Предел воспламенения и максимальные концентрации в воздухе
Главная / ИНФО / Предел воспламенения
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.
Значения НКПР и ВКПР по горючим газам приведены в ГОСТ 31610.20-1-2020.
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, |
Концентрационный предел распространения пламени в воздухе | Температура самовоспламенения оС | 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 |
| С6Н6 | -11 | 1,2 | 8,6 | 560 | 0,8 | |
| толуол | С7Н8 | 4 | 1,1 | 7,8 | 535 | 0,05 |
| метанол | CH3ОН | 11 | 6,0 | 36 | 386 | 2,9 |
| аммиак | NH3 | — | 15,0 | 33,6 | 630 | 7,5 |
| сероводород | H2S | — | 4,0 | 45,5 | 246 | 2,1 |
4.
2. Концентрационные пределы воспламенения | Электронная библиотекаПрочее / Теория горения и взрыва / 4.2. Концентрационные пределы воспламенения
В условиях химической переработки различных продуктов могут образовываться любые смеси горючего газа или пара с воздухом. Особенно часто с этим приходится сталкиваться в цехах получения водорода, на ацетиленовых станциях, в цехах стержневой полимеризации синтетического каучука, на складах баллонов с горючими газами и др. Концентрация горючего в рассматриваемых смесях может изменяться от долей процента почти до 100 %. Однако не при всех концентрациях смесь является взрыво- или пожароопасной.
Рис. 4.2 иллюстрирует условия воспламенения горючих смесей. Все смеси горючего с воздухом от нуля до точки А не способны воспламеняться даже от мощного источника зажигания – это область безопасных концентраций. Только в точке А смесь горючего с воздухом способна воспламеняться и сгорать со скоростью взрыва; при этом пламя распространяется на весь объем горючей смеси.
Рис. 4.2. Зависимость давления при взрыве газовоздушных смесей
от концентрации горючего в смеси: 1 – область безопасных концентраций;
2 – область воспламенения, 3 — область пожароопасных концентраций
Та наименьшая концентрация горючих паров газов или пылей в смеси с воздухом, при которой смесь уже может воспламениться от источника зажигания и пламя распространяется на весь объем горючей смеси, называется нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПВ).
Смесь воздуха с горючим или паром на НКПВ содержит избыток воздуха. Так, для смеси воздуха с метаном коэффициент избытка воздуха равен 2, с оксидом углерода 2,6, а с сероуглеродом 6,9 и т.д.
Смесь, имеющая небольшое количество горючего и избыток воздуха, характеризуется минимальной скоростью распространения пламени в объеме всего сосуда, низкой температурой горения – порядка 1250 – 1300 0С и небольшим давлением взрыва (около 0,3 МПа). При концентрации горючего в смеси выше нижнего концентрационного предела воспламенения (за точкой А) горение происходит с большей скоростью, давление при взрыве повышается.
Это объясняется тем, что по мере увеличения содержания горючего содержание воздуха уменьшается; тепло, выделившееся в результате химической реакции, в меньшей степени расходуется на нагрев не участвующего в реакции избытка воздуха.
Давление при взрыве горючих смесей может увеличиваться теоретически до давления, соответствующего стехиометрической концентрации веществ, т.е. рассчитанной по уравнению химической реакции. Фактически наибольшее давление при взрыве наблюдается у смесей с концентрацией горючего несколько выше стехиометрической, так как скорость горения этой смеси выше скорости горения смеси со стехиометрической концентрацией компонентов.
Рассмотрим расчет стехиометрической концентрации горючего газа на примере оксида углерода.
Составим уравнение химической реакции горения оксида углерода в воздухе:
СО + 0,5 (О2 + 3,76N2) СО2 + 0,5?3,76N2.
Согласно уравнению, стехиометрическая смесь оксида углерода с воздухом состоит из 1 объема СО, 0,5 объема О2 и 1,88 объема N2.
Примем эту смесь за 100 %. Тогда концентрация оксида углерода этой смеси составит
.
При дальнейшем увеличении количества оксида углерода в смеси последняя становится взрывчатой. Однако давление взрыва с ростом концентрации оксида углерода будет постепенно снижаться в результате недостатка воздуха в горючей смеси.
недостаток воздуха в смесях, богатых горючим, ведет к тому, что смесь может терять способность воспламеняться. Для различных смесей концентрация горючего, при которой смесь уже не способна воспламеняться, не одинакова. Например, для смеси оксида углерода с воздухом наивысшей концентрацией СО, при которой еще возможно воспламенение, является 74 % (точка Б на рис. 4.2). Выше этой концентрации никакие смеси оксида углерода с воздухом воспламеняться не могут, хотя в них присутствует некоторое количество воздуха.
Та наибольшая концентрация горючих паров, газов или пылей в смеси с воздухом, при которой смесь еще способна воспламеняться от источника зажигания с распространением пламени на весь ее объем, называется верхним концентрационным пределом воспламенения (ВКПВ).
ВКПВ характеризуется избытком горючего и малым количеством воздуха. При воспламенении такой газовоздушной смеси часть тепла химической реакции расходуется на нагрев не участвующего в реакции горючего, поэтому продукты горения нагреваются не до максимальной температуры; давление при взрыве составляет 0,3 – 0,4 МПа.
Интервал концентраций газов или пара в воздухе между нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения называется областью воспламенения. Область воспламенения газов (паров) в воздухе определяется при атмосферном давлении (0,1 МПа) и характеризуется тем, что внутри нее все смеси горючего с воздухом способны воспламеняться от внешнего источника зажигания с последующим распространением горения на весь объем смеси. Область воспламенения различных газо- и паровоздушных смесей не одинакова. Наибольшую область воспламенения имеют оксид этилена, водород, ацетилен и др.; наименьшую – бензин, керосин, пропан, бутан и др.
Чем ниже нижний концентрационный предел воспламенения и больше область воспламенения газов, тем большую пожарную опасность они представляют.
Концентрация горючих паров и газов в смеси с воздухом, превышающая верхний концентрационный предел воспламенения (за точкой Б на рис. 4.2) называется пожароопасной.
Знание областей безопасных и пожароопасных концентраций дает возможность в процессе применения и хранения газов и горючих жидкостей поддерживать такой режим, при котором концентрации горючего выше верхнего или ниже нижнего кон-центрационных пределов воспламенения. Это достигается созданием соответствующих давлений и температур в аппаратах, хранилищах и различных емкостях. концентрационные пределы воспламенения используют в расчетах допустимых концентраций газов внутри взрывоопасного технологического оборудования, систем рекуперации, вентиляции и других систем, а также при расчете предельно допустимой взрывоопасной концентрации горючего газа, при работе с огнем, при классификации производств, связанных с синтезом, применением или хранением горючих газов, по степени пожарной опасности.
При определении пожарной опасности технологических процессов необходимо учитывать изменение пределов воспламенения смеси от различных факторов. Например, в сушилках, где имеются пары горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, пределы воспламенения будут ниже, чем при нормальной температуре. В аппаратах и реакторах иногда смесь горючих паров и газов с воздухом находится под давлением, большим или меньшим нормального. В этих случаях пределы воспламенения также отличаются от значений, приведенных в справочных таблицах.
Пределы воспламенения связаны с основными факторами: мощностью источника зажигания, турбулентностью, примесью горючих паров и газов, температурой смеси, давлением смеси, объемом и диаметром сосуда и др.
Мощность источника зажигания. Наиболее распространенными источниками зажигания являются электрическая искра и электрическая дуга. Механизм воспламенения горючей смеси электрической искрой или дугой сложен, поскольку при возникновении искры происходит очень интенсивное местное возбуждение молекул газа и их ионизация.
Это в сильной степени интенсифицирует протекание химических процессов и изменяет критические условия зажигания. Возникновение искры вызывает повышение температуры газа, поэтому искру можно представить как своеобразное накаленное тело.
Для каждой горючей смеси существует некоторая предельная минимальная мощность искры, начиная с которой смесь воспламеняется – возникает фронт горения. Эта минимальная мощность является функцией состава смеси и зависит от давления и температуры. Знание минимальной мощности электрических искр, необходимой для воспламенения различных газовых смесей, имеет большое практическое значение.
Это дает возможность оценить чувствительность горючей смеси к воспламенению, установить допустимое значение энергии электрического разряда во взрывоопасной среде, классифицировать горючие смеси по воспламеняемости их электрическими разрядами и разработать меры безопасности проведения процесса (безопасные системы связи, сигнализации, автоматизации и другие устройства с применением электрического тока).
Большое влияние на воспламеняющую способность электрических искр оказывают имеющиеся в цепи индуктивные сопротивления (дроссели, реле и т.д.).
4.3. Методы определения концентрационных пределов
Концентрационные пределы воспламенения — Студопедия
Поделись
Та наименьшая концентрация горючих паров газов или пылей в смеси с воздухом, при которой смесь уже может воспламениться от источника зажигания и пламя распространяется па весь объем горючей смеси, называется нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПВ).
Смесь воздуха с горючим или паром на нижнем концентрационном пределе воспламенения содержит избыток воздуха. Так, для смеси воздуха с метаном коэффициент избытка воздуха равен 2, с оксидам углерода 2,6, а с сероуглеродом 6,9 и т. д.
Фактически наибольшее давление при взрыве наблюдается у смесей с концентрацией горючего несколько выше стехиометрической, так как скорость горения этой смеси выше скорости горения смеси со стехиометрической концентрацией компонентов.
Недостаток воздуха в смесях, богатых горючим, ведет к тому, что смесь может терять способность воспламеняться. Для различных смесей концентрация горючего, при которой смесь уже не способна воспламеняться, не одинакова. Например, для смеси оксида углерода с воздухом наивысшей концентрацией СО, при которой еще возможно воспламенение, является 74%. Выше этой концентрации никакие смеси оксида углерода с воздухом воспламеняться не могут, хотя в них присутствует некоторое количество воздуха.
Та наибольшая концентрация горючих паров, газов или пылей в смеси с воздухом, при которой смесь еще способна воспламеняться от источника зажигания с распространением пламени на весь ее объем, называется верхним концентрационным пределом воспламенения (ВКПВ). ВКПВ характеризуется избытком горючего и малым количеством воздуха. При воспламенении такой газо-воздушной смеси часть тепла химической реакции расходуется на нагрев не участвующего в реакции горючего, поэтому продукты горения нагреваются не до максимальной температуры; давление при взрыве составляет 0,3-0,4 МПа.
Интервал концентраций газов или пара в воздухе между нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения называется областью воспламенения. Область воспламенения газов (паров) в воздухе определяется при атмосферном давлении (О,1 МПа) и характеризуется тем, что внутри нее все смеси горючего с воздухом способны воспламеняться от внешнего источника зажигания с последующим распространением горения на весь объем смеси. Область воспламенения различных газо- и паровоздушных смесей не одинакова. Наибольшую область воспламенения имеют оксид этилена, водород, ацетилен и др.; наименьшую — бензин, керосин, пропан, бутан и др. Чем ниже нижний концентрационный предел воспламенения и больше область воспламенения газов, тем большую пожарную опасность они представляют.
Концентрация горючих паров и газов в смеси с воздухом, превышающая верхний концентрационный предел воспламенения называется пожароопасной.
Знание областей безопасных и пожароопасных концентраций дает возможность в процессе применения и хранения газов и горючих жидкостей поддерживать такой режим, при котором концентрации горючего выше верхнего или ниже нижнего концентрационных пределов воспламенения.
Это достигается созданием соответствующих давлений и температур в аппаратах, хранилищах и различных емкостях. Концентрационные пределы воспламенения используют в расчетах допустимых концентраций газов внутри взрывоопасного технологического оборудования, систем рекуперации, вентиляции и других систем, а также при расчете предельно допустимой взрывоопасной концентрации горючего газа, при работе с огнем, при классификации производств, связанных с синтезом, применением или хранением горючих газов, но степени пожарной опасности.
Наиболее распространенными источниками зажигания являются электрическая искра и электрическая дуга. Механизм воспламенения горючей смеси электрической искрой или дугой сложен, поскольку при возникновении искры происходит очень интенсивное местное возбуждение молекул газа и их ионизация. Это в сильной степени интенсифицирует протекание химических процессов и изменяет критические условия зажигания. Возникновение искры вызывает повышение температуры газа, поэтому искру можно представить как своеобразное накаленное тело.
Для каждой горючей смеси существует некоторая предельная минимальная мощность искры, начиная с которой смесь воспламеняется — возникает фронт горения. Эта минимальная мощность является функцией состава смеси и зависит от давления и температуры. Знание минимальной мощности электрических искр, необходимой для воспламенения различных газовых смесей, имеет большое практическое значение. Это дает возможность оценить чувствительность горючей смеси к воспламенению, установить допустимое значение энергии электрического разряда во взрывоопасной среде, классифицировать горючие смеси по воспламеняемости их электрическими разрядами и разработать меры безопасности проведения процесса.
Допустимая энергия искрового разряда в производственных условиях для газо-паро-воздушных горючих смесей не должна превышать 0,4 минимальной энергии зажигания. Выше этого предела изменение мощности искры не изменяет границ зажигания. Такие искры называют насыщенными. Использование насыщенных искр в приборах для определения концентрационных и температурных пределов воспламенения, а также температуры вспышки дает результаты, не отличающиеся от результатов определения пределов воспламенения с использованием накаленных тел и пламен.
В условиях производства в аппаратах и емкостях газо-воздушные смеси могут находиться не только в статическом, но и в турбулентном состоянии. С увеличением турбулентности, характеризующейся скоростью движения газового потока Vт, создаваемого в емкости, при постоянной энергии источника зажигания концентрационные пределы воспламенения сужаются. Качественно эти данные согласуются с результатами наблюдений для турбулентного потока газо-воздушной смеси — повышенной мощности источника зажигания по мере увеличения скорости потока. Это объясняется тем, что турбулентное перемешивание газа затрудняет искровое воспламенение, так как теплоотдача в свежий газ определяется теплопроводностью пограничного слоя, окружающего очаг зажигания. Увеличение теплоотвода через пограничный слой приводит к сужению пределов воспламенения и замедлению формирования пламени в турбулизованном газе.
Примеси негорючих паров и газов.
Введение в смесь горючего газа с воздухом различных негорючих паров и газов, так называемых присадок (азота, аргона, гелия, паров воды и др.) не одинаково изменяет свойства смеси. Влияние азота впервые было исследовано на метано-воздушной смеси, в которой кислород замещали азотом. Было установлено сильное смещение верхнего концентрационного предела воспламенения влево. Характер влияния всех примесей, кроме диоксида углерода, одинаков — малое повышение нижнего концентрационного предела и большое смещение верхнего концентрационного предела воспламенения. Нижний предел воспламенения незначительно изменяется по мере уменьшения концентрации кислорода при введении негорючих примесей, так как в смеси имеется избыток кислорода воздуха. Верхний концентрационный предел значительно уменьшается, поскольку смесь содержит мало кислорода.
Для подавления воспламенения, т. е. для полной флегматизации смеси, необходимы значительные количества присадок.
Малое влияние примесей на нижний концентрационный предел объясняется тем, что концентрация горючего компонента в смеси мала.
Смесь сильно разбавлена воздухом, кислород которого играет по существу роль инертной присадки. Поэтому добавление к смеси дополнительных количеств инертной примеси не приводит практически к изменению содержания горючего. На верхнем же концентрационном пределе именно содержание кислорода определяет свойства горючей смеси, а концентрация его мала. Поэтому добавление инертных газов оказывает такое сильное влияние.
Влияние инертных газов на концентрационные пределы зависит от тепловых характеристик этих газов — их теплоемкости и теплопроводности. Чем больше теплоемкость газа при одной и той же теплопроводности, тем выше эффективность его действия, т. е. при меньшей его концентрации прекращается воспламенение.
Особую практическую ценность представляют так называемые активные примеси — галогенированные углеводороды (бромистый и йодистый этил, бромметилен, дибромтетрафторэтан, бромистый метилен и др.). Некоторые примеси могут полностью «подавить» воспламенение уже при добавлении около одного процента вещества от общей массы смеси.
Начальная температура горючей смеси влияет на пределы воспламенения. С повышением температуры увеличивается скорость химической реакции, и область воспламенения расширяется. Наиболее сильное влияние температура оказывает на верхний концентрационный предел воспламенения. С повышением начальной температуры смеси увеличивается скорость горения при предельных концентрациях смесей; смеси, сильно разбавленные горючим или воздухом и не способные при низкой температуре гореть, становятся горючими.
Давление смеси.Начальное давление горючей смеси влияет на пределы ее воспламенения. Концентрационные пределы воспламенения изменяются вследствие изменения скорости распространения пламени под давлением. Горючие смеси различных веществ при повышении давления ведут себя неодинаково, что объясняется физико-химическими свойствами горючей смеси.
Если изменение коэффициента диффузии смеси будет равно изменению коэффициента температуропроводности (Δ D = Δa), то изменение давления не окажет влияния на пределы воспламенения.
Установлено, что для газовых смесей заметное изменение пределов воспламенения наблюдается только при пониженном давлении.
Для каждой газовой системы существует минимальное давление, ниже которого при любом составе смеси зажигание невозможно. Наличие такой точки связано с тем, что по мере понижения давления верхний и нижний пределы сближаются и затем совпадают.
Объем и диаметр сосуда.При уменьшении объема и диаметра сосуда увеличивается поверхность теплоотдачи, приходящейся на единицу объема смеси. Для каждой газовой системы существуют минимальный объем и диаметр, ниже которых при любом составе смеси зажигание и распространение пламени становится невозможным.
Гиперглоссарий MSDS: Пределы воспламеняемости
Гиперглоссарий MSDS: Пределы воспламеняемости| Горючий газ | Указатель глоссария | Легковоспламеняющееся твердое вещество |
| MSDS Темы | бесплатных сайтов | Часто задаваемые вопросы | Правила | Глоссарий | Программное обеспечение | Поставщики |
| Книги | Форум | Опрос | Веселье | Викторина | Магазин | |
| Узнайте свой паспорт безопасности с помощью MS-Demystifier | Поиск по ВСЕЙ информации в наших паспортах безопасности | |||||
Пределы воспламеняемости
Определение
Безопасно храните аэрозольные баллончики в безопасных шкафах для легковоспламеняющихся материалов от Safety Emporium.
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 пределами 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 технических средств 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 человека с ужасной ожоговой травмой, которая привела к штрафу в размере 10,9 долларов.миллион присяжных и еще один, причинивший серьезные ожоги трем рабочим.
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.). В лучших решениях элементы управления и термостаты расположены 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).
Торговый центр безопасности предлагает все виды средств для промывки глаз и лица, спасательные души, шланги для смачивания и многое другое.
Актуальность паспорта безопасности
Если это применимо и известно, пределы воспламеняемости и взрываемости будут указаны в Разделе 9 (физические и химические свойства) 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
- Нижний и верхний пределы взрываемости для легковоспламеняющихся газов и паров (НПВ/НПВ) компании Matheson Gas охватывают несколько десятков химических веществ.
- На этой странице информации о растворителях в Университете Пердью указаны пределы взрываемости примерно для 20 распространенных лабораторных растворителей.
- Газы — Пределы концентрации взрывоопасных и воспламеняющихся веществ в The Engineering Toolbox.
- Нижний и верхний пределы взрываемости для легковоспламеняющихся газов и паров от Werner Sölken содержит информацию по этой теме, а также данные для нескольких десятков химических веществ.
- Стандарт ASTM «Стандартный метод испытаний E681-09 для предельных концентраций воспламеняемости химических веществ (паров и газов)» можно приобрести на их веб-сайте.
- Этот документ по обучению и обучению OSHA касается легковоспламеняющихся и горючих жидкостей (29 CFR 1910.106).
- Опасная смесь газовых водонагревателей и легковоспламеняющихся паров в Хартфорд-Курант. Испытания на предел воспламеняемости
- предлагаются несколькими компаниями, включая Dekra, Sigma-HSE и Fauske & Associates.
См. также : горючий, легковоспламеняющийся, температура вспышки, давление пара, летучие органические соединения.
Дополнительные определения от Google и OneLook.
Последнее обновление записи: четверг, 6 октября 2022 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 введении источника воспламенения.
Для того чтобы произошел взрыв, должны быть выполнены три основных условия:
- легковоспламеняющееся вещество — топливо
- окислитель — кислород или воздух
- источник воспламенения — искра или высокая температура слишком обедненная, 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.
Топливный газ «Нижний предел взрываемости или воспламеняемости»
(НПВ/НПВ)
(% по объему воздуха)«Верхний предел взрываемости или воспламенения»
(UEL/UFL)
(% by volume of air)Acetaldehyde 4 60 Acetic acid 4 19. 9Acetone 2.6 12,8 Acetonitrile 3 16 Ацетилхлорид 7,3 1 Ацетилен 9000 2,55 9000 2,50007100 Acrolein 2.8 31 Acrylic acid 2.4 8 Acrylonitrile 3.0 17 Allyl chloride 2.9 11.1 Аллиловый спирт 2,5 18 Алилламин 2,2 22 900715 28 Aniline 1.3 11 Arsine 5.1 78 Benzene 1.2 7.8 Biphenyl 0. 65.8 Бромбутан (1-бромбутан) 2,6 6,6 Бромэтан 6,8 80171
Bromoethene 9 15 Butadiene (1,3-Butadiene) 2.0 12 Butanal 1.9 12.5 Butane (n-Butane) 1,86 8,41 Бутановая кислота 2 10 Бутлацетат 1,7 7,6 BOUTYL ALTIOL, BUTANOL 9000 BOUTYL, BUTANOL 9000 BOUTYL, BUTANOL 9000 , BUTANOL 9000 .0007 1 11 Butyl formate 1.7 8.2 Butyl methyl ketone 1 8 Butylamine 1. 79.8 Butylbenzene 0.5 5,8 Бутилен 1,98 9,65 Бутилакрилат 90 70 1,Carbon disulfide 1.3 50 Carbon monoxide 12 75 Carbon oxysulfide 12 29 Chlorobenzene 1.3 9.6 Хлорэтан 3,8 15,4 Цианоген 6,0 42,6 Циклобутан 1.8 11.1 Cycloheptane 1.1 6.7 Cyclohexane 1.3 8 Cyclohexanol 1 9 Cyclohexanone 1 9 Циклопропан 2,4 10,4 Декан 0,8 5,4 7
5 50007 1. 86.9 Diborane 0.8 88 Dibutylamine 1.1 6 Dichloroethane (1,1-Dichloroethane) 6 11 Дизельное топливо 0,6 7,5 Диетаноламин 2 13 Диэтиловый эфир 1,9 36 9 0007 Diethylamine 2 13 Diethylether 1.9 48 Diisobutyl ketone 1 6 Diisopropyl ether 1 21 Диметилсульфоксид 3 42 Эпихлоргидрин 4 21 Этан 3 12.4 Ethyl acetate 2 12 Ethyl acrylate 1. 414 Ethyl alcohol, Ethanol 3.3 19 Ethyl chloride 3,8 15,4 этил нитрит 4 50 Эфир -пропиловый эфир 1,7 9 Ethyl vinyl ether 1.7 28 Ethylamine 3.5 14 Ethylbenzene 1.0 7.1 Ethylcyclobutane 1.2 7.7 Этилен 2,75 28,6 Этиленоксид 3 100 Этиленгликоль0007 3 22 Fluoroethene 2.6 21.7 Formaldehyde 7 73 Formic acid 18 57 Fuel Oil — No. 10,7 5 Фуран 2 14 Фурфурал 2 БАСОЛИН 1 0007 1.4 7.6 Glycerol 3 19 Heptane 1.0 6.7 Heptane (n-Heptane) 1.0 6.0 Hexane 1.1 7,5 Гексан (N-гексан) 1,25 7,0 Гидразин 5 100
0171Hydrogen 4 75 Hydrogen 6 40 Hydrogen sulfide 4.3 46 Isobutanal 1.6 10.6 Isobutane 1,80 8,44 Изобутен 1,8 9,0 Изобутиловый спирт 7
2 20007 Isooctane 0. 795.94 Isopentane 1.32 9.16 Isophorone 1 4 Isopropyl alcohol, Isopropanol 2 12 Изопропилбензол 0,9 6,5 Керосин Джет А-1 0,7 5 07
1.4 7.2 Methacrylic acid 1.6 8.8 Methane 4.4 16.4 Methylamine 4.9 20.7 Methyl acetate 3 16 Спирт метиловый, метанол 6,7 36 Метилакрилат 2,8 25 Methyl chloride 10.7 17.4 Methyl ethyl Ketone 1. 810 Methyl formate 4.5 23 Methylhydrazine 2.5 92 Метилизоцианат 5,3 26 Уайт-спирит 0,7 6 7
Naphtalene 0.9 5.9 Naphthalene 0.9 5.9 Neohexane 1.19 7.58 Neopentane 1.38 7.22 Nitrobenzene 2 9 Нитроэтан 3,4 17 Нитрометан 7,3 22.2 Nonane 0.8 2.9 Octane (n-Octane) 1.0 7 Oxirane 3 100 Paraformaldehyde 7 73 Пентатан (н-пентатан) 1,4 7,8 Пентен (N-пентен) 1,65 7,7 10007 7,7 0005 Pentyl acetat 1. 17.5 Pentylamine 2.2 22 Phenol 1.8 8.6 Piperidine 1 10 Propane 2.1 10.1 Кислота пропановая 2.9 12.1 Пропен
10 100057 270015
Propyl acetate 2 8 Propylamine 2 10.4 Propylbenzene 0.8 6 Propyl nitrate 2 100 Propylene 2.0 11.1 Оксид пропилена 2.3 36 7
70007
12.5 Pyridine 2 12 Silane 1.5 98 Styrene 1. 16.1 Tetrafluoroethene 10 50 Тетрагидрофуран 2 12 Толуол 1.1 7.1 Трихлорэтилен0007 13 90 Triethylene glycol 0.9 9.2 Triptane 1.08 6.69 Trimethylamine 2 11.6 Turpentine 0.8 Винилацетат 2,6 13,4 Винилбутаноат 1,4 8,8 Vinyl chloride 3.6 33 o-Xylene 0.9 6.7 m-Xylene 1.1 7 p-Xylene 1.1 7 Важно, чтобы места хранения горючих газов 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 M 3 /H M 2 )
- Рекомендуемое вентиляция: 2 CFM /FT 2 2 9064 2 9064 2 9064 2
9
6
7
8
4
1
79
8
1
1
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.
Диапазон воспламеняемости большинства материалов расширяется с увеличением температуры, давления и диаметра контейнера. Все концентрации в объемных процентах.
1
1
1
Перед входом в замкнутое пространство уровень горючих газов должен быть ниже 10% НПВ.
Неисправность и/или отравление мостового датчика Уитстона НПВ можно определить только путем тестирования мостовых датчиков Уитстона калибровочным газом.
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.
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.
