Eksplosjonsgrenser for gass i et fyrrom. Eksplosjonsgrenser for gass-luftblandinger

Det er kjent at det er en viss grenseverdi for konsentrasjonen av brannfarlige stoffer i den omkringliggende atmosfæren, som kalles nedre eksplosjonsgrense (LEL). Hvis konsentrasjonen av brennbare komponenter i luften er under LEL, er antennelse ikke mulig: blandingen er ikke brannfarlig. Imidlertid er LEL-verdiene som er gitt i referanselitteraturen vanligvis bestemt for en normal temperatur på 20 °C. Ved utforming av gasskontrollsystemer for drift i et miljø med høy temperatur, kan det antas at metan, propan og andre brennbare gasser beholder LEL-verdiene vi kjenner til, ved en temperatur på for eksempel 150 °C?

Nei du kan ikke. Faktisk, med en økning i temperaturen, synker verdiene til LEL for brennbare gasser.

La oss finne ut hva LEL-konsentrasjon egentlig betyr: det er minimumskonsentrasjonen av brennbare stoffer i luften ved omgivelsestemperatur som er tilstrekkelig til å starte en selvopprettholdt forbrenning. All energien som er nødvendig for å opprettholde forbrenningen, frigjøres under oksidasjonsreaksjonen (forbrenningsvarme). Når konsentrasjonen av stoffet er under LEL-nivået, er det ikke nok energi til å opprettholde forbrenningen. Vi kan slå fast at forbrenningsvarmen er nødvendig for å varme opp gassblandingen fra omgivelseslufttemperaturen til flammetemperaturen. Men ved høye omgivelsestemperaturer vil det kreve mindre energi å varme opp gassblandingen til flammetemperatur, eller med andre ord vil du trenge færre brennbare stoffer for å få selvopprettholdende forbrenning. Det vil si at når temperaturen stiger, synker LEL.

For de fleste hydrokarboner er det funnet at LEL synker med en hastighet på 0,14 % LEL per grad. Denne hastighetsverdien inkluderer allerede en sikkerhetsmargin (lik 2) for å oppnå en temperaturavhengighet som er gyldig for alle brennbare gasser og damper.

Således, ved omgivelsestemperatur t, kan LEL beregnes ved å bruke følgende omtrentlige formel:

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

Naturligvis kan denne formelen bare brukes på temperaturer under antennelsestemperaturen til en gitt gass.

LEL for metan ved normal temperatur (20 °C) er 4,4 volumprosent.
Ved en temperatur på 150 °C vil LEL for metan være:

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.

Temperaturens avhengighet av den nedre eksplosjonsgrensen for brennbare gasser

Arbeidsmiljø og sikkerhet

Arbeidsmiljø og sikkerhet

Arbeidsbeskyttelse i forhold med økt fare
Gassøkonomi. Drift av gassutstyr

Drift av gassutstyr

I industrien, sammen med bruken av kunstige gasser, brukes naturgass i økende grad. I sin rene form har den ingen farge og lukt, men etter lukt får gassen lukten av råtne egg, som dens tilstedeværelse i luften bestemmes av.

Denne gassen, som mange av dens analoger, består av følgende komponenter: metan - 90%, nitrogen - 5%, oksygen - 0,2%, tunge hydrokarboner - 4,5%, karbondioksid - 0,3%.

Hvis det dannes en blanding av luft og gass i en mengde på minst et visst minimum, kan gassen eksplodere. Dette minimum kalles den nedre eksplosjonsgrensen og er lik 5 % av gassinnholdet i luften.

Når gassinnholdet i denne blandingen overstiger maksimumsmengden, blir blandingen ikke-eksplosiv. Dette maksimum kalles den øvre eksplosjonsgrensen og er lik 15 % av gassinnholdet i luften. Blandinger med et gassinnhold som ligger innenfor spesifisert område fra 5 til 15 %, i nærvær av ulike antennelseskilder (åpen ild, gnister, varme gjenstander eller når denne blandingen varmes opp til en selvantennelsestemperatur), fører til en eksplosjon.

Antennelsestemperaturen til naturgass er 700 0 C. Denne temperaturen reduseres betydelig på grunn av den katalytiske virkningen av visse materialer og oppvarmede overflater (vanndamp, hydrogen, sotede karbonavsetninger, varm ildleireoverflate, etc.). Derfor, for å forhindre eksplosjoner, er det for det første nødvendig å forhindre dannelsen av en blanding av luft med gasser, det vil si å sikre pålitelig forsegling av alle gassenheter og opprettholde positivt trykk i dem. For det andre, la ikke gassen komme i kontakt med noen antennelseskilde.

Som et resultat av ufullstendig forbrenning av naturgass dannes karbonmonoksid CO, som har en giftig effekt på menneskekroppen. Det tillatte innholdet av karbonmonoksid i atmosfæren til industrilokaler bør ikke overstige 0,03. mg/l.

Hver ansatt i bedriftens gassanlegg er forpliktet til å gjennomgå spesiell opplæring og sertifisering, for å kjenne driftsinstruksjonene for hans arbeidsplass i bedriften. For alle gassfarlige steder og gassfarlig arbeid utarbeides en liste, avtalt med leder for gassanlegget ved anlegget, sikkerhetsavdelingen, som godkjennes av maskinsjef og legges ut på arbeidsplasser.

Innen gassindustrien sikres suksess, problemfri drift og arbeidssikkerhet av inngående kunnskap om saken, høy arbeidsorganisering og disiplin. Ingen arbeid som ikke er angitt i stillingsbeskrivelsen, uten instruksjoner eller tillatelse fra leder og nødvendig forberedelse, kan utføres. Gassarbeidere bør i alle tilfeller ikke forlate jobbene sine uten kunnskap og tillatelse fra arbeidslederen. De er forpliktet til å umiddelbart rapportere til mesteren om eventuelle kommentarer, selv de mest mindre funksjonsfeil.

I fyrrommet og andre gassdrevne enheter skal følgende henges ut:

1. En instruks som definerer personells plikter og handlinger både i normal drift og i nødssituasjoner.
2. Liste over operatører med nummer og utløpsdatoer for deres sertifikater for rett til arbeid og en tidsplan for å gå på jobb.
3. En kopi av ordren eller et utdrag fra den om utnevnelse av en person som er ansvarlig for gasssektoren, hans kontor og hjemmetelefonnumre.

Ved enheten på kontoret er det logger: vakthold, forebyggende reparasjoner og inspeksjoner, registrering av kontrollresultater.

Som praksis viser, er de fleste ulykker og ulykker ved gassfyrte enheter forbundet med brudd på reglene, instruksjonene og prosedyren for å forberede å slå på enhetene og tenne brennerne.

Før hver oppstart av kjeler, ovner og andre enheter må ovnene deres ventileres. Varigheten av denne operasjonen bestemmes av lokale forskrifter og tas avhengig av ovnens volum og lengden på skorsteinene.

Røyksugeren og viften for tilførsel av luft til brennerne slås på når ovner og skorsteiner er ventilert. Før dette, ved å rotere røykeksosrotoren manuelt, sørg for at den ikke berører kroppen og ikke kan forårsake gnister ved støt. Ansvarlig arbeid før gassstart er også rensing av gassrørledninger. Før rensing, sørg for at det ikke er personer i sonen for gassutslipp fra renselyset, at det ikke er lyslamper og at det ikke utføres arbeid med åpen ild.

Slutten av rensingen bestemmes ved å analysere gassen som forlater rensegassrørledningen, hvor oksygeninnholdet ikke bør overstige 1 %.

Før du tenner brennerne, sjekk:

1. Tilstedeværelsen av tilstrekkelig gasstrykk i gassrørledningen foran kjelen eller annen enhet.
2. Lufttrykk når det tilføres fra blåseinnretninger.
3. Tilstedeværelsen av vakuum i ovnen eller grisen (til porten).

Juster om nødvendig spenningen.

Enheten som avskjærer gasstilførselen foran brenneren bør åpnes jevnt og kun etter at en tenner eller lommelykt er brakt til den. Samtidig bør personen som utfører dette arbeidet være på siden av gassbrenneren på tidspunktet for tenning av gassen. Ved tenning av gassen på brenneren, bør den minste mengden luft tilføres til ovnen, ved mottak av denne vil fullstendig forbrenning av gassen sikres. Andre brennere tennes på samme måte. Hvis flammen under tenning, regulering eller drift slukkes eller den bryter av, blinker, er det nødvendig å umiddelbart slå av gassen, ventilere ovnen og tenne på nytt i den rekkefølgen som er angitt ovenfor.

Brudd på dette kravet er en av hovedårsakene til ulykker.

Det er forbudt å betjene gassdrevne enheter i tilfelle funksjonsfeil, mangel på trekkraft, og også å la enhetene være slått på for arbeid uten tilsyn.

Nødstenging av enheter som opererer på gassdrivstoff utføres umiddelbart i tilfeller av gassforsyningsavbrudd; når viftene stopper; i tilfelle farlig gasslekkasje inn i rommet; i tilfelle brannfare eller utbrudd.

Under forberedelsen av reparasjoner utarbeider lederen som er ansvarlig for implementeringen deres en plan, som tar hensyn til gjennomføringen av alle tiltak som garanterer sikkerheten til mennesker. Planen må inneholde: et diagram over gjenstanden som repareres med plasseringen av reparasjonsarbeidet og en indikasjon på deres volum; en liste over mekanismer, enheter og verktøy som er tillatt for bruk for reparasjonsarbeid; etternavnsliste og arrangement av arbeidere som er tatt opp til reparasjonsarbeid; en fullstendig liste over tiltak for å sikre sikker gjennomføring av arbeidet, avtalt med gassredningsstasjonen, og en merknad om gjennomføringen. Reparasjonsplanen i hvert enkelt tilfelle skal undertegnes av verkstedleder, ansvarlig for reparasjonen og avtales med leder for gassanleggene.

Reparasjonslederen instruerer i tillegg personellet og overvåker implementeringen av reglene under forberedelse og gjennomføring av reparasjonsarbeid.

Under reparasjoner kan kun bærbar elektrisk belysning med en spenning på ikke mer enn 12 - 24 V og i eksplosjonssikker versjon brukes. Arbeid knyttet til oppholdet til personer i høyden bør utføres ved hjelp av pålitelige stiger, plattformer, stillaser, samt bruk om nødvendig sikkerhetsbelter (stedene der beltene er fanget er angitt av reparasjonslederen). Etter at reparasjonen er fullført, er det nødvendig å umiddelbart fjerne rengjøring og brennbare materialer, deres spor. Fjern deretter pluggene, rens gassrørledningen med gass og sjekk for lekkasjer Alle skjøter, sett opp og juster utstyret til spesifisert modus.

Arbeidsmiljø og sikkerhet

Økologi HÅNDBOK

Informasjon

Tenningsgrense

Brennbarhetsgrensene endres betydelig ved tilsetning av visse stoffer som kan påvirke utviklingen av pre-flamme-kjedereaksjoner. Kjente stoffer både utvider og innsnevrer grensene for antennelse. ]

Antennelsesgrensene påvirkes av den kjemiske sammensetningen av drivstoffet og oksidasjonsmidlet, temperatur, trykk og turbulens i mediet, konsentrasjonen og typen av tilsetningsstoffer eller inerte fortynningsmidler, og kraften til tennkilden under tvungen tenning. Effekten av drivstofftype på brennbarhetsgrenser er vist i tabell 3.4.[ . ]

Den høyeste grensen er en slik konsentrasjon av drivstoffdamp i blandingen, med en økning i at antennelsen av den brennbare blandingen ikke fortsetter. ]

Antennelsestemperatur, flammepunkt og antennelsestemperaturgrenser er brannfareindikatorer. I tabellen. 22.1 disse indikatorene er presentert for noen tekniske produkter [ . ]

Jo bredere antennelsessonen er og jo lavere konsentrasjonsgrense for antennelse er, desto farligere er desinfeksjonsmidlet under lagring og bruk. .[ . ]

Dens antennelsestemperatur er 290 ° C. De nedre og øvre grensene for den eksplosive konsentrasjonen av hydrogensulfid i luften er henholdsvis 4 og 45,5 vol. %. Hydrogensulfid er tyngre enn luft, dens relative tetthet er 1,17. Med manifestasjonene av hydrogensulfid er eksplosjoner og branner mulig, som kan spre seg over et stort territorium og forårsake mange ofre og store tap. Tilstedeværelsen av hydrogensulfid fører til en farlig ødeleggelse av boreverktøyet og boreutstyret og forårsaker deres intense korrosjonssprekker, samt korrosjon av sementsteinen. Hydrogensulfid er svært aggressivt mot leireborevæsker i formasjonsvann og gasser. ]

Tenningsforsinkelsesperioden for dieseldrivstoff måles ved cetantallet. Cetantall for diesel er prosentandelen (volum) av cetan (n. heksadekan) i en blanding med (-metylnaftalen, som tilsvarer testdrivstoffet når det gjelder motorhardhet. tatt som standardgrenser for tenningen forsinkelse av drivstoffet (henholdsvis 100 og 0 enheter). Blandinger av cetan med a-metylnaftalen i forskjellige forhold har ulik brennbarhet.[ . ]

Hydrogen og acetylen har de bredeste brennbarhetsgrensene. Hydrokarbonblandinger av forskjellige sammensetninger har nære antennelsesgrenser. ]

Tester av motoren med tenning med en finfokusert laserstråle som genererer plasmakjerner har vist at i dette tilfellet er økningen i trykket i forbrenningskammeret mer intens, tenningsgrensene utvides og motorens kraft og økonomiske ytelse forbedres. .[ . ]

Verdiene for temperaturgrensene for antennelse av stoffer brukes ved beregning av brann- og eksplosjonssikre driftsformer for teknologisk utstyr, i vurderingen av nødsituasjoner knyttet til søl av brennbare væsker, samt for beregning av konsentrasjonsgrensene for antennelse [ . ]

Den nedre konsentrasjonsgrensen for antennelse er minimumskonsentrasjonen av gassdamp i luften, ved hvilken dampen antennes av en åpen flamme eller en elektrisk gnist. [ . ]

Utvidelsen av konsentrasjonsgrensene for antennelse skaper forutsetninger for å sikre stabil drift av motoren på magre blandinger. ]

Det må imidlertid ikke overses at antennelsesgrensene er fastsatt under statiske forhold, dvs. i et stasjonært miljø. Som et resultat karakteriserer de1 ikke forbrenningsstabiliteten i strømmen og reflekterer ikke brennerens stabiliserende evne. Med andre ord kan den samme tungt ballasterte gassen med hell brennes i en gassbrenner som stabiliserer forbrenningen godt, mens i en annen brenner kan et slikt forsøk være mislykket. .[ . ]

Med en økning i turbulensen til den brennbare blandingen utvides antennelsesgrensene dersom turbulensens egenskaper er slik at de forsterker overføringen av varme og aktive produkter i reaksjonssonen. Antennelsesgrensene kan innsnevres hvis turbulensen i blandingen, på grunn av intensiv fjerning av varme og aktive produkter fra reaksjonssonen, forårsaker avkjøling og en reduksjon i hastigheten på kjemiske transformasjoner. ]

Med en reduksjon i molekylvekten til hydrokarboner utvides antennelsesgrensene. ]

I tillegg til konsentrasjonsgrensene er det også temperaturgrenser (nedre og øvre) for antennelse, som forstås å bety slike temperaturer på et stoff eller materiale der dets mettede brennbare damper danner konsentrasjoner i et oksiderende miljø som er lik den nedre og øvre konsentrasjonsgrenser for flammeutbredelse, henholdsvis. ]

Et oljeutslipp som skyldes ødeleggelse av en(e) tank(er), uten å antenne oljen. Representerer minst fare for miljø og personell dersom oljen ikke sprer seg utover diket. Når vollen ryker som følge av den hydrodynamiske påvirkningen av den flytende oljen, er forurensning av hovedkomponentene i miljøet i betydelig skala mulig.[ . ]

Den andre betingelsen er eksistensen av konsentrasjonsgrenser utover hvilke verken antennelse eller forplantning av forbrenningssonen ved et gitt trykk er mulig.[ . ]

Det er øvre (høyere) og nedre (nedre) konsentrasjonsgrenser for antennelse. ]

Kjemiske egenskaper. Flammepunkt (i åpen beger) 0°; antennelsesgrenser i luft - 3-17 ca. %.[ . ]

Under forbrenning i motorer med gnistenning faller ikke konsentrasjonsgrensene for antennelse av blandingen med de spesifiserte grensene for utbruddet av sotdannelse. Derfor er sotinnholdet i eksosgassen fra gnisttenningsmotorer ubetydelig.[ . ]

Variasjonen av stoffer og materialer bestemte forskjellige konsentrasjonsgrenser for flammeutbredelse. Det finnes konsepter som nedre og øvre konsentrasjonsgrenser for flammeutbredelse (tenning) - dette er henholdsvis minimum og maksimum drivstoffinnhold i blandingen "brennbart stoff - oksyderende miljø", hvor flammeutbredelse gjennom blandingen er mulig kl. enhver avstand fra tennkilden. Konsentrasjonsintervallet mellom nedre og øvre grense kalles området for flammeutbredelse (tenning). [ . ]

En økning i den innledende temperaturen og trykket til den brennbare blandingen fører til en utvidelse av antennelsesgrensene, noe som forklares av en økning i reaksjonshastigheten til pre-flammetransformasjoner. [ . ]

Med en økning i varmekapasitet, varmeledningsevne og konsentrasjon av inerte fortynningsmidler utvides antennelsesgrensene. ]

Brennbarheten til damper (eller gasser) er preget av de nedre og øvre konsentrasjonsgrensene for antennelse og konsentrasjonssonen for antennelse. [ . ]

Nivået av målte temperaturer langs smutthullets akse og periferi (fig. 6-15, b) er mindre enn antennelsestemperaturen til blandingen av naturgass med luft, lik 630-680 ° C, og bare ved utløpet av smutthullet, i sin koniske seksjon, når temperaturen 680-700 ° С, det vil si at tenningssonen er plassert her. En betydelig økning i temperaturen observeres utenfor embrasuren i en avstand på (1,0-1,6) Vgun.[ . ]

Brannfaren under gassifiseringsarbeid øker betydelig når gassmiddelforbruket per 1 m3 er innenfor antennelsessonen. ]

På fig. 2.21 viser maksimale trykkverdier under eksplosjonen av massen Mg = 15 tonn overopphetet bensin. I dette tilfellet varierte flammehastigheten innen: 103,4-158,0 m/s, som tilsvarer minimum og maksimum rotete rom på tenningsstedet for blandingen. En eksplosjon av en slik mengde overopphetet bensin (ulykkestype 1 i henhold til scenario A) er mulig under kald ødeleggelse av tankene K-101 eller K-102. Hyppigheten av en slik hendelse er 1,3 10 7 år-1, så det er usannsynlig.[ . ]

Ulempen med den betraktede prosessen er en langdistansebrenner som sprøyter pasta-lignende nedbør ved en liten åpningsvinkel, noe som fører til et gjennombrudd av uforbrente partikler utenfor syklonreaktoren og krever konstruksjon av en etterbrenner. I tillegg deltar ikke forbrenningsproduktene til den organiske delen av sedimentene i prosessen med innledende varmebehandling - tørking og oppvarming til antennelsestemperaturen; for dette forbrukes ytterligere drivstoff, og temperaturen på avgassene overstiger den som er nødvendig for fullstendig oksidasjon av organiske stoffer. ]

Som regel er organiske løsemidler brennbare, dampene deres danner eksplosive blandinger med luft. Brennbarhetsgrad av løsemidler Karakterisert av flammepunkt og antennelsesgrenser. For å unngå en eksplosjon er det nødvendig å holde konsentrasjonen av løsemiddeldamper i luften under nedre brennbarhetsgrense. ]

Brennbare gasser, damper av brennbare væsker og brennbart støv danner under visse forhold eksplosive blandinger med luft. Skille mellom nedre og øvre eksplosive konsentrasjonsgrenser, utover hvilke blandinger ikke er eksplosive. Disse grensene varierer avhengig av tennkildens kraft og egenskaper, temperaturen og trykket til blandingen, hastigheten på flammens forplantning, innholdet av inerte stoffer. ]

Forbrenningen stopper når en av følgende betingelser er oppfylt: eliminering av et brennbart stoff fra forbrenningssonen eller en reduksjon i konsentrasjonen; redusere prosentandelen av oksygen i forbrenningssonen til grensene der forbrenning er umulig; senke temperaturen på den brennbare blandingen til en temperatur under antennelsestemperaturen. ]

I tillegg kan dannelsen av ildkuler eller brenning av drivende gasskyer føre til døden til alle mennesker som befinner seg på anleggets territorium (opptil 4 personer som jobber i et skift), samt nederlag til personer utenfor gassen. Fyllestasjon. Dessuten vil antallet ofre når de kommer inn i det berørte området av veien først og fremst avhenge av trafikkintensiteten. Folk som ferdes på en motorvei kan bare bli skadet hvis en ildkule oppstår eller en drivende sky antennes. Dessuten, når en sky brenner, er skade i utlandet mulig, forutsatt at den antente ikke på drivbanen, men når kjøretøy traff den. Dessuten er risikoindikatorene betydelig påvirket av profesjonell opplæring og beredskapsopplæring av personell.[ . ]

Støv av mange faste brennbare stoffer suspendert i luft danner brennbare blandinger med det. Minimumskonsentrasjonen av støv i luften som det antennes ved kalles den nedre konsentrasjonsgrensen for støvantennelse. Konseptet med en øvre brennbarhetsgrense for støv gjelder ikke, siden det ikke er mulig å lage svært høye konsentrasjoner av støv i suspensjon. Informasjon om nedre antennelseskonsentrasjon (LEL) for enkelte støvtyper er presentert i tabell. 22.2.[ . ]

I enkelte raffinerier og petrokjemiske anlegg kan mengden gasser som slippes ut noen ganger komme opp i 10 000-15 000 m3/t. La oss anta at det i løpet av fem minutter vil slippes ut 1000 m3 gass, hvor den nedre konsentrasjonsgrensen for antennelse er ca. 2 % (vol.) (som tilsvarer den eksplosive egenskapen til de fleste gasser fra oljeraffinering og petrokjemiske prosesser). En slik mengde gass, blandet med luften rundt, kan skape en eksplosiv atmosfære på om lag 50 000 m3 i løpet av kort tid. Hvis vi antar at den eksplosive skyen er plassert slik at dens gjennomsnittlige høyde er omtrent 10 m, vil arealet av skyen være 5000 m2 eller dekke omtrent 0,5 ha av overflaten. Det er høyst sannsynlig at det kan dukke opp en slags antennelseskilde i et slikt område, og da vil det oppstå en kraftig eksplosjon i dette enorme territoriet. Det har vært slike tilfeller. Derfor, for å forhindre en eksplosjon, må alle utslipp samles opp, hindre dem i å spre seg i atmosfæren og enten kastes eller brennes. ]

Spesifikasjoner er utviklet for Universine "B". I henhold til konklusjonene om brann- og giftige egenskaper, tilhører universin "B" klasse IV-produkter og regnes som en lavfarlig og lavgiftig forbindelse. Det er et brennbart stoff som har en antennelsestemperatur på 209°C og en selvantennelsestemperatur på 303°C. Temperaturgrenser for dampeksplosjon: nedre 100 °С, øvre 180 °С. De viktigste fysiske egenskapene til universin "B" er gitt nedenfor.[ . ]

La oss vurdere brannfaren (brannfaren) for ulike stoffer og materialer, under hensyntagen til deres aggregeringstilstand (fast, flytende eller gassformig). De viktigste indikatorene for brannfare er selvantennelsestemperaturen og konsentrasjonsgrensene for antennelse. ]

Avfall fra løsemiddelbensin, ekstraksjonsmidler, petroleumseter, som er smale lavtkokende fraksjoner av direkte destillasjon av olje, har et kokepunkt på 30-70 ° C, et flammepunkt på -17 ° C, en selvantennelsestemperatur på 224-350 ° C, en nedre konsentrasjonsgrense for antennelse ( NKP) 1,1 %, øvre (VKP) 5,4 % [ . ]

Utformingen av nøytralisatoren må sikre nødvendig oppholdstid for de behandlede gassene i apparatet ved en temperatur som garanterer muligheten for å oppnå en gitt grad av deres nøytralisering (nøytralisering). Oppholdstiden er vanligvis 0,1-0,5 s (noen ganger opptil 1 s), driftstemperaturen er i de fleste tilfeller orientert til den nedre grensen for selvantennelse av de nøytraliserte gassblandingene og overstiger antennelsestemperaturen (tabell 1.7) med 100- 150 °C. [ . ]

Venturirør, elektrostatiske filtre og tekstil (pose) filtre er de viktigste gassrenseenhetene for omformerproduksjon. Scrubbere, skummere og sykloner brukes vanligvis i kombinasjon med Venturi-rør og elektrostatiske utskillere. Innholdet av brennbare komponenter i gassene som kommer inn i elektrofilteret må være betydelig mindre enn den nedre brennbarhetsgrensen for de tilsvarende komponentene. Som et resultat kan elektrostatiske utskillere ikke fungere i et gasseksosanlegg uten etterforbrenning. [ . ]

Beregninger utført i henhold til metoden beskrevet ovenfor viste at det dannes en gassky med høy konsentrasjon ved bruddstedet, som forsvinner på grunn av advektiv transport og turbulent diffusjon i atmosfæren. Ved å bruke "RISK"-programmet ble sannsynlighetene for å overskride to terskelverdier for konsentrasjoner beregnet: 300 mg/m3 - den maksimalt tillatte konsentrasjonen av metan i arbeidsområdet og 35 000 mg/m3 - den nedre grensen for antennelse av metan -luftblanding.[ . ]

En ganske kompleks gravitasjonsstrøm dannes nær jordoverflaten, noe som bidrar til radiell forplantning og spredning av LNG-damp. Som en illustrasjon av resultatene av numeriske beregninger av spredningen av metan-luftskyen i fig. Figur 5 viser utviklingen av dampskyen for de mest ugunstige spredningsforholdene (atmosfærisk stabilitet - "B" i henhold til Gifford-Pasquile-klassifiseringen, vindhastighet - 2 m/s) i form av isooverflater av LNG-dampkonsentrasjonen i luft. De viste konturene tilsvarer øvre brennbarhetsgrense for LNG-damp i luft (15 % vol.), nedre brennbarhetsgrense (5 % vol.) og halvparten av nedre brennbarhetsgrense (2,5 % vol.).[ . ]

Futures på naturgass steg under den amerikanske sesjonen

På New York Mercantile Exchange handlet naturgassfutures for levering i august til $2,768 per million Btu, opp 0,58% når dette skrives.

Høyden på økten var USD per MMBtu. I skrivende stund har naturgass funnet støtte på $2.736 og motstand på $2.832.

Futures på USD-indeksen, som viser forholdet mellom amerikanske dollar og en kurv med seks hovedvalutaer, falt 0,17 % til handles til 94,28 dollar.

Andre steder på NYMEX gikk WTI september-råoljefutures ned 3,95% til $67,19 per fat, mens futures på fyringsolje i august gikk ned 3,19% til $67,19 per fat til $2,0654 per gallon.

Siste kommentarer til instrumentet

Fusion Media påtar seg intet ansvar for tap av pengene dine som følge av din tillit til informasjonen på denne siden, inkludert valutadata, sitater, diagrammer og signaler. Vurder det høyeste risikonivået forbundet med å investere i finansmarkedene. Operasjoner i det internasjonale valutamarkedet for Forex inneholder et høyt risikonivå og er ikke egnet for alle investorer. Handel med eller investering i kryptovalutaer kommer med potensielle risikoer. Kryptovalutapriser er ekstremt volatile og kan endres under påvirkning av ulike økonomiske nyheter, lovvedtak eller politiske hendelser. Handel med kryptovaluta er ikke egnet for alle investorer. Før du begynner å handle på en internasjonal børs eller et annet finansielt instrument, inkludert kryptovalutaer, må du vurdere investeringsmålene, nivået på ekspertisen din og det akseptable risikonivået riktig. Spekuler kun med penger du har råd til å tape.
Fusion Media minner deg om at dataene som er oppgitt på dette nettstedet ikke nødvendigvis er gitt i sanntid og kanskje ikke er nøyaktige. Alle priser for aksjer, indekser, futures og kryptovalutaer er kun veiledende og kan ikke stoles på for handel. Derfor aksepterer Fusion Media intet ansvar for tap som du kan pådra deg som følge av bruk av disse dataene. Fusion Media kan motta kompensasjon fra annonsører nevnt på sidene i publikasjonen basert på din interaksjon med annonsering eller annonsører.
Den engelske versjonen av dette dokumentet skal styre og ha forrang i tilfelle avvik mellom den engelske og russiske versjonen.

25. juli 2018 fra 10.00 til 13.00 GKU RK "Brannvesen og sivilbeskyttelse" vil samle inn kvikksølvholdig avfall på territoriet til den kommunale forsvarsorganisasjonen "Ukhta"

Ledende dødsårsak hos barn– omsorgssvikt fra voksnes side, inkl. under felles hvile av foreldre med barn.

16. juli 2018 brannvesenet sikkerhet på deponi

Den 11. juli 2018 gjennomførte ansatte i MU "Department for Civil Defence and Emergency" et besøk til 1, 2, 3 Vodnensky dachas og Trud SOT for å gjennomføre forebyggende tiltak for å sikre brannsikkerhetstiltak.

Den 11. juli 2017 sjekket ansatte i MU "Department for Civil Defense and Emergency" i administrasjonen av MDGO "Ukhta" tilstanden til brannreservoarer og brannteknisk utstyr.

MU "Department for Civil Defense and Emergency" av administrasjonen til ICDO "Ukhta" anbefaler at Pbrannsikkerhetsregler for sommerhytter

Dekret fra administrasjonen av MUGO "Ukhta" datert 29. juni 2018 nr. 1453 "Om organisering av sikkerheten til mennesker ved vannforekomster på territoriet til MUGO" Ukhta "sommeren 2018" ble godkjent

Den 4. juli 2018 dro ansatte ved statsinstitusjonen "Department for Civil Defense and Emergency" til "Urozhay" medisinske senter, Yaregsky dachas, for å gjennomføre forebyggende tiltak for å sikre brannsikkerhetstiltak

Leger anbefaler ikke å skynde seg å kjøpe tidlige vannmeloner og meloner: de er ofte "overfôret" med nitrater og vekststimulerende midler, noe som kan forårsake forgiftning.

I forbindelse med det økende antallet dødsfall i reservoarene i Ukhta- og Sosnogorsk-distriktene, oppfordrer Sosnogorsk-delen av GIMS de som besøker reservoarene til å VÆRE FORSIKTIG OG VÆRE FORSIKTIG.

Økonomidepartementet i Komi-republikken informerer om at nettstedet "Prosjektledelse i Komi-republikken" er satt i kommersiell drift

Hvert år i Russland blir flere millioner mennesker brent på grunn av kontakt med kupastinakk.

MU "Department for Civil Defense and Emergency" i administrasjonen av ICDO "Ukhta" minner foreldre om behovet for å styrke kontrollen over barn i sommerferien

Minner Innbyggere i MUGO “Ukhta” om oppførselsreglene ved vannforekomster om sommeren

Før starten av svømmesesongen og på tampen av sommerferien, avdelingen for sivilforsvar og nødhjelp ved administrasjonen av den kommunale sivilforsvarsorganisasjonen "Ukhta" minner skoleelever om forholdsregler og atferdsregler under svømming

Før starten av svømmesesongen og på tampen av sommerferien, avdelingen for sivilforsvar og nødhjelp ved administrasjonen av den kommunale sivilforsvarsorganisasjonen "Ukhta" minner foreldre om behovet for å snakke med barna sine om reglene for oppførsel på vannet

Fra 15. juni 2018 til territoriet til MUGO "Ukhta" introdusert spesielt brannregime

Sosnogorsk-delen av GIMS til departementet for nødsituasjoner i Russland informerer at med åpningen av navigasjon for en kort periode, tilfeller av død av 12 personer ble registrert i reservoarene i Komi-republikken

FBU "Avialesookhrana" har gitt ut en mobilapplikasjon "Ta vare på skogen"

Nyheter 1 – 20 av 181
Hjem | Tidligere | 1 2 3 4 5 | Spor. | Slutt

Eksplosjonsgrense for naturgass

En eksplosjon er en øyeblikkelig kjemisk transformasjon, ledsaget av frigjøring av energi og dannelse av komprimerte gasser.

Ved eksplosjoner av gass-luftblandinger frigjøres en stor mengde varme og det dannes en stor mengde gasser.

På grunn av den frigjorte varmen varmes gassene opp til høy temperatur, øker kraftig i volum og presser med stor kraft på bygningsskalaen eller veggene til apparatet der eksplosjonen skjer.

Trykket i eksplosjonsøyeblikket av gassblandinger når 10 kgf/cm 2, temperaturen svinger mellom 1500-2000°C, og forplantningshastigheten til den eksplosive bølgen når flere hundre meter per sekund. Eksplosjoner har en tendens til å forårsake store ødeleggelser og branner.

Brannfarlige egenskaper til brennbare stoffer er preget av en rekke indikatorer: flammepunkt, tenning, selvantennelse, etc.

Andre egenskaper til brennbare stoffer inkluderer eksplosjonstrykk, det minste eksplosive oksygeninnholdet, under hvilket antennelse og forbrenning av blandingen blir umulig ved enhver konsentrasjon av brennbart stoff i blandingen, arten av interaksjon med brannslukningsmidler, etc.

"Helse og sikkerhet på arbeidsplassen i gassindustrien",
A.N. Yanovich, A.Ts. Astvatsaturov, A.A. Busurin

Indikatorer Metan Propan n-Butan Flybensin Traktorparafin Industriolje Dampflammepunkt, °С —188 — —77 —34 27 200 Selvantennelsestemperatur, °С 537 600—588 490—569 300 250 3980 ,3-1950 . -8,5 0,8-5,2 1,4-7,5 1-4 —(77/52) —(34/4) 27—69 146—191 Hastighet...

Eksplosive konsentrasjoner av flytende og naturgasser dannes ved stenging av rørledninger, tanker og apparater, når gassen ikke er fullstendig fjernet og når den blandes med den innkommende luften, dannes en eksplosiv blanding. I denne forbindelse, før arbeidet startes, vaskes gassrørledninger og tanker med vann, dampes og renses med en inert gass. For å forhindre at gass fra andre tanker eller rørledninger blir reparert ...

En analyse av branner som har oppstått ved opererte klyngebaser av flytende gass indikerer at hovedtypene av ulykker er følgende: tilstedeværelse av gasslekkasjer, brudd på rørledninger og fleksible slanger, havari i flensforbindelser og feil i plugger, sammenbrudd av fylling bokstetninger på stoppventiler, løst lukkede ventiler, ødeleggelse av flytende gasstanker på grunn av deres overløp; ulike sammenbrudd på rørledninger og tanker (ødeleggelse ...

Når gassen fordamper, dannes det en eksplosiv gass-luftblanding. I tilfelle ulykker i lokaler oppstår eksplosive konsentrasjoner av gass først og fremst, nær stedet for gasslekkasje, og spres deretter over hele lokalet. Når gass fordamper i åpne områder i nærheten av lekkasjen, dannes det en gassforurensningssone som sprer seg over hele lageret. Størrelsen på gassforurensningssonen under en nødutstrømning av gass avhenger av mange ...

Hovedvanskeligheten med å slukke gassbranner er kampen mot gassforurensning og gjentenning etter slukking av en brann. Ingen kjente slokkemidler eliminerer risikoen for gassing og gjenantenning. Hovedoppgaven i kampen mot gassbranner er lokaliseringen av brannen. Det må utføres ved å begrense utløpstidspunktet og volumet av gassen som slipper ut, samt ved termisk beskyttelse ...

Grunnleggende fysisk-kjemiske konsepter for eksplosjoner i masovner og stålsmelteverksteder

Eksplosjoner i masovner og butikker med åpen ild er forårsaket av forskjellige årsaker, men alle er et resultat av en rask overgang (transformasjon) av et stoff fra en tilstand til en annen, mer stabil, ledsaget av frigjøring av varme, gassformige produkter og en økning i trykket på eksplosjonsstedet.

Hovedtegnet på en eksplosjon er plutselighet og en kraftig økning i trykket i miljøet rundt eksplosjonsstedet.

Et ytre tegn på en eksplosjon er en lyd, hvis styrke avhenger av hastigheten på overgangen til materie fra en tilstand til en annen. Avhengig av styrken på lyden, skilles sprett, eksplosjoner og detonasjoner. Klappene kjennetegnes ved en kjedelig lyd, en stor støy eller en karakteristisk knitring. Transformasjonshastigheten i materievolumet under klapping overstiger ikke flere titalls meter per sekund.

Eksplosjoner gir en tydelig lyd; forplantningshastigheten av transformasjoner i hoveddelen av stoffet er mye høyere enn med klapper - flere tusen meter per sekund.

Den høyeste overgangshastigheten for et stoff fra en tilstand til en annen oppnås under detonasjon. Denne typen eksplosjon er preget av samtidig antennelse av stoffet i hele volumet, og den største mengden varme og gasser frigjøres øyeblikkelig og det maksimale ødeleggelsesarbeidet utføres. Et særtrekk ved denne typen eksplosjoner er det nesten fullstendige fraværet av en periode med trykkoppbygging i mediet på grunn av den enorme hastigheten på transformasjoner, som når flere titusenvis av meter per sekund.

Eksplosjoner av gasser

En eksplosjon er en type forbrenningsprosess der forbrenningsreaksjonen foregår voldsomt og med høy hastighet.

Forbrenning av gasser og damper av brennbare stoffer er bare mulig i en blanding med luft eller oksygen; forbrenningstiden består av to trinn: blanding av gass med luft eller oksygen og selve forbrenningsprosessen. Hvis blandingen av gass med luft eller oksygen oppstår under forbrenningsprosessen, er hastigheten liten og avhenger av tilførselen av oksygen og brennbar gass til forbrenningssonen. Hvis gassen og luften blandes på forhånd, fortsetter forbrenningsprosessen av en slik blanding raskt og samtidig i hele volumet av blandingen.

Den første typen forbrenning, kalt diffusjon, har blitt utbredt i fabrikkpraksis; den brukes i forskjellige brannkasser, ovner, enheter hvor varme brukes til å varme opp materialer, metaller, halvfabrikata eller produkter.

Den andre typen forbrenning, når blandingen av gass med luft oppstår før forbrenningsstart, kalles eksplosiv, og blandinger er eksplosive. Denne typen forbrenning brukes sjelden i fabrikkpraksis; det oppstår noen ganger spontant.

Under stille forbrenning øker de resulterende gassformige produktene, oppvarmet til høy temperatur, fritt i volum og gir fra seg varmen på vei fra ovnen til røykenhetene.

Ved eksplosiv forbrenning fortsetter prosessen "momentant"; fullført på en brøkdel av et sekund i hele volumet av blandingen. Forbrenningsproduktene oppvarmet til høy temperatur ekspanderer også «øyeblikkelig», danner en sjokkbølge, som sprer seg med høy hastighet i alle retninger og forårsaker mekanisk skade.

De farligste er eksplosive blandinger som oppstår uventet og spontant. Slike blandinger dannes i støvsamlere, gasskanaler, gassrørledninger, brennere og andre gassenheter i masovn, åpen ildsted og andre butikker. De dannes også nær gassenheter på steder der det ikke er luftbevegelse, og gasser siver ut gjennom lekkasjer. På slike steder antennes eksplosive blandinger fra konstante eller tilfeldige brannkilder og så oppstår plutselig eksplosjoner som skader mennesker og forårsaker stor skade på produksjonen.

Eksplosjonsgrenser for gasser

Eksplosjoner av gass-luftblandinger forekommer bare ved visse konsentrasjoner av gass i luft eller oksygen, og hver gass har sine egne, iboende alene, eksplosjonsgrenser - nedre og øvre. Mellom nedre og øvre grense er alle blandinger av gass med luft eller oksygen eksplosive.

Den nedre eksplosjonsgrensen er karakterisert ved det laveste gassinnholdet i luften der blandingen begynner å eksplodere; øvre - det høyeste innholdet av gass i luften, over hvilken blandingen mister sine eksplosive egenskaper. Hvis gassinnholdet i en blanding med luft eller oksygen er mindre enn den nedre grensen eller over den øvre grensen, er slike blandinger ikke eksplosive.

For eksempel er den nedre eksplosjonsgrensen for hydrogen blandet med luft 4,1 % og den øvre 75 volumprosent. Hvis hydrogen er mindre enn 4,1%, er blandingen med luft ikke eksplosiv; det er ikke eksplosivt selv om det er mer enn 75 % hydrogen i blandingen. Alle blandinger av hydrogen med luft blir eksplosive hvis hydrogeninnholdet i dem er i området fra 4,1 % til 75 %.

En nødvendig betingelse for dannelsen av en eksplosjon er også antennelse av blandingen. Alle brennbare stoffer antennes bare når de varmes opp til antennelsestemperaturen, som også er en svært viktig egenskap for ethvert brennbart stoff.

For eksempel antennes hydrogen i en blanding med luft spontant og det oppstår en eksplosjon hvis temperaturen på blandingen blir større enn eller lik 510 ° C. Det er imidlertid ikke nødvendig at hele volumet av blandingen varmes opp til 510 ° C En eksplosjon vil oppstå hvis minst en liten mengde av en del av blandingen.

Prosessen med selvantennelse av blandingen fra en brannkilde skjer i følgende rekkefølge. Innføring av en brannkilde (gnist, flamme fra et brennende tre, utstøting av varmt metall eller slagg fra en ovn, etc.) i gass-luftblandingen fører til oppvarming av partiklene i blandingen som omgir brannkilden til seg selv. -antennelsestemperatur. Som et resultat vil det oppstå en tenningsprosess i det tilstøtende laget av blandingen, oppvarming og utvidelse av laget vil skje; varme overføres til nabopartikler, de vil også antennes og overføre varmen til partikler som ligger lenger unna osv. I dette tilfellet skjer selvantenning av hele blandingen så raskt at det høres én lyd av knall eller eksplosjon.

En uunnværlig betingelse for enhver forbrenning eller eksplosjon er at mengden varme som frigjøres er tilstrekkelig til å varme opp mediet til selvantennelsestemperaturen. Hvis det ikke frigjøres nok varme, vil forbrenning og følgelig en eksplosjon ikke oppstå.

I termiske termer er eksplosjonsgrensene grensene når det under forbrenningen av blandingen frigjøres så lite varme at det ikke er nok å varme opp forbrenningsmediet til selvantennelsestemperaturen.

For eksempel, når hydrogeninnholdet i blandingen er mindre enn 4,1 %, frigjøres så lite varme under forbrenningen at mediet ikke varmes opp til en selvantennelsestemperatur på 510 ° C. En slik blanding inneholder svært lite drivstoff (hydrogen ) og mye luft.

Det samme skjer hvis hydrogeninnholdet i blandingen er mer enn 75 %. I en slik blanding er det mye brennbart stoff (hydrogen), men svært lite luft nødvendig for forbrenningen.

Hvis hele gass-luftblandingen varmes opp til selvantennelsestemperaturen, vil gassen antennes uten antennelse i noe forhold til luft.

I tabellen. 1 viser eksplosjonsgrensene for en rekke gasser og damper, samt deres selvantennelsestemperaturer.

Eksplosjonsgrensene for gasser i en blanding med luft varierer avhengig av blandingens begynnelsestemperatur, dens fuktighet, kraften til tennkilden, etc.

Tabell 1. Eksplosjonsgrenser for enkelte gasser og damper ved en temperatur på 20 ° og et trykk på 760 mm kvikksølv

Når temperaturen på blandingen stiger, utvider eksplosjonsgrensene seg - den nedre avtar, og den øvre øker.

Hvis gassen består av flere brennbare gasser (generator, koks, en blanding av koks og masovn, etc.), beregnes eksplosjonsgrensene for slike blandinger ved å bruke Le Chatelier-blandingsregelformelen:

hvor a er den nedre eller øvre eksplosjonsgrensen for en blanding av gasser med luft i volumprosent;

k1,k2,k3,kn er innholdet av gasser i blandingen i volumprosent;

n1,n2,n3,nn er nedre eller øvre eksplosjonsgrense for de tilsvarende gassene i volumprosent.

Eksempel. Gassblandingen inneholder: hydrogen (H2) - 64 %, metan (CH4) - 27,2 %, karbonmonoksid (CO) -6,45 % og tungt hydrokarbon (propan) -2,35 %, dvs. kx = 64; k2 = 27,2; k3 = 6,45 og k4 = 2,35.

La oss bestemme de nedre og øvre grensene for eksplosiviteten til gassblandingen. I tabellen. 1 finner vi de nedre og øvre eksplosjonsgrensene for hydrogen, metan, karbonmonoksid og propan og erstatter deres verdier med formel (1).

Nedre eksplosjonsgrenser for gasser:

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

Nedre grense an = 4,5 %

Øvre eksplosjonsgrenser for gasser:

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

Ved å erstatte disse verdiene i formel (1), finner vi den øvre grensen av = 33%

Eksplosjonsgrensene for gasser med høyt innhold av inerte ikke-brennbare gasser - karbondioksid (CO2), nitrogen (N2) og vanndamp (H20) - er praktisk funnet fra kurvene til diagrammet bygget på grunnlag av eksperimentelle data ( Figur 1).

Eksempel. Ved å bruke diagrammet i fig. 1 finner vi eksplosjonsgrensene for generatorgassen med følgende sammensetning: hydrogen (H2) 12,4 %, karbonmonoksid (CO) 27,3 %, metan (CH4) 0,7 %, karbondioksid (CO2) 6,2 % og nitrogen (N2) 53,4 %.

La oss fordele de inerte gassene CO2 og N2 mellom de brennbare; vi tilsetter karbondioksid til hydrogen, da vil den totale prosentandelen av disse to gassene (H2 + CO2) være 12,4 + 6,2 = 18,6%; vi tilsetter nitrogen til karbonmonoksid, deres totale prosentandel (CO + N2) vil være 27,3 + + 53,4 = 80,7%. Metan vil bli tatt i betraktning separat.

La oss bestemme forholdet mellom inert gass og drivstoff i hver sum av to gasser. I en blanding av hydrogen og karbondioksid vil forholdet være 6,2 / 12,4 \u003d 0,5, og i en blanding av karbonmonoksid og nitrogen vil forholdet være 53,4 / 27,3 \u003d 1,96.

På den horisontale aksen til diagrammet i fig. 1 finner vi punktene som tilsvarer 0,5 og 1,96 og tegner opp perpendikulærene til de møter kurvene (H2 + CO2) og (CO + N2).

Ris. 1. Diagram for å finne nedre og øvre eksplosjonsgrense for brennbare gasser i blanding med inerte gasser

Det første krysset med kurver vil skje ved punkt 1 og 2.

Vi tegner horisontale rette linjer fra disse punktene til de møter den vertikale aksen i diagrammet og finner: for en blanding av (H2 + CO2) den nedre eksplosjonsgrensen an = 6 %, og for en blanding av gasser (CO + N2) en = 39,5 %.

Fortsetter vi perpendikulæren oppover, krysser vi de samme kurvene ved punkt 3 og 4. Vi tegner horisontale linjer fra disse punktene til de møter den vertikale aksen til diagrammet og finner de øvre grensene for eksplosiviteten til blandinger av, som er henholdsvis lik 70,6 og 73 %.

I følge tabellen 1 finner vi eksplosjonsgrensene for metan an = 5,3 % og av = 15 %. Ved å erstatte de oppnådde øvre og nedre eksplosjonsgrensene for blandinger av brennbare og inerte gasser og metan i den generelle Le Chatelier-formelen, finner vi eksplosjonsgrensene for generatorgassen.

En eksplosjon forstås som et fenomen knyttet til frigjøring av en stor mengde energi i et begrenset volum på svært kort tid. Og hvis en brennbar gassblanding antente i et fartøy, men fartøyet tålte det resulterende trykket, er dette ikke en eksplosjon, men en enkel forbrenning av gasser. Hvis fartøyet sprekker, er det en eksplosjon.

Dessuten, en eksplosjon, selv om det ikke var noen brennbar blanding i fartøyet, men den sprakk, for eksempel på grunn av for mye lufttrykk eller til og med uten å overskride designtrykket, eller for eksempel på grunn av tap av styrke til fartøyet som et resultat av korrosjon av veggene.

Hvis vi presenterer gassforurensningsskalaen for et hvilket som helst volum (rom, fartøy, etc.) i volumprosent fra 0 % til 100 %, så viser det seg at med CH4-gassforurensning:

Fra 0% til 1% - forbrenning er umulig, siden det er for lite gass i forhold til luft;

Fra 1% til 5% - forbrenning er mulig, men ikke stabil (gasskonsentrasjonen er lav);

Fra 5% til 15% (variant 1) - forbrenning er mulig fra en tennkilde, og (variant 2) - forbrenning er mulig uten en tennkilde (oppvarming av gass-luftblandingen til en selvantennelsestemperatur);

Fra 15% til 100% - forbrenning er mulig og stabil.

Selve forbrenningsprosessen kan skje på to måter:

Fra tennkilden - i dette tilfellet antennes gass-luftblandingen ved "inngangspunktet" til tennkilden. Videre langs kjedereaksjonen antennes gass-luftblandingen av seg selv, og danner en "flammeforplantningsfront", med bevegelsesretningen bort fra tennkilden;

Uten en tennkilde - i dette tilfellet antennes gass-luftblandingen samtidig (øyeblikkelig) på alle punkter i det gassede volumet. Herfra kom konsepter som de nedre og øvre konsentrasjonsgrensene for eksplosiviteten til gass, siden en slik antennelse (eksplosjon) bare er mulig innenfor grensene for gassinnhold fra 5 % til 15 % av volum.

Forhold under hvilke en gasseksplosjon vil oppstå:

Gasskonsentrasjon (gassforurensning) i gass-luftblandingen fra 5 % til 15 %;

lukket volum;

Innføring av en åpen flamme eller en gjenstand med en gassantennelsestemperatur (oppvarming av gass-luftblandingen til en selvantennelsestemperatur);

Nedre konsentrasjonsgrense for selvantennelse av brennbare gasser (LEC)- dette er det minste gassinnholdet i gass-luftblandingen der forbrenning skjer uten tennkilde (spontant). Forutsatt at gass-luftblandingen varmes opp til selvantennelsestemperaturen. For metan er dette ca. 5 %, og for en propan-butanblanding er dette ca. 2 % av gassen fra rommets volum.

Øvre konsentrasjonsgrense for selvantennelse av brennbare gasser (VKPR)- dette er gassinnholdet i gass-luftblandingen, over hvilken blandingen blir ubrennbar uten åpen antennelseskilde. For metan er dette ca. 15 %, og for en propan-butanblanding ca. 9 % av gassen fra rommets volum.

Prosentandelen av LEL og VKPR er angitt under normale forhold (T = 0°C og P = 101325 Pa).

Signalnormen er 1/5 av LEL. For metan er dette 1 %, og for en propan-butanblanding er dette 0,4 % av gassen fra rommets volum. Alle gassdetektorer, gassanalysatorer og gassindikatorer opp til eksplosive konsentrasjoner er innstilt til denne signalnormen. Når en signalnorm oppdages (i henhold til PLA), kunngjøres en ULYKKE-GAS. Hensiktsmessige tiltak iverksettes. 20 % av NKPR tas for at arbeiderne skal ha litt tid til å eliminere ulykken, eller til å evakuere. Den indikerte signalnormen er også "punktet" for slutten av gass- eller luftrensing av gassrørledninger etter forskjellige vedlikeholdsarbeider.

Gass-luftblandinger kan antennes (eksplodere) bare når gassinnholdet i blandingen er innenfor visse (for hver gass) grenser. I denne forbindelse er det nedre og øvre konsentrasjonsgrenser for brennbarhet. Den nedre grensen tilsvarer minimum, og den øvre - til maksimal mengde gass i blandingen, ved hvilken de antennes (under tenning) og spontan (uten varmetilstrømning fra utsiden) flammeforplantning (selvantennelse). De samme grensene tilsvarer eksplosiviteten til gass-luftblandinger.

Tabell 8.8. Graden av dissosiasjon av vanndamp H2O og karbondioksid CO2 avhengig av partialtrykket

Hvis gassinnholdet i gass-luftblandingen er mindre enn den nedre brennbarhetsgrensen, kan ikke en slik blanding brenne og eksplodere, siden varmen som frigjøres nær tennkilden ikke er nok til å varme blandingen til antennelsestemperaturen. Hvis gassinnholdet i blandingen er mellom nedre og øvre brennbarhetsgrense, antennes og brenner den antente blandingen både i nærheten av tennkilden og når den fjernes. Denne blandingen er eksplosiv.

Jo bredere rekkevidde av brennbarhetsgrenser (også kalt eksplosjonsgrenser) og jo lavere nedre grense er, desto mer eksplosiv er gassen. Og til slutt, hvis gassinnholdet i blandingen overstiger den øvre brennbarhetsgrensen, er mengden luft i blandingen utilstrekkelig for fullstendig forbrenning av gassen.

Eksistensen av brennbarhetsgrenser er forårsaket av varmetap under forbrenning. Når en brennbar blanding fortynnes med luft, oksygen eller gass, øker varmetapene, flammens forplantningshastighet avtar, og forbrenningen stopper etter at tennkilden er fjernet.

Brennbarhetsgrenser for vanlige gasser i blandinger med luft og oksygen er gitt i tabell. 8.11-8.9. Med en økning i temperaturen på blandingen utvides brennbarhetsgrensene, og ved en temperatur som overstiger selvantennelsestemperaturen, brenner gassblandinger med luft eller oksygen i et hvilket som helst volumforhold.

Brennbarhetsgrensene avhenger ikke bare av typene brennbare gasser, men også av forholdene under forsøkene (beholderkapasitet, tennkildens varmeeffekt, blandingstemperatur, flammeutbredelse opp, ned, horisontalt, etc.). Dette forklarer de forskjellige verdiene til disse grensene i ulike litterære kilder. I tabellen. 8.11-8.12 viser relativt pålitelige data oppnådd ved romtemperatur og atmosfærisk trykk under flammeutbredelse fra bunn til topp i et rør med en diameter på 50 mm eller mer. Når flammen sprer seg fra topp til bunn eller horisontalt, øker de nedre grensene litt, og de øvre reduseres. Brennbarhetsgrensene for komplekse brennbare gasser som ikke inneholder ballasturenheter bestemmes av additivitetsregelen:

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

hvor L g er den nedre eller øvre brennbarhetsgrensen for den sammensatte gassen (8.17)

hvor 12 er den nedre eller øvre brennbarhetsgrense for en kompleks gass i en gass-luft- eller gass-oksygenblanding, vol. %; r, r2 ,..., rn er innholdet av individuelle komponenter i den komplekse gassen, vol. %; r, + r2 + ... + rn = 100%; l, l2,..., ln er de nedre eller øvre brennbarhetsgrensene for individuelle komponenter i en gass-luft- eller gass-oksygenblanding i henhold til tabell. 8.11 eller 8.12, vol. %.

I nærvær av ballasturenheter i gassen, kan brennbarhetsgrensene bestemmes av formelen:

L6 = LJ 1 + B/(1 - B);00]/ (8,18)

hvor Lg er øvre og nedre brennbarhetsgrenser for blandingen med ballasturenheter, vol. %; L2 - øvre og nedre brennbarhetsgrenser for en brennbar blanding, vol. %; B er mengden ballasturenheter, fraksjoner av en enhet.

Tabell 8.11. Brennbarhetsgrenser for gasser blandet med luft (ved t = 20°C og p = 101,3 kPa)

T tabell 8.12. Brennbarhetsgrenser for gasser blandet med oksygen (ved t = 20ºC og p =

Ved beregning er det ofte nødvendig å kjenne luftoverskuddskoeffisienten a ved ulike brennbarhetsgrenser (se tabell 8.11), samt trykket som oppstår under eksplosjonen av gass-luftblandingen. Overskuddskoeffisienten som tilsvarer øvre eller nedre brennbarhetsgrenser kan bestemmes av formelen

α = (100/L - 1) (1/VT) (8,19)

Trykket som oppstår fra eksplosjonen av gass-luftblandinger kan bestemmes med tilstrekkelig tilnærming ved hjelp av følgende formler: for det støkiometriske forholdet mellom en enkel gass og luft:

Р vz = Рн(1 + β tк) (m/n) (8,20)

for ethvert forhold mellom kompleks gass og luft:

Рvz = Рн(1 + βtк) Vvlps /(1 + αV m) (8,21)

hvor Rz er trykket som oppstår fra eksplosjonen, MPa; рн er starttrykket (før eksplosjonen), MPa; c - koeffisient for volumetrisk utvidelse av gasser, numerisk lik trykkkoeffisienten (1/273); tK er den kalorimetriske forbrenningstemperaturen, °C; m er antall mol etter eksplosjonen, bestemt fra reaksjonen av gassforbrenning i luft; n er antall mol før eksplosjonen involvert i forbrenningsreaksjonen; V mn,. - volumet av våte forbrenningsprodukter per 1 m 3 gass, m 3; V„, - teoretisk luftforbruk, m 3 / m 3.

Eksplosjonstrykk gitt i tabell. 8.13 eller bestemt av formlene kan bare skje hvis gassen er fullstendig brent inne i beholderen og veggene er utformet for disse trykket. Ellers er de begrenset av styrken til veggene eller deres lettest ødelagte deler - trykkpulser forplanter seg gjennom det uantente volumet av blandingen med lydens hastighet og når gjerdet mye raskere enn flammefronten.

Denne funksjonen - forskjellen i flammeforplantningshastigheter og trykkpulser (sjokkbølge) - er mye brukt i praksis for å beskytte gassenheter og lokaler mot ødeleggelse under en eksplosjon. For å gjøre dette installeres akterspeil, rammer, paneler, ventiler osv. enkelt i åpningene til vegger og tak. Trykket som oppstår under en eksplosjon avhenger av designfunksjonene til beskyttelsesanordningene og avlastningsfaktoren kc6, som er forholdet mellom området til beskyttelsesanordninger og volumet i rommet.