1.2 Безпека при одержанні і використанні ацетилену
Ацетилен (С2Н2) одержують із карбіду кальцію (СаС2) шляхом сполучення його з водою. Карбід кальцію одержують шляхом обпалення вапняку,з коксом в спеціальних обертових трубчатих печах з добавкою каталізатора.
Щоб пройшло розкладання 1кг карбіду кальцію, необхідно 25 л води. Але при цьому одержують перегрітий газ (що занадто небезпечно). В практиці об'єм води збільшують вдвічі.
Ацетилен одержують в пересувних та стаціонарних генераторах. Пересувні генератори забезпечують одержання газу до 300 м3 на годину, а стаціонарні - до 300000 м3 /годину.
Ацетилен - це єдиний газ, який в атмосфері кисню дає температуру полум'я 3500-3600 °С. Ця температура здатна розплавити навіть такі метали, як молібден і вольфрам.
Ацетилен зберігають в балонах білого кольору з написом червоними літерами "Ацетилен". Ацетиленові балони внутрішньою-будовою відрізняються від усіх інших, оскільки заповнені всередині пемзою (чи деревинним вугіллям). Внутрішній вміст промочують ацетоном і заповнюють потім балон ацетиленом. Тиск у балоні -1,6-1,8 МПа (відповідно 40 м3 газу).
Відбір газу з балона треба вести до залишкового тиску не менше 0,005 МПа. Цей тиск запобігає потраплянню повітря в балон у разі відкриття крана балона (а значить і вибуху його) навіть при знижених температурах.
1.3 Запобігання вибуху гаго-, паро- і пилоповітряних сумішей
Можливі три принципи запобігання вибухам:
1. Виключення можливості створення горючих систем. Цього, в свою чергу, молена домогтися:
a) підтримуванням кількості речовини, меншої від нижньої граничної концентрації (НГК).
Всі речовини мають нижню і верхню (ВГК) граничну концентрацію. Це кількість речовини у відсотках до 100% повітря, при якій утворюються суміші, здатні вибухати без стороннього джерела полум'я.
Наприклад:
Речовина |
НТК |
ВГК |
Аміак |
15% |
28%. |
Пропан |
2,1% |
9,5% |
Таким чином, якщо кількість аміаку в повітрі до 15% і понад 28% - вибух не трапиться (а трапиться в інтервалі 15-28%);
б) флегматизацією вибухових сумішей. Це можливо введенням в речовину компонентів, які мають більш високу температуру спалаху (tCiT).
2. Запобігання утворенню ініціаторів горіння. До них належать розряди статичної електрики і фрикційні іскри. Розряди статичної електрики виникають при наявності обертових частин машин, ворси та пилу в приміщенні.. З цією метою машини, механізми, трубопроводи заземлюють, застосовують нейтралізатори, збільшують вологість повітря та вживають інших заходів.
Фрикціони - це накладки на гальмувальних засобах різного устаткування. їх виготовляють шляхом пресування змішаних у відповідних пропорціях азбесту, металевої стружки і зв'язуючого компонента. В процесі гальмування розігріті частки металевої стружки відлітають, що може сприяти пожежам і вибухам.
3. Локалізація осередку вибуху. Ці заходи передбачають наявність засобів(зворотні клапани, гідравлічні заставки, автоматичні засувки та ін.), що запобігають подальшому розповсюдженню полум'я. В цьому зв'язку широке застосування знайшли вогневибухоперешкоджувачі. Ці пристрої відгороджують осередок горіння від об'єму, заповненого потенційно вибуховим середовищем, їх дія ґрунтується на тому, що струмінь суміші, що горить, розбивається в ньому на велику кількість цівок. Через їх малий діаметр теплові втрати полум'я, а також вибух не можуть розповсюджуватись.
Полум'ягасячі канали вогневибухоперешкоджувачів виконують з пучків трубок, отворів в діафрагмах; площинних щілин, металевих сіток.
Розміщення електроустаткування виконують на основі класифікації вибухонебезпечних зон і сумішей.
Вибухонебезпечність зони визначають можливістю виділення газів, легкозаймистих рідші (ЛЗР) або горючого пилу з нижньою границею запалювання 65 г/м і нижче. Якщо в приміщенні виділяється вибухонебезпечна суміш в об'ємі <5% приміщення - воно відноситься до вибухонебезпечного, а при об'ємі суміші >5% об'єму приміщення вибухонебезпечною вважають зону в межах 5 м по вертикалі і горизонталі від устаткування, яке видаляє горючі речовини. Для зовнішнього устаткування вибухонебезпечна зона - від 0,5 до 20 м по вертикалі і горизонталі від місця виділення горючої речовини. Встановлено шість класів вибухонебезпечних зон.
Зона класу В-І - приміщення, в яких можуть утворюватися вибухонебезпечні суміші парів і газів з повітрям при нормальних умовах роботи.
Зона класу В-Іа. До цієї зони відносять приміщення, в яких вибухонебезпечні суміші не утворюються, але можуть виникнути при аваріях.
Зона класу В-Іб До неї належать приміщення, в яких можуть утримуватися горючі пари та гази, а також приміщення, в яких можливе утворення локальній: вибухонебезпечних сумішей.
Зона класу В-Іг. Ця зона включає в себе зовнішнє устаткування, в якому знаходяться вибухонебезпечні гази, а також пари і ЛЗР (газгольдери, зливоналивні естакади та інше).
Зона класу В-ІІ. Це зона приміщень, в яких обробляють горючий пил, волокна, здатні утворювати вибухонебезпечні суміші з повітрям при нормальних режимах праці.
Зона класу В-ІІа. До цієї зони належать приміщення, в яких вибухонебезпечні пилоповітряні суміші можуть утворюватись тільки в разі аварії та зіпсування (наприклад, розгерметизація пневмотранспортувального обладнання, сепараційного устаткування з механічним завантаженням та інше).