Gáz-levegő keverékek robbanási határai. Földgáz robbanásveszélyes koncentrációja Mi a robbanási határ

Tervezés, dekoráció

Keverék földgáz levegővel 5-15% közötti gázkoncentrációnál felrobbanhat.

A cseppfolyósított gáz levegőben lévő keveréke 1,5-9,5% koncentrációban felrobban.

A robbanás bekövetkezéséhez három feltételnek kell egyszerre fennállnia:

A gáz-levegő keveréknek zárt térfogatúnak kell lennie. A szabad levegőn a keverék nem robban fel, hanem fellángol.

A természetes keverékben a gáz mennyisége földgáznál 5-15%, cseppfolyósított gáznál 1,5-9,5%. Magasabb koncentrációknál a keverék meggyullad, és a határérték elérésekor felrobban.

A keveréket egy ponton fel kell melegíteni a lobbanáspontig.

5 Elsősegélynyújtás szén-monoxid-mérgezés áldozatainak

Tünetek:

Izomgyengeség jelenik meg

Szédülés

Zaj a fülben

Álmosság

Hallucinációk

Eszméletvesztés

Görcsök

Segítségnyújtás:

Állítsa le a szén-monoxid áramlását

Vigye az áldozatot friss levegőre

Ha az áldozat eszméleténél van, fektesse le, és biztosítson pihenést és folyamatos friss levegőhöz jutást.

Eszméletvesztés esetén zárt szívmasszázst és mesterséges lélegeztetést kell kezdeni a mentő megérkezéséig vagy az eszméletvesztésig.

10. sz. jegy

5 Elsősegélynyújtás égési sérültnek

Tűz, gőz, forró tárgyak és anyagok által okozott hőhatás. Ha az áldozat ruhája kigyullad, gyorsan fel kell dobnia egy kabátot, bármilyen vastag szövet vagy vízzel eloltjuk a lángot. Égő ruhában nem lehet futni, mert a szél szítja a lángokat. Segítségnyújtáskor a fertőzés elkerülése érdekében a megégett bőrfelületeket ne érintse meg kézzel, ne kenje be zsírokkal, olajokkal, vazelinnel, ne szórja meg szódabikarbónával. Steril kötést kell alkalmazni az égett bőrfelületre. Ha a ruhadarabok elakadtak, kötést kell rájuk tenni, és nem szabad letépni.

Jegy 11. sz

5 Veszélyes gázmunkára vonatkozó engedély tartalma.

Írásbeli engedély, amely tartalmazza annak érvényességi idejét, a munka megkezdésének időpontját, a munkavégzés befejezését, biztonságuk feltételeit, a csapat összetételét és a felelősöket. a biztonság érdekében művek ND jóváhagyta Ch. mérnök ND kiadására jogosultak listája jóváhagyva. a vállalkozás szerint megrendelésre Az ND két példányban kerül kiadásra. egy munkavállalkozónak egy csapattal; egynek munkahely. Az egyik példányt a gyártó kapja meg, a másik a megrendelőnél marad. Az ND-nyilvántartást a regisztrációs könyv szerint vezetik, és a következőket rögzítik: sorszám, összefoglaló, munka megnevezése; TELJES NÉV. ill. menedzsment; aláírás.

Jegy 12. sz

5 elsősegélynyújtás földgáz fulladás áldozatának

Vigye az áldozatot friss levegőre

Ha nincs tudat és pulzus a nyaki verőérben, folytassa az újraélesztési komplexumot

Ha több mint 4 percre elveszíti az eszméletét, fordítsa hasra, és kenje be a fejét hideg vízzel

Minden esetben hívjon mentőt

Jegy 13. sz

1 gázvezetékek nyomás szerinti osztályozása.

I- alacsony (0-500 mm vízoszlop); (0,05 kg * s / cm 2)

II-közepes (500-30 000 mm-es vízoszlop); (0,05-3 kg * s / cm2)

Jegy 14. sz

3 követelmény a gázelosztó központ világítására, szellőztetésére és fűtésére vonatkozóan.

A hidraulikus rétegrepesztési helyiség fűtésének szükségességét az éghajlati viszonyoktól függően kell meghatározni.

A GTP helyiségeiben természetes és (vagy) mesterséges világítást és természetes állandó szellőzést kell biztosítani, óránként legalább három légcserét biztosítva.

A 200 m3-nél nagyobb térfogatú helyiségekben a légcserét számítás szerint végezzük, de óránként legalább egy légcserét.

A berendezések, gázvezetékek, szerelvények és műszerek elhelyezésének biztosítania kell azok kényelmes karbantartását és javítását.

A helyiségben a főjárat szélessége legalább 0,8 m legyen.

Az üzemanyag általános jellemzői. Összetett. Az üzemanyag égési hője.

Üzemanyag- ezek gyúlékony anyagok, a fő szerves része amely szén, égéskor hőenergia előállítására szolgál.

Tüzelőanyagként a következőket használják:

Gázmezőkből előállított földgáz;

Az olajmezők fejlesztése során nyert kapcsolódó gáz;

A kapcsolódó olajmezők feldolgozásából nyert cseppfolyósított szénhidrogéngázok és a kondenzátummezőkből előállított gázok

Oroszország legnagyobb gázmezői: Urengojszkoje, Sztavropolszkoje, Szizranszkoje stb.

A földgázok homogén összetételűek, és főként metánból állnak. Az olajmezőkről származó kapcsolódó gázok etánt, propánt és butánt is tartalmaznak. A cseppfolyósított gázok propán és bután keveréke, az olajfinomítókban az olaj termikus feldolgozása során nyert gázok a propán és a bután mellett etilént, propilént és butilént is tartalmaznak.

A gyúlékony összetevők mellett a földgázok nagy mennyiségben tartalmaznak hidrogén-szulfidot, oxigént, nitrogént, szén-dioxidot, vízgőzt és mechanikai szennyeződéseket.

A gázkészülékek normál működése a gáz összetételének és számának állandóságától függ káros szennyeződéseket tartalmazza.

A GOST 5542-87 szerint a földgázok éghető anyagait a Wobbe-szám jellemzi, amely az égéshő és a gáz relatív (levegőbeli) sűrűségének négyzetgyökének aránya:

A gázok alapvető tulajdonságai.

A levegő fajsúlya – 1,293 kg/m3.

Földgáz metán CH4, fajsúly 0,7 kg/m3, a levegőnél 1,85-ször könnyebb, ezért a helyiség vagy kút felső részében halmozódik fel.

Cseppfolyósított gáz propán-bután keverék (propán C3H8, bután C4H10) részesedése van benne folyékony halmazállapot 0,5 t/m3, gáz halmazállapotban 2,2 kg/m3.

Fűtőérték.

Az egyik teljes égésekor köbméter 8-8,5 ezer kilokalória gáz szabadul fel;

Cseppfolyósított gáz propán-bután 24-28 ezer kilokalória

A gázok égési hőmérséklete +2100 C fok.

A levegővel kevert természetes és cseppfolyósított gázok robbanásveszélyesek.

Gáz-levegő keverékek robbanási határai.

5%-ig nem történik gyulladás

5% és 15% között robbanás történik

Több mint 15%, ha van tűzforrás, az meggyullad és megég

A gáz-levegő keverék gyújtóforrásai

● nyílt tűz (gyufa, cigaretta);

● Elektromos szikra, amely bármely elektromos készülék be- és kikapcsolásakor keletkezik;

● Szikra, amely a szerszámnak a munkadarabhoz való súrlódásából ered gázberendezés vagy amikor fémtárgyak ütik egymást

A természetes és cseppfolyósított gázok színtelenek és szagtalanok. A gázszivárgás észlelésének megkönnyítése érdekében etil-merkaptánt adnak hozzá, amely a savanyú káposztára jellemző illatú anyag.

Földgáz alatt olyan gázok teljes keverékét értjük, amelyek anaerob bomlás után a föld belsejében keletkeznek szerves anyag. Az egyik legfontosabb ásványi anyag. A földgáz a bolygó mélyén fekszik. Ezek lehetnek egyedi felhalmozódások vagy olajmezőben lévő gázsapka, de megjelenhetnek kristályos állapotú gázhidrátok formájában is.

Veszélyes tulajdonságok

A földgáz szinte minden lakos számára ismerős fejlett országok, sőt az iskolában is megtanulják a gyerekek a gázhasználat szabályait a mindennapokban. Eközben a földgázrobbanások sem ritkák. De emellett számos fenyegetést jelentenek az ilyen kényelmes, földgázzal működő berendezések.

A földgáz mérgező. Bár az etán és a metán tiszta formájában nem mérgező, ha a levegő telített velük, az oxigénhiány miatt fulladást tapasztal. Ez különösen éjszaka, alvás közben veszélyes.

A földgáz robbanási határértéke

Levegővel, pontosabban annak összetevőjével - oxigénnel - érintkezve a földgázok gyúlékony robbanó keveréket képezhetnek, amely akár a legkisebb tűzforrástól is nagy robbanást okozhat, például vezetékek szikrája vagy lángja. gyufáról vagy gyertyáról. Ha a földgáz tömege viszonylag kicsi, akkor a gyulladási hőmérséklet nem lesz magas, de a robbanás ereje a keletkező keverék nyomásától függ: minél nagyobb a gáz-levegő összetétel nyomása, annál nagyobb erővel fog működni. felrobban.

Azonban szinte minden ember életében legalább egyszer tapasztalt valamilyen gázszivárgást, amelyet jellegzetes szag észlelt, de mégsem történt robbanás. A helyzet az, hogy a földgáz csak akkor tud felrobbanni, ha oxigénnel bizonyos arányokat elér. Vannak alacsonyabb és magasabb robbanási határok.

Amint elérik a földgáz legalacsonyabb robbanási határát (metánnál ez 5%), vagyis a robbanás elindításához elegendő koncentrációt. A koncentráció csökkentése megszünteti a tűz lehetőségét. A legmagasabb érték (metán esetén 15%) túllépése szintén nem engedi meg az égési reakció megindulását a levegő, pontosabban az oxigén hiánya miatt.

A földgáz robbanási határa a keverék nyomásának növekedésével növekszik, és akkor is, ha a keverék inert gázokat, például nitrogént tartalmaz.

A földgáz nyomása a gázvezetékben eltérő lehet, 0,05 kgf/cm 2 és 12 között kgf/cm2.

A robbanás és az égés közötti különbség

Bár első pillantásra úgy tűnik, hogy a robbanás és az égés némileg különböző dolgok, valójában ezek a folyamatok azonos típusúak. Az egyetlen különbség a reakció intenzitása. Egy helyiségben vagy bármely más zárt térben bekövetkező robbanás során a reakció hihetetlenül gyorsan megy végbe. A detonációs hullám a hangsebességnél többszörösen terjed: 900-3000 m/s.

Mivel a háztartási gázvezetékben használt metán földgáz, a gyújtáshoz szükséges oxigén térfogata is az általános szabályt követi.

A maximális robbanóerő akkor érhető el, ha a jelenlévő oxigén elméletileg elegendő a teljes égéshez. Egyéb feltételeknek is fennállniuk kell: a gáz koncentrációja megfelel a gyulladási határértéknek (alsó határ felett, de a legmagasabb alatt), és van tűzforrás.

Az oxigén nélküli, azaz a legmagasabb gyulladási határt meghaladó gázáram a levegőbe kerülve egyenletes lánggal ég, az égési front normál esetben 0,2-2,4 m/s sebességgel terjed. légköri nyomás.

A gázok tulajdonságai

A detonációs tulajdonságok a paraffin szénhidrogénekben nyilvánulnak meg metántól hexánig. A molekulák szerkezete és molekulatömege meghatározza detonációs tulajdonságaikat, a molekulatömeg csökkenésével csökken, az oktánszám pedig nő.

B több szénhidrogént tartalmaz. Az első közülük a metán ( kémiai formula CH 4). Fizikai tulajdonságok gázok a következők: színtelenek, a levegőnél könnyebbek és szagtalanok. Nagyon gyúlékony, de ennek ellenére biztonságosan tárolható, ha a biztonsági óvintézkedéseket maradéktalanul betartják. Az etán (C 2 H 6) szintén színtelen és szagtalan, de valamivel nehezebb a levegőnél. Gyúlékony, de nem használják üzemanyagként.

A propán (C 3 H 8) színtelen és szagtalan, alacsony nyomáson cseppfolyósodásra képes. Ez hasznos ingatlan lehetővé teszi nemcsak a propán biztonságos szállítását, hanem a más szénhidrogénekkel alkotott keverékből való elválasztását is.

Bután (C 4 H 10): a gáz fizikai tulajdonságai hasonlóak a propánéhoz, de sűrűsége nagyobb, a bután kétszer olyan nehéz, mint a levegő.

Mindenki számára ismerős

A szén-dioxid (CO 2) szintén a földgáz része. Talán mindenki ismeri a gáz fizikai tulajdonságait: nincs szaga, de savanyú íz jellemzi. Ez az egyik legalacsonyabb toxicitású gáz, és az egyetlen (a hélium kivételével) nem gyúlékony gáz a földgázösszetételben.

A hélium (He) egy nagyon könnyű gáz, a hidrogén után a második, színtelen és szagtalan. Nagyon inert, normál körülmények között semmilyen anyaggal nem tud reagálni, és nem vesz részt az égési folyamatban. A hélium biztonságos, nem mérgező, magas vérnyomás, más inert gázokkal együtt altatásba hozza az embert.

A hidrogén-szulfid (H 2 S) színtelen gáz, jellegzetes rothadt tojásszaggal. Nehéz és nagyon mérgező, kis koncentrációban is a szaglóideg bénulását okozhatja. Ráadásul a földgáz robbanási határa igen széles, 4,5%-tól 45%-ig terjed.

Van még két szénhidrogén, amelyek alkalmazása hasonló a földgázhoz, de nem részei annak. Az etilén (C 2 H 4) az etánhoz hasonló tulajdonságokkal rendelkező, kellemes szagú és színtelen gáz. Az etántól kisebb sűrűsége és gyúlékonysága különbözteti meg.

Az acetilén (C 2 H 2) színtelen, robbanásveszélyes gáz. Nagyon gyúlékony és erős összenyomás esetén felrobban. Emiatt az acetilén veszélyes a mindennapi életben, elsősorban hegesztési munkákhoz használják.

Szénhidrogének alkalmazása

A metánt háztartási gázkészülékekben üzemanyagként használják.

A propán és a bután az autók (például hibridek) üzemanyagaként szolgálnak cseppfolyósított formában Az öngyújtókat propánnal táplálják.

Az etánt azonban ritkán használják üzemanyagként, az iparban fő célja etilén előállítása, amelyet a bolygón hatalmas mennyiségben állítanak elő, mert ez a polietilén alapanyaga.

Az acetilént a kohászat szükségleteire használják, segítségével magas hőmérsékletet érnek el fémek hegesztéséhez és vágásához. Mivel rendkívül gyúlékony, ezért tüzelőanyagként nem használható, gáz tárolásánál pedig szükséges szigorú betartása körülmények.

Bár a hidrogén-szulfid mérgező, a gyógyászatban rendkívül kis mennyiségben használják. Ezek az úgynevezett hidrogén-szulfid fürdők, amelyek hatása a hidrogén-szulfid antiszeptikus tulajdonságain alapul.

A fő hasznos dolog az alacsony sűrűsége. Ezt az inert gázt léggömbökben és léghajókban való repüléskor használják, illékony anyagok feltöltésére használják léggömbök, népszerű a gyerekek körében. A földgázt nem lehet meggyújtani: a hélium nem ég, így félelem nélkül melegítheti nyílt tűzön. A periódusos rendszerben a hélium mellett a hidrogén még könnyebb, de a hélium az egyetlen gáz, amelynek semmilyen körülmények között nincs szilárd fázisa.

Az otthoni gázhasználat szabályai

Minden gázkészüléket használó személynek biztonsági oktatáson kell részt vennie. Az első szabály a készülékek üzemképességének ellenőrzése, időszakonként a huzat és a kémény ellenőrzése, ha a készüléknek van kivezetése Kikapcsolás után gázkészülék el kell zárni a csapokat, és el kell zárni a henger szelepét, ha van. Ha a gázellátás hirtelen megszakad, vagy bármilyen hibát észlel, azonnal hívja a gázszervizt.

Ha gázszagot érez egy lakásban vagy más helyiségben, azonnal hagyja abba a készülékek használatát, ne kapcsolja be az elektromos készülékeket, ne nyisson ki ablakot vagy szellőzőnyílást a szellőzéshez, majd hagyja el a helyiséget és hívja segélyszolgálat(04-es telefon).

Fontos betartani a mindennapi életben a gázhasználat szabályait, mert a legkisebb meghibásodás is katasztrofális következményekkel járhat.

Éghajlati viszonyok a bányákban. Különbségeik a felszíni éghajlati viszonyoktól.

A bányászati ​​vállalkozások éghajlati viszonyai (hőmérséklete) nagyban befolyásolják az ember jólétét, munkatermelékenységét és a sérülések mértékét. Emellett befolyásolják a berendezések működését, a munkavégzés karbantartását, a szellőző szerkezetek állapotát.

A felszín alatti bányák hőmérséklete és páratartalma a felszínen lévőktől függ.

Ahogy a levegő áthalad a föld alatti munkákon, hőmérséklete és páratartalma megváltozik.

Télen a bányába belépő levegő lehűti a légellátó üzem falait és felmelegszik. Nyáron a levegő felmelegíti a bányák falát és lehűti magát. A hőcsere legintenzívebben a levegőellátó üzemekben megy végbe, és a szájuktól bizonyos távolságra elhalványul, a levegő hőmérséklete pedig a kőzetek hőmérsékletéhez közelít.

A földalatti bányákban a levegő hőmérsékletét meghatározó fő tényezők:

1. Hő- és tömegátadás kőzetekkel.

2. A levegő természetes összenyomása függőleges vagy ferde működés közben.

3. Kőzetek és hordozóanyagok oxidációja.

4. A kőzettömeg lehűtése a munkavégzés során történő szállítása során.

5. A levegő és víz közötti tömegátadás folyamatai.

6. Hőképződés a gépek és mechanizmusok működése során.

7. Emberek hőleadása, hűtés elektromos kábelek, csővezetékek, lámpák világítása stb.

A megengedett legnagyobb légmozgási sebesség a különböző munkavégzéseknél 4 m/s-tól (fenéklyuk terekben) 15 m/s-ig (emeléssel nem ellátott szellőzőaknákban) terjed.

Levegőt szállítanak a földalatti munkákhoz téli idő, +2 o C hőmérsékletre kell felmelegíteni (5 m-re a fűtőcsatorna és a hordó határfelületétől).

Optimális és elfogadható szabványok hőmérséklet, relatív páratartalom és a levegő sebessége munkaterület termelő helyiségek(beleértve a feldolgozó üzemeket is) a GOST 12.1.005-88 és a SanPiN - 2.2.4.548-96 tartalmazza.

Az optimális mikroklimatikus viszonyok a meteorológiai paraméterek olyan kombinációi, amelyek a hőkomfort érzését biztosítják.

Elfogadhatóak a meteorológiai paraméterek olyan kombinációi, amelyek nem okoznak károkat vagy egészségügyi problémákat.

Így a megengedett hőmérsékleti tartomány in hideg időszak az I. súlyossági kategóriájú munkavégzés éve 19-25 o C; II. kategória – 15-23 o C; III kategória – 13-21 o C.

Az év meleg időszakában ezek a tartományok rendre 20-28 o C; 16-27 °C; 15-26 o É.

A metán gyúlékonysági és robbanási koncentrációjának határai. A gyúlékonyság és a robbanásveszély intenzitását befolyásoló tényezők

Metán (CH 4)- színtelen, szagtalan és íztelen gáz, normál körülmények között nagyon inert. Övé relatív sűrűség 0,5539, aminek következtében felhalmozódik az ásatások és helyiségek felső részeiben.

A metán a levegővel gyúlékony és robbanásveszélyes keverékeket képez, és halvány kékes lánggal ég. A földalatti bányákban a metán égése oxigénhiányos körülmények között megy végbe, ami szén-monoxid és hidrogén képződéséhez vezet.

Ha a levegő metántartalma 5-6% (normál oxigéntartalom mellett), akkor hőforrás közelében ég (nyílt tűz), 5-6%-ról 14-16%-ra felrobban, 14-16% felett. nem robban fel, de éghet a kívülről beáramló oxigén hatására. A robbanás erőssége a benne lévő metán abszolút mennyiségétől függ. Legnagyobb erőssége a robbanás akkor következik be, ha a levegő 9,5% CH4-et tartalmaz.

A metán gyulladási hőmérséklete 650-750 o C; a robbanástermékek hőmérséklete korlátlan térfogatban eléri az 1875 o C-ot, zárt térben pedig a 2150-2650 o C-ot.

A metán a szerves anyagokban lévő rostok bomlásának eredményeként keletkezett összetett kémiai folyamatok hatására, oxigénhez nem jutva. Ebben jelentős szerepe van a mikroorganizmusok (anaerob baktériumok) létfontosságú tevékenységének.

A kőzetekben a metán szabad (kitölti a pórusteret) és kötött állapotban van. A természetes körülmények között a szén (kőzet) egységnyi tömegére jutó metán mennyiségét gáztartalomnak nevezzük.

A szénbányák működésébe háromféle metán szabadul fel: közönséges, levegőztető, hirtelen kibocsátás.

A metán veszélyes felhalmozódásának megelőzésének fő intézkedése a bányaüzem szellőztetése, amely biztosítja az elfogadható gázkoncentráció fenntartását. A biztonsági szabályok szerint a bányalevegő metántartalma nem haladhatja meg a táblázatban megadott értékeket. 1.3.

Megengedett metántartalom a bányákban

Ha a megengedett metántartalom szellőztetéssel nem biztosítható, akkor a bányák gáztalanítását alkalmazzák.

A metán meggyulladásának megakadályozása érdekében a bányákban nyílt tűz használata és dohányzás tilos. A gázveszélyes bányákban használt elektromos berendezéseknek robbanásbiztosnak kell lenniük. Robbantási műveletekhez csak biztonsági robbanóanyagot és robbantási eszközöket szabad használni.

Alapvető intézkedések a robbanás káros következményeinek korlátozására: a bánya felosztása egymástól függetlenül szellőző területekre; a mentőszolgálat egyértelmű megszervezése; minden dolgozó megismertetése a metán tulajdonságaival és az óvintézkedésekkel.

1. Gáz – színtelen, íztelen és szagtalan. Nem mérgező, nem mérgező. Fullasztó hatású, i.e. szivárgás esetén kiszorítja az oxigént a helyiségek térfogatából.

2. Tűz- és robbanásveszély.

3. Körülbelül kétszer könnyebb, mint a levegő, így szivárgás esetén felhalmozódik felső rétegek helyiségek.

Légsűrűség:rlevegő.=1,29 kg/m3.

Gáz sűrűsége:rgáz.=0,72 kg/m3.

4. –162 C hőmérsékleten és atmoszférikus nyomáson (760 mmHg. Art.), a földgáz folyékony halmazállapotúvá válik.

5. A gázégetés során kialakuló hőmérséklet +1600 és +2000 O C között van.

6. Gyulladási hőmérséklet +645 O C.

7. Egy köbméter gáz elégetésekor 8500 Kcal hő szabadul fel (földgáz fűtőértéke).

8. A gáz robbanási határértékei: 5-15 térfogatszázalék.

Ha a beltéri levegő gázkoncentrációja 5%-nál kisebb vagy 15%-nál nagyobb, nem történik robbanás. Lesz tűz vagy tűz. Ha ez kevesebb, mint 5%, akkor a gáz hiánya és az égést támogató hő csökken.

A második esetben (több mint 15%) kevés lesz a levegő, pl. oxidálószerrel és kis mennyiségű hővel az égés elősegítésére.