Medze výbušnosti plynu v kotolni. Medze výbušnosti zmesí plynu a vzduchu

Je známe, že pre koncentráciu horľavých látok v okolitej atmosfére existuje určitá limitná hodnota, ktorá sa nazýva dolná medza výbušnosti (LEL). Ak je koncentrácia horľavých zložiek vo vzduchu nižšia ako LEL, zapálenie nie je možné: zmes nie je horľavá. Hodnoty LEL, ktoré sú uvedené v referenčnej literatúre, sú však zvyčajne stanovené pre normálnu teplotu 20 °C. Pri navrhovaní systémov regulácie plynu pre prevádzku vo vysokoteplotnom prostredí je možné vychádzať zo skutočnosti, že metán, propán a iné horľavé plyny si zachovávajú nám známe hodnoty LEL pri teplote napríklad 150 °C?

Nie, nemôžeš. S nárastom teploty sa hodnoty LEL horľavých plynov skutočne znižujú.

Poďme zistiť, čo skutočne znamená koncentrácia LEL: je to minimálna koncentrácia horľavých látok vo vzduchu pri teplote životné prostredie, dostatočné na spustenie samočinného spaľovania. Všetka energia potrebná na udržanie horenia sa uvoľňuje počas oxidačnej reakcie (spalné teplo). Keď je koncentrácia látky pod úrovňou LEL, nie je dostatok energie na udržanie horenia. Môžeme konštatovať, že spaľovacie teplo je potrebné na zahriatie zmesi plynov z teploty okolitého vzduchu na teplotu plameňa. Pri vysokých okolitých teplotách však bude trvať menej energie na zahriatie zmesi plynov na teplotu plameňa, alebo inými slovami, budete potrebovať menej horľavých látok, aby ste dosiahli samoudržateľné spaľovanie. To znamená, že keď teplota stúpa, LEL klesá.

Pre väčšinu uhľovodíkov sa zistilo, že LEL klesá rýchlosťou 0,14 % LEL na stupeň. Táto hodnota rýchlosti už zahŕňa bezpečnostnú rezervu (rovnajúcu sa 2) na získanie teplotnej závislosti, ktorá je platná pre všetky horľavé plyny a pary.

Preto pri teplote okolia t možno LEL vypočítať pomocou nasledujúceho približného vzorca:

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

Prirodzene, tento vzorec možno použiť iba pri teplotách pod teplotou vznietenia daného plynu.

LEL metánu pri normálnej teplote (20 °C) je 4,4 % objemu.
Pri teplote 150 °C bude LEL metánu:

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

Závislosť dolnej hranice výbušnosti horľavých plynov od teploty

Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci

Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci

Ochrana práce v podmienkach zvýšeného nebezpečenstva
Plynové hospodárstvo. Obsluha plynových zariadení

Obsluha plynových zariadení

V priemysle sa popri využívaní umelých plynov čoraz viac využíva zemný plyn. IN čistej forme je bez farby a bez zápachu, po odorizácii však plyn získava pach po zhnitých vajciach, čím sa určuje jeho prítomnosť vo vzduchu.

Tento plyn, rovnako ako mnohé z jeho analógov, pozostáva z nasledujúcich zložiek: metán - 90%, dusík - 5%, kyslík - 0,2%, ťažké uhľovodíky - 4,5%, oxid uhličitý - 0,3%.

Ak sa zmes vzduchu a plynu vytvorí v množstve aspoň určitého minima, potom môže dôjsť k výbuchu plynu. Toto minimum sa nazýva spodná medza výbušnosti a rovná sa 5 % obsahu plynu vo vzduchu.

Keď obsah plynu v tejto zmesi prekročí maximálne množstvo, zmes sa stane nevýbušnou. Toto maximum je tzv horná hranica výbušnosti a rovná sa 15 % obsahu plynu vo vzduchu. Zmesi s obsahom plynu v špecifikovanom rozsahu 5 až 15 %, ak sú k dispozícii rôzne zdroje vznietenie (otvorený oheň, iskry, horúce predmety alebo keď sa táto zmes zahreje na teplotu samovznietenia) viesť k výbuchu.

Bod vzplanutia zemný plyn- 700 0 C. Táto teplota je výrazne znížená katalytickým pôsobením niektorých materiálov a vyhrievaných povrchov (vodná para, vodík, sadze uhlíkové usadeniny, horúci šamotový povrch a pod.). Preto, aby sa zabránilo výbuchom, je potrebné po prvé zabrániť tvorbe zmesi vzduchu s plynmi, t.j. zabezpečiť spoľahlivé utesnenie všetkých plynových zariadení a udržiavať v nich pretlak. Po druhé, nedovoľte, aby sa plyn dostal do kontaktu s akýmkoľvek zdrojom vznietenia.

V dôsledku nedokonalého spaľovania zemného plynu vzniká oxid uhoľnatý CO, ktorý je toxický pre Ľudské telo. Prípustný obsah oxidu uhoľnatého v atmosfére priemyselné priestory nesmie presiahnuť 0,03. mg/l.

Každý zamestnanec plynárenských zariadení podniku je povinný absolvovať špeciálne školenie a certifikáciu, poznať prevádzkové pokyny pre svoje pracovisko v podniku. Pre všetky plynom nebezpečné miesta a plynom nebezpečné práce sa zostavuje zoznam dohodnutý s vedúcim plynárenských zariadení závodu, úseku bezpečnosti, ktorý schvaľuje hlavný inžinier a vyvesuje ho na pracoviskách.

V plynárenstve je úspech, bezproblémová prevádzka a bezpečnosť práce zabezpečená dôkladnou znalosťou veci, vysokou organizáciou práce a disciplínou. Žiadna práca nebola poskytnutá popis práce bez pokynov alebo povolenia manažéra a potrebné školenie nemožno vykonať. Pracovníci plynu by v žiadnom prípade nemali opustiť svoje zamestnanie bez vedomia a povolenia svojho majstra. Sú povinní okamžite a okamžite hlásiť kapitánovi akékoľvek pripomienky, dokonca aj tie najmenšie poruchy.

V kotolni a iných plynových jednotkách by mali byť zavesené:

1. Pokyn, ktorý definuje povinnosti a činnosti personálu v bežnej prevádzke aj v núdzových situáciách.
2. Zoznam operátorov s číslami a dátumami vypršania platnosti ich certifikátov o práve pracovať a harmonogramom odchodu do práce.
3. Kópia objednávky alebo výpis z nej o vymenovaní osoby zodpovednej za plynárenstvo, jej telefónne čísla do kancelárie a domov.

Na oddelení v kancelárii sú záznamy: stráženie, preventívne opravy a prehliadky, záznamy o výsledkoch kontrol.

Ako ukazuje prax, väčšina nehôd a nehôd na plynom vykurovaných jednotkách je spojená s porušením pravidiel, pokyny a objednávku prípravy na zapnutie jednotiek a zapálenie horákov.

Pred každým spustením kotlov, pecí a iných jednotiek je potrebné ich pece odvetrať. Trvanie tejto operácie je určené miestnymi predpismi a berie sa v závislosti od objemu pece a dĺžky komínov.

Odsávač dymu a ventilátor na prívod vzduchu do horákov sa zapínajú pri odvetrávaní pecí a komínov. Predtým sa ručným otáčaním rotora odsávača dymu uistite, že sa nedotýka tela a pri náraze nemôže spôsobiť iskry. Zodpovednou prácou pred spustením plynu je aj čistenie plynovodov. Pred preplachovaním sa uistite, že v zóne uvoľňovania plynu z preplachovacej sviečky sa nenachádzajú žiadne osoby, nie sú tam žiadne svetelné lampy a že sa nevykonávajú žiadne práce s otvoreným ohňom.

Koniec preplachovania sa určuje analýzou plynu opúšťajúceho potrubie preplachovacieho plynu, v ktorom by obsah kyslíka nemal prekročiť 1 %.

Pred zapálením horákov skontrolujte:

1. Prítomnosť dostatočného tlaku plynu v plynovode pred kotlom alebo inou jednotkou.
2. Tlak vzduchu, keď je dodávaný z fúkacích zariadení.
3. Prítomnosť vákua v peci alebo prasa (do brány).

V prípade potreby upravte napätie.

Zariadenie, ktoré preruší prívod plynu pred horákom, by sa malo otvárať plynulo a až po privedení zapaľovača alebo horáka. Zároveň by osoba vykonávajúca túto prácu mala byť v čase zapálenia plynu na strane plynového horáka. Pri zapaľovaní plynu na horáku by sa do pece malo privádzať najmenšie množstvo vzduchu, po prijatí ktorého by sa zabezpečilo úplné spálenie plynu. Ostatné horáky sa zapaľujú rovnakým spôsobom. Ak pri zapaľovaní, regulácii alebo prevádzke plameň zhasne alebo sa odlomí, zabliká, je potrebné ihneď odstaviť plyn, vyvetrať pec a znovu zapáliť vo vyššie uvedenom poradí.

Porušenie tejto požiadavky je jednou z hlavných príčin nehôd.

Je zakázané prevádzkovať plynové jednotky v prípade akýchkoľvek porúch, nedostatku trakcie a tiež nechať jednotky zapnuté na prácu bez dozoru.

Núdzové odstavenie blokov pracujúcich na plynné palivo sa vykonáva okamžite v prípade prerušenia dodávky plynu; keď sa ventilátory ventilátora zastavia; v prípade úniku nebezpečného plynu do miestnosti; v prípade ohrozenia alebo vypuknutia požiaru.

Počas prípravy opráv manažér zodpovedný za ich realizáciu vypracuje plán zohľadňujúci realizáciu všetkých opatrení, ktoré zaručujú bezpečnosť osôb. Plán musí obsahovať: schému opravovaného objektu s umiestnením opravných prác a uvedením ich objemu; zoznam mechanizmov, zariadení a nástrojov povolených na použitie pri opravách; zoznam priezvisk a usporiadanie pracovníkov prijatých do opravárenské práce; úplný zoznam opatrení na zaistenie bezpečného výkonu prác dohodnutý s plynovou záchrannou stanicou a poznámka o ich vykonaní. Plán opráv musí byť v každom jednotlivom prípade podpísaný vedúcim dielne, osobou zodpovednou za opravu a dohodnutý s vedúcim plynárenských zariadení.

Vedúci opráv okrem toho inštruuje personál a kontroluje plnenie Pravidiel počas prípravy a realizácie opráv.

Pri opravách je možné použiť iba prenosné elektrické osvetlenie s napätím najviac 12 - 24 V a v nevýbušnom vyhotovení. Práce súvisiace s pobytom osôb vo výškach by sa mali vykonávať pomocou spoľahlivých rebríkov, plošín, lešení a v prípade potreby aj s použitím bezpečnostných pásov (miesta zachytenia pásov označuje vedúci opravy). Po dokončení opravy je potrebné ihneď odstrániť čistiace a horľavé materiály, ich stopy. Potom odstráňte zátky, prepláchnite plynové potrubie plynom a skontrolujte tesnosť Všetky spoje, nastavte a nastavte zariadenie do určeného režimu.

Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci

PRÍRUČKA ekológie

Informácie

Hranica vznietenia

Hranice horľavosti sa výrazne menia pridaním určitých látok, ktoré môžu ovplyvniť vývoj reťazových reakcií pred zapálením. Známe látky rozširujú aj zužujú limity vznietenia.[ . ]

Hranice vznietenia sú ovplyvnené chemickým zložením paliva a okysličovadla, teplotou, tlakom a turbulenciou média, koncentráciou a typom prísad alebo inertných riedidiel a výkonom zdroja vznietenia pri nútenom zapaľovaní. Vplyv typu paliva na limity horľavosti je uvedený v tabuľke 3.4.[ . ]

Najvyšším limitom je taká koncentrácia palivových pár v zmesi, pri ktorej zvyšovaní neprebieha zapálenie horľavej zmesi [ . ]

Teplota vznietenia, bod vzplanutia a limity teploty vznietenia sa vzťahujú na indikátory nebezpečenstvo ohňa. V tabuľke. 22.1 tieto ukazovatele sú uvedené pre niektoré technické produkty [ . ]

Čím širšia je zóna vznietenia a čím nižšia je dolná hranica koncentrácie vznietenia, tým je fumigant nebezpečnejší počas skladovania a používania. . ]

Jeho zápalná teplota je 290 °C. Dolná a horná hranica výbušnej koncentrácie sírovodíka vo vzduchu je 4 a 45,5 obj. %. Sírovodík je ťažší ako vzduch, jeho relatívna hustota je 1,17. S prejavmi sírovodíka sú možné výbuchy a požiare, ktoré sa môžu rozšíriť na rozsiahle územie a spôsobiť početné obete a veľké straty. Prítomnosť sírovodíka vedie k nebezpečnej deštrukcii vrtného nástroja a vrtného zariadenia a spôsobuje ich intenzívne korózne praskanie, ako aj koróziu cementového kameňa. Sírovodík je veľmi agresívny pre hlinené vrtné kvapaliny vo vodách a plynoch. ]

Doba oneskorenia zapaľovania motorová nafta hodnotené cetánovým číslom. Cetánové číslo motorovej nafty je percentuálny (objemový) obsah cetánu (n. hexadekánu) v zmesi s (-metylnaftalénom, ktorý je ekvivalentný skúšobnému palivu z hľadiska tvrdosti motora. braný ako štandard v rámci limitov oneskorenie vznietenia paliva (resp. 100 a 0 jednotiek).Zmesi cetánu s a-metylnaftalénom v rôznych pomeroch majú rôznu horľavosť.

Vodík a acetylén majú najširšie limity horľavosti. Uhľovodíkové zmesi rôzneho zloženia majú blízke limity vznietenia.[ . ]

Skúšky motora so zapaľovaním jemne zaostreným laserovým lúčom generujúcim jadrá plazmy ukázali, že v tomto prípade intenzívnejšie dochádza k nárastu tlaku v spaľovacej komore, rozširujú sa limity vznietenia, výkon, ekonomické ukazovatele chod motora.[ . ]

Hodnoty teplotných limitov vznietenia látok sa používajú pri výpočte požiarnych a nevýbušných režimov prevádzky technologické vybavenie, pri hodnotení núdzové situácie súvisiace s únikom horľavých kvapalín, ako aj pre súbor koncentračných limitov horľavosti [ . ]

Dolná koncentračná hranica vznietenia je minimálna koncentrácia pár fumigantu vo vzduchu, pri ktorej sa para zapáli otvoreným plameňom alebo elektrickou iskrou. ]

Rozšírenie koncentračných limitov vznietenia vytvára predpoklady pre zabezpečenie stabilnej prevádzky motora na chudobné zmesi.[ . ]

Netreba však prehliadnuť, že limity vznietenia sa stanovujú za statických podmienok, t.j. v stacionárnom prostredí. V dôsledku toho1 necharakterizujú stabilitu horenia v prúde a neodrážajú stabilizačnú schopnosť horáka. Inými slovami, ten istý vysoko balastný plyn môže byť úspešne spálený v plynovom horáku, ktorý dobre stabilizuje spaľovanie, zatiaľ čo v inom horáku môže byť takýto pokus neúspešný. . ]

So zvyšujúcou sa turbulenciou horľavej zmesi sa rozširujú hranice vznietenia, ak sú charakteristiky turbulencie také, že zintenzívňujú prenos tepla a aktívnych produktov v reakčnej zóne. Hranice vznietenia sa môžu zúžiť, ak turbulencia zmesi v dôsledku intenzívneho odvádzania tepla a aktívnych produktov z reakčnej zóny spôsobí ochladenie a zníženie rýchlosti chemických premien.[ . ]

S poklesom molekulovej hmotnosti uhľovodíkov sa rozširujú limity vznietenia.[ . ]

Okrem koncentračných limitov existujú aj teplotné limity (dolné a horné) vznietenia, ktorými sa rozumejú také teploty látky alebo materiálu, pri ktorých jej nasýtené horľavé pary tvoria v oxidačnom prostredí koncentrácie rovné dolnej a hornej koncentrácii. limity šírenia plameňa, resp. ]

Únik oleja v dôsledku zničenia nádrže (nádrží) bez zapálenia oleja. Predstavuje najmenšie nebezpečenstvo pre životné prostredie a personál, ak sa olej nerozšíri za hrádzu. Pri prerušení hrádze v dôsledku hydrodynamického vplyvu pretekajúcej ropy je možné znečistenie hlavných zložiek životného prostredia vo významnom rozsahu.[ . ]

Druhou podmienkou je existencia koncentračných limitov, pri ktorých prekročení nie je možné zapálenie ani šírenie zóny horenia pri danom tlaku.[ . ]

Existujú horné (vyššie) a spodné (dolné) koncentračné limity vznietenia.[ . ]

Chemické vlastnosti. Bod vzplanutia (v otvorenom pohári) 0°; limity vznietenia na vzduchu - 3-17 asi. %.[ . ]

Pri spaľovaní v motoroch s iskrou sa koncentračné limity vznietenia zmesi nezhodujú s určenými limitmi pre začiatok tvorby sadzí. Preto je obsah sadzí vo výfukových plynoch zážihových motorov zanedbateľný.[ . ]

Rôznorodosť látok a materiálov predurčila rôzne koncentračné limity šírenia plameňa. Existujú také pojmy ako dolná a horná koncentračná hranica šírenia plameňa (vznietenia) - ide o minimálny a maximálny obsah paliva v zmesi "horľavá látka - oxidačné prostredie", pri ktorej je možné šírenie plameňa cez zmes pri akejkoľvek vzdialenosti od zdroja vznietenia. Koncentračný interval medzi dolnou a hornou hranicou sa nazýva oblasť šírenia plameňa (vznietenia). [ . ]

Zvýšenie počiatočnej teploty a tlaku horľavej zmesi vedie k rozšíreniu limitov vznietenia, čo sa vysvetľuje zvýšením rýchlosti reakcií premeny pred plameňom. ]

So zvyšujúcou sa tepelnou kapacitou, tepelnou vodivosťou a koncentráciou inertných riedidiel sa rozširujú limity vznietenia [ . ]

Horľavosť pár (alebo plynov) je charakterizovaná dolnou a hornou hranicou koncentrácie vznietenia a koncentračnou zónou vznietenia.[ . ]

Úroveň nameraných teplôt pozdĺž osi a obvodu strieľne (obr. 6-15, b) je nižšia ako teplota vznietenia zmesi zemného plynu so vzduchom, rovná 630-680 ° C, a to iba na výstupe strieľne v kužeľovej časti dosahuje teplota 680-700 ° С, t.j. nachádza sa tu zóna vznietenia. Vo vzdialenosti (1,0-1,6) Vgun je pozorovaný výrazný nárast teploty mimo strieľne.[ . ]

Nebezpečenstvo požiaru počas splyňovacích prác výrazne narastá, keď je spotreba fumigantu na 1 m3 v rámci zóny koncentrácie vznietenia. ]

Na obr. 2.21 sú uvedené maximálne hodnoty tlaku pri výbuchu hmoty Mg = 15 ton prehriateho benzínu. V tomto prípade sa rýchlosť plameňa pohybovala v rozmedzí: 103,4-158,0 m/s, čo zodpovedá minimálnemu a maximálnemu preplnenému priestoru v mieste vznietenia zmesi. Výbuch takého množstva prehriateho benzínu (nehoda typu 1 podľa scenára A) je možný pri studenej deštrukcii nádrží K-101 alebo K-102. Frekvencia takejto udalosti je 1,3 10 7 rok-1, takže je nepravdepodobná.[ . ]

Nevýhodou uvažovaného procesu je ďalekonosný horák rozprašujúci pastovité zrážanie pod malým uhlom otvorenia, čo vedie k prieniku nespálených častíc mimo cyklónového reaktora a vyžaduje vybudovanie komory dodatočného spaľovania. Okrem toho sa produkty spaľovania organickej časti sedimentov nezúčastňujú procesu počiatočného tepelného spracovania - sušenia a zahrievania na teplotu vznietenia; vynaložené na toto prídavné palivo a teplota výfukových plynov presahuje teplotu potrebnú na úplnú oxidáciu organickej hmoty.[ . ]

Organické rozpúšťadlá sú spravidla horľavé, ich pary tvoria so vzduchom výbušné zmesi. Stupeň horľavosti rozpúšťadiel Charakterizovaný bodom vzplanutia a limitmi vznietenia. Aby sa zabránilo výbuchu, je potrebné udržiavať koncentráciu pár rozpúšťadiel vo vzduchu pod dolnou hranicou horľavosti [ . ]

Horľavé plyny, pary horľavých kvapalín a horľavý prach tvoria za určitých podmienok so vzduchom výbušné zmesi. Rozlišujte medzi dolnými a hornými limitmi výbušnej koncentrácie, pri prekročení ktorých nie sú zmesi výbušné. Tieto limity sa menia v závislosti od výkonu a vlastností zdroja vznietenia, teploty a tlaku zmesi, rýchlosti šírenia plameňa, obsahu inertných látok [ . ]

Horenie sa zastaví, keď jeden z nasledujúcich podmienok: odstránenie horľavej látky zo spaľovacej zóny alebo zníženie jej koncentrácie; zníženie percenta kyslíka v spaľovacej zóne na hranice, pri ktorých je spaľovanie nemožné; zníženie teploty horľavej zmesi na teplotu nižšiu ako je zápalná teplota [ . ]

Navyše pri výchove ohnivé gule alebo spaľovanie unášaných oblakov plynu, je možná smrť všetkých ľudí nachádzajúcich sa na území zariadenia (až 4 ľudia pracujúci na smenu), ako aj porážka ľudí mimo čerpacej stanice plynu. Navyše, počet obetí, keď vstúpia do postihnutej oblasti cesty, bude závisieť predovšetkým od intenzity dopravy. Ľudia pohybujúci sa okolo diaľnice, môže byť ovplyvnená len vtedy, ak ohnivá guľa alebo vznietenie unášaného oblaku. Navyše, keď horí oblak, je možné poškodenie v oblasti šírky za predpokladu, že sa nevznietil na dráhe unášania, ale keď ho zasiahol Vozidlo. Ukazovatele rizika sú tiež výrazne ovplyvnené odborným a havarijným školením personálu.[ . ]

Prach mnohých pevných horľavých látok suspendovaných vo vzduchu tvorí s ním horľavé zmesi. Minimálna koncentrácia prachu vo vzduchu, pri ktorej sa vznieti, sa nazýva dolná hranica koncentrácie vznietenia prachu. Koncepcia hornej hranice horľavosti pre prach sa neuplatňuje, pretože v suspenzii nie je možné vytvárať veľmi vysoké koncentrácie prachu. Informácie o dolnej hranici vznietenia (LEL) niektorých prachov sú uvedené v tabuľke. 22.2.[ . ]

V niektorých rafinériách a petrochemických závodoch môže množstvo vypúšťaných plynov niekedy dosiahnuť 10 000 – 15 000 m3/h. Predpokladajme, že do piatich minút sa vypustí 1000 m3 plynov, v ktorých je spodná medza vznietenia asi 2 % (obj.) (čo zodpovedá výbušnej charakteristike väčšiny plynov z rafinácie ropy a petrochemických procesov). Takéto množstvo plynu, zmiešaného s okolitým vzduchom, dokáže v krátkom čase vytvoriť výbušnú atmosféru s objemom asi 50 000 m3. Ak predpokladáme, že výbušný mrak je umiestnený tak, že jeho priemerná výška je asi 10 m, potom plocha oblaku bude 5000 m2 alebo pokryje asi 0,5 ha povrchu. Je vysoko pravdepodobné, že v takejto oblasti sa môže objaviť nejaký zdroj vznietenia a následne na tomto obrovskom území dôjde k silnému výbuchu. Vyskytli sa také prípady. Preto, aby sa predišlo výbuchu, všetky emisie musia byť zhromaždené, čím sa zabráni ich šíreniu v atmosfére a buď zlikvidované alebo spálené. ]

Špecifikácie boli vyvinuté pre Univerzitu „B“. Podľa záverov o požiarnych a toxických vlastnostiach patrí universin „B“ do produktov triedy IV a považuje sa za nízko nebezpečnú a nízko toxickú zlúčeninu. Je to horľavá látka s teplotou vznietenia 209 °C a teplotou samovznietenia 303 °C. Teplotné limity výbušnosť pár: spodná 100 °С, horná 180 °С. Hlavná fyzikálne vlastnosti universin „B“ sú uvedené nižšie.[ . ]

Vyhodnoťme nebezpečenstvo požiaru (nebezpečenstvo požiaru) rôznych látok a materiálov s prihliadnutím na ich stav agregácie (tuhé, kvapalné alebo plynné). Hlavnými indikátormi nebezpečenstva požiaru sú teplota samovznietenia a koncentračné limity vznietenia.[ . ]

Odpady z rozpúšťadlových benzínov, extrakčných látok, petroléter, čo sú úzke nízkovriace frakcie priamej destilácie ropy, majú bod varu 30-70 °C, bod vzplanutia -17 °C, teplotu samovznietenia 224-350 °C, dolná medza vznietenia (NKP) 1,1 %, horná (VKP) 5,4 % [ . ]

Konštrukcia neutralizátora musí zabezpečiť potrebný čas zotrvania spracovávaných plynov v aparatúre pri teplote, ktorá zaručuje možnosť dosiahnutia daného stupňa ich neutralizácie (neutralizácie). Doba zdržania je zvyčajne 0,1-0,5 s (niekedy až 1 s), pracovná teplota vo väčšine prípadov je zameraná na spodnú hranicu samovznietenia zmesí plynov určených na neutralizáciu a prekračuje teplotu vznietenia (tabuľka 1.7) o 100-150 °C. [ . ]

Venturiho trubice, elektrostatické filtre a látkové (vreckové) filtre sú hlavnými zariadeniami na čistenie plynov pri výrobe konvertorov. Pračky, penidlá a cyklóny sa zvyčajne používajú v kombinácii s Venturiho trubicami a elektrostatickými odlučovačmi. Obsah horľavých zložiek v plynoch vstupujúcich do elektrostatických odlučovačov musí byť výrazne nižší ako dolná hranica horľavosti príslušných zložiek. Výsledkom je, že elektrostatické odlučovače nemôžu pracovať v systéme výfukových plynov bez dodatočného spaľovania. ]

Výpočty uskutočnené podľa vyššie opísanej metódy ukázali, že v mieste prasknutia sa vytvára oblak plynu s vysokou koncentráciou, ktorý sa rozptýli v dôsledku advektívneho transportu a turbulentnej difúzie v atmosfére. Pomocou programu „RIZIKO“ boli vypočítané pravdepodobnosti prekročenia dvoch prahových hodnôt koncentrácií: 300 mg/m3 - maximálna prípustná koncentrácia metánu v pracovnom priestore a 35 000 mg/m3 - spodná hranica vznietenia metánu. -vzduchová zmes.[ . ]

V blízkosti zemského povrchu sa vytvára pomerne zložitý gravitačný prúd, ktorý prispieva k radiálnemu šíreniu a rozptylu pár LNG. Na ilustráciu výsledkov numerických výpočtov rozptylu metánovo-vzduchového oblaku na obr. Na obrázku 5 je znázornený vývoj parného oblaku pre najnepriaznivejšie rozptylové podmienky (stabilita atmosféry - "B" podľa Gifford-Pasquileovej klasifikácie, rýchlosť vetra - 2 m/s) vo forme izopovrchov koncentrácie pár LNG v vzduchu. Zobrazené obrysy zodpovedajú hornej hranici horľavosti pár LNG vo vzduchu (15 % obj.), dolnej hranici horľavosti (5 % obj.) a polovici dolnej hranice horľavosti (2,5 % obj.).[ . ]

Futures na zemný plyn počas americkej seansy vzrástli

Na New York Mercantile Exchange sa futures na zemný plyn s augustovou dodávkou obchodovali za 2,768 USD za milión Btu, čo je v čase písania tohto článku nárast o 0,58 %.

Najvyššia hodnota relácie bola USD za MMBtu. V čase písania tohto článku našiel zemný plyn podporu na úrovni 2,736 USD a rezistenciu na úrovni 2,832 USD.

Futures na index USD, ktorý ukazuje pomer amerického dolára ku košu šiestich hlavných mien, klesli o 0,17 % na 94,28 USD.

Na iných miestach na NYMEX septembrové futures na ropu WTI mierne klesli o 3,95 % na 67,19 USD za barel, zatiaľ čo augustové futures na vykurovací olej klesli o 3,19 % na 67,19 USD za barel na 2,0654 USD za galón.

Najnovšie komentáre k nástroju

Fusion Media nepreberá žiadnu zodpovednosť za stratu vašich peňazí v dôsledku toho, že sa spoliehate na informácie obsiahnuté na tejto stránke, vrátane forexových údajov, cenových ponúk, grafov a signálov. Zvážte najvyššiu úroveň rizika spojeného s investovaním na finančných trhoch. Operácie na medzinárodnom devízovom trhu obsahujú vysokú mieru rizika a nie sú vhodné pre všetkých investorov. Obchodovanie alebo investovanie do kryptomien prináša potenciálne riziká. Ceny kryptomien sú mimoriadne volatilné a môžu sa meniť pod vplyvom rôznych finančných správ, legislatívnych rozhodnutí či politických udalostí. Obchodovanie s kryptomenami nie je vhodné pre všetkých investorov. Predtým, ako začnete obchodovať na medzinárodnej burze alebo akomkoľvek inom finančnom nástroji, vrátane kryptomien, musíte správne posúdiť investičné ciele, úroveň svojej odbornosti a prípustná úroveň riziko. Špekulujte len s peniazmi, ktoré si môžete dovoliť stratiť.
Fusion Media pripomína, že údaje uvedené na tejto stránke nemusia byť nevyhnutne poskytované v reálnom čase a nemusia byť presné. Všetky ceny akcií, indexov, futures a kryptomien sú len orientačné a nemožno sa na ne spoliehať pri obchodovaní. Spoločnosť Fusion Media preto nenesie žiadnu zodpovednosť za akékoľvek straty, ktoré vám môžu vzniknúť v dôsledku používania týchto údajov. Fusion Media môže dostať kompenzáciu od inzerentov uvedených na stránkach publikácie na základe vašej interakcie s reklamou alebo inzerentmi.
Verzia tohto dokumentu v anglický jazyk je rozhodujúca a má prednosť v prípade nezrovnalostí medzi anglickou a ruskou verziou.

25. júla 2018 od 10.00 do 13.00 GKU RK "Oddelenie požiarnej služby a civilnej ochrany" bude zbierať odpad s obsahom ortuti na území mestskej obrannej organizácie "Ukhta"

Hlavná príčina smrti u detí– zanedbávanie zo strany dospelých, vr. počas spoločného odpočinku rodičov s deťmi.

16. júla 2018 požiarny zbor bezpečnosť na skládka

Dňa 11.07.2018 zamestnanci MU "Oddelenie civilnej obrany a mimoriadnych udalostí" vykonali návštevu 1, 2, 3 vodnenských chatiek a SOT Trud za účelom vykonania preventívnych opatrení na zabezpečenie protipožiarnych opatrení.

Dňa 11.07.2017 pracovníci MU „Oddelenie civilnej obrany a mimoriadnych udalostí“ správy MDGO „Ukhta“ skontrolovali stav požiarnych nádrží a požiarno-technického vybavenia.

MU „Oddelenie civilnej obrany a mimoriadnych udalostí“ správy ICDO „Ukhta“ odporúča, aby Ppravidlá požiarnej bezpečnosti pre letné chaty

Schválené správou mestskej organizácie civilnej obrany „Ukhta“ zo dňa 29. júna 2018 č. 1453 „O organizácii bezpečnosti ľudí na vodné telá na území MUGO "Ukhta" v letné obdobie 2018"

Dňa 4. júla 2018 išli zamestnanci štátnej inštitúcie „Oddelenie civilnej obrany a mimoriadnych udalostí“ do zdravotného strediska „Urozhay“, Yaregsky dachas, aby vykonali preventívne opatrenia na zabezpečenie protipožiarnych opatrení.

Lekári odporúčajú neponáhľať sa s nákupom skorých vodných melónov a melónov: často sú „prekŕmené“ dusičnanmi a stimulátormi rastu, čo môže spôsobiť otravu.

V súvislosti so zvyšujúcim sa počtom úmrtí v nádržiach okresov Ukhta a Sosnogorsk, Sosnogorská sekcia GIMS vyzýva návštevníkov nádrží, aby si dávali pozor a dávali pozor.

Ministerstvo hospodárstva republiky Komi informuje, že stránka „Projektový manažment v republike Komi“ bola uvedená do komerčnej prevádzky

Každý rok sa v Rusku upáli niekoľko miliónov ľudí kvôli kontaktu s kravským paštrnákom.

MU „Oddelenie civilnej obrany a mimoriadnych udalostí“ správy ICDO „Ukhta“ pripomína rodičom potrebu posilniť kontrolu nad deťmi počas Letné prázdniny

Pripomína Obyvatelia MUGO „Ukhta“ o pravidlách správania pri vodných útvaroch v lete

Pred začiatkom plaveckej sezóny a v predvečer letných prázdnin Oddelenie civilnej obrany a mimoriadnych udalostí Správy mestskej organizácie civilnej obrany "Ukhta" pripomína školákom bezpečnostné opatrenia a pravidlá správania sa pri plávaní

Pred začiatkom plaveckej sezóny a v predvečer letných prázdnin Oddelenie civilnej obrany a mimoriadnych udalostí Správy mestskej organizácie civilnej obrany "Ukhta" pripomína rodičom potrebu porozprávať sa s deťmi o pravidlách správania sa na vode

Od 15. júna 2018 do územie MUGO "Ukhta" zavedené špeciálny požiarny režim

Sekcia Sosnogorsk GIMS Ministerstva pre mimoriadne situácie Ruska informuje, že s otvorením plavby na krátke obdobie, v nádržiach republiky Komi boli zaznamenané prípady smrti 12 ľudí

Vydaná FBU „Avialesookhrana“. mobilná aplikácia"Chráňte les"

Správy 1 – 20 z 181
Domov | Predchádzajúce | 1 2 3 4 5 | Sledovať. | Koniec

Hranica výbušnosti zemného plynu

Výbuch je okamžitá chemická premena, sprevádzaná uvoľnením energie a tvorbou stlačených plynov.

Pri výbuchoch zmesí plynu a vzduchu sa uvoľňuje veľké množstvo tepla a vzniká veľké množstvo plynov.

Plyny sa v dôsledku uvoľneného tepla zahrievajú na vysoká teplota, prudko zväčší svoj objem a pri rozpínaní tlačí veľkou silou na plášť budovy alebo steny zariadenia, v ktorom k výbuchu dochádza.

Tlak v momente výbuchu plynných zmesí dosahuje 10 kgf/cm 2 , teplota kolíše medzi 1500-2000°C a rýchlosť šírenia výbušnej vlny dosahuje niekoľko stoviek metrov za sekundu. Výbuchy majú tendenciu spôsobiť veľké zničenie a požiare.

Požiarne vlastnosti horľavých látok sú charakterizované niekoľkými ukazovateľmi: bod vzplanutia, vznietenie, samovznietenie a pod.

Medzi ďalšie vlastnosti horľavých látok patrí výbušný tlak, minimálny obsah výbušného kyslíka, pod ktorým je zapálenie a horenie zmesi nemožné pri akejkoľvek koncentrácii horľavej látky v zmesi, povaha interakcie s hasiacimi prostriedkami atď.

"Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci v plynárenskom priemysle",
A.N. Yanovich, A.Ts. Astvatsaturov, A.A. Busurin

Indikátory Metán Propán n-Bután Letecký benzín Traktorový petrolej Priemyselný olej Bod vzplanutia pár, °С —188 — —77 —34 27 200 Teplota samovznietenia, °С 537 600—588 490—569 300 250 390 .2-90 .3-1 -8,5 0,8-5,2 1,4-7,5 1-4 —(77/52) —(34/4) 27—69 146—191 Rýchlosť…

Výbušné koncentrácie skvapalnených a zemných plynov vznikajú pri odstávkach potrubí, nádrží a aparatúr, kedy sa plyn úplne neodstráni a pri zmiešaní s privádzaným vzduchom vzniká výbušná zmes. V tomto ohľade sa pred začatím práce plynovody a nádrže premyjú vodou, naparia sa a prepláchnu inertným plynom. Aby sa zabránilo oprave plynu z iných nádrží alebo potrubí...

Analýza požiarov, ktoré vznikli na prevádzkovaných základniach klastrov skvapalnený plyn, naznačuje, že hlavné typy nehôd sú tieto: prítomnosť úniku plynu, prasknutie potrubí a ohybných hadíc, poruchy prírubových spojov a poruchy zátok, poruchy tesnení upchávky na uzatváracích ventiloch, voľne uzavreté ventily, zničenie nádrží na skvapalnený plyn v dôsledku ich pretečenia; rôzne poruchy na potrubiach a nádržiach (zničenie ...

Keď sa plyn odparí, vytvorí sa výbušná zmes plynu a vzduchu. Pri haváriách v priestoroch vznikajú výbušné koncentrácie plynu najskôr v blízkosti miesta úniku plynu a následne sa šíria po celom areáli. Keď sa plyn vyparí v otvorených priestoroch v blízkosti úniku, vytvorí sa zóna kontaminácie plynom, ktorá sa šíri po celom sklade. Veľkosť zóny kontaminácie plynu počas núdzového odtoku plynu závisí od mnohých ...

Hlavným problémom pri hasení plynových požiarov je boj proti kontaminácii plynom a opätovnému vznieteniu po uhasení požiaru. Žiadna známa hasiaca látka nevylučuje riziko plynovania a opätovného vznietenia. Hlavnou úlohou v boji proti plynovým požiarom je lokalizácia požiaru. Musí sa vykonávať obmedzením doby exspirácie a objemu unikajúceho plynu, ako aj tepelnou ochranou ...

Základné fyzikálno-chemické pojmy výbuchov vo vysokých peciach a oceliarňach

Výbuchy vo vysokých peciach a obchodoch s otvoreným ohniskom sú spôsobené rôzne dôvody, ale všetky sú výsledkom rýchleho prechodu (premeny) látky z jedného skupenstva do druhého, stabilnejšieho, sprevádzaného uvoľňovaním tepla, plynných produktov a zvýšením tlaku v mieste výbuchu.

Hlavným znakom výbuchu je náhlosť a prudké zvýšenie tlaku v prostredí obklopujúcom miesto výbuchu.

Vonkajším znakom výbuchu je zvuk, ktorého sila závisí od rýchlosti prechodu hmoty z jedného stavu do druhého. V závislosti od sily zvuku sa rozlišujú puknutia, výbuchy a detonácie. Claps sa vyznačujú tupým zvukom, veľkým hlukom alebo charakteristickým praskaním. Rýchlosť premien objemu hmoty pri tlieskaní nepresahuje niekoľko desiatok metrov za sekundu.

Výbuchy vydávajú zreteľný zvuk; rýchlosť šírenia transformácií v objeme látky je oveľa vyššia ako pri klapkách – niekoľko tisíc metrov za sekundu.

Najvyššia rýchlosť prechodu látky z jedného stavu do druhého sa dosiahne počas detonácie. Tento typ výbuchu sa vyznačuje súčasným zapálením látky v celom objeme a okamžite sa uvoľní najväčšie množstvo tepla a plynov a vykoná sa maximálne dielo skazy. Výrazná vlastnosť tento typ výbuchov je takmer úplná absencia periódy zvyšovania tlaku v médiu v dôsledku obrovskej rýchlosti transformácie, dosahujúcej niekoľko desiatok tisíc metrov za sekundu.

Výbuchy plynov

Výbuch je typ spaľovacieho procesu, pri ktorom reakcia horenia prebieha prudko a vysokou rýchlosťou.

Spaľovanie plynov a pár horľavých látok je možné len v zmesi so vzduchom alebo kyslíkom; doba horenia pozostáva z dvoch fáz: zmiešavanie plynu so vzduchom alebo kyslíkom a vlastný proces spaľovania. Ak počas spaľovacieho procesu dôjde k zmiešaniu plynu so vzduchom alebo kyslíkom, potom je jeho rýchlosť malá a závisí od prívodu kyslíka a horľavého plynu do spaľovacej zóny. Ak sa plyn a vzduch zmiešajú vopred, tak proces spaľovania takejto zmesi prebieha rýchlo a súčasne v celom objeme zmesi.

Prvý typ spaľovania, nazývaný difúzia, sa rozšíril v továrenskej praxi; používa sa v rôznych ohniskách, peciach, zariadeniach, kde sa teplo využíva na ohrev materiálov, kovov, polotovarov alebo výrobkov.

Druhý typ horenia, keď k zmesi plynu so vzduchom dochádza pred začiatkom horenia, sa nazýva výbušný a zmesi sú výbušné. Tento typ spaľovania sa v továrenskej praxi používa zriedka; vyskytuje sa niekedy spontánne.

Pri tichom spaľovaní vznikajúce plynné produkty zahriate na vysokú teplotu voľne zväčšujú svoj objem a odovzdávajú svoje teplo na ceste z pece do dymových zariadení.

Pri explozívnom spaľovaní proces prebieha „okamžite“; dokončená v zlomku sekundy v celom objeme zmesi. Splodiny horenia zahriate na vysokú teplotu sa tiež „okamžite“ rozťahujú, vytvárajú rázovú vlnu, ktorá sa šíri vysokou rýchlosťou všetkými smermi a spôsobuje mechanické poškodenie.

Najnebezpečnejšie sú výbušné zmesi, ktoré sa vyskytujú neočakávane a spontánne. Takéto zmesi sa tvoria v zberačoch prachu, plynových kanáloch, plynovodoch, horákoch a iných plynových zariadeniach vo vysokých peciach, otvorených ohniskách a iných predajniach. Tvoria sa aj v blízkosti plynových zariadení na miestach, kde nedochádza k pohybu vzduchu a plyny unikajú netesnosťami. Na takýchto miestach sa vznietia výbušné zmesi od stálych alebo náhodných zdrojov požiaru a potom náhle nastanú výbuchy, ktoré zrania ľudí a spôsobia veľké škody vo výrobe.

Medze výbušnosti plynov

Výbuchy zmesí plynu a vzduchu sa vyskytujú len pri určitých koncentráciách plynu vo vzduchu alebo kyslíku a každý plyn má svoje vlastné, jemu vlastné, limity výbušnosti – dolné a horné. Medzi dolnou a hornou hranicou sú všetky zmesi plynu so vzduchom alebo kyslíkom výbušné.

Dolná medza výbušnosti je charakterizovaná najnižším obsahom plynu vo vzduchu, pri ktorom zmes začína explodovať; horný - najvyšší obsah plynu vo vzduchu, nad ktorým zmes stráca svoje výbušné vlastnosti. Ak je obsah plynu v zmesi so vzduchom alebo kyslíkom nižší ako dolný limit alebo vyšší ako horný limit, potom takéto zmesi nie sú výbušné.

Napríklad dolná medza výbušnosti vodíka zmiešaného so vzduchom je 4,1 % a horná 75 % objemu. Ak je obsah vodíka nižší ako 4,1 %, potom jeho zmes so vzduchom nie je výbušná; nie je výbušný ani vtedy, ak je v zmesi viac ako 75 % vodíka. Všetky zmesi vodíka so vzduchom sa stávajú výbušnými, ak je obsah vodíka v nich v rozmedzí od 4,1 % do 75 %.

Nevyhnutnou podmienkou pre vznik výbuchu je aj zapálenie zmesi. Všetky horľavé látky sa vznietia až pri zahriatí na zápalnú teplotu, čo je tiež veľmi dôležitá charakteristika akékoľvek horľavé.

Napríklad vodík v zmesi so vzduchom sa samovoľne vznieti a dôjde k výbuchu, ak sa teplota zmesi zvýši alebo rovná 510 °C. Nie je však nutné, aby sa celý objem zmesi zahrial na 510 °C Výbuch nastane, ak je aspoň malé množstvo časti zmesi.

Proces samovznietenia zmesi zo zdroja ohňa prebieha v nasledujúcom poradí. Zavedenie zdroja ohňa (iskra, plameň horiaceho stromu, vyhadzovanie horúceho kovu alebo trosky z pece atď.) do zmesi plynu a vzduchu vedie k ohrevu častíc zmesi obklopujúcej zdroj ohňa k sebe. - teplota vznietenia. V dôsledku toho dôjde k procesu vznietenia v susednej vrstve zmesi, dôjde k zahrievaniu a expanzii vrstvy; teplo sa prenáša na susedné častice, tie sa tiež vznietia a odovzdajú svoje teplo časticiam vzdialenejším atď. V tomto prípade dôjde k samovznieteniu celej zmesi tak rýchlo, že je počuť jeden zvuk prasknutia alebo výbuchu.

Nevyhnutnou podmienkou každého horenia alebo výbuchu je, aby množstvo uvoľneného tepla bolo dostatočné na zahriatie média na teplotu samovznietenia. Ak sa neuvoľňuje dostatok tepla, nedôjde k horeniu a následne k výbuchu.

Z termického hľadiska sú limity výbušnosti limity, kedy sa pri spaľovaní zmesi uvoľní tak málo tepla, že nestačí zohriať spaľovacie médium na teplotu samovznietenia.

Napríklad, keď je obsah vodíka v zmesi nižší ako 4,1 %, pri spaľovaní sa uvoľňuje tak málo tepla, že sa médium nezohreje až na teplotu samovznietenia 510 ° C. Takáto zmes obsahuje veľmi málo paliva ( vodík ) a veľa vzduchu.

To isté sa stane, ak je obsah vodíka v zmesi vyšší ako 75 %. V takejto zmesi je veľa horľavých látok (vodík), ale veľmi málo vzduchu potrebného na spaľovanie.

Ak sa celá zmes plynu a vzduchu zahreje na teplotu samovznietenia, plyn sa zapáli bez vznietenia v akomkoľvek pomere so vzduchom.

V tabuľke. 1 sú znázornené medze výbušnosti množstva plynov a pár, ako aj teploty ich samovznietenia.

Medze výbušnosti plynov v zmesi so vzduchom sa menia v závislosti od počiatočnej teploty zmesi, jej vlhkosti, výkonu zdroja vznietenia atď.

Tabuľka 1. Limity výbušnosti niektorých plynov a pár pri teplote 20 ° a tlaku 760 mm ortuti

Keď teplota zmesi stúpa, limity výbušnosti sa rozširujú - spodná klesá a horná sa zvyšuje.

Ak plyn pozostáva z niekoľkých horľavých plynov (generátor, koks, zmes koksu a vysokej pece atď.), potom sa limity výbušnosti takýchto zmesí vypočítajú pomocou vzorca Le Chatelierovho pravidla miešania:

kde a je dolná alebo horná medza výbušnosti zmesi plynov so vzduchom v objemových percentách;

k1,k2,k3,kn je obsah plynov v zmesi v objemových percentách;

n1,n2,n3,nn sú dolné alebo horné limity výbušnosti zodpovedajúcich plynov v objemových percentách.

Príklad. Plynná zmes obsahuje: vodík (H2) - 64 %, metán (CH4) - 27,2 %, oxid uhoľnatý (CO) -6,45 % a ťažký uhľovodík (propán) -2,35 %, t.j. kx = 64; k2 = 27,2; k3 = 6,45 a k4 = 2,35.

Stanovme dolnú a hornú hranicu výbušnosti zmesi plynov. V tabuľke. 1 nájdeme dolnú a hornú hranicu výbušnosti vodíka, metánu, oxidu uhoľnatého a propánu a dosadíme ich hodnoty do vzorca (1).

Nižšie limity výbušnosti plynov:

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

Dolná hranica an = 4,5 %

Horné limity výbušnosti plynov:

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

Nahradením týchto hodnôt do vzorca (1) nájdeme hornú hranicu av = 33 %

Medze výbušnosti plynov s vysokým obsahom inertných nehorľavých plynov - oxidu uhličitého (CO2), dusíka (N2) a vodnej pary (H20) - možno ľahko zistiť z kriviek diagramu zostaveného na základe experimentálnych údajov ( Obr. 1).

Príklad. Pomocou diagramu na obr. 1 nájdeme limity výbušnosti pre generátorový plyn zloženia: vodík (H2) 12,4 %, oxid uhoľnatý (CO) 27,3 %, metán (CH4) 0,7 %, oxid uhličitý (CO2) 6,2 % a dusík (N2) 53,4 %.

Rozdeľme inertné plyny CO2 a N2 medzi horľaviny; k vodíku pridáme oxid uhličitý, potom celkové percento týchto dvoch plynov (H2 + CO2) bude 12,4 + 6,2 = 18,6 %; k oxidu uhoľnatému pridávame dusík, ich celkové percento (CO + N2) bude 27,3 + + 53,4 = 80,7 %. Metán sa bude brať do úvahy samostatne.

Stanovme pomer inertného plynu k palivu v každom súčte dvoch plynov. V zmesi vodíka a oxidu uhličitého bude pomer 6,2 / 12,4 \u003d 0,5 a v zmesi oxidu uhoľnatého a dusíka bude pomer 53,4 / 27,3 \u003d 1,96.

Na vodorovnej osi diagramu na obr. 1 nájdeme body zodpovedajúce 0,5 a 1,96 a nakreslíme kolmice, kým sa nestretnú s krivkami (H2 + CO2) a (CO + N2).

Ryža. 1. Schéma na zistenie dolnej a hornej hranice výbušnosti horľavých plynov v zmesi s inertnými plynmi

Prvá križovatka s krivkami sa objaví v bodoch 1 a 2.

Z týchto bodov vedieme vodorovné priame čiary, až kým sa nestretnú so zvislou osou diagramu a zistíme: pre zmes (H2 + CO2) dolnú medzu výbušnosti an = 6 % a pre zmes plynov (CO + N2) an = 39,5 %.

Pokračujúc kolmicou nahor, pretíname tie isté krivky v bodoch 3 a 4. Z týchto bodov vedieme vodorovné čiary, až kým sa nestretnú s vertikálnou osou diagramu a nájdeme horné hranice výbušnosti zmesí av, ktoré sa rovnajú 70,6. a 73 %.

Podľa tabuľky 1 nájdeme limity výbušnosti metánu an = 5,3 % a av = 15 %. Nahradením získaných horných a dolných limitov výbušnosti pre zmesi horľavých a inertných plynov a metánu do všeobecného Le Chatelierovho vzorca nájdeme limity výbušnosti generátorového plynu.

Výbuch je chápaný ako jav spojený s uvoľnením Vysoké číslo energie v obmedzenom množstve vo veľmi krátkom čase. A ak sa v nádobe vznietila horľavá zmes plynov, ale nádoba odolala výslednému tlaku, potom nejde o výbuch, ale o jednoduché spaľovanie plynov. Ak nádoba praskne, ide o výbuch.

Navyše výbuch, aj keď v nádobe nebola horľavá zmes, ale praskla napríklad v dôsledku nadmerného tlaku vzduchu alebo aj bez prekročenia projektovaného tlaku, alebo napríklad v dôsledku straty pevnosti nádoby ako v dôsledku korózie jeho stien.

Ak uvedieme stupnicu kontaminácie plynu akéhokoľvek objemu (miestnosť, nádoba atď.) v objemových percentách od 0 % do 100 %, potom sa ukáže, že pri kontaminácii plynom CH4:

Od 0% do 1% - spaľovanie je nemožné, pretože je príliš málo plynu vo vzťahu k vzduchu;

Od 1% do 5% - spaľovanie je možné, ale nie stabilné (koncentrácia plynu je nízka);

Od 5 % do 15 % (variant 1) - spaľovanie je možné zo zdroja vznietenia a (variant 2) - spaľovanie je možné bez zdroja vznietenia (zohrievanie zmesi plynu a vzduchu na teplotu samovznietenia);

Od 15% do 100% - spaľovanie je možné a stabilné.

Samotný proces spaľovania môže prebiehať dvoma spôsobmi:

Zo zdroja vznietenia - v tomto prípade sa zmes plynu a vzduchu zapáli v "mieste vstupu" zdroja vznietenia. Ďalej v reťazovej reakcii sa zmes plynu a vzduchu sama zapáli a vytvorí "čelnú stranu šírenia plameňa" so smerom pohybu preč od zdroja vznietenia;

Bez zdroja vznietenia - v tomto prípade sa zmes plynu a vzduchu zapáli súčasne (okamžite) vo všetkých bodoch plynovaného objemu. Odtiaľto prišli také pojmy ako dolná a horná koncentračná hranica výbušnosti plynu, keďže takéto zapálenie (výbuch) je možné len v medziach obsahu plynu od 5 % do 15 % objemu.

Podmienky, za ktorých dôjde k výbuchu plynu:

Koncentrácia plynu (kontaminácia plynom) v zmesi plynu a vzduchu od 5 % do 15 %;

uzavretý objem;

Zavedenie otvoreného plameňa alebo predmetu s teplotou vznietenia plynu (zahriatie zmesi plynu a vzduchu na teplotu samovznietenia);

Dolný koncentračný limit samovznietenia horľavých plynov (LEC)- toto je minimálny obsah plynu v zmesi plynu a vzduchu, pri ktorom dochádza k spaľovaniu bez zdroja vznietenia (samovoľne). Za predpokladu, že sa zmes plynu a vzduchu zahreje na teplotu samovznietenia. Pre metán je to asi 5 % a pre zmes propán-bután asi 2 % plynu z objemu miestnosti.

Horný koncentračný limit samovznietenia horľavých plynov (VKPR)- je to obsah plynu v zmesi plynu a vzduchu, nad ktorým sa zmes stáva nehorľavou bez otvoreného zdroja vznietenia. Pre metán je to asi 15 % a pre zmes propán-bután asi 9 % plynu z objemu miestnosti.

Percento LEL a VKPR je uvedené na normálnych podmienkach(T = 0 °C a P = 101325 Pa).

Norma signálu je 1/5 LEL. Pre metán je to 1% a pre zmes propán-bután je to 0,4% plynu z objemu miestnosti. Všetky detektory plynov, analyzátory plynov a indikátory plynu až do výbušných koncentrácií sú naladené na túto normu signálu. Pri zistení normy signálu (podľa CHKO) je vyhlásená NEHODA-PLYN. Prijímajú sa vhodné opatrenia. 20% NKPR sa odoberá, aby mali pracovníci nejaký čas na odstránenie havárie, prípadne na evakuáciu. Špecifikovaná rýchlosť signálu je tiež „bodom“ konca preplachovania plynovodov plynom alebo vzduchom po vykonaní rôznych údržbárskych prác.

Zmesi plynu a vzduchu sa môžu vznietiť (explodovať) len vtedy, keď je obsah plynu v zmesi v rámci určitých (pre každý plyn) limitov. V tomto ohľade existujú dolné a horné koncentračné limity horľavosti. Dolná hranica je minimum a horná hranica je maximálny počet plyn v zmesi, pri ktorom dochádza k ich vznieteniu (pri vznietení) a samovoľnému (bez prílevu tepla zvonku) šíreniu plameňa (samovznieteniu). Rovnaké limity zodpovedajú podmienkam výbušnosti zmesí plynu a vzduchu.

Tabuľka 8.8. Stupeň disociácie vodnej pary H2O a oxidu uhličitého CO2 v závislosti od parciálneho tlaku

Ak je obsah plynu v zmesi plynu so vzduchom nižší ako dolná hranica horľavosti, takáto zmes nemôže horieť a explodovať, pretože teplo uvoľnené v blízkosti zdroja vznietenia nestačí na zahriatie zmesi na zápalnú teplotu. Ak je obsah plynu v zmesi medzi dolnou a hornou hranicou horľavosti, zapálená zmes sa vznieti a horí tak v blízkosti zdroja vznietenia, ako aj pri jeho odstránení. Táto zmes je výbušná.

Čím širší je rozsah limitov horľavosti (nazývaných aj limity výbušnosti) a čím nižší je spodný limit, tým je plyn výbušnejší. A nakoniec, ak obsah plynu v zmesi prekročí hornú hranicu horľavosti, potom množstvo vzduchu v zmesi je nedostatočné na úplné spálenie plynu.

Existencia limitov horľavosti je spôsobená stratou tepla pri spaľovaní. Pri riedení horľavej zmesi vzduchom, kyslíkom alebo plynom sa zvyšujú tepelné straty, znižuje sa rýchlosť šírenia plameňa a horenie sa zastaví po odstránení zdroja vznietenia.

Limity horľavosti pre bežné plyny v zmesiach so vzduchom a kyslíkom sú uvedené v tabuľke. 8.11-8.9. So zvyšovaním teploty zmesi sa rozširujú hranice horľavosti a pri teplote presahujúcej teplotu samovznietenia horia zmesi plynu so vzduchom alebo kyslíkom pri akomkoľvek objemovom pomere.

Hranice horľavosti závisia nielen od druhov horľavých plynov, ale aj od podmienok experimentov (kapacita nádoby, tepelný výkon zdroja vznietenia, teplota zmesi, šírenie plameňa nahor, nadol, vodorovne atď.). To vysvetľuje rôzne hodnoty týchto limitov v rôznych literárnych zdrojoch. V tabuľke. 8.11-8.12 ukazuje pomerne spoľahlivé údaje získané pri izbovej teplote a atmosferický tlak keď sa plameň šíri zdola nahor v trubici s priemerom 50 mm alebo viac. Keď sa plameň šíri zhora nadol alebo vodorovne, spodné limity sa mierne zvýšia a horné sa znížia. Hranice horľavosti komplexných horľavých plynov, ktoré neobsahujú balastné nečistoty, sú určené pravidlom aditívnosti:

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

kde Lg je dolný alebo horný limit horľavosti zloženého plynu (8.17)

kde 12 je dolná alebo horná hranica horľavosti komplexného plynu v zmesi plyn-vzduch alebo plyn-kyslík, obj. %; r, r2 ,..., rn je obsah jednotlivých zložiek v zloženom plyne, obj. %; r, + r2 + ... + rn = 100 %; l, l2,..., ln sú dolné alebo horné hranice horľavosti jednotlivých zložiek v zmesi plyn-vzduch alebo plyn-kyslík podľa tabuľky. 8.11 alebo 8.12, zv. %.

V prítomnosti balastných nečistôt v plyne možno limity horľavosti určiť podľa vzorca:

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

kde Lg je horná a dolná hranica horľavosti zmesi s balastnými nečistotami, obj. %; L2 - horná a dolná hranica horľavosti horľavej zmesi, obj. %; B je množstvo balastných nečistôt, zlomky jednotky.

Tabuľka 8.11. Limity horľavosti plynov zmiešaných so vzduchom (pri t = 20 °C a p = 101,3 kPa)

T tabuľka 8.12. Limity horľavosti plynov zmiešaných s kyslíkom (pri t = 20ºC a p =

Pri výpočte je často potrebné poznať koeficient prebytočného vzduchu a pri rôznych hraniciach horľavosti (pozri tabuľku 8.11), ako aj tlak, ktorý vzniká pri výbuchu zmesi plynu a vzduchu. Koeficient prebytočného vzduchu zodpovedajúci hornej alebo dolnej hranici horľavosti možno určiť podľa vzorca

α = (100/L - 1) (1/VT) (8,19)

Tlak vznikajúci pri výbuchu zmesi plynu so vzduchom možno s dostatočnou aproximáciou určiť podľa týchto vzorcov: pre stechiometrický pomer jednoduchého plynu k vzduchu:

Р vz = Рн(1 + β tк) (m/n) (8,20)

pre akýkoľvek pomer komplexného plynu k vzduchu:

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

kde Rz je tlak vznikajúci pri výbuchu, MPa; рн je počiatočný tlak (pred výbuchom), MPa; c - koeficient objemovej expanzie plynov, číselne rovný tlakovému koeficientu (1/273); tK je kalorimetrická teplota spaľovania, °C; m je počet mólov po výbuchu, určený z reakcie spaľovania plynu vo vzduchu; n je počet mólov pred výbuchom zapojeným do spaľovacej reakcie; V mn,. - objem mokrých produktov spaľovania na 1 m 3 plynu, m 3; V„, - teoretická spotreba vzduchu, m 3 / m 3.

Výbušné tlaky uvedené v tabuľke. 8.13 alebo určené podľa vzorcov môže nastať len vtedy, ak je plyn úplne spálený vo vnútri zásobníka a jeho steny sú dimenzované na tieto tlaky. V opačnom prípade ich obmedzuje pevnosť stien alebo ich najľahšie zničených častí – tlakové impulzy sa šíria nezapáleným objemom zmesi rýchlosťou zvuku a dostávajú sa k plotu oveľa rýchlejšie ako čelo plameňa.

Táto vlastnosť - rozdiel v rýchlosti šírenia plameňa a tlakových impulzov (rázová vlna) - sa v praxi široko používa na ochranu plynových zariadení a priestorov pred zničením pri výbuchu. Na tento účel sa do otvorov stien a stropov inštalujú ľahko otvárateľné alebo sklopné priečky, rámy, panely, ventily atď. Tlak vytvorený počas výbuchu závisí od konštrukčných prvkov ochranných zariadení a od faktora poklesu kc6, čo je pomer plochy ochranné zariadenia k objemu miestnosti.