2.2. Взрывоопасная среда

Взрывоопасная смесь (ВЗОС) - смесь с воздухом при нормальных атмосферных условиях горючего газа, пара, тумана или горючей пыли, во­локон, способная взрываться при возникновении источника зажигания.

Взрывоопасная среда - среда, которую образует взрывоопасная смесь.

Горючим газом, горючим паром, горючим туманом называется газ, пар горючей жидкости, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе, капли горючей жидкости (туман)., которые в смеси с воздухом в опреде­ленной пропорции образуют взрывоопасную среду - газовую взрывоопас­ную среду.

Дисперсная система, состоящая из твердых частиц (пыли, волокон) размером менее 850 мкм (0,85 мм), находящихся во взвешенном состоя­нии, которая в смеси с воздухом в определенной пропорции образует взрывоопасную среду, называется горючей пылью, а среда - пылевоздушной взрывоопасной средой,

Любая взрывчатая система характеризуется прежде всего наличием горючего и окислителя.

Одной из характеристик такой системы является концентрационный предел взрываемости, т.е. такая концентрация топлива в смеси, при кото­рой еще возможно распространение взрывного горения.

Пределы взрываемости определяются физико-химическими свойст­вами горючей смеси, наличием в ней примесей, в том числе инертных раз­бавителей, и зависят от теплопроводности, теплоемкости, теплотворности, давления, температуры и т.д.

Различают верхний концентрационный предел воспламенения (ВКПВ). аналог - верхний предел взрываемости (ВПВ), и нижний кон­центрационный предел воспламенения (НКПВ), аналоги - нижний пре­дел взрываемости (НПВ).

ВКПВ (ВПВ) и НКПВ (НПВ) - соответственно максимальная и ми­нимальная концентрация горючих газов, паров, пыли, волокон в воздухе выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при возникновении ис­точника инициирования взрыва (источника зажигания).

Более взрывоопасными являются газопаропылевоздушные смеси с маленькими значениями НКПВ (НПВ) и более широким диапазоном пре­делов взрываемости, т.е. разницей между ВКПВ (ВПВ) и НКПВ (НПВ).

Концентрация в воздухе горючих газов и паров принята в процентах к объему воздуха, а концентрация пыли и волокон - в граммах на кубиче­ский метр воздуха.

Следует иметь в виду, что хоти смеси с концентрацией в них горю­чих веществ выше ВКПВ (ВПВ) и не образуют взрывоопасной среды, не­обходимо считаться с их опасностью, т.к. до достижения своего верхнего предела концентрация должна пройти весь диапазон воспламенения.

2.3. Горючие вещества

Горючие вещества, в зависимости от реальной опасное™ взрыво­опасной среды при их применении в производственных условиях, подраз­деляются на взрывоопасные и пожароопасные.

Горючие газы

Горючие газы относятся к взрывоопасным при любой температуре окружающей среды.

В зависимости от относительной плотности, т.е. отношения объем­ной массы газа к объемной массе воздуха при давлении 101,3 кПа и темпе­ратуре 20°С, горючие газы подразделяются на легкие (0,8 и менее) и тя­желые (свыше 0,8).

Горючий газ, который при температуре окружающей среды менее 20"С или при давлении более 100 кПа или при совместном действии обоих этих факторов обращается в жидкость, называется сжиженным газом.

Установки со сжиженными газами в требованиях главы 7.3 ПУЗ приравнены к установкам с тяжелыми газами.

Горючие пыли

Горючие пыли и волокна с НКПВ не более 65 г/м^¹ отнесены к взрывоопасным, а с НКПВ более 65 г/м³ - к пожароопасным.

Горючие жидкости.

Горючие жидкости. в зависимости от величины температуры вспышки подразделяются на легковоспламеняющиеся и горючие .

Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) ~ горючая жидкость, способная воспламеняться от кратковременного (до 30 с) воздействия ис­точника поджигания с низкой энергией (пламени спички, искры, тлеющей сигареты и т.п.) и имеющая температуру вспышки не выше 61 С.

Горючая жидкость (ГЖ) ~ жидкость, способная возгораться от ис­точника поджигания, самостоятельно гореть после его удаления и имею­щая температуру вспышки более 61 С.

К взрывоопасным относятся ЛВЖ. у которых температура вспышки не превышает 6ГС, а давление паров при температуре 20°С составляет менее 100 кПа, и нагретые в условии производства до и выше температуры вспышки ГЖ.

Температурой вспышки называется самая низкая температура го­рючей жидкости, при которой в условиях специальных испытаний над ее поверхностью образуются пары, способные вспыхивать от источника под­жигания, но скорость их образования еще недостаточна для устойчивого горения.

При дальнейшем нагревании жидкости увеличивается скорость па­рообразования и при определенной температуре достигает такой величи­ны, что подожженная смесь продолжает гореть после удаления источника поджигания. Наименьшая температура вещества, при которой оно выделя­ет горючие пары или газы с такой скоростью, что после их поджигания возникает устойчивое горение, называется температурой воспламенения.

Температура воспламенения выше температуры вспышки приблизи­тельно на 1 - ТС для ЛВЖ и на 30 - 35°С для ГЖ.

Взрывоопасная газонам среда не образуется, если температура вспышки значительно превышает максимально возможную температуру жидкости в условиях производства. Однако, в некоторых случаях горючая жидкость выбрасывается в виде тумана, который при температуре, мень­шей, чем температура вспышки, может образовать взрывоопасную газовую среду.

Пределы взрываемости паров горючих жидкостей в воздухе могут характеризоваться также температурными пределами взрываемости.

Нижний температурный предел взрываемости (НТПВ) - самая низкая температура жидкости, при которой насыщенные пары ее с возду­хом в замкнутом объеме образуют смесь, способную воспламеняться при поднесении к ней источника воспламенения. Концентрация паров при НТПВ соответствует нижнему концентрационному пределу взрываемости.

Верхний температурный предел взрыеаемости (ВТПВ) - наивыс­шая температура жидкости, при которой насыщенные пары ее с воздухом в замкнутом объеме образуют смесь, способную воспламениться при подне­сении к ней источника воспламенения. При более высокой температуре образуется смесь насыщенных паров жидкости с воздухом, не способная гореть. Концентрация паров при ВТПВ соответствует верхнему концентрационному пределу взрываемости.

Для оценки горючих и легковоспламеняющихся жидкостей в закрытых емкостях и аппаратах рекомендуется пользоваться температурными пределами, а в условиях помещений и на воздухе, где могут образовываться концентрации паров в ненасыщенном состоянии, необходимо знать и концентрационные пределы взрываемости.