Технологии и проблемы транспортировки углеводородов

Подробности

Категория: Энергосбережение в ТЭК Опубликовано 24.02.2013 14:23 Просмотров: 2164

3.9. Взрывоопасные смеси углеводородных газов с воздухом

Природные УВ газы образуют взрывоопасные смеси с воздухом. Существует два предела взрываемости газовоздушных смесей: нижний предел, соответствующий минимальной концентрации горючего газа, при которой горение еще возможно, и верхний предел, соответствующий максимуму этой концентрации (табл. 2.12). При содержании инертных газов в смеси газов пределы их воспламенения также возрастают.

С повышением давления смеси значительно возрастают пределы ее взрываемости. Горение и взрыв - однотипные химические процессы, но резко отличающиеся по интенсивности протекающей реакции. При взрыве реакция происходит очень быстро в замкнутом пространстве без доступа воздуха к очагу воспламенения взрывоопасной газовоздушной смеси.

Таблица 2.12

Показатели газов при температуре окружающей среды Т=0⁰С и Р=0,1 МПа

Скорость распространения детонационной волны горения при взрыве (900÷3000 м/с) в несколько раз превышает скорость звука в воздухе при комнатной температуре. Сила взрыва максимальна, когда содержание воздуха в смеси становится теоретически необходимым для полного сгорания.

При концентрации газа в воздухе в пределах воспламенения и при наличии источника воспламенения произойдет взрыв. Если же содержание газа в воздухе меньше нижнего или больше верхнего пределов воспламенения, то смесь не способна взорваться. Струя газовой смеси с концентрацией газа выше верхнего предела воспламенения, поступая в объем воздуха, и, смешиваясь с ним, сгорает спокойным пламенем. Скорость распространения фронта волны

горения при атмосферном давлении составляет около 0,3÷2,4 м/с (нижнее значение скоростей -для природных газов, верхнее - для водорода).

При оценке взрывоопасности большое значение имеет температура вспышки нефтепродукта (табл. 2.13, 2.14, 2.15), т.е. температура, при которой пары нефтепродукта, нагретого в установленных стандартом условиях (ГОСТ 4333-18), образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени.

Таблица 2.13

Характеристики взрыво- и пожароопасности нефти и нефтепродуктов

Пожароопасность наряду с взрывоопасностью является одним из специфических свойств нефтепродуктов. Все нефти и нефтепродукты в зависимости от температуры вспышки делят на классы (табл. 2.14).

По температуре вспышки нефтепродукта определяют степень его опасности. Нефтепродукты с температурой вспышки 61⁰С и ниже относятся к взрывоопасным (легковоспламеняющиеся, табл. 2.15), выше 61⁰С - относятся к пожароопасным (горючим).

Пары нефтепродуктов могут воспламеняться (при соприкосновении с огнем), но могут и самовоспламеняться, если горение возникает в результате нагревания смеси паров нефтепродуктов с воздухом за счет быстрого выделения тепла и разогрева всего объема. Температурой самовоспламенения называют наименьшую температуру, при которой газ с воздухом воспламеняется при нагревании без внесения пламени в смесь, лишь за счет превышения тепловыделений над теплоотводом. Температура самовоспламенения зависит от объема, концентрации газа, давления и ряда других факторов. Наименьшую температуру нефтепродукта, при которой смесь паров с воздухом загорается от открытого огня, называют температурой воспламенения.

Таблица 2.14

Классификация нефтепродуктов в зависимости от температуры вспышки

Таблица 2.15

Характеристики некоторых легковоспламеняющихся веществ

В зависимости от температуры самовоспламенения взрывозащищенного и рудничного электрооборудования» взрывоопасных смесей.

по «Правилам изготовления (ПИВРЭ) установлены 5 групп

В зависимости от способности передачи взрыва через фланцевые зазоры оболочки электрооборудования установлены 4 категории взрывоопасных смесей.

В зависимости от категории и группы взрывоопасной смеси применяют взрывозащищенное электрооборудование, имеющее различное исполнение. В зависимости от вида исполнения, а также от наивысшей категории и группы взрывоопасной смеси, для которых электрооборудование признано взрывозащищенным, установлены следующие условные обозначения взрывозащищенности электрооборудования, наносимые на его корпусе: В -взрывонепроницаемое, М - маслонаполненное, Н - повышенной надежности против взрыва, П -продуваемое под избыточным давлением, И - искробезопасное (с наименованием газа или пара, в котором оборудование испытано), С - специальные.