin lebar kisaran batas mudah terbakar (juga disebut batas eksplosif) dan semakin rendah batas bawah, semakin mudah meledak gas. Dan akhirnya, jika kandungan gas dalam campuran melebihi batas atas mudah terbakar, maka jumlah udara dalam campuran tidak cukup untuk pembakaran gas yang sempurna.

Adanya batas mudah terbakar disebabkan oleh hilangnya panas selama pembakaran. Ketika campuran yang mudah terbakar diencerkan dengan udara, oksigen atau gas, kehilangan panas meningkat, kecepatan rambat api menurun, dan pembakaran berhenti setelah sumber pengapian dihilangkan.

Batas mudah terbakar untuk gas umum dalam campuran dengan udara dan oksigen diberikan dalam Tabel. 8.11-8.9. Dengan peningkatan suhu campuran, batas mudah terbakar meluas, dan pada suhu yang melebihi suhu penyalaan otomatis, campuran gas dengan udara atau oksigen terbakar pada rasio volume berapa pun.

Batas mudah terbakar tidak hanya bergantung pada jenis gas yang mudah terbakar, tetapi juga pada kondisi percobaan (kapasitas kapal, keluaran panas dari sumber penyalaan, suhu campuran, perambatan api ke atas, ke bawah, horizontal, dll.). Hal ini menjelaskan perbedaan nilai batas tersebut dalam berbagai sumber sastra. Di meja. 8.11-8.12 menunjukkan data yang relatif dapat diandalkan yang diperoleh pada suhu kamar dan tekanan atmosfer selama perambatan api dari bawah ke atas dalam tabung dengan diameter 50 mm atau lebih. Ketika nyala api menyebar dari atas ke bawah atau horizontal, batas bawah sedikit meningkat, dan batas atas berkurang. Batas mudah terbakar gas kompleks yang mudah terbakar yang tidak mengandung pengotor balas ditentukan oleh aturan aditif:

L g \u003d (r 1 + r 2 + ... + r n) / (r 1 / l1 + r2 / l2 + ... + rn / ln) (8.17)

di mana L g adalah batas mudah terbakar bawah atau atas gas majemuk (8.17)

di mana 12 adalah batas bawah atau batas atas mudah terbakar dari gas kompleks dalam campuran gas-udara atau gas-oksigen, vol. %; r, r2 ,..., rn adalah kandungan masing-masing komponen dalam gas kompleks, vol. %; r, + r2 + ... + rn = 100%; l, l2,..., ln adalah batas mudah terbakar bawah atau atas dari masing-masing komponen dalam campuran gas-udara atau gas-oksigen menurut Tabel. 8.11 atau 8.12, jilid. %.

Dengan adanya pengotor ballast dalam gas, batas mudah terbakar dapat ditentukan dengan rumus:

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

di mana Lg adalah batas atas dan bawah mudah terbakar dari campuran dengan pengotor balast, vol. %; L2 - batas mudah terbakar atas dan bawah dari campuran yang mudah terbakar, vol. %; B adalah jumlah pengotor pemberat, pecahan dari satu unit.

Tabel 8.11. Batas mudah terbakar gas bercampur udara (pada t = 20°C dan p = 101,3 kPa)

T tabel 8.12. Batas mudah terbakar gas yang dicampur dengan oksigen (pada t = 20ºC dan p =

Saat menghitung, seringkali perlu untuk mengetahui koefisien udara berlebih a pada batas mudah terbakar yang berbeda (lihat Tabel 8.11), serta tekanan yang terjadi selama ledakan campuran gas-udara. Koefisien udara berlebih yang sesuai dengan batas mudah terbakar atas atau bawah dapat ditentukan dengan rumus:

= (100/L - 1) (1/VT) (8.19)

Tekanan yang timbul dari ledakan campuran gas-udara dapat ditentukan dengan pendekatan yang cukup dengan rumus berikut: untuk rasio stoikiometrik gas sederhana terhadap udara:

vz = (1 + tк) (m/n) (8.20)

untuk setiap rasio gas kompleks terhadap udara:

vz = (1 + tк) Vvlps /(1 + V m) (8.21)

di mana Rz adalah tekanan yang timbul dari ledakan, MPa; adalah tekanan awal (sebelum ledakan), MPa; c - koefisien ekspansi volumetrik gas, secara numerik sama dengan koefisien tekanan (1/273); tK adalah suhu pembakaran kalorimetri, °C; m adalah jumlah mol setelah ledakan, ditentukan dari reaksi pembakaran gas di udara; n adalah jumlah mol sebelum ledakan yang terlibat dalam reaksi pembakaran; V mn,. - volume produk pembakaran basah per 1 m 3 gas, m 3; V„, - konsumsi udara teoretis, m 3 / m 3.

Tekanan ledakan diberikan pada Tabel. 8.13 atau ditentukan oleh rumus hanya dapat terjadi jika gas benar-benar terbakar di dalam wadah dan dindingnya dirancang untuk tekanan ini. Jika tidak, mereka dibatasi oleh kekuatan dinding atau bagiannya yang paling mudah dihancurkan - pulsa tekanan merambat melalui volume campuran yang tidak dinyalakan dengan kecepatan suara dan mencapai pagar jauh lebih cepat daripada bagian depan nyala api.

Fitur ini - perbedaan dalam kecepatan rambat api dan pulsa tekanan (gelombang kejut) - secara luas digunakan dalam praktik untuk melindungi perangkat gas dan bangunan dari kehancuran selama ledakan. Untuk melakukan ini, dengan mudah membuka atau merobohkan transom, bingkai, panel, katup, dll. dipasang di bukaan dinding dan langit-langit. Tekanan yang terjadi selama ledakan tergantung pada fitur desain perangkat pelindung dan faktor pelepasan kc6, yang merupakan rasio luas perangkat pelindung dengan volume ruangan.