Пределы воспламенения горючей смеси: Предел воспламенения и максимальные концентрации в воздухе

Содержание

Предел воспламенения и максимальные концентрации в воздухе

Горючие газы – газы, которые хорошо поддерживают процесс горения и распространения огня. 

Для поддержания процесса горения обязательно нужен окислитель. Воздух и входящий в него кислород – самые распространенные окислители. Они же являются газами-разбавителями для ПГС.

Горючие газы способны легко воспламеняться и приводить к взрыву при достижении определенной концентрации в смеси с воздухом или кислородом. Если концентрация горючего газа в смеси больше или меньше пределов распространения пламени, взрыва не произойдет. В этом случае говорят, что смесь слишком «богатая», или слишком «бедная» на горючий газ. 

НКПР — нижний концентрационный предел распространения пламени – минимальная концентрация горючего газа в однородной смеси с окислителем, при которой возможно распространение пламени по смеси. Если концентрация горючего газа в смеси меньше НКПР, смесь не способна к распространению пламени, поскольку при горении такой «бедной» смеси выделяется так мало тепла, что его не хватает для прогрева и воспламенения остальных объемов газа. 

ВКПР — верхний концентрационный предел распространения пламени – максимальная концентрация горючего газа в однородной смеси с окислителем, при котором возможно распространение пламени по смеси. Если концентрация горючего вещества в смеси превышает ВКПР, то количества окислителя в смеси недостаточно для полного сгорания горючего газа.

Область воспламенения — диапазон концентраций, находящийся выше нижнего (НКПР) и ниже верхнего (ВКПР) пределов воспламенения. Горючий газ, концентрация которого находится в пределах этой ограниченной области, способен воспламеняться от искры, вызванной обыкновенным статическим электричеством или трением.  

Смесь с концентрацией горючего газа, входящей в область воспламенения, является взрывоопасной. Чем шире диапазон области воспламенения и ниже НКПР, тем более взрывоопасен горючий газ.

Значения НКПР и ВКПР по горючим газам приведены в ГОСТ 51330.19-99 (МЭК 60079-20-96). 

Ниже приведены значения НКПР и ВКПР для компонентов газовых смесей, выпускаемых на нашем производстве. В последнем столбце в соответствии с «Технологическим регламентом» приведены максимальные концентрации компонентов в смеси с воздухом. Разница между НКПР и максимальной концентрацией компонента – запас, позволяющий безопасно производить, хранить и эксплуатировать газовые смеси с горючими газами. Этот запас обусловлен расчётами и подтверждён многолетним опытом работы.

Компонент Химическая формула Температура вспышки,оС Концентрационный предел распространения пламени в воздухе Температура самовоспламенения
о
С
Максимальная концентрация компонента в воздухе изготавливаемых в ООО «ПГС-сервис», %
нижний НКПР верхний ВКПР
объемная доля, %
водород Н2 4 77 510 2,5
окись углерода СО 10,9 74 605 5,5
метан  СН4 4,4 17 537 2,5
этан  С2Н6 2,5 15,5 515
1,2
этилен С2Н4 2,3 36 425 1,3
ацетилен С2Н2 2,3 100 305 0
пропан С3Н8 -104 1,7 10,9 470 1,0
пропилен С3Н6 2 11 455 1,0
n-бутан  i-С4Н10 -60 1,4 9,3 372
0,8
i-бутан  n-С4Н10 1,3 9,8 460 0,7
изобутилен i-С4Н8 -80 1,6 10 384 0,8
изопентан i-С5Н12 -40 1,4 7,6 258 0,8
пентан  n-С5Н12 -40 1,5 7,8 258 0,8
гексан  С6Н14 -21 1 8,4 233
0,6
гептан  С7Н16 -4 1,1 6,7 215 0,05
октан С8Н18 13 0,8 6,5 206 0,05
нонан С9Н20 30 0,7 5,6 205 0,05
декан  С10Н22 46 0,7 5,6 201 0,05
бензол  С6Н6 -11 1,2 8,6 560
0,8
толуол С7Н8 4 1,1 7,8 535 0,05
метанол CH3ОН 11 7,0 36 386 2,9
аммиак NH3 15,0 33,6 630 7,5
сероводород H2S 4,0 45,5 246 2,1

Концентрационные пределы — воспламенение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Концентрационные пределы — воспламенение

Cтраница 4

Влияние давления на концентрационные пределы воспламенения смеси, как правило, ослабевает по мере его увеличения до определенного значения. Так, концентрационные пределы в водородо-воздушных смесях сближаются при повышении давления до 1 — 2 МПа ( 10 — 20 ат) и расходятся при дальнейшем увеличении давления. Для смесей окиси углерода с воздухом концентрационные пределы сближаются, а для углеводо-родно-воздушных расходятся с повышением давления. При уменьшении давления ниже атмосферного ( 0 1 МПа) концентрационные пределы при некотором предельном давлении Рпред сливаются. Это давление понижается до 3 — 13 гПа ( 2 — 10 мм рт. ст.) при замене воздуха кислородом. Концентрационные пределы воспламенения смеси сближаются при уменьшении в ней концентрации кислорода. Причем, существенно смещается верхний концентрационный предел; нижний концентрационный предел практически не зависит от концентрации кислорода.  [46]

Различают верхний и нижний концентрационные пределы воспламенения. Это соответственно максимальная и минимальная концентрации горючих газов, паров ЛВЖ, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при возникновении источника инициирования взрыва.  [48]

На рис. 12.2 представлены концентрационные пределы воспламенения ( диапазон воспламенения) смесей различных газов и паров с воздухом. В работе [ Harris, 1983 ] представлены дополнительные данные и источники информации. Диапазон воспламенения зависит, однако, не только от концентрации восстановителя, но также и от концентрации окислителя. Цитируемая работа Харриса посвящена только воздушным смесям, что связано главным образом с проблемами использования британского газа. Можно считать, что диапазон воспламенения увеличится, если концентрация кислорода в воздухе превысит 21 %; это справедливо также и для избыточного давления, уровень которого увеличится из-за повышения температуры пламени. И наоборот, для обедненного кислородом воздуха диапазон воспламенения уменьшится, поскольку возрастет нижний предел воспламенения.  [49]

Повышение температуры смеси расширяет концентрационные пределы воспламенения и увеличивает скорость распространения пламени.  [50]

Различают верхний и нижний концентрационные пределы воспламенения газов в воздухе, которые являются граничными концентрациями области воспламенения.  [51]

Различают, кроме того, концентрационные пределы воспламенения.  [52]

Повышение температуры горючей смеси расширяет концентрационные пределы воспламенения.  [53]

Область существования горючей среды определяют концентрационные пределы воспламенения. Нижний С пв или верхний СВп предел воспламенения определяет соответственно минимальное или максимальное содержание паров горючего вещества в смеси с воздухом. Следовательно, если концентрация паров жидкости будет находиться в области между нижним и верхним пределами, то смесь считается горючей или взрывоопасной.  [54]

Особый интерес представляет влияние на концентрационные пределы воспламенения различных инертных разбавителей. Инертные разбавители оказывают гасящее действие на распространение горения.  [55]

При этом различают верхний и нижний концентрационные пределы воспламенения — соответственно максимальную и минимальную концентрацию горючих газов, паров ЛВЖ, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при возникновении источника инициирования взрыва.  [56]

Страницы:      1    2    3    4

Топливо пределы воспламенения — Справочник химика 21

    Различают высший и низший пределы воспламенения смеси. Высшим пределом воспламенения смеси называется такое содержание паров топлива в воздухе, при котором дальнейшее увеличение их делает смесь невоспламеняющейся. Низшим — такое содержание паров топлива в воздухе, при котором дальнейшее уменьшение их делает смесь невоспламеняющейся. Содержание паров топлива в воздухе может быть выражено в процентах от объема горючей смеси, в граммах на 1 ж горючей смеси и при помощи коэффициента избытка воздуха а (табл. 12). [c.74]
    Другие характеристики горения. При расчетах горения топлива наиболее употребительны следующие характеристики теоретический расход воздуха на горение, объем уходящих газов, предельное содержание СО2, скорость горения, температура воспламенения, концентрационные пределы воспламенения и температура пламени (табл. 16). [c.57]

    Большое влияние на пределы воспламенения оказывает молекулярный вес топлива. На рис. 44 приведены пределы воспламенения горючих смесей индивидуальных углеводородов, отличающихся молекулярным весом. Как видно из рисунка, с увеличением молекулярного веса от метана (/) до гексана (б) пределы воспламенения значительно расширяются. [c.74]

    Чем меньше период задержки воспламенения, тем плавнее происходит запуск двигателя. Поэтому одним из требований, предъявляемых к топливу для жидкостных ракетных двигателей, является постоянство периода задержки воспламенения топлива по составу смеси при достаточно низком его значении по абсолютной величине. Кроме этого, для обеспечения надежного запуска жидкостного ракетного двигателя необходимо, чтобы топлива имели широкие концентрационные пределы воспламенения и хорошую испаряемость. [c.119]

    Из приведенных данных видно, что предел воспламенения топливно-воздушных смесей для мелких капель соответствует отношению топлива к воздуху 0,039, что примерно равно отношению паро-воздушных смесей. По мере увеличения размера капель топлива предел воспламенения бедной смеси понижается. В то же время в зависимости от размеров капель изменяется и структура пламени. В случае мелких капель топлива пламя имеет вид обычного пламени бедных смесей, но по мере увеличения размера капель пламя все больше распадается на отдельные очаги горения вокруг отдельных капель. [c.13]

    Воспламенение (инициирование горения) топлива возможно в смеси с воздухом и происходит путем принудительного зажигания топлива от электрической искры (бензиновые, реактивные, газотурбинные двигатели) или в результате самовоспламенения (дизельные двигатели). Одной из основных характеристик воспламеняемости углеводородов, входящих в состав нефтяных топлив, являются пределы воспламенения (табл. 16). Широкие пределы воспламенения имеет водород. С увеличением молекулярной массы углеводородов пределы воспламенения несколько сокращаются [c.78]


    Чем шире пределы воспламенения горючей- смеси, тем лучшими пусковыми свойствами обладает топливо. [c.74]

    Большое влияние на пределы воспламенения оказывает давление, при котором находится смесь. Как видно из рис. 44 и 45, с уменьшением давления смеси пределы воспламенения топлив сужаются и ниже некоторого давления, характерного для каждого топлива и называемого минимальным предельным давлением, воспламенение смеси от постороннего источника не происходит. [c.75]

    На рис. 47 показана зависимость критической энергии воспламенения от химического состава топлива. Чем больше атомов углерода в молекуле топлива, тем более широкие пределы воспламенения оно имеет при меньшей критической энергии. [c.76]

    Жидкий водород в смеси с жидким кислородом легко воспламеняется с малым периодом задержки воспламенения имеет очень высокую теплоту сгорания, равную ЗОЮ ккал/кг, и широкие концентрационные пределы воспламенения. В то же время такое топливо отличается большим газообразованием (1240 л/кг). [c.124]

    Поскольку температурные показатели воспламеняемости паров над нефтепродуктом определяются в основном наиболее легкими компонентами, значения температуры вспышки и температурных пределов воспламенения керосинов и дизельных топлив сильно понижаются при появлении в них бензиновой примеси (при смешении в процессе последовательной перекачки нефтепродуктов, при наливе дизельного топлива через бензиновые коммуникации и стояки на сливо-наливных эстакадах). [c.23]

    Для распространения пламени от начальных очагов воспламенения необходимо, чтобы энергия начального очага воспламенения была достаточно высокой, а содержание топлива в смеси с воздухом находилось в определенных концентрационных пределах. Различают верхний и нижний пределы воспламенения, соответствующие наибольшему и наименьшему содержанию горючего в смеси. [c.148]

    Температура самовоспламенения летнего топлива равна 300 °С, зимнего — 310 °С. Температурные пределы воспламенения у летнего — нижний 69 °С, верхний 119 ° С, у зимнего — соответственно 62 и 105 ° С. [c.17]

    Жидкое топливо — масло или смола — горит как жидкость только в определенных условиях. При использовании в промышленности форсунок оно горит после превращения в парообразное состояние, так как температура воспламенения его всегда выше температуры кипения. При горении капли масла горят только пары масла, образующиеся над поверхностью капли на расстоянии, на котором концентрация воздуха достигает нижнего предела воспламенения. После смешения паров масла с воздухом наступает горение во всей массе. Получение совершенного распыления жидкого топлива и смешение его с воздухом очень важно по следующим соображениям топливное масло состоит из многоатомных молекул, которые под действием тепла легко расщепляются, при этом, с одной стороны, возникают молекулы с меньшим и большим молекулярным весом, чем молекулы топлива, с другой стороны, выделяется элементарный углерод. Если в этой стадии теплового расщепления одновременно имеется недостаток кислорода, то на холодной поверхности, например, на стене печи, трубы и т. п., откладывается сажистый углерод, часть его смешивается с продуктами сгорания, и если он не уносится, то происходит загрязнение печп. [c.35]

    Метод термического дожигания органических примесей промышленных газов находит широкое применение в практике. Он выгодно отличается от адсорбционного и абсорбционного более высо-. кой степенью очистки. Как правило, примеси сжигаются в печах с использованием газообразного или жидкого топлива. Установки достаточно просты по конструкции, занимают небольшую площадь, эффективность их работы не зависит от срока службы. Недостатками термического обезвреживания отходящих газов являются образование оксидов азота в процессе высокотемпературного горения, значительный расход топлива. Применение метода термического дожигания может быть оправдано, когда концентрация органических веществ в отходящих газах превышает предел воспламенения газовой смеси, а содержание их в газовой смеси относительно постоянно. [c.166]

    Пределы воспламенения для углеводородов в смеси с воздухом сужаются с ростом углеводородного числа. Так, разница между нижним и верхним пределами (в %) для метана составляет 10, этана — 9,4, пропана — 8, бутанов — примерно 6,5, пентана— 6,4 (1,4—7,8), гексана — 6,2 (1,2—7,4). До известной степени это означает, что вероятность случайного воспламенения углеводородов при их утечке в атмосферу для СНГ меньше, чем для природного газа, и несколько больше, чем для таких видов нефтяного топлива, как дистиллят. [c.57]

    Сжигание в кислороде. Интенсивность сжигания всех видов топлива повышается при использовании вместо воздуха кислорода за счет того, что азот в этом случае не является препятствием для вывода тепла из зоны реакции и вступления во взаимодействие молекул топлива и кислорода. СНГ не составляют исключения. Главные изменения в основных параметрах горения следующие возрастание скорости горения, существенное сокращение геометрических размеров пламени, снижение температуры воспламенения, повышение верхнего предела воспламенения без каких-либо заметных изменений нижнего предела его (табл.18). [c.60]


    Однако СНГ являются менее опасным видом топлива по сравнению с коксовым или искусственным городским газом, так как они имеют меньшие пределы воспламенения в смеси с воздухом (1,8—9,5 %, по объему). [c.161]

    Как видно из графика на рис. 5.8, газовое пространство емкости постепенно насыщается парами легких фракций, которые при открытом хранении безвозвратно теряются в атмосферу. При этом давление паров превышает расчетное давление на нижнем пределе воспламенения. Через 7—8 сут открытого хранения топлива максимальное давление насыщенных паров составило примерно половину от начального и стало меньше давления паров, соответствующего нижнему пределу воспламенения. Выход летучих фракций из темного нефтепродукта привел к существенному изменению его температуры вспышки, которая при первом определении была равна 66°С, а через 10 дней возросла до 76 °С. [c.65]

    Ввиду такой неопределенности реальная структура комплексов обычно лучше всего может быть установлена из совокупности данных о структуре твердой фазы (которые позволяют найти 5 ) и измеренных значений скорости газификации, по которым из формулы (6) может быть определена величина д . Такие измерения могут быть выполнены при горении твердого топлива тогда формула (6) используется при интерпретации результатов, или в случае газификации конденсированной фазы, когда горение в газовой фазе подавлено (например, в случае сублимации при давлениях ниже предела воспламенения). В последнем [c.275]

    В результате прогрева топлива и начавшегося интенсивного испарения вокруг капли образуется облако пара. Пары топлива, образовавшиеся на поверхности капли, вследствие диффузии и турбулентных пульсаций будут удаляться от капли в окружающую среду. При этом из-за перемешивания паров топлива с воздухом их концентрация по мере удаления от поверхности капли понижается, а температура образующейся топливо-воздушной смеси повышается в связи с дальнейшим прогревом паров топлива. Таким образом, на некотором расстоянии от капли могут создаться местные очаги смеси, концентрация топлива в которых соответствует нижнему (концентрационному) пределу воспламенения.-Согласно теории горения гомогенных топливо-воздушных смесей [6, 7 ], воспламенение их возможно лишь по истечении не- [c.19]

    Следует отметить непосредственную связь предела воспламенения с элементарным составом условного топлива. Отношение массовой доли водорода в составе условного топлива к массовой доле углерода в составе исходного углеводородного топлива, напрнмер бензина, представляет собой величину, равную одной десятой предела обеднения условного топлива. Кривая предела обеднения, подсчитанная исходя из элементарного состава условного топлива, показана на рнс. 27. Она хорошо согласуется с кривыми, полученными другими методами, [c.55]

    В результате прогрева топлива и начавшегося интенсивного испарения вокруг капли образуется облако пара. Вследствие диффузии и турбулентных пульсаций пары будут удаляться от капли и смешиваться с воздухом. Таким образом, создаются местные очаги, концентрация топлива в которых соответствует нижнему пределу воспламенения. Испаряемость различных топлив в зависимости от температуры приведена на рис. 1-21. [c.38]

    Нередко концентрации горючих соединений в газовых выбросах бывают намного меньше нижнего предела воспламенения. Термоокисление таких загрязнителей требует значительных затрат тепловой энергии. В качестве энергоносителя для установок термообработки отбросных газов наиболее удобно газовое топливо. [c.68]

    При работе двигателя на сжатом природном газе (СП Г) межремонтный пробег в два раза выше, чем на бензине, и существенно меньше расход масла. Недостатком СНГ является необходимость использования специальных толстостенных баллонов. Сжиженные нефтяные газы (СНГ), содержащие преимущественно пропан и бутан, в качестве автомобильных топлив имеют ряд преимуществ перед сжатыми газами и поэтому в настоящее время находят более широкое применение. СНГ — качественное углеводородное топливо с высокими антидетонационными свойствами (ОЧ(И.М.) около 110), широкими пределами воспламенения, хорошо перемешивается с воздухом и практически полностью сгорает в цилиндрах. В результате автомобиль на СНГ имеет в 4 -5 раз меньшую токсичность в сравнении с бензиновым. При работе на СНГ полностью исключается конденсация паров топлива в цилиндрах двигателя, в результате не происходит сжижения картерной смазки. Образование нагара крайне незначительно. К недостаткам СНГ следует отнести высокую их летучесть и большую взрывоопасность. [c.656]

    Пределы воспламенения. Пределы изменения составов топливовоздушных смесей, при которых возможно их воспламенение и сгорание, называют пределами воспламенения и оценивают либо в объемных долях содержания топлива в смеси, либо коэффициентом избытка воздуха. Пределы воспламенения определяются экспериментально и их значения зависят от метода определения и условий эксперимента. [c.12]

    Так как целью работы было сравнительное исследование пределов воспламенения углеводородов различного строения в зависимости от давления, из рассмотрения были исключены конструктивные факторы и характеристики воздушного потока, которые в процессе эксперимента оставались постоянными. Скорость потока топливо-воздушной смеси при изменении давления поддерживалась постоянной путем сохранения постоянного перепада давления и во всех опытах была 10 м сек, а температура 200°. [c.115]

    Пределами воспламенения принято называть такие предельные концентрации топлива в смеси, при которых местный источник зажигания способен обеспечить распространение процесса горения на весь объем смеси. По аналогии с концентрационными пределами распространения пламени существуют верхний и нижний пределы воспламенения. Они зависят от физико-химических свойств топлива и окислителя, энергии и вида источника зажигания, места его расположения и т. п. [Л. 16, 44, 60 и 69]. [c.262]

    Возможности термоокислительного метода обезвреживания ограничиваются также количеством отбросных газов и содержанием в них горючих компонентов. Если концентрация горючих компонентов выбросов не достигает нижнего предела воспламенения ( бедные горючим выбросы), то их огневая обработка требует дополнительного расхода топлива на прогрев выбросов до температуры самовоспламенения, которая для паров углеводородов и КПУ составляет около 500…750°С. Температурный уровень процесса термокаталитического окисления несколько ниже (обычно 350…500 С), что также требует соответствующих затрат топлива. [c.412]

    В связи с этим обеспечить взрывобезопасность процесса фиксированием содержания углеводородов вне их пределов взрываемости практически невозможно. Дополнительную сложность в стабилизации содержания горючего на безопасном уровне вносят такие трудно контролируемые факторы, как пропуск в теплообменниках нефть — гудрон на АВТ, неполное отделение легких углеводородов на деасфальтизации, образова—ние лепких углеводородов в процессе окисления и при повышении температуры в нижней части вакуумной колонны (легкий крекинг), что практически обусловливает непредсказуемость состава газовой фазы. Содержание углеводородов в этой фазе может меняться в широких пределах — от 0,12 [263] до 4% (об.) [283]. В соответствии с ГОСТ 12.1.004—76 ( Пожарная безопасность ) нижний концентрационный предел воспламенения снижается с утяжелением углеводородного топлива следующим образом 1% (об.) для бензинов, 0,6% (об.) для керосинов и 0,3—0,4% (об.) для дистиллятных масел с молекуляр- -ной массой 260—300. Молекулярная масса отгона — 250 [262] (260 [2]) — близка к молекулярной массе дистиллятных масел, поэтому нижний концентрационный предел его можно принять в пределах 0,3—0,47о (об.). Для определения безопасной концентрации отгона необходимо (в соответствии с названным стандартом) учесть влияние температуры и коэффициента безопасности. Температурный фактор оценивается lio формуле [c.175]

    Вследствие довольно высокой температуры вспышки осветительных керосинов и дизельных топлив, обычно превышающих нормальную температуру хранения, газовое пространство резервуаров с этими нефтепродуктами обычно является пожаровзрывобезопасным, так как концентрация их насыщенных паров не до- стигает нижнего предела воспламенения. При нормальных температурах хранения в жаркие летние дни могут быть опасными реактивное топливо и тракторный керосин, у которых в результа- [c.64]

    Эксперименты по исследованию возмущенных ламинарных пламен были начаты Маркште11пом ряд экспериментальных исследований дал интересные результаты [88,91,100-106,106а] Ддд многих углеводородо-воздушных систем вблизи концентрационного предела воспламенения для обогащенной топливом смеси было установлено, что плоские ламинарные пламена самопроизвольно преоб-ретают ячеистую форму Наблюдаемые размеры [c.246]

    При а > 1 ТВС называют бедной (топливом), а при а зависит скорость горения ТВС, иллюстрируемая для паров бензина рис. 3.43. Видно, что максимум скорости соответствует а = 0,9 и резко падает как при уменьшении а (обогащении смеси), так и при увеличении (обеднении смеси). Значения а при скорости горения, близкой к нулю (на левой и правой ветвях кривой), называют концентрационными пределами воспламенения ТВС (amin и а ах)- [c.175]

    С точки зрения моторных свойств топлива наибольшии .,нтерес представляет нижний предел воспламенения, так как он позволяет оценить степень эффективного обеднения топли-воБОЗдушной смеси и определяет способ регулирования двигателя. Для водорода он в несколько раз выше, чем для углеводородных топлив. Даже при низких температурах возможно качественное регулирование мощности двигателя, что позволяет получить высокую топливную экономичность по сравнению с бензиновым двигателем в широко.м диапазоне нагрузок и частот вращения. [c.13]

    Незначительная добавка газообразного водорода мгжет существенно расширить концентрационные пределы сгорания гомогенной бензовоздушной смеси. Так, для достижения нижнего предела воспламенения, равного а = 2, в бензовоздушную смесь необходимо ввести всего лишь 0,03 массовых долей водорода от суммарного количества топлива. Однако действительные пределы обеднения для реального двигателя могут оказаться значительно уже, вследствие воздействия ряда факторов, таких, как качество смесеобразования, температура смеси, расслоение заряда, разбавление заряда остаточными газами и др. Исследования, проведенные на реальных двигателях, подтвердили это положение. [c.55]

    По мере увеличения молекулярного веса углеводорода область, лежащая между верхним и нижним пределами воспламенения, по коэффициенту избытка воздуха а сужается и смещается в сторояу богатых смес й (рис. 3-25). В том же налравлении сдвигается н оптимальный состав смеси (Оопт), соответствующий минимуму кривой Q= a). Это смещение является следствием различных скоростей диффузии кислорода н топлива к начальному очагу горения. [c.263]

    Из ЭТИХ данных следует, что если для разных смесей отношения Q Qom остаются равными, то такие смеси находятся в соответственных состояниях, т. е. разности в концентрациях топлива на пределах воспламенения составляют одну и ту же часть от соответственной разности концентраций топлива на пределах распространения пламени. Из этого следует, что концентрации топлива на пределах воспламенения можно рассчитать, если известны концентрационные пределы распространения пламени, величины [c.267]


Пределы воспламенения — Справочник химика 21

    Нижний (верхний) концентрационный предел воспламенения — минимальное (максимальное) содержание горючего в смеси горючее вещество — окислительная среда, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. Нижний концентрационный предел воспламенения используют при классификации производств по пожаровзрывоопасности в соответствии с требованиями СНиП П-90—81 и ПУЭ. [c.11]
    Температурные пределы воспламенения — температуры, при которых образуются насыщенные пары вещества в конкретной [c.11]

    Температурные пределы воспламенения паров жидкостей экспериментально определяют по ГОСТ 12.1.022—80, а рассчитывают по методике, приведенной в рекомендуемом приложении ГОСТ 12.1.017—80. [c.12]

    Предотвращение образования взрывоопасной среды и обеспечение в воздухе производственных помещений содержания взрывоопасных веществ, не превышающего нижнего концентрационного предела воспламенения с учетом коэффициента безопасности, должно быть достигнуто контролем состава воздушной среды, применением герметичного технологического оборудования, рабочей и аварийной вентиляцией, отводом взрывоопасной среды. Чтобы предотвратить образование взрывоопасной среды внутри технологического оборудования, необходимо применять герметичное оборудование, поддерживать состав среды вне области воспламенения, использовать ингибирующие (химически активные) и флегматизирующие (инертные) добавки, подбирать соответствующие скоростные режимы движения среды. Взрывобезопасные составы среды внутри технологического оборудования должны быть установлены нормативно-технической документацией на конкретный производственный процесс. [c.21]

    Различают высший и низший пределы воспламенения смеси. Высшим пределом воспламенения смеси называется такое содержание паров топлива в воздухе, при котором дальнейшее увеличение их делает смесь невоспламеняющейся. Низшим — такое содержание паров топлива в воздухе, при котором дальнейшее уменьшение их делает смесь невоспламеняющейся. Содержание паров топлива в воздухе может быть выражено в процентах от объема горючей смеси, в граммах на 1 ж горючей смеси и при помощи коэффициента избытка воздуха а (табл. 12). [c.74]

    Пределы воспламенения горючих смесей при 20 С и 760 мм рт.ст. [c.74]

    Амины относятся к числу лучших горючих для жидкостных ракетных двигателей. Они обладают рядом положительных качеств низкой температурой воспламенения, большим газообразованием, относительно большой плотностью, широкими концентрационными пределами воспламенения, малым периодом задержки воспламенения. Хорошая воспламеняемость и высокая устойчивость сгорания обусловили очень широкое использование аминов в качестве горючих для жидкостных ракетных двигателей, несмотря на их сравнительно высокую стоимость. Наибольшее практическое применение как горючее получили анилин, триэтиламин и ксилидин. Амины обладают резкими неприятными запахами. Все они являются смертельными ядами. [c.123]

    Нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения -ь + + [c.14]

    Температурные пределы воспламенения Температура + +  [c.14]

    Применение давления расширяет пределы воспламенения и увеличивает опасность взрывов. [c.433]


    Большое влияние на пределы воспламенения оказывает молекулярный вес топлива. На рис. 44 приведены пределы воспламенения горючих смесей индивидуальных углеводородов, отличающихся молекулярным весом. Как видно из рисунка, с увеличением молекулярного веса от метана (/) до гексана (б) пределы воспламенения значительно расширяются. [c.74]

    Кроме концентрационных пределов воспламенения, воспламеняемость горючей смеси характеризуется минимальной (критической) энергией электрической искры. Дело в том, что не всякий искровой разряд в горючей смеси вызывает ее воспламенение, хотя температура такого разряда измеряется тысячами градусов. Для воспла менения и создания самораспространяющейся реакции горения необходима определенная минимальная энергия искрового разряда. [c.75]

    Чем меньше период задержки воспламенения, тем плавнее происходит запуск двигателя. Поэтому одним из требований, предъявляемых к топливу для жидкостных ракетных двигателей, является постоянство периода задержки воспламенения топлива по составу смеси при достаточно низком его значении по абсолютной величине. Кроме этого, для обеспечения надежного запуска жидкостного ракетного двигателя необходимо, чтобы топлива имели широкие концентрационные пределы воспламенения и хорошую испаряемость. [c.119]

    Время испарения растворов и несмывающихся жидкостей определяют по наиболее летучему компоненту смеси. При необходимости более точного определения времени испарения раствора, состоящего из нескольких взаиморастворимых жидкостей, давление паров в формуле (4) принимают равным суммарному парциальному давлению паров компонентов, входящих в состав раствора, а значение нижнего предела воспламенения паров определяют по формуле Ле-Шателье. [c.26]

    Чем шире пределы воспламенения горючей- смеси, тем лучшими пусковыми свойствами обладает топливо. [c.74]

    Большая авария по аналогичной причине произошла в 1971 г. в Сиракузах (Италия) в резервуарном парке нефтехимического предприятия. Взорвался резервуар, содержащий 190 т уксусного альдегида, пары которого в смеси с воздухом имеют широкие концентрационные пределы воспламенения (4—57% сб.). Горючая паровоздушная смесь образовалась при попадании воздуха в резервуар через дыхательный клапан, поскольку понизился уровень продукта и вышла из строя система азотного дыхания. Пожар распространился на два резервуара емкостью по 5 тыс. м , содержащие по 3,8 тыс. т аммиака, два резервуара с уксусным альдегидом емкостью по 500 м , содержащие 290 и 140 т ацетальдегида, пять резервуаров акрилонитрила емкостью по 1500 м , а также на соседние строения. Пожар частично подавили через 6 ч. Поскольку запорная арматура вышла из строя, все продукты сгорели. что привело к сильной загазованности, поэтому население из зоны радиусом 3 км от места пожара было эвакуировано было прервано железнодорожное и морское сообщение. Пожар был полностью ликвидирован только через 6 сут. [c.137]

    Примечание. Кб — коэффициент безопасности Кбв — коэффициент к верхнему Пределу воспламенения — коэффициент к энергии зажигания — коэффициент к няжвеыу пределу воспламенения Кдд — коэффициент к концентрации кислорода в смесях Кб . — коэффициент к температурам самовоспламенения, самонагревания, тления бф — коэффициент к минимальной флегматизирующей концентрацин инертного разбавителя в воздухе КИ — кислородный индекс КИд — допустимый кислородный индекс АЯ°р — потенциал горючести 1 г-моль горючего вещества Д/7°ф — потенциал горючести 1 г-моль флегматизатора — безопасная температура, °С — температура вспышки. °С iв . д — допустимая температура вспышки, °С — минимальная температура среды, прн которой наблюдается самовозгорание образца, °С температура самовоспламенения, °С — температура самонагревания, °С — температура тления, °С т1п минимальная энергия зажигания, Дж — безопасная энергия зажигания, Дж Vp —число молей горючего в смеси — число молей флегматизатора в смеси ф —объемная концентрация — безопасная концентрация газа, пара или пыли, % — верхний концентрационный предел воспламенения газа, пара или пыли, % 5 3 — безопасная концентрация горючих газов, паров или пылей, % ф , — нижний концентрационный предел воспламенения газа, пара, пыли, % фд. 5 3 — безопасная концентрация кислорода в смесях, % фд — минимальная взрывоопасная концентрация кислорода в смесях, соответствующая верхнему концентрационному пределу воспламенения, % фф —минимальная взрывоопасная концентрация кислорода в смесях, соответствующая флегматизн-рующей концентрации, % фф — минимальная флегматизирующая концентрация инертного разбавителя в воздухе, % 5 3 — безопасная концентрация флегматизатора в воздухе, % Фф д з — безопасная концентрация флегматизатора в горючем газе, паре или [c.15]

    Нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения необходимы при расчете взрывобезопасной концентрации газов и паров внутри технологического оборудования, трубопроводов, а также при расчете предельно допустимых взрывобезопасных концентраций газов и паров в воздухе рабочей зоны с потенциальными источниками зажигания. Допускается пользоваться экспериментальными и расчетными значениями концентрационных пределов воспламенения. Концентрационные пределы воспламенения горючих газов при атмосферном давлении экспериментально определяют по ГОСТ 13919—68, а при давлении выше 0,1 МПа —по ГОСТ 12.1.017—80. [c.11]


    Ацетилен (/), имеющий тройную связь в молекуле, обладает наиболее широкими пределами воспламенения. Изопентан (5), являющийся представителем углеводородов насыщенного ряда, имеет наиболее узкие пределы воспламенения. [c.74]

    Большое влияние на пределы воспламенения оказывает давление, при котором находится смесь. Как видно из рис. 44 и 45, с уменьшением давления смеси пределы воспламенения топлив сужаются и ниже некоторого давления, характерного для каждого топлива и называемого минимальным предельным давлением, воспламенение смеси от постороннего источника не происходит. [c.75]

Рис. 45. Зависимость пределов воспламенения горючей смеси от строения молекул углеводорода
    Если в производстве выделяется пыль, нижний концентрационный предел воспламенения которой равен 65 г/м и менее, то производство, как правило, следует относить к взрывопожароопасным категории Б. При определенных условиях указанные производства можно не относить к категории Б, если расчетом обосновано, что максимально возможное количество взвешенной в воздухе и осевшей пыли недостаточно для образования взрывоопасной пылевоздушной смеси в 5% объема помещения, и если в помещении производятся эпизодические ручные операции по пересыпанию твердых сыпучих материалов (взвешивание реактивов, приготовление растворов и т. п.) или организовано хра- [c.26]

    На рис. 47 показана зависимость критической энергии воспламенения от химического состава топлива. Чем больше атомов углерода в молекуле топлива, тем более широкие пределы воспламенения оно имеет при меньшей критической энергии. [c.76]

    Жидкий водород в смеси с жидким кислородом легко воспламеняется с малым периодом задержки воспламенения имеет очень высокую теплоту сгорания, равную ЗОЮ ккал/кг, и широкие концентрационные пределы воспламенения. В то же время такое топливо отличается большим газообразованием (1240 л/кг). [c.124]

    К взрывопожароопасным производствам категории Б отнесены производства, связанные с применением горючих газов, нижний концентрационный предел воспламенения которых более 10% к объему воздуха, жидкостей с температурой вспышки паров выше 28 и до 61 °С включительно, жидкостей, нагретых в условиях производства до температуры вспышки и выше, горючих пылей и волокон, нижний предел воспламенения которых 65 г/м и менее при условии, что эти газы, жидкости и пыли могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема воздуха в помещении. [c.23]

    Расчетный объем взрывоопасной газовоздушной или паровоздушной смеси V, в котором поступивший в помещение (из аппарата, трубопровода или в результате испарения) продукт может образовать взрывоопасную концентрацию на нижнем пределе воспламенения, определяют по формуле [c.24]

    Важно уметь правильно определить наиболее эффективные места охлаждения резервуаров. Часть корпуса резервуара, смачиваемая жидкой фазой нефтепродукта, нагревается от действия пожара значительно меньше, поскольку жидкость хорошо поглощает тепло. Корпус резервуара выше уровня жидкости нагревается быстро до потери устойчивости, так как содержащаяся в резервуаре газовая фаза имеет незначительную теплопроводность, и тепло сохраняется в металле корпуса резервуара. Поэтому резервуары с нефтью и нефтепродуктами, оказавшиеся в зоне пожара, необходимо непрерывно охлаждать водой выше уровня жидкости. Если на таком резервуаре возникло горение на клапанах (даже на открытых), то внутреннего взрыва не последует, независимо от температуры нагретой стенки резервуара, так как концентрация содержащихся газов будет находиться за пределами воспламенения. [c.146]

    Концентрацию паров нефтепродуктов внутри резервуара, освобожденного от жидкости, можно снизить ниже нижнего предела воспламенения вентиляцией, естественной и принудительной. Для естественной вентиляции открывают люки на крыше и в нижних поясах резервуара. Более тяжелые по отношению к воздуху нефтепродукты выходят из резервуара в атмосферу через нижние люки, атмосферный воздух входит через верхние люки, и таким образом резервуар проветривается. Естественная вентиляция эффективна на высоких вертикальных резервуарах. [c.139]

    Газы, содержащие кислые или щелочные примеси, кроме сероводородсодержащих, до подачи в факельную систему необходимо нейтрализовать. Не допускается сбрасывать в факельную систему продувочные газы, содержащие горючий газ при концентрации больше 50% нижнего предела воспламенения. [c.184]

    Из того факта, что обрыв на стенках, лимитируемый диффузией, является, по-видимому, важной стадией обрыва для большинства цепных реакций на нижнем пределе воспламенения, который обычно лежит между [c.386]

    При 0° в 1 м воды растворяется 3,4 газообразного хлористого метила. Пределы воспламенения и взрываемости смесей хлористого метила с воздухом 8,25—18,2% объемн. хлористого метила. Для обнаружения неплотностей в аппаратуре холодильных установок хлористый метил одориз.ируют, напри.мер, добавкой 0,3% ацетофенона или 0,5% [c.207]

    Пределы воспламенения зависят от строения молекул углеводородов. Наиболее широкие пределы воспламенения наблюдаются у непредельных углеводородов, имеющих двойные и тройные связи в люлекуле (рис. 45). [c.74]

Рис. 44. Зависимость пределов воспламенения горючей смеси от молекулярного йеса углеводорода
    Воспламеняемость реактивтнлх топлив обычно характеризуется концентрационными и температурными пределами воспламенения, самовоспламенения и температурой вспышки в закрытом тигле и др. По ГОСТу нормируется только температура вспышки (для ТС-1 и РТ 28, для Т-1>30 и Т-6>60 °С), а определение остальных перечисленных выше показателей предусматривается в комплексе квалификационных методов испытаний реактиви[а1х топлив. [c.122]

    Потенциал горючести газообразных смесей веществ, не являющихся катализаторами или ингибиторами горения, равен сумме произведений потенциалов горючести каждого вещества, входящего в смесь, на их мольную долю в смеси. Потенциал горючести используют также при расчетах минимальной флег- матизирующей концентрации и нижнего концентрационного предела воспламенения. [c.10]

    К пожароопасным производствам категории В отнесены производства, связанные с применением жидкостей с температурой вспышки паров выше 61 °С, горючих пылей и волокон, нижний предел воспламенения которых более 65 г/м , веществ, способных гореть только при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, твердых сгораемых веществ и материалов. [c.23]

    Категорию производств, опасных по взрыву горючих газов и паров жидкостей, определяют в такой последовательности вначале по формуле (1) находят объем, в котором вышедший из аппарата и испарившийся продукт может образовать взрывоопасную концентрацию на нижнем пределе воспламенения с учетом коэффициента безопасности, равного 1,5. Затем устанавливают свободный объем производственного помещения с учетом заполнения его оборудвванием если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается условно принимать равным 80% геометрического объема помещения. При определении свободного объема помещений необходимо учитывать работу аварийной вентиляции, если она обеспечена автоматическим пуском и электроснабжением по первой категории надежности. В этом случае величину свободного объема помещения умножают на коэффициент К [c.25]

    Диапазон сигнальных концентраций сигнализаторов в рабочих условиях должен быть 5—50% от концентрации, соответствующей нцжнему пределу воспламенения (НПВ). В зависимости от контролируемых компонентов допускается изменение диапазона сигнальных концентраций в рабочих условиях в пределах от 5 до 50% НПВ. [c.162]

    Может показаться, что любая экзотермическая реакция независилго от степени разбавления реагирующего вещества должна иметь температуру воспламенения. Но это необязательно, так как скорость роста температуры будет зависеть от теплоемкости системы, и при больших разбавлениях реакция может завершиться прежде, чем будет достигнут предел воспламенения. [c.377]

    Здесь мы пренебрегаем НОз, а эта частица, как показано в схеме, участвует в обрыве. При более высоких давлениях должна происходить реакция НО3 + Нз -> -> НзОз + Н, так как Н3О3 найдена в системе. Перекись водорода разрушается радикалами, т. е. Н + Н3О3 -) НН + НО3, так что нельзя считать, что Н2О2 играет значительную роль в механизме. Действительно, Гигер недавно показал, что НзОз действует как ингибитор на втором пределе воспламенения. [c.393]


Физическая химия (1980) — [ c.323 ]

Курс химической кинетики (1984) — [ c.390 ]

Физическая химия (1987) — [ c.458 ]

Топочные процессы (1951) — [ c.62 , c.88 ]

Справочник азотчика (1987) — [ c.0 ]

Проектирование аппаратов пылегазоочистки (1998) — [ c.67 , c.77 , c.130 , c.412 , c.434 ]

Горение (1979) — [ c.23 , c.28 ]

Проектирование аппаратов пылегазоочистки (1998) — [ c.67 , c.77 , c.130 , c.412 , c.434 ]

Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности Изд2 (1979) — [ c.37 , c.38 , c.42 , c.44 , c.104 ]

Охрана труда и противопожарная защита в химической промышленности (1982) — [ c.220 , c.221 ]

Горение Физические и химические аспекты моделирование эксперименты образование загрязняющих веществ (2006) — [ c.169 , c.171 , c.172 , c.178 ]

Основы теории горения (1959) — [ c.208 ]


Воспламенение предел

Пределы воспламенения значительно изменяются при добавлении некоторых веществ, способных оказывать влияние на развитие цепных предпламенных реакций. Известны вещества как расширяющие, так и сужающие пределы воспламенения.[ …]

На пределы воспламенения оказывают влияние химический состав горючего и окислителя, температура, давление и турбулентность среды, концентрация и вид присадок или инертных разбавителей, мощность источника зажигания при принудительном воспламенении. Влияние вида горючего на пределы воспламенения показано в таблице 3.4.[ …]

Высшим пределом называется такая концентрация паров горючего в смеси, при повышении которой воспламенение горючей смеси не протекает.[ …]

Температура воспламенения, температура вспышки, а также температурные пределы воспламенения относятся к показателям пожарной опасности. В табл. 22.1 представлены эти показатели для некоторых технических продуктов.[ …]

Чем шире зона воспламенения и чем ниже лежит нижний концентрационный предел воспламенения, тем более опасен фумигант при хранении и применении. .[ …]

Температура его воспламенения 290° С. Нижний и верхний пределы взрывоопасной концентрации сероводорода в воздухе соответственно 4 и 45,5 об. %. Сероводород тяжелее воздуха, относительная плотность его 1,17. При проявлениях сероводорода возможны взрывы и пожары, которые могут распространиться на огромную территорию и стать причиной многочисленных жертв и больших убытков. Присутствие сероводорода приводит к опасному разрушению бурильного инструмента и бурового оборудования и вызывает их интенсивное коррозионное растрескивание, а также коррозию цементного камня. Весьма агрессивен сероводород к глинистым буровым растворам в пластовых водах и газах.[ …]

Период задержки воспламенения дизельного топлива оценивается цетановым числом. Цетановым числом дизельного топлива называется процентное (по объему) содержание цетана (н. гексадекана) смеси с (-метилнафталином, которая равноценна испытуемому топливу в отношении жесткости работы двигателя. Це-тан-углеводород с наименьшим, а а-метилнафталин-углеводород с наибольшим, принимаемыми за эталон пределами задержки воспламенения топлива (соответственно 100 и 0 единиц). Смеси цетана с а-метилнафталином в различных соотношениях обладают разной воспламеняемостью.[ …]

Наиболее широкими пределами воспламенения обладают водород и ацетилен. Углеводородные смеси различного состава имеют близкие пределы воспламенения.[ …]

Испытания двигателя с воспламенением тонкосфокусированным лазерным лучом, генерирующим плазменные ядра, показали, что в этом случае нарастание давления в камере сгорания происходит более интенсивно, расширяются пределы воспламенения, улучшаются мощностные, экономические показатели работы двигателя.[ …]

Значения температурных пределов воспламенения веществ используют при расчете пожаро- и взрывобезопасных режимов работы технологического оборудования, при оценке аварийных ситуаций, связанных с разливом горючих жидкостей, а также для расета концентрационных пределов воспламенения.[ …]

Нижний концентрационный предел воспламенения — минимальная концентрация паров фумиганта в воздухе, при которой парь, воспламеняются от открытого пламени или от электрический искры.[ …]

Расширение концентрационных пределов воспламенения создает предпосылки для обеспечения устойчивой работы двигателя на обедненных смесях.[ …]

Однако нельзя упускать из виду, что пределы воспламенения определяются в статических условиях, т. е. в неподвижной среде. Вследствие этого они1 не характеризуют устойчивость горения в потоке и не отражают стабилизирующую способность горелки. Другими словами, один и тот же сильно забалластированный газ можно с успехом сжигать в газогорелочном устройстве, хорошо стабилизирующем горени’е, тогда как в другой горелке такая попытка может оказаться безуспешной. .[ …]

22.2

С увеличением турбулизации горючей смеси пределы воспламенения расширяются, если характеристики турбулентности таковы, что они интенсифицируют процессы передачи тепла и активных продуктов в зоне реакции. Пределы воспламенения могут сужаться, если турбулизация смеси, благодаря интенсивному отводу тепла и активных продуктов из зоны реакции, вызывает охлаждение и уменьшение скорости химических превращений.[ …]

С уменьшением молекулярного веса углеводородов пределы воспламенения расширяются.[ …]

Кроме концентрационных различают и температурные пределы (нижний и верхний) воспламенения, под которыми понимают такие температуры вещества или материала, при которых его насыщенные горючие пары образуют в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему концентрационным пределам распространения пламени.[ …]

Разлив нефти в результате разрушения резервуара (ов), без воспламенения нефти. Представляет наименьшую опасность для природной среды и персонала, если нефть не растекается за пределы обвалования. При прорыве обвалования в результате гидродинамического воздействия вытекающей нефти возможно загрязнение основных компонентов окружающей среды в значительных масштабах.[ …]

Вторым условием является существование концентрационных пределов, вне которых ни воспламенение, ни распространение зоны горения при данном давлении невозможно.[ …]

Различают верхний (высший) и нижний (низший) концентрационные пределы воспламенения.[ …]

Химические свойства. Температура вспышки (в открытой чашке) 0°; пределы воспламенения в воздухе—3—17 об. %.[ …]

При сгорании в двигателях с искровым зажиганием концентрационные пределы воспламенения смеси не совпадают с указанными пределами начала образования сажи. Поэтому содержание сажи в ОГ двигателей с искровым зажиганием незначительно.[ …]

Многообразие веществ и материалов предопределило различные концентрационные пределы распространения пламени. Существуют такие понятия как нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения) — это соответственно минимальное и максимальное содержание горючего в смеси «горючее вещество — окислительная среда», при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. Интервал концентраций между нижним и верхним пределами называется областью распространения пламени (воспламенения).[ …]

Повышение начальной температуры и давления горючей смеси приводит к расширению пределов воспламенения, что объясняется увеличением скорости реакций предпламенных превращений.[ …]

С увеличением теплоёмкости, теплопроводности и концентрации инертных разбавителей пределы воспламенения расширяются.[ …]

Воспламеняемость паров (или газов) характеризуется нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения и концентрационной зоной воспламенения.[ …]

Уровень измеренных температур по оси и периферии амбразуры (рис. 6-15, б) меньше температуры воспламенения смеси природного газа с воздухом, равной 630—680 °С, и лишь на выходе из амбразуры, в ее коническом срезе, температура достигает 680—700 °С, т. е. здесь располагается зона воспламенения. Значительный рост температуры наблюдается за пределами амбразуры на расстоянии (1,0-г-1,6) Вгун.[ …]

Пожарная опасность при работах по газации значительно повышается, когда норма расхода фумиганта на 1 м3 находится в пределах концентрационной зоны воспламенения.[ …]

На рис. 2.21 приведены максимальные значения давления при взрыве массы Мг = 15 т перегретого бензина. При этом скорость пламени изменялась в пределах: 103,4-158,0 м/с, что соответствует минимальной и максимальной загроможденное™ пространства в месте воспламенения смеси. Взрыв такого количества перегретого бензина (1-й тип аварии по сценарию А) возможен при холодном разрушении резервуаров К-101 или К-102. Частота подобного события составляет 1,3 • 10 7 год-1, поэтому оно маловероятно.[ …]

Изменение во времени размеров взрывоопасного облака

Недостатком рассмотренного процесса является дальнобойный факел распыла пастообразных осадков при малом угле раскрытия, что приводит к проскоку несгоревших частиц за пределы циклонного реактора и требует сооружения дожигательной камеры. Кроме того, продукты горения органической части осадков не участвуют в процессе начальной тепловой обработки — подсушке и прогреве до температуры воспламенения; для этого расходуется дополнительное топливо, а температура отходящих газов превышает необходимую для полного окисления органических веществ.[ …]

Эволюция взрывоопасного облака тяжелого газа при аварийном истечении СНГ из отверстия в емкости. Расчетные изолинии концентрации соответствующие нижнему и верхнему пределам воспламенения

Как правило, органические растворители огнеопасны, их пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Степень огнеопасности растворителей Характеризуют температурой вспышки и пределами воспламенения. Во избежание взрыва необходимо поддерживать концентрацию паров растворителей в воздухе ниже нижнего предела воспламенения.[ …]

Горючие газы, пары легковоспламеняющихся жидкостей и горючая пыль при определенных условиях образуют взрывоопасные смеси с воздухом. Разграничивают нижний и верхний концентрационные пределы взрываемости, вне которых смеси не являются взрывоопасными. Эти пределы изменяются в зависимости от мощности и характеристики источника воспламенения, температуры и давления смеси, скорости распространения пламени, содержания инертных веществ.[ …]

Горение прекращается при выполнении одного из следующих условий: ликвидации горючего вещества из зоны горения или снижения его концентрации; снижения процентного содержания кислорода в зоне горения до пределов, при которых горение невозможно; понижения температуры горючей смеси до температуры ниже температуры воспламенения.[ …]

Кроме того, при образовании огненных шаров или сгорании дрейфующих газовых облаков возможны гибель всех людей, находящихся на территории объекта (до 4 человек, работающих в смене), а также поражение людей за пределами АГЗС. Причем число пострадавших при попадании в зону поражения автодороги в первую очередь будет зависеть от интенсивности движения. Люди, передвигающиеся по автомобильной дороге, могут пострадать лишь при возникновении огненного шара или воспламенении дрейфующего облака. Причем при горении облака поражение в районе дорог возможно при условии, что оно воспламенилось не на пути дрейфа, а при попадании в него транспортных средств. Также на показатели риска существенным образом влияет профессиональная и противоаварийная подготовка персонала.[ …]

Пыли многих твердых горючих веществ, взвешенные в воздухе, образуют с ним воспламеняющиеся смеси. Минимальную концентрацию пыли в воздухе, при которой происходит ее загорание, называют нижним концентрационным пределом воспламенения пыли. Понятие верхнего концентрационного предела воспламенения для пыли не применяется, так как невозможно создавать очень большие концентрации пыли во взвешенном состоянии. Сведения о нижнем концентрационном пределе воспламенения (НКПВ) некоторых пылей представлены в табл. 22.2.[ …]

На некоторых нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях количество сбрасываемых газов иногда может достигать 10 000— 15 000 м3/ч. Примем, что в течение пяти минут будет сброшено 1000. м3 газов, у которых нижний концентрационный предел воспламенения составляет около 2% (об.) (что соответствует характеристике взрывоопасности большинства газов нефтеперерабатывающих и нефтехимических процессов). Такое количество газа, смешиваясь с окружающим воздухом, может через короткий промежуток времени создать взрывоопасную среду объемом около 50000 м3. Если предположить, что взрывоопасное облако расположится так, что его средняя высота составит около 10 м, то площадь облака составит 5000 м2 или покроет около 0,5 га поверхности. Весьма вероятно, что на такой площади может оказаться какой-либо источник зажигания и тогда на этой огромной территории произойдет мощный взрыв. Такие случаи бывали. Поэтому, чтобы предотвратить взрыв, нужно все выбросы собирать, не давая им распространяться в атмосфере и либо утилизировать, либо сжигать.[ …]

На универсин «В» разработаны технические условия. По заключениям о пожарных и токсичных свойствах универсин «В» относится к продуктам IV класса и считается малоопасным и малотоксичным соединением. Это горючее вещество, имеющее температуру воспламенения 209 °С и температуру самовоспламенения 303 °С. Температурные пределы взрывае-мости паров: нижний 100 °С, верхний 180 °С. Основные физические свойства универсина «В» приведены ниже.[ …]

Оценим пожарную опасность (пожароопасность) различных веществ и материалов, учитывая их агрегатное состояние (твердое, жидкое или газообразное). Основные показатели пожарной опасности — температура самовоспламенения и концентрационные пределы воспламенения.[ …]

Отходы из бензинов-растворителей, экстрагентов, петролей-ного эфира, являющихся узкими низкокипящими фракциями прямой перегонки нефти, имеют температуру кипения 30—70 °С, температуру вспышки —17 °С, температуру самовоспламенения 224—350 °С, нижний концентрационный предел воспламенения (НКП) 1,1 %, верхний (ВКП) 5,4%.[ …]

Конструкция нейтрализатора должна обеспечивать необходимое время пребывания обрабатываемых газов в аппарате при температуре, гарантирующей возможность достижения заданной степени их обезвреживания (нейтрализации). Время пребывания обычно составляет 0,1—0,5 с (иногда до 1 с), рабочая температура в большинстве случаев ориентирована на нижний предел самовоспламенения обезвреживаемых газовых смесей и превосходит температуру воспламенения (табл. 1,7) на 100—150 °С.[ …]

Из существующих аппаратов газоочистки основными для конвертерного производства являются трубы Вентури, электростатические фильтры и тканевые (рукавные) фильтры. Скрубберы, пенные аппараты и циклоны применяют, как правило, в комбинации с трубами Вентури и электрофильтрами. Содержание горючих компонентов в газах, посту пающих в электрофильтры, должно быть значительно меньше нижнего предела воспламенения соответствующих компонентов. Вследствие этого электрофильтры не могут работать в системе отвода газов без дожигания.[ …]

Расчеты, проведенные в соответствии с изложенной выше методикой, показали, что в месте разрыва образуется облако газа с высокой концентрацией, которое рассеивается за счет адвективного переноса и турбулентной диффузии в атмосфере. С помощью программы «РИСК» были рассчитаны вероятности превышения двух пороговых значений концентраций: 300 мг/м3 — предельно допустимая концентрация метана в рабочей зоне и 35000 мг/м3 —- нижний предел воспламенения метановоздушной смеси.[ …]

Вблизи поверхности земли формируется достаточно сложное гравитационное течение, способствующее радиальному распространению и рассеиванию паров СПГ. В качестве иллюстрации результатов численных расчетов рассеивания метановоздушного облака на рис. 5 представлена эволюция парового облака для наиболее неблагоприятных условий рассеивания (устойчивость атмосферы — “Б” по классификации Гиффорда — Пэскуила, скорость ветра — 2 м/с) в виде изоповерхностей концентрации паров СПГ в воздухе. Изображенные контуры соответствуют верхнему пределу воспламенения паров СПГ в воздухе (15% об.), нижнему пределу воспламенения (5% об.) и половине нижнего предела воспламенения (2.5% об.).[ …]

Предел воспламенения

Пределы воспламенения значительно изменяются при добавлении некоторых веществ, способных оказывать влияние на развитие цепных предпламенных реакций. Известны вещества как расширяющие, так и сужающие пределы воспламенения.[ …]

На пределы воспламенения оказывают влияние химический состав горючего и окислителя, температура, давление и турбулентность среды, концентрация и вид присадок или инертных разбавителей, мощность источника зажигания при принудительном воспламенении. Влияние вида горючего на пределы воспламенения показано в таблице 3.4.[ …]

Температура воспламенения, температура вспышки, а также температурные пределы воспламенения относятся к показателям пожарной опасности. В табл. 22.1 представлены эти показатели для некоторых технических продуктов.[ …]

Чем шире зона воспламенения и чем ниже лежит нижний концентрационный предел воспламенения, тем более опасен фумигант при хранении и применении. .[ …]

Наиболее широкими пределами воспламенения обладают водород и ацетилен. Углеводородные смеси различного состава имеют близкие пределы воспламенения.[ …]

Испытания двигателя с воспламенением тонкосфокусированным лазерным лучом, генерирующим плазменные ядра, показали, что в этом случае нарастание давления в камере сгорания происходит более интенсивно, расширяются пределы воспламенения, улучшаются мощностные, экономические показатели работы двигателя.[ …]

Значения температурных пределов воспламенения веществ используют при расчете пожаро- и взрывобезопасных режимов работы технологического оборудования, при оценке аварийных ситуаций, связанных с разливом горючих жидкостей, а также для расета концентрационных пределов воспламенения.[ …]

Нижний концентрационный предел воспламенения — минимальная концентрация паров фумиганта в воздухе, при которой парь, воспламеняются от открытого пламени или от электрический искры.[ …]

Расширение концентрационных пределов воспламенения создает предпосылки для обеспечения устойчивой работы двигателя на обедненных смесях.[ …]

Однако нельзя упускать из виду, что пределы воспламенения определяются в статических условиях, т. е. в неподвижной среде. Вследствие этого они1 не характеризуют устойчивость горения в потоке и не отражают стабилизирующую способность горелки. Другими словами, один и тот же сильно забалластированный газ можно с успехом сжигать в газогорелочном устройстве, хорошо стабилизирующем горени’е, тогда как в другой горелке такая попытка может оказаться безуспешной. .[ …]

22.2

С увеличением турбулизации горючей смеси пределы воспламенения расширяются, если характеристики турбулентности таковы, что они интенсифицируют процессы передачи тепла и активных продуктов в зоне реакции. Пределы воспламенения могут сужаться, если турбулизация смеси, благодаря интенсивному отводу тепла и активных продуктов из зоны реакции, вызывает охлаждение и уменьшение скорости химических превращений.[ …]

С уменьшением молекулярного веса углеводородов пределы воспламенения расширяются.[ …]

Различают верхний (высший) и нижний (низший) концентрационные пределы воспламенения.[ …]

Химические свойства. Температура вспышки (в открытой чашке) 0°; пределы воспламенения в воздухе—3—17 об. %.[ …]

При сгорании в двигателях с искровым зажиганием концентрационные пределы воспламенения смеси не совпадают с указанными пределами начала образования сажи. Поэтому содержание сажи в ОГ двигателей с искровым зажиганием незначительно.[ …]

Повышение начальной температуры и давления горючей смеси приводит к расширению пределов воспламенения, что объясняется увеличением скорости реакций предпламенных превращений.[ …]

С увеличением теплоёмкости, теплопроводности и концентрации инертных разбавителей пределы воспламенения расширяются.[ …]

Воспламеняемость паров (или газов) характеризуется нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения и концентрационной зоной воспламенения.[ …]

Изменение во времени размеров взрывоопасного облака
Эволюция взрывоопасного облака тяжелого газа при аварийном истечении СНГ из отверстия в емкости. Расчетные изолинии концентрации соответствующие нижнему и верхнему пределам воспламенения

Как правило, органические растворители огнеопасны, их пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Степень огнеопасности растворителей Характеризуют температурой вспышки и пределами воспламенения. Во избежание взрыва необходимо поддерживать концентрацию паров растворителей в воздухе ниже нижнего предела воспламенения.[ …]

Пыли многих твердых горючих веществ, взвешенные в воздухе, образуют с ним воспламеняющиеся смеси. Минимальную концентрацию пыли в воздухе, при которой происходит ее загорание, называют нижним концентрационным пределом воспламенения пыли. Понятие верхнего концентрационного предела воспламенения для пыли не применяется, так как невозможно создавать очень большие концентрации пыли во взвешенном состоянии. Сведения о нижнем концентрационном пределе воспламенения (НКПВ) некоторых пылей представлены в табл. 22.2.[ …]

На некоторых нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях количество сбрасываемых газов иногда может достигать 10 000— 15 000 м3/ч. Примем, что в течение пяти минут будет сброшено 1000. м3 газов, у которых нижний концентрационный предел воспламенения составляет около 2% (об.) (что соответствует характеристике взрывоопасности большинства газов нефтеперерабатывающих и нефтехимических процессов). Такое количество газа, смешиваясь с окружающим воздухом, может через короткий промежуток времени создать взрывоопасную среду объемом около 50000 м3. Если предположить, что взрывоопасное облако расположится так, что его средняя высота составит около 10 м, то площадь облака составит 5000 м2 или покроет около 0,5 га поверхности. Весьма вероятно, что на такой площади может оказаться какой-либо источник зажигания и тогда на этой огромной территории произойдет мощный взрыв. Такие случаи бывали. Поэтому, чтобы предотвратить взрыв, нужно все выбросы собирать, не давая им распространяться в атмосфере и либо утилизировать, либо сжигать.[ …]

Оценим пожарную опасность (пожароопасность) различных веществ и материалов, учитывая их агрегатное состояние (твердое, жидкое или газообразное). Основные показатели пожарной опасности — температура самовоспламенения и концентрационные пределы воспламенения.[ …]

При обогащении рабочей смеси скорость распространения фронта пламени уменьшается в следствии недостатка кислорода, а при обеднении- в следствии расхода тепла на нагревание избыточного количества воздуха. Принято считать, что в условиях двигателя пределы воспламенения ТВС составляют: 0,4-0,5 [ …]

Для предотвращения распространения паровоздушных облаков в горизонтальном направлении используются устройства, создающие паровые, водяные или воздушные завесы. При этом происходит дополнительное разбавление паровоздушной смеси до концентраций нижнего предела воспламенения. Трубы с паром располагаются либо по верху стенок обваловки, либо в открытом канале ниже поверхности земли. Сопла направляются вертикально вверх. Такие системы при наличии соответствующего заземления для защиты от статического электричества весьма эффективны при рассеивании паровоздушных облаков. Наилучшими являются конструкции завес с вертикальным и горизонтальным направлением струй в сторону облака. При расчете паровой завесы необходимо определение скорости потока пара, требуемого для разбавления определенного расхода тяжелого газа до необходимого предела концентрации.[ …]

Отходы из бензинов-растворителей, экстрагентов, петролей-ного эфира, являющихся узкими низкокипящими фракциями прямой перегонки нефти, имеют температуру кипения 30—70 °С, температуру вспышки —17 °С, температуру самовоспламенения 224—350 °С, нижний концентрационный предел воспламенения (НКП) 1,1 %, верхний (ВКП) 5,4%.[ …]

Смеси горючих газов, паров и пыли с окислителем способны гореть только при определенном соотношении в них горючего вещества. Минимальную концентрацию горючего вещества, при котором оно способно загораться и распространять пламя, называют нижним концентрационным пределом воспламенения. Наибольшую концентрацию, при которой еще возможно горение, называют верхним концентрационным пределом воспламенения. Область концентрации между этими пределами представляет собой область воспламенения.[ …]

В помещениях по переработке отходов ЛКМ необходимо предусматривать установку автоматических газосигнализаторов типа СВК-ЗМ1, СТХ-3 и т. п.), срабатывающих при возникновении в воздухе помещения концентрации паров растворителей, превышающей 20 % нижнего концентрационного предела воспламенения, а для вредных взрывоопасных газов — также при приближении их концентрации к предельно допустимой по ГОСТ 12.3.005—75.[ …]

Класс П-Н — помещения, в которых происходит выделение горючей пыли или волокон, переходящих во взвешенное состояние. Возникающая при этом опасность ограничена пожаром (но не взрывом) либо из-за физических свойств пыли волокон (степень измельчения, влажность, при которых нижний предел воспламенения составляет 65 г/м3), либо из-за того, что содержание их в воздухе по условиям эксплуатации не достигает взрывоопасных концентраций (например, малозапыленные помещения мельниц, деревообделочные цехи и др).[ …]

На каждом промышленном предприятии для всех производств, цехов, отделений и участков должен быть определен перечень по-жаро- и взрывоопасных и вредных веществ, которые могут выделяться в воздух производственных помещений при ведении технологического процесса с указанием нижних концентрационных пределов воспламенения (НК.ПВ) в %(объемн.) или в г/м а также предельно допустимых концентраций (ПДК) в мг/м‘: в воздухе рабочей зоны, который должен быть утвержден главным инженером.[ …]

Метод термического обезвреживания основан на способности горючих токсичных компонентов (газы, пары и сильно пахнущие вещества) окисляться до менее токсичных при наличии свободного кислорода и высокой температуры газовой смеси. Этот метод применяется в тех случаях, когда объемы выбросов сравнительно высоки, концентрация горючих в выбросах не выходит за пределы воспламенения.[ …]

Из существующих аппаратов газоочистки основными для конвертерного производства являются трубы Вентури, электростатические фильтры и тканевые (рукавные) фильтры. Скрубберы, пенные аппараты и циклоны применяют, как правило, в комбинации с трубами Вентури и электрофильтрами. Содержание горючих компонентов в газах, посту пающих в электрофильтры, должно быть значительно меньше нижнего предела воспламенения соответствующих компонентов. Вследствие этого электрофильтры не могут работать в системе отвода газов без дожигания.[ …]

Расчеты, проведенные в соответствии с изложенной выше методикой, показали, что в месте разрыва образуется облако газа с высокой концентрацией, которое рассеивается за счет адвективного переноса и турбулентной диффузии в атмосфере. С помощью программы «РИСК» были рассчитаны вероятности превышения двух пороговых значений концентраций: 300 мг/м3 — предельно допустимая концентрация метана в рабочей зоне и 35000 мг/м3 —- нижний предел воспламенения метановоздушной смеси.[ …]

В окрасочных цехах проектируется вентиляция таким образом, чтобы ПДК не превышали допустимых уровней. С целью контроля внутри окрасочных цехов предусматривается установка автоматических газосигнализаторов (типа СВК-ЗМ, СТХ-3, СТХ-7-3, СТМ-2, ПГФ-2М1-44 и др.), подающих сигнал при приближении концентрации в воздухе паров растворителей и других взрывоопасных газов к предельно допустимой, а также при возникновении в помещении концентрации взрывоопасных газов, превышающей 20 % нижнего предела воспламенения.[ …]

Вблизи поверхности земли формируется достаточно сложное гравитационное течение, способствующее радиальному распространению и рассеиванию паров СПГ. В качестве иллюстрации результатов численных расчетов рассеивания метановоздушного облака на рис. 5 представлена эволюция парового облака для наиболее неблагоприятных условий рассеивания (устойчивость атмосферы — “Б” по классификации Гиффорда — Пэскуила, скорость ветра — 2 м/с) в виде изоповерхностей концентрации паров СПГ в воздухе. Изображенные контуры соответствуют верхнему пределу воспламенения паров СПГ в воздухе (15% об.), нижнему пределу воспламенения (5% об.) и половине нижнего предела воспламенения (2.5% об.).[ …]

Для получения консервативных оценок максимальных зон поражения целесообразно рассмотреть указанный гипотетический сценарий разрыва трубопровода на полное сечение в случае отсутствия адекватных мер оператора насосной станции (продолжения перекачки продукта) при наиболее неблагоприятных метеорологических условиях рассеивания. Анализ расчетных данных по растеканию и испарению ШФЛУ показал, что через относительно короткий промежуток времени (5-10 мин) интенсивность испарения приближается к значениям массового расхода истечения, а поверхность разлития стабилизируется. Поэтому при расчетах рассеивания тяжелого газа в качестве исходных параметров были использованы расчетная интенсивность истечения (Со=1000 кг/с при х 2.5 мин) и максимальная поверхность разлития (130м х 130 м). Максимальное расстояние распространения взрывоопасного облака определялось по концентрации газа в облаке, равной половине нижнего предела воспламенения паров ШФЛУ в воздухе (1% об.). Выбор в качестве критерия оценки максимальной протяженности облака концентрации паров С=1% обусловлен тем, что модельные расчеты представляют осредненные параметры турбулентного течения в соответствии со схемой Рейнольдса. Между тем, хорошо известно, что для любого турбулентного течения характерно флуктуационное изменение параметров. Экспериментальные данные свидетельствуют, что мгновенные значения концентрации в облаке тяжелого газа могут значительно превышать средние значения.[ …]

Концентрационные пределы воспламенения — это… Что такое Концентрационные пределы воспламенения?

Концентрационные пределы воспламенения

«…7.3.19. Верхний и нижний концентрационные пределы воспламенения — соответственно максимальная и минимальная концентрации горючих газов, паров ЛВЖ, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при возникновении источника инициирования взрыва…»

Источник:

«Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Шестое издание» (утв. Главтехуправлением, Госэнергонадзором Минэнерго СССР 05.10.1979) (ред. от 20.06.2003)

Официальная терминология. Академик.ру. 2012.

  • Концентратор
  • Концентрация загрязняющих веществ из естественных источников

Смотреть что такое «Концентрационные пределы воспламенения» в других словарях:

  • Концентрационные пределы распространения пламени — (КПР) минимальное / максимальное содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой (окислителем), при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. По максимальному и… …   Российская энциклопедия по охране труда

  • Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения) — нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени (НКПВ (ВКПВ)) минимальное (максимальное) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Концентрационные пределы распространения пламени — Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени (НКПРП и ВКПРП)  минимальная (максимальная) концентрация горючего вещества (газа, паров горючей жидкости) в однородной смеси с окислителем (воздух, кислород и др.) при… …   Википедия

  • нижний (НКПР) и верхний (ВКПР) концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения) — 1.3.20 нижний (НКПР) и верхний (ВКПР) концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения): Минимальное и максимальное содержание горючего в смеси «горючее вещество окисляемая среда», при которой возможно распространение пламени на… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • КОНЦЕНТРАЦИОННЫЕ ПРЕДЕЛЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ (ВОСПЛАМЕНЕНИЯ) — Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени минимальное (максимальное) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от… …   Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений

  • Область воспламенения — газа, пара или взвеси  интервал концентрации горючего вещества, равномерно распределённого в данной окислительной среде (обычно в воздухе), в пределах которого вещество способно воспламеняться от источника зажигания с последующим… …   Википедия

  • Концентрационный предел воспламенения — Область воспламенения газа, пара или взвеси интервал концентрации горючего вещества, равномерно распределённого в данной окислительной среде (обычно в воздухе), в пределах которого вещество способно воспламеняться от источника зажигания с… …   Википедия

  • ГОСТ 12.1.004-91: Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования — Терминология ГОСТ 12.1.004 91: Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования оригинал документа: Горючая среда Среда, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания Определения термина из… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Рассчитать вероятность возникновения пожара в резервуаре РВС-20000 НПС «торголи» — 2. Рассчитать вероятность возникновения пожара в резервуаре РВС 20000 НПС «торголи» 2.1. Данные для расчета В качестве пожароопасного объекта взят резервуар с нефтью объемом 20000 м3. Расчет ведется для нормальной эксплуатации технически… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Санталидол — Общие Химическая формула …   Википедия

Предел воспламеняемости – обзор

3.1 Введение

Органические полимеры разлагаются с образованием летучих горючих материалов при нагревании выше определенных критических температур, которые, в свою очередь, зависят от их химической структуры. Если газообразная смесь, образующаяся в результате смешения летучих продуктов разложения с воздухом, находится в пределах воспламеняемости, а температура выше температуры воспламенения, то начинается горение. Горение полимерного материала представляет собой очень сложный процесс, включающий ряд взаимосвязанных и/или независимых стадий, происходящих в конденсированной и газообразной фазах, а также на границе раздела двух фаз (Cullis and Hirschler, 1981).

Успешные стратегии снижения воспламеняемости полимерного материала включают прерывание сложных стадий процесса горения в одной или нескольких точках с целью снижения скорости и/или изменения механизма горения в этой точке. С практической точки зрения это достигается либо механическим смешиванием подходящего антипирена (FR) с полимерной подложкой (т. е. введением добавки), либо химическим включением антипирена в молекулу полимера путем простой сополимеризации. или путем химической модификации предварительно полученного полимера (т.д., с использованием реактивного компонента).

Как добавки, так и реактивы могут прерывать цикл горения полимера несколькими способами: путем изменения механизма термического разложения полимера; путем гашения пламени; или путем уменьшения теплоты, передаваемой от пламени к разлагающемуся полимеру. Антипирен также может вызывать появление слоя углерода на поверхности полимера, подвергающегося горению. Это может произойти из-за обезвоживающего действия антипирена, вызывающего ненасыщенность полимера.Ненасыщенные структуры образуют углеродистый слой за счет циклизации и сшивания. Чем выше количество остаточного угля после сгорания, тем меньше количество горючего материала, доступного для поддержания пламени, и, следовательно, выше степень огнестойкости материала. Следовательно, одним из путей достижения высоких степеней огнестойкости или негорючести полимерных материалов является увеличение количества кокса, образующегося при сгорании.

Успешные добавки включают: (a) полигалогенированные углеводороды, улучшающие огнестойкость за счет высвобождения атомов галогенов, которые замедляют реакции цепного окисления в газовой фазе; (б) гидратированные соли металлов, которые эндотермически разлагаются в огне, уменьшая, таким образом, общую теплоту реакции и выделяя воду, разбавляющую горючие газы; и (c) неорганические и органические добавки на основе фосфора, которые способствуют образованию негорючего полукокса, тем самым защищая нижележащий несгоревший полимер.

Общепринятой практикой, особенно с коммерческой точки зрения, является использование комбинации огнестойких добавок для полимерных материалов. Во многих случаях эти огнезащитные смеси могут обеспечить улучшенные эксплуатационные характеристики при низких затратах. Взаимодействие сурьмы, чаще всего используемой в виде оксида сурьмы, с галогенированными полимерами или полимерами, содержащими галогенсодержащие добавки, приводит к классическому случаю синергизма FR (Grassie and Scott, 1985). Синергетические эффекты фосфор-азот (Kannan and Kishore, 1992) и фосфор-галоген (Gou, 1992) также хорошо задокументированы.Практический опыт привел к признанию нескольких комбинаций огнезащитных ингредиентов, и они часто используются для огнезащитных коммерчески важных пластмасс.

Альтернативный метод огнезащиты полимера, а именно химическая модификация, имеет несколько потенциальных преимуществ, таких как: (a) могут быть достаточными низкие уровни модификации; (б) модифицирующие группы химически присоединены и, следовательно, менее вероятно, что они будут потеряны во время последующего использования; и (c) модификация может быть легче молекулярно диспергирована в полимере (Ebdon et al ., 2001).

Верхний предел воспламеняемости – обзор

2.1.3 Пределы воспламеняемости газов и паров

Горючие пары и газы представляют собой серьезную опасность пожара и, в отличие от большинства твердых и жидких тел, могут воспламеняться при очень небольшой энергии воспламенения. Легкость воспламенения горючих газовых и паровых смесей требует осознания опасности при обращении с этими материалами. Однако в реальных условиях со смесями газов и паров работают в диапазоне температур, давлений и составов, и поэтому важно понимать, как эти факторы влияют на легковоспламеняющиеся газы и пары.

Концентрация легковоспламеняющихся паров играет ключевую роль в возникновении пожара. Если концентрация легковоспламеняющихся паров в воздухе слишком высока, говорят, что они слишком богаты, чтобы гореть. Точно так же, если концентрация паров слишком низка, говорят, что они слишком бедны для горения. Эти верхний и нижний концентрационные пределы воспламеняемости в воздухе определяются как верхний предел воспламеняемости (UFL) и нижний предел воспламеняемости (LFL) соответственно (Crowl and Louvar, 2011).

При работе со смесью горючих газов НПВ и ВПВ смеси отличаются от НПВ и ВПВ отдельных компонентов.Одним из простых способов расчета LFL и UFL горючих газовых смесей является использование уравнения Ле Шателье, показанного в уравнениях (2.1) и (2.2) (Chatelier, 1891).

(2.1)НПВmix=1∑i=1nyiLFLi

, где НПВ i — НПВ химических веществ, i , если оно было чистым, а НПВ смесь — НПВ смеси, состоящей из химических веществ. и до н.

(2.2)UFLmix=1∑i=1nyiUFLi

где UFL i – UFL химических соединений i , если он чистый, а UFL смесь – это UFL, состоящий из химических веществ смеси виды с i по n .

Следует отметить, что уравнение Ле Шателье исходит из предположений, которые разумно справедливы для LFL и менее верны для UFL. Предполагается, что все химические соединения обладают такой же теплоемкостью, как если бы они были чистыми, что во время горения существует постоянное количество молей, что кинетика для каждого химического соединения не зависит друг от друга, и что каждое химическое соединение имеет одинаковую температуру. поднимаются в адиабатических условиях (Машуга, Кроул, 2000).

LFL и UFL также зависят от температуры и давления.Вообще говоря, для большинства углеводородов LFL имеет тенденцию к снижению с повышением температуры, тогда как UFL имеет тенденцию к увеличению (Zabetakis et al., 1959). Одна аппроксимация для зависимости НПС показана в уравнении (2.3), а другая – для НПС в уравнении (2.4).

(2.3)LFL(T)=LFL(25°C)−100CpΔHc(T−25)

(2.4)UFL(T)=UFL(25°C)+100CpΔHc(T−25)

, где C p — удельная теплоемкость горючего материала при постоянном давлении в ккал/моль °C (100 C p часто приблизительно равна 0.75 ккал/моль °C), T — температура в градусах Цельсия, а Δ H c — теплота сгорания в ккал/моль (Zabetakis et al., 1959).

Влияние давления на LFL и UFL также следует учитывать, чтобы получить полное представление о пределах воспламеняемости. Для большинства материалов LFL мало зависит от изменений давления. Однако UFL увеличивается с увеличением давления. Одно приближение этой зависимости показано в уравнении (2.5) (Забетакис, 1965).

(2,5)UFL(P)=UFL(P=1атм)+20,6(log(P)+1)

где P – абсолютное давление, измеренное в МПа.

Другой широко используемый предел воспламеняемости аналогичен LFL и UFL, за исключением того, что вместо измерения пределов воспламеняемости в воздухе нижний кислородный предел (LOL) и верхний кислородный предел (UOL) измеряют пределы воспламеняемости топлива в кислороде. Подобно LFL и UFL, LOL и UOL зависят от температуры и давления. LOL обычно подобен LFL смеси, а UOL может быть найден с относительно хорошим согласием из уравнения (2.6) (Хансен и Кроул, 2010).

(2.6)UOL=UFL[100-CUOL(100-UFLO)]UFLO+UFL(1-CUOL)

где UFL O — концентрация кислорода в UFL, а C UOL — фитинг параметр (установлен Хансеном и Кроулом на –1,87).

Последнее полезное измерение воспламеняемости, которое будет обсуждаться, — это предельная концентрация кислорода (LOC). Простой способ визуализировать LOC — представить горючий газ, смешанный с воздухом. Поскольку кислород удаляется из горючей смеси, огонь в конечном итоге гаснет при концентрации кислорода, определяемой как LOC.Подобно другим обсуждаемым пределам, существуют аппроксимации для учета отклонений температуры и давления в системе. Уравнение (2.7) суммирует влияние температуры и давления на LOC горючей газовой смеси (Hansen and Crow, 2010).

(2.7)LOC=(LFL-CLOCUFL1-CLOC)(UFLOUFL)

где C LOC — константа подбора (экспериментальные результаты показывают, что значение –1,11 подходит для большинства углеводородов).

По мере уменьшения масштабов ограждения пределы воспламеняемости горючей смеси, вероятно, изменятся.По мере уменьшения объема горючей смеси отношение поверхности к объему увеличивается. В результате потери тепла в микропламенах преобладают за счет конвекции и теплопроводности, а не лучистого тепла (Ju and Maruta, 2011). Обычно сообщаемый предел воспламеняемости для микромасштабного горения — это диаметр гашения, который измеряет внутренний диаметр корпуса, который делает невозможным распространение пламени внутри контейнера. При этом диаметре передача тепла к стенкам за счет кондуктивных и конвективных потерь тепла настолько велика, что реакции горения, вызывающие пожар, не могут поддерживаться.В одном моделировании была протестирована группа пламени, распространяющегося по каналам, и было показано, что консервативная оценка диаметра гашения (слишком малого) в микроканалах примерно в 6 раз превышает ожидаемую длину пламени (Daou and Matalon, 2001; Ju and Xu, 2006). Напротив, стены микрозагона также могут усилить пламя, а не погасить его. Поскольку ограждение и конструкции рядом с пламенем меньше в микромасштабе, их тепловая инерция резко снижается, что позволяет теплу от пламени передаваться конструкциям по мере его горения, что, в свою очередь, позволяет окружающим конструкциям повторно нагревать несгоревшие газы (Ju и Марута, 2011).Это усиливает пламя и способствует горению.

Гиперглоссарий MSDS: Пределы воспламеняемости

Гиперглоссарий MSDS: Пределы воспламеняемости

Определение

Пределы воспламеняемости обычно применяются к парам и определяются как диапазон концентраций, в котором горючее вещество может вызвать пожар или взрыв при наличии источника воспламенения (например, искры или открытого пламени). Концентрация обычно выражается в объемных процентах топлива.

  • Выше верхнего предела воспламеняемости (UFL) смесь вещества и воздуха слишком богата топливом (недостаточно кислорода) для воспламенения. Это иногда называют верхним пределом взрываемости (ВПВ).
  • Ниже нижнего предела воспламеняемости (НПВ) смеси вещества и воздуха не хватает топлива (вещества) для горения. Это иногда называют нижним пределом взрываемости (НПВ).

Любая концентрация между верхним и нижним пределом может воспламениться или взорваться — будьте предельно осторожны! Превышение верхнего предела также не является особенно безопасным.Если замкнутое пространство находится выше верхнего предела воспламеняемости и затем проветривается или открывается для источника воздуха, пары будут разбавлены, и концентрация может упасть до предела воспламеняемости.

Дополнительная информация

Использование легковоспламеняющихся материалов в замкнутом пространстве без надлежащей вентиляции или инженерного контроля вызывает проблемы. Обычно очень легко достичь нижнего предела воспламеняемости. Имеются многочисленные случаи, когда люди использовали растворитель, герметик или другие легковоспламеняющиеся материалы, такие как ацетон, в подвале или закрытом помещении с недостаточной вентиляцией и получали серьезные ожоги и травмы, когда пары воспламенялись от запальника, электрической искры или другого источника воспламенения. источник.Вот пример одного с ужасной ожоговой травмой, которая привела к награде жюри в размере 10,9 миллионов долларов, а еще один вызвал серьезные ожоги у трех рабочих.

В лабораториях необходимо принимать особые меры предосторожности против случайных источников искр всякий раз, когда химическое вещество используется в замкнутом пространстве, таком как вытяжной шкаф или лабораторный холодильник. В этих случаях следует использовать специальное взрывозащищенное или взрывозащищенное оборудование (холодильники, плиты, мешалки и т. д.). Лучшие решения имеют элементы управления и термостаты, расположенные за пределами рабочей зоны или зоны хранения, с минимальным количеством электрических соединений внутри.Лучшие решения называются искробезопасными, поскольку они не имеют встроенного источника искры. Например, мешалки могут приводиться в движение сжатым воздухом вместо электродвигателя.

Впечатляющий пример последствий попадания искры в атмосферу с пределом воспламеняемости произошел в Ньюкасле, Австралия, в сентябре 2003 года. На выходных слесарь-трубопроводчик оставил в своем автомобиле баллон с ацетиленом. Либо в цилиндре была небольшая утечка, либо клапан был не полностью закрыт.Пределы воспламеняемости ацетилена чрезвычайно широки: от 2,5% до 100% в воздухе.

Когда рабочий открыл дверь, неустановленный источник искры (дверной выключатель, лампочка, сотовый телефон, статическое электричество и т. д.) воспламенил смесь с катастрофическими последствиями:

На крупном плане обратите внимание на то, что стойки крыши/дверей полностью согнуты в стороны. Удивительно, что травмы рабочего ограничились его лицом и барабанными перепонками.

В 2013 году аналогичный инцидент произошел в Стоунхэме, Массачусетс.Водитель избежал травм только потому, что она использовала свой брелок для ключей, чтобы активировать дверные замки (и тем самым вызвать взрыв сварочных газов в багажнике).

Актуальность паспорта безопасности

При работе с горючим веществом в плохо проветриваемом и/или замкнутом пространстве легко достичь предела воспламеняемости. Использование средств индивидуальной защиты, таких как перчатки или респиратор , не обеспечивает защиты от взрыва или пожара!

Всегда работайте с летучими веществами в хорошо проветриваемых помещениях или используйте соответствующие средства технического контроля.Даже в этом случае вам может потребоваться измерить или рассчитать концентрацию пара, чтобы убедиться, что она не достигает предела воспламеняемости.

Текущие жидкости могут генерировать статическое электричество. При переливании жидкостей из одного контейнера в другой обязательно соблюдайте надлежащие процедуры соединения и заземления.

Дополнительное чтение

См. также : горючие, легковоспламеняющиеся, температура вспышки, давление паров, летучие органические соединения.

Дополнительные определения от Google и OneLook.



Последнее обновление записи: воскресенье, 2 февраля 2020 г. Эта страница защищена авторским правом 2000-2022 ILPI. Несанкционированное копирование или размещение на других веб-сайтах строго запрещено. Присылайте предложения, комментарии и новые пожелания (укажите URL-адрес, если применимо) нам по электронной почте.

Отказ от ответственности : Информация, содержащаяся в данном документе, считается достоверной и точной, однако ILPI не дает никаких гарантий в отношении правдивости любого заявления.Читатель использует любую информацию на этой странице на свой страх и риск. ILPI настоятельно рекомендует читателю проконсультироваться с соответствующими местными, государственными и федеральными агентствами по вопросам, обсуждаемым здесь.

Пределы концентрации взрыва и воспламеняемости

Диапазон воспламеняемости (также называемый взрывоопасным диапазоном) представляет собой диапазон концентраций газа или пара, которые будут гореть (или взрываться) при попадании источника воспламенения.

Для того чтобы произошел взрыв, должны быть выполнены три основных условия:

  1. легковоспламеняющееся вещество — топливо
  2. окислитель — кислород или воздух
  3. источник воспламенения — искра или высокая температура

слишком бедная, чтобы гореть, и выше верхнего предела взрывоопасности или воспламеняемости, смесь слишком богатая, чтобы гореть.Пределы обычно называются «нижним пределом взрывоопасности или воспламеняемости» (LEL/LFL) и «верхним пределом взрывоопасности или воспламеняемости» (UEL/UFL).

Нижний и верхний пределы взрывоопасности для некоторых широко используемых газов указаны в таблице ниже. Некоторые газы обычно используются в качестве топлива в процессах горения.

Внимание! Указанные пределы относятся к газу и воздуху при 20 o C и атмосферном давлении.

хлорид Акрилонитрил 902.0 78 5 9028 9099 Дизельное топливо диэтиловый эфир хлорид 50 7 9 9 Муравьиная кислота 9 9 9 9 9 8 9 8 75 95 оксида 9 928 Метиламин 9029 9 8 хлорид 92 93 9029 12.1 12.1 8 2 9029 оксида 102228 Силан 9.02285 39
Топливный газ «Нижний предел взрываемости или воспламеняемости»
(НПВ/НПВ)
(% по объему воздуха)
«Верхний предел взрываемости или воспламеняемости»
(UELper)

% по объему воздуха)
Ацетальдегид 4 60
Уксусная кислота 9 9
Ацетон 2,6 12,8
Ацетонитрил 3 16
Ацетил 7,3 19
Ацетилен 2,5 100
Акролеин 2,8 31
Акриловая кислота 2,4 8
17
аллилхлорид 2,9 11,1
Allyll спирта 2,5 18
Alyllamine 2,2 22
Аммиак 15 28
Aniline 1.3 11 11
Arsine 5.1 78
1 1.2 7,8
дифенил 0,6 5,8
Bromobuthane (1-Bromobuthane) 2,6 6,6
бромэтана 6,8 8
Bromoethene 9 15 15
Butadiene (1,3-бутадиен) 2 12
9022
Butanal 1.9 12.59
Butane (N-бутан) 1.86 8,41
бутановая кислота 2 10
Бутилацетат 1,7 7,6
бутиловый спирт, бутанол 1 11
бутилформиата 1.7 8.2 8.2
5,8
бутилен 1,98 9,65
Butyll акрилата 1,9 9,9
сероуглерод 1,3 50
Окись углерода 12 75
Оксисульфид углерода 12 29
1.3 9.6
3 Choroethane 38 15,4
циан 6,0 42,6
циклобутановых 1,8 11,1
циклогептан 1,1 6,7
Циклогексан 1,3 8
Циклогексанол 1 9
Циклогексанон 1 9
9 2ropane 4 10,4
Декан 0,8 5,4
Диацетоновый спирт 1,8 6,9
Диборан 0,8 88
дибутиламин 1,1 6
дихлорэтан (1,1-дихлорэтан) 6 11
0,6 7,5
диэтаноламина 2 13
1.9 36
диэтиламин 2 13
Диэтиловый 1,9 48
диизобутилкетон 1 6
диизопропиловый эфир 1 21
Диметилсульфоксид 3 42 42
4 2 21
Этан 3 12.4
Этилацетат 2 12
этилакрилат 1,4 14
этиловый спирт, этанол 3,3 19
Этил 3,8 15.4
4 50 50
28
этиламин 3,5 14
этилбензола 1,0 7,1
Ethylcyclobutane 1,2 7,7
Этилен 2,75 28,6
этиленок оксид 3 100 100
3 3 22
Флюореэтен 26 21,7
Формальдегид 7 73
18 57
Мазут — № 1 0,7 5
фуран 2 14 14
9 2 19
1,4 9022 9
глицерин 3 19
Гептан 10 6,7
гептана (н-гептана) 1,0 6,0
Гексан 1,1 7,5
Гексан (н-гексан) 1,25 7,0
Гидразин 5 5 100
9 75
6 6 40
43 46
изобутанал 1,6 10,6
изобутан 1,80 8,44
Изобутен 1,8 9,0
изобутиловый спирт 2 11
изооктан 0,79 5,94
изопентан 1,32 9,16
Изофорон 1 4
изопропиловый спирт, изопропанол 2 12
Изопропилбензол 0.9 6,5
Керосин Jet A-1 0,7 5
мезитила 1,4 7,2
метакриловой кислоты 1,6 8,8
Метан 4.4 16.4 16.4 16.4
4,9 20,7 20,7
3 3 16
6029 67 36
метилакрилат 2,8 25
Метил 10,7 17,4
Метилэтилкетон 1,8 10
метилформиата 4.5 23 23
2 92 92
110229 5.3 26
Mineral Spirits 07 6,5
нафталин 0,9 5,9
Нафталин 0,9 5,9
неогексан 1,19 7,58
неопентан 1,38 7,22
Нитробензол 2 9
Нитроэтан 3,4 17
9 8,290 Нитрометан3 22,2
нонан 0,8 2,9
Октан (н-октана) 1,0 7
Оксиранакриловые 3 100
параформальдегид 7 73 73
Pentane (N-Пентан) 1.4 70229
1.65 702929
Pental Acetat 1.1 7,5
пентиламин 2,2 22
Фенол 1,8 8,6
пиперидина 1 10
Пропан 2,1 10,1
Пропаной кислоты 29 12.1 12.1
9 11.1
Пропилацетат 2 8
2 10.4
пропилбензол 0,8 6
Пропил нитрата 2 100
Пропилен 2,0 11,1
Пропилен 2,3 36
Пропин 2.1 12.5
Пиридин 2 12
98
Стирол 1,1 6,1
Tetrafluoroethene 10 50
Тетрагидрофуран 2 12
Толуол 1,1 7,1
Трихлорэтилен 13 90
Триэтиленгликоль 0,9 9,2
9 Триптан08 6,69
Триметиламин 2 11,6
Скипидар 0,8
Винилацетат 2,6 13,4
Виниловые бутановой 1,4 8,8
Винилхлорид 3 3 39 39
0,9 60229 6.7
м-ксилол 11 7
п-ксилол 1.1 7

Важно, чтобы помещения, в которых хранятся легковоспламеняющиеся газы, хорошо вентилировались. При проектировании вентиляционных систем следует учитывать удельный вес фактического газа. Газовая смесь от утечки не будет однородной и более легкие газы будут концентрироваться вдоль потолка. Тяжелые газы концентрируются вдоль пола.

Вентиляция, естественная или механическая, должна быть достаточной для ограничения концентрации легковоспламеняющихся газов или паров до максимального уровня 25% их «нижнего предела взрываемости или воспламеняемости» (НПВ/НПВ).

  • Требуется минимальная вентиляция: 1 CFM / FT 2 (20 м 3 / HM 2 )
  • Рекомендуемая вентиляция: 2 CFM / FT 2 (40 м 3 / hm 2 ) или 12 воздухообменов в час — половина подачи и выброса воздуха у потолка и половина подачи и отвода воздуха у пола

Безопасность — Что такое %НПВ/%ВПВ, ФИД и Ч/МН ?


Что такое %LEL / %UEL / PID

Прежде чем может произойти пожар или взрыв, должны одновременно выполняться три условия.
Топливо (т.е. горючий газ) и кислород (воздух) должны существовать в определенных пропорциях вместе с источником воспламенения, таким как искра или пламя. Требуемое соотношение топлива и кислорода зависит от каждого горючего газа или пара.

Минимальная концентрация конкретного горючего газа или пара, необходимая для поддержания его горения в воздухе, определяется как нижний предел взрываемости (НПВ) для этого газа. Ниже этого уровня смесь слишком «бедная», чтобы гореть. Максимальная концентрация газа или пара, которые будут гореть в воздухе, определяется как верхний предел взрываемости (ВПВ).Выше этого уровня смесь становится слишком «богатой», чтобы гореть. Диапазон между LEL и UEL известен как диапазон воспламеняемости для этого газа или пара.

Метан — LEL.. 5% по объему в воздухе / UEL.. 17% по объему в воздухе



Наглядный пример, показывающий, где на шкале измеряется % НПВ

Нижний и верхний пределы взрываемости

Значения, указанные в таблице ниже, действительны только для условий, в которых они были определены (обычно при комнатной температуре и атмосферном давлении с использованием 2-дюймовой трубки с искровым зажиганием).Диапазон воспламеняемости большинства материалов расширяется с увеличением температуры, давления и диаметра контейнера. Все концентрации в объемных процентах.


Газ лелей УЭЛ
Ацетон 2,6 13
Ацетилен 2,5 100
Акрилонитрил 3 17
Аллен 1.5 11,5
Аммиак 15 28
Бензол 1,3 7,9
1.3 Бутадиен 2 12
Бутан 1,8 8,4
н Бутанол 1,7 12
1 Бутен 1,6 10
Цис-2-бутен 1.7 9,7
Транс-2-бутен 1,7 9,7
Бутилацетат 1,4 8
Окись углерода 12,5 74
Карбонилсульфид 12 29
Хлортрифторэтилен 8,4 38,7
Кумол 0,9 6,5
Цианоген 6.6 32
Циклогексан 1,3 7,8
Циклопропан 2,4 10,4
Дейтерий 4,9 75
Диборан 0,8 88
Дихлорсилан 4.1 98,8
Диэтилбензол 0,8  
1.1 Дифтор 1 Хлорэтан 9 14,8
1.1 Дифторэтан 5.1 17,1
1.1 Дифторэтилен 5,5 21,3
Диметиламин 2,8 14,4
Диметиловый эфир 3,4 27
2.2 Диметилпропан 1,4 7,5
Этан 3 12.4
Этанол 3,3 19
Этилацетат 2,2 11
Этилбензол 1 6,7
Этилхлорид 3,8 15,4
Этилен 2,7 36
Окись этилена 3,6 100
Бензин 1.2 7,1
Гептан 1,1 6,7
Гексан 1,2 7,4
Водород 4 75
Цианистый водород 5,6 40
Сероводород 4 44
Изобутан 1,8 8,4
Изобутилен 1.8 9,6
Изопропанол 2,2  
Метан 5 17
Метанол 6,7 36
Метилацетилен 1,7 11,7
Метилбромид 10 15
3 Метил-1-бутен 1,5 9.1
Метилцеллозольв 2.5 20
Метилхлорид 7 17,4
Метилэтилкетон 1,9 10
Метилмеркаптан 3,9 21,8
Метилвиниловый эфир 2,6 39
Моноэтиламин 3,5 14
Монометиламин 4,9 20.7
Карбонил никеля 2  
Пентан 1,4 7,8
Пиколин 1,4  
Пропан 2,1 9,5
Пропилен 2,4 11
Оксид пропилена 2,8 37
Стирол 1,1  
Тетрафторэтилен 4 43
Тетрагидрофуран 2  
Толуол 1.2 7,1
Трихлорэтилен 12 40
Триметиламин 2 12
Скипидар 0,7  
Винилацетат 2,6  
Винилбромид 9 14
Винилхлорид 4 22
Винилфторид 2.6 21,7
Ксилол 1,1 6,6

Принципы обнаружения газа

Одним из многих требований при входе в замкнутое пространство является измерение горючих газов. Перед входом в замкнутое пространство уровень горючих газов должен быть ниже 10% НПВ.

Наиболее распространенным датчиком, используемым для измерения НПВ, является датчик моста Уитстона/каталитического шарика/пеллистора («мост Уитстона»).

Описание датчиков НПВ

Датчик нижнего предела взрываемости с мостом Уитстона представляет собой просто крошечную электрическую плиту с двумя элементами горелки.У одного элемента есть катализатор (например, у платины), у другого его нет. Оба элемента нагреваются до температуры, которая обычно не поддерживает горение.

Однако элемент с катализатором «сжигает» газ на низком уровне и нагревается относительно элемента без катализатора. Более горячий элемент имеет большее сопротивление, и мост Уитстона измеряет разницу в сопротивлении между двумя элементами, которая коррелирует с НПВ.

К сожалению, датчики моста Уитстона переходят в небезопасное состояние; когда они выходят из строя, они показывают безопасные уровни горючих газов.Неисправность и/или отравление мостового датчика Уитстона НПВ можно определить только путем тестирования мостовых датчиков Уитстона калибровочным газом.

Ограничения датчиков LEL

Два механизма влияют на работу датчиков НПВ с мостом Уитстона и снижают их эффективность при применении ко всем, кроме метана.


  1. Газы горят с различной теплопроизводительностью
    Некоторые газы горят горячими, а некоторые относительно холодными. Эти различные физические характеристики приводят к трудностям при использовании датчиков НПВ.Например, 100 % НПВ метана (5 % метана по объему) сгорают с вдвое большей теплотой, чем 100 % НПВ пропана (2,0 пропана по объему).
  2. Пары более тяжелых углеводородов с трудом проникают в датчики НПВ и снижают их мощность.
    Пары некоторых тяжелых углеводородов с трудом проникают через металлокерамический пламегаситель на датчиках НПВ. Этот пламегаситель необходим для предотвращения возгорания самого датчика и не препятствует попаданию таких газов, как метан, пропан и этан, на мост Уитстона.Однако углеводороды, такие как бензин, дизельное топливо, растворители и т. д., диффундируют через пламегаситель медленнее, поэтому меньшее количество паров достигает моста Уитстона, и датчик дает меньший выходной сигнал.
Почему бы не использовать монитор НПВ..

Многие летучие органические соединения (ЛОС) являются легковоспламеняющимися и могут быть обнаружены датчиками НПВ или горючих газов, которыми оснащены практически все газоанализаторы. Однако датчики НПВ не особенно полезны при измерении токсичности, поскольку они недостаточно чувствительны.

Какие самые распространенные летучие органические соединения

ЛОС — это химические соединения, которые поддерживают работу промышленности и включают в себя…

  • Топливо
  • Масла, разбавители, теплоносители
  • Растворители, краски
  • Пластмассы, смолы и их прекурсоры
  • и многие другие

ЛОС встречаются во всей промышленности, от очевидных применений в нефтехимической промышленности до не столь очевидных применений, таких как производство колбасных изделий.

Что означает PPM?

Части на миллион (ppm) — общепринятая единица концентрации для небольших значений. Одна часть на миллион — это одна часть растворенного вещества на один миллион частей растворителя или 10 -6 . Части на миллион и другие обозначения «частей на» (например, частей на миллиард или частей на триллион) являются безразмерными величинами без единиц измерения. Предпочтительные методы выражения частей на миллион включают мкВ/В (микрообъем на объем), мкл/л (микролитры на литр), мг/кг (миллиграмм на килограмм), мкмоль/моль (микромоль на моль) и мкм/м (микрометры). за метр).

Обозначение «частей на» используется для описания разбавленных растворов в химии и технике, но его значение неоднозначно и оно не является частью системы измерения СИ. Причина, по которой система неоднозначна, заключается в том, что концентрация зависит от используемой исходной доли единицы. Например, сравнение одного миллилитра образца с миллионом миллилитров отличается от сравнения одного моля с миллионом молей или одного грамма с одним миллионом граммов.

Миннесотский университет приводит некоторые другие аналогии, которые могут помочь вам визуализировать масштаб, связанный с PPM.

Одна промилле похожа на…

  • один дюйм на 16 миль
  • одна секунда за 11,5 дней
  • одна минута за два года
  • одна машина в пробке бампер к бамперу из Кливленда в Сан-Франциско

Другая визуализация шкалы, связанная с PPB

Один PPB подобен

  • добавление щепотки соли в 10-тонный мешок картофельных чипсов
  • Одна часть на миллиард равна одному листу в рулоне туалетной бумаги, простирающемся от Нью-Йорка до Лондона.

Датчики НПВ измеряют взрывоопасность, а не токсичность

Датчики

НПВ измеряют процент НПВ. Например, бензин имеет LEL 1,4%. Следовательно, 100 % НПВ — это 14 000 частей на миллион бензина, 10 % НПВ — это 1 400 частей на миллион бензина и 1 % НПВ — это 140 частей на миллион бензина.

140 частей на миллион бензина — это наименьшее количество паров, которое может «увидеть» монитор НПВ. Бензин имеет TWA 300 частей на миллион и STEL 500 частей на миллион; это не делает датчики НПВ хорошо подходящими для измерения паров бензина, потому что они просто не обеспечивают адекватного разрешения.

Датчики НПВ

измеряют взрывоопасность, а не токсичность. Многие летучие органические соединения потенциально токсичны при уровнях, которые значительно ниже их взрывоопасных уровней и ниже чувствительности датчиков нижнего предела взрываемости.

Как описано выше..

Одним из многих требований для входа в замкнутые пространства называется измерение замкнутых пространств для легковоспламеняющихся газов.

Перед входом в замкнутое пространство уровень горючих газов должен быть ниже 10% НПВ.

Наиболее распространенным датчиком, используемым для измерения НПВ, является датчик моста Уитстона/каталитического шарика/пеллистора («мост Уитстона»).

Несмотря на то, что датчики LEL с мостом Уитстона полезны в самых разных приложениях, в некоторых условиях они либо недостаточно чувствительны к определенному химическому веществу, либо химические вещества, используемые в окружающей среде, могут вывести датчик моста Уитстона из строя.

В подобных обстоятельствах ФИД (фотоионизационные детекторы) могут стать альтернативным, высокоточным и нетоксичным средством измерения 10 % НПВ при входе в замкнутое пространство.

Что такое PID..

Фотоионизационный детектор измеряет ЛОС и другие токсичные газы в низких концентрациях от ppb (частей на миллиард) до 10 000 ppm (частей на миллион или 1% по объему).

ФИД — это очень чувствительный монитор широкого спектра действия, такой как «монитор низкого уровня НПВ». или 1% по объему). ФИД — это очень чувствительный монитор широкого спектра действия, такой как «монитор низкого уровня LEL».

Как работает PID..

Фотоионизационный детектор (ФИД) использует источник ультрафиолетового (УФ) света (фото = свет) для расщепления химических веществ на положительные и отрицательные ионы (ионизация), которые можно легко подсчитать с помощью детектора. Ионизация происходит, когда молекула поглощает УФ-свет высокой энергии, который возбуждает молекулу и приводит к временной потере отрицательно заряженного электрона и образованию положительно заряженного иона.

Газ становится электрически заряженным.В детекторе эти заряженные частицы создают ток, который затем усиливается и отображается на измерителе как «ppm» (частей на миллион) или даже в «ppb» (частей на миллиард).

Ионы быстро рекомбинируют после электродов в детекторе, чтобы «преобразовать» свою первоначальную молекулу.

ФИД неразрушающие; они не «сжигают» и не изменяют пробный газ, что позволяет использовать их для отбора проб.

Что измеряет ФИД..

Органические соединения составляют самую большую группу соединений, измеряемых с помощью ФИД.. соединения, содержащие атомы углерода (С). К ним относятся..



  • Ароматические соединения — соединения, содержащие бензольное кольцо, включая бензол, толуол, этилбензол и ксилол
  • Кетоны и альдегиды — соединения со связью С=О, включая ацетон, метилэтилкетон (МЭК) и ацетальдегид
  • Амины и амиды – соединения углерода, содержащие азот, такие как диэтиламин
  • Хлорированные углеводороды — трихлорэтилен (ТХЭ), перхлорэтилен (ПЕРХ)
  • Соединения серы — меркаптаны, сульфиды
  • Ненасыщенные углеводороды, такие как бутадиен и изобутилен
  • Спиртоподобный изопропанол (IPA) и этанол
  • Насыщенные углеводороды, такие как бутан и октан.Помимо органических соединений, ФИД можно использовать для измерения некоторых неорганических соединений. Это соединения без углерода и включают в себя..
  • Аммиак
  • Полупроводниковые газы. Арсин, Фосфин
  • Сероводород
  • Оксид азота
  • Бром и йод

Источники..

  1. Данные взяты из Книги данных по газам, 7-е издание, авторские права принадлежат Matheson Gas Products, и из Бюллетеня 627
  2. Характеристики воспламеняемости горючих газов и паров, авторские права принадлежат У.S.Департамент внутренних дел, Горное управление

Нижний предел взрываемости (НПВ) и легковоспламеняющиеся пары

Для возникновения пожара или взрыва с горючими газами должны существовать определенные условия. Газ и кислород должны существовать в определенных пропорциях, чтобы создать оптимальное соотношение. При наличии источника воспламенения, такого как искра или пламя, газ воспламеняется или воспламеняется. Однако соотношение топлива и кислорода будет варьироваться в зависимости от газа или пара в этом районе.

Минимальная концентрация определенного газа или пара, которая поддерживает горение, определяется как нижний предел взрываемости (НПВ) для этого газа.Ниже этого уровня смесь считается слишком бедной для сжигания. Это означает, что воздуха слишком много, а газа недостаточно.

Максимальная концентрация газа или пара, которая может гореть, определяется как верхний предел взрываемости (ВПВ). Все, что выше этого уровня, считается слишком богатым для сжигания. Газа слишком много, а воздуха мало. Но между диапазоном LEL и UEL горючие и легковоспламеняющиеся газы будут гореть или взрываться.

Значения нижнего предела взрываемости и верхнего предела взрываемости

Диапазоном воспламеняемости считаются значения между LEL и UEL.При этих соотношениях горючие и легковоспламеняющиеся газы и пары будут гореть или взрываться, если присутствует источник воспламенения. Приведенный ниже список включает НПВ и НПВ некоторых наиболее часто используемых топливных газов. Показатели LEL и UEL определяются как объемные проценты воздуха.

Этот список включает лишь некоторые из горючих или легковоспламеняющихся газов, которые могут присутствовать на рабочем месте. Для дополнительных газов вы можете обратиться к более полному списку.

Нижние пределы взрываемости и калибровка

При обнаружении газа количество присутствующего газа или пара указывается в процентах от НПВ.Ноль процентов означает, что атмосфера полностью свободна от взрывоопасных и легковоспламеняющихся газов. Сто процентов означает, что концентрация газа находится на нижнем пределе взрываемости. Показание 50% указывает на то, что концентрация газа или пара составляет половину необходимой для воспламенения. Соотношение между процентом НПВ и процентом по объему варьируется от газа к газу.

Важно не путать показания датчика газа в процентах с фактической концентрацией НПВ. Например, значение 50% для метана означает, что концентрация на самом деле равна 2.2. Концентрация нижнего предела взрываемости для этого газа составляет 4,4, что составляет половину этого значения при 50-процентном показателе.

Нижние пределы взрываемости и охрана труда

Точная калибровка процентов LEL имеет решающее значение для обеспечения безопасности на рабочем месте. Контроль концентрации газа и пара за пределами воспламеняемости является важной темой безопасности и гигиены труда. Лучший способ убедиться в том, что датчик работает, — подвергнуть его воздействию газа с известной концентрацией. Затем вы можете сравнить показания с известными данными.Этот процесс известен как ударный тест. Калибровка датчика считается необходимой, если показания отличаются от известного значения более чем на 10%.

Если датчик достигает 100 % нижнего предела взрываемости, возгорание неизбежно при правильных условиях. Эти датчики являются жизненно важным способом оповещения рабочих об опасных условиях. Как правило, стандартные заводские сигналы тревоги на газоанализаторах являются консервативными. Они могут предупредить сотрудника о проблеме с уровнем концентрации всего 10% НПВ. Оперативные оповещения обеспечивают быстрое реагирование и позволяют работникам предпринять соответствующие действия для смягчения опасной ситуации.

Также важно понимать, что замкнутые пространства представляют особую опасность, когда могут присутствовать взрывоопасные или легковоспламеняющиеся газы. Как правило, содержание кислорода в этих помещениях меняется незначительно. И удержание задерживает газы и пары. Медленная утечка может быстро достичь НПВ, необходимого для возгорания или возникновения пожара. Обнаружение газа должно происходить до того, как любой рабочий войдет в замкнутое пространство, где могут присутствовать взрывоопасные или легковоспламеняющиеся газы.

Датчики LEL компании NevadaNano и нижний предел взрываемости

Спектрометр молекулярных свойств

NevadaNano (MPS) — это следующее поколение детекторов газа.Эти датчики LEL повышают безопасность рабочих, обеспечивая точное обнаружение утечек во многих отраслях промышленности. Эти отрасли включают бурение, транспортировку и добычу нефти, газа и химических продуктов. Пользователи могут быть уверены, что эти датчики обеспечат точные показания НПВ.

Эти интеллектуальные датчики LEL имеют встроенную компенсацию окружающей среды. Они могут обнаруживать и сообщать о более чем дюжине газов и газовых смесей. Чтение может точно предоставить эту информацию и концентрацию пользователю в удобном для понимания формате.Значения НПВ для смеси газов достигают той же точности, что и при обнаружении одного газа. Дополнительные интеллектуальные алгоритмы позволяют определить класс присутствующего газа.

Являясь первыми в мире интеллектуальными датчиками LEL горючих газов, они обеспечивают точные показания. Это справедливо даже при резких перепадах температуры и влажности. Другие датчики могут временно отключаться, когда сталкиваются с общими изменениями окружающей среды. Эти новые возможности устраняют ложные срабатывания, ложные сигналы тревоги и ложные отрицательные значения, обеспечивая простоту использования и безопасность пользователей.Усовершенствованные алгоритмы MPS, оснащенные встроенным мониторингом окружающей среды, позволяют получать точные результаты. Эти результаты достигаются даже при температурах от -40°C до 75°C.

В датчике MPS LEL используется преобразователь микроэлектромеханической системы (MEMS). Этот преобразователь состоит из инертной микрометровой мембраны со встроенным нагревателем и термометром. Преобразователь MEMS измеряет изменения тепловых свойств окружающего воздуха и газов в его непосредственной близости. Выходное показание содержит несколько измерений, аналогично тепловому спектру.И данные об окружающей среде, которые можно использовать для определения типа и концентрации любых присутствующих горючих газов.

Датчик горючих газов MPS является искробезопасным, прочным и обладает высокой устойчивостью к ядам. Он откалиброван для всех газов путем выполнения одной калибровки с метаном. Датчик MPS является лучшим вариантом для точных показаний нижних пределов взрываемости концентраций газа и пара.

Блог

Уличный химик — Часть 22

Диапазон воспламеняемости определяется как процент паров в воздухе, необходимый для возгорания, и называется пределом взрываемости.Он выражается по шкале от 0 до 100%. Пределы взрываемости состоят из верхнего предела взрываемости (ВПВ) и нижнего предела взрываемости (НПВ). Где-то между верхним и нижним пределами взрываемости находится подходящая смесь пара (топлива) и воздуха для воспламенения. При условии, что температура воспламенения жидкости выше температуры воспламенения и температура источника воспламенения выше температуры воспламенения жидкости. Когда пары жидкости превышают верхний предел взрываемости, паров слишком много, а воздуха недостаточно для возгорания; другими словами, смесь слишком богата, чтобы гореть.Ниже нижнего предела взрываемости паров жидкостей достаточно воздуха, но слишком мало паров для возгорания; следовательно, смесь слишком бедна, чтобы гореть. Большинство легковоспламеняющихся углеводородных жидкостей имеют верхний и нижний пределы взрываемости от 1 до 12%. Эти пределы считаются очень узким диапазоном воспламеняемости.

Поэтому нелегко найти этот небольшой диапазон и добиться возгорания. Кроме того, все параметры условий горения должны быть подходящими для возникновения пожара с участием легковоспламеняющихся паров.Жидкость должна иметь температуру воспламенения, паровоздушная смесь должна находиться в пределах диапазона воспламенения, а температура источника воспламенения должна быть выше температуры воспламенения жидкости. Когда эти условия существуют, вероятно, начнется возгорание.

Известно, что другие легковоспламеняющиеся жидкости имеют широкий диапазон воспламеняемости. Материалы с широким диапазоном воспламеняемости очень опасны, потому что они очень сильно горят при гораздо более ограниченном количестве доступного воздуха. Гораздо легче найти диапазон горючести этих материалов, потому что они очень широки.Спирты, простые эфиры и альдегиды — это семейства легковоспламеняющихся жидкостей, которые в некоторых случаях имеют широкий диапазон воспламеняемости от 0% до 60%. С материалами с широким диапазоном горючести следует обращаться с особой осторожностью.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.